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Planungsbasierte Generierung von Abläufen für Maschinensteuerungen

ISBN: 978-3-86359-825-9

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Kurzübersicht

Mit dem Ziel, den Aufwand der Steuerungssoftwareentwicklung zu reduzieren, stellt diese Arbeit das Konzept der planungsunterstützten Entwicklung vor. Der Ansatz kombiniert die konventionelle Entwicklung von Steuerungslogik für Maschinen und Anlagen mit der Generierung von Abläufen durch einen Planungsalgorithmus aus der künstlichen Intelligenz.

Planungsbasierte Generierung von Abläufen für Maschinensteuerungen

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Details

Einen wesentlichen Anteil des Aufwands für die Entwicklung von Maschinen und Anlagen macht die Softwareentwicklung für die Automatisierung aus. Mit dem Ziel, den Aufwand der Softwareentwicklung zu reduzieren, stellt diese Arbeit das Konzept der planungsunterstützten Entwicklung vor. Der Ansatz kombiniert die konventionelle Entwicklung von Steuerungslogik für Maschinen und Anlagen mit der Generierung von Abläufen durch Planungsalgorithmen aus der künstlichen Intelligenz. An Stelle der menschlichen Entwickler lösen Algorithmen die Aufgabe, korrekte zu steuernde Abläufe aus Informationen über die Maschine oder Anlage zu ermitteln.
Für die automatisierte Planung von Abläufen werden Informationen über die zu steuernde Maschine oder Anlage benötigt, die zusätzlich zur konventionell entwickelten Steuerungslogik bereitgestellt werden müssen. Diese Arbeit stellt einen Ansatz und formale Modelle vor, die eine Integration dieser Informationen in bestehenden Quelltext ermöglichen. Dazu wird eine Erweiterung der Programmiersprache Strukturierter Text vorgeschlagen, mit der konventionell entwickelte Steuerungslogik um jene Informationen erweitert werden kann, die als Eingaben für einen Planungsalgorithmus benötigt werden. Durch die Integration der für die Planung benötigten Informationen in den Quelltext wird auf zusätzlich zu handhabende Modelle und weitere Werkzeuge verzichtet.
Die Planung von Abläufen wird zur Entwicklungszeit durchgeführt und alle zur Laufzeit auszuführenden, geplanten Abläufe werden bei der Entwicklung algorithmisch ermittelt. Für die durch den Planungsalgorithmus ermittelten Abläufe wird Steuerungslogik generiert, die auf einer SPS ausgeführt werden kann. Der Ansatz stellt keine erhöhten Anforderungen an die Steuerungshardware, da die teils rechen- und speicheraufwendige Ablaufplanung auf einem Entwicklungsrechner ausgeführt wird. Zur Validierung des Ansatzes wurde Steuerungslogik für Abläufe in einer Werkzeugmaschine mit Hilfe einer prototypischen Entwicklungsumgebung entwickelt und generiert. Die zur Planung genutzten Informationen ließen sich mit signifikant weniger Quelltext darstellen, als die daraus generierte Steuerungslogik.

Zusatzinformation

Autor Behnen, Daniel
ISBN/Artikelnr. 978-3-86359-825-9
Gewicht 0.264 kg
Erscheinungsdatum 02.03.2020
Lieferzeit 3-4 Tage
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