TF1910 | TwinCAT 3 UML

Mit der Integration von UML (Unified Modeling Language) stehen in TwinCAT 3.1 zwei zusätzliche Editoren zur Modellierung von SPS-Software zur Verfügung. Die bestehenden TwinCAT-SPS-Programmiersprachen werden dabei um das UML-Klassen- und das UML-Zustandsdiagramm erweitert.

UML allgemein

UML ist eine grafische Sprache zur Analyse, Konstruktion und Dokumentation von Software. Besonders geeignet ist die Verwendung von UML bei objektorientierten Implementierungen. Durch die einheitliche Modellierung der SPS-Applikation entsteht eine allgemein verständliche Softwaredokumentation, die auch von anderen Fachbereichen analysiert und diskutiert werden kann.

UML-Diagramme in TwinCAT 3.1 PLC

Das UML-Klassendiagramm gehört zur Gruppe der UML-Strukturdiagramme und kann zur schematischen Darstellung der Softwarearchitektur verwendet werden: Es können Objektklassen, die enthaltenen Elemente sowie die Objektbeziehungen übersichtlich abgebildet werden. Das UML-Zustandsdiagramm ist hingegen Teil der UML-Verhaltensdiagramme und dient der dynamischen Softwaremodellierung. Dabei kann das Zeitverhalten bzw. der zustandsabhängige Ablauf eines Systems grafisch spezifiziert werden. Beim Kompilieren des Zustandsdiagramms wird Programmcode generiert, sodass die Zustandsmaschine direkt innerhalb der TwinCAT-Echtzeit ausgeführt werden kann. Der Entwicklungsprozess wird durch ein mögliches Debuggen im Online-Modus unterstützt.

Funktion

UML-Diagramme liefern eine grafische Darstellung, deren Fokus nicht auf den technischen Details liegt. Sie bieten daher eine gute Übersicht über das SPS-Projekt. Dadurch können beispielsweise Softwareanforderungen vor der vollständigen Implementierung überprüft werden, was einer unvollständigen oder fehlerhaften Applikationsumsetzung vorbeugt. Durch die grafische Abbildung des Steuerungscodes in einem UML-Diagramm wird zudem die Entwicklung einer durchdachten Softwarearchitektur erheblich unterstützt. Eine solche Architektur ist die Basis, um auch komplexe Systeme/Anforderungen einfach und zielgerichtet umzusetzen. Außerdem kann eine durchdachte Softwarearchitektur dazu beitragen, autarke Module zu entwickeln, die zeit- und kostensparend wiederverwendet werden können. Generell führt eine gut geplante Software in der Regel zu weniger Programmierfehlern und somit zu einer höheren Codequalität. Der grafische Zugang zur Software erleichtert darüber hinaus die Wartung und das Debugging. Abschließend entsteht mithilfe der UML-Diagramme eine allgemein verständliche Dokumentation der Software. Diese kann zum einen als Koordinierungswerkzeug im Entwicklungsteam eingesetzt werden, um zum Beispiel Ideen und Konzepte auszutauschen oder Anforderungen festzulegen. Zum anderen kann die Steuerungsapplikation mithilfe der UML-Diagramme gegenüber anderen Technologiespezialisten, wie Maschinenbauern oder Prozesstechnikern, dargestellt werden.

Downloadhinweis: Bitte nur lizenzieren, ist in der Installation von TwinCAT 3.1 – eXtended Automation Engineering (XAE) enthalten.