Die Komplexität eines Baukastens folgt den Anforderungen an die zu modellierenden Maschine oder Anlage und den zu erzeugenden Dokumenten der jeweiligen Disziplin.
Im Folgenden werden mögliche Entwicklungsschritte anhand eines zunächst sehr einfachen Modells gezeigt. Jeder Entwicklungsschritt basiert auf einer möglichen Anforderung:
Initiales Modell mit wenigen Mechatronikkomponenten
Als initiales Modell kann ein Baukasten mit wenigen Mechatronikkomponenten und Parametern dienen.
- Der Baukasten importiert die Systembibliothek Engineering, welche alle Oberklassen enthält um davon Objekte für die Mechatronik abzuleiten.
- Die Mechatronikkomponenten sind von MechatronicComponent abgeleitet und dürfen beliebig ineinander verschachtelt werden.
- Die Mechatronikkomponenten enthalten wenige Parameter.
- Die Parameter speichern Texte (Strings) und Zahlen (Integer).
Die folgende Abbildung zeigt einen Baukasten mit Mechatronikkomponenten für eine Maschine und drei Mechatronikkomponenten einer Stromversorgung. Die Mechatronikkomponenten der Stromversorgung enthalten alle die gleichen Parameter, aber mit unterschiedlichen Werten, außer dem Wert für den Parameter DocumentKind.
Gleiche Eigenschaften vererben
Das initiale Modell enthält mehrere Mechatronikkomponenten mit überwiegend gleichen Eigenschaften (Parametern).
Anforderung:
Identische Eigenschaften von gleichartigen Mechatronikkomponenten sollten nicht für jede einzelne Mechatronikkomponente erneut angelegt werden müssen. Außerdem sollten die identischen Eigenschaften nur an einer zentralen Stelle geändert werden müssen.
Lösung:
- Es wird eine neue Mechatronikkomponente erstellt, die alle gemeinsamen Eigenschaften besitzt.
- Die gleichartigen Mechatronikkomponenten werden nicht mehr von MechatronicComponent, sondern von der neuen Mechatronikkomponente abgeleitet und erben somit deren Eigenschaften.
Die folgende interaktive Abbildung zeigt den Baukasten vor und nach dem Umbau. Nach dem Umbau erben die abgeleiteten Mechatronikkomponenten alle Parameter und auch den Parameterwert EFS1 (grün dargestellt). Würde sich einer dieser Parameternamen oder auch der Wert EFS1 in der Komponente PowerSupply ändern, so vererben sich diese Änderungen an alle abgeleiteten Komponenten.
Disziplinkomponenten hinzufügen
Das Modell enthält mehrere Mechatronikkomponenten aber noch keine Disziplinkomponenten.
- Es gibt bereits einen Schaltplan, der mit EPLAN Electric P8 erstellt ist.
- Die Schaltplanseiten der Stromversorgung sind bereits als Seitenmakros vorhanden.
- Das EPLAN Electric P8-Projekt ist bereits als Basis-Projektvorlage vorhanden.
Anforderung:
Für die Stromversorgung der Maschine sollen Disziplinkomponenten erstellt werden, mit denen ein Schaltplan erzeugt werden kann.
Lösung:
- Es ist die Systembibliothek einer Disziplin (z.B. ECAD) in die Baukastenbibliothek zu importieren.
- Es wird eine neue Disziplinkomponente erstellt, die von WiringDiagram abgeleitet ist und als Ressource das Basis-Projekt enthält.
- Es werden Disziplinkomponenten erstellt, die von Page abgeleitet sind und als Ressourcen die Seitenmakros enthalten.
- Die Disziplinkomponenten werden direkt in die vorhandenen Mechatronikkomponenten eingebaut.
Die folgende interaktive Abbildung zeigt den Baukasten vor und nach dem Umbau. Nach dem Umbau enthält der Baukasten vier Disziplinkomponenten, die direkt in die entsprechenden Mechatronikkomponenten eingebaut sind.
Komponente aus-/einschalten
Das Modell enthält mehrere Mechatronik- und Disziplinkomponenten.
Anforderung:
Für die Stromversorgung der Maschine soll es zwei Varianten geben.
Variante 1 enthält drei Seiten:
- PS_400V_230VAC
- PS_24VDC_PLC
- PS_24VDC_Devices
Variante 2 enthält zwei Seiten:
- PS_400V_230VAC
- PS_24VDC_Devices
Lösung:
- Es wird ein boolescher Parameter erstellt.
- Der neue Parameter wird in die übergeordnete Komponente eingebaut.
- Für die eingebaute Mechatronikkomponente wird ein Disabler eingerichtet. Das heißt in das Feld für Nicht aktiv wird eine Formel eingesetzt, die den Wert des booleschen Parameters in der übergeordneten Komponente ermittelt. In Abhängigkeit des Parameterwerts wird die eingebaute Mechatronikkomponente aktiviert/deaktiviert.
Die folgende interaktive Abbildung zeigt den Baukasten vor und nach dem Umbau. Nach dem Umbau enthält die Mechatronikkomponente Machine den booleschen Parameter withoutPLC. Die Mechatronikkomponente PowerSupply_24VDC_PLC enthält im Feld Disabler diese Formel: =mc.$withoutPLC (Die Formel navigiert mit mc zur übergeordneten Komponente, hier Machine und ermittelt darin mit $withoutPLC den Wert des Parameters withoutPLC).
Diese Funktionalität ist nur in einer Konfiguration (einem Projekt) wirksam!
Zusätzliche Komponenten einbauen
Das Modell enthält mehrere Mechatronik- und Disziplinkomponenten. Ein Teil der Komponenten, die immer in der gleichen Konfiguration vorkommen, sind direkt ineinander verbaut.
Anforderung:
Während der Konfiguration soll eine Seite der Stromversorgung bei Bedarf eingebaut werden können.
Lösung:
- Statt einer bestimmten Mechatronikkomponente ist ein Einfügeplatz eingebaut.
- Mit Hilfe von Angaben zu Typ und Anzahl lässt sich steuern, welche Komponente darauf eingebaut werden kann und wie viele davon.
- Während der Konfiguration lässt sich die bestimmte Mechatronikkomponente auf den Einfügeplatz einbauen. Dies kann per Drag & Drop, eine Bedienoberfläche (Form-UI) oder eine Aktion erfolgen.
Die folgende interaktive Abbildung zeigt den Baukasten vor und nach dem Umbau. Nach dem Umbau enthält der Baukasten drei Mechatronikkomponenten, von denen nur noch zwei direkt eingebaut sind. Zusätzlich ist nun ein Einfügeplatz vorhanden, auf den während der Konfiguration exakt eine Komponente (Multiplicity=0..1) des Typs PowerSupply_24VDC_PLC eingebaut werden kann.