FILL - Industrieroboter beim Seitensprung - B&R Automation
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esser sind die ergebnisse und erzielbaren<br />
Lösungen - welche Lösungen?<br />
mAtLAB / Simulink ist nicht nur das Werkzeug,<br />
um die Strecke zu modellieren, sondern<br />
auch eine leistungsfähige umgebung<br />
zur entwicklung von Algorithmen um prozesse<br />
zu beherrschen. Für mAtLAB /<br />
Simulink Anwender ist es also naheliegend<br />
- fast natürlich - den regelkreis in einer<br />
gewohnten Arbeitsumgebung zu schließen.<br />
mAtLAB / Simulink bietet eine Vielzahl von<br />
möglichkeiten um die Qualität, die robustheit<br />
der entwickelten Lösung zu prüfen.<br />
Wichtig dabei ist auch die Arbeitseffizienz<br />
und umsetzungsgeschwindigkeit von modellen,<br />
Lösungen und testszenarien. Die<br />
grafische oberfläche, die zweckorientierte<br />
Werkzeugausrichtung leistet an dieser<br />
Stelle ausgezeichnete Dienste. Doch wie<br />
kommen wir nun von einer in mAtLAB /<br />
Simulink entwickelten Lösung zu einer Automatisierungslösung?<br />
Automatisierte Codegenerierung<br />
ist das Schlagwort, wenn es darum geht<br />
modelle von mAtLAB / Simulink in die reale<br />
Welt zu übertragen. Der so genannte<br />
real time Workshop von mathworks bietet<br />
eine allgemeine Lösung zur automatischen<br />
erzeugung von kompilierfähigem<br />
Sourcecode. eine allgemeine Lösung kann<br />
natürlich die spezifischen Ansprüche eines<br />
Automatisierungsproduktes nicht berücksichtigen.<br />
genau aus diesem grund entwickelte<br />
B&r systemkonforme erweiterungen,<br />
die ein nahtloses zusammenspiel<br />
von mAtLAB / Simulink und <strong>Automation</strong><br />
Studio gewährleisten (<strong>Automation</strong> Studio<br />
ist die entwicklungsumgebung für Automa-<br />
mAtLAB und <strong>Automation</strong><br />
Studio: zwei Werkzeuge -<br />
eine Lösung<br />
tisierungsprodukte des hauses B&r). Der<br />
Anwender konzentriert sich wie gewohnt in<br />
seiner Arbeitsumgebung zur modellbildung<br />
auf seine Aufgabenstellung.<br />
Was passiert nun im Detail hinter den kulissen?<br />
Jedes Simulink modell besteht im<br />
Wesentlichen aus Bausteinen und deren<br />
Verbindungen. Jeder Baustein bringt für<br />
sich ein exakte definiertes Verhalten mit,<br />
wie er in der Simulation arbeitet und weiters<br />
den entsprechenden Quellcode für die automatische<br />
Codeerzeugung. <strong>Automation</strong><br />
Studio-spezifische Bausteine in Simulink<br />
steuern das Verhalten des Codegenerators<br />
speziell in den Bereichen der prozessgrößenverknüpfung<br />
mit der realen Welt<br />
in der Steuerung. neben vielen anderen<br />
technischen herausforderungen liegen die<br />
Schwerpunkte des Codegenerators in der<br />
syntaktisch und chronologisch korrekten<br />
zusammenstellung des automatisch generierten<br />
Codes. Die referenzierung aller<br />
erforderlichen Softwarekomponenten<br />
(Libraries) und die Verknüpfung aller Datenpunkte<br />
innerhalb dieses Sourcecode<br />
sind die entscheidenden eingangsdaten<br />
eines Compilers für ein spezifisches zielsystem.<br />
Den ausführbaren Code für das gewählte<br />
zielsystem erzeugt <strong>Automation</strong> Studio auf<br />
Basis der automatisch generierten Sourcen.<br />
An dieser Stelle und zum zeitpunkt<br />
des Compilierens erfolgt quasi der übergang<br />
vom modell in eine automatisierungstechnische<br />
Applikation. Alle Standardmechanismen<br />
der Steuerung, wie Download<br />
und Datenanalyse stehen dem Anwender<br />
uneingeschränkt und wie gewohnt zur<br />
Verfügung.<br />
Automatisch generierter Code - das lässt<br />
undurchsichtige, umfangreiche und weitgehend<br />
ineffiziente Codequellen vermuten.<br />
mit diesem Vorurteil muss man an dieser<br />
Stelle klar aufräumen. Die erweiterung<br />
„embedded Coder“ des real-time-Workshops<br />
erzeugt strukturierten Code, welcher<br />
auch effizient und ressourcenschonend<br />
auf dem zielsystem läuft.<br />
übersichtliche Schnittstellen für den Datenaustausch<br />
Standard IEC61131-3<br />
Datentypen sind der erste Schritt für eine<br />
vollständige Integration von mAtLAB /<br />
Simulink modellen auf der Steuerung. Die<br />
aus der automatischen Codegenerierung<br />
erzeugten modelle gliedern sich nahtlos<br />
in die prozesswelt am Automatisierungssystem<br />
ein. Alle möglichkeiten, die der<br />
Anwender von der klassischen SpS programmierung<br />
kennt, bleiben erhalten. Ihre<br />
gedanken gehen wahrscheinlich in richtung<br />
Fehlersuche in der programmierung.<br />
uns geht es an dieser Stelle vielmehr um<br />
die Interaktion mit dem endanwender. Die<br />
prozessgrößen der modelle sind sowohl<br />
als physikalische ein- und Ausgänge als<br />
auch in der Visualisierung uneingeschränkt<br />
nutzbar. Bedienkomfort und Diagnosefähigkeit<br />
für den endanwender sind die augenscheinlichen<br />
Vorteile. Die parameter<br />
und prozessgrößen lassen sich aber auch<br />
durch rezepturen und übergeordnete produktionsvorgaben<br />
auf Bedarf verändern,<br />
um den Fertigungsprozess zu trimmen.<br />
Wo gehobelt wird, fliegen Späne<br />
bedeutet im klartext für Software: wo<br />
Software entwickelt wird entstehen Fehler.<br />
Auch der modellbasierte Ansatz mit mAt-<br />
LAB / Simulink kann diesen umstand nicht<br />
aufheben. Deshalb sind Vorkehrungen zur<br />
Analyse zwingend erforderlich. Die koordination<br />
der entwicklungswerkzeuge erlaubt<br />
diese Arbeiten auf beiden Systemen<br />
gleichwertig. Der so genannte Workspace<br />
von mAtLAB / Simulink dient genauso als<br />
Variablenmonitor wie das so genannte<br />
Watch-Window von <strong>Automation</strong> Studio.<br />
ein wichtiger Beitrag zur Arbeitseffizienz,<br />
denn der Anwender muss die aktuelle Arbeitsumgebung<br />
nicht verlassen und kann<br />
09/2007 41