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S. Pitzek:
"Description Mechanisms Supporting the Configuration and Management of TTP/A Fieldbus Systems";
Betreuer/in(nen): H. Kopetz, W. Elmenreich; Institut für Technische Informatik, 2002.

Moderne Feldbusnetzwerke basieren auf fortgeschrittener Mikroprozessortechnologie und bieten eine Reihe von Vorteilen. Sie
stellen Intelligenz auf der Feldgerätebene und die notwendigen Rechenkapazitäten für digitale Kommunikation über einen gemeinsamen digitalen Bus zur Verfügung, was zu einer Reduktion der Hardwarekosten führt. Diese geänderten Fähigkeiten resultieren aber auch darin, dass traditionelle Ansätze für die Konfiguration und Verwaltung von Feldgeräten mit der höheren Komplexität von modernen Feldbussystemen nicht mehr adequat umgehen können.

Deshalb gewinnen Unterstützungsmechanismen auf einer hohen Abstraktionsebene stark an Bedeutung.

Ausgehend von einer Analyse dieser Unterstützungsmechanismen in bestehenden Feldbusprotokollen, werden in dieser Arbeit Beschreibungsmechanismen als Teil einer allgemeinen Unterstützungsumgebung für TTP/A Feldbussysteme definiert. Die zu
diesem Zweck entwickelten Formate, die Smart Transducer Description (STD) und die Cluster Configuration Description (CCD), werden dabei hauptsächlich den Konfigurationsaspekt abdecken. Die Beschreibungen selbst werden in XML dargestellt und deren Struktur mit Hilfe von XML Schemas definiert.

Als Fallbeispiel für die Anwendung der Beschreibungen dient das Smart Car, ein mobiler autonomer Roboter, dessen Eigenschaften mit Hilfe der Beschreibungen dargestellt werden. Außerdem werden zwei Applikationen implementiert, um die Zusammenarbeit der Beschreibungen mit unterstützender Software zu testen. Es handelt sich dabei um einen CORBA Server der STDs speichert, um sie anderen Programmen zur Verfügung zu stellen, und um das Configuration and Planning Tool, das die Visualisierung und Erstellung der Netzwerkkommunikation in TTP/A unterstützt.

Die im Rahmen dieser Arbeit gesammelten Erfahrungen zeigen, dass die Beschreibungen zusammen mit unterstützender Software die Konfiguration und Verwaltung eines TTP/A Netzwerkes signifikant erleichtern können.

Modern fieldbus networks, which are based on advanced microcontroller technology, come with a host of advantages. They provide intelligence at the field device level and the processing power for digital communication over a robust shared digital communication line, thus significantly reducing hardware expenses. These advantages come at the cost that traditional solutions for the configuration and management of field devices cannot cope anymore with the inherently more complex modern fieldbus devices. To alleviate this situation the role of advanced support frameworks that can deal with this complexity is becoming increasingly important.

Starting with an analysis of the state-of-the-art of configuration and management frameworks of fieldbus protocols in industrial use, this thesis defines description mechanisms as part of a general high-level configuration and management framework for TTP/A fieldbus systems. The proposed formats are the smart transducer description (STD) and the cluster con- figuration description (CCD), which primarily focus on the configuration aspect of the framework. The descriptions themselves are represented with the extensible markuplanguage (XML) and their structure defined with XML schemas.

As a case study application the properties of the smart car, an autonomous mobile robot, are modelled using the introduced description mechanisms. Furthermore, in order to prove the applicability of the descriptions in conjunction with software tools, two applications are implemented that utilize the descriptions and communicate with each other and the TTP/A cluster via CORBA. The first tool is a CORBA server that holds static smart transducer descriptions and the second tool (the configuration and planning tool ) visualizes and assists the user in creating and modifying cluster communication schedules for TTP/A.

The experiences gained in the case study show that complex configuration and maintenance tasks for the TTP/A fieldbus can be well supported by the combination of support tools and the presented XML descriptions.

http://www.vmars.tuwien.ac.at/php/pserver/extern/docdetail.php?DID=1052&viewmode=thesis