AutomationML – die Grundarchitektur
Fortsetzung des Artikels von Teil 4
AutomationML – die Grundarchitektur
Anlagentopologie
Die Anlagentopologie beschreibt die Anlage als hierarchische Struktur von Anlagenobjekten. Diese Objektstruktur stellt für AutomationML das Dachformat dar – die verschiedenen Aspekte der Objekte werden diesen Objekten direkt zugeordnet. Objekte werden in AutomationML nur bis zu einem gewissen Detaillierungsgrad gespeichert – zum Beispiel Roboter, Greifer, aber keine Achsen oder Gelenke. Die Objekte besitzen Eigenschaften und Schnittstellen zu anderen Objekten. Als Datenformat für die Anlagentopologie wird CAEX (Computer Aided Engineering Exchange) gemäß IEC 62424 verwendet, wobei AutomationML die spezifische Verwendung von CAEX im Detail festlegt. CAEX bildet insofern den übergeordneten Integrations-Rahmen von AutomationML.
Geometrie
Die Geometrie eines Datenobjektes umfasst seine vollständige geometrische 3DBeschreibung. Geometrie-Informationen werden mit Hilfe des freien 3D-Austauschformates „COLLADA“ (COLLAborative Design Activity) des Industriekonsortiums Khronos-Group (www.khronos.org) außerhalb der Anlagentopologie in Form separater XML-Dateien gespeichert. AutomationML definiert hierfür spezielle Referenzmechanismen, um ein CAEX-Datenobjekt mit einer COLLADA-Datei zu verlinken. Aus den einzelnen Geometrien der Anlagenobjekte lässt sich die Gesamtszene automatisch berechnen.
Kinematik
Kinematische Informationen beschreiben die physikalischen Verbindungen von 3D-Objekten sowie ihre geometrischen Abhängigkeiten für die Bewegungsplanung. Die Speicherung dieser Informationen erfolgt ebenfalls mit Hilfe des Datenformates COLLADA in separaten XML-Dateien. COLLADA-Informationen können im Dachformat CAEX „publiziert“ und mit CAEX-Mechanismen verlinkt werden.
Verhaltensbeschreibung
Das Verhalten von Objekten wird mit Hilfe einer Abfolge von Aktionen beschrieben. Die Speicherung dieser Sequenzen geschieht mit Hilfe des Datenformates PLCopen-XML inklusive der zugehörigen I/O-Verbindungen und logischen Variablen als SFC (Sequential Functional Chart, Ablaufdiagramm). Signale oder Variablen aus einem SFC lassen sich als Schnittstellen den zugehörigen CAEX-Objekten zuordnen und somit im Dachformat „publizieren“. Dies ermöglicht es, übergeordnete Verknüpfungen von Signalen oder Variablen zu speichern. Auch Zeitdiagramme (zum Beispiel Gantt-Charts), die beispielsweise der Mechaniker während der Fertigungsanlagenplanung zur Definition der Bewegungsabfolge erstellt, lassen sich als vereinfachtes SFC mit PLCopen-XML abbilden und später in SPS-Logik überführen.
Referenzen und Relationen
AutomationML unterscheidet zwischen Relationen und Referenzen. Referenzen verweisen von CAEX-Objekten zu extern gespeicherten Dateien. Zum Beispiel zeigt ein Objekt „Rollenförderer“ auf die COLLADA-Datei mit der Beschreibung der zugehörigen Geometrie. Relationen hingegen beschreiben Verbindungen zwischen CAEXObjekten, beispielsweise die Verbindung eines Roboter-Signals mit einem Kanal eines IO-Boards. Relationen sind auch verwendbar, um extern gespeicherte Informationen im Dachformat zu verknüpfen. Zu diesem Zweck müssen die Schnittstellen, die in den externen Dateien enthalten sind, als CAEX-Schnittstellen publiziert werden. Diese lassen sich dann mit Standard-CAEX-Mechanismen verbinden.
- AutomationML – die Grundarchitektur
- Referenzierung externer COLLADA-Daten
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