Ein Framework für echtzeitfähige Ethernet-Netzwerke: in der Automatisierungstechnik mit variabler Kompatibilität zu Standard-Ethernet

Im Umfeld der Automatisierungstechnik ist bereits seit einigen Jahren der Trend zu beobachten, etablierte Feldbusse durch echtzeitfähiges Ethernet zu ersetzen oder zu ergänzen. Das Ziel liegt darin, eine einzige Netzwerkinfrastruktur von der Leitebene im Bürobereich bis hin zu Feldgeräten wie Sensoren, Aktoren und Bedienpulten in industriellen Produktionshallen zu schaffen. Dieser Trend wird als vertikale Integration bezeichnet. Ein Hauptproblem liegt dabei darin, dass die weit verbreiteten Standard-Ethernet Netzwerke nicht den Anforderungen der industriellen Echtzeit genügen. Andererseits soll der Ethernet- Standard aber auch auf der Feldebene eingehalten werden, da ansonsten wiederum separate Feldbusse entstehen. Das Hauptziel dieser Arbeit besteht in der Entwicklung eines formal fundierten Frameworks, mit dessen Hilfe zwischen der Kompatibilität zum verbreiteten Standard-Ethernet und der Einhaltung von konkreten Echtzeitanforderungen einer automatisierten Anlage variiert werden kann.