Для чего нужен частотный принцип в программировании

Общие принципы разработки ПО

Программное обеспечение различается по назначению, выполняемым функциям, формам реализации. В этом смысле всякое ПО — сложная, достаточно уникальная программная система. Однако существуют некоторые общие принципы, которые следует использовать при разработке ПО.

Частотный принцип. Основан на выделении в алгоритмах и в обрабатываемых структурах групп действий и данных по частоте использования. Для действий, которые чаще встречаются при работе ПО, обеспечиваются условия их наиболее быстрого выполнения. К данным, к которым происходит частое обращение, обеспечивается наиболее быстрый доступ. «Частые» операции стараются делать более короткими. Принцип модульности. Под модулем в общем случае понимают функциональный элемент рассматриваемой системы, имеющий оформление, законченное и Выполненное в пределах требований системы, и средства сопряжения с подобными элементами или элементами более высокого уровня данной или другой системы. Способы обособления составных частей ПО в отдельные модули могут быть существенно различными.

Чаще всего разделение происходит по функциональному признаку. В значительной степени разделение системы на модули определяется используемым методом проектирования ПО. Принцип функциональной избирательности. Этот принцип является логическим продолжением частотного и модульного Принципов и используется при проектировании ПО, объем которого существенно превосходит имеющийся объем оперативной памяти. В ПО выделяется некоторая часть важных модулей, которые постоянно должны быть в состоянии готовности для эффективной организации вычислительного процесса. Эту часть в ПО называют ядром или монитором. В состав монитора, помимо чисто управляющих модулей, должны войти наиболее часто используемые модули. Программы, входящие в состав монитора, постоянно хранятся в оперативной памяти.

Остальные части ПО размещаются на внешних запоминающих устройствах и загружаются в оперативную память только по вызову, перекрывая друг друга при необходимости. Принцип генерируемости. Основное положение этого принципа определяет такой способ исходного представления ПО, который бы позволял осуществлять настройку на конкретную конфигурацию технических средств, круг решаемых проблем, условия работы пользователя. Принцип функциональной избыточности. Этот принцип учитывает возможность выполнения одной и той же работы (функции) различными средствами. Особенно важен учет этого принципа при разработке пользовательского интерфейса для выдачи данных из-за психологических различий в восприятии информации. Принцип «умолчания». Применяется для облегчения организации связей с системой как на стадии генерации, так и при работе с уже готовым ПО. Принцип основан на хранении в системе некоторых базовых описаний структур, модулей, конфигураций оборудования и данных, заранее определяющих условия работы с ПО. Эту информацию ПО использует в качестве заданной, если пользователь забудет или сознательно не конкретизирует ее. Общесистемные принципы. При создании и развитии ПО рекомендуется применять следующие общесистемные принципы: • принцип включения, который предусматривает, что требования к созданию, функционированию и развитию ПО определяются со стороны более сложной, включающей его в свой состав системы; • принцип системного единства, который состоит в том, что на всех стадиях создания, функционирования и развития ПО его целостность будет обеспечиваться связями между подсистемами, а также функционированием подсистемы управления; • принцип развития, который предусматривает в ПО возможность его наращивания и совершенствования компонентов и связей между ними; • принцип комплексности, который заключается в том, что ПО обеспечивает связность обработки информации как отдельных элементов, так и для всего объема данных в целом на всех стадиях обработки; • принцип информационного единства, т. е. во всех подсистемах, средствах обеспечения и компонентах ПО используются единые термины, символы, условные обозначения и способы представления; • принцип совместимости, который состоит в том, что язык, символы, коды и средства обеспечения ПО согласованы, обеспечивают совместное функционирование всех его подсистем и сохраняют открытой структуру системы в целом; • принцип инвариантности, который предопределяет, что подсистемы и компоненты ПО инвариантны к обрабатываемой информации, т. е. являются универсальными или типовыми.

10 важнейших принципов разработки программного обеспечения

Принципы разработки программного обеспечения необходимо знать каждому инженеру, который хочет писать чистый код. Следование этим принципам позволяет вам и другим разработчикам понять проект.

Кроме того, обслуживание или изменение проекта в будущем станет легким. Таким образом, вы в конечном итоге сэкономите деньги, время и ресурсы. Если вы хотите, чтобы проект развивался более плавно, то рекомендуется жить по этим законам.

Мы хотим помочь вам внедрить чистый код. Давайте рассмотрим наиболее распространенные принципы разработки программного обеспечения.

1. Будь проще, Саймон (Keep It Simple Simon, KISS)

При написании следующего большого проекта убедитесь, что ваш код прост и понятен. Код не должен вызывать затруднений у людей при модификации или изменении.

• Ваши методы должны быть небольшими, не превышающими 40-50 строк.

• Каждый метод должен решать только одну проблему.

• У вас в проекте много условий? Убедитесь, что вы разбили их на более мелкие блоки кода.

Always Keep It Simple, Stupid (KISS) позволяет вам и другим программистам быстро выявлять ошибки. Он также помогает вносить дальнейшие изменения в код. Это один из наиболее распространенных принципов бережливого производства в гибкой разработке программного обеспечения.

2. Вам это не понадобится (You Aren’t Gonna Need It, YAGNI)

Большинство программистов с самого начала попадают в ловушку, пытаясь реализовать все функции сразу. В конце концов, часть или большинство из этих функций становятся бесполезными.

Как развивающийся разработчик программного обеспечения, всегда начинайте с добавления всего нескольких методов в класс. Когда ваш проект начнет обретать форму и возникнут новые требования, вы можете добавить больше функций. Таким образом, вы будете придерживаться принципов бережливой разработки программного обеспечения.

Этот принцип экономит время, усилия и расходы, которые тратятся впустую на попытки понять или отладить код.

3. Дважды отмерь и один раз отрежь (Measure Twice and Cut Once)

Некачественно выполненный этап написания требований обычно приводит к более чем 50% проблем в разработке. Поэтому подготовьтесь, разработав системный подход к процессу программирования.

Дважды проверьте все требования проекта, чтобы убедиться, что вы ничего не упускаете и не добавляете лишнего в свой код. После этого сделайте наброски, которые будут направлять весь процесс для получения высококачественного кода. Всегда тестируйте свой проект с самых основ, чтобы убедиться, что все в порядке.

Этот принцип дает гораздо более предсказуемые результаты, особенно если стоимость проекта уже высока. Вы избавите себя от головной боли, связанной с удалением или добавлением строк кода в соответствии с требованиями.

4. Не повторяйся (Don’t Repeat Yourself, DRY)

При написании кода не повторяйтесь. То есть избегайте копирования кода в разные места. В противном случае дальнейшее обслуживание будет трудным. Причина в том, что вам придется изменять код в разных местах.

Эти изменения затронут и тесты, которые нужно будет починить. Для этого потребуется больше времени, усилий и денег.

Чтобы избежать этой ловушки, вы можете извлечь общую логику.

Кроме того автоматизируйте всё, что можно автоматизировать. Тогда ваш код останется бережливым.

Описанные выше шаги помогут повторно использовать код без необходимости копировать его.

5. Бритва Оккама

Создатель этого принципа — Уильям Оккам, философ 14 века. Принцип гласит, что в группе гипотез всегда выбирайте ту, которая имеет наименьшее количество предположений.

Следуя принципу бережливой разработки программного обеспечения, всегда начинайте с максимально простого кода. Затем осторожно увеличивайте сложность по мере необходимости.

Простой код позволяет легко представить, разработать, протестировать и исправить продукт на каждом этапе. Он также значительно сокращает количество ошибок, что позволяет программе работать быстрее.

6. Сначала большое проектирование (Big Design Up Front, BDUF)

Этот принцип разработки программного обеспечения утверждает, что разработчик должен сначала завершить проектирование. После этого проект можно реализовать.

Сторонники утверждают, что такой подход помогает обнаруживать проблемы на стадии требований и быстро их решать.

Однако изменения в требованиях к программному обеспечению могут произойти в течение жизненного цикла проекта. Такие изменения могут вызвать трудности или даже сделать дизайн проекта устаревшим.

Один из способов решить эту проблему — сначала создать общую архитектуру. Затем необходимо разделить требования на несколько этапов в соответствии с приоритетами. В процессе разработки начните с этапа с самым высоким приоритетом, постепенно опускаясь до самого низкого. На каждом этапе используйте этот принцип перед началом разработки.

7. Избегайте преждевременной оптимизации

Дональд Кнут утверждал, что корень всего зла в программировании — преждевременная оптимизация.

Мы все согласны с тем, что оптимизация ускоряет процесс разработки и снижает потребление ресурсов. Однако она приведёт к неприятным последствиям, если вы займётесь ей слишком рано.

Причина в том, что приоритизация кода занимает много времени и значительно усложняется, если делать её не вовремя. Кроме того, в процессе реализации наиболее оптимального решения требования могут измениться. Если это произойдет, ваша программа окажется в мусорной корзине или ее будет сложно изменить.

Поэтому начните с самого простого подхода, даже если он не самый оптимальный. Затем в дальнейшем оцените выбранный метод с точки зрения затрат ресурсов и времени. Основываясь на оценке, вы можете выбрать более быстрый алгоритм, который позволит потреблять меньше ресурсов или усилий.

8. Наименьшее удивление

Принцип наименьшего удивления гласит, что желательно разработать функцию, которая не имеет высокого коэффициента удивления.

Компоненты системы должны вести себя так, как того ожидают конечные пользователи. Поэтому результаты вашего проекта будут прибыльными только в том случае, если они очевидны, предсказуемы и последовательны.В противном случае пользователи будут уклоняться от использования функций или структур, которые удивляют или сбивают их с толку.

Вы создаёте программные продукты для людей. Таким образом, вы сильно выиграете от разработки удобных для пользователя функций. Стремитесь соответствовать ментальным моделям, опыту и ожиданиям людей.

Помните, что вы должны привлечь внимание пользователя как можно быстрее. Насколько нам известно, объем внимания современных пользователей резко упал.

9. Закон Деметры

Закон Деметры пытается разделить обязанности между классами и уменьшить связанность между ними.

Настоятельно рекомендуется:

• Обеспечить независимость программных объектов друг от друга.

• Уменьшить общение или связь между разными классами.

• Поместить связанные классы в один и тот же пакет, модуль или каталог для достижения согласованности.

Следование этой идее позволит вашему приложению быть более удобным в обслуживании, понятным и гибким.

10. S.O.L.I.D

Эта аббревиатура обозначает пять принципов объектно-ориентированного программирования и дизайна.

• S — Single Responsibility Principle (SRP) — Принцип единой ответственности.

• O — Open/Closed Principle (OCP) — Принцип открытия / закрытия.

• L — Liskov Substitution Principle — Принцип замещения Лисков.

• I — Interface Segregation Principle — Принцип разделения интерфейса.

• D — Dependency Inversion Principle — Принцип инверсии зависимостей.

Давайте кратко рассмотрим каждый из этих принципов

Принцип единой ответственности (SRP)

Это принцип разработки программного обеспечения, который гласит, что класс должен иметь только одну причину для изменения. Другими словами, у него должна быть только одна ответственность.

Здесь мы говорим о связанности. Все элементы в структурах или модулях данного класса должны иметь функциональное родство друг с другом. Чётко определив ответственность своего класса, вы повысите его связанность.

Принцип открытости / закрытости (OCP)

Принцип гласит, что вы должны иметь возможность изменять поведение класса, не изменяя сам класс.

Следовательно, вы можете расширить поведение класса за счет композиции, интерфейса и наследования. Однако вы не можете открыть класс для незначительных изменений.

Принцип замещения Лисков (LSP)

В своей исследовательской работе 1988 года Барбара Лисков заявила, что производные классы должны быть спроектированы так, чтобы их при необходимости можно было заменить своими базовыми классами без потери обратной совместимости. Таким образом, вам нужно проявлять осторожность при использовании наследования в проекте.

Хотя наследование выгодно, рекомендуется использовать его в контексте и умеренно. Принцип направлен на предотвращение случаев, когда классы расширяются только за счет общих вещей.

Перед выполнением наследования необходимо учитывать предварительные условия класса.

Принцип разделения интерфейса (ISP)

ISP предпочитает много конкретных интерфейсов одному общему. Цель состоит в том, чтобы иметь гранулярные и специфичные для клиента интерфейсы.

Вам необходимо повысить связанность в интерфейсах и разработать бережливые модули — с минимально возможным поведением.

Интерфейсы с множеством поведений сложно поддерживать и развивать. Так что вам следует избегать их.

Принцип инверсии зависимостей (DIP)

Принцип утверждает, что программисты должны полагаться на абстракции, а не на конкретные классы. Мы можем разбить это на две части:

• Модули высокого уровня должны быть независимыми от модулей низкого уровня. И те, и другие должны зависеть от абстракций

• Абстракции не должны зависеть от деталей реализации. Детали должны зависеть от абстракций.

Итак, в чем причина этого принципа? Ответ состоит в том, что абстракции мало меняются. Следовательно, вы можете легко изменить поведение вашего приватного или публичного кода. Таким образом, вы ускорите его дальнейшую эволюцию.

Заключение

У каждого профессионала должны быть руководящие принципы. Подобные принципы способствуют единству среди профессионалов в обслуживании своих клиентов. Как благородная область деятельности, разработка программного обеспечения не должна оставаться в стороне.

Инженеры-программисты сделают себе одолжение, придерживаясь вышеуказанных принципов разработки и проектирования программного обеспечения. Таким образом вы сможете более эффективно обслуживать своих клиентов и сотрудничать с другими инженерами.

Для вас подготовил перевод Никита Ульшин, Team Lead & JS-разработчик, веду блог ulshin.me и ТГ-канал @ulshinblog.

Комментарии, пожелания и конструктивная критика приветствуются 🙂

Краткий обзор методологии CI/CD: принципы, этапы, плюсы и минусы

Скорость и качество сборки продукта — главные конкурентные преимущества в разработке программного обеспечения. Поэтому на смену архаическим моделям программирования, таким как императивная, структурная или модульная, начала приходить новая концепция CI/CD — Continuous integration и Continuous delivery – непрерывная интеграция и непрерывная доставка. Она помогает свести к минимуму ошибки, повысить темпы сборки и качество разрабатываемого продукта.

В статье вы узнаете, что такое CI/CD, какие принципы и этапы существуют у этой методологии, в чем её преимущества и недостатки. Мы также расскажем о популярных инструментах для реализации CI/CD-методологии.

Что такое CI/CD

CI/CD — одна из практик DevOps, подразумевающая непрерывную интеграцию и доставку. Этот набор принципов предназначен для повышения удобства, частоты и надежности развертывания изменений программного обеспечения или продукта. CI/CD относится к agile-практикам и позволяет разработчикам уделять внимание реализации бизнес-требований, качеству кода и безопасности продукта.

• обеспечение последовательного и автоматизированного способа сборки, упаковки и тестирования продуктов или приложений;
• автоматизация развертывания в разных окружениях;
• сведение к минимуму ошибок и проблем.

Принципы CI/CD

Для CI/CD существуют четыре руководящих принципа:

• Разделение ответственности. Каждый из участников процесса делит ответственность за те или иные этапы жизненного цикла продукта. Проектируется бизнес-логистика, внедряются сквозные функции, проводятся приемочные тесты и организуется логистика кода.
• Снижение рисков. Каждая команда, участвующая в разработке продукта, стремится к снижению рисков — контролируется корректность бизнес-логистики, проверяется пользовательский опыт, улучшается хранение и обработка данных и прочее.
• Сокращение цикла обратной связи. Разработчик и клиент должны стремиться к увеличению скорости внесения изменений и согласования правок. Сборку и тестирование кода можно автоматизировать. А для ситуаций, когда требуется участие человека, можно минимизировать число информационных посредников.
• Реализация среды. У разработчиков должно быть общее рабочее пространство с основной и вспомогательными ветками для контроля версий и качества, приемлемости, отказоустойчивости и других критериев.

Этапы CI/CD

Методология CI/CD подразумевает разделение процесса разработки на семь этапов:

1. Написание кода. Разработчики пишут код своего модуля и проводят тестирование в ручном режиме. После этого результат работы соединяется в главной ветке с текущей версией проекта. После того, как в главной ветке публикуются все коды модулей, начинается второй этап.
2. Сборка. Выбранная система контроля версий инициирует автоматическую сборку и последующее тестирование проекта. Триггеры для активации сборки могут быть настроены самостоятельно. Для автоматизации сборки применяется Jenkins или другой инструмент.
3. Ручное тестирование. После проверки CI-системой работоспособности тестовой версии код передается для ручного исследования.
4. Релиз. После ручного тестирования в сборку вносятся исправления. Следом проходит релиз версии кода для клиентов.
5. Развертывание. На этом этапе текущая (рабочая) версия кода размещается на production-серверах разработчика. Клиент может взаимодействовать с программой и изучать ее функции.
6. Поддержка и мониторинг. Продукт начинает использоваться конечными пользователями. При этом разработчики продолжают его поддерживать и проводят анализ пользовательского опыта.
7. Планирование. Исходя из пользовательского опыта разрабатывается новый функционал и готовится план доработок. После этого разработчик начинает написание кода — и цикл замыкается.

Время, необходимое для реализации каждого из этапов, зависит от сложности продукта. При этом по мере обновления и усложнения продукта на прохождение цикла будет требоваться все больше времени.

Калькулятор виртуальных машин

Виртуальная машина+диск от 96 копеек/час

Плюсы и минусы CI/CD

У методологии Continuous integration & Continuous delivery есть особенности, определяющие её преимущества и недостатки.

Плюсы	Минусы
Минимальное время от запроса клиента до запуска в использование. Методология уменьшает время запуска обновлений до нескольких дней (в отдельных случаях, недель). Благодаря этому, разработчики получают возможность быстрее опробовать нововведения и внедрять решения быстрее конкурентов.	Требования к опыту. В теории все корпоративные ИТ-системы можно перевести на CI/CD. Но на практике для получения результата нужен первичный опыт работы с методологией, а также правильная организация перестраивания всех процессов.
Возможность проверки вариантов. Оперативное тестирование и много итераций помогают разработчику быстро выявлять варианты, не имеющие перспектив, еще на начальных этапах.	Сложность обеспечения взаимодействия. Непрерывное обновление и непрерывная поставка должны быть четко скоординированы, что возможно только после тщательной настройки взаимодействия между специалистами всех уровней.
Качество результата. Проведение автоматического тестирования помогает выявить ошибки и другие проблемы на самых ранних этапах разработки. При стандартном релизном подходе это сделать сложно или невозможно.

CI/CD — хайп или необходимость?

CI/CD — одна из хайповых методологий ПО-разработки. Впервые идея ее внедрения была озвучена в 2006 году, а уже в 2008 году специалисты выразили мнение, что ее популярность связана с развитием облачных сервисов. При этом стремление применить ее для решения других задач обусловлено не популярностью, а преимуществами системы — возможностью быстро согласовывать и внедрять обновления на базе пользовательского опыта.

В условиях жесткой конкуренции эта методология становится необходимостью, ведь она позволяет в разы сократить время от разработки кода до релиза продукта. CI/CD подойдет для задач, касающихся веб-разработки, омниканальных решений, e-commerce и прочего комплекса frontend- и middleware-компонентов. Однако внедрение Continuous integration & Continuous delivery оправдано не всегда — например, в сферах с редким обновлением софта методология себя не оправдает.

Инструменты для CI/CD

В ПО-разработке могут применяться разные инструменты для автоматизации процессов тестирования и доставки кода конечным пользователям. Вот некоторые из них:

• GitLab. Среда дает возможность управления репозиториями проекта, документирования результатов тестов (доработок) и функциональности, а также отслеживания ошибок.
• Docker. Система автоматического развертывания проектов, поддерживающая контейнеризацию, которая дает возможность упаковки проекта со всем окружением и зависимостями.
• Travis-CI. Инструмент, способный подключаться к репозиториям в GitHub с наименьшими настройками. Travis-CI — облачный инструмент, поэтому его установка не потребуется.
• Jenkins. Востребованный DevOps-инструмент, позволяющий работать с разными плагинами для гибкой настройки процессов под конкретные задачи разрабатываемого продукта.
• PHP Censor. Сервер непрерывной интеграции, предназначенный для автоматизации сборки PHP-проектов. Работает с репозиториями GitLab, GitHub, Mercurial и прочими, а также с библиотеками тестирования Atoum, PHP Spec, Behat. Инструмент документирован, но требует самостоятельной настройки и хостинг.
• SberCloud K8S (SberCloud Managed Kubernetes). Сервис автоматического развертывания, масштабирования и управления софтом на основе Kubernetes. Позволяет создавать кластеры последних версий, управлять автообновлением, автоматически распределять нагрузку, отслеживать статистику потребления и т.д.

Мы перечислили далеко не все инструменты для CI/CD — для каждой задачи найдется свой.

CI/CD — это не просто методология, но и очень хороший инструмент для команды разработки. Чем дольше планируется разрабатывать и поддерживать проект, тем больше пользы принесет наличие хорошо спроектированного CI/CD. Все ресурсы и затраты на этот инструмент окупаются на дистанции. С его помощью неоспоримо сокращается time-to-market, а также уменьшается вероятность совершить ошибку. Самое главное — это поддерживать инструмент в хорошем состоянии Кирилл Шеховцов технический лидер в SberCloud

Итог

CI/CD — набор методов и практик, отвечающий требованиям современной ПО-разработки. Принципы непрерывной интеграции и доставки помогают внедрять решения быстро, оперативно согласовывать их и доводить до релиза, не рискуя при этом качеством продукта.

CI/CD не стоит считать панацеей для каждой ситуации — для внедрения этой методологии нужно знать бизнес-приоритеты, иметь четкий план действий, согласованные технологии и, конечно же, команду опытных DevOps-специалистов.

Источники:

1. What is CI/CD? Continuous Integration & Continuous Delivery
2. What is CI/CD?
3. Best 14 CI/CD Tools You Must Know | Updated for 2021

Запросите бесплатную консультацию по вашему проекту

Программирование преобразователя частоты

Программирование частотных преобразователей необходимо для адаптации устройства к техническим параметрам электродвигателя, встраивания электропривода в систему автоматического регулирования и диспетчеризации, его синхронизации с работой других приводов. Оно осуществляется после монтажа преобразователя, выполнения всех подключений в точном соответствии со схемой, проверки правильности электрических соединений силовой и управляющей цепи.

Программирование ЧП должен проводить специалист по автоматизации, имеющий профильное образование и соответствующую квалификацию. Многие модели частотников узкоспециализированного назначения поставляются со встроенным программным обеспечением от производителя. Их настройка сводится к вводу технических характеристик электродвигателя и незначительной адаптации программ к реальным условиям эксплуатации электропривода. Существуют также модели, определяющие фактические характеристики электродвигателя при включении в режиме тестирования.

Большинство преобразователей общепромышленного назначения имеют открытый доступ к ПО и могут быть адаптированы к электроприводам самого различного промышленного оборудования, в том числе для полностью автоматизированных технологических установок.

Для универсальных преобразователей частоты, интегрированного в системы АСТП привода требуется написание отдельных программ и их настройка и отладка. Программы для типового электропривода различного назначения часто поставляют вместе с частотником, их также можно скачать на сайте технической поддержки производителя регуляторов частоты.

Когда требуется программирование частотного преобразователя

Настройка преобразователя частоты требуется:

• При установке нового электропривода, укомплектованного частотным регулятором. Программирование и наладка частотного преобразователя проводится перед первым пуском двигателя, а также при окончательной настройке ПЧ.
• При замене электрического двигателя или его капитальном ремонте. Фактические характеристики электрического двигателя, бывшего в эксплуатации или после капитального ремонта, могут отличаться от паспортных данных электрической машины. Это требует внесения корректировок в ПО и повторной наладки.
• При структурном изменении САР, ввода в нее новых устройств и оборудования, любых изменений технологических параметров. Для корректной работы электропривода в составе комплексной АСТП требуется перепрограммирование частотников при изменениях в системе.

Что необходимо для программирования частотных регуляторов

Задание параметров регуляторов частоты вращения электродвигателей осуществляется при помощи:

• Панели управления, расположенной на самом частотнике.
• Съемного блока управления, поставляемого вместе с частотником, который подключается к пульту управления или самому регулятору.
• Удаленного ПК, подключаемого непосредственно к соответствующим ходам преобразователя или по одному из протоколов связи, который поддерживает частотный регулятор.

Основные характеристики, необходимые для программирования

Каждой характеристике присвоен свой буквенно-цифровой код, который зависит от производителя и конкретной модели частотника. Для программирования необходимо рассчитать и ввести следующие основные параметры:

• Режим эксплуатации электродвигателя (усредненное число включений, отключений, реверсов электрической машины в заданный промежуток времени).
• Требуемое время разгона и динамического торможения электродвигателя.
• Наибольшую рабочую частоту электрической машины.
• Максимальное значение тока в % от номинального.
• Условия пуска двигателя при подаче напряжения в сети.
• Алгоритм автоматического регулирования, который положен в основу функционирования САР.
• Режим сброса ошибок, вызывающих остановку электродвигателя.

В процессе программирования также задается назначение аналоговых и дискретных выходов и выходов преобразователей частоты. Входы ЧП бывают 2-х типов:

• Дискретные входы. Служат для подключения реле, кнопочных станций и других двухпозиционных устройств. При задании их конфигурации можно присвоить каждой кнопке определенное значение частоты ЧП.
• Аналоговые входы с уровнем сигнала 0-10В и 4-20 мА. Первые используют для подключения потенциометров, предназначенных для бесступенчатой регулировки частоты. Рекомендуемое их сопротивление составляет 1 кОМ или более. Токовые входы предназначены для датчиков скорости, положения вала, технологических параметров. По ним осуществляется управление электроприводом по событиям.

Перечень вводимых параметров зависит от модели и назначения преобразователя частоты, алгоритма регулирования, особенностей промышленного оборудования. При программировании следует учесть, что некоторые характеристики невозможно изменять при работающем электроприводе.

Этапы программирования

Перед началом программирования частотных преобразователей необходимо убедиться, что все подключения соответствуют схеме. Далее подают напряжение на частотники и осуществляют восстановление заводских настроек. Это осуществляется вводом соответствующей команды или нажатием клавиши “сброс” и последующей перезагрузкой преобразователя частоты. После возврата к настройкам по умолчанию входят в меню частотника и вводят все необходимые параметры. В меню обычно имеются 8 подразделов:

• Set или установка. В этом разделе осуществляется ввод диапазона рабочих частот, время разгона и торможения электрической машины, настройка уставок защит.
• drC. Этот пункт предусмотрен для внесения паспортных данных электродвигателя, здесь также вводят параметры регулирования.
• I-O. в этом разделе осуществляется задание назначений выходных и выходных клемм частотника. Их можно запрограммировать на подключение датчиков технологических параметров.
• CtL Этот подпункт главного меню служит для конфигурирования управляющих каналов и задания уровня доступа.
• FUn. В этом разделе задаются режимы управления по событиям. Тут программируются параметры ПИД-регулирования, позиционирование вала двигателя в претензионных проводах, управление электромагнитным тормозом, интервал скоростей и другие характеристики, связанные с регулированием технологических параметров.
• FLt. В этом пункте осуществляется задание автоматического управления приводом при возникновении неисправностей и ненормальных режимов работы.
• СОМ. Этот раздел предназначен для выбора протокола обмена данными и параметров связи с удаленными устройствами управления и контроля.
• SUP. Этот пункт служит для индикации внутренних характеристик ПЧ и установленных настроек.

Программирование частотных преобразователей на примере VLT FC 302

Рассмотрим процесс программирования на примере частотного преобразователя VLT FC 302 производства компании «Данфосс». После выполнения всех соединений, проверки их правильности, сброса параметров к заводским настройкам требуется:

1. Ввести паспортные данные электродвигателя и активировать функцию автоматической адаптации.
2. Включить режим “Hand On”, запустить двигатель и проверить правильность вращения его вала.
3. Перейти в пункт регулирования частоты и плавно изменять ее значения. Убедиться, что скорость вращения ротора электрической машины изменяется.
4. Установить диапазон скорости электродвигателя с учетом возможностей электрической машины и оборудования, соединенного с ней.
5. Задать конфигурацию принципа управления, аналоговых входов частотника для управления по изменению технологических параметров, энкодера и других вспомогательных элементов привода.
6. Задать настройки ПИД-регулирования.
7. Сохранить настройки в памяти частотника.

При ошибках программирования при попытках включения привода электродвигатель не запускается, на экран дисплея выводится соответствующее сообщение. Оповещение об ошибках выводится также при неправильно произведенных подключениях. В таких случаях необходимо проверить корректность введенных данных и схему электрических соединений.

Внимание! Коды команд, параметров и разделов меню в частотниках разных производителей и моделей могут серьезно отличаться. Для того чтобы правильно установить настройки, необходимо ознакомиться с руководством по программированию. Существуют модели, которые могут сохранять несколько конфигураций. Они не требуют корректировки при изменениях в режимах работы оборудования.

После программирования делается первый запуск привода. При этом проверяется корректность его работы во всех режимах. При необходимости в установленную программу вносят корректировки и осуществляют тестирование еще раз. От грамотного программирования частотника зависит корректная работа двигателя и функционирование промышленного оборудования и технологических установок, общая энергоэффективность электропривода.