Overview

In der vorliegenden Monographie werden Verfahren zur Implementierung von Fehlertoleranz in dezentralen Automatisierungssystemen untersucht. Ausgehend von einer Analyse der angestrebten Ziele Zuverlässigkeit, Sicherheit und Wirtschaftlichkeit wird eine modifizierte Fehlertoleranz-Klassifizierung angegeben. Die exemplarische Realisierung eines fehlertoleranten Mikrorechnersystems basiert auf der globalen Grundstruktur dezentraler Automatisierungssysteme, in der durch die Zusammenfassung lokaler Subsysteme eine Rekonfiguration zur Tolerierung bestimmter Hardware-Fehler möglich wird. Dezentral realisierte Vergleichs- und Votiereinrichtungen erlauben auch die Tolerierung beliebiger Einfachfehler. Das zugehörige Echtzeitbetriebssystem ist mit der für Anwendungsprogramme transparenten Kommunikation in der Lage, alle Aufträge unabhängig vom Ort des Systemaufrufs und des Zielobjektes auszuführen. Zur Unterstützung des Betriebs von Echtzeitprogrammen werden Funktionszustände zur flexiblen Anpassung an äußere Abläufe behandelt. Anwenderprogramme in Form konfigurierbarer Software-Bausteine zeigen beispielartig die Realisierung fehlertoleranter Funktionen verschiedener Klassen, die gleichzeitig betrieben werden können. Ihre Erprobung an analog simulierten Testprozessen demonstriert die Anwendbarkeit der vorgestellten Konzepte.

Full Product Details

Author:   Hubert Mäncher
Publisher:   Springer-Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. KG
Imprint:   Springer-Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. K
Volume:   160
Dimensions:   Width: 17.00cm , Height: 1.40cm , Length: 24.20cm
Weight:   0.451kg
ISBN:  

9783540187547

ISBN 10:   3540187545
Pages:   243
Publication Date:   17 December 1987
Audience:   Professional and scholarly ,  Professional & Vocational
Format:   Paperback
Publisher's Status:   Active
Availability:   Out of stock  
The supplier is temporarily out of stock of this item. It will be ordered for you on backorder and shipped when it becomes available.
Language:   German

Table of Contents

1. Einfuhrung.- 1.1 Motivation.- 1.2 UEbersicht.- 2. Auswahl Der Fehlertoleranzverfahren.- 2.1 Ziele der Fehlertoleranz.- 2.1.1 Zuverlassigkeit.- 2.1.2 Sicherheit.- 2.1.3 Wirtschaftlichkeit.- 2.2 Bewertung von Fehlertoleranz.- 2.2.1 Gegenuberstellung der Begriffe und Kenngroessen.- 2.2.2 Geschlossene Darstellung der Fehlertoleranzkenngroessen.- 2.3 Klassenauswahl als Projektierungsverfahren fur die Anwendung.- 2.3.1 Zuverlassigkeitsklassen fur Tasks.- 2.3.2 Fehlertoleranzklassen fur Funktionen.- 2.3.3 Auswahl einer Fehlertoleranzklasse.- 2.4 Realisierungsprinzipien.- 2.4.1 Industrielle Randbedingungen.- 2.4.2 Gliederung der Verfahren.- 2.4.3 Ausgewahlte Verfahrenskombinationen.- 2.4.3.1 Klasse Z - Zuverlassigkeit.- 2.4.3.2 Klasse S - Sicherheit.- 2.4.3.3 Klasse W - Wirtschaftlichkeit.- 2.5 Gegenuberstellung ausgewahlter Verfahren.- 3. Die System-Hardware.- 3.1 Die FIPS-Hardware-Struktur.- 3.1.1 Globale Grundstruktur dezentraler Automatisierungssysteme.- 3.1.2 Erganzungen fur die Fehlertoleranz.- 3.1.3 Systematische Gliederung und moegliche Ausbaustufen.- 3.1.3.1 Die Modulebene.- 3.1.3.2 Die Lokalsystemebene.- 3.1.3.3 Die Regionalsystemebene.- 3.1.3.4 Die Globalsystemebene.- 3.2 Das Lokalsystem als Basissystem.- 3.2.1 Anforderungen der Fehlertoleranz an das Basissystem.- 3.2.2 Der Aufbau eines Lokalsystems.- 3.2.3 Die Baugruppen des Basissystems.- 3.2.3.1 Der Mikrorechner (MIC).- 3.2.3.2 Die Speicherbaugruppe (M).- 3.2.3.3 Das Konsolen-Interface (CI).- 3.2.3.4 Die Analog-Ein/Ausgabe (AIO).- 3.2.3.5 Die Binar-Ein/Ausgabe (BIO).- 3.2.3.6 Der Globalbuskoppler (GBC).- 3.2.3.7 Die Stromversorgung (PS).- 3.3 Der Regionalbus als zusatzlicher Kommunikationsweg.- 3.3.1 Anforderungen an einen Kommunikationsweg.- 3.3.2 Das Prinzip des Regionalbus.- 3.3.3 Der Aufbau eines Regionalbuskopplers.- 3.3.4 Die wichtigsten Funktionen der Regionalbuskoppler.- 3.3.5 Die Nutzung fur die Fehlertoleranz.- 3.4 Die Realisierung dezentraler Voter.- 3.4.1 Anforderungen an dezentrale Voter.- 3.4.2 Die Anordnung fur hohe Zuverlassigkeit.- 3.4.3 Die Anordnung fur sicherheitsgerichtetes Verhalten.- 3.4.4 Die Bedeutung des Schaltelements.- 3.4.5 Ein Implementierungsbeispiel.- 3.5 Die realisierte System-Hardware.- 3.5.1 Die Aufbautechnik.- 3.5.2 Der Umfang des aufgebauten Systems.- 4. Die System-Software.- 4.1 Die Anforderungen an das Betriebssystem.- 4.1.1 Randbedingungen in der Automatisierungstechnik.- 4.1.2 Spezielle Anforderungen durch die Fehlertoleranz.- 4.2 Das Betriebssystem REX im uberblick.- 4.2.1 Die Systemphilosophie.- 4.2.2 Behandelte Objekte.- 4.2.3 Schichten und Oberflachen.- 4.3 Die dezentrale Datenhaltung.- 4.3.1 Die Segmentierung von Anwenderprogrammen.- 4.3.2 Regional zugangliche System-Informationen.- 4.3.3 Die Lokalsystembeschreibung.- 4.4 Die Koppel-Software.- 4.4.1 Die Funktionen der Koppel-Software.- 4.4.2 Ein Beispiel fur die regionale Ausfuhrung eines Systemaufrufs.- 4.5 Die Exekutive.- 4.5.1 Die Hierarchie in der Exekutive.- 4.5.2 Die Bearbeitung von Jobs und Tasks.- 4.5.2.1 Die unbewussten Exekutivzustande.- 4.5.2.2 Die bewussten Funktionszustande.- 4.5.3 Kommunikationsmittel fur Jobs und Tasks.- 4.5.3.1 Direkte Kommunikation.- 4.5.3.2 Botschaftenorientierte Kommunikation.- 4.5.4 Die Prozess-Ein/Ausgabe 146 4.5.4.1 Die analoge Eingabe als Beispiel.- 4.5.5 Eine UEbersicht uber Systemaufrufe.- 4.6 Der Konfigurator.- 4.6.1 Der Systemstart.- 4.7 Das Dialogsystem.- 4.7.1 Die Schnittstelle zum Anwenderprogramm.- 4.7.2 Die Bedienfunktion.- 4.8 Die Bibliothek.- 4.9 Die Realisierung des Betriebssystems.- 5. Spezielle Entwicklungshilfen.- 5.1 Hilfsdateien fur die Erstellung einer Task.- 5.2 Bibliotheken und zugehoerige Extern-Deklarationen.- 6. Fehlertolerante Regelprogramme.- 6.1 Digitale Regler in verschiedenen Fehlertoleranzklassen.- 6.1.1 Die Software-Realisierung der Regler.- 6.1.1.1 Rekonfigurierbare Regler der Klasse W.- 6.1.1.2 Sicherheitsgerichtete Regler der Klasse S.- 6.1.1.3 Hochzuverlassige Regler der Klasse Z.- 6.1.2 Experimente an analog simulierten Prozessen.- 6.1.2.1 Die Erzeugung von Fehlern.- 6.1.2.2 Die Versuchsanordnung.- 6.1.2.3 Ein Beispielexperiment.- 6.2 Fehlertolerierende, schnelle adaptive Mehrgroessenregelung.- 6.2.1 Der parameteradaptive Regelkreis.- 6.2.2 Die Elemente des paramateradaptiven Regelkreises.- 6.2.3 Die Realisierung in der Fehlertoleranzklasse W.- 7. Gegenuberstellung der Fehlertoleranzklassen.- 7.1 Die tolerierbaren Fehler.- 7.2 Die Verbesserung relevanter Kenngroessen.- 7.3 Der erforderliche Aufwand.- 8. Zusammenfassung.

Reviews

Author Information

Tab Content 6

Author Website:  

Customer Reviews

Recent Reviews

No review item found!

Add your own review!

Countries Available

All regions