Im Bereich der Industrieautomation wird es immer notwendiger um wettbewerbsfähig zu sein, Maschinen näher an ihren physikalischen Grenzen zu betreiben. Dazu ist es essentiell, die mechanischen, hydraulischen und elektrischen Maschinenkomponenten gut aufeinander abzustimmen, und zusätzlich durch die verwendeten Softwarekomponenten den Betrieb so zu gewährleisten, dass diese Komponenten effizient und nachhaltig eingesetzt werden.
Um zeitnah die Maschinenanforderungen in den Bereichen Mechanik, Elektrik und im Bereich der Steuerungssoftware abzustimmen und umzusetzen, ist es notwendig, die Entwicklungspfade dieser Bereiche zu parallelisieren. Man wird aber feststellen, dass effiziente Entwicklung in einem derartigen Umfeld nur dann möglich ist, wenn die Entwicklungswerkzeuge hier nahtlos ineinander greifen und aufeinander abgestimmt sind.
Dies soll in diesem Vortrag an Hand der Schnittstellen zwischen MATLAB® und Simulink® und dem B&R Automation Studio dargestellt werden. Automation Studio ist die Projektierungsumgebung für Hard- und Software für alle B&R Zielsysteme (SPS, Industrie-PC, Embedded-PLC). Ein Schnittstellenprodukt existiert etwa mit dem Automation Studio Target for Simulink, welches es erlaubt, effizient Echtzeitcode für alle B&R Zielsysteme zu entwickeln und weiter diesen Code nahtlose in jede Automatisierungslösung von B&R einzubinden.
Es soll das Konzept dieses Zugangs vorgestellt werden, bei dem der algorithmische Teil und der Teil der Hardwareprojektierung getrennt behandelt werden.
Im zweiten Teil des Vortrags wird an Hand eines Versuchsaufbaus für die Lehre und zu Demonstrationszwecken am Studiengang Automatisierungstechnik an der FH Oberösterreich in Wels gezeigt, wie die modellbasierte Entwicklung mit MATLAB und Simulink und Automation Studio für diese konkrete Aufgabe zweier aufeinander balancierter Kugeln sehr erfolgreich umgesetzt wurde.
Dabei wird zuerst auf den Laboraufbau und die nicht-triviale mathematische Modellierung der Bewegung der beiden Kugeln im 3-dimensionalen Raum eingegangen. Danach wird gezeigt, wie das mathematische Modell in Simulink umgesetzt wird und das Automatisierungsprojekt daraus entsteht.
Eine Live-Demo beim Vortrag soll die Praxistauglichkeit dieser Vorgangsweise veranschaulichen. Ein kurzes Video zu Versuchsaufbau findet sich auf YouTube.
Abschließend erfolgt ein kurzer Überblick über ausgewählte weitere Anwendungen im Umfeld der Industrieautomation, bei denen dieser Zugang ebenfalls erfolgreich umgesetzt wurde.
