DIN EN 61499-1: Funktionsbausteine und der Paradigmenwechsel in der industriellen Softwareentwicklung

DIN EN 61499-1: Funktionsbausteine und der Paradigmenwechsel in
der industriellen Softwareentwicklung


IEC 61499-1


Quellen: https://esb-dev.github.io/mat/uml.pdf und DIN EN
61499-1


Tauchen Sie ein in die Welt der Softwareentwicklung und entdecken
Sie einen fundamentalen Wandel in der industriellen
Automatisierung! In dieser Episode beleuchten wir den Kontrast
zwischen der klassischen Softwareentwicklung mit
UML und dem innovativen Ansatz der DIN EN
61499-1.


In der traditionellen Softwareentwicklung dient
die Unified Modeling Language (UML) dazu,
Softwaresysteme zu spezifizieren, zu konstruieren, zu
visualisieren und zu dokumentieren. Klassendiagramme,
Sequenzdiagramme und Zustandsdiagramme dienen hier als
abstrakte Blaupausen für den späteren Code. Das
große Problem? Die Trennung von Modell und
Implementierung. UML-Diagramme sind Entwürfe, der
eigentliche Programmcode wird manuell in Sprachen wie
Java oder C++ geschrieben. Dieser manuelle
Transformationsschritt birgt das Potenzial für
Inkonsistenzen, Fehler und Missverständnisse, da Modell
und Code auseinanderdriften können und UML "leider nicht immer
eindeutig" ist und oft zusätzlichen Begleittext
erfordert. Kurz gesagt: Das Diagramm ist ein Entwurf,
der in Code übersetzt werden muss, was fehleranfällig ist.


Die IEC 61499-1, ein internationaler Standard
für verteilte industrielle Leitsysteme, läutet
einen echten Paradigmenwechsel ein. Im Zentrum stehen
Funktionsbausteine, deren Verhalten durch einen
„Plan zur Ausführungssteuerung“ (Execution Control Chart
– ECC) definiert wird. Der revolutionäre Unterschied:
Ein ECC ist eine grafische oder textuelle Darstellung der
kausalen Beziehungen und des Ausführungsverhaltens eines
Funktionsbausteins. Die Grafik ist hier nicht nur ein
Modell, sondern direkt die Spezifikation des
Ausführungsverhaltens.


Die Vorteile dieses Ansatzes sind entscheidend:



Direkte Ausführbarkeit des Modells: Das
grafische Design definiert unmittelbar das Verhalten der
Funktionsbausteine, wodurch Entwurf und Implementierung
viel enger verknüpft sind und manuelle
Übersetzungsfehler vermieden werden.


Eindeutigkeit und Konsistenz: Der Standard
zielt darauf ab, dass Spezifikationen prägnant,
realisierbar, vollständig, eindeutig und konsistent
sind, gefördert durch die direkte Kopplung von Modell und
Laufzeitverhalten.


Verbesserte Interoperabilität, Portabilität und
Konfigurierbarkeit: IEC 61499-basierte Systeme, Geräte
und Software-Werkzeuge sollen zwischen verschiedenen
Lieferanten interoperabel, Software
portierbar und Geräte
konfigurierbar sein – maßgeblich unterstützt
durch die standardisierte und direkt ausführbare grafische
Modellierung.


Direkte Modellierung zeitlichen Verhaltens und
ereignisgesteuerter Ausführung: Die Architektur
ermöglicht die präzise Spezifikation von Timing und
Ereignisflüssen, was in industriellen Systemen von
kritischer Bedeutung ist.



Erfahren Sie, wie die IEC 61499-1 die Komplexität reduziert und
die Effizienz in der industriellen Automatisierung steigert,
indem das, was Sie entwerfen, direkt das ist, was das System
ausführt!