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Deterministische, dynamische Systemstrukturen in der Automatisierungstechnik / Analyse der Anforderungen
Deterministische, dynamische Systemstrukturen in der Automatisierungstechnik / Analyse der Anforderungen
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Titelei/Inhaltsverzeichnis
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1–9
1 Einleitung
1–9
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1.1 Ziele und Vision
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1.2 Konzepte der verteilten, modellgetriebenen Instanzumgebung
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1.3 Übersicht des Vorgehens
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10–36
2 Stand der Wissenschaft und Technik - mit Begriffsklärung
10–36
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2.1 Vom Wissen zu Maschinen-verarbeitbaren Modellen in der AT
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2.1.1 (Modell-)Relationen
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2.1.2 Instanz-Struktur: Komponenten als Gruppierung
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2.1.3 Bestandteile einer Modell-Beschreibung
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2.2 Existierende Modelle der Automatisierungstechnik
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2.3 Kommunikation in der Automatisierungstechnik
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2.3.1 Kommunikations-Medien: Bussysteme und Alternativen
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2.3.2 Formen der Kommunikation
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2.3.3 Kommunikations-Systeme für den Zugriff auf Modelle
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2.4 Instanzumgebung der Modelle
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2.4.1 Existierende Instanzumgebungen für Modelle in die AT
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2.4.1.1 ACPLT-Technologien
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2.4.1.2 OPC-UA
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2.4.2 Aktive Komponenten im Modell: Dienste
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2.4.2.1 Dienste - ein Versuch der Erfassung des Begriffes
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2.4.3 Existierende Ausführungsumgebungen für Dienste
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2.4.4 Aspekte von Anwendungen, Diensten und Apps
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2.4.5 Existierende Ausführungsumgebungen für Modelle und Dienste
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2.5 Verteilte Systeme
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37–42
3 Analyse der Anforderungen
37–42
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3.1 Ergänzende Anforderungen an Geräte und Umgebung
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3.2 Ergänzende Anforderungen an Meta-Modell und Instanzumgebung
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3.3 Ergänzende Anforderungen an die Kommunikation
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3.3.1 Einheitliche, allgemeine Adressierung
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3.4 Bezug der Anforderungen
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3.5 Nachvollziehbarkeit und Verständlichkeit
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43–91
4 Modell-Architektur für dynamische, verteilte Systemstrukturen
43–91
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4.1 Beispiel-Modell: AT-Geräte-Struktur
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4.1.1 Erweiterung: Routing
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4.2 Abbildung der Realität: Repräsentationen im Modell
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4.2.1 Zustandsmaschine für aktive Komponenten
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4.2.2 Die Komponenten-Repräsentation
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4.2.3 Unspezifizierte, flexible Annotationen für Repräsentationen
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4.2.4 Unterschiedliche Komponenten-Repräsentationen
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4.2.5 Beispiel: AT-Geräte-Struktur als Komponenten-Repräsentation
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4.3 Kommunikation im automatisierungstechnischen Kontext
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4.3.1 Referenzierung über Systemgrenzen hinweg
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4.3.2 Kommunikations-Medien
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4.3.3 Nachrichten-basierte Kommunikation
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4.3.4 Typ 1: singuläre Kommunikation
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4.3.5 Typ 2: Aufruf/Antwort Kommunikation
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4.3.6 Typ 3: Subskription/Benachrichtigungs-Kommunikation
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4.3.7 Typ 4: Indirekte Kommunikation per Intents
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4.3.8 Lokale Kommunikation
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4.4 Dienst-Modell: aktive, dynamische Komponenten
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4.5 Die modellgetriebene Instanzumgebung
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4.5.1 Vom Modell zum Instanz-Modell
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4.5.1.1 Modell-Master
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4.5.2 Sprache der Modell-Änderungen
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4.5.3 Änderungs-Benachrichtigungen
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4.5.3.1 Alternative Realisierung: Intents
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4.5.4 Ausführungsumgebung: Dienste als partielle, Aufgaben-orientierte Teil- Anwendungen
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4.6 Modell- und Gerätegrenzen
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4.6.1 Modelle in Relation: Modell-Interkonnektion
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4.6.1.1 Beispiel: AT-Geräte-Struktur und Anlagenstruktur
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4.6.2 Über Gerätegrenzen hinweg: Verteilte (Modell-)Laufzeiten
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4.6.2.1 Externe Verbindungen
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4.6.2.2 Änderungs-Benachrichtigungen
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4.6.2.3 Zugriff auf die verteilte Modell-Instanzen
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4.6.2.4 Dienst-Orchestrierung auf Basis der verteilten Modelle
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4.6.2.5 Beispiel: Verteilte Modellierung der AT-Geräte-Struktur
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4.6.2.6 Transparenter Zugriff auf verteilte Modell-Instanzen
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4.7 Effizienz der Konzepte
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4.7.1 Modell-Interkonnektionen und ihre Etablierung
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4.7.2 Verteilungsaspekte
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4.8 Integrationsmöglichkeiten in die bestehende AT-Geräte-Landschaft
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92–109
5 Komponenten einer verteilten, modellgetriebenen Ausführungsumgebung
92–109
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5.1 Ressourcen-Abstraktion: IMLAUF-Kern
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5.2 Die modellgetriebene Instanzumgebung
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5.3 Nachrichten-basierte Kommunikation in IMLAUF: MsgSys
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5.4 Transparente Erkundung von Daten – Modell-Explorer
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5.5 Prinzip der Modell-Interkonnektions-Komponenten (MIK)
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5.5.1 Problem: Schleifenbildung
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5.5.2 Beispiel: MIK AT-Geräte-Dienste
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5.6 Überwachung der Umgebung - Remote-Model-Inspektor (RMI)
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5.7 Verwaltung der Dienste und Geräte - Dienst/Geräte-Inspektor (DGI)
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5.8 Migration von traditioneller Datenhaltung zur Repräsentation der Information in einer verteilten, modellgetriebenen Instanzumgebung
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5.9 Prototypen der Komponenten
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110–119
6 Anwendungen: Dynamik auf Basis der verteilten, modellgetriebenen Ausführungsumgebung
110–119
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6.1 Verteilung in der Automatisierungstechnik als Suche
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6.2 Migration von Komponenten
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6.3 Anwendungsfall 1: Abbildung einer Remote I/O
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6.4 Anwendungsfall 2: Vorbereitung auf Ausfälle
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6.5 Anwendungsfall 3: Adressierung durch PLT-Stelle
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6.6 Anwendungsfall 4: IEC61131-3-Programmierung im Modell
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6.6.1 Probleme der konsequenten Umsetzung
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120–121
7 Zusammenfassung
120–121
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7.1 Ausblick
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122–124
Begriffsverzeichnis
122–124
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125–127
Literaturverzeichnis
125–127
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128–134
Normen und Richtlinien
128–134
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Deterministische, dynamische Systemstrukturen in der Automatisierungstechnik , page 37 - 42
Analyse der Anforderungen
Autoren
Henning Mersch
DOI
doi.org/10.51202/9783186245083-37
ISBN print: 978-3-18-524508-4
ISBN online: 978-3-18-624508-3
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