Skip to main content
main-content
Top

1997 | Book

Feldbustechnik in Forschung, Entwicklung und Anwendung

Beiträge zur Feldbustagung FeT ’97 in Wien, Österreich, 13.–14. Oktober 1997

Editors: Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. Dietmar Dietrich, Ass.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. Herbert Schweinzer

Publisher: Springer Vienna

share
SHARE
insite
SEARCH

About this book

Feldbussysteme sind im Zusammenwirken mit LANs (Large Area Network) und WANs (Wide Area Network) als Nervensystem anzusehen, das in Systeme aller Bereiche unseres Lebens eingebettet wird. Die Automatisierung erlebt dadurch zur Zeit eine revolutionäre Weiterentwicklung. Die Tagung FeT ’97 in Wien hat sich zum Ziel gesetzt, aktuelle Fragen zu diskutieren. Das Buch beinhaltet Aufsätze, die anläßlich dieser Tagung eingereicht und vom Programmkomitee bestbewertet wurden. Damit ist ein guter Überblick geboten, welche Schwerpunkte in der Feldbustechnik gegenwärtig bearbeitet werden. Der Aufbau des Buches erfolgt in zwei Teilen: der erste Teil beinhaltet Beiträge aus Forschung und Entwicklung, der zweite Teil Beiträge mit Produkt- und Anwendungsorientierung. Innerhalb dieser Teile gibt es eine Gliederung nach den Anwendungsschwerpunkten Industrietechnik, Gebäudeautomation und bereichsübergreifende Beiträge.

Table of Contents

Frontmatter

Beiträge aus Forschung und Entwicklung/Contributions from research and development

Frontmatter

Industrieautomation/Industrial automation

Fieldbus Standardization, the European Approach and Experiences

Focusing on the purpose of standardization in general, reflecting on the historical developments of Fieldbus Standardization and taking into account the actual challenges given by progress of technologies, the assumption is justified that traditional standardization structures and procedures are not able to lead in time to market accepted results.The European Approach is an experiment with promising results because it takes due account of the real market needs: it has led to an accepted European Standard EN 50170 and the Common Application Interface between bus and peripheral equipment (NOAH Project) is under development.

Guido H. Gürtler
Ein einheitliches Programmierinterface für Feldbusapplikationen

Im Rahmen des europäischen Verbundprojekts RACKS wurde ein einheitliches Programmierinterface für die Feldbusse der Europäischen Norm und des Foundation Fieldbus entwickelt. Während ein Low-Level Interface die Portierung bestehender Applikationen erleichtert, hat der Programmierer bei Verwendung des Comfort-Interfaces einen sehr einfachen Zugriff auf das Kommunikationssystem mit seinen Objekten, ohne sich spezielle Kommunikationskenntnisse aneignen zu müssen.

J. Quade
Pre-Requisites for End User Exploitation of Fieldbus in the Process Industries

Fieldbus technology is well established in the Manufacturing Industries but has yet to make a significant impact in the Process Industries. This paper reviews the requirements for distributed automation in the process sector, and identifies the key benefits to be realised from deploying fieldbus. A systematic approach which enables distributed applications to be easily constructed from different manufacture’s components is required. The critical importance of fieldbus standards and the key role of the ”User Layer” is discussed. Technology is slowly becoming available which enables most of the benefits to be realised, although a single international standard remains elusive. As End Users begin to consider deploying fieldbus, there are several practical issues surrounding the usability of the technology which need to be considered.

Iain G. Brownlie
Engineering von Verteilten Automatisierungssystemen

Neben der funktionalen Betrachtung von Verteilten Automatisierungssystemen rückt in zunehmendem Maße ihr Engineeringprozeß in den Mittelpunkt der Betrachtungen. Es ist in zunehmendem Maße erforderlich, ein durchgängiges Engineering zu erreichen. Dieses zeichnet sich dadurch aus, daß zwischen den einzelnen Phasen des Engineeringprozesses eine verlustfreie Übertragung der notwendigen Informationen gewährleistet wird. Es wird vorgeschlagen, das Verteilte Automatisierungssystem als Produkt im Sinne von ISO 10303 (STEP) zu betrachten. Damit steht STEP als Methode und mit der bereits aufgebauten Infrastruktur vollständig zur Verfügung, das Problem der durchgängigen Beschreibung von Verteilten Automatisierungssystemen wird auf das Problem der durchgängigen Beschreibung von Produktdaten zurückgeführt. Im Projekt „Advanced Control Network“ (ACORN) wird dieser Ansatz einer Validierung unterzogen.

René Simon, Peter Neumann, Christian Diedrich
Integration of Open Distributed Systems with IEC 61499

A full hypertext (HTML) version of this paper, incorporating the most recent research results and standardization status, will be made available on the Internet following the FeT’97 conference at the URL ftp://ftp.cle.ab.com/stds/iec/tc65wg6/liaison/fet97.htm)

James H. Christensen
OPEN CONTROL — Der Standard für PC-basierende Automatisierungstechnik

Der Industrie-PC gewinnt in der Steuerungstechnik zunehmend an Bedeutung. Maschinen- und Anlagenbauer können sich schon heute ihre Automatisierungslösungen aus den Hard- und Softwarekomponenten unterschiedlicher Hersteller selber zusammenstellen. Damit eröffnet sich ihnen neue Möglichkeiten, herstellerunabhänige und damit kostengünstige Automatisierungslösungen zu realisieren. Damit in solchen offenen Lösungen keine Schnittstellenprobleme auftreten und sich so die Engineeringkosten erhöhen., defmiert die Open Control-Nutzergruppe die CALL Interfaces. Die CALL Interfaces stellen sowohl während der Entwurfsphase als auch während der Laufzeit einer Automatisierungslösung den einheitlichen Hersteller sicher. Zusätzlich sichert CALL den Zugriff auf dezentral angeordnete Komponenten über ein Feldbus-System wie INTERBUS oder andere.

Alfredo Baginski
Open Control: Der Weg zum Network Computing

Der Open-Control-Arbeitskreis spezifiziert Schnittstellen für modulare und offene Automatisierungssysteme. Die industrielle Realisierung des Network Commputers ermöglicht Automatisierungssysteme auf Basis dieser Spezifikationen und der Web-Technologie.

Peter Fröhlich, Thomas Speidel
Feldbusse und IEC 1131 — Symbiose zum Nutzen des Anwenders

Die Flexibilität moderner feldbusgestützter Automatisierungssysteme basiert auf der Modularität ihrer Komponenten, die durch geeignete Konfigurierung und Programmierung mittels unterschiedlicher, herstellerspezifischer Werkzeuge an die automatisierungstechnischen Erfordernisse angepaßt werden müssen. Die Einführung der Norm IEC 1131 hat im SPS-Bereich zu einer herstellerunabhängigen Betrachtung von SPS-Systemen geführt. Die in der IEC 1131 definierten Konzepte lassen sich auch auf Feldbussysteme anwenden und erlauben die Realisierung von universellen, busunabhängigen Werkzeugen für Feldbussysteme. Aspekte der Integration von Feldbussen und spezifischen Werkzeugen in die IEC 1131 werden beschrieben und Ergebnisse für Anwender sowie künftige Entwicklungen diskutiert.

Martin Wollschlaeger
Simulation of Function Block Networks in Distributed Field Applications

Field applications in process control and manufacturing are experiencing a trend towards modularization and distribution of functionality across available computing and communication resources. Function blocks have become a widely accepted technique to describe distributed applications. The paper defines an abstract function block model which supports common execution policies. The model is described from the view point of simulation tools which are a valuable aid in assessing the dynamic behaviour of a distributed system. The main characteristics of the simulation tool OOST of the Fraunhofer Institute IITB are mentioned.

Reinhard Herzog, Kym Watson
Analyse von Profibus-Netzwerken durch Simulation

Die Leistungsdaten eines PROFIBUS-Netzwerkes, insbesondere die Systemreaktionszeit, hängen nicht nur von der benutzten Datenübertragungsrate ab, sondern werden auch maßgeblich von der Netzwerk-Konfiguration und den verwandten Profibusimplementierungen beeinflußt. Oftmals sind daher für komplexere Netzwerke bereits vor der eigentlichen Inbetriebnahme Versuchs-und Testaufbauten notwendig, um die Leistungsfähigkeit eines dezentralen Automatisierungskonzeptes beurteilen zu können.Die Simulation konkreter Profibus-Netzwerke liefert entsprechende Ergebnisse bei wesentlich geringerem Geräte-und Zeitaufwand. Darüber hinaus ermöglicht sie auch ein Abschätzen des Optimierungspotentials der simulierten Anwendung.Im vorliegenden Beitrag wird ein solches Simulationsmodell basierend auf höheren Petri-Netzen für dezentrale Automatisierungssysteme beschrieben und anhand konkreter Profibus-FMS-Netzwerke im Mono- und Multi-MasterBetrieb angewandt.

Georg Marschall
Echtzeitkopplung zwischen Maschinenemulatoren und Maschinensteuerungen

Um den Steuerungstest parallel zur Maschinenentwicklung durchzuführen (Simultaneous Engineering), wird ein Simulationsmodell der Maschine auf einem Emulatorrechner ausgeführt. Der Emulatorrechner ist über ein Koppelsystem — der E/A-Emulation — mit den realen Maschinensteuerungen verbunden. Die E/A-Emulation integriert verschiedene Feldbussysteme und andere E/A-Systeme zu einem echtzeitfähigen und homogenen Kommunikationssystem. Zusätzlich unterstützt sie die Instrumentierung des Emulationsaufbaus mit Testwerkzeugen zum Test der Steuerungs-Software.

Joachim Schullerer
Determinismus und Echtzeit bei Systemen mit InterBus-S

InterBus-S ist vom Prinzip her deterministisch und für Echtzeitanwendungen besonders geeignet. In dieser Arbeit wird untersucht, bis zu welchen Größenordnungen der Zeitauflösung man bei InterBus-S von Determinismus sprechen kann. Weiters wird vorgestellt, wie InterBus-S in Echtzeitanwendungen und dezentralen busgekoppelten Regelkreisen mit hohen Taktraten eingesetzt werden kann.

F. Raschbacher, H. Schweinzer
Test von Feldgeräten der Prozeßautomatisierungi (PROFIBUS-PA)

Before a new product can be put on the market its functionalities have to be tested. Only by doing this costs caused by failures that occur during the whole lifecycle can be reduced. For Fieldbus devices this requires testing of single devices as well as testing the intercommunication between devices. The paper gives a brief overview about the different tests of devices designed to be used in process industry, an introduction into PROFIBUS-PA specification and presents a concept how to realize the tests.

T. Bangemann
DP-Erweiterungen — neue Entwicklungen für den Profibus

The paper presents an overview on some selected facilities of the extended PROFIBUS-DP-Protocol. This protocol is worked out by the DP-working group of the PROFIBUS User Organisation and published as a PNO Guideline. We introduce the main principles of the new asynchron communication facilities, the device model and principles of addressing, the multi-network facilities and the alarm model. These new capabilities open new application fields for the protocol (e.g. in process automation).

A. Pöschmann, J. Hähniche
Mehrkanaliger skalierbarer Master für AS-Interface

The AS-Interface was developed with the purpose to replace the cable tree of the automation field. The 31 slaves AS-Interface provides are not sufficient for many applications. The master tool, presented below, gives the possibility to generate an AS-Interface master with a wished number of channels, which can address any number of sensors and actuators.

V. Douridanova, K. Bender, P. Wenzel

Gebäudeautomation/Building automation

Ein Feldbus-Profil auf dem Weg zur europäischen Norm

Das im Rahmen einer deutschen VDMA-Arbeitsgruppe entwickelte universelle Profil für Feldbussysteme in der Gebäudeautomation wird in einer europäischen CEN/CENELEC Task Group zu einer europäischen Vornorm weiterentwickelt. Diese Vornorm ermöglicht die einfachere Anbindung verschiedener Feldbussysteme untereinander und zu Kommunikationnssystemen auf Management- oder Automationsebene. In diesem Aufsatz werden die Grundlagen des Profils sowie die Objekte und Dienste vorgestellt, wobei insbesondere die Behandlung von Alarm- und Ereignismeldungen bei einfachen Geräten erläutert wird.

Peter Fischer
Beispiel einer Vernetzung für die Heimautomation mit LonWorks RTR-10 Router

Heutzutage bewerkstelligen Haushaltsgeräte „nicht-zusammenhängende“ Aufgaben. Daher ist es die derzeitige Praxis getrennte Steueranwendung — sog. ”Automations-Inseln“ — zu planen und zu entwickeln. Dieser Beitrag beschreibt eine mögliche Lösung der Kopplung weitverzweigter Netzsegmente in vernetzen Haushalten mittels Router. Es werden Anforderungen an die Netzinfrastruktur des Steuernetzwerkes, sowie die Ergebnisse eines durchgeführten Projektes erläutert.Nowadays, home appliances manage incoherent tasks. Hence, it is a current practice to plan and to develop separate control applications, so called “islands” of technology. This paper describes a solution for the variety of wiring topologies and network segment interconnections in smart homes by means of routers. Requirements on the network infrastructure of home control buses are shown and results of a recent project are explained.

Christian Wirth, Ratko Posta, Maximilian Ochensthaler, Gerhard Helge Schildt
Demand Side Management in private homes by using LonWorks®

This paper presents a system to distribute power consumption in private homes uniformly over time as well as to reduce total power consumption to meet the interests of the energy producers. We proclaim autonomous and intelligent domestic appliances that communicate with each other. Every electrical device is supported by a built-in LonWorks-Node that incorporates distributed algorithms. The main objectives are the to provide logical relations between the devices, and to coordinate the energy consumption policy. All this happens in an autonomous and distributed way. The paper elaborates four different algorithms and indicates strategies to save energy in global dimensions

Peter Palensky, Ratko Posta
Konfiguration und Simulation des intelligenten Hauses

With the progress in building automation technology the realization of the intelligent home comes into reach. The design of such a technical system is a typical configuration task because the whole system is composed of given parts in such a way that the requests of customers are fulfilled, certain constraints are satisfied, and an optimal solution according to different criteria is produced. This paper presents a solution of the configuration problem for the intelligent home.Die fortschreitende Entwicklung der Gebäudesystemtechnik macht die Idee des intelligenten Hauses realisierbar. Der Entwurf eines solchen technischen Systems ist eine typische Konfigurationsaufgabe, da das gesamte System aus vorgegebenen Teilen zusammengesetzt wird, wobei die Kundenanforderungen erfüllt, bestimmte Randbedingungen eingehalten und eine nach verschiedenen Kriterien möglichst optimale Lösung hergestellt werden müssen. Im vorliegenden Papier wird eine für das intelligente Haus spezifische Lösung des Konfigurationsproblems vorgestellt.

Werner Dilger
A Systems- and Network Management Framework for Open Home Systems

Contemporary proposals for Home Automation Systems standards in Europe [3, 5, 6] include several data communication protocols and define common objects for control, monitoring and management of home networks. Accordingly, the author proposes two goals for future Home Systems software tools. First, a generic integration framework should be designed that allow network management to converge towards single and heterogeneous management architecture. Second, to ease the use and to lower the requirements on persons involved in development, installation and maintenance of home networks, operational and management models should be the same. This paper proposes to manage various management systems from a generic management framework which is based entirely on CORBA [2]. Benefits of this scheme are a uniform programming model and capability to dynamically manipulate agents at runtime.

Ratko Posta
Object-based Distributed Application Design

A series of examples introduce the concept of EIB Distributed Objects: they illustrate the advanced object-oriented features defined by the EIB system for Home & Building Automation. This approach is then investigated in more detail. It is shown how a set of dedicated services allow efficient (connectionless) point-to-point access to individual properties across the EIB network. A call-back interface abstracts the underlying Application Layer from the precise way the Objects are managed by the application.Finally, an outline methodology for the design of Distributed Applications is presented, which allows a set of appropriate interface objects to be determined.

M. Goossens
Eine Lösung für die Power-Line-Kommunikation im CENELEC C-Band

Power-Line-Kommunikation ist die Mitbenutzung des Stromversorgungsnetzes zur Datenübertragung. Als physikalisches Medium für Feldbussysteme eingesetzt ermöglicht das eine erhebliche Reduzierung des Installationsaufwandes und der damit verbundenen Einrichtungskosten. Interessante Anwendungen ergeben sich im Bereich der Automatisierungstechnik, vor allem aber bei der Haus- und Gebäudeleittechnik (Home- and Building-Automation). Dieser Artikel gibt grundlegende Informationen über die Power-Line-Kommunikation und beschreibt die kostenoptimierte Realisierung eines Kommunikationsknotens, der speziell für Anwendungen in der Haus- und Gebäudeleittechnik entwickelt wurde. Mit einem Gateway können diese Kommunikationsknoten auch als Erweiterung für den EIB (European Installation Bus) eingesetzt werden.

Gerrit Telkamp
LonVoice — Transmitting Control Data and Voice by using the LonTalk Protocol

In the field of building and home automation, the need of transmitting voice using the installed fieldbus system increases. The presented LonVoice system is based on the LonWorks technology to transmit voice between LonVoice nodes in real time. LonVoice extends typical LonWorks applications in order to use the same transport media for transmitting control data and voice data. Several approaches how to interface voice data to a Neuron Chip as well as the demands on the LonWorks communication channel are discussed. Based on these results a low cost implementation is presented in this document.

Hans-Jörg Schweinzer
LonText — Ein TV-Manager für die Home Automation

Providing an intuitive user interface for controlling intelligent devices in home automation applications will ease the success of intelligent homes. LonText picks up this idea by realizing a TV-based human-machine-interface using teletext-like screens to intuitively navigate the user through the information he requires or inputs. In order to provide interoperability the software structure presented complies with the LonMark interoperability guidelines. Finally the target hardware is addressed.

Hans-Jörg Schweinzer, Dietmar Loy
LonWorks basierende Standbild- und Sprachübertragung

Dieser Beitrag beschäftigt sich mit zwei atypischen Anwendung des Feldbussystems LON. Es wird untersucht, in wieweit LonWorks den Anforderungen der Standbild- und Sprachübertragung gerecht werden kann. Zwar wird durch entsprechende Kompressionsverfahren eine Reduktion der Daten erreicht, dennoch ist aber ein Kompromiß zwischen Übertragungszeiten und -qualität, sowie der Beibehaltung einer maximalen Busbelastung zu finden, um andere Anwendungen nicht zu blockieren. Die Vorteile und das Anwendungspotential der Standbild- und Sprachübertragung über einen Feldbus rechtfertigen die Bemühung um diese Thematik.This paper deals with two atypical applications using LonWorks technology. The main objectives are to develop a system to transmit grey-scaled still images and voice data and examine demands on LonWorks for these applications. Although compression algorithms are used, a compromise between update-time and quality must be found, to avoid detraction of other LonWorks applications in the same network.

Norbert Stampfl, Ratko Posta
LON-basierte dezentrale Wetterbeobachtung

Der vorliegenden Beitrag beschreibt eine lokale Wetterstation, die in das Modell eines automatisierten Haushalts integriert ist. Die Daten, die die Wetterstation zu Verfügung stellt, können von „intelligenten„ Haushaltsgeräten weiterverwendet werden. Bei der Entwicklung der Wetterstation wurde das Konzept der „verteilten Intelligenz„ verfolgt, sodaß bei Ausfall eines Knotens das übrige System weiter funktioniert. Statistische Daten, wie beispielsweise Temperaturmittelwerte, werden in einer Datenbank auf dem PC gespeichert. Außerdem ist das System mit dem World Wide Web (WWW) verbunden, wobei die PCLTA-Karte von Echelon zur Verbindung zwischen dem LonWorks-Netz und dem PC Verwendung findet. Der Zugriff auf die Daten via WWW erfolgt mit Hilfe des Common Gateway Interface (CGI).

Peter Neubauer, Ratko Posta

Bereichsübergreifende und weitere Beiträge/Interdisciplinary and other contributions

ACORN 1479 — Design Tools for Fieldbus

Future Fieldbus based process control systems will be characterised by a large number of interconnected smart field devices. The hitherto applied centralised network design (in which the individual field devices are directly linked to the automation system) will be extended by distributed structures. As a result tomorrow’s engineering tools will need to satisfy a range of new demands.This will also generate new customer demands as they require significantly enhanced engineering processes which can best be characterised by keywords like “device independent plant engineering”, “criteria driven device selection”, “allocation of functions to real devices as late as possible” (late distribution).Within the framework of the EU-sponsored Brite/EuRam Project ACORN 1479 and in close collaboration with major users, prototype tools supporting the pertinent engineering methods to be used at the field level are currently being developed and tested.

I. Brownlie, J. Hoerger, F. Iwanitz, P. Barbosa, R. Dionisi
Java und LonWorks — von der Fernsteuerung zur Visualisierung

Ziel dieses Beitrags ist es, eine Realisierung eines Gateways zwischen Java und LonWorks zu beschreiben1. Der Zweck dieses Gateways liegt im Bereich komfortabler Fernsteuerungen, es lassen sich aber mit geeigneten Verfahren auch Anwendungen zur Visualisierung, Konfiguration oder gar Wartung von LonWorks-Kontrollnetzen entwickeln. Bei der Implementierung wurde viel Wert auf Einfachheit und Nachvollziehbarkeit gelegt; ebenso wurden Standardentwicklungsumgebungen und weit verbreitete Entwicklungsplattformen verwendet. Sicherheitsaspekte und ein Blick auf zukünftige Java-basierte Technologien zur Fernsteuerung von Kontrollnetzen runden die Arbeit ab.

Heinrich Reiter, Christian Kral, Marcus Carotta
Kopplung von LonWorks-Netzen mit verteilten Java-Applikationen

In diesem Beitrag wird eine Kopplung von LonWorks-Netzen auf der Basis von LonMark-Objekten mit verteilten Java Anwendungen unter Verwendung von JavaBeans-Komponenten vorgestellt. Die LonMark-Objekte werden dabei auf einzelne Beans abgebildet. Durch die Kopplung auf Objektbasis wird der Aufwand für die Erstellung der Schnittstelle im Gegensatz zu einer Kopplung auf Variablenbasis erheblich reduziert. Als Beispiel wird die Integration eines Materialflußsystems in eine verteilte Fertigungssteuerung präsentiert.This paper discusses the integration of LonWorks-networks and distributed Java-Applications using LonMark-objects and JavaBeans components. The LonMark-objects are mapped on JavaBeans. With integration on object level the effort for creation of the interface is reduced significant in comparison to integration on networkvariable level. Example for integration is a distributed material flow control system connected to a manufacturing control system.

Jürgen Gausemeier, Gerrit Gehnen
Einbettung von Feldbussen in das Internet-Management

Die Vernetzung in Bürokommunikation und Prozeßautomatisierung haben sich zwar unabhängig voneinander entwickelt, können aber in Teilbereichen günstig kombiniert werden. Die Anbindung von Feldbussen an klassische LANs und damit an das Internet ist beispielsweise in den Bereichen Fernüberwachung und -wartung interessant. Eine derartige Vernetzung bedarf aber eines globalen Managementkonzepts. Wir schlagen daher die Erweiterung des erprobten Internet-Standards SNMP auf Feldbusse vor und präsentieren eine Lösung für PROFIBUS.

T. Sauter, M. Knizak, M. Manninger
Das Producer/Consumer-Modell in Feldbussystemen der nächsten Generation

Im folgenden wird das Producer/Consumer-Netzwerkmodell vorgestellt und mit herkömmlichen Systemen verglichen. Dabei werden die grundsätzlichen Neuerungen dieses Systems gezeigt. Die beim Producer/Consumer-Modell möglichen Datenauslösungsmechanismen ermöglichen eine schnelle Übermittlung von zeitkritischen und nicht zeitkritischen Daten an einen oder mehrere Busteilnehmer und erhöhen damit in erheblichem Maße die Leistungsfähigkeit eines Feldbussystems. Diese Leistungssteigerung wird mit Beispielen gezeigt und es wird ein Ausblick auf die nach diesem Prinzip entstandenen oder entstehenden Systeme gegeben.

Viktor Schiffer
Client-Server-Architekturkonzept mit heterogenem Kommunikationsinterface — Basis für das echtzeitfähige Betriebs- und Prozeßdatenmanagement in einem verteilten Prozeß

The client-server-concept as an essential part of a heterogeneous communication interface for the process-, operation- and quality-data management in distributed process is introduced. The same basic functionality concerns also, so called channel concept, for different fieldbus systems and ethernet. All parts of the client-server-concept are object-oriented developed. Real-time capabilities of the system are based on a multilevel synchronous and asynchronous event management.

P. Löber, L. Clausnitzer, R. Fischer, P. Jarosz, S. König, M. Rössel
Smart Bus Nodes in Feldbussystemen

Demands on electronic components in the near of sensors grow by distributed automation processes. Bus node or bus participant is the name of such components. The components are working in field busses or sensor actuator busses. It’s besides necessary to execute an open communication (ISO Layer 7) with the increasing implementation to signal conditioning functions in to the bus nodes. Such electronic parts must have an effective hardware and a high software performance. The demand of the bus node electronic are small hardware expense and very low power supply because of the distribution in the industrial process field. Electronic components with such demands and performances are called “Smart Bus Node” (SBN). Concepts and solution ways will be shown based on general principles and real applications.

Helmut Beikirch
Codegenerator für Neuron-C

Aufgrund der immer weiteren Verbreitung von LonWorks-Anwendungen stellen wir eine Möglichkeit vor, verteilte Systeme, die auf dem Neuron-Chip basieren, mit einer SDL-Entwicklungsumgebung erstellen und warten zu können. SDL ist eine formale Beschreibungssprache, die für den Kommunikationsbereich entwickelt wurde und mittlerweile durch die ITU international genormt wurde. Mit dem von uns entwickelten Werkzeug werden LonWorks-Anwendungen mit Hilfe eines SDL-Editors konzipiert, wobei sich auch die Netzwerkstruktur planen läßt. Die SDL-Beschreibung der Anwendung wird dann dem Codegenerator übergeben, der daraus Neuron-C-Programme für die einzelnen Knoten und eine Netzliste zum Binden des Netzwerks erstellt.

R. Pühringer, R. Schmit, M. Manninger
Simulationsunterstützung für den Entwurf von Feldbussystemen

Automatisierungssysteme der Feldebene zeichnen sich durch eine Verteilung der Automatisierungsfunktionen auf räumlich getrennte Geräte aus. Die Kommunikation der Subsysteme erfolgt zunehmend über Busse. Beim Entwurf derartiger Systeme ist die Funktionalität nachzuweisen und eine Leistungsbewertung vorzunehmen. Wir schlagen dafür einen gemeinsamen Modellierungs- und Simulationsansatz vor, der das Protokollverhalten der einzelnen Teilnehmer, ihre Interaktionen und die Prozeßdynamik einschließt. Als Basis für die Gesamtsystemsimulation wählen wir VHDL-Simulatoren, die vielfach beim Entwurf digitaler Systeme eingesetzt werden. Der Modellierungsansatz wird am Beispiel eines LON-basierten Systems erläutert. An einer Aufgabenstellung der Prozeßsteuerung werden die Möglichkeiten der Simulation zur Entwurfsunterstützung demonstriert.Automation systems on the field level are characterized by a distribution of the control functions between separate devices. The communication of the subsystems is more and more performed by buses. During the design of such systems the funtionality and the performance have to be proved. For both we propose a common modelling and simulation approach which includes the protocol behaviour of the participants, their interactions, and the system dynamics. As the basis of the simulation of the whole system we choose VHDL simulators which are often used in design of digital systems. The modelling approach is detailed on a LON-based system. With a task of process control the features of a simulation supported design are demonstrated.

U. Donath, D. Hartenstein, K. Kabitzsch, P. Schwarz
Softwaretest vernetzter Echtzeitsysteme

Some software problems like race conditions or deadlocks are caused by fieldbus errors. Rapid prototyping is a comprehensive method to find the root cause in a fast manner. This paper describes a hardware in the loop environment, a real time simulator and measurement techniques for distributed systems under test. The presented monitoring tools have filter and trigger capabilities. The event trace is stored in a data base and the user can analyze the data with pattern matching and statistical algorithms.

K. Kabitzsch, D. Hartenstein, U. Donath
Verhalten der physikalischen Übertragungsschicht von Feldbussen bei elektromagnetischen Störungen

Ein Kriterium bei der Auswahl von Feldbussen ist die Störfestigkeit der Datenübertragung. Die verschiedenen Feldbusse unterschei­den sich nicht nur in ihren Übertragungsprotokollen, sondern auch in den phy­sikalischen Übertragungsschichten. Der Beitrag beschäftigt sich mit der Frage, ob die Störfestigkeit von der verwendeten physikalischen Übertragungsschicht abhängt oder im größeren Maße durch die Konstruktion der Feldbuskompo­nenten bestimmt wird. Die Untersuchungen wurden an einer Reihe von Schnittstellen durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse werden am Beispiel der RS-485 und des M-Busses demonstriert. Anhand eines Modells werden mögliche Ursachen von Störungen der Datenübertragung erläutert.

Jörg Neumann, Harald Schumny, Petr Kocourek, Norbert Zisky, Zdenek Štepka, Jirí Novák
Phasensynchronisation zyklisch getakteter Baugruppen an seriellen Bussystemen

The state of the art to design automation systems is characterized by using fieldbus linked devices (e.g. sensors, drives, ...). Each single unit generates its own internal clock by means of quartz oscillators and timers. The relative phase shift of the sampling periods between different units is accidental and not constant, due to quartz oscillator tolerances and to an individual behavior after power-on. Given a possibility to read each actual phase position (timer value) repeatedly at common sampling points and to change the preset value, a selection of devices can be synchronized. The fieldbus system has to provide functions in order to sample data in different units at the same sample point, independent of its serial behaviour. This can be achieved by the Global Control Commands „Sync“ / „Freeze“ (PROFIBUS DP) or by similar broadcast mechanisms. The following publication shows an example for the synchronisation of digital drive units with practical measurements and it demonstrates the advantages in an application.Feldbusgekoppelte digitale Baugruppen (z.B. Sensoren, Antriebe, ...) in verteilten Automatisierungssystemen kennzeichnen den Stand der Technik. Die einzelnen Baugruppen generieren ihren internen Takt mit Hilfe von programmierbaren Timern und Quarzoszillatoren. Aus dem Einschaltverhalten resultiert eine zufällige Phasenverschiebung der Abtastzyklen zwischen verschiedenen Baugruppen, die aufgrund der Quarztoleranzen variabel ist. Wenn es möglich ist, die aktuelle Phasenlage (Timeristwert) von verschiedenen Baugruppen zum selben Zeitpunkt zu erfassen, so können diese synchronisiert werden. Dazu muß das Feldbusssystem Funktionen zur Verfügung stellen, die unabhängig von seinem seriellen Betriebsverhalten das zeitgleiche Abtasten von Daten in verschiedenen Baugruppen ermöglichen. Dazu können z.B. die Global Control Commands „Sync“ / „Freeze“ (PROFIBUS DP) oder ähnliche Broadcastmechanismen verwendet werden. Der Aufsatz stellt ein Beispiel für die Synchronisation von digitalen Antrieben und Messungen an einer realen Anlage vor und diskutiert anhand eines technologischen Beispiels die Vorteile der Synchronisation.

M. Franke, M. Hoffmann
Multi-Sensor-Controller mit CAN-Feldbus-Interface

Durch den Einsatz von Mikrosystemen wird eine Verteilung der Intelligenz in Feldbussystemen der industriellen Automatisierung sowie der Automobilbranche erreicht, die zur Freisetzung wertvoller Resourcen führt. Kern solcher Mikrosysteme stellt ein am Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Systeme und Schaltungen entwickelter ASIC dar, der die Anbindung von Sensoren an einen CAN-Feldbus realisiert. Ein geeignetes Entwurfskonzept garantiert eine flexible Konfiguration der on-Chip-Komponenten .

S. Rietz, W.-J. Fischer
Smart-Card-Security für Feldbussysteme

Feldbussysteme benötigen besonders im Hinblick auf die immer wichtigere Anbindung an übergeordnete Netzwerke ein ausgereiftes Security-Konzept, und die Smart Card ist für diesen Zweck ein ausgezeichnetes Instrument. Wir besprechen die grundsätzlichen Überlegungen für ein umfassen­des Konzept hinsichtlich nötiger Mechanismen, des Anwendungsbereichs des Schutzes und der Erfordernisse der Fehlertoleranz. Kernpunkte der System­architektur sind die Verwaltung der Zertifikate und der Zugriffsrechte. Darüber hinaus werden die Erkenntnisse in das am Institut entwickelte Homenet Configu­ration Tool eingearbeitet.

M. Manninger, B. Burgstaller, H. Reiter

Produkt- und anwendungsorientierte Beiträge/Product- and application-oriented contributions

Frontmatter

Industrieautomation/Industrial automation

Projektierung, Inbetriebnahme und Diagnose von Feldbussystemen mit offenen PC-Plattformen

Der vorliegende Beitrag beschäftigt sich mit Konzepten zur Pro­jektierung, Inbetriebnahme und Diagnose von Feldbussystemen. Dazu werden zunächst die technologischen Grundlagen heute verfügbarer Konzepte erläutert. Wesentliches Element ist dabei die objektorientierte Softwareschnittstelle OLE 2, wie sie von Windows-basierten 32 Bit-Systemen zur Verfügung gestellt wird. Auf dieser bauen unter anderem auch zukünftig geplante Standards wie OPC bzw. aktuelle Projekte zur Vereinheitlichung des Feldbuszugriffs wie RACKS und NOAH auf. Schließlich wird anhand eines systemübergreifenden Tools ge­zeigt, wie bereits heute derartige Konzepte für die effiziente Installation von Feldbussystemen genutzt werden können.

Jörg Böttcher
Methodischer Entwurf eingebetteter Software am Beispiel eines flexiblen Transportsystems

Die Anforderungen an Automatisierungssysteme steigen. Gefordert werden Skalierbarkeit, geringe Reaktionszeiten sowie Unempfindlichkeit des Gesamtsystems gegenüber dem Ausfall von Subsystemen. Als Ansatz zur Beherrschung der resultierenden Komplexität bietet sich die dezentrale Bearbeitung der Steuerungsaufgaben an. Dabei ist Software zu entwickeln, die durch Parallelität und die Erfüllung von Echtzeitanforderungen gekennzeichnet ist. Um diese Herausforderungen zu bewältigen, ist ein methodischer, formaler Ansatz zur Entwicklung der Software notwendig, der einen eindeutigen Schwerpunkt in die frühen, implementierungsunabhängigen Phasen legt. Ein solcher Ansatz wird sowohl allgemein als auch anhand eines Beispiels. ausführlich erläutert.

F. Kallmeyer, M. Miksic
Introducing an automation system using SQL database software and LON components

The paper describes the implementation of an automation system for a production line consisting transport elements, operator consoles, process I/O and testing systems using a distributed SQL database containing all production and quality data and LON components extending and integrating the given production environment. This was the first experience using LON components, so the implementation isn’t an example for an ideal system, but shows how to manage the process of integrating LON elements and to substitute existing components.

Eberhard Knechtel
Dezentrale Automatisierung mit IEC 1131 und CANopen

Der Trend zu dezentralen Automatisierungssystemen in der Fertigungsindustrie ist unverkennbar. Um dem Anwender die Vorteile dieser Systeme nutzbar zu machen, müssen geeignete Hardwarekomponenten, ein geeignetes Netzwerk und Softwarehilfsmittel für Projektierung, Programmierung und Inbetriebnahme zur Verfügung stehen. In diesem Beitrag wird ein solches dezentrales Steuerungssystem vorgestellt. Basis sind nach IEC 1131.3 programmierbare Module, die untereinander oder mit nicht programmierbaren Modulen über das Netzwerk CANopen kommunizieren. Die entwickelten o.g. Softwarewerkzeuge sowie der entwickelte Ansatz zur Integration von Netzwerktechnik und Steuerungstechnik werden erläutert.In production engineering a trend to decentralized automation systems can be observed. These systems offer a lot of advantages to the user, if suited hardware components, a communication network and software tools for network configuration, control programming and debugging are available. Such a control system is described in this paper. The control system is based on IEC 1131.3 programmable modules which can communicate mutually or with remote-I/Omodules via the CAN based protocol CANopen. The above-mentioned software tools which were developped as well as the choosen approach for the integration of network communication and control technique are explained.

Armin Walter, Harald Hellmann
Eigensichere Feldgeräte für PROFIBUS-PA und Foundation™ Fieldbus

Die Feldbusstandards PROFIBUS-PA und Foundation™ Fieldbus nehmen für sich in Anspruch, speziell auf die Belange der Verfahrenstechnik zugeschnitten zu sein. Beiden gemeinsam ist, daß sie auf einer Busphysik gemäß IEC 1158-2 basieren, die für den Einsatz im eigensicheren Bereich geeignet ist. Der limitierte Energieverbrauch eigensicherer Geräte steht jedoch im Widerspruch zu den Leistungsanforderungen moderner Feldbusprotokolle, welche häufig die der eigentlichen Gerätefunktion um ein Vielfaches übersteigen. Zunächst werden die funktionalen Anforderungen, welche PROFIBUS-PA und Foundation™ Fieldbus an Feldgeräte stellen, benannt und ihre Auswirkungen auf die Gerätearchitektur aufgezeigt. Anschließend wird eine für beide Feldbusse geeignete Hardware-Architektur beschrieben, welche für den Einsatz in eigensicheren Feldgeräten geeignet ist.

Hans Endl
Integration von PROFIBUS-PA in Systemen und Netzwerken

Ausgehend von der Fertigungsautomatisierung hat sich PROFIBUS als leistungsfähiges Feldbussystem im europäischen Markt durchgesetzt. Mit den Ausprägungen FMS und DP hat PROFIBUS bisher schon eine effiziente Lösung für die Kommunikation auf Zellen- und Feldebene ermöglicht. Die Erweiterung bei PROFIBUS-PA erlaubt den Einsatz in der Prozeßautomatisierung. PROFIBUS bietet damit eine universelle und durchgängige Feldbuslösung für alle marktrelevanten Anwendungen an.

Pierre Kobes
Das CANopen Antriebsprofil

Parallel zu laufenden Standardisierungsbemühungen im Bereich der Programmienimgebungen fir Industriesteuerungen (IEC 1131) erstellen Arbeitsgruppen innerhalb der Anwendervereinigung CAN in Automation (CiA) u.a. auf der Basis des CANopen Kommunikationsprofils verschiedene Geräteprofile fir CAN-vernetzte Systeme. Dadurch stehen dem Anwender standardisierte Funktionen für bestimmte Geräteklassen zur Verfügung. Dieser Beitrag gibt einen kurzen Überblick über die Aufgaben und die Einordnung eines Profiles innerhalb des Kommunikationssystems und stellt anschließend die Funktionen und Betriebsarten des Geräteprofils für drehzahlveränderliche Antriebe vor.

G. Beckmann, S. Wagner, J.-U. Varchmin
Österreichs modernste Walzwerkstechnologie setzt auf Profibus

Im Jahre 1996 modernisierte die Firma VOEST ALPINE Stahl LINZ GmbH ihr Kaltwalzwerk 2 von Grund auf. Neben umfangreichen mechanischen Änderungen wurde die gesamte Automatisierungs-ebene erneuert. Als Feldbussystem wurde dafür PROFIBUS und PROFIBUS-DP ausgewählt. Vor allem durch die Durchgängigkeit und die hohe Flexibilität, sowie die optimale Einbindung in die verschiedenen Hardwarekonzepte konnten die Anforderungen dieser komplexen Aufgabenstellung bestmöglich realisiert werden.

Siegmund Scherney

Gebäudeautomation/Building automation

Der Markt für Feldbussysteme in der Gebäudeautomation

Im Bereich der Gebäudeautomation hinkte der Einsatz und die Standardisierung von Kommunikationssystemen immer hinter den industriellen Bereichen hinterher. Dies zeigt sich auch in dem noch nicht weitverbreiteten Wissen über den Einsatz von Kommunikationstechnik in Anwendungen der Gebäudeautomation. Es gibt aber auch schon erste Reaktionen auf die vielfältigen neuen Möglichkeiten und Märkte, die sich durch Kommunikationsstandards ergeben. Als aktuelles Beispiel werden die Einsatzmöglichkeiten für standardisierte Feldbussysteme im Bereich Hausautomation und Hausmanagement vorgestellt.

Winfried Brandt
Component-based Project Engineering

The EIB Home and Building Electronic System offers a vendor-independent tool platform for design and commissioning of projects. The user is always presented with customisable, high-level components featuring a unified look. The development engineer constructs these components to fit the need of the application. The objective is to make project design accessible to people without any electronics or programming skills (such as the electrical contractor).The EIB Tool Software suites for PC’s share the common ETE framework, which provides both the tools and the underlying mechanisms to create, customise and distribute such Project Engineering Components. They are entirely data driven: the solution provider simply distributes a ‘component catalogue’ in electronic form to all users.

M. Goossens
Systemintegration in der Gebäudeautomation mit grafisch orientierter Software für LonWorks

Die breiten Einsatzmöglichkeiten von LonWorks bergen die Gefahr der Unübersichtlichkeit für den einzelnen Anwendungsfall. Die Auswahl von Geräten und ihr sinnvoller Einsatz erfordert in der Regel eine Vertrautheit mit technischen Details, die man bei vielen potentiellen Anwendern nicht voraussetzen kann. Als Hilfestellung kommt daher PC-Software zum Einsatz, mit der sich der Nutzer auf die Erstellung der gewünschten Funktionalitäten konzentrieren kann, ohne sich mit Lon-spezifischen Dingen belasten zu müssen. Das strikt grundrißorientierte Softwarekonzept schafft Nähe zu vertrauten Planungsmethoden. Der notwendige Schulungsaufwand bleibt bei diesem Ansatz gering, wie Praxiserfahrungen bestätigen.The wide possibilities of LonWorks may confuse the user. For an efficient application of Lon devices you need a deeper understanding of the technology than most potential users have. The solution is a graphical PC-Software. It helps concentrating on the desired functionalities while it protects from Lon-specific details. The floor plan oriented approach is similar to conventional planning methods and minimizes the necessary training effort.

Markus Gehnen
Flexible Konfigurierung für die Gebäudeautomation

Die Firma ‘ATB Automatisierungstechnik’ entwickelte ein Gebäudeautomationssystem, das CAN zur Kommunikation einsetzt. Der Aufbau des Systems ist äußerst flexibel und bietet die Möglichkeit, eine unterschiedliche Anzahl von CAN-Komponenten zu integrieren. Besonderes Augenmerk wurde auf die Inbetriebnahme des Systems gelegt. Eine menügeführte Software ermöglicht dem Inbetriebnehmer die Einstellung der Systemparameter und den Aufbau der Kommunikation. Die Vergabe der Identifier der einzelnen Objekte wird nicht durch Hardwarecodierung, sondern durch einen Programmiervorgang aller am Bus angeschlossenen Komponenten durchgeführt. Jeder Knoten muß für die flexible Vergabe der Identifier vorbereitet sein. Ein zentraler Knoten organisiert das Verteilen der IDs. Zu diesem Zweck übernimmt er für die Dauer der ID-Vergabe die Masterfunktion. Nach Abschluß der Zuteilung ist die Kommunikation entsprechend der Anwendung möglich.Der Kommunikationsaufbau erfordert ein Tool zur Generierung der IDs entsprechend der Anwenderdaten und ein Tool zur flexiblen Vergabe der IDs.

Joachim Edtmair, Herbert Schweinzer
Easy Installation and Home Management

Designed for the EIB System for Home and Building Electronics, the EIB Home Management (EHM) concept combines a powerful software framework for PC’s (the Home Assistant) with a device model mirrored on EIB Distributed Objects. Its notion of wizard-like Easy Installation realistically matches the aspirations of plug and play with the not always deterministic nature of user expectations. A dedicated Appliance Interface opens up EHM to white and brown goods.The resulting approach brings management-level control and integration to Home Automation. Thanks to a specially designed touch-screen User Interface, the occupant can unlock the versatility of the underlying EIB installation.

M. Goossens
A comprehensive fieldbus testing methodology

The purpose of this paper is to present the fieldbus testing methodology which is used in Electricité de France laboratories. Tests are notably achieved to assess interoperability and interwork between products. Their goal is therefore not only to prove that products conform to a specific standard but also to check their ability to interoperate and interwork. Specific tools like a network analyser and a polynomial waveform synthetiser are used to both control and observe communicating product behaviors on the network.

Christophe Crocombette
SIPARK das Parkleitsystem

Am Flughafen in Münster/ Osnabrück in der Bundesrepublik Deutschland wurde erstmals SIPARK das Parkleitsystem von SIEMENS realisiert. Auf 30 000 m2 in fünf Etagen stehen den Reisenden 1100 Stellplätze zur Verfügung. Über jeden einzelnen Stellplatz im Parkhaus wird ein Ultraschallsensor montiert, der den Belegezustand des Parkplatzes ermittelt und mittels Feldbussysteme, AS- Interface und PROFIBUS DP, an eine Bereichssteuerung weiterleitet. Die dadurch gewonnenen Daten werden zur Verkehrsleitung verwendet.

H. P. Uhl

Bereichsübergreifende und weitere Beiträge/Interdisciplinary and other contributions

Selection of Fieldbus Systems and the Provision of their Interoperability with IEC 1131

Open and modular systems architectures are the main requirements for mechanical and process plant engineers when making their selection of com­ponents for control and process control technology. In mechanical and process plant engineering a system architecture consists of technology for actuators, electronical controls and process controls. It is built upon a wide scale from PLCs up to real-time applications based on VMEbus and PCs that are intercon­nected with fieldbusses. To make a solid selection for the appropriate bus sys­tem, the project engineer has to consider certain parameters that are different for either mechanical or process plant engineering. The level of decentralisation is even more crucial for the decision towards a certain bus system. Therefore, the actual application needs to be thoroughly analysed with the possible products in mind. However, to get a qualified classification, the next layer of the pyramid of information — the layer of control — needs to be considered as well.

Birgit Scherff, Hagen R. Wenzek, Wolfgang Halang
OPC-Anschluß an die Automatisierungstechnik

In heutigen Anlagenlösungen werden vielfach Applikationen von verschiedenen Herstellern eingesetzt (zunehmend auf PCs mit Microsoft Windows). Mit OPC wird ein einheitliches Zugriffsverfahren auf Daten des Prozesses definiert, durch das Geräte und Anwendungskomponenten verschiedener Hersteller einfacher kombinierbar werden. OPC basiert auf dem Komponentenmodell OLE/COM, wodurch die Integration mit anderen Komponenten (bzw. Programmen wie z. B. Visual Basic, Excel) gewährleistet ist und andererseits die Verteilung mit DCOM (Distributed Component Object Model) automatisch unterstützt wird. Der Funktionsumfang von OPC ist in der ersten Version auf effizienten Datentransfer fokussiert. Folgeversionen werden Erweiterungen, z. B. für Alarmbearbeitung und Ereignisaufzeichnungen enthalten. Today manufacturers face the task of integrating plant floor data of different vendors into their business systems (typically PCs with Microsoft Windows). OPC specifies an interface which allows access to this data in a consistent manner. OPC is based on the component object model OLE/COM, providing easy integration with other components (or programs, like Visual Basic, Excel) and distribution with DCOM (Distributed Component Object Model). The first version of OPC focusses on efficient data access. Following versions will add Alarm-Handling, History Data and more.

K. H. Deiretsbacher
ASI—Visualisierung in der Fertigungstechnik

Die steigende Anzahl von Sensoren, Aktoren und Feldbussen erhöht die Notwendigkeit adäquater Visuaiisierungstools. Ein anderer Aspekt ist die aufstrebende Netzwerkstruktur, die ihrerseits die Netzwerkfähigkeit des Visualisierungsteils notwendig macht. Die logische Folge, basierend auf derzeitigen Standards, war die Verwendung des World Wide Web (WWW). Das Hauptziel dieses Systems sind allgemeine Verfügbarkeit, kostenlose oder günstige Software und einfache Handhabung.As a matter of fact, the growing number of sensors, actors and fieldbuses raised the demand for adequate visualization tools. Another aspect is the upcoming network structure, which in turn brings up the need for network capabilities of the visualization task. The logical solution, based on common standards, was the use of the World Wide Web (WWW). The main goals of this system are common availability, free or inexpensive software and simple handling.

Christian Kral, Heinrich Reiter
InterBus-Baustein MIC8052 mit integriertem Mikrocontroller

Die Mikroelektronik Anwendungszentrum GmbH Thüringen (MAZeT) hat in der Vergangenheit bereits die InterBus Protokollschaltkreise SUPI 3, LPC1 (InterBus Loop) sowie einen skalierbaren InterBus Kern als ASIC-Makro gemeinsam mit der Fa. Phoenix Contact GmbH & Co. entwickelt. MAZeT, Phoenix Contact sowie der Distributor SEI Jennyn bringen gegenwärtig einen Baustein IB8052 [10] auf den Markt, der auf der Basis des SUPI 3-InterBus-Kerns diesen mit einen Mikrocontrollerkern der Fa. Synopsys verbindet. Ein Nachfolger für diesen Baustein (MIC8052) wird einen 2-Kanal Quadraturdecoder, eine EnDat und SSI-Schnittstelle sowie ein spezielles Interface für LED- und LCD-Controller enthalten.Der Controllerkem des MIC8052 entspricht einem 8052, der einen Befehl in nur 4 Taktzyklen abarbeitet. Der Standard-805x benötigt pro Befehl 12 Taktzyklen. Dadurch erreicht der mit mindestens 16 MHz getaktete Prozessor eine mehrfach höhere Performance, als man von einem herkömmlichen 8051-Derivat gewöhnt ist.Der Prozessor empfiehlt sich insbesondere für Geräteentwicklungen der InterBus-Gerätegruppen Encoder, Identifikationssysteme, Mensch-MaschineKommunikation und die Antriebstechnik.

Michael Bratge
Untersuchungen zur Anwendung des CAN für Kleinsatelliten

Low Earth Orbit (LEO) Satellite Networks are currently established as a novel basis for mobile communication and earth observation including traffic and environmental monitoring. These LEO-satellites are built under stringent commercial constraints and call therefore for new concepts in terms of cost reduction compared to the well established technologies for geostationary telecommunication satellites. The onboard automation plays a key role for the autonomous operation of the satellites within the network. Cost reduction potentials in this area are found through the implementation of functional redundancy to decrease the overall number of equipment and through the use of well proven industrial terrestrial (off-the-shelf) technologies for the onboard realization. Functional redundancy for the onboard automation requires appropriate bus-technologies for an efficient realtime communication with maximum freedom for reconfiguration. Due to its source from automotive applications the CAN bus technology is a very promising candidate in terms of functionality, performance and cost. This paper presents the dimensioning requirements and a first analysis of the applicability of the CAN for LEO-satellites.

A. Braune, K. Janschek
Backmatter
Metadata
Title
Feldbustechnik in Forschung, Entwicklung und Anwendung
Editors
Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. Dietmar Dietrich
Ass.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. Herbert Schweinzer
Copyright Year
1997
Publisher
Springer Vienna
Electronic ISBN
978-3-7091-6881-3
Print ISBN
978-3-211-83062-8
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-7091-6881-3