Objektorientierte Modellierung zur Simulation des Steuerverhaltens ...

Einleitung 10
• Zum projektbegleitenden Einsatz muß die Simulation der zunehmenden Präzisierung
und Verfeinerung des Erkenntnisstandes folgen. Aus der Simulation sind hierfür die
Techniken Prototyping und Hierarchisierung/Modelrefinement bekannt 4 .
• Transfersysteme 5 werden aus Modulen wie beispielsweise Strecken und Verzweigun-
gen zusammengesetzt. Da diese immer wiederkehrende Grundelemente darstellen,
werden sie von den meisten Simulatoren als Bausteine angeboten, die in ein Modell
eingesetzt werden können. Zu diesen Bausteinen von Transfersystemen gehören
Steuerungsabläufe, die in der realen Anlage von einer zugeordneten SPS übernommen
werden. Diese Zusammengehörigkeit von Bausteinen und Steuerprogrammabschnitten
soll in der kombinierten Simulation ausgenutzt werden, um den kompletten Steuerungscode
möglichst automatisch zu erzeugen. Für ihre kombinierte Darstellung ist
ein Konzept zu entwickeln.
• Für die übergeordneten Aufgaben der Materialflußsteuerung sind SPS-Programme nötig,
die die Abläufe der einzelnen Bausteine der Anlage koordinieren. Diese müssen
vom Programmierer aufgabenbezogen erstellt werden. Hieraus leitet sich die Forderung
an das Simulationssystem ab, daß es die erforderliche Steuerungslogik abbilden
können muß. Auch hier besteht die Möglichkeit, durch SPS-Programm-Makros oder
Unterprogrammtechnik die Arbeit zu erleichtern.
• Das System steht Simulationsexperten ebenso wie Anlagenplanern und SPS-
Programmierern als Werkzeug zur Verfügung. Für die gemeinsame Nutzung ist eine
allgemeinverständliche Benutzeroberfläche der Software wünschenswert.
Der Lösung der oben aufgezählten Probleme widmet sich diese Diplomarbeit.
Eine Reihe von Methoden und Konzepten, die für die gestellte Aufgabe in Frage kommen, findet
sich bereits in der Literatur. Daher werden als Arbeitsgrundlage die Bereiche 2 Objektorientierte
Programmierung und 3 Simulation genauer dargestellt.
Es soll sichergestellt werden, daß mit den gewählten Konzepten die Probleme der Praxis sinnvoll
abgebildet werden können. Dazu werden die Transfersystem-Bausteine eines Herstellers
und die zugehörigen Steuerungsfunktionen beispielhaft beschrieben, und im Kapitel
4 Beschreibung von Bausteinen für Transfersysteme auf ihre grundsätzliche Struktur hin
untersucht und objektbezogen beschrieben.
4
Prototyping bezeichnet die Analyse von Modellen, die auf vorläufigen Ergebnissen beruhen. Bei der
Hierarchisierung werden Blöcke, bei denen nur das äußere Verhalten beschrieben wurde, durch eine
detailliertere Beschreibung aus mehreren Blöcken ersetzt.
5
Transfersysteme transportieren Material automatisch zu den einzelnen Stationen innerhalb eines
Fertigungssystems. Der Transport der Teile kann z.B. an Hakenketten hängend, auf Förderbändern oder auf
selbstfahrenden Transportfahrzeugen erfolgen.