Fachartikel vom 10/16/2012

Entwickeln, Simulieren und Implementieren von Automatisierungssystemen

Model-Based-Design vereint Regelung und Mechatronik

In der Automatisierungstechnik werden Regelalgorithmen normalerweise implementiert und getestet, indem sie auf einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) ausgeführt werden, die mit der Maschine verbunden ist, für die der Algorithmus entwickelt wird. Ein großer Nachteil dieser Methode besteht darin, dass es kostspielig, schwierig oder gefährlich sein kann, die Regelstrategie gleich im ersten Durchlauf an der Maschine zu testen. Es ist effizienter, die Regelung zunächst mithilfe eines Maschinenmodells und einer entsprechenden Simulation zu entwickeln und zu testen.

Mehrschleifen-Steuerarchitektur (Bild: MathWorks)

In der Simulation von Maschinenmodellen können Probleme in einem frühen Stadium des Entwicklungsprozesses erkannt und die Zahl der Fehler reduziert werden, die zu einem späteren Zeitpunkt im Prozess auftreten können und deren Behebung sich dann als kostspielig und schwierig erweist. Wenn die SPS anschließend zu Test- und Validierungszwecken mit der Maschine verbunden wird, können sich die Entwickler eher darauf verlassen, dass das System erwartungsgemäß reagiert.