Anwendung des CODESYS Profilers

Steuern & Regeln
Bild: 3S
30
 Ablaufbaum
(Call Tree) –
Zeitaufwände
aus der Sicht
der Task.
Anwendung des
Codesys Profiler
IEC 61131-3 Durch methodische Unterstützung lässt sich die Laufzeit
aller Programmbausteine ohne zusätzliche Hardware oder Applikationssoftware ermitteln. Der mit Codesys einsetzbare Profiler übernimmt
diese Aufgabe.
Michael Schwarz*
I
st der Codesys Profiler als
Add-on-Komponente im Codesys Development System installiert (siehe auch Beitrag
elektrotechnik Ausgabe 3, 2015,
Seite 60 bis 61), so kann eine detaillierte Zeitmessung initiiert und für
jedes IEC 61131-3-Applikationsobjekt
ausgeführt werden. Dazu konfiguriert der Anwender das Tool und
aktiviert die Messung .
Das aktivierte Add-on generiert
bei der Übersetzung des IEC 61131-3
Applikationscodes implizit zusätzlichen Maschinencode und überträgt ihn mit dem Login auf das
Test-Zielsystem. Die Messergebnisse können zur Ausführungszeit des
Codes mehrfach zu beliebigen Zeitpunkten vom Test-Zielsystem angefordert, geladen und direkt in der
Entwicklungsumgebung angezeigt
werden. Die Messungen werden
*Michael Schwarz, Produktmarketing,
3S-Smart Software Solutions
www.elektrotechnik.de 4.2015
dort dem Applikationscode zugeordnet und können anhand der
Zeit-Informationen einzelner Objekte in Form einer Liste, eines
Ablauf- oder Aufrufbaums analysiert werden.
Lange laufende Bausteine
sind leicht erkennbar
Anhand der vorliegenden Daten
kann der Applikationsentwickler
sehr leicht identifizieren, welche
Bausteine wesentlich zur Gesamtlaufzeit der Applikation beitragen.
Wie in den Abbildungen ersichtlich,
stehen ihm dazu verschiedene
Ansichten zur Verfügung um die
Situation aus verschiedenen Richtungen zu erfassen. Anhand von
farblich hervorgehobenen Schwellwerten für den Anteil einzelner
Bausteine an der Gesamtlaufzeit der
Applikation, kann er besonders
lange laufende Programmbausteine
sofort erkennen. Besonders wertvoll
ist zudem die Anzeige der Auf-
rufhäufigkeit einzelner Bausteine,
mit der Applikationsentwickler
deren Relevanz für die Gesamtlaufzeit gewichten können. Direkt vom
Profiler heraus kann er per Mausklick in verdächtige Bausteine
springen, um den programmierten
Quellcode zu analysieren und ggf.
zu optimieren. Ist die Laufzeitanalyse abgeschlossen, so kann der
Profiler wieder mit einem Mausklick deaktiviert werden. Auf das
Zielsystem wird dann nur noch der
eigentliche, mittlerweile optimierte
Applikationscode geladen und
ausgeführt.
Es bietet sich an alle Ergebnisse
der Laufzeitanalyse zu speichern
um die ermittelten Werte zu Vergleichszwecken zur Verfügung zu
haben. Der Verlauf der Ergebnisse
sollte ebenfalls regelmäßig betrachtet werden. Somit ist frühzeitig die
Veränderung der Laufzeit über die
Entwicklungsdauer erkennbar, um
rasch abzuschätzen, ob denn die
Steuern & Regeln
Code-Optimierung
und dann?
Wurde die Laufzeit der Applikation analysiert und der Code optimiert, so steht der Applikateur vor
der Frage: Wie kann er nachweisen,
dass die Funktion der Applikation
noch dem Stand vor der Optimierung entspricht?
Letztlich sind neuerliche Systemtests fast unumgänglich. Ideal ist
es, wenn solche Tests automatisiert
durchgeführt werden können. Für
solche Fälle steht ein weiteres Zusatztool zur Testautomation zur
Verfügung. Zudem kann der Applikationsentwickler sein SPS-Projekt
bei Bedarf bausteinweise in der
Versionsverwaltung Subversion
ablegen und darüber hinaus den
Code anhand von umfangreichen
Regelsätzen analysieren lassen.
Diese statische Codeanalyse ist eine
weitere Möglichkeit, um Komplexität frühzeitig zu erkennen und
ergänzt die Task-Analyse einer
 Aufrufbaum
(Back Trace) –
Zeitaufwände
aus Sicht einer
bestimmten
Funktion.
Bild: 3S
prognostizierten Taskzeiten am
Ende der Entwicklung eingehalten
werden können.
31
Laufzeitmessung optimal. Somit
stehen mit der Codesys Professional
Developer Edition alle genannten
Hilfsmittel zur methodischen Applikationsentwicklung zur Verfügung.
Wie für den Profiler gilt für alle
diese Tools: Je früher im Entwicklungsprozess der Applikateur die
methodische Unterstützung anwendet, umso mehr wird er davon profitieren. Mit geeigneten Tools lässt
sich methodisch die Qualität von
IEC 61131-3-Applikationen für die
Automatisierungstechnik verbessern – bei reduziertem Aufwand.
Dabei ist die Laufzeitanalyse durch
einen Profiler ein wichtiger Baustein, um potentielle Probleme
durch Überlastungen der eingesetzten Steuerungen frühzeitig zu erkennen und zu vermeiden. Von
diesem Vorgehen profitieren nicht
nur die Softwareentwicklung sondern auch alle darauf folgenden
Aktivitäten.[klu]
Michael Schwarz
Produkt Marketing,
3S
„Methodisch lässt sich
die Qualität von IEC
61131-3-Appolikationen verbessern – bei
reduziertem Aufwand.“
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