Handleiding: SCL-code genereren vanuit CSV (ISA-88 ontwerpspecificatie)

Van spreadsheet naar PLC-code

Het handmatig programmeren van ISA-88 toestandsmachines in TIA Portal is omslachtig en foutgevoelig. De FDS-module (Functionele Ontwerpspecificatie) laat u uw apparatuur (Control Modules) en fasesequenties beschrijven in een eenvoudig CSV-bestand, en genereert vervolgens automatisch productieklare SCL-functieblokken — compleet met HOLD/ABORT-afhandeling, toestandsmachinelogica en correcte I/O-declaraties.

Vereisten

T-IA Connect geïnstalleerd en actief
Een TIA Portal-project geopend (V16–V21)
Een CSV-bestand met uw ontwerpspecificatie (of gebruik het voorbeeld hieronder)

Stap 1: Het CSV-bestand voorbereiden

Het CSV volgt de ISA-88-standaard met twee secties: [CmTypes] voor apparatuurdefinities (kleppen, pompen, sensoren) en [Phases] voor sequentielogica (toestandsmachines). Hier is een minimaal voorbeeld:

design-spec.csv

[CmTypes]
CmType;Variable;Direction;DataType;Description
Valve;Cmd_Open;Out;Bool;Open command
Valve;Sts_Opened;In;Bool;Opened feedback
Valve;Sts_Closed;In;Bool;Closed feedback
Pump;Cmd_Run;Out;Bool;Run command
Pump;Sts_Running;In;Bool;Running feedback
Pump;Speed_SP;Out;Real;Speed setpoint
TempSensor;Value;In;Real;Temperature value
TempSensor;Sts_Fault;In;Bool;Sensor fault

[Phases]
PhaseType;Step;StepName;IsInitial;IsFinal;EntryAction;Condition;NextStep
Fill;10;Init;TRUE;;;"Execute=TRUE";20
Fill;20;OpenValve;;;"Valve.Cmd_Open:=TRUE";"Valve.Sts_Opened=TRUE";30
Fill;30;StartPump;;;"Pump.Cmd_Run:=TRUE";"TempSensor.Value>=80.0";40
Fill;40;StopPump;;;"Pump.Cmd_Run:=FALSE";"TRUE";50
Fill;50;CloseValve;;;"Valve.Cmd_Open:=FALSE";"Valve.Sts_Closed=TRUE";60
Fill;60;Done;;TRUE;"Pump.Cmd_Run:=FALSE";"TRUE";

Het CSV gebruikt puntkomma's als scheidingstekens. Elk CmType definieert de I/O-interface van een apparatuurmodule, en elke Phase definieert een toestandsmachine met stappen, startacties en transitievoorwaarden.

Stap 2: De ontwerpspecificatie laden

U kunt het CSV op drie manieren laden: via de FDS-pagina in de zijbalk van de desktopapp, via de REST API of via de MCP-tools van de AI-copiloot. Hier is de API-methode:

curl — POST /api/design-spec/load

curl -X POST http://localhost:9000/api/design-spec/load \
  -H "Content-Type: multipart/form-data" \
  -F "file=@design-spec.csv"

Response

{
  "success": true,
  "areas": 1,
  "processCells": 1,
  "unitTypes": 1,
  "cmTypes": 3,
  "phases": 1
}

Eenmaal geladen wordt het CSV opgeslagen in de map .tia-connect/cdc/ naast uw TIA-project en wordt het de volgende keer automatisch opnieuw geladen.

Stap 3: Het geparseerde model verkennen

Na het laden parseert T-IA Connect het CSV in een ISA-88-hiërarchie: Area → ProcessCell → UnitType → Control Modules + Phases. U kunt het resultaat inspecteren:

curl — GET /api/design-spec/model

# Get the full ISA-88 hierarchy
curl http://localhost:9000/api/design-spec/model

# List all phases
curl http://localhost:9000/api/design-spec/phases

Response

{
  "areas": [{
    "name": "Area1",
    "processCells": [{
      "name": "PC1",
      "unitTypes": [{
        "name": "Unit1",
        "cmTypes": [
          { "name": "Valve", "variables": 3 },
          { "name": "Pump", "variables": 3 },
          { "name": "TempSensor", "variables": 2 }
        ],
        "phases": [
          { "name": "Fill", "steps": 6 }
        ]
      }]
    }]
  }]
}

// GET /api/design-spec/phases
[
  {
    "name": "Fill",
    "steps": ["Init", "OpenValve", "StartPump",
              "StopPump", "CloseValve", "Done"]
  }
]

Stap 4: SCL-code genereren

Genereer het SCL-functieblok voor elke fase. De generator maakt een volledige toestandsmachine met VAR_INPUT (Execute, Abort, Hold + aangepaste variabelen), VAR_OUTPUT (Done, Active, Held, Error) en een CASE-instructie met alle stappen.

curl — POST /api/design-spec/generate

curl -X POST http://localhost:9000/api/design-spec/generate \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{ "phase": "Fill" }'

Response

FUNCTION_BLOCK "FB_Fill"

VAR_INPUT
    Execute : Bool;
    Abort   : Bool;
    Hold    : Bool;
    Valve   : "UDT_Valve";
    Pump    : "UDT_Pump";
    TempSensor : "UDT_TempSensor";
END_VAR

VAR_OUTPUT
    Done   : Bool;
    Active : Bool;
    Held   : Bool;
    Error  : Bool;
END_VAR

VAR
    _Step      : Int;
    _StepEntry : Bool;
END_VAR

BEGIN
CASE #_Step OF
    0:  // IDLE
        IF #Execute THEN
            #Active := TRUE;
            #_Step := 10;
        END_IF;

    10: // Init
        IF Execute = TRUE THEN
            #_Step := 20;
        END_IF;

    20: // OpenValve
        IF #_StepEntry THEN
            #Valve.Cmd_Open := TRUE;
        END_IF;
        IF #Valve.Sts_Opened = TRUE THEN
            #_Step := 30;
        END_IF;

    30: // StartPump
        IF #_StepEntry THEN
            #Pump.Cmd_Run := TRUE;
        END_IF;
        IF #TempSensor.Value >= 80.0 THEN
            #_Step := 40;
        END_IF;

    40: // StopPump
        IF #_StepEntry THEN
            #Pump.Cmd_Run := FALSE;
        END_IF;
        IF TRUE THEN
            #_Step := 50;
        END_IF;

    50: // CloseValve
        IF #_StepEntry THEN
            #Valve.Cmd_Open := FALSE;
        END_IF;
        IF #Valve.Sts_Closed = TRUE THEN
            #_Step := 60;
        END_IF;

    60: // Done
        IF #_StepEntry THEN
            #Pump.Cmd_Run := FALSE;
        END_IF;
        #Done := TRUE;
        #Active := FALSE;
        #_Step := 0;
END_CASE;

// HOLD management
IF #Hold AND #Active THEN
    #Held := TRUE;
END_IF;

// ABORT management
IF #Abort AND #Active THEN
    #Active := FALSE;
    #_Step := 0;
END_IF;

END_FUNCTION_BLOCK

Stap 5: Importeren in TIA Portal

De laatste stap genereert de SCL, verpakt deze in SimaticML XML, importeert deze in TIA Portal en compileert automatisch ter validatie. Alles in één API-aanroep:

curl — POST /api/design-spec/generate-and-import

curl -X POST http://localhost:9000/api/design-spec/generate-and-import \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{ "phase": "Fill", "device": "PLC_1" }'

Response

{
  "phase": "Fill",
  "blockName": "FB_Fill",
  "imported": true,
  "compiled": true,
  "errors": [],
  "warnings": 0
}

Wat u krijgt

Een compleet ISA-88-functieblok met toestandsmachine, HOLD/ABORT-logica en getypeerde I/O — in seconden gegenereerd vanuit een eenvoudig spreadsheet. Geen handmatige programmering van repetitieve besturingslogica meer.

Probeer het nu met uw eigen ontwerpspecificaties met T-IA Connect.