Modellbasierte Entwicklung für Industrie 4.0

Automatische Verschaltung von Modellvariablen

Bei der „PLCnext Technology“ handelt es sich um ein offenes Ecosystem für aktuelle und zukünftige Automatisierungsanforderungen, das auf Linux aufsetzt und die Vorteile des Betriebssystems leicht nutzbar macht. Als Basis dient eine intelligente Schicht zwischen Anwenderprogramm und Betriebssystem, über die sämtliche Systemkomponenten Daten synchron und in Echtzeit austauschen. Dank dieser offenen Schnittstelle lässt sich jede Projektaufgabe mit dem passenden Tool realisieren. Von Vorteil ist dies, weil die Entwickler meist unterschiedliche Programmierkenntnisse haben. Als komfortabel erweist sich, dass Hochsprachenprogramme bei der PLCnext Technology nicht mehr in eine IEC-61131-3-Task eingebunden werden müssen. So können die verschiedenen Akteure in der von ihnen gewünschten Programmiersprache - etwa IEC 61131-3, C, C++, C#, Python oder Matlab/Simulink für regelungstechnische Anwendungen - parallel entwickeln, was die Codeerstellung deutlich beschleunigt.

Als Teil des offenen Ecosystems PLCnext Technology ist „PLCnext Engineer“ die Engineering-Umgebung für die Steuerungen von Phoenix Contact. Die erzeugten Projektteile lassen sich in diesem Tool zusammenführen, ohne dass sich die Entwickler Gedanken über Determinismus und Echtzeitfähigkeit machen müssen. Hochsprachenprogramme und Modelle laufen dazu im Echtzeit-Kontext und können deterministisch sequenziell oder parallel zu den IEC-61131-3-Programmen ausgeführt werden. PLCnext Engineer übernimmt die Konfiguration der Abarbeitung ebenso wie die Verschaltung von Variablen aus den Modellen oder Hochsprachenprogrammen zu physikalischen I/O-Modulen oder anderen Programmen. Der Prozess läuft in den Schritten ab, die die Anwender von den weiteren Phasen der Applikationsentwicklung gewohnt sind.

Erweiterte Einstellmöglichkeiten durch Add-on

Als Schnittstelle von der PLCnext Technology zur Entwicklungsumgebung Matlab/Simulink dient das Add-on „PC Worx Target for Simulink“. Es ermöglicht die automatische Erzeugung von Code des zu implementierenden Modells für alle gängigen Industriesteuerungen der Produktfamilien Remote Field Controller (RFC) und Axioline Controller (AXC). Zu diesem Zweck erzeugt es die Schnittstelle zwischen dem erstellten Code aus dem Simulink Coder und dem PLCnext Framework. Mit dem Add-on bekommen die Simulink-Anwender erweiterte Einstellmöglichkeiten, etwa um spezielle Änderungen am Code oder anderen Konfigurationsoptionen vorzunehmen, bevor diese mit nur einem Mausklick kompiliert werden (Bild 1).

Die Integration des Modells gestaltet sich genauso intuitiv. Der aus Simulink erzeugte gerätespezifische Code des implementierten Modells lässt sich als Programm in ein Projekt einbinden und als Task mit einer beliebigen Task-Zeit in einer PLCnext-fähigen Steuerung ausführen. Anwender haben nun die Option, die erstellten Modelle in der Engineering-Oberfläche PLCnext Engineer zu öffnen und online während der Laufzeit zu überwachen, was zu einer umfassenden Transparenz führt. Es eröffnen sich ihnen somit eine Vielzahl von Alternativen, die in einer Engineering-Umgebung für Steuerungssysteme meist nicht verfügbar sind (Bild 2).

1. Modellbasierte Entwicklung für Industrie 4.0
2. Automatische Verschaltung von Modellvariablen
3. Verschiedene Optionen zur Prüfung des Modells
4. Offener Marktplatz für Apps und Funktionsbausteine

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