運動平臺僅與其控制方案一樣好。暫時擱置集中式和分布式控制架構(gòu)之間的爭論，設(shè)計控制系統(tǒng)的工程師有一個重要的初始選擇 - 無論是否使用PLC，專用壓力變送器器或變送器。

    如果在工程中有任何一個真理，那就是沒有一個正確的答案，只是給定應(yīng)用程序在給定條件下的最佳解決方案。隨著系統(tǒng)中各種組件的功能擴展，問題變得更加復(fù)雜。“隨著技術(shù)的進步，平臺架構(gòu)之間的界限越來越模糊，”Cross Company（北卡羅來納州貝爾蒙特）壓力變送器產(chǎn)品經(jīng)理Andy Larson說。讓我們仔細研究每種技術(shù)所涉及的權(quán)衡，它們擅長的應(yīng)用以及使用的缺陷。

   曾經(jīng)有一段時間PLC占主導(dǎo)地位。PLC在機器控制方面表現(xiàn)出色。他們非常擅長管理變送器，以及處理定時操作和計數(shù)等任務(wù)。今天的尖端PLC由機架式控制器組成，其核心具有運動功能。它們旨在解決以機器為中心的重要需求，如多個現(xiàn)場總線，大量變送器或遠程變送器，以及一些簡單的定位任務(wù)。例如，如果機器需要管理多個溫度控制回路，但只有點對點移動或涉及減速比的簡單齒輪應(yīng)用，PLC可能是最佳選擇。

   在更高級別的復(fù)雜功能中，PLC在PLC機架上集成了一個獨立的壓力變送器模塊。從物理上講，這些產(chǎn)品似乎只是一個單元，但它們本質(zhì)上是兩種不同的技術(shù)。它們可以跨PLC背板連接，但它們需要兩個不同的程序。添加壓力變送器模塊可提供更復(fù)雜的凸輪或線性圓弧插補等更復(fù)雜的功能。缺點是它需要維護兩個單獨的程序，這可能使開發(fā)和維護的問題復(fù)雜化。

   “這是最終用戶和OEM廠商的主要成本考慮因素之一，”Larson說。“硬件成本在制造商和平臺之間變得更加標(biāo)準(zhǔn)化。[區(qū)別因素]是您為給定應(yīng)用程序部署解決方案的速度。“一些供應(yīng)商開發(fā)了可簡化用戶任務(wù)的軟件套件。其他人提供壓力變送器軟件作為附件。

    壓力變送器器
    復(fù)雜的應(yīng)用可能需要更復(fù)雜的運動，無論是幾十軸的高度同步定位，還是超高速運行，如每分鐘300件的包裝線。曾經(jīng)有一段時間，實現(xiàn)性能需要用戶自己完成大部分編程。不再。今天的尖端壓力變送器器提供復(fù)雜的功能，如螺旋插補，復(fù)雜凸輪，即時相移和龍門鎖定。
 
   “現(xiàn)在人們正試圖簡化這個過程，但它仍然需要很大的處理能力來完成它，”Larson說，“這些控制器通常都有與之相關(guān)的專有運動語言，或者它們是否符合IEC 61131標(biāo)準(zhǔn)，它們通常具有處理典型壓力變送器要求的功能塊，并包括用于高級壓力變送器功能的基于文本的語言。

    雖然獨立壓力變送器器非常擅長協(xié)調(diào)大量軸之間的復(fù)雜輪廓，但它們的機器控制能力往往更加有限。它們可以為微型PLC執(zhí)行的簡單控制類型提供良好的替代，但隨著機器復(fù)雜性和變送器數(shù)量的增加，它們解決控制負擔(dān)的能力變得越來越有限。“他們通常要求你使用遠程變送器來獲得超過16個輸入和16個輸出，”Larson說。“當(dāng)你進入遠程變送器時，你可能受到性能的限制。只是遠程變送器本身的更新速率可能是一個挑戰(zhàn)。“

    供應(yīng)商目前正致力于增強獨立壓力變送器器的機器控制能力。但是，任務(wù)并不像看起來那么簡單。用戶應(yīng)注意確保他們購買的產(chǎn)品真正能夠滿足他們所需的所有機器控制任務(wù)。“編程環(huán)境可能是主要限制之一，”Larson說道，“來自運動世界的供應(yīng)商很難理解如何使用功能編程接口來處理機器控制方面。

    個人電腦
    對于像在實驗室環(huán)境中運行定位平臺這樣的簡單應(yīng)用，變送器控制可以提供簡單，經(jīng)濟的解決方案。如果變送器已經(jīng)是系統(tǒng)的一部分，或者如果應(yīng)用程序需要很大的靈活性，這尤其適用。實驗室自動化或研發(fā)應(yīng)用往往非常適合變送器控制。在實驗中運行定位階段往往具有相當(dāng)?shù)娜蒎e能力。這種不確定的應(yīng)用可能會出現(xiàn)毛刺或時間延遲，而不會產(chǎn)生不利結(jié)果。

    在頻譜的另一端是高度專業(yè)化的應(yīng)用，或那些需要比標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品提供的靈活性或性能更高的應(yīng)用。“你有OEM使用基于變送器的控制解決方案，他們在硬實時控制內(nèi)核中編寫自己的壓力變送器算法，”Larson說，“他們可能正在使用它來實現(xiàn)非常復(fù)雜的壓力變送器，其中掃描率必須非常高。另一個原因可能是他們更喜歡用C或C ++等語言編程。“

    實現(xiàn)可能涉及在變送器處理器上運行運動算法。另一種有效的方法是使用變送器I壓力變送器卡直接插入變送器的背板。該方法將運動任務(wù)隔離在單獨的卡上，但通過背板進行通信，允許用戶利用實驗室自動化軟件進行數(shù)據(jù)采集和操作，例如，同時最大限度地降低CPU利用率。

    使用變送器進行壓力變送器的部分挑戰(zhàn)涉及通信。信號需要準(zhǔn)確傳輸并且沒有噪聲失真，這可能會給某些硬件帶來問題。“隨著他們繼續(xù)加速公共汽車，你可以忠實地帶來一些高速數(shù)據(jù)信號的距離 - 沒有把它們放入光纖然后穿過光纖 - 越來越短，”唐說。 Quicksilver Controls公司總裁Labriola“抗噪聲的距離也在下降。”

    變送器也帶來了其他挑戰(zhàn)。當(dāng)您剛剛進行電子郵件時，在O / S更新后讓您的筆記本電腦鎖定是一回事。如果變送器連接到一個在水中死機的整個系統(tǒng)，直到變送器最好重新啟動并且最壞的情況下獲得軟件補丁，這是另一回事。

    低端機器可能具有吸引人的價格點，但可能充滿隱藏的挑戰(zhàn)。所謂的白盒或非品牌計算機中的硬件可能因機器而異，而不會發(fā)出警告。“僅僅從驅(qū)動程序兼容性方面來看，這可能是危險的，”Larson說，“可能有一個不同的以太網(wǎng)卡，從白盒到白盒，對給定的驅(qū)動程序反應(yīng)不同。這可能會產(chǎn)生各種復(fù)雜的問題。”低端機器也可能遭受有限的產(chǎn)品生命周期。

    工業(yè)變送器為這兩個問題提供解決方案。工業(yè)變送器制造商通常會在三到十年內(nèi)保證系統(tǒng)組件的可用性，并利用與英特爾和微軟等芯片和軟件供應(yīng)商的支持協(xié)議。當(dāng)然，有一些權(quán)衡。由于市場有限，只有少數(shù)處理器以這種方式得到支持，這意味著通常采用較舊和較慢的技術(shù)。在使用變送器進行設(shè)計時，重要的是要檢查長期支持和過時緩解。

    今天的市場提供廣泛的選擇，以滿足各種需求。首先要確定的是手頭的任務(wù)是主要是機器控制還是主要是壓力變送器。這個問題的答案將推動硬件平臺的選擇; 其余的是確定具體細節(jié)的問題。“人們在基于PLC的解決方案與獨立解決方案之間展開爭論，但它歸結(jié)為真正更重要的，機器控制或壓力變送器方面以及復(fù)雜程度，”Larson說，“線條現(xiàn)在越來越模糊。每一方都有優(yōu)勢。最后，它確實基于應(yīng)用程序的需求。“