Simulationstool für funktionales Testen von virtuellen Steuerungen in der Extrusionstechnik

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Herkömmliche Entwicklungsmethoden im Maschinen- und Anlagenbau sehen nur begrenzte Möglichkeiten vor, die Steuerungssoftware zu testen, bevor die physikalische Maschine verfügbar ist [Zäh 06]. Viele Funktionen des Steuerungsprogramms bleiben bis zur Inbetriebnahme der Maschine ungetestet. In einer Hardware-in-the-Loop (kurz: HiL) Simulation lassen sich derzeit nur einzelne Hardwarekomponenten, ohne die Beachtung der äußeren Einflüsse, untersuchen. So lässt sich zwar die Kompatibilität zwischen dem Steuerungsprogramm und der jeweiligen Hardware testen, jedoch bleibt die Interaktion zwischen den Modulen und der Mechanik ungetestet. Im Weiteren ist ein HiL-Test mit Kosten und Aufwand für den Versuchsaufbau verbunden. Der vorliegende Beitrag befasst sich mit der Entwicklung und Validierung eines Simulationsprogramms zum funktionalen Testen von virtuellen Steuerungen in der Extrusionstechnik. Das Ziel ist die Schaffung einer Grundlage zur virtuellen Inbetriebnahme der Steuerungsprogramme von Automatisierungsmodulen. Zu diesem Zweck wird ein Simulationstool mit einer graphischen Benutzerschnittstelle erstellt. In Verbindung mit dem Siemens Programm „PLC-Sim Advanced“ ist das Tool in der Lage virtuelle speicherprogrammierbare Steuerungen (SPSen) zu erstellen und die Hardware der Automatisierungskomponenten in einer Software-in-the-Loop (kurz: SiL) Simulation nachzubilden.