Copyright ©  Dipl.-Ing. Johannes Hofer 2022, Auszug aus dem neuen active learn book                                                 

Die KI-SPS

Die Möglichkeit einer Programmierung für eine SPS, um diese am Geschehen der künstlichen Intelligenz zu beteiligen

Kapitelausschnitt:

7.1     Das Komponenten-Diagramm

Ein SD allein funktioniert nicht. Wie immer ist alles viel komplizierter – warum soll es auch einfach sein, denn schließlich soll die neue Idee eine große Wirkung haben. Dazu müssen wir das Komponenten-Diagramm betrachten, welches das Zusammenspiel aller SW-Bausteine zeigt und erklären soll, auch wenn das in den meisten Fällen als sehr langweilig empfunden wird, denn wer liest derzeit in der modernen Internetwelt noch Literatur oder Bedienungsanweisungen. Da wird doch lieber am Objekt gleich ausprobiert, was da so abgeht.

Für den Programmierer allerdings ein wichtiger Informationszweig, denn aus den vielen Programmzeilen wird man ohne Plan nicht zurechtkommen. Zudem sind doch eine Menge Schnittstellen zu erkennen und die müssen verstanden werden, wenn man da etwas ändern, erweitern oder sonstiges unternehmen möchte.

   Bild 36: Das Komponenten-Diagramm zum Gesamtgeschehen

Betrachtet man die Komponente C_SD, dann ist diese für die Entwicklung der Eingangslayer, Ausgangslayer, Regeln und vieles mehr verantwortlich und sicherlich auch für den Anwender zur Entstehung seines Projektes, die wichtigste Anwendung am Monitor, welches letztendlich in der Hardware durch die KI-SPS zur Anwendung kommt.

Das Projekt unter NET Core in der Komponente MainWindow ist mit seinen folgenden Komponenten notwendig, damit überhaupt ein Klick mit der Maus und das daraus entstehende KI-Geschehen, ich darf das mal so nennen, wirksam wird.

Das SD kann über die Komponente C_KI_GroupLS letztendlich über die Assoziationen mit dem C_Project kommunizieren und ist so in der Lage seine Inhalte an die Komponente C_DG (Dokument_Generator) zu übermitteln. Der erzeugt dann das Datenformat (JSON) und wird, wenn gewünscht, in C_Project über die Funktion OL (Output Layer) an die Komponente C_Socket gesendet, welche dann dafür sorgt, dass die PLC ihre Daten zur Ausführung erhält.

Die Daten werden mit Hilfe der Komponente C_DB_Plc generiert, je nachdem was da für eine SPS angesprochen werden soll.

Nun – ist doch ganz einfach – oder 😊.

Fortsetzung folgt im nächsten Post .... 💇

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Die KI-SPS

Die Möglichkeit einer Programmierung für eine SPS, um diese am Geschehen der künstlichen Intelligenz zu beteiligen

Kapitelausschnitt:

6.4     Der Port ipx zur PLC

Der Programmierer möchte gerne über das Dateninterface zur PLC Informationen erhalten bzw. Anweisungen an die PLC schreiben. Ich erwähne ausdrücklich PLC und nicht SPS, damit nicht der Eindruck entsteht, dass hier eine Verbindung zur Simatic oder einer anderen SPS gemeint ist. Obwohl ja PLC die engl. Übersetzung zur SPS ist, wird, so meine Erfahrung auf den Baustellen, die PLC oft als nicht Simatic oder ähnliches verstanden. Vielleicht auch nur eine typische verdeutschte Auffassung, dass eine PLC ein IOT-System wie Arduino oder Raspberry PI darstellen muss. Nun ja – wie auch immer das verstanden wird ist so ein SD in fast jedem System integrierbar 😊.

 

Bild 33: Das Tor zur PLC mit dbx_DB

Mit dem Port ipx kann der Programmierer aus der KI2Plc mit der ausgewählten PLC/SPS über das Interface <-SD_Obj – PLC_Onj -> kommunizieren. Im Prinzip ist die tatsächliche Hardware an dieser Stelle noch nicht bekannt, sondern wird erst über den Datentyp in der Komponente C_DB_Plc bestimmt, damit ab hier eine Kommunikation stattfinden kann.

Der Programmierer und letztendlich der Anwender der Software Ki2Plc wird über die Konfiguration den Weg zur Datenwelt der ausgewählten Hardware finden.

So wird das Bild 30 aus Kapitel 6.1 Dateninterface SD etwas gelüftet, denn schließlich liefert der Port den Weg zur Datenwelt einer PLC, wie immer diese gestaltet ist. Unklar ist bis jetzt noch der Datenfluss vom SD zu einer Hardware, welche nur über den C_Socket (Bild 30) zu erreichen ist.

Hier muss man ganz klar die Assoziationen genauer studieren, um sich im Datenfluss zurecht zu finden und das ist nicht jedermanns Sache. Erst viel später in den fortgeschrittenen Kapiteln wird das dann noch im praktischen Teil aufgeklärt.

Allerdings ist der Weg zur Kommunikation über mehrere Komponenten nicht immer notwendig und damit wesentlich einfacher zu verstehen, wenn das SD direkt im SPS-System integriert ist. Und damit meine ich jetzt tatsächlich eine Simatic mit einem KI-Automaten, denn hier habe ich das umgesetzt und kann so über die Visualisierung des Systems direkt mit dem SD kommunizieren und entsprechend die Regeln festlegen.

Die Konfiguration erfolgt somit innerhalb der KI-SPS und erlaubt so über das meist bestehende Visualisierungs-System (HMI) auch gleichzeitig die Festlegung der Regeln durch den Supervisor, um nicht Programmierer zu sagen 😊

Selbstverständlich ist der Service, wie das C#-Programm Ki2Plc nicht so umfangreich, allerdings besteht eine Schnittstelle PlcApi von der SPS zur Außenwelt und diese kann dann den Service, ganz besonders die Datenzugriffe und Algorithmen zur KI, wesentlich verbessern.

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