Neben Regelungen auch Ereignisverarbeitung

Die üblichen, als Blockdiagramm formulierten Modelle von Simulink werden vorwiegend zur Beschreibung analoger, signalorientierter Zusammenhänge verwendet. „Solche Darstellungen sind für die Signalaufbereitung, Filterung oder Regelungstechnik gut geeignet. Bei gängigen Aufgaben der ereignisorientierten Steuerung, zum Beispiel Schrittketten oder Statusmaschinen, sind sie allerdings weniger komfortabel“, berichtet M. Schagginger und weist darauf hin: „Hierfür bietet M-Target zusätzlich die Unterstützung sogenannter Stateflow-Charts im Rahmen von Simulink.“ Ausgestattet mit entsprechenden Sprachelementen lassen sich auch Zustandsmaschinen und Abläufe aus dem Simulationsprodukt von The Mathworks direkt in ausführbare Echtzeit-Steuerungsprogramme für die M1-Steuerung übersetzen.

„M-Target zeichnet sich durch die nahtlose Einbindung in unser industrieerprobtes Steuerungssystem M1 aus“, betont M. Schagginger. Nach dem Laden des Programms auf die Steuerung können dessen Prozesswerte direkt in Simulink online beobachtet, aufgezeichnet oder in den Matlab-Workspace übergeben werden. „Dies hilft bei der Erprobung und der Optimierung von Einstellungen am ,lebenden Objekt’. Nicht nur ,Hardware in the Loop’, sondern auch Identifikation und Parameterbestimmung werden so drastisch vereinfacht und – durch Messung über die letztendlich in der Serie eingesetzten Eingangsmodule – auch unverfälscht erfassbar“, sagt er weiter.

Nach abgeschlossener Projektierung läuft das M1-Steuerungssystem völlig autark – die Entwicklungsumgebung Simulink wird nicht mehr benötigt. Auf alle über SVI (Standard Variable Interface) offengelegten Größen des Programms kann weiterhin über das Bachmann-Engineering-System Solution Center oder lokal am Zielsystem von anderen Applikationen zugegriffen werden.

„Der automatisch generierte Code ist hoch effizient und dennoch gut verständlich“, sagt der Spezialist und fügt an: „Obwohl eine manuelle Anpassung oder Fehlersuche auf Quellcode-Ebene bei diesem Engineering-Prozess eigentlich gar nicht mehr benötigt wird, besteht dennoch die Möglichkeit, das Zielsystem mit dem integrierten C/C++-Debugger des Solution Center zu analysieren.“

Neue Version eröffnet neue Möglichkeiten

Mit der Version 1.10 von M-Target for Simulink ist nun zusätzlich die Beeinflussung der Blockparameter von Simulink-Blöcken sowohl von Simulink aus als auch aus anderen Programmen des Zielsystems heraus möglich.

Ferner wird durch die erweiterte Bibliothek an Blöcken für Bachmann-M1-IO-Module sowie die Möglichkeit, auch Feldbusinformationen direkt über SVI zu kommunizieren, der Anwendungsbereich von M-Target ausgeweitet. „Insbesondere bei kritischen Echtzeitanwendungen hilfreich ist nun die Ablaufsteuerung des Simulink-Programms am Zielsystem über den IO-Bus-Sync. Dieser, überall im M1-System vorhandene Hardware-Trigger, ermöglicht nicht nur Latch-in/-out für IO-Module, sondern auch die streng zyklustreue Koordination von Software-Funktionen“, so der Spezialist.

Zusammenfassung

Durch die Möglichkeit der automatischen Code-Generierung für Industriesteuerung und Motion Control mit dem M1-System bietet M-Target for Simulink einige Vorteile. „Der Projektierungsaufwand ist deutlich geringer und die Zahl der Fehlerquellen durch die Portierung wird reduziert. Zudem verbessert sich durch die wahlweise Einbeziehung von IO-Modulen in die Simulink-Modelle die Simulationsqualität – manche Anwendungen werden dadurch überhaupt erst möglich“, fasst M. Schagginger die Vorteile zusammen. Maschinen- und Anlagenbauer würden somit von einer echten industriellen Automatisierungslösung, die Verfahrens-Know-how der Umsetzung deutlich näher bringt, profitieren. „Rapid Prototyping und Model Driven Design (MDD) stehen nicht mehr im Widerspruch zur Steuerungswelt, sondern ergänzen sich. Im heiklen Umfeld komplexer Systeme lassen sich Entwicklungsrisiken reduzieren und die Time-to-Market beschleunigen“, lautet das Fazit des Leiters Produktmanagement.

Weitere Informationen unter www.bachmann.info.