Stoll се отличава с генерирането на структуриран софтуер

Колкото по-голяма е задачата, толкова по-важна е солидната подготовка. Специалистите по автоматизация в Stoll Group, базирана в района на Обералгю в Германия, стандартизират 130 PLC контролера в пет млечни завода Champignon. Тяхното решение поставя нови стандарти в ефективността и качеството на програмирането.

Намаляване на инженерното време с генериране на PLC код

Разработчиците от Stoll работиха в тясно сътрудничество с Champignon Hofmeister Group, за да се подготвят задълбочено за този голям проект, обхващащ пет производствени обекта през следващите няколко години. Тъй като такива големи части от кода за отделни подпроекти могат да бъдат генерирани напълно автоматично, и двете компании се възползват еднакво: от по-голяма ефективност на разходите и по-високо качество на кода до прозрачна структура на кода, както сега, така и през целия жизнен цикъл на решението.

Специалистите от Stoll разработиха специфичен за клиента модул за оборудване, който позволява използването на модулния създател на приложения

Как автоматично да генерирате основен код на PLC

След като обхватът на проекта за клиенти нарасна през 2022 г., специалистите от Stoll Group започнаха да търсят решение в началото на 2023 г., което да гарантира дългосрочно структурирано и еднакво генериране на кода и да даде възможност за напълно автоматично генериране на основни части от кода. Откакто SIMATIC S7-1500 контролери бяха инсталирани на сайта на клиента и решение, базирано на чистия интерфейс TIA Portal Opening, беше отхвърлено поради сложността на проекта, екипът, ръководен от Андреас Круг и Томас Билгри от Центъра за компетентност по автоматизация (CCA) в Stoll Automation GmbH реши да разработи специфичен за клиента модул за оборудване, базиран на Конструктор на модули за създаване на модулни приложения SIMATIC.

Софтуерът позволява автоматизираното създаване на TIA проекти и благодарение на включените функции за комфорт улеснява много използването на интерфейса Отвореност, особено при генериране на софтуер. Андреас Круг, ръководител на CCA Software Construction & Commissioning в Stoll: „Идеята беше да се намали количеството ръчно програмиране в TIA Portal с модула за оборудване, специфично за клиента. Това ще сведе до минимум източниците на грешки и ще създаде разпознаваема основна структура за всички отделни проекти.“

Ключови предимства

66% Автоматично генериране на код

До 66% от базовия код на PLC се генерира напълно автоматично, намалявайки ръчното програмиране, минимизирайки източниците на грешки и осигурявайки постоянно качество на кода във всичките 130 контролера.

1 Генератор на единични кодове

Един специфичен за клиента модул за оборудване стандартизира 130 PLC контролера в пет производствени обекта, осигурявайки постоянно качество на кода през целия жизнен цикъл на проекта.

3х По-бързо завършване на проекта

Чрез автоматизиране на генерирането на PLC базов код, Stoll завършва проекти до три пъти по-бързо, отколкото с напълно ръчно програмиране, без да прави компромис с качеството или структурата на кода.

В автоматично генерирания код различните програмни части или инструкции винаги са на едно и също място. След като разберете тази система, можете да работите много по-ефективно, както в програмирането, така и по-късно в експлоатацията.

Томас Билгри, CCA Софтуерно инженерство, Столл Автоматизация GmbH

От език на високо ниво до PLC програмиране

До този момент програмистите първо трябваше сами да програмират модула на оборудването в тясно сътрудничество с Консултинг по инженерни работни процеси и Центъра за приложения от Siemens — което, разбира се, не беше направено на ниво програмиране на PLC, а с C-Sharp. Томас Билгри, CCA софтуерен инженер в Stoll: „Ние не използваме езиково програмиране на високо ниво като C-Sharp всеки ден. Но колкото повече време прекарахме с него, толкова по-ясно можехме да видим потенциала на модулния създател на приложения. Всъщност успяхме да използваме модулния създател на приложения като генератор на код за по-малко от три месеца.

Екип, който се справи с разработването на специфичния за клиента модул за оборудване, седнал около бюро в заседателна зала.

Екип, който се занимава с разработването на специфичния за клиента модул за оборудване в заседателна зала.

Модулът за оборудване, специфично за клиента, работи от август 2023 г. и оттогава екипът за автоматизация на Stoll работи по усъвършенстването на модула и изпълнението на първите проекти. Основата за програмирането е блок-схема или референтен списък с индикатори на въпросната система на клиента. „От това разработваме структуриран XML файл с всички двигатели, клапани, сензори и т.н., и генерираме основния PLC код за системата, използвайки модула за оборудване и модулния създател на приложения“, казва Томас Билгри.

Използвайки модулния създател на приложения за автоматично генериране на базовия код на PLC, ние сме в състояние да програмираме много по-бързо и се възползваме от постоянно високо качество на кода

Андреас Круг, Ръководител на CCA Софтуерно изграждане и въвеждане в експло, Столл Автоматизация GmbH

До 66% по-малко усилия за програмиране

Работата все още не е свършена. „Но“, казва Андреас Круг, „основният код се генерира чисто. Това спестява време, намалява източниците на грешки и гарантира, че основната структура на софтуера е еднаква във всички проекти. Круг изчислява, че процентът на автоматично генерирания код, който вече беше 50% в първия подпроект, ще нарасне до 66% в дългосрочен план — стойност, която може да се преведе почти един към един в спестено време: „Току-що проектирах система, в която генерираната база беше налична - и бих казал, че ако трябваше да създадем всичко това ръчно, щеше да ни отнеме три пъти повече. И ако смятате, че говорим за около 130 контролера общо, можете лесно да изчислите предимствата, които структурираното и автоматично генериране на код ни предлага.“

Програмният интерфейс TIA Portal PLC, показан на широк монитор в Stoll Automation.

Двама инженери преглеждат PLC кода на множество монитори.

Свързаното с това намаляване на разходите за програмиране е само едно предимство, предлагано от специфичния за клиента модул оборудване. Качественото измерение е поне толкова важно за разработчиците: „Тъй като основният код се генерира от един и същ генератор на кодове през целия проект“, казва Билгри, „софтуерът на PLC е структуриран по един и същи начин за всяка система. Това улеснява разделението на труда в разработването на софтуер, защото всеки знае къде да отиде. Той също така поддържа модификация на кода след факта, защото преработените софтуерни градивни елементи могат лесно да бъдат заменени навсякъде и опростява поддръжката през целия жизнен цикъл на решението, защото всеки знае къде са скрити функциите.“

Благодарение на стандартизираната програмна структура, ние се възползваме не само по време на въвеждане в експлоатация, но и по време на обслужване - това спестява време, намалява източниците на грешки и ни предлага множество икономически предимства по време на целия проект.

Андреас Куизел, Ръководител по електротехника, Млечни млечни продукти

Автоматизирана опаковъчна и сортираща линия в завода за производство на млечни продукти Шампиньон.

Освен това - и това е от решаващо значение за средна компания като Stoll - проект от такъв мащаб едва ли би бил възможен за базираните в Алгю специалисти без специфичния за клиента генератор на кодове, особено в светлината на недостига на квалифицирани работници в индустрията. Андреас Круг: „Това не би застрашило доверителните отношения, които се радваме с нашия краен клиент, които са нараснали в продължение на 25 години, но щеше да го постави на изпитание.“

Говорейки за млечните продукти Champignon, вътрешните техници и специалистите по процеси на компанията са ентусиазирани от високо структурирания софтуер. „Благодарение на стандартизираната програмна структура ние се възползваме не само по време на въвеждане в експлоатация и обслужване, но и от интерфейса за визуализация или при свързване на системите към системи за управление на по-високо ниво. Това спестява време, намалява източниците на грешки и ни предлага многобройни икономически предимства по време на целия проект „, казва Андреас Куизел, ръководител на електротехника в Млекарницата за сирене Champignon.

Въз основа на положителния опит с проекта за млечни продукти Champignon, решихме да използваме модулния създател на приложения, за да разработим собствен стандартен вътрешен модул за оборудване. Това ще ни позволи да изпълняваме междуиндустриални проекти с нашите клиенти ефективно и с високо ниво на качество.

Майкъл Милднър, член на Изпълнителния съвет, Ръководител на Центъра за автоматизация на компетенциите (CCA), Столл Автоматизация GmbH

Вътрешен модул в тръбопровода

Ето защо не е изненадващо, че в началото на 2024 г. вземащите решения в Stoll Automation GmbH решиха да надхвърлят разработения сега модул за оборудване, който отговаря както на специфичните за индустрията, така и специфичните за клиентите изисквания, и допълнително да разработят собствен модул за оборудване на Stoll, „който ще ни позволи да изпълняваме собствените им проекти ефективно и с високо качество във всички индустрии“, казва Майкъл Милднер, член на Изпълнителния съвет и ръководител на Центъра за компетентност по автоматизация (CCA) Столл. „Освен това искаме да използваме широката гама от функции на модулния създател на приложения не само на ниво PLC, но и от страна на HMI и в системите за управление на по-високо ниво.“