Aktuelle Entwicklungen bei XMLbasierten. Systembeschreibungen in der Automation. Hauptseminar Fabrik- und Gebäudeautomation Thomas Wagner

Transkript

1 Aktuelle Entwicklungen bei XMLbasierten Geräte- und Systembeschreibungen in der Automation Hauptseminar Fabrik- und Gebäudeautomation Thomas Wagner

2 Gliederung Einleitung Motivation Was ist XML? Warum XML? Vorhandene Lösungen IEC GSDML FDCML Aussicht 2/30

3 Motivation Verschiedene Firmen mit unterschiedlichen Technologien unterschiedliche Sichten auf das Gerät bzw. das System während des Lebenszyklus verschiedene Werkzeuge??? starke Inhomogenität 3/30

4 Was ist XML? Beschreibungsmittel für strukturierte Daten, Metasprache maschinen- und menschenlesbarer Text XML ist Familie von Techniken: XPointer, XLink, XPath, XSL, SVG lizenzfrei, plattformunabhängig, gut unterstützt 4/30

5 Warum XML? unterstützt Lokalisierung/ Internationalisierung und Unicode validierbar gute Unterstützung, große Community, viele bewährte Techniken und Tools zunehmende Akzeptanz von IT-Lösungen im AT-Bereich 5/30

6 Gliederung Einleitung Motivation Was ist XML? Warum XML? Vorhandene Lösungen IEC GSDML FDCML Aussicht 6/30

7 Vorhandene Lösungen ISO Gerätebeschreibung nach IEC mit XML FDT Engineering OPC XML IEC GSDML FDCML XML@Profibus - Guideline 7/30

8 IEC Übersicht Familie von Programmiersprachen IEC TC6 XML 8/30

9 IEC Anwendungsfälle Austauschformat zwischen den 5 Sprachen des Standards Schnittstelle zu vielfältigen Werkzeugen: Design, Engineering, Simulatoren, Version Control Verteilungsformat für Function Block - Bibliotheken 9/30

10 IEC /30

11 IEC Speicherung aller relevanten Daten Kommentare eigene Schlüssel und Attribute auch grafische Informationen: Position, Aussehen von FB's Projektdaten und Produktdaten vielfältige Anwendungsmöglichkeiten 11/30

12 IEC Anwendung Weitverbreitetes Programmiersystem Unterstützung sehr vieler Firmen: ABB, Phoenix Contact, Rockwell Automation, Schneider Electric, Siemens, Softing 12/30

13 Gliederung Einleitung Motivation Was ist XML? Warum XML? Vorhandene Lösungen IEC GSDML FDCML Aussicht 13/30

14 GSDML General Station Description Markup Language Gerätestammdaten v6 GSD v5 noch als ASCII-Textdateien im Win.ini -Style ISO Unterstützt PROFIBUS und PROFInet Mehrsprachigkeit 14/30

15 Gerätestammdaten Leistungsmerkmale und Eigenschaften der Geräte vom Hersteller Standardisierung ermöglicht Nutzung in verschiedenen Tools z.b. Projektierung der DP-Slaves mit Projektierungsgeräten verschiedener Hersteller möglich 15/30

16 GSD - Inhalt GSD beinhaltet: Identifikationsdaten Daten der Feldbusschnittstelle Daten für zyklischen Datenaustausch Diagnosemeldungen Aufbau des Gerätes Verweise auf zusätzliche Informationen 16/30

17 GSDv6 - PROFInet beschreibt Funktionen und Objekte einer PROFInet-Komponente, z.b. Komponenten-ID, -Name Hardwarebeschreibung (IP-Adresse, Download der Verschaltungen) Softwarefunktionalität (Zuordnung SW <-> HW, Eigenschaften der Variablen, wie Name, Datentyp, Richtung) Ablageort des Komponenten-Projekts 17/30

18 Gliederung Einleitung Motivation Was ist XML? Warum XML? Vorhandene Lösungen IEC GSDML FDCML Aussicht 18/30

19 FDCML - Übersicht Field Device Communication Markup Language Metasprache Beschreibungssprache für Automatisierungskomponenten beschreibt Gerätefunktion, -konfiguration, Kommunikationseigenschaften und Gerätedokumentation beschreibt Geräteabhängigkeiten 19/30

20 FDCML - Gerätemodell neutral und systemunabhängig für verschiedene Systeme gleiche Beschreibungsmethodik Basiselemente: DeviceIdentity DeviceManager DeviceFunction ApplicationProcess 20/30

21 FDCML - Flexibilität ISO Standardisierung FDCML definiert für viele Bereiche keine eigene Beschreibung. Es sollen beliebige existierende und zukünftige Standards eingebunden werden können Voraussetzung: XML-Schemata vorhanden sehr flexibel und fast beliebig erweiterbar 21/30

22 FDCML - Beispiel 22/30

23 FDCML - Mehrsprachigkeit Mehrsprachigkeit besonders für das Engineering gewünscht Umschaltung im laufenden Betrieb möglich 23/30

24 FDCML - Beispiel 24/30

25 FDCML - Anwendung DRIVECOM Nutzergruppe e.v. Kommunikationsschnittstelle für Antriebe INTERBUS Club internationale INTERBUS Nutzerorganisation 25/30

26 Definition und Beschreibung eines Framework zur Nutzung von XML Architekturkonzept grundlegende Richtlinien leicht erweiterbares Basismodell soll bestehende Standards (GSDML) nicht verdrängen, sondern integrieren 26/30

27 Gliederung Einleitung Motivation Was ist XML? Warum XML? Vorhandene Lösungen IEC GSDML FDCML Aussicht 27/30

28 Pro - Kontra Standardtechnologien leicht validierbar erhöhte Akzeptanz Mehrsprachig zusätzlicher Aufwand, Einarbeitungszeit Ressourcenverbrauch flexibel und erweiterbar 28/30

29 Aktuelle Tendenzen IEC Version 1.01 Official Release GSDML Specification for PROFInet IO Sept Version 2.0 OPC XML DA Version 1.01 Release VDI - Fachausschuss 2.4.1: XML in automatisierungstechnischen Anwendungen erste Sitzung 29/30

30 XML ist nicht immer die beste Lösung, aber es lohnt sich immer, XML in Erwägung zu ziehen. [ 30/30