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Il Percorso verso l'Innovazione: Modellazione, Simulazione e Programmazione di Sistemi Automatici con MATLAB e Simulink
F. He, M. Temporin, G. Dall' Occo
Produttività, efficienza energetica e sostenibilità durante tutto il ciclo produttivo sono le parole d’ordine che stanno definendo il futuro dei sistemi automatici. Rispondere a queste sfide impone un cambio di paradigma, dove l’innovazione assume un ruolo determinante. Tuttavia, queste richieste si traducono in una crescente complessità, e.g. nei macchinari di produzione, sia dal punto di vista hardware che, soprattutto, nell’area software. MathWorks, partendo da MATLAB e Simulink e arrivando a strumenti avanzati quali i generatori automatici di codice sorgente, e.g. testo strutturato IEC 61131-3 compliant, offre a coloro che intendono intraprendere seriamente questo viaggio, un ecosistema completo per trasformare le idee in realtà, in modo rapido ed efficiente, consentendo loro di ottimizzare, validare e implementare le proprie soluzioni e il proprio know-how con facilità. Durante la nostra presentazione, illustreremo come utilizzare questi strumenti per modellare e simulare sistemi multifisici, integrando diversi domini (meccanici, dei fluidi, elettrici, ecc.) in un unico ambiente virtuale. Mostreremo inoltre come progettare un controllore intelligente e generare automaticamente codice sorgente per sistemi embedded, ottimizzando il processo di sviluppo. Sottolineeremo i benefici nell' adottare un approccio ingegneristico modello-centrico (Model-Based Design), che consente di:
- Prototipare virtualmente per esplorare un ampio ventaglio di opzioni progettistiche, potendo anche contare sulla significativa riduzione dei costi e dei tempi associati allo sviluppo di prototipi reali.
- Dimensionare i vari componenti del sistema.
- Simulare e perfezionare il design basandosi sui dati raccolti.
- Verificare con largo anticipo la conformità del modello ai requisiti di design.
- Virtual commissioning
- Prevedere il comportamento del sistema sotto condizioni estreme, grazie alla simulazione.
L'adozione di linguaggi di modellazione di vario genere (grafici, simbolici, di programmazione avanzati, etc.) facilita l'astrazione concettuale e quindi di minimizzare la complessità progettuale, migliorando la qualità del prodotto finale e accelerando il time-to-market.
La presentazione sarà arricchita dalle testimonianze dirette dei nostri utenti come CAREL INDUSTRIES, che condivideranno la loro esperienza nell'utilizzare Simulink per generare automaticamente codice in Testo Strutturato per sistemi PLC, conforme allo standard IEC 61131-3. Questo codice può essere facilmente integrato nel loro ambiente di sviluppo Stone e poi eseguito direttamente sui loro PLC, dimostrando l'efficacia e la versatilità della nostra soluzione.