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Software-Modell

Über EasyLabDokumentation für EndbenutzerModellierung → Software-Modell

Als Software-Modell oder auch Anwendungsmodell bezeichnet man die softwareseitige Beschreibung des Verhaltens eines Systems. Die Beschreibung erfolgt dabei in so genannten Programmiersprachen und wird in Form eines (Steuerungs-)Programms umgesetzt. Das Software-Modell beschreibt insbesondere die Zustände eines solchen Programms sowie die Aktionen, die in jedem Zustand durchgeführt werden sollen.

Zur Beschreibung des Software-Modells bietet EasyLab zwei grafische Modellierungskonzepte, die sich gegenseitig in ihrem Beschreibungsumfang ergänzen:

  1. Zustandsbasierte Modellierung mit der Ablaufsprache: Komplexere Programme bestehen aus verschiedenen Zuständen, zwischen denen gewechselt wird. Die Bedeutung der Zustände kann dabei sehr vielfältig sein:
    • Ein Kaffeautomat könnte einen Zustand besitzen, in dem er das Geld zählt, dass der Benutzer einwirft. Wird eine Taste gedrückt, wird in einen Zustand übergegangen, in dem der Kaffee zubereitet wird. Schließlich wird ein Zustand betreten, der das Wechselgeld ausgibt.
    • Ein System zur Steuerung eines Garangentors könnte einen Zustand besitzen, in dem es auf Befehle wartet und jeweils einen Zustand zur Abarbeitung der Befehle "Öffnen" und "Schließen".
    Zur Modellierung von Zuständen wird in EasyLab die Ablaufsprache eingesetzt. Diese Sprache orientiert sich an der Ablaufsprache aus der Norm IEC 61131-3.

  2. Datenflussbasierte Modellierung mit der Datenflusssprache: Um festzulegen, welche Befehle ein Programm innerhalb eines konkreten Zustands abarbeitet, wird in EasyLab die Datenflusssprache verwendet. Mit ihr ist es beispielsweise möglich, folgende Aufgaben zu modellieren:
    • Zur Zubereitung von Kaffee in einem Kaffeeautomaten soll eine Heizung für 10 Sekunden eingeschaltet und dabei die Temperatur des Wassers überwacht werden.
    • Ein System zur Steuerung eines Garagentors soll einen Motor so lange einschalten, bis ein Sensor meldet, dass die Endposition erreicht ist.
    Die Datenflusssprache beschreibt dabei ein Netz von Funktionsblöcken, die jeweils Daten entgegennehmen, diese verarbeiten und schließlich neue Daten ausgeben. Durch die Verbindung mehrerer solcher Datenverarbeitungselemente ist es möglich, komplexe Berechnungen zu modellieren. Die Datenflusssprache ist an die Funktionsblockdiagramme aus der Norm IEC 61131-3 angelehnt.

Weitere Themen in diesem Kapitel:
  • Funktionsblöcke: Funktionsblöcke sind die Basiselemente der Datenflusssprache und ermöglichen die Beschreibung von Berechnungsvorgängen in einer Anwendung.
  • Typsystem: Alle Daten (Werte wie Zahlen oder Wahrheitswerte) in EasyLab haben einen Datentyp. Dies betrifft Werte, die von Funktionsblöcken in der Datenflusssprache berechnet werden sowie Variablen, die beispielsweise für Übergangsbedingungen in der Ablaufsprache verwendet werden.
  • Variablen: Variablen sind benannte Speicherzellen, mit deren Hilfe Daten zwischen verschiedenen Teilen eines Programms ausgetauscht werden können.