ALBATROS
SW2.1.01-CODE
Allgemeine Eigenschaften
Albatros ist ein Logik-Entwicklungssystem für die industrielle Automatisierung, das mit Trajektoriengeneratoren ausgestattet ist, die bis 128 Achsen interpolieren können. Mit Albatros können Maschinengruppen und -Untergruppen konfiguriert werden, die mit Eingangs- (analoge und digitale Sensoren), Ausgangs- (analoge und digitale Stellantriebe), und Bewegungsressourcen (analoge und digitale Achsen), Logik, Variablen, Arrays, Matrizen, Zähler, Zeitgeber und die spezifischen Arbeitsfunktionen verbunden werden können. Diese letzten sind mit einer objektorientierten Automatisierungssprache, GPL, ausgedrückt, die das Ergebnis der dreißigjährigen Erfahrung von Tpa darstellt.
Es ist mit einer in 10 Sprachen übersetzten Benutzeroberfläche und Hilfe verfügbar: Italienisch, Englisch, Deutsch, Chinesisch, Französisch, Spanisch, Tschechisch, Russisch, Niederländisch, Polnisch. Das Entwicklungssystem ermöglicht die Verwaltung von Geräten, die an verschiedene Feldbusse angeschlossen sind; eine gemischte Konfiguration von verschiedenen Bussen in der Anwendung ist zulässig. Die von der Suite verwalteten Feldbusse sind CANopen, EtherCAT, MECHATROLINK-II und GreenBUS 4.0, der Bus von Tpa. Albatros kann auf PC- Plattformen installiert werden, die mit Microsoft-Betriebssysteme ausgestattet sind.
Die Anwendung hat zwei Ziele:
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Als Entwicklungsumgebung zur Konfiguration der Hardware-Umgebung und zur Definition des Maschinenzyklus;
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Als Laufzeitumgebung arbeiten, um den Status von Hardwaregeräten zu visualisieren und stilisierte Darstellungen des Maschinenbetriebs (so genannte „Synoptik“) anzuzeigen. Diese Besonderheit erlaubt es, jederzeit, auch Jahre nach der Entwicklung der Anwendung, auf jeder von Albatros verwalteten Maschine, Änderungen an der Logik vorzunehmen und diese mit allen integrierten Entwicklungswerkzeugen zu testen.
Albatros ist ein Ole Automation Server; er erlaubt Programmen, die von Dritten entwickelt wurden, den Status der logischen und physischen Geräte, die von der Anwendung verwaltet sind, zu erhalten und zu ändern.
Funktionalität
Albatros stellt den Baum der Geräte dar, die in verschiedenen Ebenen konfiguriert sind. Die Anlagenebene umfasst mehrere Maschinen; auf der Maschinenebene können ihre verschiedenen Gruppen ausgewählt werden; auf Gruppenebene ist es möglich, die verschiedenen Untergruppen auszuwählen, aus denen sich die Gruppe zusammensetzt.
All dies macht es einfach, ein Gerät zu erreichen, eine notwendige Voraussetzung für die effiziente Automatisierung von Systemen, die aus Tausenden von Sensoren und Stellantrieben bestehen. Albatros ermöglicht durch Multitasking (bis 512 parallele Tasks), die Projekte zu strukturieren, indem für jede Aufgabe eine funktionale Maschinengruppe reserviert wird. Das System stellt 512 PLC bereit, die Daten mit der Geschwindigkeit miteinander austauschen, mit der die Mikroprozessoren auf den RAM-Speicher zugreifen.
Albatros erleichtert die Definition von Arbeitszyklen und ist mit einer speziellen Programmiersprache ausgestattet, die auch Nichtprogrammierern die Möglichkeit bietet, Zyklen zu beschreiben. Die Programmiersprache Tpa wird GPL genannt, was für „General Purpose Language“ steht. Das GPL besteht aus den gebräuchlichsten Steuerungsstrukturen, Anweisungen zum Steuern von Multitasking, mathematischen Anweisungen, Vergleichs- und bedingten Sprunganweisungen und verschiedenen Arten von Daten unterschiedlicher Komplexität, die auf Hardwaregeräten arbeiten. Um die Bewegungen der Achsen zu interpolieren, gibt es bestimmte Gruppen von Anweisungen.
Mit Albatros kann man durch einen Editor die Verhaltensmethoden jeder Gerätegruppe beschreiben. Dank der parametrischen Funktionen kann durch Übergeben von Sensoren und Stellantrieben in Form von Parametern ein Automatisierungscode erhalten werden, der wiederverwendet und in Bibliotheken gespeichert werden kann. Es ermöglicht durch den Debugger das Testen der Prozeduren auch in Abwesenheit physischer Geräte, das Verfolgen des Schritt-für-Schritt-Codes, das Setzen von Haltepunkten, das Anzeigen des Zustands der Geräte und des Inhalts der Variablen bei jedem Schritt. Auf diese Weise können die Maschinen eingeschaltet werden, nachdem bereits 80% des Simulationscodes getestet wurden.
Es ist mit einer Diagnose ausgestattet, die der Sensorstatus und wie der Stellantriebe, Achsen und logischen Geräte (Variablen, Flags, Timer…) manipuliert werden, anzeigt. Für die Achsen gibt es eine Kalibrierung-Steuereinheit mit Oszilloskop, die nützlich ist, um die dynamischen Eigenschaften der mit kinematischen Ketten verbundenen Motoren zu kalibrieren. Das System ermöglicht die Erstellung der Hauptschalttafel.
Albatros historisiert Zyklus- und Systemfehler in einer XML-Datei. Albatros visualisiert die Fehler und führt gezielte Suchen oder Gruppierungen bestimmter Fehler durch, um die Analyse effizient zu gestalten. Die Software enthält einen Logikanalysator, mit dem bis 16 Kanäle verfolgen werden können; die maximale Abtastrate für alle Kanäle beträgt 1 ms.
Interpolation
3 Arten von Algorithmen sind vorhanden zur Erzeugung von Interpolationstrajektorien:
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Die erste Art ermöglicht die Durchführung linearer, kreisförmiger und helikaler Interpolationen auf jeder im Raum orientierten Ebene;
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Die zweite, RTCP, erlaubt lineare Interpolationen, die mit Mikrovektoren ausgedrückt werden und deren Programmierung sich auf die Oberfläche des Werkstücks bezieht. Sie verwaltet die Echtzeitberechnungen der Aufstiege zum Drehpunkt und alle Anpassungen an die Dynamik der Achsen, die notwendig sind, um die abrupten Geschwindigkeitsschwankungen zu reduzieren;
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Die dritte, MULTILINEARE, ermöglicht die lineare Interpolation auf einer imaginären krummlinigen Abszisse, die von der Interpolation von maximal 16 Achsen bestimmt wird. In diesem Modus werden die maximalen Geschwindigkeiten der dominierenden Achsen in jeder einzelnen Strecke ausgenützt und möglicherweise verlangsamt, um die anderen Achsen zuzulassen, die zur Interpolation beitragen, ihre spezifische Dynamik zu beachten.
Albatros bietet auf diese Weise hoch entwickelte Numerischesteuerungsfunktionen, mit denen die gängigsten Geometrien von 5-Achsen-Maschinen mit zwei Rotationsköpfen verwaltet werden können.
