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Fachartikel aus MECHATRONIK 1-2/2018, S. 43 bis 45

Codesys

Objektorientierung in der SPS?

„So etwas kommt nicht in unsere Maschinen!“ – „Endlich kann man auch SPSen vernünftig programmieren!“

Die Frage, ob eine objektorientierte SPS-Programmierung Sinn macht, löst kontroverse Reaktionen aus.

Relevanz für SPS-Programmierer

Die klassische Art der SPS-Programmierung ist heute immer noch gängig: Einige Hundert Zeilen Code, z. B. in AWL, von der vorherigen Maschine übernehmen, diejenigen Codestellen suchen, finden und editieren, die gemäß Maschinenänderungen anzupassen sind, eventuell noch neue Applikationsteile hinzufügen und dann die gesamte Applikation auf die Maschine laden. Wenn Applikationsprogrammierer so arbeiten, dann benötigen sie die objektorientierte Programmierung (OOP) nicht. Mit einem Umstieg auf OOP würden Inbetriebnahmen für sie erst einmal länger dauern. Auch könnten sie ihren Code weniger überblicken und Änderungen bzw. Anpassungen wären aufwendiger als bisher. Auch für kleine Projekte und Teams kann die Objektorientierung ihre Vorteile kaum entfalten.

Bild: HS Mannheim
Kein Einzelfall: OOP für Automatisierungstechniker. Für Prof. Seitz von der Hochschule Mannheim seit Jahren gelebte Realität – mittlerweile mit UML-Klassendiagramm. (Bild: HS Mannheim)

OOP fließt heute zunehmend in die Ausbildung von Automatisierungstechnikern ein. Ingenieure und Informatiker, die bereits im Studium OOP gelernt haben, erstellen immer öfter den Applikationscode für modulare oder komplexe Maschinen. Für sie ist eine Zerlegung der Applikation in relevante „Objekte“ ganz natürlich, auch deren vereinheitlichte Definition durch Schnittstellen, sowie die Vererbung von Programmcode für andere Bausteine.

Mit der OOP in der SPS steigt die Attraktivität der Applikationsentwicklung – sie verliert den Ruf als reine „Klapperlogik“. Insofern garantiert die OOP, dass auch künftig sehr gut ausgebildete Programmierer Spaß daran haben, die technologische Weiterentwicklung des Maschinen- und Anlagenbaus in Applikationscode umzusetzen. Schließlich ist die Software verantwortlich für große Teile der Wertschöpfung – effiziente Werkzeuge, Methoden und entsprechend ausgebildete Programmierer sind dafür unerlässlich.

Komplexität beherrschen

Komplexere Maschinen führen ganz von selbst zu komplexeren Projekten. Das Zerlegen der Applikation in eine überschaubare Objektstruktur erfordert zwar erst einmal einen beträchtlichen Initialaufwand. Er lohnt sich aber, wenn das Projekt laufend weiterentwickelt wird, vielleicht sogar von verschiedenen Applikateuren. Insbesondere für die Projektierung von Serienmaschinen, die aus ähnlichen Modulen in Varianten gefertigt werden, bietet die OOP unschätzbare Vorteile bei der Beherrschung der Komplexität. So können die Anwender mit dem Sprachmittel der Schnittstelle Methodensätze vordefinieren, die dann in unterschiedlichen Einheiten ähnlichen Typs zum Einsatz kommen, d. h. „implementiert“ werden.

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