TwinCAT MTP: cyberfysisk modularisering för processindustrin

Effektiv modularisering genom automatisk kodgenerering

Module Type Package (MTP) är en modern lösningsmodell för att modularisera anläggningar inom processindustrin. Genom att använda ett väl definierat gränssnitt och enkel orkestrering, skapas uppkoppling av moduler till ett överordnat styrsystem genom några enkla steg. Beckhoffs automatiseringsprogramvara TwinCAT ger med TwinCAT MTP stöd för projektering av MTP samt automatiserad kodgenerering. Detta gör det snabbt och enkelt att med TwinCAT utvecklingsmjukvaran bygga modulärt.

MTP-konceptet bygger på intelligenta moduler med egen styrning och beskriver gränssnittet mellan modulstyrningen och den överordnade orkestreringen, det så kallade Process Orchestration Layers (POL), som till exempel uppfylls av ett Distributed Control System (DCS). Självaste MTP är en modulbeskrivning i formen av en arkivfil som exporteras från modul-utvecklingssystemet och importeras till det överordnade styrsystemet. Den innehåller all nödvändig information som POL behöver för att via OPC UA upprätta ett datautbyte med modulerna.

Genom TwinCAT MTP integreras utvecklingen av MTP-kompatibla moduler i processtekniska anläggningar direkt in i den sedvanliga TwinCAT-utvecklingsmiljön. Den ger alla möjligheter från att definiera moduler till import/export av en MTP ända till automatisk kodgenerering. Den kan via flera gränssnitt anpassas för utvecklaren för att kunna skapa långtgående automatiserad projektering. Målet för utvecklingen av den nya TwinCAT-funktionen har varit att minimera kunskapskraven och kraven på riktlinjer som utvecklaren måste ha för att modulutvecklaren skall kunna koncentrera sig på den egentliga styrningslogiken.

MTP-konceptet integreras i TwinCAT med hjälp av produkterna TwinCAT MTP Runtime och TwinCAT MTP Engineering. TwinCAT-utvecklingsmiljön innehåller en projektadministration, där MTP engineering integrerar sig som egen projekttyp. På Runtime-sidan omfattar TwinCAT MTP ett IEC-61131-3-bibliotek, som via den genererade källkoden används för att realisera ett standardiserat gränssnitt. Färdiga funktionsblock säkerställer dataöverföringen via OPC-UA-gränssnittet. Genom att följa den industriella standarden VDI/VDE/NAMUR 2658, blad 1 till 4, får POL (orkestreringslagret) tillgång till datan viai TwinCATs OPC UA implementering.