Standard IEC-Datentypen
Standard IEC61131-3-Datentypen sind der erste Schritt für eine vollständige Integration von Matlab/Simulink-Modellen auf der Steuerung. Die aus der automatischen Codegenerierung erzeugten Modelle gliedern sich nahtlos in die Prozesswelt des Automatisierungssystems ein. Alle Möglichkeiten, die der Anwender von der klassischen SPS-Programmierung kennt, bleiben erhalten. Die Prozessgrößen der Modelle sind sowohl als physikalische Ein- und Ausgänge als auch in der Visualisierung uneingeschränkt nutzbar. Bedienkomfort und Diagnosefähigkeit für den Endanwender sind die offensichtlichen Vorteile. Die Parameter und Prozessgrößen lassen sich aber auch durch Rezepturen und übergeordnete Produktionsvorgaben auf Bedarf verändern, um den Fertigungsprozess zu trimmen.
Debugging
Wo Software entwickelt wird, entstehen Fehler. Auch der modellbasierte Ansatz mit Matlab/Simulink kann diesen Umstand nicht ändern. Deshalb sind Vorkehrungen zur Analyse zwingend erforderlich. Die Koordination der Entwicklungswerkzeuge erlaubt diese Arbeiten auf beiden Systemen gleichwertig. Der so genannte Workspace von Matlab/Simulink dient genauso als Variablenmonitor wie das so genannte Watch-Window des Automation Studio von B&R. Dies ist ein wichtiger Beitrag zur Arbeitseffizienz, denn der Anwender muss die aktuelle Arbeitsumgebung nicht verlassen und kann sich auf die primären Aufgaben konzentrieren. Die effiziente Codeumsetzung stellt sich jederzeit dem kritischen Auge. Der frei zugängliche Quellcode im Automation Studio bietet alle Möglichkeiten von der Änderung des Sourcecode bis hin zum Sourcecode Debugger. Technisch notwendig ist das in der Regel nicht, aber es beruhigt sicherlich zu wissen, dass man im Zweifelsfall die Möglichkeit dazu hätte.
Vorteile in der Praxis
Modelle gezielt und richtig einsetzen bietet neue Wege zur Steigerung der Entwicklungseffizienz. Eine automatisierte Codegenerierung, die gezielt auf ein Automatisierungssystem abgestimmt ist, erlaubt es, diese Technologie gezielt einzusetzen. Visionen (Experimente) mit neuen Lösungsansätzen lassen sich ohne typische Materialkosten bereits im Vorfeld um ein Vielfaches kostengünstiger und vor allem zeitsparender überprüfen. Im Entwicklungsprozess erkennt man deutlich früher die kritischen Pfade. Die Simulation, die Modelle der Regelstrecke und des Reglers, nimmt Arbeiten einer klassischen Inbetriebnahme vorweg und verlagert diese Tätigkeiten von einer unter Umständen schwierigen Arbeitsumgebung in ein Büro. Die unerwarteten Ereignisse in der Inbetriebnahmephase, direkt am Prozess, lassen sich deutlich reduzieren, aber nicht ersetzen. Ein (gutes) Modell der Regelstrecke dient aber nicht nur einer effizienten Entwicklung, sondern kann auch zu deutlichen Steigerungen von Produktionsergebnissen beitragen. In der Wissenschaft spricht man von Vorsteuerung, wenn man mit Hilfe eines Modells in die Zukunft schaut. Oft sind die Konsequenzen des steuerungstechnischen Eingriffes zeitverzögert am Prozess bzw. am Produkt erkennbar. Dieser physikalisch bedingte Verzug bedeutet vielfach \’Qualitätsverlust\‘ und Einschränkungen in der Produktivität. Ein Modell kann genau diese Effekte unter Anwendung von Vorsteuerungstheorien weitgehend aufheben.
