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Licensed Unlicensed Requires Authentication Published by De Gruyter (O) January 8, 2019

Modellierung der Koexistenz industrieller Funkkommunikationssysteme

Modelling of coexistence in industrial wireless communication systems
  • Darina Schulze

    Darina Schulze machte 2012 ihr Diplom in Mechatronik an der Otto-von-Guericke Universität Magdeburg mit den Schwerpunkten Regelungs- und Antriebstechnik. Im Rahmen ihrer Promotionsarbeit beschäftigt Sie sich mit der Analyse eines automatisierten Koexistenzmanagements mit regelungstechnischen Ansätzen.

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    and Ulrich Jumar

    Prof. Dr.-Ing. Ulrich Jumar ist Leiter des Instituts für Automation und Kommunikation e. V. (ifak). Hauptarbeitsgebiete: Modellierung und Simulation, Steuerungs- und Regelungsentwurf in verschiedenen Anwendungsgebieten der Automation.

Zusammenfassung

Das Konzept Industrie 4.0 sieht steigende Flexibilität und Mobilität im Produktionsprozess vor. Daher werden bei der Funkkommunikation zunehmend höhere Anforderungen an das Zeit- und Fehlerverhalten gestellt. Zum Einsatz kommen mehrere gleichzeitig aktive Funkkommunikationssysteme. Diese Systeme müssen im Gesamtsystem koexistieren. Zur Sicherstellung der Koexistenz dient das Koexistenzmanagement. Ein aussichtsreicher Ansatz besteht darin, dieses Koexistenzmanagement mit regelungstechnischen Methoden zu untersuchen. In diesem Beitrag wird die Modellierung des Interferenzverhaltens beschrieben. Dafür wird das Zeitverhalten einer Nachrichtenübertragung mit der Petri-Netz Notation in max-plus Algebra nachgebildet. Zur Validierung des Modells wird ein industrienaher Hardware-in-the-Loop Aufbau genutzt.

Abstract

The concept of Industrie 4.0 provides more flexibility and mobility in the production process. This leads to increasing requirements concerning the time and fault behaviour in industrial wireless communication. Parallel operating of several wireless communication systems is typical for industrial applications. These systems have to be coexistent to ensure that every application communication requirement is fulfilled. Ensuring this coexistence is called coexistence management. The scope of this research work is to develop an automated coexistence management with control engineering considerations. This contribution investigates the modelling of the interference behaviour. For modelling the time behaviour of message transmission the authors use the Petri-net method in max-plus algebra. For the validation of the model the authors use an industry-oriented Hardware-in-the-Loop setup.

About the authors

Dipl.-Ing. Darina Schulze

Darina Schulze machte 2012 ihr Diplom in Mechatronik an der Otto-von-Guericke Universität Magdeburg mit den Schwerpunkten Regelungs- und Antriebstechnik. Im Rahmen ihrer Promotionsarbeit beschäftigt Sie sich mit der Analyse eines automatisierten Koexistenzmanagements mit regelungstechnischen Ansätzen.

Prof. Dr.-Ing. Ulrich Jumar

Prof. Dr.-Ing. Ulrich Jumar ist Leiter des Instituts für Automation und Kommunikation e. V. (ifak). Hauptarbeitsgebiete: Modellierung und Simulation, Steuerungs- und Regelungsentwurf in verschiedenen Anwendungsgebieten der Automation.

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Received: 2018-03-22
Accepted: 2018-11-07
Published Online: 2019-01-08
Published in Print: 2019-01-28

© 2019 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston

Downloaded on 26.4.2024 from https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/auto-2018-0038/html
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