AutomationML User Conference AutomationML Architecture ... · Unterstützung einer Multi-Dokumenten-Architektur Unterstützung für Änderungs- und Versionsprozesse Aber : AutomationML

AutomationMLDr. Rainer Drath

© ABB Group April 13, 2010 | Slide 1

AutomationMLArchitekturüberblick

Zielstellung AutomationMLDatenaustausch für die Automatisierungsplanung

Topologie

Kinematik

Geometrie


Bewegungs-Planung

Verhaltensbeschreibung

Anforderungen an AutomationMLEine Wunschliste

� Möglichst vollständige Beschreibung kompletter Anlagen

� Unterstützung wesentlicher Anwendungsfälle� Unterstützung wesentlicher Anwendungsfälle

� Möglichst frühzeitige Anwendbarkeit

� Kombination von „Best of Class“ Datenformaten

� Vernetzungsmöglichkeit von Sub-Datenformaten

� Hoher Durchdringungsgrad im Markt

� Verteilte Dateistruktur für die Handhabung von Massendaten� Verteilte Dateistruktur für die Handhabung von Massendaten

� Abbildung von Relationen zwischen Objekten

� Erweiterbarkeit und Flexibilität durch Meta-Konzepte


Was AutomationML nicht istdamit keine Missverständnisse aufkommen

� keine Datenbank� keine Datenbank

� keine Datenzentrale

� kein Versionierungswerkzeug

� keine Software mit Funktionen

� keine Integrationsplattform� keine Integrationsplattform

� kein Allheilmittel


AutomationMLWas AutomationML heute abbilden kann

� Topologie (CAEX)

� Objektstrukturen

� Objektbibliotheken


� Geometrie and Kinematik(COLLADA)

� Präzise, verschiedeneDetaillierungsstufen

� Oberflächen, Material, Shaders

� Kinematik einschließlich


� Kinematik einschließlichBeschränkungen

OPERATION Seconds

Description

<Nr.> <Action>

End Time

Sequence diagram - Transport 2Start Time

Systempart

Prede-cessor

Dura-tion

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45


� diskretes Verhalten (PLCopen XML)

� ungesteuert

� gesteuert

1 Lower skid 4,0 4,0

2 Stop Lift 1 4,0 1,0 5,0

3 Unlock Skid 2 5,0 1,0 6,0

4 Move to end of 110HTR002 3 6,0 7,0 13,0

5 Handover to 120RF_002 over 120RFB001 4 13,0 12,0 25,0

6 Move on 110HTR002 4 13,0 5,0 18,0

7 Move on 120RF_002 6 18,0 5,0 23,0

8 Move on 120RFB001 7 23,0 2,0 25,0

9 Move over to 120RF_003 5,7 25,0 6,0 31,0


� gesteuert

AutomationML Architekturüberblick

AutomationMLEngineeringdaten

CAEX IEC 62424 Dachformat

Anlagentopologie-information• Anlage• Zelle• Komponente• Attribute

COLLADA

GeometrieKinematik

PLCopen XML

Steuerungsverhalten

Station

Roboter

SPS

InitInit

Step 1

End

…


• Attribute• Schnittstellen• Relationen• Referenzen

PLCopen XML

UngesteuertesVerhalten

Greifer

InitInit

Step 1

End

AutomationML Objektmodell - Beispiel


AutomationML CAEX - Anlagenhierarchiebeispiel

ObjectA_1

ObjectA

ObjectA_2

ObjectA_2_1


AutomationML CAEX - Anlagenhierarchiebeispiel


AutomationML-

CAEXFile

SystemUnitClassLib

AutomationML CAEX - Dateistruktur

MySystemUnitLib

C_Robot

AutomationML-Dokument

MyHierarchy

Station

C_Robot_1

SystemUnitClassLib

SystemUnitClass

InstanceHierarchy

Robot_1

PLC_1

Conveyor_1

Conveyor_1_1

InternalElement


AutomationML CAEX - Dateistruktur

AutomationML-Dokument

MySystemUnitLib

C_Robot

MyHierarchy

Station

Robot_1

C_Robot_1

Vererbungs-Relation

Klassen-Instanz-Relation


Robot_1

PLC_1

Conveyor_1

Conveyor_1_1

Instanz-Instanz Relation

Vater-Kind Relation

Start

Channel01

ML: Maximal-LastMyHierarchy

Station

1 Rolle: RobotAnforderungen: ML < 2t

2

Rollenkonzept

AnlagenelementName: RB_100

MySystemUnitClassLib

Anforderungen: ML < 2t

Ausführung: RB123Spezifikation: ML = 1,5 tBestellnummer:ABB012345

3

SystemUnitClass: RB123

SystemUnitClass: RB124SystemUnitClass: RB124

MyRoleClassLib

RoleClass: Robot

RoleClass: Crane

AutomationML Referenzierung von Geometrie/Kinematik

CAEX file

CAEX-Dokument

COLLADA-Dokument 1


AutomationML Referenzierung von Verhalten

CAEX-DokumentCAEX-Dokument

PLCopenXML-Dokument

Init

Step 1

End


AutomationML Abbildung von Verhaltensinformationen


AutomationML Beispiel einer Logik-Transformation

SFC

CAEX fileGantt-Chart

T2

T1

T3

T4

Initialstep

S1 S3S2D t0 VA_ID01_T1

D t1 TA_ID01

true

D t1 VA_ID02_T2

D t2 TA_ID02

D t3 VA_ID03_T3

D t5 TA_ID03

S4D (t3-t2) VA_ID04_T4

D (t4-t2) TA_ID04

TA_ID01 = 1 TA_ID02 = 1

TA_ID04 = 1

TA_ID03 = 1

Bufferstep

Bufferstep


t0 t1 tt2

T5

t3 t4 t6t5

S5D (t5-t5) VA_ID05_T5

D (t6-t5) TA_ID05

TA_ID05 = 1

true

AutomationML Beispiel einer Logik-Transformation


Standard-RollenStandard-Schnittstellen

AutomationML Standard-Bibliotheken


� Gruppen-Konzept

Erweiterte AutomationML-Konzepte

� Port-Konzept

CAEX InternalLink

� Prozess-Produkt-Ressource-Konzept� Facetten-Konzept

Conveyor1 PortOutput1

Output2

Input1

Input2

Conveyor2PortInput1

Input2

Output1

Output2

PortConnector

RessourceProzess Produkt

Facetten-Beispiel

Förderband


Ressource

Prozess

Produkt

TB2: Ressource

TB1: Ressource

RB 1: Ressource

DT 1: Ressource

Montieren1: Prozess

Drehen1: Prozess

Transportieren1: Prozess



Räder1: Produkt

Karosse mit Rädern1: Produkt

Karosse ohneRäder1: Produkt

PLC-Facette

Förderband

Attribute A

Attribute B

Interface X

Interface Y

Attribut A

Interface X

HMI-Facette

Attribut B

Interface Y

Attribut A

Programmieren mit AutomationML

//Create a new CAEXDocument CAEXDocument amlDocument = CAEXDocument.New_CAEXDocument(); //Access the root element CAEXFile //Access the root element CAEXFile CAEXFileType caexFile = amlDocument.CAEXFile; //Create a new InstanceHierarchy "Project" InstanceHierarchyType projectInstanceHierarchy = caexFile.New_InstanceHierarchy("Project"); //Create SystemUnitClassLib "MyClassLib" SystemUnitClassLibType myClassLib = caexFile.New_SystemUnitClassLibHierarchy("MyClassLib"); //Create RoleClassLib "MyRoleClassLib"


//Create RoleClassLib "MyRoleClassLib" RoleClassLibType myRoleClassLib = caexFile.New_RoleClassLibHierarchy("MyRoleClassLib"); //add SystemUnitClass "MyRobot" SystemUnitFamilyType myRobotClass = myClassLib.New_SystemUnitClass("MyRobot");

CAEX Engine

Programmieren von Exportern / Importern

Tool A Tool BTool A Tool B

Object „A“

Object „B“

Object „C“

„A“

„B“

GUID1

GUID2

AutomationML-Exporter

AutomationML-Importer

Object „D“

Object „E“

Object „F“

„D“�GUID1„E“�GUID2„F“�GUID3

„A“�GUID1„B“�GUID2„C“�GUID3

AutomationML


„C“ GUID3

Zusammenfassung

� Erweiterbare Repräsentation� standardisierte Datenrepräsentation mittels XML

AutomationML ist kostenlos und offen zur Stimulierung einer innovativen Community

� standardisierte Datenrepräsentation mittels XML

� Schlank durch Kombination verfügbarer Standards

� Nutzbar von einfachen Automatisierungskomponenten bis zu aggregierten Anlagensystemen

� Offen für künftige Erweiterungen

� Offener Standard� Offene Datenrepräsentation

� Neutral, werkzeugunabhängige Datenspeicherung


� Unterstützung im Engineering-Prozess� Unterstützung einer Multi-Dokumenten-Architektur

� Unterstützung für Änderungs- und Versionsprozesse

� Aber: AutomationML bietet keine Toolfunktionalität, sondern kann nur statische Planungsdaten abbilden (“Garbage in –Garbage out”)

…and others

Was es schon gibt Ein Fahrplan durch diese Konferenz

Beispiele zur Anwendung von AutomationML (im Anschluß)

Referenzwerkzeuge (heute 13:30 Uhr)Referenzwerkzeuge (heute 13:30 Uhr)

Modellierung von Geometrie und Kinematik (14:00 Uhr)

Modellierung von Verhalten (heute 14:30)

Anwendung in der Prozesstechnik (heute 16:00 Uhr)

Semantische MES-Interoperabilität (heute 16:30)

Tools von ABB, Siemens, Kuka (morgen, 9:00 Uhr)

Workshops (morgen 11:30-12:30)

Wohin geht die Reise (morgen 13:30)

Podiumsdiskussion (morgen 15:00 Uhr)


Documents

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