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ABTEILUNG/Name EasyKit - Innovative Entwicklungs- und Didaktikwerkzeuge für mechatronische Systeme Dr.-Ing. Reinhard Pittschellis Festo Didactic GmbH & Co. KG Denkendorf [email protected] www.festo-didactic.de

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EasyKit - Innovative Entwicklungs- und Didaktikwerkzeuge für mechatronische Systeme

Dr.-Ing. Reinhard PittschellisFesto Didactic GmbH & Co. [email protected]

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Ausgangslage

Mechatronisches System mit Embedded ControllerKonstruktion mit CAD Programmierung

Schaltungsentwurf mit E-CAD

Platinenherstellung

Nachteile:• Sequentielles Vorgehen• Spezialkenntnisse auf allen

Ebenen• Hohe Einmalkosten

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Schaltung aus Funktionsblöcken

Neues Konzept mit Easy-Kit

Mechatronisches System Konstruktion mit CADBlockorientierteProgrammierung

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Was es schon gab – MatchX-Bausteine

• Genormt im VDMA-Einheitsblatt 66305• Einfach stapelbar• Unterschiedliche Bausteine:

• Mikroprozessoren• Signalwandler• Treiberbausteine• Buskoppler• Spannungsversorgung

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Die Idee- Durchgängiges Hardware-Software-Codesign

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Prozessor-Baustein Treiber-Baustein Signalwandler-Baustein

Regler Steller Prozess SensorSollwert

Buskoppler

PID

Hardware-bausteine

Regelkreis

Programm

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Drei-Stufen-Konzept – wirtschaftlich für alle Stückzahlen

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Schritt 1

Funktionsmuster

ModulareFunktionsbausteine

Schritt 2

Prototyp

Eigenständiges Komplettsystem

Schritt 3

Serienprodukt

Anwendungsspezifisches mechatronisches System

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Das Konsortium

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Zusammenarbeit im Konsortium

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Begleitung der Grundlagenarbeiten

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Das Ergebnis

EasyKit – ein Werkzeug für durchgängiges Software-Hardware-Codesign

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EasyKit-Bausteine EasyLab - Programmierumgebung

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EasyLab

Modellgetriebene Software-Entwicklung• Grafische Programmiersprachen mit hohem

Abstraktionsniveau• Funktionsblöcke als kleinste Einheiten im Modell• Verschaltung von Funktionsblöcken ergibt

Programm

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Speziell auf EasyKit-Methodik abgestimmt• Funktionsblockbibliothek mit Fokus auf

Regelungstechnik und Mechatronik• Spezielle Funktionsblöcke zur Ansteuerung der

EasyKit-Hardware

Komponenten:• Simulator• Codegenerator• Echtzeit-Visualisierung

des Programmzustands

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EasyLab

Datenflussprogramm• Funktionsblöcke mit zugeordneten Code-

Templates• Kanten verbinden

Ein- und Ausgängevon Funktionsblöcken

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Zustandsdiagramm• Zustandssequenzen mit Booleschen

Übergangsbedingungen• Alternative Verzweigungen, Sprünge• Zustände referenzieren je ein

Datenflussprogramm

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Anwendung: Pumpen-Prüfplatz

Messe- und Prüfplatz• 8 Komponenten (Sensoren und Aktoren)

über EasyKit Systeme : in einem Netzwerk zusammengeschlossen

• Regelung nach unterschiedlichen Vorgaben (Durchfluss, Druck, Drehzahl) möglich

• Einführung der Mechatronik bei Scherzinger

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Anwendung: Intelligente Pumpe

Ziel:• Entwicklung automatisierte Pumpen mit hoher

Funktionsdichte• Qualitätssicherung durch standardisierten

Entwicklungsprozess• Produktübergreifende Wiederverwendung von

Funktionen• Einsatz standardisierter HardwareMaßnahmen:• Entwicklung der „KSB Hydraulik-Lib“ in Easy-Lab • Entwicklung eines KSB Entwicklungsboards zum

Aufbau schneller Prototypen• Entwicklung von KSB Match-X Bausteinen

(Fujitsu CPU, 4-20mA Ein-/Ausgang…)

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Anwendung: Intelligente Pumpe

Ergebnisse:• Integration der KSB Standard

Bedieneinheiten • Integration der KSB Bedienphilosophie

in • EasyLab inkl. KSB-Toolchain• Anbindung des KSB Servicetools an die

mit EaysKit entwickelten Steuerungen

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Anwendung: Intelligenter Zylinder

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Integration von:• Zylinder• Messsysteme• Ventile• Steuerung

Problem: viele Varianten• Hub• Aufgabe -> Sensorik, Ventile• Kleine Stückzahlen

• Konfigurierbare Steuerung notwendig

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Anwendung: EasyKit Starter

• Lernsystem für Schüler, Auszubildene und Berufseinsteiger

• Basisboard mit leistungsfähigen Prozessor, USB-Schnittstelle und 2 Bausteinsockeln

• 2 Bausteine• Anwendungsboard mit LED‘s,

Empfängern und Motor• EasyLab• Teachware• 1000 Stück werden produziert und an

Schulen verteilt

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Abschlussveranstaltung 11.11.2009

Termin: 11.11.2009

Ort: Festo Berkheim

Anmeldung unter:

Tel: 0711/3467-1247

Fax: 0711/347-54-1247

[email protected]

Freier Eintritt!

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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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