TwinCAT 3 verbindet bekannte Simulationstools und erleichtert das Engineering

Anbieter zum Thema

FAULHABER Antriebssysteme

dataTec AG

HMS Technology Center GmbH

Beckhoff Automation GmbH & Co. KG

Die Signale von und zu den zu untersuchenden Stellantrieben wurden als Ein- und Ausgänge aus dem Simulink-Modell herausgeführt. Zur Ansteuerung der Antriebe und zur Messdatenerfassung werden handelsübliche Antriebsregler sowie digitale und analoge Ein- und Ausgangsbaugruppen verwendet, die mit den entsprechenden Modulein- und Modulausgängen verknüpft werden.

Ein SPS-Programm, das parallel zu dem aus Simulink generierten Modul abgearbeitet wird, übernimmt die Fehlerüberwachung und die übergeordnete Prüfstandssteuerung. Zusätzliche Sensoren zur Überwachung mechanischer Schwingungen an den Antrieben werden ausschließlich von dieser Steuerung ausgewertet. Dadurch ist es möglich, das Simulink-Modell auf die reine Simulation des mechatronischen Systems zu beschränken und die Überwachung der realen Hardware auszulagern.

Eine manuelle Parametrierung des simulierten Systems sowie die Darstellung des momentanen Systemzustandes können optional mit Hilfe des „External Mode“ über die Simulink-Oberfläche erfolgen.

Die grafische Darstellung sowie die Langzeiterfassung interner und externer Signalverläufe werden über das „TwinCAT ScopeView 2“ realisiert. Zur weiteren Auswertung werden die so gespeicherten Daten unter anderem in Matlab aufbereitet.

Etwas andere Anbindung bietet mehr Möglichkeiten

Das TwinCAT-Target ermöglicht die Einbindung von Modulen, die in der Simulationsumgebung Matlab/Simulink von „The Mathworks“ implementiert wurden, in das TwinCAT-3-Steuerungssystem. Im Gegensatz zu ähnlich gelagerten Anbindungen dieser Simulationsumgebung an Steuerungssysteme, werden keine zusätzlichen Blöcke für Modellein- bzw. Modellausgänge benötigt.

Die gewählte Art der Integration ermöglicht daher das so genannte Modell-Referencing bei der reinen Simulation in Simulink. Im Sinne des „Rapid Control Prototyping“ können so einzelne Teilsysteme auf das Zielsystem überführt werden, ohne Anpassungen im Simulationsmodell vornehmen zu müssen. Die in Simulink zur Simulation verwendeten Variablen bzw. Parameterwerte werden, nach der Einbindung des entsprechenden Moduls in TwinCAT 3, in der grafischen Oberfläche des System Managers dargestellt, sodass diese auch hier noch verändert werden können. Ebenfalls kann aus anderen Modulen oder Anwendungen heraus zur Laufzeit auf diese Parameter zugegriffen werden. Die so entstandene Anbindung von Matlab/Simulink an das TwinCAT-3-Softwaresystem hebt sich durch ihre Möglichkeiten deutlich von ähnlich gelagerten Anbindungen ab.

Knut Güttel, Produktmanager TwinCAT, Beckhoff Automation, Matthias Jungewelter, Grundlagensoftware-Entwicklung, Beckhoff Automation

(ID:339170)