驱动软件编程-使用PLC或驱动自定义编程?

自动化集成商指南:驱动编程应用程序的难度各不相同,有些项目需要定制软件。应该使用驱动器的内部编程块还是在PLC中编写自己的块来控制机器?指导。

作者:科林·基廷和克里斯蒂娜·斯特凡诺娃 2012年11月9日

变速驱动器的用途是控制电机的速度和转矩。从本质上讲,它从电源中获取交流电,并将其转换为以受控方式驱动电机。变速驱动器以两种方式进行调谐:1)通过自动调谐程序(这些天的标准驱动功能)将驱动器与电机的电气特性相匹配,2)匹配物理负载条件(由驱动器调试工程师)以匹配驱动器对不同负载条件的响应。这些调整机制将确保驱动电机组合优化,以保持所需的速度。

应用程序的困难程度各不相同,有时需要复杂且通常耗时的驱动软件编程。许多驱动器制造商,如西门子和帕克SSD,已经开发了应用软件(通常基于宏类型的解决方案),旨在满足最常见的驱动器应用和控制要求。然而,对于某些项目来说,要求编写定制软件并不罕见。

在这种性质的应用中,一个经常被问到的问题是,“应该使用驱动器的内部编程块,还是应该在PLC中编写自定义编程块来控制机器?”答案并不简单。

在构建驱动器配置时,工程师可能需要使用许多不同复杂性的数学函数,从简单的与或门到更复杂的直径计算、张力曲线和PID(比例-积分-导数)调谐函数。

考虑到这两种可能的解决方案,需要一些经验来做出最佳决策

使用驱动函数

选项1是使用驱动器内部功能块编程。

假设可以使用可用的功能块来控制应用程序,这个选项通常是最快的解决方案。在内部数学完成的情况下安排预先编写的功能块的连接意味着工程师必须在适当的配置中选择和连接正确的块(参见驱动器配置图)。当然,这需要机器控制的良好工作知识和手头应用的控制要求。然而,它有一定的优势,如表1所示。

与往常一样,需要考虑权衡——例如,不同的驱动器制造商使用自己的软件工具采用不同的方法对驱动器进行编程。西门子仅提供两种编程选项:“Starter”(两种产品中较简单的)或“Scout”(设计用于设计高度复杂的应用程序)。帕克SSD提供DSE Lite或具有类似特性的DSE。因此,熟悉(或专业知识)编程软件是构建有效的驱动器配置的先决条件。

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表1。内部驱动器块:优点和缺点
优势 缺点
由驱动器制造商编写和支持的驱动器编程软件。 每个制造商都有自己的软件需要学习。有些相当复杂!
快速构建配置 由于需要将更多的数据传输到PLC,因此集成到HMI和PLC更加困难。

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一些软件包有内置的跟踪功能,如示波器。这在测试时很有用。

使用PLC功能

选项2是使用PLC常驻功能进行驱动器编程。

学习熟练地使用不同的驱动器编程包是一项复杂的任务,需要时间。这通常证明工程师决定在PLC中托管驱动功能软件是合理的(参见相关的PLC配置图)。通常,控制数据可以从工程师已经熟悉的PLC环境中传递到大多数制造商的驱动器,从而限制了工程师必须了解的软件工具的范围(表2)。

然而,这意味着工程师将不得不编写更复杂的数学函数,这通常证明是耗时且困难的。总的来说,plc最适合顺序控制需求;他们这样做非常容易和可靠。然而,当涉及到更高层次的数学时,应该指定更强大的处理器,并且功能软件的结构要复杂得多。

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表2。使用PLC编程模块:利弊
优势 缺点
通用控制任何驱动器制造商 复杂的数学需要更多的工程学。
一旦写好就可以很快实现,因为所有的系统都是一样的。 复杂的数学比简单的代码需要更多的处理能力。这就推高了PLC的成本。
只有简单的信号被发送到驱动器(启动,停止和速度)。

没有一个

人机界面集成很容易,因为所有重要的数字已经存在于PLC中。 没有一个

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确定编程方法

应该使用哪种编程方法?最好的控制方法是间接的。

原始设备制造商可以从使用PLC常驻软件选项中受益,因为他们可以拥有一个通用的PLC,并且可以灵活地为客户提供任何类型的驱动器。

对于维修部门来说,这将取决于他们工程师的专业知识。拥有良好的文档和通用功能块(如在驱动器驻留软件选项中)将提供标准的,文档化的软件解决方案以及驱动器制造商的服务和支持资源的舒适性。这里需要一个“现场标准驱动器”;如果在一个站点上使用不同类型的驱动器和plc,那么有效的维护是一项更困难的任务。

作为一个独立的系统集成商,Optima Control Solutions没有驱动器或PLC制造商的义务。客户的建议和设计是基于客户的情况。

- Colin Keating,销售和应用工程师,christina Stefanova,营销主管,Optima Control Solutions Ltd。编辑:马克T.霍斯克,内容经理,CFE媒体,控制工程工厂工程、mhoske@cfemedia.com

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