Ba yêu cầu quan trọng của hệ thống điều khiển chuyển động (Motion Control) dựa trên nền tảng PC

Một số xu hướng và mối quan tâm về độ tin cậy ảnh hưởng đến các lựa chọn bộ điều khiển mà các kỹ sư đưa ra liên quan đến hệ thống điều khiển chuyển động (motion control) và hệ thống điều khiển máy dựa trên PC. PC đã trở thành thiết bị điều khiển phổ biến trong các ngành và quy trình sản xuất, thay thế CNC và PLC trong nhiều ứng dụng công nghiệp. Nó giúp đóng gói phần mềm và phần cứng vào một gói phần mềm duy nhất. Gói phần mềm được gọi là PLC logic mềm hoặc PLC mềm. Do đó, việc chọn bộ điều khiển lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu khả năng điều khiển chuyển động dựa trên PC là khá đơn giản. Tuy nhiên, có thể sẽ có một số khó khăn phát sinh khi chúng ta muốn chọn bộ điều khiển chuyển động dựa trên PC lý tưởng cho các ứng dụng liên quan đến điều khiển rời rạc, điều khiển chuyển động và giao diện người-máy HMI. Để có được một giải pháp dựa trên PC lý tưởng, đáp ứng các yêu cầu chức năng, các kỹ sư nên xem xét các yêu cầu sau.

Mức độ mở

Vì không có định nghĩa tài liệu phổ biến nào về tính mở, nên các kỹ sư được yêu cầu xác định mức độ mở sẽ hoạt động cho các ứng dụng công nghiệp của họ. Hệ thống điều khiển chuyển động mềm mở sẽ cho phép các kỹ sư xác định ngôn ngữ lập trình điều khiển máy lý tưởng để sử dụng, phần cứng PC tốt nhất, thiết bị điều khiển chuyển động, thiết bị giao diện người máy, mô-đun đầu ra và đầu vào. Tất cả các thiết bị này sẽ hoạt động liền mạch với nhau nếu bạn chọn mức độ mở phù hợp. Một số nhà sản xuất sản xuất mạng thiết bị I/O hoạt động trong hầu hết các hệ thống. Mặc dù phần mềm Windows là tiêu chuẩn trên thực tế cho HMI, các thiết bị điều khiển chuyển động và ngôn ngữ lập trình điều khiển máy vẫn chưa hoàn toàn là "mở".

Tính kinh tế

Tính kinh tế là một yếu tố chính mà các kỹ sư phải xem xét trước khi quyết định cách tăng cường tính mở cho phần cứng PC của họ. Trong một hệ thống điều khiển chuyển động dựa trên PC, phần cứng phải được lựa chọn dựa trên chi phí, tính linh hoạt, sức mạnh của bộ vi xử lý và cách đóng gói. Các lựa chọn bộ vi xử lý nên được xác định tuỳ theo yêu cầu thực tế của từng khách hàng. Việc lựa chọn bộ vi xử lý dựa trên các yêu cầu của hệ điều hành, yêu cầu của HMI và các tác vụ mà PC của bạn được thiết lập để thực hiện. Các lựa chọn phần cứng PC bao gồm các phiên bản máy tính để bàn thương mại và phiên bản công nghiệp siêu bền. Do các tính năng đặc biệt của nó, PC công nghiệp có giá cao hơn so với kiểu máy tính để bàn thông thường. PC thương mại được thiết kế để chạy nhiều gói phần cứng và phần mềm hơn. Các PC nhỏ chứa ổ cứng thể rắn được sử dụng trong các ứng dụng không có hệ thống thông gió hoặc làm mát tủ điều khiển, tiết kiệm chi phí bổ sung làm mát và vỏ bọc đặc biệt.

Dễ sử dụng

Một hệ thống điều khiển chuyển động dựa trên PC lý tưởng phải linh hoạt và dễ sử dụng để cho phép sử dụng đồng thời các công cụ gỡ lỗi hệ thống điều khiển thời gian chạy và phần mềm thiết lập cấu hình. Chẳng hạn, một hệ thống dễ sử dụng sẽ chạy bộ điều khiển chuyển động dựa trên phần cứng một cách hiệu quả trong khi chạy chương trình điều khiển dựa trên phần mềm. Hãy thận trọng cân nhắc trước khi đầu tư vào giải pháp chuyển động dựa trên PC, bạn phải đảm bảo rằng nó cung cấp đầu ra phần cứng giám sát đáng tin cậy. Cơ quan giám sát phần mềm có thể hoạt động giữa điều khiển chuyển động phần cứng và điều khiển phần mềm nên được xem xét chính. Cân nhắc về an toàn cho phép bộ điều khiển chuyển động thực hiện tắt máy dễ dàng trong trường hợp CPU của PC phát sinh sự cố. Tùy thuộc vào các kỹ sư để chọn hệ thống điều khiển chuyển động dựa trên PC phù hợp hoạt động hoàn hảo với các ứng dụng công nghiệp của họ. Hãy xem xét các yếu tố trên để đưa ra lựa chọn phù hợp cho tổ chức của bạn.