UP | modellbasierte Softwareentwicklung

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STAY MADE IN SWITZERLAND +

Der Single Point of Information für Maschinenprofis

Was wäre, wenn die Maschinenlogik sichtbar und unabhängig von der Steuerungsplattform wird? Dank UP wird das nun möglich. Das erste grafische Tool zur Modellierung und Generierung vollständiger PLC Applikationen.

Die Vorteile entdecken

Die Vorteile von UP

Die Innovation in der modellgetriebenen Applikationsentwicklung: UP steigert die Entwicklungseffizienz, macht die Maschinenlogik unabhängig von der Steuerungsplattform und verfügt über ein umfassendes Toolkit zur Inbetriebnahme und Wartung über den gesamten Lebenszyklus. UP ist das All-in-one-Tool für leistungsorientierte Maschinenbauer und für alle, die auf sichere und zukunftsfähige Lösungen setzen.

Mehr Unabhängigkeit

Sie erstellen Ihre PLC-Applikation in UP und der sauber strukturierte Code wird automatisch für verschiedene Steuerungsplattformen generiert. Sie entwickeln somit plattformunabhängig, neue Mitarbeiter sind schnell eingearbeitet und beim Wechsel auf neue Steuerungsgenerationen entsteht kein Mehraufwand.

Weniger Fehlerquellen

Dank der Möglichkeit zur hardwarelosen Simulation und des umfangreichen Testframeworks eruieren Sie Fehlerquellen bereits zum Entwicklungszeitpunkt.

Mittels grafischer Repräsentation der Schlüsselelemente (z.B. Zustandsmaschinen) behalten Sie auch bei komplexen Applikationen stets den Überblick.

Nachhaltig

Auf Knopfdruck entsteht Ihre Software-Dokumentation, die jederzeit auf dem aktuellsten Stand ist.

Mit dem webbasierten Service- und Inbetriebnahme Tool analysieren und bedienen Sie die Software über den gesamten Lebenszyklus Ihrer Maschine.

Wollen auch Sie mehr Entwicklungseffizienz für PLC-Applikationen?

Zu den Funktionen im Detail

Seit dem Einsatz von UP als Modellierungs- und Konfigurationstool für unsere Maschinen hat sich die Projektierungs- und Inbetriebnahmezeit pro Neuanlage um ein Mehrfaches reduziert. Das Vertrauen in die Stabilität und die Wiederverwendbarkeit von Entwicklungen ist dank modellbasierter Architektur enorm gestiegen.

Olaf Brück, AP&S International GmbH

STAY MADE IN SWITZERLAND +

Warum UP?

Mit UP gewinnen Sie täglich an Effizienz und Sicherheit. Gleichzeitig lösen Sie mit UP eine Problematik, welche die ganze Branche bewegt: Die Schweiz hat ein zu hohes Lohnniveau, um einfache Codierarbeiten auszuführen. Das Know-how und die Ressourcen sollten optimaler eingesetzt werden können.

Mit UP tragen wir ein Stück dazu bei, dass auch Sie weiterhin das Label „made in Switzerland“ führen können und zwar von A bis Z. Gut oder?

Grafisch unterstützte Applikationsentwicklung

Die grafisch unterstützte Entwicklung erhöht die Transparenz der Software und vereinfacht die interdisziplinäre Zusammenarbeit sowie die Ausbildung neuer Mitarbeiter.

ControllerTree

Der ControllerTree ist das zentrale Element einer UP Applikation. Er visualisiert die einzelnen Softwaremodule (Controller) und definiert deren Hierarchie.

Zustandsmaschine

Eine UML Zustandsmaschine definiert den Ablauf innerhalb eines Controllers. Jeder Zustand kann mit Eintrittsfunktionen, zyklischen Funktionen und Austrittsfunktionen ausgestattet werden.

Funktionen

UP hat’s definitiv in sich – von den umfangreichen Funktionen profitieren nicht nur Ingenieure, sondern auch das Management, denn effizientere Abläufe bedeuten höhere Kosteneinsparungen und „made in Switzerland“ beanspruchen Sie trotzdem für sich.

Applikationen generieren

Aus dem erstellten Modell kann jederzeit Code für unterschiedliche PLC Plattformen generiert werden. Von Anfang an hatten wir den Anspruch, Code zu generieren, der aussieht wie von Menschenhand geschrieben. Durch den Einsatz von systematischen Regeln ist der Code lesbar, sehr strukturiert und sogar dokumentiert. Aktuell unterstützen wir das Generieren von B&R- und Siemens-Steuerungen. Für Rockwell, Beckhoff und Codesys wurden erfolgreich Proof of Concepts erstellt.

In den generierten PLC-Projekten stecken Mannjahre an Erfahrung in diversen Framework-Komponenten:

– Alarm-Handling
– Logging
– Filehandling
– Persistieren von Daten
– Interlocks
– Testframework
– Simulationsmöglichkeiten
– IoT Schnittstellen wie MQTT

Dokumentation und Metadaten

Das Applikationsmodell bildet eine Art „Single Source of Information“. Damit sind Sie in der Lage, eine komplette Dokumentation Ihrer Applikation mit Diagrammen, Parameter-, Alarm- und IO-Listen zu generieren, die jederzeit auf dem aktuellsten Stand ist.

Ausserdem lassen sich weitere Daten konsistent mit dem Softwarestand halten:

– Informationen/Metadaten für ein HMI oder eine Liniensteuerung in beliebigem Datenformat (XML, JSON, CSV…)

– Dokumentation in Ihrem Content-Management System (z.B. Confluence von Atlassian)

Textmanager

Die integrierte Textbausteinverwaltung UPtxt verwaltet systemweit einsetzbare Textressourcen.

Mittels Export-/Import-Schnittstelle lassen sich die Texte ausserhalb des Entwicklungstools bearbeiten.

Die Textbausteine können direkt verlinkt werden mit Elementen in der Software:

– Parameter
– Fehlermeldung
– Controller / Controller-Instanz
– …

Die Textbausteine stehen für unzählige Anwendungsmöglichkeiten zur Verfügung:

– Metadaten für HMI oder übergeordnete Systeme (MIS, MES, usw.)
– Eingebunden in die generierte Softwaredokumentation
– Textressourcen für Bedienungsanleitungen
– …

Webgestützte Analyse

Die durch UP generierte Applikation wird ergänzt durch eine Vielzahl an Analysewerkzeugen, die sowohl den Entwicklern, wie auch den Technikern über den gesamten Lebenszyklus der Maschine zur Verfügung stehen.

z.B. webgestütztes Service-UI:

– Lesen und schreiben aller Schnittstellendaten

– Live-Ansicht der Logdaten

– Animierte Zustandsmaschine

Tests modellieren

UP als Tool zur modellgetriebenen Softwareentwicklung bringt mit UPact ein umfangreiches Framework für das automatisierte Testen.

– Modellierung von vollständigen Testprozeduren basierend auf der von Ihnen erstellten UP Applikation
– Testen in Simulation oder mit reeller Hardware
– Erstellen von Testberichten
– Einbindung in Automatisierungsserver z.B. Jenkins

Objektorientiert mit SPS

Objektorientierung ist eines der zentralen Werkzeuge, um einen hohen Grad an Wiederverwendbarkeit in der Applikation zu erreichen. UP ermöglicht den Aufbau einer PLC Applikation mit denselben strukturellen Möglichkeiten, welche in der Hochsprache schon seit Jahrzehnten bewährt sind.

VERERBUNG VON CONTROLLERN

Das zentrale Element einer UP Applikation ist der Controller. Mit dem Konzept der Controller-Vererbung kann ein Controller seine Inhalte von einem Basis-Controller erben. Jeder Controller kann seinerseits wieder als Basis-Controller dienen. Folgende Elemente werden vererbt:

– lokale Variablen
– Messages (Alarme)
– always Functions (Funktionen, die zyklisch jeweils vor oder nach der Zustandsmaschine aufgerufen werden)
– Child-Controller
– die vollständige Zustandsmaschine mit States, Transitions, Guards und Shared Functions

Folgende Elemente können im abgeleiteten Controller überschrieben werden:

– Messages
– States
– Transitions und Guards
– Child-Controller

Erweitern lässt sich im abgeleiteten Controller im Wesentlichen die Zustandsmaschine. Dabei kann durch gezieltes Überschreiben von einzelnen States die Funktionalität der Zustandsmaschine ergänzt werden. Zum Beispiel, indem aus einem einzelnen Zustand eine Zustands-Gruppe mit einer unbeschränkten Anzahl Unter-Zustände gemacht wird.

VERERBUNG VON DATENTYP-KLASSEN

Eine klassische SPS kennt im Wesentlichen zwei verschiedene Datentypen:

– primitive Datentypen (z.B. integer, boolean, usw.)
– komplexe Datentypen / Strukturen (Strukturen fassen mehrere primitive oder komplexe Variablen zu einer logischen Einheit zusammen)

UP bietet zusätzlich den sogenannten ClassType. Wie der Name andeutet, ist dieser Typ sehr nahe mit Klassen aus objektorientierten Hochsprachen verwandt. Auch der ClassType kennt die Vererbung.

Ein ClassType besteht aus Member Variablen und Methoden.

Die Member Variablen sind die eigentlichen Daten des ClassTypes. Sie sind ‚protected‘ und können nur in der Vererbungshierarchie gelesen und beschrieben werden. Um ‚von aussen‘, das heisst ausserhalb der Vererbungshierarchie, auf die Member zuzugreifen, können sogenannte Properties (Getter bzw. Setter) definiert werden.

Die Methoden enthalten den Code des ClassTypes. In einem ClassType können Methoden der Basisklasse überschrieben bzw. erweitert werden. Durch den SUPER Aufruf können Methoden aus der Basisklasse ausgeführt werden.

Aktuell unterstützt UP das Generieren von Code für B&R-, Beckhoff- und Siemens-Steuerungen.
Für Rockwell und Codesys wurden erfolgreich Proof of Concepts erstellt.