Leistungscharakteristika von ATM-Netzen für ... - Torsten E. Neck

26 0H0HINFORMATIONSTECHNISCHE GRUNDKOMPONENTEN EINES TELEPRÄSENZSYSTEMES
Abbildung 2.7: Digitale Regelung mit einem Steuerrechner
In dem für die Telemanipulation signifikanten Schritt kann nun der lokale Regelalgorithmus
außerdem in ein weiteres, entferntes System verbracht werden.
Ihm wird dazu in dem beherbergenden System ein „Store-and-Forward“ Mitteilungssystem
beigestellt, das hier salopp als „Mailbox“ bezeichnet werden soll /TiPr92, Wett93/. Primär
dient sie zur Entkopplung der beiden beteiligten technischen Systeme auf Anwendungsebene
im Sinne der Prozeßsynchronisation, Synchronisationsfragen können nun für das
Kommunikations-Subsystem separat gelöst werden. Die Mailbox bekommt vom Regelalgorithmus
berechnete Stellwerte in einem ausgezeichneten Speicherbereich abgelegt
(„Store“) und sorgt mit Hilfe spezifischer Telekommunikationsprotokolle für die Ablieferung
(„Forward“) beim Steuerrechner des technischen Prozesses. Daten in den Mailboxen werden
vom Anwendungsprozeß im Pollingverfahren abgerufen. Geeignet ist dieses Verfahren
jedoch nur für technische Prozesse mit einer geringen Zahl von Informationskanälen, die
durch die eingeführte Verteilung zu kommunikativen Außenbeziehungen werden. Liegen
sehr viele Interaktionswünsche von Geräten zum Regelalgorithmus vor, die nicht
deterministisch eingehen, ist durch die programmgesteuerte Interaktion (Polling) eine zu
starre Betriebsform vorgegeben. Für derartige Ansprüche muß auf die Mailbox-Kopplung
verzichtet werden und eine entsprechende Unterbrechungsbehandlung (z. B. über das
Konzept des Vorrangdatenverkehrs) im Kommunikationssubsystem berücksichtigt werden.
An die Stelle des Regelalgorithmus in der schematischen 2Abbildung 2.7 tritt bei der Telemanipulation
nun ebenfalls eine Mailbox mit einem entsprechenden Ablieferungsprozeß, der
zyklisch nach neu angekommenen Nachrichten sieht (Polling) und diese über den D/A-
Wandler an die Stellglieder weitergibt und der die über den A/D-Wandler erhaltenen Meßwerte
über die Mailbox mit ihrem Telekommunikationsprotokoll „an den Regelalgorithmus“
(eigentlich an „seine“ Mailbox) versendet. Damit ist die Synthese von Regelung und
Telekommunikation erreicht (2Abbildung 2.8). Es bleibt jedoch anzumerken, daß das gezeigte
Konzept idealtypisch zu verstehen ist. Eine Realisierung wird wegen erfahrungsgemäß zu erwartenden
Stabilitätsproblemen durch Totzeiten und wegen Sicherheitsaspekten
(Verbindungszusammenbruch) den eigentlichen Regelalgorithmus stets im Steuerrechner
belassen und nur abstrakte Sollwertvorgaben in einem vereinfachten Steueralgorithmus im
Bedienrechner erzeugen. Eine Rückkopplung findet dann insbesondere über den Bediener
selbst, den „man in the loop“, statt.
Ermittlung der Leistungscharakteristika ATM-basierter Inhouse-Netzwerkinstallationen