Co-Simulation von zur Laufzeit erweiterbaren Automatisierungssystemen im Internet der Dinge

Von:

Tobias Jung

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Moderne automatisierte Systeme werden zunehmend komplexer: So vernetzen sich Systeme durch das Internet der Dinge über Domänengrenzen hinweg, zudem werden sie deutlich modularer und flexibler gehalten und können sich zur Laufzeit verändern um sich an neue Gegebenheiten anzupassen und durch Ansätze wie Plug-and-Play können neue, zur Entwurfszeit unbekannte Komponenten zur Laufzeit in Systeme eintreten. Durch diese erhöhte Komplexität wächst auch der Bedarf an Unterstützung durch Simulation während des gesamten Lebenszyklus eines Systems. Allerdings überträgt sich diese Komplexität auch auf die Simulation solcher Systeme. Die Vernetzung über Domänengrenzen hinweg erhöht ebenso die Heterogenität in der Simulation, weswegen eine Simulation solcher Systeme in einem einzelnen Simulationstool nahezu unmöglich wird. Daher wird für die Simulation komplexer, vernetzter Systeme eine Co-Simulation benötigt. Darüber hinaus muss in der Simulation auch die Dynamik, im Speziellen das Ein- und Austreten von Komponenten zur Laufzeit, berücksichtigt werden. Daher sollte die Co-Simulation ebenfalls zur Laufzeit möglichst einfach erweiterbar sein um Ansätze wie Plug-and-Play abbilden zu können. Daher wird in dieser Arbeit eine zur Laufzeit erweiterbare Co-Simulation vorgestellt, in die Teilsimulationen, den realen Komponenten gleich, zur Laufzeit per Plug-and-Simulate ein- bzw.-austreten können, um eine nahtlose Simulation während des gesamten Lebenszyklus eines Systems zu ermöglichen.