Objektorientierte Modellierung zur Simulation des Steuerverhaltens von modularen Transfersystemen

Inhaltsverzeichnis

• Einleitung
• Motivation
• Aufbau der Arbeit
• Einführung in die objektorientierte Programmierung
• Simulation
• Grafische und textuelle Programmdarstellung
• Zeitdarstellung in der Simulation
• Echtzeitsteuerung
• Quasikontinuierliche Zeitsteuerung
• Ereigniszeitsteuerung
• Prozeßzeitsteuerung
• Multimodelling
• Differenzen zwischen Simulation und Realität
• Objektorientierte Simulation
• Trennung zwischen Material- und Datenfluß
• Petri-Netze in der Simulation
• Beschreibung von Bausteinen für Transfersysteme
• Beschreibung des Bausteinkastens TS0 von Bosch
• Beschreibung der Materialflußfunktionen
• Zu den Bausteinen gehörige Steuerungs-Funktionen
• Darstellung der Bausteine als Objekte
• Objektbeschreibungen
• Materialflußgrundverhalten
• Aktoren
• Sensoren
• Eingänge
• Ausgänge
• Steuerungen
• Kommunikations-Dienste
• Klassendefinition
• Objektorientierte Simulation von Prozeß und SPS
• Nutzungs- und Anforderungsstruktur
• Anforderungen an ein kombiniertes System
• Modellierung
• Modellkomponenten
• Spezifikation der Simulationsläufe
• Auswertung
• Programmierung von Einrichtungen
• Realisierung
• Modellierungskomponenten
• Modellkomponenten
• Prozeẞbausteine
• Steuerungsbausteine
• Interaktion zwischen Steuerungs- und Prozeßbausteinen
• Darstellungskomponenten
• Zeit und Ablaufsteuerung
• Ein Ansatz zur Darstellung von SPS-Zyklen bei ereignisorientierter Simulation
• Durchführung des Simulationsexperiments
• Übertragung der SPS-Programme auf die Steuerungen
• Ein einfaches Simulationsbeispiel in Simple++
• Beschreibung von SIMPLE++
• Warum SIMPLE++?
• Zeitsteuerung
• Modellierung des Beispiels
• Die Elemente des Prozesses
• Die Strecke
• Der Positionsschalter
• Der Vereinzeler
• Die Elemente zur Modellierung des Steuerverhaltens
• Petri-Netze
• Abbildsteuerungen und Verknüpfungen
• Der OSIMPROST-Bausteinkasten
• Resümee der Modellierung

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Die Diplomarbeit von Kai Schäfer verfolgt das Ziel, eine generische Objektstruktur für die Simulation von modularen Montagesystemen zu entwickeln. Diese Struktur soll speziell den Aspekt der Steuerungsimplementation berücksichtigen und die spätere Erstellung von ablauffähigem Steuerungscode ermöglichen.

• Objektorientierte Modellierung von Transfersystemen
• Simulation des Steuerverhaltens von modularen Transfersystemen
• Entwicklung einer generischen Objektstruktur für die Simulation
• Integration von Steuerungsaspekten in die Objektstruktur
• Einsatz von Petri-Netzen in der Simulation

Zusammenfassung der Kapitel

• Kapitel 1: Die Einleitung stellt die Motivation für die Arbeit dar und gibt einen Überblick über den Aufbau der Arbeit.
• Kapitel 2: Dieses Kapitel führt in die objektorientierte Programmierung ein, die als Grundlage für die Modellierung der Transfersysteme dient.
• Kapitel 3: Dieses Kapitel behandelt das Thema Simulation. Es werden verschiedene Ansätze zur Zeitdarstellung in der Simulation vorgestellt und die Unterschiede zwischen Simulation und Realität diskutiert. Außerdem wird die objektorientierte Simulation und die Anwendung von Petri-Netzen erläutert.
• Kapitel 4: In diesem Kapitel werden die Bausteine für Transfersysteme beschrieben. Es wird insbesondere auf den Bausteinkasten TS0 von Bosch eingegangen, der als Grundlage für die Modellierung dient.
• Kapitel 5: Dieses Kapitel beschäftigt sich mit der objektorientierten Simulation von Prozess und SPS. Es werden die Anforderungen an ein kombiniertes System definiert und die Realisierung des Systems anhand von Beispielen erläutert.

Schlüsselwörter

Die Arbeit beschäftigt sich mit den Themen Objektorientierte Modellierung, Simulation, Steuerverhalten, modulare Transfersysteme, Steuerungsimplementation, Petri-Netze, Bausteinkasten TS0 von Bosch, SIMPLE++ und OSIMPROST.

Häufig gestellte Fragen

Was ist das Projekt OSIMPROST?

OSIMPROST steht für 'Objektorientierte Simulation von Prozess und Steuerung' und verknüpft Materialfluss-Simulation mit der SPS-Programmierung.

Welchen Vorteil bietet die kombinierte Simulation?

Die Steuerungslogik der Simulation kann direkt als Grundlage für die automatische Erzeugung von SPS-Programmen für die spätere Anlage dienen.

Welche Rolle spielen Petri-Netze in der Arbeit?

Petri-Netze werden zur Modellierung und Simulation des Steuerverhaltens innerhalb der objektorientierten Struktur eingesetzt.

Welches reale System dient als Basis für die Bausteine?

Als Grundlage dient der modulare Bausteinkasten TS0 von Bosch, dessen Funktionen als Objekte dargestellt werden.

Was ist SIMPLE++ in diesem Kontext?

SIMPLE++ ist die eingesetzte Softwareumgebung, in der die objektorientierte Modellierung und die Simulationsexperimente durchgeführt werden.