概述： 在紡織行業(yè)的生產(chǎn)過程中，首先要把纖維材料變成紗，然后才能織布。位于美國(guó)北卡羅來納州的IRAGriffin Sons, Inc.有限公司是梳理機(jī)的生產(chǎn)廠家。梳理機(jī)是把纖維頭梳理整合后再進(jìn)行上漿（保護(hù)纖維和紗絲在編織過程中不會(huì)因受力而斷線的一種工藝）的一種設(shè)備。自2003 年1 月以來，IRA Griffin 公司的梳理機(jī)采用Beckhoff 公司的PC 控制技術(shù)，簡(jiǎn)化了控制系統(tǒng)，降低了成本，提高了可靠性。 選用Beckhoff 自動(dòng)化產(chǎn)品是由于他們能夠提供完整的解決方案并符合IEC 61131-3 編程標(biāo)準(zhǔn)。梳理機(jī)的控制器基于Beckhoff 的TWINCAT 控制軟件和帶PROFIBUS 接口的總線端子。IRA Griffin 公司選擇PROFIBUS 是因?yàn)樗俣瓤?，并且得到變頻器生產(chǎn)廠家的廣泛支持。一套梳理機(jī)中并行的驅(qū)動(dòng)器有時(shí)多達(dá)25 臺(tái)。 Barry Shelton 先生，IRA Griffin 公司的電氣工程主管，專門負(fù)責(zé)將梳理機(jī)的控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為基于PC 的控制。他說：“很多年來，我們的控制系統(tǒng)都是從外面采購(gòu)。1988 年公司開始生產(chǎn)自己的DOS 版PC-Based 系統(tǒng)?；贒OS 的系統(tǒng)非常靈活，易于編程，但是卻不能實(shí)現(xiàn)并行的運(yùn)動(dòng)控制。系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)給驅(qū)動(dòng)器發(fā)出以RPM 為單位的速度指令或以負(fù)載百分比為單位的轉(zhuǎn)矩指令。基于DOS 的系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)多個(gè)驅(qū)動(dòng)器的同步控制。 1995 年，這個(gè)問題有了重大改觀。這時(shí)IRA Griffin 公司轉(zhuǎn)而使用一種基于PLC 的系統(tǒng)，該系統(tǒng)的多驅(qū)動(dòng)器速度或轉(zhuǎn)矩的同步刷新調(diào)節(jié)性能卓越。通常同步刷新在PLC 的普通掃描期間完成，需要20 到50 毫秒。如果要求刷新周期小于5 毫秒，可以在PLC 程序中使用附加的中斷。PLC 可以更好地調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)控制，但是卻缺乏基于DOS 系統(tǒng)的靈活性，所以IRA Griffin 公司的梳理機(jī)中還是得使用一臺(tái)PC 機(jī)?！爸钡侥菚r(shí)，如果一套系統(tǒng)中有多臺(tái)并行的驅(qū)動(dòng)器，我們還是使用一臺(tái)獨(dú)立的PC 機(jī)來運(yùn)行驅(qū)動(dòng)控制程序，” Shelton 說，“有些設(shè)備只有三到四臺(tái)驅(qū)動(dòng)器，而有一些設(shè)備卻多達(dá)20 到25 臺(tái)。這些驅(qū)動(dòng)器并列運(yùn)行，借助負(fù)載反饋單元調(diào)節(jié)速度或轉(zhuǎn)矩。當(dāng)我們嘗試在DOS 軟件程序中完成這個(gè)功能，而不利用驅(qū)動(dòng)器內(nèi)置功能時(shí)，結(jié)果掃描時(shí)間非常穩(wěn)定?！彼忉屨f。 我們一直使用PLC 系統(tǒng)，直到2003 年1 月，公司為期兩年的工程改造計(jì)劃達(dá)到頂峰，開始在船舶機(jī)械上使用Beckhoff 控制系統(tǒng)。 該計(jì)劃的目標(biāo)是： ·降低組件成本； ·提高控制的可靠性； ·減少客戶培訓(xùn)時(shí)間 ·降低為每臺(tái)設(shè)備編程的平均費(fèi)用。 Shelton 依據(jù)他已有的PC 經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)到現(xiàn)有設(shè)備上的PC 沒有得到充分利用。他得出一個(gè)結(jié)論：用一臺(tái)PC 可以做任何事情，從而減少控制器和網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量?！拔覀兒茉缇驼J(rèn)識(shí)到，達(dá)到我們目標(biāo)的最好辦法是采用一套基于PC 的控制系統(tǒng)。它集控制器、人機(jī)界面（HMI）和PC于一體，加上PROFIBUS 之后，使網(wǎng)絡(luò)數(shù)從三個(gè)減至一個(gè)”，談到這套新的緊湊型系統(tǒng)時(shí)Shelton如是說?！拔覀円郧坝腥齻€(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)：一個(gè)底層的I/O 網(wǎng)，一個(gè)驅(qū)動(dòng)器控制網(wǎng)和一個(gè)連接控制器和人機(jī)界面的以太網(wǎng)。所以我們的機(jī)架上滿是昂貴的組件和價(jià)值不菲的網(wǎng)絡(luò)接口卡。 Shelton 先生還提到，幾乎所有的驅(qū)動(dòng)器制造商都提供PROFIBUS 選件?！八晕覀兪褂肞ROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)，這意味著我們也得有支持PROFIBUS 的I/O 和驅(qū)動(dòng)器?！拔覀儝侀_了對(duì)自己和客戶都倍感復(fù)雜的東西。所以現(xiàn)在我們?nèi)サ袅薖LC 和PLC 機(jī)架上的專用以太網(wǎng)卡，以及I/O 機(jī)架上的專用I/O 卡。” 解決方案：基于PC 的控制。 在確定新的控制系統(tǒng)的要求之后，就需要尋找一個(gè)合適的供應(yīng)商。Shelton 先生把視線集中在尋找一家致力于PC-Based 控制技術(shù)的專業(yè)制造商，并希望該制造商能提供盡可能多的硬件和軟件。“我們不希望從一家公司購(gòu)買軟件，又從另一家公司購(gòu)買I/O，再向其它公司購(gòu)買其它東西”，Shelton 強(qiáng)調(diào)?！耙患覐S家能夠提供的東西越多，系統(tǒng)的集成度就會(huì)越高，使用起來也更容易?！? 另一個(gè)因素是，完全符合IEC6113-3 的編程方式對(duì)于IRA Griffin 公司非常重要。IEC61131-3允許IRA Griffin 公司使用他們首選的高級(jí)別的結(jié)構(gòu)文本語(yǔ)言進(jìn)行編程。同時(shí)，如果需要的話，還可以靈活地將同樣的程序以PLC 梯形邏輯圖的形式來顯示。盡管如此，其主要目標(biāo)仍然是降低系統(tǒng)的復(fù)雜性，以便消除客戶對(duì)編程方面的諸多擔(dān)心。其它有些公司雖自稱可提供一套完整的系統(tǒng)，但其中的組件有的是自己生產(chǎn)的，有的是從別處采購(gòu)的。“我發(fā)現(xiàn)這里面有問題，因?yàn)檫@樣就涉及了太多的人員和部門，而你不可能指望他們把事情做得天衣無縫。” 他發(fā)現(xiàn)Beckhoff 公司提供的產(chǎn)品正是IRA Griffin 公司所一直尋求的，并且也滿足了Shelton在成本優(yōu)化方面的要求。他們直接向Beckhoff 公司購(gòu)買組件，結(jié)果IRA Griffin 公司以最優(yōu)惠的價(jià)格獲得了最好的技術(shù)。IRA Griffin 公司自行完成了全部代碼的轉(zhuǎn)化工作，得益于Beckhoff 產(chǎn)品的每一個(gè)細(xì)節(jié)都符合IEC 61131-3 標(biāo)準(zhǔn)。IRA Griffin 公司對(duì)IEC 61131-3 標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)化文本編程非常熟悉，因此很容易就掌握了最新的技術(shù)。