Generazione di codice per controlli industriali

La generazione di codice per controlli industriali converte i modelli in codice embedded in modo molto più semplice e veloce rispetto alla codifica manuale, consentendo agli sviluppatori di controlli industriali di ridurre del 50% i tempi di sviluppo, ottenere una certificazione per sistemi ad alta integrità e installare una pressa da stampa subito funzionante come da specifiche di progetto in ambiente produttivo.

Con oltre vent’anni di esperienza nella generazione di codice embedded, MathWorks continua a sviluppare tecnologie che le organizzazioni di produzione utilizzano per:

  • Architettura e progettazione software
  • Generazione di codice embedded
  • Verifica del codice embedded mediante test software-in-the-loop e processor-in-the-loop
  • Certificazione IEC 61508 e IEC 61511

“Se avessimo utilizzato il nostro approccio precedente, staremmo ancora lavorando sul controller. Grazie alla progettazione Model-Based, non solo lo abbiamo consegnato prima, ma abbiamo anche realizzato un prodotto molto più stabile. Il controller è regolato in modo così accurato che il 99% dei nostri clienti esegue la configurazione predefinita senza ulteriori regolazioni.”

Curtis Crane, Johnson Controls

Architettura e progettazione software

MATLAB®, Simulink® e Stateflow® sono adatti per lo sviluppo di controlli industriali per motori, generazione di energia, robotica e sistemi di automazione di processi. L’utilizzo di specifiche eseguibili al posto dei diagrammi statici accelera la progettazione e consente di eseguire precocemente la convalida e la verifica. Con Simscape™, Motor Control Blockset™ e Robotics System Toolbox™, è possibile modellare sistemi multidominio e generare codice da questi ultimi tramite i prodotti di generazione di codice.

Uso dei pacchetti di supporto hardware per distribuire velocemente gli algoritmi a Arduino®, STM32, NXP™, NVIDIA®, TI C2000™, Zynq® e altri dispositivi.

Generazione di codice embedded

Embedded Coder® genera codice embedded da file MATLAB e modelli Simulink. C o C++ ANSI/ISO viene generato in modo predefinito per qualsiasi dispositivo. Inoltre, è possibile ottimizzare con facilità il codice per MCU e DSP specifici grazie alle API flessibili. È supportata anche l’integrazione di codice scritto a mano durante la simulazione e la generazione di codice. Utilizza Simulink PLC Coder™ per generare testo strutturato e diagrammi ladder secondo lo standard IEC 61131-3 per PLC e PAC.

Verifica del codice embedded

I test PIL (processor-in-the-loop) e HIL (hardware-in-the-loop) sono la pietra miliare della verifica dei controlli industriali in quanto automatizzano i test e il confronto del software e l'esecuzione del sistema con il comportamento del modello di riferimento. La creazione di un ambiente di test PIL è supportata tramite Embedded Coder o tramite la connessione diretta alle schede del processore. Simulink Real-Time™ consente di eseguire test HIL grazie alla generazione e all’esecuzione di codice in tempo reale da modelli di impianti Simulink. È possibile creare, eseguire, revisionare e organizzare test PIL e HIL utilizzando Simulink Test™.

Certificazione IEC 61508

La certificazione IEC 61508 è lo standard di sicurezza principale per i controlli industriali. TÜV SÜD ha certificato la conformità degli strumenti di verifica dei modelli Simulink ed Embedded Coder allo standard IEC 61508. Inoltre, TÜV SÜD ha certificato la conformità di Simulink PLC Coder allo standard IEC 61508 e al relativo adattamento IEC 61511 per il settore dell’automazione dei processi. I certificati TÜV SÜD e i report delle certificazioni sono disponibili nell’IEC Certification Kit. Le certificazioni TÜV SÜD si fondano su flussi di lavoro di verifica e convalida specifici per ogni applicazione, anch’essi forniti nell’IEC Certification Kit.