Fast alle Antriebe sind heute mit einer seriellen Kommunikationsschnittstelle ausgestattet, die es ermöglicht, den Antrieb von einer SPS oder einem Fernüberwachungssystem aus zu steuern. Über diesen Link kann das Laufwerk auch eingerichtet und überwacht werden. Mit dieser Verbindung ist es sinnvoll, ein einfaches Softwarepaket zur Verfügung zu stellen, um die Kommunikation vom Laufwerk und einem PC zu ermöglichen. Die meisten Hersteller bieten diese Option an, und Invertek ist keine Ausnahme. Optitools Studio ist eine Programmsuite für einen PC, die viel mehr bietet als nur einfache Überwachung und Programmierung.

Viele serielle Kommunikationssysteme verwenden ein Hardwareprotokoll, das als RS485 bekannt ist (siehe Artikel "Serielle Kommunikation"). Dieser ist für den industriellen Einsatz konzipiert, steht aber in der Regel nicht auf einem Laptop zur Verfügung. Für den Anschluss an ein Laufwerk ist in der Regel ein USB zu RS485 erforderlich. Diese können sich manchmal als schwierig in der Einrichtung erweisen, daher ist es am besten, die vom Laufwerkshersteller empfohlene zu verwenden. Invertek bietet eine einfachere Alternative. Die Optistick-Option wird an die RJ45-Verbindung des Laufwerks angeschlossen und stellt eine Bluetooth-Verbindung zu einem PC her. Sobald der Optistick mit dem PC gekoppelt ist, ist die Verbindung unkompliziert.

Optitools Studio kann kostenlos auf einen PC heruntergeladen werden (klicken Sie hier zum Herunterladen) und läuft mit allen aktuellen Windows-Betriebssystemen. Es ist so eingerichtet, dass es beim Öffnen automatisch auf die neueste Version aktualisiert wird, obwohl dies deaktiviert werden kann. Der Eröffnungsbildschirm bietet vier Optionen, wie in Abbildung 1 dargestellt.

Abb. 1: Optitools Studio-Öffnungsbildschirm

Wir werden uns jede dieser Funktionen kurz ansehen, obwohl der beste Weg, sie zu verstehen, wie bei jeder Software, darin besteht, sie selbst auszuprobieren.

Der Parametereditor ist die nützlichste Funktion. Dies ermöglicht es dem Benutzer, Parametersätze für alle Arten von Invertek-Laufwerken zu bearbeiten, zu speichern, hoch- und herunterzuladen. Ohne angeschlossenes Laufwerk können Sie Parametersätze öffnen, Einstellungen ändern und das Ergebnis speichern. Da Optitools Studio automatisch aktualisiert wird, können Sie die neuesten Parameterergänzungen und -änderungen überprüfen. Es enthält auch Beschreibungen jedes Parameters und der verschiedenen Einstellungen, so dass es auch als Online-Handbuch verwendet werden kann.

Um tatsächlich eine Verbindung zu einem Laufwerk oder einem Netzwerk von Laufwerken herzustellen, stellen Sie sicher, dass Ihr Kabel angeschlossen ist oder Dass Bluetooth und Optistick eingerichtet sind, und scannen Sie das Netzwerk. Sie sollten die Laufwerke finden, die sich im Netzwerk befinden – sehr oft ist dies natürlich nur ein Laufwerk. Wenn Sie dies nicht tun, müssen Sie die Verbindungen überprüfen und einrichten.

Sobald die Verbindung hergestellt ist, lädt das Programm die Parameter automatisch vom Laufwerk herunter. Sie können diese nun nach Bedarf überprüfen und ändern. Wenn Sie sie auf das Laufwerk hochladen möchten, klicken Sie einfach auf die Upload-Schaltfläche und der Parametersatz wird hochgeladen. Sie können sogar wählen, ob Sie stattdessen auf das Optistick hochladen möchten. Optitools ist besonders nützlich für die Überprüfung, Änderung und Überwachung von Parametern bei der Inbetriebnahme. Sie können auch schreibgeschützte Parameter schnell und einfach überprüfen. Wenn Sie die Echtzeitkommunikation aktivieren, können Sie Parameter im Laufwerk in Echtzeit ändern und überwachen – vorausgesetzt, diese Änderungen sind zulässig. Es ist sinnvoll, Optitools studio zu verwenden, um eine Kopie Ihrer Parameter in Ihrem PC für jedes Laufwerk in Ihrer Anlage oder Maschine aufzunehmen. Der Parametereditor ermöglicht auch ein einfaches Upgrade der Firmware eines Laufwerks, wenn dies nützlich oder notwendig ist.

Abbildung 2 zeigt eine typische Darstellung von Parametern, wobei einige – aber bei weitem nicht alle – Merkmale hervorgehoben sind.

Abb. 2: Parameter-Editor

Der Drive Monitor ist die nächste Funktion, die mit Optitools Studio verfügbar ist. Das Tool ist nützlich, um ein oder mehrere Laufwerke in einem System zu überwachen. Sie können auswählen, welche Funktionen Sie überwachen möchten, und Sie können das Laufwerk vom PC aus starten und stoppen. Abbildung 3 zeigt den Laufwerkmonitor in Aktion.

Abb. 3. Drive Monitor-Tool

In diesem Beispiel haben wir ein einzelnes Laufwerk, das im Echtzeit-Monitormodus läuft, und wir haben die lokale Steuerung ausgewählt, damit wir das Laufwerk mit den Tasten ein- und ausschalten können. Das P2-Laufwerk läuft, aber es ist keine Last angeschlossen, daher gibt es keinen Strom. Die Überwachung mehrerer Laufwerke in einem Netzwerk zeigt Überlastungen und andere Anomalien im System an.

Das komplexeste Feature von Optitools Studio ist der Function Block Editor. Sowohl P2- als auch Eco-Laufwerke verfügen über die notwendige Firmware, um recht komplexe Berechnungen, logische Operationen und verschiedene interne Funktionen durchzuführen. Diese Funktionen können nur mit dem Funktionsbaustein-Editor eingerichtet und bearbeitet werden. Mit einem einfachen "Drag and Drop"-Ansatz ermöglicht der Editor, bis zu 100 Funktionsblöcke zu verbinden, zu simulieren und dann auf das Laufwerk hochzuladen. Dadurch kann der Antrieb Funktionen ausführen, die das Hinzufügen einer SPS oder einer ähnlichen Steuerung zum System erfordern würden, wodurch Kosten und Komplexität reduziert werden. Programme können gespeichert und auf beliebig viele Laufwerke hochgeladen werden, und verschiedene Sicherheitssysteme verhindern Manipulationen. Der Function Block Editor hat zu viele Funktionen, um sie hier zu beschreiben, aber dazu gehören:

• Ein- und Ausgangsauswahlen und -anschlüsse
• Grundlegende Logikfunktionen (AND, OR, EXOR usw.)
• Arithmetische Funktionen (Multiplizieren, Dividieren, Quadratwurzel, Durchschnitt usw.)
• Komparatoren, Limiter, Interpolatoren.
• Timer und Zähler (Delay on, Delay off Monostables etc.)
• Datenverarbeitung (Binär zu Hex, Shift-Register etc.)
• Verschiedene Laufwerksfunktionen, mit denen das Display angepasst werden kann, der Antrieb ein Modbus-Master usw. ist.
• Erstellung neuer Parameter, Lesen und Schreiben von Parametern.

All diese Funktionen schaffen eindeutig viele Möglichkeiten, externe Hardware in vielen Anwendungen zu reduzieren. Obwohl es komplex ist, ist es einfach zu bedienen und kennenzulernen, mit Handbüchern, die auf der Invertek-Website verfügbar sind. Die Erstellung und Unterstützung des Function Block Editors ist eindeutig teuer, so dass Sie zwar die Software kostenlos herunterladen und ausprobieren können, aber zum Speichern oder Hochladen eine Lizenz kaufen müssen. Sie können eine Evaluierungslizenz für kurze Zeit kostenlos erhalten.

Ein typischer Arbeitsbildschirm ist in Abbildung 4 dargestellt.

Abb. 4: Funktionsbaustein-Editor

Die Funktionsbausteine werden auf den Bildschirm gezogen und bei Bedarf miteinander verbunden. Sobald alles korrekt verbunden ist, kann das System vor dem Hochladen simuliert und getestet werden.

Die letzte in Optitools Studio verfügbare Funktion ist das 'Scope and Data Logging Tool. Wenn sie wie bisher an das Laufwerk angeschlossen sind, können bis zu vier Kanäle, die die Laufwerksfunktion anzeigen, überwacht werden. Das Laufwerk kann diese Informationen schnell erfassen und dann herunterladen, was beispielsweise bei einer Fahrt ausgelöst wird. Alternativ kann es anzeigen, was (langsam) im kontinuierlichen Laufmodus passiert, wie in Abbildung 5 dargestellt.

Abb. 5: 'Scope- und Datenprotokollierungstool

Hier zeigt die Scope-Funktion, wie die Motordrehzahl (rot) und die interne Drehzahlreferenz (grün) dem analogen Eingang (gelb) folgen, außer um die Einstellung der Skip-Frequenz.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es sinnvoll ist, Tools wie Optitools Studio zu verwenden, da immer mehr von uns PCs verwenden, um sich um unser Geschäft zu kümmern, und da immer mehr Laufwerke über serielle Schnittstellen gesteuert werden.