GF_JG_GMA_jun_2007

Greifeneder, J.; Frey, G.:
Analyse netzbasierter Automatisierungssysteme
Automation im gesamten Lebenszyklus (GMA-Kongress 2007), VDI-Berichte 1980, Seiten 23-33, Baden-Baden, Deutschland, 12.+13. Juni 2007.

Die fortschreitende Verbreitung von Ethernet-basierten Strukturen mit dezentralen und verteilten Mehrbenutzerumgebungen in der Automatisierung führt zu den so genannten Netzbasierten Automatisierungssystemen (NAS). Diese sind zwar in Anschaffung und Betrieb kostengünstiger, moderner und flexibler als herkömmliche Strukturen, weisen jedoch nicht-deterministische Verzögerungen auf. Die genaue Analyse der resultierenden Antwortzeiten ist somit nicht nur Voraussetzung für den verantwortungsbewussten Einsatz dieser Technologie sondern ermöglicht es auch, bereits im Vorfeld von Umstrukturierungen oder Erweite-rungen Fragen der Verlässlichkeit zu klären. Im Rahmen dieser Arbeit wird zur Analyse die wahrscheinlichkeitsbasierte Modellverifikation (PMC) angewandt. Es wird gezeigt, welchen Einfluss einzelne Komponenten sowie netzbedingte Verhaltensmodi wie Synchronisation und die gemeinsame Nutzung von Ressourcen auf die Antwortzeiten des Gesamtsystems haben. Zur Validierung der Ergebnisse wurden messtechnische Verfahren eingesetzt.

Greifeneder, J.; Frey, G.:
Analyzing Networked Automation Systems
Automation im gesamten Lebenszyklus (GMA-Kongress 2007), VDI-Berichte 1980, pp. 23-33, Baden-Baden, Germany, June 12.+13., 2007.

The onward dispersion of Ethernet based structures with decentralized and distributed multi-user environments in automation leads towards Networked Automation Systems (NAS). The new modern structures are less expensive and at the same time more flexible than classical ones. However, they induce non-deterministic delays. Therefore, the detailed analysis of the resulting response times is not only prerequisite for the responsible use of this technology, it also enables to check dependability properties prior to changes or expansions of the system. In the frame of this paper Probabilistic Model Checking (PMC) is used for the analysis. Thereby, the influence of different components and of net-based behavior modes like resource-sharing and synchronization on the resulting response times is discussed. Measurements are used to validate the results.