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SPS in der Fahrzeugtechnik

Automation trifft Automotive

12. Juli 2010, 12:20 Uhr | Von Prof. Dr.-Ing. Jörg F. Wollert und Rafael Leidinger

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

SPS für Funktionsprototypen

Eine praktikable Lösung ist die Entwicklung von mechatronischen Funktionsmustern auf Basis konventioneller Speicherprogrammierbarer Steuerungen. Hierfür bieten verschiedene Anbieter die unterschiedlichsten Versionen von leistungsfähigen Kompaktsteuerungen an. Mit einer breiten Palette konfigurierbarer I/O-Module – von digitalen I/Os über analoge Messwertgeber bis hin zu Antriebstechnik und Funkkommunikation wie 868-MHz-SRD-Band-Technik und Bluetooth – sind nahezu alle Anforderungen an Sensorik und Aktorik abgedeckt (Bild 3). Dadurch kann in der Regel auf eine Hardware-Entwicklung beim Prototyping verzichtet werden. Die Programmierung von Kompaktsteuerungen mit den IEC-61131-3- Sprachen FB (Funktionsbausteine), ST (Structured Text) und AS (Ablaufsprache) ermöglichen eine gute Modularisierung und funktionsorientierte Systembeschreibung. Durch die Möglichkeit, Datenstrukturen und Funktionsmodule in Bibliotheken zu kapseln, kann mit vergleichsweise geringem Aufwand eine wachsende Protoyping- Bibliothek entwickelt werden. Hinzu kommt, dass auch in der Automatisierungstechnik die in der Automobilindustrie bewährten Modellierungswerkzeuge wie Matlab/Simulink Einzug halten. Rapid Prototyping auf Basis geeigneter SPSen ermöglicht damit eine effiziente Klärung von Anforderungen und die Entwicklung von Funktionsmustern ohne die Notwendigkeit, Hardware individuell zu entwickeln. Eine weitere Herausforderung stellt sich bei der Integration der Funktionsprotoypen in ein reales Fahrzeug. Aufgrund der unterschiedlichen Anforderungen der einzelnen OEMs auf der einen Seite und der in der Regel abweichenden CAN-Matrix auf der anderen Seite wuchs die Notwendigkeit einer Abstraktion, um nicht jedes Mal den Prototyping-Code des Funktionsmusters anfassen zu müssen.