Ziel des Vorhabens ist eine Übertragung des im Automobilbereich etablierten Software-Entwicklungsprozesses auf eine neue Klasse von Systemen: Ausgedehnte, dezentrale Systeme mit kleinen Recheneinheiten, die voll programmierbar sind. Diese werden zunehmend in Bereichen eingesetzt, die bisher durch zentrale und starre Strukturen der Speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) dominiert sind, beispielsweise in der Fabrikautomatisierung und der Gebäudetechnik sowie zukünftigen, aus Kostengründen bisher nicht erschlossenen Feldern. Für den Nachweis, dass ein System alle zeitlichen Anforderungen erfüllt, eignet sich ideal der Einsatz der so genannten Schedulinganalyse. Auf Basis von Schedulinganalyse kann eine umfassende Systemoptimierung durchgeführt werden, indem gezielt durch Variation von Parametern optimiert wird. Im Projekt wurde die Software SymTA/S, die bereits erfolgreich im Automobil- und Luftfahrtbereich für Schedulinganalyse und Optimierung vernetzter Systeme eingesetzt wird, zur Analyse des zeitlichen Verhaltens dieser neuen Systemklasse angepasst und verifiziert (Firma Symtavision). Als initiale Anwendung wurde eine Einbettung in die Konfigurationssoftware für dezentrale Systeme der Gebäudeautomatisierung erfolgen (Firma iQST). Gleichzeitig waren theoretische Betrachtungen notwendig, um den Besonderheiten dieser Systemklasse gerecht zu werden, so dass eine der Domäne angepasste Analyse durchgeführt werden konnte. Nach einer umfassenden Analyse des Zeitverhaltens der vorhandenen kleinen Recheneinheiten wurde dieses Verhalten in der Software SymTA/S abgebildet, so dass die Parameter von entsprechenden Systemen ermittelt und optimiert werden können. Dies wurde anhand einer praktischen Versuchsanlage mit Traces aus dem realen System hinterlegt. Diverse Demonstrationen mit einem transportablen Demonstrator haben dies Öffentlichkeitswirksam unterstützt. Weitere wichtige Requirements wurden identifiziert wie Safety und Security, die für zukünftige Anwendungen eine wichtige Rolle spielen werden, ebenso wie eine gesteigerte Leistungsfähigkeit der kleinen Recheneinheiten. Daher wurde eine neue kleine Recheneinheit entworfen. Diese soll die Basis für die zukünftigen Arbeiten und Analysen darstellen.
The goal of the project is a transfer of automotive established software development process to a new class of systems: extensive, distributed systems with small processing units, which are fully programmable. These are increasingly being used in areas that are currently dominated by centralized and rigid structures of the programmable logic controller (PLC), for example, in factory automation and building technology and future areas that are not yet opened because of costs. In order to prove that a system meets ail timing requirements, it is ideal to use the so-called scheduling analysis. On the basis of a comprehensive scheduling analysis the system optimization was performed by variation of parameters. The software SymTA/S has been used successfully in the automotive and aviation industry for scheduling analysis and optimization of networked systems. During the project this software was adapted to the analysis of the temporal behavior of this new class of system (company Symtavision). As an initial application the configuration software of a distributed building automation was used (company IQST). Theoretical considerations have been evaluated to meet the special needs of this class of systems to ensure that the analysis could be performed. This behavior was mapped in software SymTA / S after a comprehensive analysis of the timing behavior of the existing small computational units, so that the parameters of appropriate systems can be determined and optimized. This was done on the basis of a practical test system with traces from the real system. Various demonstrations, especially a portable demonstrator have guaranteed the exploitation. Other key requirements have been identified that will play an important role for future applications. Safety and security as well as increased performance of small computational units. Therefore, a new small computational unit was designed. This will be the basis for future work and analysis.
EkReit. Embedded Systems mit kleinen Recheneinheiten und zuverlässigem Zeitverhalten. Schlussbericht. Projektlaufzeit 01.12.2009 bis 31.03.2012
2012
75 Seiten, 44 Bilder, 2 Tabellen
Report
German
speicherprogrammierbare Steuerung , Fabrikautomatisierung , Systemoptimierung , Konfigurationsprogramm , Gebäudetechnik , Fahrbereich , Software-Entwicklung , Entwicklungsprozess , Embedded-System , Automatisierungssystem , Zeitstandverhalten , Laufzeit , Versuchsanlage , Zeitverhalten , Bearbeitungsanlage , Gebäudeautomation , Standmenge
Verfahren zum Betreiben eines Systems mit wenigstens zwei Recheneinheiten
European Patent Office | 2019
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