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Steuereinrichtungen und Steueralgorithmen

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Steuerung ereignisdiskreter Prozesse
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Zusammenfassung

Dieses Kapitel beschäftigt sich mit kombinatorischen und sequentiellen Steuereinrichtungen. Bezüglich der Realisierung werden verbindungsprogrammierte und speicherprogrammierbare Steuereinrichtungen (SPS) betrachtet und verglichen. Als Beschreibungsmittel für Steueralgorithmen werden Schaltfunktionen, deterministische Automaten und steuerungstechnisch interpretierte Petri-Netze (Steuernetze) behandelt. Bei den Beispielrechnungen wird gezeigt, wie sich die auf der Basis von Steuernetzen entworfenen Steueralgorithmen auf einfache Weise in Ablaufsprachen für SPS umsetzen lassen. Im Zusammenhang mit den Beschreibungsmitteln werden wesentliche Aspekte der klassischen Vorgehensweise beim Steuerungsentwurf einbezogen, um dadurch auch Vergleichsmöglichkeiten zum prozessmodellbasierten Entwurf zu haben. Zu jedem Hauptabschnitt dieses Kapitels erfolgt ein kurzer Überblick zur historischen Entwicklung.

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Literatur

  1. Abel, D.: Petri-Netze für Ingenieure. Berlin: Springer-Verlag 1990.

    Book  MATH  Google Scholar 

  2. Aspern, J. v.: SPS-Softwareentwicklung mit Petrinetzen. Heidelberg: Hüthig Verlag 1993.

    Google Scholar 

  3. Aspern, J. v.: SPS-Softwareentwicklung mit IEC 61131. Heidelberg: Hüthig Verlag 2000.

    Google Scholar 

  4. Baumgarten, B.: Petri-Netze. Mannheim, Wien, Zürich: BI-Wissenschaftsverlag 1990.

    MATH  Google Scholar 

  5. Bindel, T.; Hofmann, D.: Projektierung von Automatisierungsanlagen. Wiesbaden: Springer Vieweg 2009/2013.

    Google Scholar 

  6. Bochmann, D.: Einführung in die strukturelle Automatentheorie. Berlin: Verlag Technik 1975.

    MATH  Google Scholar 

  7. Bochmann, D.: Automatengraphen. Berlin: Akademie-Verlag 1982.

    MATH  Google Scholar 

  8. Bochmann, D.: Posthoff, C.: Binäre dynamische Systeme. Berlin: Akademie-Verlag 1981.

    MATH  Google Scholar 

  9. Böhringer, M.: Strichvariable und ihre Anwendung – eine Erweiterung der Schaltalgebra für Schaltungen mit Impulsgattern. EIK 2 (1966), S. 37–54.

    Google Scholar 

  10. Braun, W.: Speicherprogrammierbare Steuerungen in der Praxis. Braunschweig, Wiesbaden: Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft 1999.

    Google Scholar 

  11. David, R.; Alla, H.: Petri Nets and Grafcet. New York, London: Prentice Hall 1992.

    MATH  Google Scholar 

  12. Fasol, K. H.: Binäre Steuerungstechnik. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag 1988.

    Book  Google Scholar 

  13. Föllinger, O.; Weber,W.: Methoden der Schaltalgebra. München, Wien: Oldenbourg Verlag 1967.

    MATH  Google Scholar 

  14. Gawrilow, M. A.; Dewjatkow, W. W.: DASP – ein dialogunterstütztes System zur Projektierung digitaler Steuereinrichtungen (in Russ.). Preprints des 1. IFAC-Symp. Discrete Systems, Riga 1974, Vol. 3, S. 93–102.

    Google Scholar 

  15. Gawrilow, M. A.: Die Synthese und Analyse Relais-Kontakt-Schaltungen. Inst. f. Automatik und Telemechanik, Moskau 1943/1966.

    Google Scholar 

  16. Gottschalk, H.: Verbindungsprogrammierte und speicherprogrammierbare Steuereinrichtungen. Berlin: Verlag Technik 1984.

    Google Scholar 

  17. Hartmanis, M. A.; Stearns, R. E.: Algebraic Structure Theory of Sequential Machines. Englewood Cliffs, N. Y.: Prentice-Hall, 1966.

    MATH  Google Scholar 

  18. Holt, A. W.; Commoner, F.: Events and Conditions. Record Proj. MAC Conf. Concurrent Systems and Parallel Computation, Woods Hole, ACM 1970.

    Google Scholar 

  19. Huffman, D. A.: Synthesis of Sequential Switching Circuits. J. Franklin Inst., 257, March 1954, pp. 161–190; May 1954 pp. 275–303.

    Google Scholar 

  20. Jörns. C.: Ein integriertes Steuerungs- und Verifikationskonzept mit Hilfe interpretierter Petri-Netze. Fortschrittsberichte VDI-Reihe 8 Nr.641, VDI-Verlag 1997.

    Google Scholar 

  21. Karnaugh, M.: The Map Method for Synthesis of Combinational logic Cicuits. Transaction AJEE (1953) pp. 593–598.

    Google Scholar 

  22. Kasakow, V. D.: Minimierung logischer Funktionen mit einer großen Zahl von Variablen (in Russ.). Avtom. i Telem. (1962) S. 1237–1242.

    Google Scholar 

  23. König, R.: Petri Nets and their Application for a Standardizable Design of Switching Circuits. 2. IFAC-Symposium Discrete System 1977, Bd. 2, S. 112–119.

    Google Scholar 

  24. König, R.: Petri-Netze und ihre Verwendung zum standardisierten Entwurf digitaler Steuerungen. Dissertation TU Dresden 1980.

    Google Scholar 

  25. König, R.; Quäck, L.: Petri-Netze in der Steuerungstechnik. Berlin: Verlag Technik 1988.

    Google Scholar 

  26. Krapp. M.: Beschreibung unvollständig bestimmter Automaten durch einen verallgemeinerten Automatengraphen. ZKI-Informationen Dresden 1979, 1, S. 19–22.

    Google Scholar 

  27. Krapp. M.: Digitale Automaten. Berlin: Verlag Technik 1988.

    Google Scholar 

  28. Langmann, R,: Taschenbuch der Automatisierung. Leipzig: Fachbuchverlag 2010.

    Google Scholar 

  29. Lunze, J.: Automatisierungstechnik. München, Wien: Oldenbourg Verlag 2005/2008/2012.

    Google Scholar 

  30. Litz, L.: Grundlagen der Automatisierungstechnik. München, Wien: Oldenbourg Verlag 2005.

    Google Scholar 

  31. McCluskey, E. J.: Minimization of Boolean Functions. Bell Syst. Techn. J. (1956) No. 10 pp. 1417–1444.

    Article  MathSciNet  Google Scholar 

  32. Mealy, G. H.: A method for Synthesizing Sequential Circuits. Bell System Technical Journal, Vol. 34 (1955) pp. 1045–1079.

    Article  MathSciNet  Google Scholar 

  33. Metz, J.; Merbeth, G.: Schaltalgebra. Leipzig: Fachbuchverlag 1970.

    MATH  Google Scholar 

  34. Montgomerie, G: A.: Sketch for an Algebra of Relay and Switching Circuits. IEE, Vol. 95 (1948), Part III, pp. 303–312.

    Google Scholar 

  35. Moore, E. F.: Gedanken-Experiments on Sequential Machines. Automata, Princeton University Press 1956, pp. 129–153.

    Google Scholar 

  36. Nakashima, A.; Hanzava, M.: The Theory of Equivalent Transformation of Simple Partial Paths in the Relay Circuit (Part 1). Journal of the Institute of Electrical Communication Engineering of Japan 1936, No. 165 (in Japanese) Condensed English Version of part 1 and 2 in: Nippon Electrical Communication Engineering 1938, No. 9, pp. 32–39.

    Google Scholar 

  37. Oberst, E.: Entwurf von Kombinationsschaltungen. Berlin: Verlag Technik 1972.

    Google Scholar 

  38. Oberst, E.; Zander, H. J.: Technik der Schaltsysteme. In. Das Fachwissen des Ingenieurs. Leipzig: Fachbuchverlag 1964.

    Google Scholar 

  39. Oberst, E.; Koegst, M.; Franke, G.: Beschreibung binärer Steuerungen durch Steuergraphen. msr 21 (1978), H. 10, S. 572–578.

    Google Scholar 

  40. Posthoff, C.; Bochmann, D; Haubold, K.: Diskrete Mathematik. Leipzig: BSB B. G. Teubner Verlagsgesellschaft 1986.

    MATH  Google Scholar 

  41. Petri, C. A.: Kommunikation mit Automaten. Dissertation, Institut für instrumentelle Mathematik, Universität Bonn. 1962.

    Google Scholar 

  42. Piesch, H.: Über die Vereinfachung von allgemeinen Schaltungen. Arch. Elektrotechnik 33 (1939) S. 733–746.

    Article  Google Scholar 

  43. Plechl, O.; Duschek, A.: Grundzüge einer Algebra elektrischer Schaltungen. Östr. Ing. Arch. 1 (1946) S. 203–230.

    MATH  MathSciNet  Google Scholar 

  44. Quine, W. V.: The Problem of Simplifying truth Functions. Math. Monthley (1952) pp. 521–531.

    Google Scholar 

  45. Reisig, W.: Petri-Netze – Eine Einführung. Berlin: Springer-Verlag, 2. Aufl. 1986.

    Google Scholar 

  46. Rohleder, H.: Ein Verfahren zum Aufstellen optimaler Normalformen bei gegebenen Primimplikanten. Zeitschr. f. math. Logik u. Grundl. d. Math. 5 (1959), S. 334–339.

    Article  MATH  MathSciNet  Google Scholar 

  47. Rohleder, H.: Über die Synthese von Reihen-Parallel-Schaltungen bei unvollständig gegebenen Arbeitsbedingungen. Zeitschr. f. math. Logik und Grundl. d. Math. 8 (1962), S. 165–199.

    Article  MATH  MathSciNet  Google Scholar 

  48. Scarbata, G.: Synthese und Analyse Digitaler Schaltungen. München: Oldenbourg Wissenschaftsverlag 2001.

    Book  Google Scholar 

  49. Schestakow, W. I.: Einige mathematische Methoden zum Entwurf und zur Vereinfachung elektrischer Zweipole der Klasse A. Dissertation, Lomonosow-Universität Moskau, 1938.

    Google Scholar 

  50. Schestakow, W. I.: Die Algebra der Zweipole aus zweipoligen Elementen. Avtomatika i Telemechanika 2 (1941), S. 15–24.

    Google Scholar 

  51. Schnieder, E.: Prozessinformatik, Einführung mit Petrinetzen. Braunschweig, Wiesbaden: Vieweg Verlagsgesellschaft 1986.

    Google Scholar 

  52. Schnieder, E.: Petri-Netze in der Automatisierungstechnik. München, Wien: Oldenbourg Verlag 1992.

    Google Scholar 

  53. Shannon, C. E.: A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits. Transaction of the American Institute of Electrical Engineers, Vol. 57, 1938, pp. 731–723.

    Google Scholar 

  54. Starke, P. H.: Abstrakte Automaten. Berlin: Deutscher Verlag der Wissenschaften 1969.

    MATH  Google Scholar 

  55. Starke, P. H.: Petri-Netze. Berlin: Deutscher Verlag der Wissenschaften 1980.

    MATH  Google Scholar 

  56. Starke, P. H.: Analyse von Petri-Netz-Modellen. Stuttgart: B. G. Teubner Verlag 1990.

    Book  MATH  Google Scholar 

  57. Töpfer, H.; Kriesel, W.: Funktionseinheiten der Automatisierungstechnik. Berlin: Verlag Technik 1973/1983.

    Google Scholar 

  58. Töpfer, H.; Kriesel, W.: Kleinautomatisierung durch Geräte ohne Hilfsenergie. Berlin: Verlag Technik 1978.

    Google Scholar 

  59. Töpfer, H.; Schrepel, D.; Schwarz, A.: Pneumatische Bausteinsysteme der Digitaltechnik. Berlin: Verlag Technik 1967/1973.

    Google Scholar 

  60. Wendt, S.: Die Modelle von Moore und Mealy – Klärung einer begrifflichen Konfusion. http://kluedo.ub.uni-kl.de/volltexte/2000/32/.

  61. Wellenreuther, G.; Zastrow, D.: Steuerungstechnik mit SPS. Braunschweig, Wiesbaden: Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft 1991/1995

    Google Scholar 

  62. Winkler, J.: Modellierung und Verifikation bei steuerungstechnischen Problemstellungen. Dissertation, Institut für Automatisierungstechnik, TU Dresden 1993 (Aachen: Verlag Shaker 1993).

    Google Scholar 

  63. Zander, H.-J.: Das kontaktlose TRANSLOG-Signalsystem in Bausteinform. Elektrie 1963, H. 2, S. 41–44.

    Google Scholar 

  64. Zander, H.-J.: Ein Verfahren zur Optimierung von Kombinationsschaltungen mit mehreren Ausgängen bei unvollständigen Arbeitsbedingungen. EIK 6 (1970) H. 3, S. 137–152.

    MathSciNet  Google Scholar 

  65. Zander, H.-J.: Method for state reduction of automata taking into account technical peculiarities of synchronous and asynchronous operational modes. In: Automatica, IFAC-Journal, Pergamon Press. Vol. 7, 1971, pp. 59–71.

    Article  MATH  MathSciNet  Google Scholar 

  66. Zander, H.-J.: Zur strukturellen Synthese von Schaltsystemen. Dissertation B (Habilitation), TU Dresden 1971.

    Google Scholar 

  67. Zander, H.-J.: Zur Minimierung von partiellen Booleschen Funktionen bei gegebener nichtkanonischer Normalform. Elektronische Informationsverarbeitung und Kybernetik (EIK) 9 (1973), H. 1/2, S. 67–79.

    MATH  MathSciNet  Google Scholar 

  68. Zander, H.-J.: Logischer Entwurf binärer Systeme. Berlin: Verlag Technik 1982/1985/1989.

    Google Scholar 

  69. Zander, H.-J.: Steuerungs- und Regelungseinrichtungen. In: Töpfer, H. (Hrsg.): Automatisierungstechnik aus Herstellersicht. Radeburg: Druckerei Vetters 1996.

    Google Scholar 

  70. Zander, H.-J.; Oberst, E.; Hummitzsch, P.: RENDIS – ein universelles Programmsystem zum rechnergestützten Entwurf digitaler Steuerungen. messen-steuern-regeln (msr) (1973), S. 142–144 und 281–284.

    Google Scholar 

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Zander, HJ. (2015). Steuereinrichtungen und Steueralgorithmen. In: Steuerung ereignisdiskreter Prozesse. Springer Vieweg, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-01382-0_3

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