University of Oulu

Application software development via model based design

Saved in:
Author: Haapala, Olli1
Organizations: 1University of Oulu, Faculty of Technology, Process Engineering
Format: ebook
Version: published version
Access: open
Online Access: PDF Full Text (PDF, 4.2 MB)
Persistent link: http://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-201504021268
Language: English
Published: Oulu : O. Haapala, 2014
Publish Date: 2015-04-09
Physical Description: 71 p.
Thesis type: Master's thesis (tech)
Tutor: Leiviskä, Kauko
Reviewer: Leiviskä, Kauko
Sorsa, Aki
Description:
This thesis was set to study the utilization of the MathWorks’ Simulink® program in model based application software development and its compatibility with the Vacon 100 inverter. The target was to identify all the problems related to everyday usage of this method and create a white paper of how to execute a model based design to create a Vacon 100 compatible system software. Before this thesis was started, there was very little knowledge of the compatibility of this method. However during the practical experiments, it became quite quickly clear that this method is very compatible with the Vacon 100. Majority of the problems expected before this thesis was started proved to be wrong. The only permanent problem that came up during this thesis was that Vacon 100 supports only the 32-bit floating-point precision while Simulink uses the 64-bit floating-point precision by default. Even though this data type incompatibility prevents usage of some of the Simulink’s blocks, it is by no means a limiting factor that restricts usage of this method. During the practical research no problems were found that completely prevent the usage of this method with the Vacon 100 inverter. The Simulink PLC Coder was in the spotlight during the practical research work. Even though the code generator worked better than was expected, the biggest problems limiting the usage of model based design relates to the PLC Coder. All in all based on this study, it is easy to say that model based design is a very usable tool for everyday design work. The method does not necessarily show its advantages in a small scale design work and the implementation phase can take some time before the company has collected the support model library needed. However in the future, the software requirements will increase, which grows the importance of model based design. A well-executed model based design can have a significant improving effect on financial, time and quality aspects.
see all

Tämän lopputyön tarkoituksena oli tutkia MathWorks:n Simulink®-ohjelmiston käyttöä mallipohjaisessa ohjelmistotuotannossa ja sen soveltuvuutta Vacon 100-taajusmuuntajan ohjelmointiin. Tavoitteena oli identifioida kaikki ongelmakohdat, jotka vaikuttavat menetelmän jokapäiväisessä hyödyntämisessä, sekä luoda raportti, miten menetelmän avulla voidaan tehdä Vacon 100 yhtensopiva ohjelmisto. Ennen työn aloittamista menetelmän soveltuvuudesta ei ollut tarkkaa tietoa. Työn aikana suoritetut käytännönläheiset ohjelmistotuotantoesimerkit kuitenkin osoittivat nopeasti menetelmän toimivuuden. Ongelmakohdat, joita ajateltiin ennen työn aloittamista, osoitta utuivat pääosin vääriksi. Ainoa pysyvä ongelmakohta, joka työn aikana tuli esille, on Vacon 100:n tuki vain 32 -bit reaaliluvuille, kun taas Simulink käyttää oletuksena 64-bit reaalilukua. Vaikka datatyypistä aiheutuva ongelma estääkin muutaman Simulink-lohkon käytön, se ei kuitenkaan ole menetelmän käyttöä rajoittava ongelma. Työssä ei tullut vastaan yhtään ongelmaa, joka olisi estänyt mallipohjaisen suunnittelun käytön Vacon 100-laitteen kanssa. Simulink:n koodigenerointityökalu eli Simulink PLC Coderon tärkeässä osassa työn tutkimuksen kannalta. Kaikenkaikkiaan koodigeneraattori toimi yli odotusten, mutta suurimmat ongelmat, jotka rajoittajavat mallipohjaisen suunnittelun käyttöä, liittyvät kuitenkin PLC Coder:n toimintaan. Yhteenvetona työn perusteella voidaan todeta, että mallipohjainen ohjelmistotuotanto on nykyaikana erittäin käyttökelpoinen menetelmä. Tosin menetelmän tuomat hyödyt eivät välttämättä tule esille pienessä mittakaavassa ja ennen kuin yritykselle on muodostunut omaan tuotteeseen liittyvien mallien ja lohkojen tietokanta. Tulevaisuudessa kuitenkin suunnittelutyön vaatimusten kasvaessa, mallipohjaisen ohjelmistotuotannon merkitys tulee kasvamaan. Hyvin toteutettuna menetelmä parantaa huomattavasti suunnittelutyön tulosta niin taloudellisesti, ajallisesti kuin laadullisestikkin.
see all

Subjects:
Copyright information: © Olli Haapala, 2014. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for your own personal use. Commercial use is prohibited.