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Emulate3D
Virtuelle Inbetriebnahme von Steuerungssystemen
Emulate3D Controls Testing basiert grundsätzlich auf der Demo3D Technologie. Dies ist z. B. das Katalogprinzip, das einen hohen Wiederverwendbarkeitsgrad garantiert, das einzigartige Modellierungskonzept,
oder der physikbasierte Simulationsansatz. Insofern können auch Modelle aus der Vertriebs- bzw. Simulationsphase weiterverwendet werden bzw. die Emulate3D Lizenz für die Erstellung von solchen Vertriebsmodellen genutzt werden.
Idealerweise hat man damit eine Plattform im Sinne der digitalen Fabrik, die auf einer Datenbasis ein
Projekt von der Vertriebsphase bis zur Realisierung unterstützt.
Anwendungsbereiche
Virtuelle Inbetriebnahme
Emulate3D kommt bei der virtuellen
Inbetriebnahme von Steuerungen bzw.
Steuerungssoftware zum Einsatz. Dies sind
zum einen SPS-Steuerungen, aber auch Materialflussrechner, Lagerverwaltungs- und MESSysteme. Die 3D-Modelle repräsentieren bzw. emulieren
Mechanik, Aktorik und Sensorik und stellen damit eine
Umgebung für entwicklungsbegleitende Tests zur Verfügung.
Dies können einfache Funktionstests (z. B. zur Symantiküberprüfung), Massentests, Tests von Sondersituationen, Integrationstests bis hin zum Factory-Acceptance-Test sein. Neben der Funktionsüberprüfung
können während der Tests z. B. auch Anlagendurchsätze protokolliert und visualisiert werden.
Durch den Einsatz von Emulate3D wird der Zeitraum für die Inbetriebnahme auf der Baustelle deutlich reduziert, die Inbetriebnahmesicherheit wesentlich erhöht. Da kein Personal für den Probebetrieb der Anlage benötigt wird, können deutlich mehr Testszenarien gefahren werden. Beim Start der Inbetriebnahme auf der
Baustelle verfügt die Software damit bereits über einen deutlich höheren Qualitäts- und Entwicklungsstand.
Einsatz im laufenden Betrieb
Noch erfolgsentscheidender wird die Technologie bei Retrofittings bzw. Umbau im laufenden Betrieb, wo
oftmals nur wenige Tage zur Verfügung stehen, um Hardware umzubauen und das System mit der neuen
Steuerung in Betrieb zu nehmen. Neben der besseren Softwarequalität und der höheren Inbetriebnahmesicherheit sind darüber hinaus die Kosteneinsparung durch die Verkürzung der Inbetriebnahmezeiten vor Ort
und damit auch eine reduzierte Belastung
des Inbetriebnahmepersonals (Stichwort
Demographie) als große Vorteile zu nennen.
Abgerundet wird der Einsatzbereich von
Emulate3D durch die Möglichkeit, Trainingsumgebungen zur Schulung von Mitarbeitern entwickeln zu können.
[email protected]
www.Emulate3D.de
Emulate3D
Grundlegende Eigenschaften
Features
Analog zu Demo3D erfolgt der Aufbau der Emulationsmodelle aus Standard- oder kundenspezifischen Katalogen. Für größere Systeme ist auch die Entwicklung
eines automatischen Modellgenerierungsmechanismus
möglich. Wahlweise kann die Simulation physikbasiert oder ereignisdiskret betrieben werden. Fördergüter bzw. Produkte können interaktiv mit der Maus gegriffen und an beliebigen Stellen wieder abgesetzt
werden. HMIS lassen sich durch Emulate3D-interne
Panels mit Schaltern, Tastern, Lampen etc. und auch in Excel nachbilden. Fördergüter bzw. Produkte können
beliebige Informationen, wie z. B. Zielpositionen mitführen, die dann an beliebigen Stellen ausgelesen oder
aktualisiert werden können.
Analog zu Demo3D Enterprise verfügt Emulate3D über eine Scriptumgbung. Dort kann über eine JScript ähnliche Sprache bzw. direkt in C# programmiert werden. Dies kann z. B. bei der Entwicklung von neuen Bausteinen oder für die Implementierung kundenspezifischer Funktionen notwendig werden.Die Arbeit in Teams bzw.
parallele Modellentwicklung unterstützt Emulate3D mit ausgeklügelten Funktionen zum Versioning und Diffing.
Um das Know How in kundenspezifischen Katalogen zu schützen, bzw. Anwendern nur einen bestimmten
Funktionsraum freizugeben, verfügt Emulate3D über die Möglichkeit Bibliotheken zu lizenzieren. Über einen
Hardlock (Dongle) oder elektronische Lizenzen werden die entsprechenden Benutzerrechte dann definiert.
SPS-Anbindung
Emulate3D kann an eine Vielzahl von Steuerungen angeschlossen werde. Darunter z. B. Siemens, Allen Bradley, Beckhoff, Mitsubishi. Im Standard sind bereits diverse Protokolle wie S7-Functions, Fetch/Write, PLCSim, Modbus, EtherNet/IP, TwinCAT implementiert. Für hochfrequente Kommunikation lassen sich über eine
Koppelkarte auch performante Profibus-Kopplungen herstellen.
Die Kopplung zwischen den Steuerungen und Emulate3D erfolgt über den sogenannten Tag-Browser. Dort
findet der zyklische Abgleich bzw. Synchronisierung der I/Os statt. Die Symbolik lässt sich im Regelfall aus
den Steuerungen exportieren und über Excel in den Tag-Browser importieren. Bei Bedarf können durch den
Anwender im Tag-Browser weitere Protokolle implementiert werden.
Kopplung Materialflussrechner, MES-Systeme
Die Kommunikation mit überlagerten Systemen erfolgt im Regelfall über TCP/IP. Telegramme können dafür
direkt aus Emulate3D oder auch über eingebundene DLLs versendet und empfangen werden. Die Modelle
beinhalten im Regelfall SPS-Logiken und können deutlich schneller als Realtime simulieren. Kommuniziert wird
im Regelfall lediglich an Meldepunkten, Scannner etc. Neben der TCP/IP Kommunikation kann darüber hinaus
eine Kommunikation über UDP oder Soap hilfreich sein.
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