27/06/2016
Door Bart Driessen
Voor de engineering van mechatronische systemen is procesgericht denken nodig. Doorslaggevend is niet één bepaalde techniek. Veel belangrijker is het aaneenknopen van alle stappen in het machineproces. Of, zoals de programmeur dat ziet, de interfaces tussen de verschillende componenten.
Over hoe je anno 2016 engineering procesgericht uitvoert, spreken we met Georg Scharf, productmanager programmeersystemen bij Bachmann. Dat gebeurde tijdens de laatste Hannover Messe. “In een mechatronisch systeem gaat er niet om wat belangrijker is, software of mechanica, pneumatiek of onze M1-PLC. De engineer van nu bekijkt dat op een andere manier. Hij of zij heeft vooral belang bij een compleet overzicht van het proces dat zich in de machine afspeelt. De engineer kijkt vooral naar de stappen die gezet moeten worden en welke handelingen en taken daarbij horen. En natuurlijk hoe je dat geheel op een modulaire manier programmeert. Om dat allemaal efficiënt te kunnen hebben wij Component Manager ontwikkeld, een onderdeel van het Bachmann Solution Center.” Aldus Georg Scharf.
Componenten van totale machinebesturing
Wat doet Component Manager? “Met Component Manager maak je voor elk gedeelte van het proces softwaremodules, ofwel stukken programmering. Die modules mag je beschouwen als componenten van de totale machinebesturing. De programmeur kan deze softwaremodules onderverdelen naar locatie (bijvoorbeeld schakelkast nummer x), bijbehorende functie (elektra, procesbesturing, mechanisch), basisfuncties binnen de automatisering (sensoren, actuatoren, opslag) of functie binnen het machineproces (mengen, vullen, voorbehandeling etc.). Een belangrijke eigenschap is dat elke softwaremodule op zich staat. Het zijn complete, geteste en autonome stukken programmering. Maar tegelijk kun je deze componenten ook aan elkaar koppelen. Component Manager werkt namelijk met een uniforme, vastgelegde manier van aansluiten, ofwel uniforme interface. Het resultaat is dus dat je het totale proces opdeelt, elk procesdeel apart programmeert en eindigt met een modulair geheel. Op die manier volg je als engineer het totale verloop van het machineproces. Maar altijd met de aansluitmogelijkheid van het ene procesdeel op het andere. Aanpassingen van het machineproces zijn dus geen probleem. Je kan dus altijd nieuwe componenten invoegen zonder bestaande componenten te hoeven aanpassen. Dat is een enorme verbetering ten opzichte van bestaande oplossingen.”
Softwaremodules concreet
Hoe maak je die softwaremodules meer concreet? “Voor elke stap in het proces maak je een complete softwaremodule. Met Component Manager wordt die module compiled, getest en gedocumenteerd. De uitwisseling van data tussen de verschillende modules verloopt via vastgelegde en beschreven interfaces. Zolang je deze interfaces gebruikt, blijft de uitwisseling van data gegarandeerd. Vanwege transparantie en gebruiksgemak gebruikt Bachmann programmeertalen zoals IEC61131, C/C++ of Matlab/Simulink. Werken met standaards is met het oog op de toekomst heel belangrijk. Onze projecten hebben vaak namelijk lange levenscycli; 20 jaar en meer is geen uitzondering. Daarom werken we liever niet met merk- of leveranciersgebonden programma’s. Open Source-producten, waaronder Eclipse en Java voor engineering zijn dan een beter alternatief. Maar er zijn ook uitzonderingen; zo is de software voor onze M1-besturingen zeker geen Open Source. Daar hangt weer te veel van af.”
Voordelen Component Manager
- Modulaire functieblokken
- Uniforme interface
- Gebruik standaard programmeertalen
- Gebruik Open Source