ctrlX OS License - Model Connect

ctrlX OS - Model Connect

Die Model Connect App dient als Vermittler für die Anbindung von ctrlX OS Geräten an leistungsfähige Markt-Toolchains für die modellbasierte Softwareentwicklung (Model-Based Software Development, MBSD). Durch die Nutzung des ctrlX Data Layer profitieren diese Toolchains direkt von Datenströmen, die von anderen ctrlX OS Apps bereitgestellt werden, z. B. durch die Anbindung von Feldbus-Teilnehmern. Mit dieser Architektur lassen sich auch Anwendungsfälle über MBSD hinaus realisieren, etwa Simulation, virtuelle Inbetriebnahme und Live-Zustandsüberwachung – jeweils mit den Möglichkeiten der angebundenen Tools.

Ein erstes und stark nachgefragtes Anbindungsprodukt ist die Integration von MathWorks Simulink®-Modellen. Dabei ist es möglich, nicht nur Simulink®-Bibliothekselemente und Variablen aus dem ctrlX Data Layer zu integrieren, sondern auch MATLAB®-Funktionen und -Skripte direkt in das Modell einzubinden.

Warum modellbasierte Softwareentwicklung (Model-Based Software Development, MBSD)?

MBSD nutzt beschreibende Entwurfssprachen, um Systemverhalten und Funktionalitäten zu definieren und daraus automatisch Steuerungscode zu generieren. Der Code-Entwurfsprozess wird durch den Einsatz von Modellen vereinfacht, die in grafischer oder textueller Form vorliegen können, beispielsweise als UML-Diagramme, Zustandsdiagramme oder Blockdiagramme in Simulationsumgebungen. Ziel von MBSD ist es, die Qualität, Effizienz und Wartbarkeit der Softwareentwicklung zu verbessern.

MBSD fördert den Einsatz von Templates und verschachtelten Strukturen sowie das Denken in Black-Box-Modellen. Dadurch können sich Entwickler auf die Funktionalität und das Verhalten der Software konzentrieren, anstatt sich mit Implementierungsdetails auseinanderzusetzen – eine Low-Code-Alternative in der Softwareentwicklung.

ctrlX OS Target für Simulink®

Tauchen ein in die modellbasierte Softwareentwicklung und nutze die Leistungsfähigkeit von MathWorks Simulink® über ein Simulink®-Plugin, das speziell auf ctrlX OS Geräte wie der ctrlX CORE, ausgerichtet ist. 

Zentrale Funktionen

• Ein frei verfügbares MATLAB/Simulink® Support Package zur Modellierung von Ein- und Ausgängen externer Komponenten sowie von Variablen aus dem ctrlX Data Layer. Es enthält zudem Templates und Beispielprojekte.
• Komfortable, automatisierte und deterministische Bereitstellung von C++-Code aus MATLAB/Simulink® auf ctrlX OS Geräten per Knopfdruck (erfordert MATLAB Coder und Simulink oder Embedded Coder).
• Eine Runtime-Umgebung auf dem ctrlX OS Gerät innerhalb der Model-Connect-App zum Kompilieren, Ausführen und Verwalten mehrerer Echtzeitmodelle. Das erweiterte „Synchronous Bundle“ ermöglicht dabei eine Harmonisierung mit dem Scheduler.
• Eine Live- und Echtzeit-Datenverbindung, mit der sich das Verhalten von ctrlX OS sowohl aus MATLAB/Simulink® als auch aus der Model-Connect-App heraus manipulieren und visualisieren lässt.

Wie fühlt sich die Arbeit mit Model Connect und Simulink® an?

Softwareentwicklung ist – auch bei MBSD – ein kontinuierlicher Prozess. Daher wurde der Ablauf zum Generieren, Deployen, Kompilieren, Testen und Visualisieren des modellierten Steuerungsverhaltens so einfach wie möglich gestaltet: per Knopfdruck. So können sich Entwickler konsequent auf die Funktionalität konzentrieren, während Änderungen an Modellen und Teilmodellen schnell und unkompliziert umgesetzt werden können.

| NEU! | Echtzeitausführung von FMUs auf einem ctrlX OS Gerät

Das Functional Mock-up Interface (FMI) definiert eine standardisierte Schnittstelle, mit der unterschiedliche Simulationssoftware miteinander gekoppelt werden kann. Derzeit unterstützen mehr als 200 Simulationssysteme am Markt diesen Standard, darunter auch Open-Source-Tools wie openModelica. Die direkte Ausführung von FMI-2.0-Co-Simulations-FMUs auf einem ctrlX OS Gerät bietet dem Anwender deutlich mehr Freiheit bei der Werkzeugwahl zur Umsetzung eigener Prozessketten für die modellbasierte Softwareentwicklung. Functional Mock-up Units (FMUs) sind Dateien, die ein Simulationsmodell enthalten, das dem FMI-Standard entspricht.

Aktuell ist die Model-Connect-App in zwei Versionen verfügbar:

Basic License

Die Basic-Lizenz bietet einen schlanken Funktionsumfang zur Modellierung von Steuerungssystemen mit eingeschränkten direkten Eingriffsmöglichkeiten in das Modell:

• Maximal drei neue Eingänge und drei bestehende Data-Layer-Eingänge pro Modell
• Das ausgeführte Modell läuft „frei“ außerhalb des Scheduler-Kontexts
• Modellausgänge sind unbegrenzt

Performance License

Der Funktionsumfang der Performance-Lizenz ist nicht eingeschränkt:

• Beliebige Anzahl neuer und bestehender Data-Layer-Eingänge pro Modell
• Synchronisation mit anderen ctrlX OS Apps über den Scheduler möglich
• Modellausgänge sind unbegrenzt