Model-in-the-Loop Simulation

Durchgängige Simulation mit ISG virtuos (MiLS, SiLS und HiLS)

Model-in-the-Loop Simulation mit ISG-virtuos

Bei unserer Simulationsplattform ISG-virtuos ist es bereits mit Boardmitteln möglich, MiL Szenarien aufzubauen, um Ablaufkonzepte Ihrer Maschinen und Anlagen bereits in einer frühen Phase ohne angebundene Steuerung zu validieren. Hierzu wird in ISG-virtuos mit Hilfe unserer Logikbibliotheken, Lookup Tables, State Graphen oder manuellen Kontrollelementen der einzelnen Komponenten die Steuerungslogik nachempfunden, um erste Tests durchführen zu können.

Typische Anwendungsfälle sind hierbei:

Erreichbarkeitsstudien von Robotersystemen
Kollisionsüberprüfungen
Erste Tests des Materialflusses
Überprüfung des logischen Produktionsablauf einer Anlage
Veranschaulichung einer Anlage im Vertrieb

Aufbau und Nutzung eines virtuellen Testaufbaus

Quelle: VDMA Leitfaden VIBN

Die VIBN benötigt ausführbare Simulationsmodelle einer Komponente, Maschine oder Anlage. Die Simulationsmodelle bilden u.a. folgende Zusammenhänge ab:

Prozesslogik
Kinematik
Materialfluss
Physikalische Effekte
Sensoren und Aktoren
(Bus-)Kommunikation

Das Steuerungssystem wird nicht in das Simulationsmodell integriert, sondern mit der Simulation verknüpt. Der virtuelle Testaufbau, also die Verknüpfung des Simulationsmodells mit dem Steuerungssystem, wird als X-in-the-Loop-System (XiL-System) bezeichnet. Mit der Nutzung von XiL-Systemen werden, gegenüber einem realen Testaufbau, folgende Vorteile erreicht:

Geringere Kosten beim Aufbau
Geringerer Aufwand bei kontinuierlicher Neukonfiguration
Keine Beanspruchung von physischen Ressourcen (z.B. Montage- oder Hallenfläche)
Kein Verschleiß und keine Beschädigung von Betriebsmitteln

Die Ausprägungen von XiL werden anhand der Art der Steuerung unterschieden in:

Model-in-the-Loop (MiL): die Steuerungssoftware wird in einer Modellsprache abgebildet.
Software-in-the-Loop (SiL): die Steuerungssoftware läuft in einer Emulation.
Hardware-in-the-Loop (HiL): Die Steuerungssoftware läuft auf der realen Hardware der Steuerung.

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Aufbau und Nutzung eines virtuellen Testaufbaus