Online Asset Management - Lehrstuhl fÃ¼r Prozessleittechnik

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Seite 22 Vereinfachung und Automatisierung des Engineerings von Online Asset Management Anwendungen 4.3.3 Modellhierarchie Das entwickelte Objektmodell für Feldgeräte gliedert sich in drei Ebenen, die eine generische Feldentität modellieren, ihre unterschiedlichen Rollen in den Informationswelten der Prozessleittechnik und andererseits generische Strukturen und abstrakte Schnittstellen für Kommunikation und Gerätebesonderheiten zur Verfügung stellen. Die Ebenen enthalten Objektsysteme (Pakete), die voneinander partizipieren und miteinander wechselwirken. Bild 11 zeigt die Ebenendarstellung des Objektmodells in UML-Notation [26]. Die erste Ebene besteht aus dem Paket entity, welche die allgemeinen Objektklassen und die Struktur der Feldbusentitäten zur Verfügung stellt. In dieser Ebene sind ebenfalls die Klassen realisiert, die als Beschreibungsmittel für die Hinterlegung der Feldbussemantik benötigt werden. Durch die Hinterlegung eines Typ-Instanz-Entwurfskonzeptes ermöglicht das Modell die Verfügbarkeit von Instanz- und Typbeschreibung der Feldbusentitäten. Die Unabhängigkeit der modellierten Entität von Kommunikation und spezifischen Geräteverhalten gewährleisten die Pakete channel und profile. Das Paket channel stellt abstrakte Kommunikationsfunktionen bereit, profile abstrakte Funktionalität zur Verwaltung eines Gerätes. Beide Pakete formen abstrakte Schnittstellen, deren abstrakte funktionale Anforderungen je nach gewähltem Feldbus, z.B. PROFIBUS oder Foundation Fieldbus, bzw. Art des Geräte-Profils, z.B. PROFIBUS DP oder PA, implementiert werden müssen. Die abstrakten Entitäten im Paket entity besitzen kein ausgeprägtes Verhalten. Ihr Verhalten wird erst in den Paketen der Modellebene der Informationswelten der Prozessleittechnik ausgeprägt. Die Entitäten übernehmen als Stellvertreter der Feldgeräte unterschiedliche Rollen im Informationshaushalt der Prozessleittechnik. Diese Rollen formen charakteristische Untermengen von Information aus der insgesamt verfügbaren Menge an Feldgeräteinformation. structure entity access communication device specifics access channel profile information world plant device network Bild 11: Ebenendarstellung des Gesamtmodells ifak Magdeburg RWTH Aachen, Lehrstuhl für Prozessleittechnik
Vereinfachung und Automatisierung des Engineerings von Online Asset Management Anwendungen Seite 23 Als eine wesentliche Rolle eines Feldgerätes im Informationshaushalt der Prozessleittechnik konnte die Rolle des Feldgerätes in der Geräteinformationswelt identifiziert werden. Diese Rolle beinhaltet die Repräsentation von gerätespezifischer Information und der Vertretung des Gerätes während seines gesamten Lebenszyklus im Betrieb. Zwischen den Klassen des die Geräterolle beschreibenden Pakets device besteht eine Generalisierungsbeziehung zu den abstrakten Entitäten aus dem Paket entity. Eine weitere Rolle, ebenfalls als eigenständiges Paket plant im Modell realisiert, ist die des Gerätes in der Anlageninformationswelt. In dieser übernimmt ein Feldgerät eine verfahrenstechnische Aufgabe, z.B. das Messen der Temperatur. Auch hier formt die Rolle eine charakteristische Menge an Information, die sich mit denen anderer Informationswelten durchaus überschneiden kann. Eine weitere Rolle des Feldgerätes ist die des kommunikationsfähigen Bindeglieds zwischen physikalischem Prozess und informationsorientierter Prozessleittechnik. In dieser Netzwerksicht, repräsentiert durch das Paket network, spielt das Feldgerät die Rolle des Teilnehmers am Informationsnetzwerk (Feldbus) und kapselt die Funktionalität der Kommunikation über den Feldbus. Weiterhin sind hier die Automatismen für die projektierungsfreie Erkundung und Abbildung des gesamten Informationshaushaltes des Feldgerätes hinterlegt. 4.4 Objektmodell für die Abbildung von Typen und Instanzen Das generische Modell der Feldentitäten im Paket entity stellt die grundlegenden Strukturen und Schnittstellen einer Entität zur Verfügung. Es kann in eine Modellebene und eine Metamodellebene gegliedert werden (Bild 12). GeneralType IsOfGeneralType 1 * * 1 Structure Extension 1 StructureType meta model level * ComplexElement * 1 Has * Attributes Attributes IsOfType model level «abstract» channel::FieldbusChannel IsConnected 1 1 «abstract» EntityManager «abstract» profile::ProfileManager IsOfProfile 1 * «abstract» Entity * * * IsDrainOf Contains Structure Block 0..1 StructureInstance 1 * «abstract» OVValue Bild 12: Generisches Objektmodell der Feldentitäten ifak Magdeburg RWTH Aachen, Lehrstuhl für Prozessleittechnik
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