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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Wechselrichter, der einen Anwendungsteil
einfach und in hoher Qualität
anpassen kann.
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Stand der Technik
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11 zeigt
den allgemeinen Aufbau eines Wechselrichters.
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Ein
Wechselrichter (1100) umfasst einen Leistungsteil (1106)
zum Zuführen
von Leistung für das
Antreiben eines Motors (1110) unter Eingabe einer Netzwechselstromquelle
(1109), einen Steuerteil (1101) zum Steuern des
Leistungsteils (1106) und eine Kommunikationsschnittstelle
(1111) zum Kommunizieren nach außen.
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Weiterhin
umfasst der Leistungsteil (1106) einen Leistungsquellenteil
(1107) zum Zuführen
einer Gleichstromleistung zu einem Leistungswandlungsteil (1108)
unter Eingabe einer Netzwechselstromquelle (1109) und den
Leistungswandlungsteil (1108) zum Zuführen von Leistung für das Antreiben
des Motors (1110) in Übereinstimmung
mit einer Betriebsspezifikation durch das Steuern der Gleichstromleistung
aus dem Leistungsquellenteil (1107).
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Der
Steuerteil (1101) wird durch eine CPU (1102) und
durch einen Ausführcodeteil
(1103) gebildet, in dem ein ausführbarer Code gespeichert ist, der
von dort ausgeführt
wird. Weiterhin umfasst der Ausführcodeteil
(1103) einen Anwendungsteil (1104), der in Übereinstimmung
mit einer Anwendung angepasst wird, und einen Motorsteuerteil (1105),
der unabhängig
von der Anwendung ist.
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Weiterhin
ist eine Programmiervorrichtung (1120) zum Entwickeln der
Vorrichtung (1104) über einen
Kommunikationsschnittstellenteil (1111) verbunden.
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Der
Anwendungsteil (1104) wird durch die Programmiervorrichtung
(1120) entwickelt, auf einem PC oder ähnlichem realisiert, zu einem
ausführbaren Code
gewandelt und zu dem Wechselrichter (1100) heruntergeladen.
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Der
Anwendungsteil (1104) dient dazu, die Anwendung des Wechselrichters
(1100) zu realisieren, wobei eine Entwicklung derselben
durch das folgende Verfahren ausgeführt wird.
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Um
im Stand der Technik eine Anwendung zu realisieren, die sich von
einer Standardanwendung unterscheidet, und um eine stabile Qualität aufrechtzuerhalten,
muss ein Verfahren zum Durchführen
einer Entwicklung für
jeden Schritt in Übereinstimmung
mit einer Entwicklungsregel, zum Ändern eines Quellcodes, zum
Fehlerbeheben der Anwendung, und zum Bestätigen nach einer Prüfung für die Bildung
eines Produkts verwendet werden. Es ist erforderlich, Schritte zum Ändern und
Kompilieren des Quellcodes auszuführen, den ausführbaren
Code des Wechselrichters (1100) herunterzuladen und eine
Fehlerbehebung der Anwendung durchzuführen, bis ein Fehler beseitigt
ist, wobei sich das Problem stellt, dass hierfür übermäßig viel Zeit benötigt wird
und die Anwendung nicht flexibel damit umgehen kann.
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Um
hier eine Verbesserung zu schaffen, gibt es verschiedene Verfahren.
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Gemäß einem
Verfahren sind eine Anzahl von Quellcodemodulen in der Programmiervorrichtung
(1120) als verschiedene Funktionen vorgesehen und sind
weiterhin eine Anzahl von Funktionsblocks in Entsprechung zu den
verschiedenen Quellcodemodulen für
die Programmiervorrichtung (1120) vorgesehen, wobei diese
auf einem Bildschirm angezeigt werden und ein Quellcode in Entsprechung
zu einer Anwendung gebildet wird, indem diese verbunden werden.
Es handelt sich um ein Verfahren, das einen ausführbaren Code erzeugt, indem
es den Quellcode auf der Programmiervorrichtung (1120) kompiliert,
und dann desselben zu dem Wechselrichter (1100) herunterlädt (Nichtpatent-Referenz
1).
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Gemäß einem
anderen Verfahren werden Quellcodemodule für entsprechende Maschinentypen
wie in 12, 13 gezeigt
und entsprechende Verwendungen und Funktionen zuvor in den Wechselrichter
(1100) derart integriert, dass diese über Verbindungsinformationen
miteinander verbunden werden können,
wobei weiterhin Funktionsblocks in Entsprechung zu den im Wechselrichter (1100)
integrierten modulierten Quellcodes auf der Programmiervorrichtung
(1120) vorbereitet werden. Weiterhin gibt es ein Verfahren,
das einen Quellcode für
eine Anwendung bildet, indem es Verbindungen herstellt, wobei entsprechende
Verbindungsinformationen zu einer Kombination aus Verbindungsparametern
gewandelt und in dem Wechselrichter (1100) gesetzt werden
(Nichtpatent-Referenz 2).
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Weiterhin
ist der „Verbindungsparameter" eine Konstante,
die die Verbindung der Funktionsblöcke angibt und sich von einer
Konstante unterscheidet, die jeder Funktionsblock für eine Berechnung verwendet
und einfach als „Konstante" bezeichnet wird.
- Nichtpatent-Referenz 1: Control Techniques Drives, Ltd. User-Guide
UD70 Large Option Module and software for Unidrive, Part Number:
0447-0017, Issue Number: 2
- Nichtpatent-Referenz 2: SSD Drives, Inc. Instruction Manual
RG352747 Issue 6.1
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Beschreibung der Erfindung
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Problemstellung der Erfindung
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Gemäß dem ersten
Verfahren werden die Quellcodes der Funktionsblöcke auf der Programmiervorrichtung
(1120) verwaltet, sodass sich das Problem stellt, dass
eine Revision irrtümlich
ausgeführt
wird, ein Test nach der Revision unzureichend ist und einen Überlauf
eines Berechnungsergebnisses herbeiführt, oder eine Überlappung
eines Speichers beim Herunterladen herbeigeführt wird, sodass die Zuverlässigkeit
beeinträchtigt
wird.
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Weiterhin
wird der gesamte ausführbare Code
in Entsprechung zu der Anwendung erzeugt, sodass sich auch das Problem
stellt, dass Zeit für
das Kompilieren und Herunterladen aufgewendet werden muss und die
Entwicklung nicht effizient ist.
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Gemäß dem zweiten
Verfahren wird der ausführbare
Code jedes Funktionsblocks zuvor in den Wechselrichter (1100)
integriert, wodurch das vorstehend geschilderte Problem der Zuverlässigkeit
wesentlich reduziert wird. Außerdem
werden nur die Verbindungsinformationen oder ähnliches des Funktionsblocks
heruntergeladen, wobei der ausführbare Code
des Funktionsblocks selbst nicht kompiliert oder heruntergeladen
werden muss. Deshalb wird auch das Problem des Zeitaufwands für das Kompilieren
und Herunterladen vermieden, wobei sich jedoch weiterhin das folgende
Problem stellt.
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Alle
in dem Wechselrichter (1100) integrierten Funktionsblöcke werden
einmal betrieben, sodass CPU-Zeit für eine Verarbeitung verschwendet wird,
die nicht auf die Anwendung bezogen ist, wodurch die effektiv nutzbare
Zeit reduziert wird. Es ist deshalb erforderlich, den Betrieb des
Anwendungsteils (1104) für exklusives Software für bestimmte Nutzungen
zu klassifizieren. Weiterhin stellt sich das Problem, dass es Funktionsblöcke für bestimmte
Maschinentypen gibt, die Auslastungen groß sind und der Verarbeitungsaufwand
hoch ist, wodurch die allgemeine Leistung beeinträchtigt wird.
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Obwohl
das Verbinden von Anschlüssen
und das Ändern
von gesetzten Konstanten mithilfe von Anwendungszeichnungen für bestimmte
Maschinentypen durchgeführt
werden können,
kann kein neuer Funktionsblock erzeugt werden, indem ein Anwendungsblockdiagramm
für einen
anderen Maschinentyp verwendet oder kombiniert wird. Weiterhin stellt sich
das Problem, dass bestimmte Funktionsblöcke Anzahlen von fixen Verarbeitungen
umfassen, wodurch die allgemeine Leistung beeinträchtigt wird.
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Zum
Beispiel ist in der Anwendungszeichnung 1 von 12 ein
Funktionsblockdiagramm einer Anwendung für die Nutzung eines Wicklers
gezeigt, wobei es sich um eine für
den Maschinentyp A vorbereitete Zeichnung handelt, die nicht in
dem in 2 gezeigten Maschinentyp B verwendet oder für denselben
angewendet werden kann. Weiterhin kann die Anwendungszeichnung 2
von 3 entsprechend nicht für den Maschinentyp A verwendet
werden. Es ist also keine wesentliche Änderung, Anpassung einer bereits
erzeugten spezifischen Anwendung auf einen anderen Maschinentyp
oder Nutzung des ausführbaren
Codes möglich.
Weiterhin wird ein vorbereiteter Funktionsblock unabhängig davon,
ob er über
eine Verbindungslinie verbunden ist, immer betrieben, wobei durch
diese zusätzlichen
Funktionen mehr Verarbeitungszeit verschwendet wird.
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Wie
oben geschildert ergibt sich im Stand der Technik das Problem, dass
der Freiheitsgrad niedrig ist, sodass die Anpassungsfähigkeit
gering ist, keine Entwicklung des Maschinentyps durchgeführt werden
kann und außerdem
durch die große
Anzahl von Funktionen der Verarbeitungsaufwand der CPU (1102)
für die
ausführbaren
Codes erhöht
wird.
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Die
Erfindung gibt einen Wechselrichter (1100) und eine Programmiervorrichtung
(1120) an, um verschiedene Nutzungen des Wechselrichters (1100)
zu ermöglichen,
wobei der Anwendungsteil (1104) des Ausführcodeteils
(1103) des Steuerteils (1101) gegenüber dem
Standard einfach und in einer stabilen Qualität geändert werden kann.
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Problemlösung
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Gemäß Anspruch
1 ist ein Wechselrichter vorgesehen, der umfasst:
einen Leistungsteil,
der einen Leistungsquellenteil und einen Leistungswandlungsteil
umfasst,
einen Steuerteil, der einen Ausführcodeteil einschließlich eines
Anwendungsteils und eines Motorsteuerteils sowie eine CPU zum Ausführen des
ausführbaren
Codes umfasst, und
einen Kommunikationsschnittstellenteil für die Kommunikation
nach außen,
wobei
Verbindungsinformationen zum Auswählen eines ausführbaren
Codemoduls für
eine Anwendung aus einer Vielzahl von zuvor in dem Wechselrichter
integrierten ausführbaren
Codemodulen sowie zum Bestimmen einer Ausführungsreihenfolge über den Kommunikationsschnittstellenteil
in den Ausführungsteil
heruntergeladen werden, und
das ausführbare Codemodul in Übereinstimmung
mit den Verbindungsinformationen ausgeführt wird.
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Gemäß Anspruch
2 ist eine Programmiervorrichtung für einen Wechselrichter angegeben,
wobei der Wechselrichter umfasst:
einen Leistungsteil, der
einen Leistungsquellenteil und einen Leistungswandlungsteil umfasst,
einen
Steuerteil, der einen Ausführcodeteil
einschließlich
eines Anwendungsteils und eines Motorsteuerteils sowie eine CPU
zum Ausführen
des ausführbaren
Codes umfasst, und
einen Kommunikationsschnittstellenteil für die Kommunikation
nach außen,
wobei
Verbindungsinformationen erzeugt werden, indem ein Quellcode
einer Anwendung aus einem Funktionsblock und einer Verbindungslinie
zum Verbinden des Funktionsblocks gebildet wird.
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Gemäß Anspruch
3 ist eine Programmiervorrichtung angegeben, wobei die Verbindungsinformationen über den
Kommunikationsschnittstellenteil zu dem Wechselrichter heruntergeladen
werden.
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Gemäß Anspruch
4 ist eine Programmiervorrichtung angegeben, wobei der Funktionsblock
ein Funktionsblock in Entsprechung zu dem zuvor in dem Wechselrichter
integrierten ausführbaren Codemodul oder
ein Funktionsblock ist, der neu durch das Kombinieren des Funktionsblocks
mit der Verbindungslinie gebildet wird.
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Gemäß Anspruch
5 ist die Programmiervorrichtung angegeben, wobei die Verbindungslinie
dem Typ eines tatsächlichen
Zahlenwerts oder dem Typ eines logischen Werts angehört.
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Gemäß Anspruch
6 ist die Programmiervorrichtung angegeben, wobei der verbundene
oder nicht verbundene Zustand mit dem Wechselrichter auf einem Bildschirm
angezeigt werden kann.
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Gemäß Anspruch
7 ist die Programmiervorrichtung angegeben, wobei die Auslastungsrate
der Verbindungsinformationen auf einem Bildschirm angezeigt werden
kann.
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Gemäß Anspruch
8 ist die Programmiervorrichtung angegeben, wobei die Verarbeitungszeit-Auslastungsrate
des Anwendungsteils auf einem Bildschirm angezeigt werden kann.
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Vorteile der Erfindung
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Gemäß der Erfindung
nach Anspruch 1 kann eine Verbindungsinformationstabelle (114)
zum Auswählen
eines zuvor in einem Wechselrichter (1100) integrierten
ausführbaren
Codemoduls, das für
eine Anwendung erforderlich ist, und zum Bestimmen einer Ausführungsreihenfolge
heruntergeladen werden, wobei es nicht erforderlich ist, das ausführbare Codemodul
an sich herunterzuladen, wodurch die Effizienz beim Entwickeln der
Anwendung wesentlich erhöht
wird. Weiterhin wird das ausführbare
Codemodul zuvor im Inneren des Wechselrichters (1100) integriert,
nachdem es ausreichend getestet wurde, wodurch die Zuverlässigkeit
erhöht
wird.
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Gemäß der Erfindung
nach Anspruch 2 kann auf einem Bildschirm einer Programmiervorrichtung (1120)
ein Quellcode einer Anwendung einfach gebildet werden, indem ein
Funktionsblock in Entsprechung zu einem ausführbaren Codemodul und eine Verbindungslinie
gewählt
werden, wobei dann die Verbindungsinformationstabelle (114)
auf der Basis davon erzeugt wird.
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Gemäß der Erfindung
nach Anspruch 3 kann die erzeugte Verbindungsinformationstabelle
(114) einfach von der Programmiervorrichtung (1120)
zu dem Wechselrichter (1100) heruntergeladen werden.
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Gemäß der Erfindung
nach Anspruch 4 kann ein neuer Funktionsblock in Kombination mit
bestehenden Funktionsblöcken
verwendet werden, um eine Anwendung zu bilden.
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Wenn
gemäß der Erfindung
nach Anspruch 5 die Funktionsblöcke
durch die Verbindungslinien verbunden werden, wird verhindert, dass
Anschlüsse verschiedener
Typen irrtümlich
verbunden werden, wodurch die Qualität der Verbindungsinformationstabelle
(114) erhöht
werden kann.
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Gemäß der Erfindung
nach Anspruch 6 wird der verbundene oder nicht verbundene Zustand
der Programmiervorrichtung (1120) und des Wechselrichters
(1100) auf dem Bildschirm der Programmiervorrichtung (1120)
angezeigt, sodass einfach festgestellt werden kann, ob die Verbindungsinformation
zu dem Wechselrichter (1120) heruntergeladen werden kann.
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Gemäß der Erfindung
nach Anspruch 7 wird die Auslastungsrate der Verbindungsinformationen auf
dem Bildschirm der Programmiervorrichtung (1120) angezeigt,
sodass einfach festgestellt werden kann, ob die Anwendung erweitert
werden kann.
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Gemäß der Erfindung
nach Anspruch 8 wird die Verarbeitungszeit-Auslastungsrate des Anwendungsteils
(1104) auf dem Bildschirm der Programmiervorrichtung (1120)
angezeigt, sodass einfach festgestellt werden kann, ob Verarbeitungskapazität der CPU
(1102) des Steuerteils (1101) verfügbar ist.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt
ein Funktionsblockdiagramm und einen Verarbeitungsfluss einer ersten
Ausführungsform
der Erfindung.
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2 ist
ein Zeitdiagramm einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
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3 ist
ein Funktionsblockdiagramm einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
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4 zeigt
den Aufbau einer Registerkarte eines Funktionsblocks.
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5 zeigt
ein Beispiel für
einen Bildschirminhalt einer Programmiervorrichtung in der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung.
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6 zeigt
einen Bildschirminhalt bei einem Kompilierungsfehler in der zweiten
Ausführungsform der
Erfindung.
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7 zeigt
eine Informationsliste (IL).
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8 zeigt
einen strukturierten Text (ST).
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9 zeigt
ein Leiterdiagramm (LD).
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10 zeigt
ein sequentielles Funktionsdiagramm (SFC).
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11 zeigt
den allgemeinen Aufbau eines Wechselrichters.
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12 zeigt
ein Beispiel 1 einer Anwendungszeichnung.
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13 zeigt
ein Beispiel 2 einer Anwendungszeichnung.
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Bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung
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Im
Folgenden werden verschiedene Ausführungsformen mit Bezug auf
die Zeichnungen erläutert.
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Ausführungsform
1
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Eine
erste Ausführungsform
der Erfindung ist in 1 gezeigt. Um das Verständnis zu
vereinfachen, nimmt die Beschreibung auf das Beispiel einer Anwendung
Bezug, in der die Frequenzreferenz (113) gebildet wird,
indem der analoge Eingang 1 (101) und der analoge Eingang
2 (102) durch den Addierer (109) addiert werden.
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Wie
im oberen Teil von 1 gezeigt, wird ein Quellcode
der Anwendung unter Verwendung der Programmiervorrichtung (1120)
gebildet. Der Quellcode wird gebildet, indem entsprechende Funktionsblöcke des
analogen Eingangs 1 (101), des analogen Eingangs 2 (102),
des Addierers (109), der Frequenzreferenz (113)
auf einem Bildschirm der Programmiervorrichtung (1120)
angeordnet werden und durch Funktionslinien verbunden werden.
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Der
Quellcode wird kompiliert (122) und Informationen in Bezug
auf ein auszuführendes
ausführbares
Codemodul und eine entsprechende Ausführungsreihenfolge werden als
Verbindungsinformationstabelle (114) erzeugt.
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Das
heißt,
eine Konstantenzahl einer Spalte für die Verbindungsparameternummer
der Verbindungsinformationstabelle (114) gibt die Ausführungsreihenfolge
an, wobei eine inhärente
Verbindungspunktnummer für
jeden Funktionsblock in einer Spalte für die Verbindungspunktnummer
als Setzwert der Konstante gesetzt wird.
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Im
Inneren des Wechselrichters werden die Verbindungspunktnummer und
ein ausführbares
Codemodul eines entsprechenden Funktionsblocks durch die Ausführcodemodultabelle
(124) miteinander in Beziehung gesetzt, sodass das ausführbare Codemodul
aus der Verbindungspunktnummer bestimmt wird.
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Weiterhin
wird der ausführbare
Code jedes Funktionsblocks zuvor im Inneren des Wechselrichters
integriert, sodass er nicht neu heruntergeladen zu werden braucht.
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Im
Folgenden wird die Verbindungsinformationstabelle (114)
der Ausführungsform
erläutert.
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Als
Verbindungsparameter 1 der Eingangsinformationen der Verbindungslinie
1 (101) wird die Ausgangsverbindungspunktnummer 01 (103)
des analogen Eingangs (101) gesetzt, und entsprechend wird
als Verbindungsparameter 2 der Ausgangsinformationen der Verbindungslinie
1 (105) die Eingang 1-Verbindungspunktnummer 03 (107)
des Addierers (109) gesetzt. Dann wird als Verbindungsparameter 3
der Eingangsinformationen der Verbindungslinie 2 (106)
die Ausgangsverbindungspunktnummer 02 (104) gesetzt, und
wird entsprechend als Verbindungsparameter 4 der Ausgangsinformationen
der Verbindungslinie 2 (106) die Eingangsanschluss 2-Nummer
04 (108) des Addieres (109) gesetzt. Schließlich wird
als Verbindungsparameter 5 der Eingangsinformationen der Verbindungslinie
3 (111) die Ausgangsverbindungspunktnummer 05 (110)
des Addierers (109) gesetzt, und wird entsprechend als Verbindungsparameter
6 der Ausgangsinformationen der Verbindungsinformationen der Verbindungslinie
3 (111) die Eingangsverbindungspunktnummer 06 (112)
der Frequenzreferenz (113) gesetzt.
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Die
Verbindungsinformationen werden zu dem Wechselrichter (1100) über eine
RS232C-Kommunikation (123) oder ähnliches heruntergeladen und
in der JUMP-Tabelle (115) in dem Anwendungsteil (1104)
gesetzt. Weiterhin werden zuvor ausführbare Codes zum Durchführen von
tatsächlichen
Verarbeitungen des analogen Eingangs 1 (101), des analogen
Eingangs 2 (102), des Addierers (109), der Frequenzreferenz
(113) in dem Anwendungsteil (1104) des Wechselrichters
(1100) in Entsprechung zu den Verbindungspunktnummern integriert,
sodass es nicht erforderlich ist, die ausführbaren Codes neu herunterzuladen.
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Weiterhin
wird auf die Verbindungsinformationstabelle (114) und die
JUMP-Tabelle (115) jeweils in der Programmierungsvorrichtung
(1120) und in dem Wechselrichter (1100) Bezug
genommen, wobei der Inhalt derselben gleich bleibt, auch wenn sich
die Tabellen voneinander unterscheiden.
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Im
Folgenden wird die Ausführung
des Anwendungsteils (1104) in dem Wechselrichter (1100) erläutert.
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Die
Ausführung
des Anwendungsteils (1104) des Wechselrichters (1100)
wird auf der Basis der JUMP-Tabelle (115) ausgeführt, wie
im unteren Teil von 1 gezeigt. Die Ausführung erfolgt
in der Reihenfolge der Verbindungsparameternummern der JUMP-Tabelle
(115).
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Das
heißt,
ein ausführbares
Codemodul in Entsprechung zu der in der JUMP-Tabelle (155)
gesetzten Verbindungspunktnummer wird ausgewählt, indem die Tabelle der
ausführbaren
Codemodule (124) durchsucht wird.
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Im
Folgenden werden die Verarbeitungen in Übereinstimmung mit den Verbindungspunktnummern
der JUMP-Tabelle (115) der Reihe nach erläutert.
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A1
(116): In dieser Verarbeitung werden Daten des Analogeingang
1-Funktionsblocks (101) in einem Arbeitsspeicher für die Ausgabe
gespeichert.
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+Eingang
1 (117): Ein zuvor in den Arbeitsspeicher eingegebener
Inhalt wird in einem Arbeitsspeicher des Eingangs 1 des Addierer-Funktionsblocks
(109) als Verbindungsziel gespeichert.
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A2
(118): In dieser Verarbeitung werden Daten des Analogeingang-Funktionsblocks
(102) in dem Arbeitsspeicher für die Ausgabe gespeichert.
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+Eingang
2 (119): Ein zuvor in dem Arbeitsspeicher gespeicherter
Inhalt wird in einem Arbeitsspeicher des Eingangs 2 des Addierer-Funktionsblocks
(109) als Verbindungsziel gespeichert.
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Add
(120): In dieser Verarbeitung wird in dem Arbeitsspeicher
für die
Ausgabe ein Wert gespeichert, der gebildet wird, indem die Inhalte
der Arbeitsspeicher von Eingang 1 und Eingang 2 des Addierer-Funktionsblocks
(109) addiert werden.
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Frequenzreferenz
(121): Ein zuvor in dem Arbeitsspeicher gespeicherter Inhalt
wird in dem Frequenzreferenz-Funktionsblock
(113) gespeichert. Eine Ausgabe aus der Frequenzreferenz
(113) wird in den Motorsteuerteil (1105) von 1 eingegeben.
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Gemäß der Erfindung
kann also eine angepasste Entsprechung mit einem hohen Freiheitsgrad, einfach
und in einer stabilen Qualität
realisiert werden.
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Ausführung
2
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Im
Folgenden wird eine zweite Ausführungsform
mit Bezug auf ein Beispiel erläutert,
in dem eine einfache Musteroperationsanwendung wie in 2 gebildet
wird.
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Um
eine Musteroperation in Übereinstimmung
mit einer Operationsfrequenz auszuführen, die in dem Zeitdiagramm
von 2 durch eine fette Linie wiedergegeben ist, muss
eine in der Zeichnung durch eine Strichlinie wiedergegebene Frequenzreferenz auf
den Motorsteuerteil (110) angewendet werden. Um eine derartige
Frequenzreferenz zu erzeugen, wird zuerst ein Funktionsblockdiagramm
wie in 3 gezeigt unter Verwendung der Programmiervorrichtung
(1120) als Quellcode für
eine Anwendung gebildet.
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Si
(300) gibt den Digitaleinganganschluss 1-Funktionsblock
des Wechselrichters (1100) an, INTVL TMS (301)
gibt den Logikintervalltimer-Funktionsblock an, NOT (302)
gibt den NICHT-Logikoperations-Funktionsblock an, AND (303, 304)
gibt die UND-Logikoperations-Funktionsblöcke an, FwdCMD (305)
gibt den Vorwärtsdrehbefehl-Funktionsblock zum
Ausgeben eines Vorwärtsdrehbefehls
an den Motorsteuerteil (1105) an, RevCMD (306)
gibt den Rückwärtsdrehbefehl-Funktionsblock
zum Ausgeben eines Rückwärtsdrehbefehls
an den Motorsteuerteil (1105) an, Q1-01 (307)
gibt den Konstanteneingabe-Funktionsblock 1 zum Eingeben eines Setzwerts durch
eine Konstante an, Q1-02 (308) gibt den Konstanteneingabe-Funktionsblock
2 zum Eingeben eines Setzwerts durch eine Konstante an, NUMS (309) gibt
den 2-Zahlenwerteingaben-Auswahlfunktionsblock
zum Auswählen
von zwei Zahlenwerteingaben an und FreaCMD (310) gibt den
Frequenz-Funktionsblock zum Ausgeben einer Frequenzreferenz an den Motorsteuerteil
(1105) an.
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Die
Funktionsblöcke
werden als Standardfunktionsblöcke
vorbreitet, die für
verschiedene Maschinentypen/-nutzungen verwendet werden können und
visuell in Registern (407 bis 411) wie in 4 gezeigt
organisiert werden können.
Weiterhin werden ausführbare
Codes in Entsprechung zu den entsprechenden im Anwendungsteil (1104)
integrierten Funktionsblöcken
zuvor im Inneren des Wechselrichters (1100) integriert,
nachdem sie ausreichend geprüft
wurden.
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Beim
Bilden des Quellcodes kann der Funktionsblock angeordnet werden,
indem er aus dem oben genannten Register gezogen und an einer beliebigen
Position einer Programmseite eines Bildschirms in der Programmierrichtung
(1120) abgelegt wird.
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Der
Funktionsblock kann mit einem anderen Funktionsblock verbunden werden,
indem der Funktionsblock auf dem Bildschirm angeordnet wird und danach
auf einen Anschlussteil desselben geklickt wird. Der Typ des Anschlusses
kann anhand eines Zeichens bestimmt werden, wobei etwa bestimmt werden
kann, ob es sich um eine Logik oder um einen tatsächlichen
Zahlenwert handelt. Anschlüsse verschiedener
Typen können
nicht miteinander verbunden werden.
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Wenn
eine Verbindung vorliegt, die funktionell nicht ausgeführt werden
kann, wird die Verbindung als Kompilierungsfehler angezeigt. Wenn
zum Beispiel wie in 6 gezeigt eine Kompilierung
ausgeführt
wird, indem der Digitaleingangsanschluss 2-Funktionsblock mit dem
Anschlusseingang S2 (601) zu einer bestehenden Seite hinzugefügt wird, ohne
ihn mit einem der anderen Funktionsblöcke zu verbinden, wird als
Ergebnis der Kompilierung ein Fehler mit einer Fehlernummer in dem
Ausgabefenster (602) angezeigt und wird die Kompilierung
beendet. Das Kompilierungsergebnis-Ausgabefenster (602)
wird beim Start des Kompilierens eingeblendet.
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Informationen
der entsprechenden Funktionsblöcke
(Konstante, Name und ähnliches)
werden in den Eigenschaften (504) angezeigt und können durch
Anklicken für
eine Bearbeitung markiert werden. In dem Beispiel von 5 werden
die Informationen in dem Vorwärtsdrehungsfrequenzreferenz-Funktionsblock (512)
angezeigt, wobei die ID-Nummer auf „8" gesetzt ist, der Name auf „Vorwärtsdrehungs-Frequenzreferenz" gesetzt ist und eine
Benutzerkonstante 2 auf „50,0" gesetzt ist.
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Weiterhin
kann der Quellcode der Anwendung der Seite in einem Ordner gespeichert
werden, der in dem Projektfenster (503) wie in 5 gezeigt als
Projekt angezeigt wird.
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Entsprechend
kann in dem Subroutinen-Ordner (507) des Projekt-Fensters
(503) von 5 eine neue Subroutine gebildet
werden, indem eine neue Seite gebildet wird. Das hier gebildete
Funktionsblockdiagramm kann für
die Verwendung aus dem Subroutinen-Register (412) des Funktionsblock-Registerfensters
von 4 gewählt
werden.
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Als
Kapazitätsbeschränkung für das Programm
ist eine Obergrenze für
die Anzahl von Verbindungsinformationen, d.h. für die Anzahl der Zeilen in
der Verbindungsinformationstabelle (114) gegeben. Um auf
die Obergrenze von 100% aufmerksam zu machen, kann die aktuelle
Auslastungsrate der Verbindungsinformationen durch eine Prozentangabe
in der Speicherauslastungsraten-Anzeige (509) im unteren
Teil des Bildschirms von 5 angezeigt werden. Dabei kann
auch die Anzahl der genutzten Verbindungsinformationen als Zahlenwert
angezeigt werden, es kann aber auch die Anzahl der freien Nutzungsinformationen
als Prozentangabe oder als Zahlenwert angezeigt werden.
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Um
anzugeben, ob die Programmiervorrichtung (1120) und der
Wechselrichter (1100) kommunizieren können, wird der verbundene bzw.
nicht verbundene Zustand (510) der Programmiervorrichtung (1120)
und des Hauptkörpers
des Wechselrichters (1100) zum Beispiel durch eine blaue/rote
Anzeige unten rechts im Bildschirm von 5 angezeigt.
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Um
anzugeben, wie viel der gesamten für die CPU (1102) verfügbaren Verarbeitungszeit
durch die Verarbeitungszeit des Anwendungsteils (1104)
eingenommen wird, wird der Verarbeitungszeitauslastungraten-Monitor
(511) in einem zentralen unteren Teil des Bildschirms von 5 angezeigt.
Wenn der Hauptkörper
des Wechselrichters (1100) nicht verbunden (offline) ist,
wird eine geschätzte
Summe der Verarbeitungszeit des ausgewählten Funktionsblocks dividiert
durch die gesamte für
die CPU (1102) verfügbare
Verarbeitungszeit angezeigt. Und wenn der Hauptkörper des Wechselrichters (1100)
verbunden ist, wird ein durch den Wechselrichter (1100)
erhaltener tatsächlicher
Wert angezeigt.
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Ein
Ausgangsanschluss des S1-Funktionsblocks (300) von 3 wird
als Logik-Ausgangsanschluss (313) angezeigt. Dieser Anschluss
kann mit einem Eingang des Intervalltimers (301) verbunden werden,
wenn es sich bei dem Eingang um den Logik-Eingangsanschluss (314)
handelt, er kann jedoch nicht mit einem Zahlenwert-Eingangsanschluss
verbunden werden.
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Entsprechend
ist ein Ausgang von Q1-02 (308) der Zahlenwert-Ausgangsanschluss
(315), der mit dem Eingangsanschluss (316) des
2-Zahlenwerteingaben-Auswahlfunktionsblocks
(309), aber nicht mit dem Logik-Eingangsanschluss verbunden werden kann.
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Im
Folgenden wird eine Operation der Ausführungsform von 3 erläutert.
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S1
(300) ist der Eingangsanschluss 1 des Wechselrichters (1100),
an dem ein Befehl zum Starten der Musteroperation eingegeben wird.
Wenn der Eingangsanschluss geschlossen wird, wechselt die Ausgabe
von Si (300) zu TRUE „1", wobei wie in 2 gezeigt
der Operationsbefehl gestartet wird.
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Das
Ausgangssignal wird in die UND-Schaltungen AND (303, 304)
und in den Logikintervalltimer-Funktionsblock INTVL TMR (301)
eingegeben. Wenn das Ausgangssignal in den Logikintervalltimer-Funktionsblock
INTVL TMR (301) eingegeben wird, wird der Timer betrieben
und wird der EIN/AUS-Betrieb in Übereinstimmung
damit wiederholt. Ein Ausgangssignal wird in die UND-Schaltungen
AND (303, 304) zusammen mit dem Ausgangssignal
von Si (300) eingegeben, und die Ausgangssignale derselben
werden in den Vorwärtsdrehbefehl-Funktionsblock (305)
und in den Rückwärtsdrehbefehl-Funktionsblock (306)
eingegeben. Weiterhin können
die EIN-Zeitkonstante
und die AUS-Zeitkonstante gesetzt oder auf die Eigenschaften (504)
auf der rechten Seite des Bildschirms von 5 bezogen
werden.
-
Weiterhin
werden die Ausgabe aus dem Logikintervalltimer-Funktionsblock INTVL TMR (301) und
die entsprechenden Konstanten (307, 308) in den
2-Zahlenwerteingaben-Auswahlfunktionsblock NUMS
(309) als Vorwärtsdrehbefehl/Rückwärtsdrehbefehl
eingegeben. Durch das EIN/AUS-Schalten der Ausgabe aus dem Logikintervalltimer-Funktionsblock INTVL
TMR (301) wird die Ausgabe aus dem 2-Zahlenwerteingaben-Auswahlfunktionsblock
NUMS (309) als Vorwärtsdrehzeit-Frequenzreferenz (307)/Rückwärtsdrehzeit-Frequenzreferenz
(308) geschaltet und als endgültige Frequenzreferenz in den
Frequenzreferenz-Funktionsblock (310) eingegeben.
-
Die
Ausgaben aus dem Vorwärtsdrehbefehl-Funktionsblock
(305), dem Rückwärtsdrehbefehl-Funktionsblock
(306), dem Frequenzreferenz-Funktionsblock (310)
werden in den Motorsteuerteil (1105) von 1 eingegeben,
und es wird die durch die Operationsfrequenz von 2 wiedergegebene
Operation realisiert.
-
Wie
oben beschrieben, wird der Quellcode der Anwendung zu einer Verbindungsinformation
an der Programmiervorrichtung (1120) gewandelt und über die
Kommunikationsschnittstelle (1111) zu dem Wechselrichter
(1100) heruntergeladen. An dem Wechselrichter (1100)
wird aufgrund eines in der Ausführungsform
1 beschriebenen Mechanismus nur der ausführbare Code in Entsprechung
zu dem durch die Verbindungsinformationen ausgewählten Funktionsblock ausgeführt, wobei
die durch das Funktionsblockdiagramm angegebene Anwendung auf dem Bildschirm
der Programmiervorrichtung (1120) ausgeführt wird.
Auf diese Weise wird der ausführbare Code
des Anwendungsteils nur dann ausgeführt, wenn er gewählt ist,
wodurch eine Verschwendung der Verarbeitungszeit der CPU (1102)
reduziert wird.
-
Beim
Bilden des Quellcodes der Anwendung kann nicht nur das oben beschriebene
Funktionsblockdiagramm (FBD) sondern auch eine Befehlsliste IL wie
in 7 gezeigt, ein strukturierter Text ST wie in 8 gezeigt,
ein Leiterdiagramm LD wie in 9 gezeigt,
ein sequentielles Funktionsdiagramm SFC wie in 10 usw.
verwendet werden.
-
Im
Fall von 7 wird die Befehlsliste IL durch
einen Texteditor gebildet und durch einen Compiler verarbeitet,
um die Befehlsliste IL zu Verbindungsinformationen zu wandeln und
die Verbindungsinformationstabelle (114) von 1 zu
erzeugen.
-
Im
Fall von 8 wird ein strukturierter Text ST
durch einen Texteditor gebildet und durch einen Compiler verarbeitet,
um den strukturierten Text ST zu Verbindungsinformationen zu wandeln
und die Verbindungsinformationstabelle (114) von 1 zu erzeugen.
-
Im
Fall von 9 wird ein Leiterdiagramm LD
durch einen Leitereditor gebildet und durch einen Compiler verarbeitet,
um das Leiterdiagramm LD zu Verbindungsinformationen zu wandeln
und die Verbindungsinformationstabelle (114) von 1 zu
erzeugen.
-
Im
Fall von 10 wird das sequentielle Funktionsdiagramm
SFC durch einen SFC-Editor gebildet und durch einen Compiler verarbeitet,
um das sequentielle Funktionsdiagramm SFC zu Verbindungsinformationen
zu wandeln und die Verbindungsinformationstabelle (114)
von 1 zu erzeugen.
-
Der
Mechanismus, der ausgeführt
wird, um die Verbindungsinformationstabelle (114) zu erzeugen
und danach die Verbindungsinformationstabelle (114) zu
dem Wechselrichter herunterzuladen, ist demjenigen im Fall des Funktionsblockdiagramms (FBD) ähnlich.
-
Gemäß der Erfindung
kann also einfach eine Anwendung in hoher Qualität entwickelt werden, was im
Stand der Technik nicht möglich
ist.
-
Industrielle Anwendbarkeit
-
Die
vorliegende Erfindung gibt einen Wechselrichter und eine entsprechende
Programmiervorrichtung an, die industrielle Variationen in den Anwendungen
des Wechselrichters einfach und in hoher Qualität handhaben kann.
-
Zusammenfassung
-
Die
Erfindung ermöglicht
eine einfache und schnelle Entwicklung einer Anwendung eines Wechselrichters
bei Aufrechterhaltung einer stabilen Qualität.
-
Ein
ausreichend getestetes ausführbares Codemodul
wird zuvor in dem Wechselrichter integriert. In einer Programmiervorrichtung
wird ein Quellcode einer Anwendung gebildet, indem ein Funktionsblock
in Entsprechung zu dem ausführbaren
Codemodul und eine Verbindungslinie für die Verbindung desselben
verwendet werden. Indem diese kompiliert werden, wird eine Verbindungsinformationstabelle
zum Auswählen
des ausführbaren
Codemoduls und zum Bestimmen der Ausführungsreihenfolge erzeugt.
Die Anwendung wird ausgeführt,
indem die Verbindungsinformationstabelle über eine Kommunikation zu dem
Wechselrichter heruntergeladen wird.
-
[1]
- A1
- Analoger
Eingang 1
- A2
- Analoger
Eingang 2
- A3
- Verbindung
1
- A4
- Verbindung
2
- A5
- Addierer
- A6
- Verbindung
3
- A7
- Frequenzreferenz
- A8
- Kompilierung
- A9
- Bilden
der Anwendung in der Programmiervorrichtung
- A10
- Verbindungsinformationstabelle
- A11,
A16
- Verbindungsparameternummer
- A12,
A17, A21
- Verbindungspunktnummer
- A13,
A18
- Konstante
- A14
- Kommunikation
- A15
- JUMP-Tabelle
- A19
- Referenz
- A20
- Tabelle
der ausführbaren
Codemodule
- A22
- Ausführbares
Codemodul
- A23,
A26
- +Eingang
1
- A24,
A27
- +Eingang
2
- A25
- Frequenzreferenz
- A28
- Arbeitsspeicher ← Analogeingang 1
- A29
- Addierer-Arbeitsspeicher
1 ← Arbeitsspeicher
- A30
- Arbeitsspeicher ← Analogeingang 2
- A31
- Addierer-Arbeitsspeicher
2 ← Arbeitsspeicher
- A32
- Arbeitsspeicher ← Addierer-Arbeitsspeicher
1 + Addierer-Arbeitsspeicher 2
- A33
- Frequenzreferenz
- A34
- Frequenzreferenz ← Arbeitsspeicher
- A35
- Ausführen der
Anwendung im Wechselrichter
-
[2]
- A1
- Ausgangsfrequenz
- A2
- Frequenzreferenz
- A3
- Vorwärtsdrehung
- A4
- Operationsfrequenz
- A5
- Rückwärtsdrehung
- A6
- Laufbefehl
-
[4]
- A1
- Block-Register
- A2
- Konstantenausgabe
- A3
- Logikoperation
- A4
- Zahlenwertoperation
- A5
- Zusammengesetzte
Funktion
- A6
- Fixwert
- A7
- Subroutine
-
[5]
- A1
- Hauptbildschirm
- A2
- Datei
- A3
- Bearbeiten
- A4
- Ansicht
- A5
- Projekt
- A6
- Extras
- A7
- Fenster
- A8
- Hilfe
- A9
- Operationsstartbefehl
- A10
- Vorwärtsdrehungs-Frequenzreferenz
- A11
- Rückwärtsdrehungs-Frequenzreferenz
- A12
- Projekt
- A13
- Eigenschaften
- A14
- [ID]-Nr.
- A15
- Name
- A16
- Benutzerkonstante
2
- A17
- Vorwärtsdrehungs-Frequenzreferenz
- A18
- Block-Register
- A19
- Konstantenausgabe
- A20
- Logikoperation
- A21
- Zahlenwertoperation
- A22
- Zusammengesetzte
Funktion
- A23
- Fixwert
- A24
- Subroutine
- A25
- Verarbeitungszeit-Auslastungsrate
- A26
- Speicherauslastungsrate
-
[6]
- A1
- Hauptbildschirm
- A2
- Datei
- A3
- Bearbeiten
- A4
- Ansicht
- A5
- Projekt
- A6
- Extras
- A7
- Fenster
- A8
- Hilfe
- A9
- Operationsstartbefehl
- A10
- Projekt
- A11
- Eigenschaften
- A12
- [ID]-Nr.
- A13
- Name
- A14
- Benutzerkonstante
2
- A15
- Vorwärtsdrehungs-Frequenzreferenz
- A16
- Kompilierungsausgabe
- A17
- Kompilierung
läuft...
Seitenfehler bei Neu P1: (12) Ausgang des Anschlusseingangs S2 ist nicht
verbunden Kompilierungsfehler Projekt Neu-1 Fehler
- A18
- Block-Register
- A19
- Konstantenausgabe
- A20
- Logikoperation
- A21
- Zahlenwertoperation
- A22
- Zusammengesetzte
Funktion
- A23
- Fixwert
- A24
- Subroutine
- A25
- Verarbeitungszeit-Auslastungsrate
- A26
- Speicherauslastungsrate
-
[10]
- A1
- Start
- A2
- Schritt
1
- A3
- AI1,
AI2 Leseverarbeitung
- A4
- Schritt
2
- A5
- AI1
zu Frequenzreferenz
- A6
- Schritt
3
- A7
- AI2
zu Frequenzreferenz
- A8
- Schritt
4
- A9
- AI1
+ AI2 zu Frequenzreferenz
-
[11]
- A1
- Programmiervorrichtung
- A2
- Wechselrichter
- A3
- Steuerteil
- A4
- Ausführcodeteil
- A5
- Anwendungsteil
- A6
- Motorsteuerteil
- A7
- Leistungsteil
- A8
- Leistungsquellenteil
- A9
- Leistungswandlungsteil
- A10
- Wechselstromquelle
- A11
- Motor
- A12
- Kommunikationsschnittstellenteil
- A13
- Kommunikation
-
[12]
- A1
- Anwendungszeichnung
1 (für
Wickler)
- A2
- in
Entsprechung zu dem Maschinentyp A
- A3
- Schreiben
der Konstante in den Wechselrichter
- A4
- Wechselrichter
Maschinentyp A für
den Wickler
- A5
- Berechnung
des Durchmessers
- A6
- Frequenzreferenz
- A7
- Sequenzlogik
- A8
- Bearbeitungsbildschirm
-
[13]
- A1
- Anwendungszeichnung
2 (für
Klimaanlage)
- A2
- in
Entsprechung zu dem Maschinentyp B
- A3
- Schreiben
der Konstante in den Wechselrichter
- A4
- Wechselrichter
Maschinentyp B für
Klimaanlage
- A5
- Addierer
- A6
- Frequenzreferenz
- A7
- Sequenzlogik
- A8
- Bearbeitungsbildschirm