Immer mehr Applikationen werden in C/C++ oder Matlab/Simulink geschrieben Automatisierungstechnik: Die Software steht im Mittelpunkt

Dr. Josef Papenfort, Beckhoff Automation
Dr. Josef Papenfort, Beckhoff Automation

Vereinfachung des Engineering, mehr IPC-Leistung durch Multicore-Prozessoren, Multitouch-Bedienung am Widescreen-Panel, Messtechnik direkt in der Klemme, koordinierte Motion Control von immer mehr Achsen per IPC: Diese und andere Trends zeigen sich derzeit in der industriellen Steuerungstechnik. Produktmanager des Automatisierungstechnik-Herstellers Beckhoff Automation erläutern Näheres.

Dr. Josef Papenfort, Produktmanager TwinCAT: »Software wird in Zukunft die Automatisierungstechnik beherrschen. Dieser Trend ist deutlich erkennbar. Neben der Software für die Steuerungstechnik - geschrieben in klassischer IEC 61131-3 - werden künftig mehr und mehr Teile der Applikation in C/C++ oder auch in Matlab/Simulink verfasst werden. Die auf der PC-Plattform zur Verfügung stehenden Ressourcen und auch die neuen Sprachmöglichkeiten lassen es zu, bisher auf dedizierter Hardware laufende Spezialapplikationen wie etwa Regler oder Condition-Monitoring-Systeme einfach mit auf der PC-Plattform laufen zu lassen. Dazu muss natürlich auch das Software-Engineering einfach sein.

Bei TwinCAT 3 wird das gesamte Engineering in einem einzigen Tool auf Basis von Microsoft Visual Studio durchgeführt. Visual Studio ist bekannt und weltweit verbreitet. Die Konfiguration von Feldbus und Antrieben ist hier ebenso integriert wie die Editoren für die - jetzt objektorientierte - IEC 61131-3 und natürlich die Editoren für C/C++. Das erleichtert das Erstellen von Software ungemein.

Die Möglichkeit, jeden Teil der Software auch unter einem Sourcecode-Management-System wie Microsoft Team Foundation Server oder Subversion zu verwalten, vereinfacht das Arbeiten mit großen Software-Systemen erheblich. In der Standardsoftware-Entwicklung außerhalb der Automatisierungstechnik sind solche Qualitätssicherungssysteme schon seit Jahren als Standard verbreitet. Mit TwinCAT 3 lassen sich diese Systeme auch von SPS-Programmierern leicht nutzen.«

Roland van Mark, Produkt- und Marketing-Manager Industrie-PC: »Natürlich bedarf es eines leistungsfähigen PCs, wobei die neuen Mehrkernarchitekturen eine nie gekannte Performance zur Verfügung stellen. Die zweite Generation der Core-i-Prozessoren mit den langzeitverfügbaren Quad-Cores wird ab 2012 in den Beckhoff-Geräten verfügbar sein.

Bei den Bediengeräten lassen sich ganz klar die aus iPhone und iPad bekannten Bedienphilosophien mit Gestik als Trends erkennen. Beckhoff bietet seit kurzem Panels mit Multitouch an. Zudem wird es mehr und mehr Wide-Screen-Panels geben. Auch hier werden also Trends der ‚normalen‘ Bürowelt in der Automatisierungstechnik genutzt.«

Michael Jost, Produktmanager EtherCAT und I/O-Systeme: »Um Signale schnell in den PC zu bekommen, steht mit dem Feldbus EtherCAT ein sehr leistungsfähiger Bus zur Verfügung. Die Signalerfassung - speziell in der Messtechnik - stellt hier aber besondere Anforderungen. So gibt es neue Signalformen, beispielsweise für Schwingungssensoren. Mit der EtherCAT-Klemme EL3632 lassen sich Schwingungssensoren direkt - ohne Signalwandlung - anschließen. Ebenso gibt es Klemmen für die schnelle und hochauflösende Messung von Leistungen und von Dehnungsmessstreifen (DMS). In jedem Fall werden die Rohwerte direkt und mit möglichst wenig Filterung an den PC weitergegeben. Dort erfolgt dann die Analyse in Software.«

Uwe Prüßmeier, Produktmanager Feldbussysteme: »Die stetig wachsende Rechenleistung bei konstanten Kosten eröffnet moderner Antriebstechnik immer neue Anwendungsfelder. Hochdynamische Servoantriebe finden ihren Einzug in Anwendungen im unteren Leistungsbereich. Die Zahl der ‚kontrollierten‘ Achsen pro Automatisierungs-Applikation nimmt weiter zu, und die kleinere Bauform ermöglicht auch kompaktere Gesamtlösungen. Beide Einflüsse verringern den Energieverbrauch pro Fertigungseinheit. Diese Art der Effizienzsteigerung bringt dem Servoantrieb weiter steigende Stückzahlen.

Neben der wachsenden Rechenleistung im Servoverstärker nimmt auch die Rechenleistung in der zentralen Steuerung, dem IPC, weiter zu und ermöglicht es dem Anwender, eine große Zahl von Achsen in Abhängigkeit zueinander zu bewegen. Die wachsende Rechenleistung ermöglicht nicht nur die Online-Berechnung, sondern sorgt auch für benutzerfreundlichere Tools, die hochkomplexere Lösungen handhabbar machen.«