Herr Jamal, wie muss ich den Begriff Graphical-System-Design interpretieren?

Der Ursprung des Graphical-System-Designs geht auf Labview als Systemdesignsoftware zurück. Alle damit realisierten Lösungen sind zwar individuell, dennoch lassen sie sich immer in sechs Grundbausteine aufteilen: I/O, Analyse, Verarbeitung, Programmierung, Benutzerschnittstelle und Ausführungsplattform. Diese Elemente über grafische Programmiertechniken inklusive Timing und Synchronisation miteinander zu verknüpfen, bezeichnen wir bei National Instruments als Graphical-System-Design.

Welche Vorteile hat diese Methode?

Der Ansatz ermöglicht es Anwendern, sich auf ihre Innovationen und Problemstellungen zu konzentrieren, anstatt sich mit den Bestandteilen des Systems herumzuschlagen. Ganz egal, ob es sich um ein Steuer-, Test- oder Embedded-System handelt. Labview integriert dazu die sechs Systemelemente und abstrahiert so deren Komplexität. Dies lässt sich am besten am Beispiel der FPGA-Technologie erklären: Eine Programmschleife wird als Funktionsbaustein dargestellt, repräsentiert aber tausende Zeilen VHDL-Code. Auf dieselbe Weise abstrahieren wir auch Kommunikationsprotokolle, DSP-Programmierung, Systemtiming, I/O und Analyse. Ohne diesen Ansatz ließen sich neue Schnittstellen und Technologien nur mit erheblichem Aufwand in ein System integrieren.

Welchen Nutzen haben Ihre Kunden von dem Konzept?

Die Methode erlaubt es, Anforderungen, die eigentlich nicht in Einklang zu bringen sind und in der Regel unterschiedliche Entwicklungsumgebungen erfordern, schneller zu adressieren als mit herkömmlichen Designansätzen. Beispiel: Will ein Entwickler die Gesamtfunktionalität des Systems abbilden, muss er die Teilkomponenten häufig über unterschiedliche Methoden beschreiben. Die parallele Programmierung etwa lässt sich am besten durch Datenflussdiagramme darstellen, mathematische Algorithmen dagegen besser in Text-Form kodieren. Ebenso denkbar sind Zustandsdiagramme oder klassische Programmiersprachen wie C oder eine Mischung aus allen Darstellungsmethoden. Labview integriert diese Methodiken in einer Entwicklungsumgebung, so dass die verschiedenen Komponenten eines Systems auf die jeweils ideale Art beschrieben werden können.

Welche Rolle spielen Ihre Hardware-Plattformen in diesem Engineering-Szenario?

Stand-alone-Messgeräte oder dedizierte I/O-Systeme mit vordefinierter Funktionalität können zwar mit Labview eingesetzt werden, allerdings kann die Software dann nicht mehr beliebig die Funktionalität der Hardware variieren. Unser Plattformansatz mit rekonfigurierbaren I/Os und vielfältigen Verarbeitungsmöglichkeiten hingegen erlaubt, exakt die für eine Anwendung notwendige Funktionalität über Software zu bestimmen. Ein guter Vergleich ist das iPhone mit seinen Apps: Wir verfolgen diese Philosophie seit der Entwicklung von Labview vor 25 Jahren. Graphical-System-Design ist die methodische Grundlage für die Umsetzung dieser Philosophie.

Auf der SPS/IPC/Drives steht das Zusammenspiel von Messtechnik und Automation im Vordergrund. Wie fügt sich beispielsweise Ihr Ethercat-basiertes System hier ein?

In den aktuellen Hardware-Plattformen von NI, spiegelt sich die rekonfigurierbare I/O-Architektur (RIO) wider, beispielsweise im ersten Multicore-basierten CompactRIO-System und dessen Embedded-Variante, dem Single-Board-RIO. Die Systeme verfügen jetzt über einen Core i7 Dualcore-Prozessor für mehr Verarbeitungsleistung und Spartan-6-FPGAs. Zudem besteht nun die Möglichkeit, Windows Embedded Standard 7 (WES7) für Überwachungs-, Steuer- und Regelanwendungen einzusetzen. Für Großserien- und OEM-Anwendungen haben wir die Größe unseres Single-Boards in etwa halbiert. Ferner bieten die Varianten mehr integrierte I/Os als die vorhergehenden Versionen.