Objektorientierte Modellierung zur Simulation des Steuerverhaltens ...

Simulation 31
Werte. In diesem Falle werden die geänderten Werte beibehalten. Durch die Vererbung können
Änderungen an Klassen für alle Instanzen im Modell übernommen werden, wodurch sich der
Änderungsaufwand für Modelle stark reduzieren kann.
Die von Becker vorgestellte Hierarchie ist eine übersichtliche Klassifizierung von Bausteinen
für Stückgutprozesse und dient als Grundlage für das objektorientierte Simulationsprogramm
SIMPLE++. Für andere Anwendungen können aber völlig andere Elemente und Ableitungshierarchien
vorteilhaft sein. Das Beispiel veranschaulicht durch seine Übersichtlichkeit aber
sehr gut den Aufbau objektorientierter Simulationsprogramme und stellt eine geeignete Basis
für die Entwicklung anderer Klassenhierarchien dar.
Zu einem Simulationsprogramm gehören neben den Bausteinen auch Elemente, die die
Durchführung von Simulationsversuchen und die Zeitverwaltung spezifizieren. Versuchsauswertung
und grafische Repräsentation des Modells können je nach Ausstattung ebenfalls mit
dem Simulator vorgenommen werden. Hierfür stehen besondere Klassen zur Verfügung.
Ein wichtiger Baustein dient der Zeitsteuerung und Aktivierung des Modells. Die Funktionalität
dieses Bausteins ist vom Konzept der Zeitsteuerung abhängig (siehe Abschnitt 3.2
Zeitdarstellung in der Simulation, S. 23). In ereignis- oder prozeßorientierten Simulatoren sind
auch die Ereignisse Instanzen der Klasse „Ereignis“. Der Ereignisverwalter verwaltet die anstehenden
Aktionen und aktiviert die entsprechenden Methoden.
3.5 Trennung zwischen Material- und Datenfluß
Das Konzept dieser Arbeit beruht darauf, Anlagenteile als Objekte gemäß einer objektorientierten
Simulation aufzufassen. Während die Attribute den Systemzustand beschreiben, bestimmen
die Methoden die Veränderung des Systemzustands. Attribute können den Zustand
von Materialflußelementen beschreiben, z.B. „Werkstückträger in der Spannstation vorhanden“
oder den Zustand von Speichern oder Steuerleitungen, wie z.B. „Merker ´Werkstückeinlauf´
gesetzt“ oder „Steuerleitung ´Vereinzeler öffnen´ führt Spannung“. Methoden können als Einund
Ausgänge Daten oder Material in allen Kombinationen haben. Tabelle 3 zeigt einige Beispiele
für Methoden mit einfachen Ein- und Ausgängen.
Eingang
Ausgang Signal Material
Signal SPS-Element Sensor
Material Aktor Mechanisches Element
Tabelle 3: Beispiele für die Verknüpfung von Materialfluß- und Informationsflußebene
Der Ausgang einer Methode kann einem Eingang dieser Methode selbst entsprechen. In diesem
Falle wird der Zustand, der zum Beginn der Methode bestand, überschrieben. Ein Beispiel ist