Informatik aktuell

 

Peter Holleczek, Birgit Vogel-Heuser (Hrsg.) 

Echtzeitkommunikation und Ethernet/Internet

PEARL 2001
Workshop über Realzeitsysteme
Fachtagung der GI-Fachgruppe 4.4.2
Echtzeitprogrammierung, PEARL
Boppard, 22./23. November 2001
 

Programmkomitee

 
R. Arlt Hannover
W. Gerth Hannover
W. A. Halang Hagen
H. Kaltenhäuser Hamburg
K. Mangold Konstamz
R. Müller Leipzig
H. Rzehak München
G. Thiele Bremen
B. Vogel-Heuser Wuppertal
H. Windauer Lüneburg


 


Vorwort

Das Jahr 2001 wird wirtschaftlich, rückblickend betrachtet, wohl mit dem Niedergang des Neuen Marktes verbunden bleiben. Sein einstiges Zugpferd, die Kommunikationstechnik, ist mittlerweile zu einem weltweiten Sorgenkind geworden. Es gibt Anzeichen, daß der jahrelange Fall der Kommuni-kationskosten jäh gebremst worden ist. Zum ersten Mal seit vielen Jahren steigen sogar die Kosten für das Telefonieren wieder. Man hat den Eindruck, daß es bei den Kommunikationskosten ‚keine Luft mehr gibt‘. Über den Preis läßt sich der Wettbewerb kaum noch entscheiden. Es drängt sich die Frage auf, wie es mit der Qualität aussieht.
Bis vor kurzem war für viele die Vergrößerung der Bandbreite der alleinige Schlüssel für eine Verbesserungder Dienstqualität, nach der Devise ‚viel hilft viel‘. Echtzeit-Experten mag das genauso zutreffend erscheinen wie die Empfehlung, bei mangelnder Echtzeitfähigkeit eines Rechners einen schnelleren Prozessor zu nehmen.
Die Zeit ist reif, der Frage nach einer Dienstqualität ernsthaft nachzugehen. Erste Internet-Provider haben die Zeichen der Zeit erkannt und sichern maximale Laufzeiten durch ihr Netz zu. Für die Entwickler und Nutzer von verteilten Echtzeit-Systemen wird die Lage dadurch interessant. War es bislang Glaubenssache, Echtzeit-Kommunikation über nicht-deterministische Medien (wie Ethernet und Internet) zu akzeptieren oder abzulehnen, lohnt sich mittlerweile eine grundsätzliche Gegenüberstellung der Anforderungen von Echtzeit-Anwendungen und der Leistungsfähigkeit von Kommunikationsnetzen. Hier genau liegt das Schwerpunktthema des diesjährigen Workshops: Echtzeitkommunikation und Ethernet/Internet.
Erfreulicherweise beschäftigt sich über die Hälfte aller Beiträge mit dieser Problematik, die wir, um den Teilnehmern eine konzentrierte Sicht auf das Thema zu vermitteln, am ersten Tag behandeln.
Die erste Sitzung ‚Automatisierung über Internet/Ethernet‘ ist deswegen den Anforderungen aus Sicht von Anwendungen gewidmet, und zwar sowohl aus Sicht von konkreten Automatisierungsvorhaben als auch durch Modellbildung im Labor. Welche qualitätsrelevante Techniken es in Kommunikationsnetzen gibt, wird in der zweiten Sitzung ‚Echtzeit und Internet/Ethernet‘ behandelt, getrennt nach Router-Netzen, Switch-Netzen und Interface-Technik. Die dritte Sitzung ‚Harte Echtzeit-Kommunikation‘ beschäftigt sich mit Anforderungen bzw. Anwendungen, die nur mit elementarer Technik lösbar sind.

Der zweite Tag ist den eher traditionellen Themen vorbehalten. In der Sitzung ‚Programmiermethoden‘ geht es um Fragen der Programmentwicklung bei Realzeit-Software, z.B. um die Entwicklung von fehlertoleranter Software mit Funktionsblockdiagrammen, die Integration von UML ineine IEC 61131-3 Umgebung und das objektorientierte Programmieren unter PEARL90. Den Abschluß bilden die klassischen ‚Aktuellen Echtzeitanwendungen‘ mit Beiträgen über ein integriertes Meß-/Video-Datenmanagement, vernetzte Prüfplätze bei Waschautomaten, und – last but not least – Erfahrungen mit WindowsNT embedded.

Wir sind sicher, ein interessantes, ja sogar spannungsreiches Programm zusammengestellt zu haben. Daß der Springer-Verlag wieder unseren Tagungsband herausgibt, freut uns ganz besonders. Bei den Firmen GPP, IRT und Werum, die die Veranstaltung tatkräftig unterstützen, möchten wir uns herzlich bedanken. Im Namen des Programmkomitees der GI-Fachgruppe 4.4.2 Echtzeitprogrammierung wünschen wir dem Workshop ein gutes Gelingen und den Teilnehmern viele neue Eindrücke, angeregte Gespräche und aufschlußreiche Diskussionen.
 

September 2001
 
 
 
Erlangen Wuppertal
Peter Holleczek Birgit Vogel-Heuser


Inhaltsverzeichnis

Automatisierung über Internet/Ethernet

B. Vogel: Anforderung an Ethernet-basierte Automatisierungssysteme und Web-basiertes Engineering aus der Verfahrens- und Fertigungstechnik
P. F. Elzer, K.-H: Sauermann: Das Clausthaler Labor für "Plant Design and Virtual Manufacturing"
R. Fitz, W.A. Halang: Schutz von Automatisierungssystemen durch gerätetechnisch unterstützte Sicherheitsmaßnahmen

Echtzeit und Internet/Ethernet

U. Hilgers, F. Dressler: Echtzeit-Datenverkehr über IP-basierte Datennetze
J. Jasperneite, P. Neumann, K. Watson: Real-Time Communication in Industrial Automation with Switched Ethernet Networks
B. Süssmann, P. Görlitz: Ein/Ausgabe in der Automatisierungstechnik mit Internet-Protokollen

Harte Echtzeit-Kommunikation

V. Cseke: Funkdatenübertragung nach dem Zeitschlitzverfahren unter RTOS/PEARL
A. Metz: SDI over ATM - Höchstqualitative Videoübertragung in Echtzeit

Programmiermethoden

G. Thiele, R. Neimeier, L. Renner, E. Wendland, G. Schulz-Ekloff: Zur Entwicklung zertifizierbarer fehlertoleranter Realzeit-Software mit Funktionsblock-Diagrammen für die Automatisierung
T. Heverhagen, R. Tracht: Echtzeitanforderungen bei der Integration von IEC 61131-3 Funktionsbausteinen und UML-RT Capsules
J. Hofschulte, W. Gerth: Objektorientiertes Porgrammieren unter PEARL90 bei einem Roboterprojekt

Aktuelle Echtzeitanwendungen

E. Kneuer, H. Pornak: Integriertes Datenmanagement von Mess- und Videodaten
U. Hein, J. Jensch: Programmierung von vernetzten Prüfplätzen in PEARL90 am Beispiel der Lebensdauerprüfung von Waschautomaten und Trocknern
K. Mangold: Embedded Systems GATES oder Geht´s nicht? Erfahrungen mit WindowsNT embedded