Dr. Juri Tolujew: Simulationssysteme Folie 1tom/simsys/downloads/EMPLANTTutorial1.pdf · Definition...

1

Dr. Juri Tolujew: Simulationssysteme Folie 1


Geschichte

seit 1987: SIMPLE++ von AESOP

seit 1998: SIMPLE++ von Tecnomatix AESOP

seit 2000: eM-Plant von Tecnomatix

2


Software für die „Digitale Fabrik“


Abstraktionsstufen bei der Darstellung eines Simulationsmodells

simulatorunabhängiges Warteschlangensystem

simulatorspezifisches 2D-Netzwerk

simulatorspezifisches 3D-Netzwerk

3


eM-Plant: Modelllayout als Netzwerk


eM-Plant: Simulationsphilosophie

Modellierungsprinzip

Definition von drei Strukturen:

Systemstruktur (Netzwerk in eM-Plant)

Operandenstruktur (bewegliche Elemente in eM-Plant)

Prozessstruktur (Flussgenerierung, -bearbeitung und –steuerungin eM-Plant)

Simulationsprinzip

Zusammenspiel von Materialflussbausteinen und Beweglichen Elementen

oder

Zusammenspiel von einem Netzwerk und Materialflüssen

4


eM-Plant: Toolbox (1)



5




eM-Plant: Grundverhalten der aktiven Bausteine

Schiebe- / Blockierprinzip

Vorgänger schiebt.

Nachfolger empfängt,falls er das kann,sonnst Blockierung.

BS

NF(1)

Vorgänger Nachfolger

reihumFIFO

Eingangsverhalten Ausgangsverhalten

Flusssteuerung-Baustein

Zusammenführung und Verzweigung

NF(2)

NF(3)

NF(4)

VG(1)

VG(2)

VG(3)

VG(4)

6


eM-Plant: Objekte verschieben, kopieren, ableiten, instanziieren


eM-Plant: Unterschied zwischen „Duplizieren“ und „Ableiten“

Klasse 1Klasse 2 Instanz

Bausteinbibliothek (Klassenbibliothek) Modell (Netzwerk)

Subklasse

DuplizierenAbleiten

(Instanziieren)

Ableiten

Klassen-Vererbung

Instanz-Vererbung

7


eM-Plant: Attribute und Methoden


eM-Plant Hilfe: Bausteine, die selbständig einzueignen sind

8


eM-Plant: Flusssteuerung-Baustein (1)

Auswahl der Zusammenführungsstrategie in der Registerkarte Eingang

OderBeim Menübefehl Oder versucht die Flusssteuerung, ausgehend vom ersten Vorgängerbaustein, vom nächstmöglichen Vorgänger umzulagern. Wenn Vorgänger 1 immer abgabebereit ist, lagert die Flusssteuerung nur BEs von ihm um. Das Verhalten Oder ist immer nichtblockierend.

ReihenfolgeBeim Menübefehl Reihenfolge nimmt die FlusssteuerungBEs gemäß der Reihenfolge vom Vorgänger entgegen, die Sie in die Eingangsliste eintragen. Wenn Sie das Kontrollkästchen Blockierend markieren, lagert die Flusssteuerung das BE um, sobald der Vorgänger eines zur Verfügung stellen kann.


Auswahl der Verteilstrategie in der Registerkarte Ausgang

OderBeim Menübefehl Oder versucht die Flusssteuerung, ausgehend vom ersten Nachfolgebaustein, an den nächstmöglichen Nachfolger umzulagern. Das Verhalten Oder ist immer nichtblockierend.

UndBeim Menübefehl Und erzeugt die Flusssteuerung Kopien des eintretenden BEs, so dass alle Nachfolger ein BE erhalten. Das Verhalten Und ist immer blockierend.

ReihenfolgeBeim Menübefehl Reihenfolge reicht die Flusssteuerung die BEs gemäß der Reihenfolge an die Nachfolger weiter, die Sie in die Ausgangsliste eintragen. Die Flusssteuerung lagert ein BE an den Nachfolger um, der als nächstes an die Reihe ist. Wenn Sie das Kontrollkästchen Blockierend markiert haben, wartet die Flusssteuerung mit dem Umlagern so lange, bis dieser nächste Nachfolger das BE aufnehmen kann. Ansonsten lagert es auf den übernächsten Nachfolger um usw.

eM-Plant: Flusssteuerung-Baustein (2)

9


SimTalk: Methode-Baustein

Wozu Methode-Baustein?

• BE-Flüsse steuern

• input/output-Operationen durchführen

• benutzereigene Statistik umsetzen

• Simulationsläufe vorbereiten und durchführen

Im Baustein Methode erstellen Sie Steuerungen (benutzerdefinierte Methoden), die dann über die Namen der Steuerungen aufgerufen und gestartet werden. Diese Steuerungen werden mit der Programmiersprache SimTalk kodiert.

Eine Methode kann aufgerufen werden:

• am Eingang oder Ausgang einesMaterialflussbausteins

• aus einer anderen Methode

• manuell in eigenem Fenster

• vom Ereignisverwalter


SimTalk: BE-Flüsse steuern

Aufruf der Methode SourceControl:

• Source Steuerungen: Ausgang (Bug)

• ContainerSource Steuerungen: Ausgang (Bug)

10


SimTalk: input/output-Operationen durchführen


SimTalk: benutzereigene Statistik umsetzen (1)

-- Methode WAnfangisdo

@.ZeitMarke:=root.Ereignisverwalter.Zeit;end;

-- Methode WEndeis

local Wartezeit : REAL;do

Wartezeit:=root.Ereignisverwalter.Zeit - @.ZeitMarke;SumWZeit:=SumWZeit + Wartezeit;AnzOut:=AnzOut + 1;MittlWZeit:=SumWZeit / AnzOut;

end;

Aufruf der Methode WAnfang:WS1 Steuerungen: Eingang (Bug)

Aufruf der Methode VP2:WS1 Steuerungen: Ausgang (Bug)

Aufruf der Methode WEnde:aus der Methode VP2

11


SimTalk: benutzereigene Statistik umsetzen (2)

-- Methode KonfIntervallis

local i : INTEGER;Sum, Varianz : REAL;

doFor i:=1 To LaufNr LOOP

Sum:=Sum + MittlWZeiten[ 1,i ];Next;MittelWert:=Sum / LaufNr;For i:=1 To LaufNr LOOP

Varianz:=Varianz + ( MittlWZeiten[ 1,i ]-MittelWert )*( MittlWZeiten[ 1,i ]-MittelWert );

Next;Varianz:=Varianz / ( LaufNr - 1 );Delta:=t * sqrt( Varianz / LaufNr );

end;

Aufruf der Methode KonfIntervall:

aus der Methode LaufSteuerung(siehe nächste Folie)


SimTalk: Simulationsläufe vorbereiten und durchführen (1)

-- Methode LaufSteuerungisdoZaehler_S2:=Zaehler_S2 + 1;If Zaehler_S2 >= Max_S2 Then -- Unterbrechungsbedingung

-- für einen LaufMittlWZeiten[ 1,LaufNr ]:=MittlWZeit;root.Ereignisverwalter.stop;print "LaufNr=", LaufNr;If LaufNr < AnzLaeufe Then -- Unterbrechungsbedingung

-- für die SerieLaufNr:=LaufNr + 1;root.Ereignisverwalter.reset;root.Ereignisverwalter.start;

ElseKonfIntervall;Return;

End;End;

end;

Aufruf der Methode LaufSteuerung:S2 Steuerungen: Eingang (Bug)

12


SimTalk: Simulationsläufe vorbereiten und durchführen (2)

Aufruf der Methode TotalInit(vor jeder neuen Serie von Sim.-Läufen):

manuell in eigenem Fenster

Aufruf der Methode reset(vor jedem Sim.-Lauf):

aus der Methode TotalInit,aus der Methode LaufSteuerung


basisbezeichnet die Klassenbibliothek. Sie können ihn nur in Vergleichen (= oder /=) verwenden. Beispiel: if standort = basis then print “in der Klassenbibliothek“;currentverweist auf das Netzwerk, in das Sie die Methode eingesetzt haben. Auf diese Weise ist es einfach den Standort eines Netzwerkes in Listen und Tabellen einzutragen oder als Parameter an Methoden in anderen Netzwerken übergeben. Beispiel: print current.Name; Fragezeichen ? steht für den Materialflussbaustein oder die Methode, die die aktuelle Methode aufgerufen hat. Beispiel: ?.inhalt.umlagern(E2);Dieser Befehl lagert den Inhalt des Bausteins, der die Methode aufgerufen hat, auf den Baustein E2 um. Klammeraffe @ verweist auf das BE, das die Methode aufgerufen hat. Wenn Sie z.B. eine Ein- oder Ausgangssteuerung in einen Materialflußbaustein eingetragen haben, können Sie auf das eingetretene bzw. austrittsbereite BE mit dem anonymen Bezeichner @ zugreifen. Beispiel: @.umlagern(Parallelstation.nf(3));rootspricht das oberste Netzwerk in der Hierarchie an. Ausgehend davon können Sie auf darin enthaltene Elemente zugreifen. Beispiel: root.Ereignisverwalter.stop;selfgibt die momentan bearbeitete Methode zurück (object). Zum Beispiel befindet sich die Methode M im Netzwerk .F.W und verwendet den anonymen Namen self. Rückgabewert ist der Pfad .F.W.M. Beispiel: print self.Name;

SimTalk: anonyme Bezeichner

13


SimTalk: Debugger

Vor dem Start der Simulation

Nach dem Startder Simulation


2D-Animation in eM-Plant: Objektsymbole (Demo-Modell)

14


Symboleditor in eM-Plant: Animationsmodus (Demo-Modell)

W2[1]


2D-Animation in eM-Plant: Zuordnung von Animationspunkten (1)

1 1 1

Fraesmaschine Arbeitstisch Gurtfoerderer

Gurtfoerderer[1]

Arbeitstisch[1] Fraesmaschine[1]

2 3

logische Ebene (Grundbausteine des Netzwerkes)

symbolische Ebene (benutzereigene Symbole des Netzwerkbildes)

Animationspunkte symbolischer Ebene

Animationspunkte logischer Ebene (bei Linien muss die Anzahl der Animations-ereignisse größer als 1 sein!)

Fraesmaschine[3]

Fraesmaschine[2]

15


2D-Animation in eM-Plant: Zuordnung von Animationspunkten (2)

symbolische Ebene

logische Ebene

Dr. Juri Tolujew: Simulationssysteme Folie 1tom/simsys/downloads/EMPLANTTutorial1.pdf · Definition...

Documents

Transcript of Dr. Juri Tolujew: Simulationssysteme Folie 1tom/simsys/downloads/EMPLANTTutorial1.pdf · Definition...