一、什么叫 “位置追踪同步”？
简单说：
有1 台主轴（主速度 / 主位置）
多台从轴变频器要跟着主轴的位置走
不是简单同速，而是位置不能跑偏
跑偏了自动加减速追上去
典型应用：
多段皮带输送同步
印刷、覆膜、分切
卷绕、放卷、收卷
多电机牵引同步
二、控制结构（最简稳定版）
主轴：编码器 → PLC 高速计数 → 得到主轴位置
从轴 1、2、3…：变频器 + 电机
PLC 做：
计算位置偏差 = 主轴位置 - 从轴理论位置
用 PID 自动调节从轴速度
偏差大 → 加速；偏差小 → 减速；偏差 = 0 → 同速
三、程序核心逻辑（通用版）
1. 采集主轴位置
主轴编码器接入 PLC 高速计数器
得到：
Master_Pos（主轴当前位置）
2. 计算从轴应走位置
每台从轴按传动比 / 齿轮比计算：
plaintext
Slave1_Pos_Target = Master_Pos * Ratio1 Slave2_Pos_Target = Master_Pos * Ratio2
3. 采集从轴实际位置
从轴位置来源二选一：1）变频器带编码器反馈 → PLC 读变频器位置2）无编码器 → 用速度积分估算位置
plaintext
Slave1_Pos_Actual = Slave1_Pos_Actual + 速度 × 周期
4. 计算同步偏差
plaintext
Error1 = Slave1_Pos_Target - Slave1_Pos_Actual Error2 = Slave2_Pos_Target - Slave2_Pos_Actual
5. PID 自动调节速度
plaintext
Slave1_Speed = base_Speed + PID(Error1) Slave2_Speed = base_Speed + PID(Error2)
6. 把速度发给变频器
通讯：Modbus / Profinet / CANopen
或模拟量 0–10V / 4–20mA
四、三菱 FX5U 程序框架（最常用）
1. 高速计数器读主轴
plaintext
DFCNT K0 S0 M8000 D0 // D0 = Master_Pos
2. 从轴目标位置计算
plaintext
MUL D0 K1 D100 // Slave1 目标位置（比例1:1） MUL D0 K2 D102 // Slave2 1:2
3. 从轴实际位置（速度积分）
plaintext
LD M8013 // 100ms 周期 ADD D100 D200 D200 // D200=从轴实际位置
4. 偏差计算
plaintext
SUB D100 D200 D300 // D300=偏差
5. PID 调节
plaintext
PID D300 D400 D500 // D500=调节量
6. 合成频率输出
plaintext
ADD D600 D500 D700 // 基础速度+PID LIMIT K0 K5000 D700 // 限幅 0~50Hz
7. 写入变频器（Modbus）
plaintext
RS K1 H03 H01 D700 K1
五、西门子 S7-1200 思路（一模一样）
高速计数器 →
MasterPos计算从轴目标：
SlaveTarget := MasterPos * Ratio;实际位置：
SlaveActual := 积分计算误差：
Error := SlaveTarget - SlaveActual;调用
PID_Compact输出：
Speed := baseSpeed + PIDOut;通过 Profinet/Modbus 发给多台变频器
六、多台同步关键点（现场必开）
所有轴必须同周期刷新10ms～50ms 中断执行同步计算
必须有限幅防止 PID 调节过猛飞车
加减速要平滑从轴速度不能突变
启动同步前先抓初始位置避免一启动就偏差爆炸
偏差过大立即报警停机防止跑偏撞机
七、典型应用场景直接套用
1）多皮带同步输送
主轴：编码器装在主动辊
从轴：多台从动皮带变频器
功能：长度同步，不拉伸、不堆积
2）放卷 / 收卷
主轴：牵引机位置
从轴：收卷变频器
功能：恒张力 + 位置追踪
3）印刷套色同步
主轴：版辊编码器
从轴：送料变频器
功能：相位同步，套色精准。
