Stoll чудово справляється зі структурованим програмним забезпеченням

Чим більше завдання, тим важливіше тверда підготовка. Фахівці з автоматизації компанії Stoll Group, що базується в регіоні Обералгой у Німеччині, стандартизують 130 контролерів ПЛК на п'яти молочних заводах Champignon. Їх рішення встановлює нові стандарти ефективності та якості програмування.

Скорочення часу інженерії за допомогою генерації коду PLC

Розробники компанії Stoll тісно співпрацювали з групою Champignon Hofmeister, щоб ретельно підготуватися до цього великого проекту, що охоплює п'ять виробничих майданчиків протягом наступних кількох років. Оскільки такі великі частини коду для окремих підпроектів можуть генеруватися повністю автоматично, обидві компанії виграють однаково: від більшої економічної ефективності та вищої якості коду до прозорої структури коду, як зараз, так і протягом усього життєвого циклу рішення.

Фахівці компанії Stoll розробили спеціальний модуль обладнання для клієнта, щоб забезпечити можливість використання Modular Application Creator

Як автоматично генерувати базовий код PLC

Після того, як масштаби проекту замовника зросли протягом 2022 року, фахівці Stoll Group почали шукати рішення на початку 2023 року, яке забезпечить довгострокову структуровану та рівномірну генерацію коду, а також забезпечить повністю автоматичну генерацію важливих частин коду. Відтоді SIMATIC S7-1500 контролери були встановлені на місці замовника, а рішення на основі чистого інтерфейсу відкритості TIA Portal Openness було відхилено через складність проекту, команда під керівництвом Андреаса Круга та Томаса Білгрі з Центру компетентності автоматизації (CCA) Stoll Automation GmbH вирішила розробити модуль обладнання для конкретного клієнта на основі Конструктор модулів SIMATIC для створення модульних додатків.

Програмне забезпечення дозволяє автоматизовано створювати проекти TIA і, завдяки включеним функціям комфорту, значно полегшує використання інтерфейсу Openness, особливо при створенні програмного забезпечення. Андреас Круг, керівник відділу CCA Software Construction & Commissioning у Stoll: «Ідея полягала в тому, щоб зменшити обсяг ручного програмування на TIA Portal за допомогою модуля обладнання для конкретного клієнта. Це мінімізує джерела помилок і створить впізнавану базову структуру для всіх окремих проектів».

Ключові переваги

66% Автоматичне генерування коду

До 66% базового коду ПЛК генерується повністю автоматично, зменшуючи ручне програмування, мінімізуючи джерела помилок та забезпечуючи стабільну якість коду для всіх 130 контролерів.

1 Генератор єдиного коду

Один модуль обладнання для конкретного клієнта стандартизує 130 контролерів ПЛК на п'яти виробничих майданчиках, забезпечуючи стабільну якість коду протягом усього життєвого циклу проекту.

3х Швидше завершення проекту

Автоматизуючи генерацію базового коду PLC, Stoll виконує проекти в три рази швидше, ніж при повністю ручному програмуванні, без шкоди для якості або структури коду.

У автоматично згенерованому коді різні частини програми або інструкції завжди знаходяться в одному місці. Розібравшись у цій системі, ви зможете працювати набагато ефективніше, як в програмуванні, так і в подальшому на службі.

Томас Білгрі, Інжиніринг програмного забезпечення CCA, Столл Автоматизація GmbH

Від мови високого рівня до програмування PLC

До цього моменту програмістам спочатку довелося самі програмувати модуль обладнання у тісній співпраці з Engineering Workflow Systems Consulting та Application Center від Siemens — що, звичайно, робилося не на рівні програмування PLC, а з C-Sharp. Томас Білгрі, інженер програмного забезпечення CCA у Stoll: «Ми не використовуємо програмування високого рівня, як C-Sharp, щодня. Але чим більше часу ми проводили з ним, тим чіткіше ми могли побачити потенціал модульного творця додатків. Фактично, ми змогли використовувати Modular Application Creator як генератор коду менш ніж за три місяці».

Команда, яка займалася розробкою модуля обладнання для конкретного клієнта, сиділа біля письмового столу в кімнаті для переговорів.

Команда, яка займалася розробкою модуля обладнання для конкретного клієнта в залі переговорів.

Модуль обладнання для конкретного клієнта працює з серпня 2023 року, і з тих пір команда автоматизації Stoll працює над вдосконаленням модуля та реалізацією перших проектів. Основою для програмування є блок-схема або довідковий список індикаторів системи замовника, про яку йде мова. «З цього ми розробляємо структурований файл XML з усіма двигунами, клапанами, датчиками тощо та генеруємо базовий код PLC для системи, використовуючи модуль обладнання та модульний додаток Creator», - говорить Томас Білгрі.

Використовуючи модульний додаток Creator для автоматичного генерування базового коду PLC, ми можемо програмувати набагато швидше, і ми отримуємо вигоду від стабільно високої якості коду

Андреас Круг, Керівник відділу розробки та введення в експлуатацію програмного забезпечення CCA, Столл Автоматизація GmbH

До 66% менше зусиль з програмування

Робота ще не виконана. «Але, - каже Андреас Круг, - основний код генерується чисто. Це економить час, зменшує джерела помилок і гарантує, що основна структура програмного забезпечення однакова у всіх проектах». За оцінками Круга, відсоток автоматично згенерованого коду, який був уже 50% у першому підпроекті, у довгостроковій перспективі зросте до 66% — значення, яке можна перевести майже один на один у заощаджений час: «Я щойно розробив систему, де створена база була доступна, і я б сказав, що якби нам довелося створити все це вручну, це зайняло б у нас втричі більше часу. І якщо врахувати, що ми говоримо про близько 130 контролерів загалом, ви можете легко розрахувати переваги, які пропонує нам структуроване та автоматичне генерування коду».

Інтерфейс програмування ПЛК TIA Portal відображається на широкому моніторі у Stoll Automation.

Два інженери переглядають код PLC на декількох моніторах.

Пов'язане зниження витрат на програмування є лише однією перевагою, яку пропонує модуль обладнання для конкретного клієнта. Якісний вимір є принаймні таким же важливим для розробників: «Оскільки основний код генерується одним і тим же генератором коду протягом усього проекту, - каже Білгрі, - програмне забезпечення PLC структуровано однаково для кожної системи. Це полегшує розподіл праці в розробці програмного забезпечення, оскільки всі знають, куди йти. Він також підтримує зміну коду після факту, оскільки переглянуті будівельні блоки програмного забезпечення можна легко замінити де завгодно, і це спрощує обслуговування протягом усього життєвого циклу рішення, тому що всі знають, де приховані функції».

Завдяки стандартизованої структурі програми ми отримуємо вигоду не тільки під час введення в експлуатацію, але і під час обслуговування - це економить час, зменшує джерела помилок та пропонує нам численні економічні переваги протягом усього проекту.

Андреас Куйзель, Завідувач кафедри електротехніки, Печериці молочні

Автоматизована пакувальна та сортувальна лінія на молочному заводі Champignon.

Крім того - і це дуже важливо для середньої компанії, як Stoll - проект такого масштабу навряд чи був би можливим для фахівців з Алгоя без генератора коду для конкретного клієнта, особливо з огляду на дефіцит кваліфікованих працівників у галузі. Андреас Круг: «Це не поставило б під загрозу довірчі відносини, які ми маємо з нашим кінцевим клієнтом, який виріс за 25 років, але це б поставило це на випробування».

Говорячи про молочну продукцію Champignon, внутрішні технічні працівники компанії та спеціалісти з процесів із захопленням ставляться до високоструктурованого програмного забезпечення. «Завдяки стандартизованої програмній структурі ми отримуємо вигоду не тільки під час введення в експлуатацію та обслуговування, але й з інтерфейсом візуалізації або при підключенні систем до систем управління вищого рівня. Це економить час, зменшує джерела помилок і пропонує нам численні економічні переваги протягом усього проекту», - говорить Андреас Куйзель, керівник електротехніки сирної молочної компанії Champignon.

Виходячи з позитивного досвіду роботи з молочним проектом Champignon, ми вирішили використовувати модульний додаток Creator для розробки власного стандартного внутрішнього модуля обладнання. Це дозволить нам ефективно та з високим рівнем якості виконувати міжгалузеві проекти з нашими клієнтами.

Майкл Мілднер, член Виконавчої ради, Керівник автоматизації центру компетенцій (CCA), Столл Автоматизація GmbH

Внутрішній модуль у розробці

Тому не дивно, що на початку 2024 року особи, які приймають рішення у Stoll Automation GmbH, вирішили вийти за рамки розробленого зараз модуля обладнання, який відповідає як галузевим, так і вимогам клієнтів, і додатково розробити власний модуль обладнання Stoll, «який дозволить нам ефективно та якісно виконувати власні проекти у всіх галузях», - говорить Майкл Мілднер, член Виконавчої ради та керівник Центру компетенцій автоматизації (CCA) у Stoll. «Крім того, ми хочемо використовувати широкий спектр функцій Modular Application Creator не тільки на рівні PLC, але і на стороні HMI та в системах управління вищого рівня».