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Thema: UML zur Beschreibung von SPS Software

  1. #1
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    Hallo!

    Nutzt ihr eigentlich Diagramme aus dem UML Standard für Doku/Pflichtenheft? Wenn ja welche?. Außerdem würde mich interessieren ob es spezielle Literatur gibt die sich mit dem Thema UML für SPS beschäftigt?

    Regards
    No Rust - No Trust!
    Zitieren Zitieren UML zur Beschreibung von SPS Software  

  2. Folgender Benutzer sagt Danke zu norustnotrust für den nützlichen Beitrag:

    WalterNehr (26.11.2012)

  3. #2
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    Sps Programme sind recht weit von OO Programmiertechnik entfernt. UML ist somit in weiten Teilen nicht anwendbar.

    Klassen und Instanzen werden noch am nächsten unter ST als Funktionsbausteine angenähert.

    Das einzige Programm, was ich so anwendbar gefunden habe ist der PapDesigner.

    http://www.heise.de/download/papdesigner.html
    Als Freelancer immer auf der Suche nach interessanten Projekten.
    Zitieren Zitieren Oo != st  

  4. #3
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    Danke für dein Antwort. UML beinhaltet ja auch Diagrammarten die mit OO mal grundsätzlich ja nix am Hut habe: Sequenzdiagramm, Zustandsaktivitäten-Diagramm, Use-Case-Diagramm...
    Regards NRNT

  5. #4
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    Ich habe mich jüst die Tage damit wieder beschäftigt. Nachdem ich mein auf Papier aufgezeichnetes Schema zweimal umgeworfen habe dachte ich mir jetzt probiers mal wieder digital.
    Wie RobiHerb schon schrieb sind die UML-Tools nur sehr bedingt zu gebrauchen, da es sowas wie Methoden in der SPS (noch) nicht gibt. In der SPS-Programmierung nutzt man dafür häufig die In und Out-Bereiche eines FBs, und dieses Paradigma lässt sich mit UML nicht so recht abbilden.

    Ich habe es erst mit den UML-Tool von Visio probiert, und dann auch mal dieses ansonsten sehr geniale Tool ausprobiert:
    http://www.yworks.com/de/products_yed_about.html

    Für Ablaufdiagramme ist das zwar OK, aber ich wollte ganz gerne einen groben Zusammenhang diverser Programmfunktionen zeichnen.

    Jetzt habe ich es in einem vereinfachten CFC-Stil in Visio gezeichnet (kleines Bild im Anhang). Also ganz ohne Hilfsmittel einfach Kästchen gemalt und beschriftet, und diese dann untereinander mit Pfeilen verbunden. Aber im Gegensatz zu dem was die UML-Tools leisten können ist das eben nur eine dumme Zeichnung ohne dahinterliegende Logik.

    Eine bessere Lösung ist mir auch noch nicht eingefallen. Mit Visio ist sowas auch recht zeitaufwändig, da man überall Verbindungspunkte setzen muss damit es halbwegs brauchbar und erweiterbar ist (und Visio eine etwas sonderbare Vorstellung vom platzieren der Linien hat). Sowas geht mit yEd viel leichter von der Hand, aber das Schema von yEd passt leider nicht auf SPS-Programme.

    Programmschema-CFC-Visio-klein.png

  6. Folgender Benutzer sagt Danke zu Thomas_v2.1 für den nützlichen Beitrag:

    norustnotrust (26.11.2012)

  7. #5
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    Hallo,

    als Einstieg empfehle ich z. B. folgenden Link:
    http://www.uni-kassel.de/upress/onli...ltext.frei.pdf

    Dort geht es um Objektorientiertheit im Engineering von Anlagen und um den Einsatz von UML-Diagrammen bei der Steuerungsprogrammierung.

    Meiner Meinung nach muss zu Beginn der Wunsch nach einer objektorientierten Modellierung bestehen.
    Das sind Grundprinzipen wie z. B.
    • Ein System besteht aus Objekten, die selbstständig handeln aufgrund innerer Zustände und aufgrund von Signalen aus der Umwelt.
    • Objekte können Teile ihrer Aufgabe an andere Objekte delegieren.
    • Objekte können mit anderen Objekten zusammenarbeiten.
    Das ist nichts wirklich Neues. Ein gutes modulares Design sollte ohnehin so aussehen, denn letzlich sind Objekte Modelle der realen Welt.

    Unter dieser Voraussetzung bietet UML dann eine vereinheitlichte graphische Sprache zur objektorientierten Modellierung und kann den Informationsaustausch z. B. zwischen Projektphasen (Anforderungsanalyse, Design, Implementierung, Test, Inbetriebnahme) oder zwischen Fachabteilungen (Mechanik, Elektrik, Steuerungssoftware) vereinfachen - im Idealfall sogar automatisieren. Proprietäre Beschreibungsmethoden wären potentiell problematischer, um nicht zu sagen ungeeignet.

    Das Ziel, das Anlagen-Engineerung qualitativ zu verbessern, ist noch fern. OO und UML können ein Weg dorthin sein.

    Auf jeden Fall ist es ein spannendes und interessantes Thema. In diesem Sinne, wünsche ich allen noch viel Spaß bei der Arbeit.
    Geändert von WalterNehr (26.11.2012 um 17:52 Uhr) Grund: Da waren doch tatsächlich noch ein paar Schreibfehler.

  8. Folgender Benutzer sagt Danke zu WalterNehr für den nützlichen Beitrag:

    norustnotrust (26.11.2012)

  9. #6
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    Hallo

    @WalterNehr: Ich werde mir das PDF gleich mal anschauen
    @Thomas: Ich schau mir mal das yED an

    Ich habe in der Zwischenzeit ein paar Zustands-Aktivitätsdiagramme sowie probeweise ein Use-Case Diagramm mit UMLet (http://www.umlet.com) gemacht. Die Bedienung ist ... interessant... aber das Format ist gut verständliches XML was die Möglichkeit eröffnen würde relativ leicht eine Art "Compiler"/"Decompiler" oder Ähnliches zu machen. Auch Templates ließen sich so leicht erzeugen. Ob sich das ganze dazu eignen würde CFC Schemas zu zeichnen werd ich mir mal anscheuen. Der Ansatz gefällt mir.

    Im Grunde würde ja ein CFC ähnlicher Plan (für Verriegelungen und andere statische Zusammenhänge), ein Zustandsaktiviätsdiagramm (für Abläufe) und ein Sequenzdiagramm für Kommunikationen ausreichen um eine komplette SPS Software zu Beschreiben oder?

    Vielleicht noch ein Use-Case Diagramm um die Kundensicht zu dokumentieren...

    Regards
    Regards NRNT

  10. #7
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    Zitat Zitat von WalterNehr Beitrag anzeigen

    als Einstieg empfehle ich z. B. folgenden Link:
    http://www.uni-kassel.de/upress/onli...ltext.frei.pdf
    Ich hab einige Teile davon überflogen.
    Einiges davon (Zustandsgraphen) hat Siemens ja versucht mit Higraph umzusetzen.
    Hat sich wohl aber in der Praxis nicht bewährt.

    UML - meines Erachtens - auch nur bedingt geeignet für SPS. Hier sind klassiche Ablaufdiagramme doch noch häufiger anzutreffen. Komplexe Abläufe hängen oft von vielen Umständen ab, und hier wird UML sehr schnell sehr unübersichtlich.

    Man kann auch Objektorientierung in der SPS auch ohne UML verwenden

    Gruß
    Dieter

  11. #8
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    Zitat Zitat von Blockmove Beitrag anzeigen
    [...]Komplexe Abläufe hängen oft von vielen Umständen ab, und hier wird UML sehr schnell sehr unübersichtlich.[...]
    Ist das ein Bauchgefühl, ein Erfahrungswert?

    Zitat Zitat von Blockmove Beitrag anzeigen
    [...]Man kann auch Objektorientierung in der SPS auch ohne UML verwenden
    Da hast du natürlich Recht aber hat wer das Gegenteil behauptet?

    Regards
    Regards NRNT

  12. #9
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    Zitat Zitat von norustnotrust Beitrag anzeigen
    Ist das ein Bauchgefühl, ein Erfahrungswert
    Hab auch mal damit "rumgespielt"
    Die internen Schnittstellen lassen sich gut darstellen.
    Aber die eigentliche Logik habe ich nicht vernünftig geschafft darzustellen.
    Hier sind die "alten" Diagramme irgendwie besser.
    Es hängt auch immer von der Art der Anlage ab, welche Darstellung besser ist.
    Aber das ist jaauch keine neue Erkenntnis.

    Gruß
    Dieter
    Geändert von Blockmove (27.11.2012 um 06:10 Uhr)

  13. #10
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    Wir müssen einem Kunden immer als Doku eine "Softwarebeschreibung" abgeben, die er versteht:
    heisst: wir machen aus dem Programm einen Stromlaufplan- und das leider handmade.
    Letztlich ist es die (vermutlich) einzige Möglichkeit verfahrensneutral Prozesse zu beschreiben, die ein Elektriker versteht.
    Komplizierte Funktionen, die sich als Stromläufer nicht darstellen lassen werden verbal beschrieben (zB Sortierung).

    Im Vergleich zu dem was ich sonst wo gesehen habe stellt diese Art das präziseste dar, lasse mich aber gerne belehren wie es anders ginge.

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