Informatik-Oberseminar: Überwachung von SPS-Programmen zur Laufzeit mittels ereignisdiskreter Systeme

 

Donnerstag, 07.11.2019, 9.30 Uhr

Ort: Raum 2359|222 (9222), Informatikzentrum Erweiterungsbau 3

Referent: Florian Göbe, M.Sc. RWTH (Informatik 11 – Embedded Software)

Abstract:

Bei der von Ramadge und Wonham eingeführten Supervisory Control Theory (SCT) handelt es sich um einen der verbreitetsten Ansätze für die Synthese von Lösungen im Bereich diskreter Steuerungen. In diesem Vortrag wird ein Ansatz vorgestellt, der das SCT-Rahmenwerk zur Überwachung existierender SPS-Steuerungsprogramme einsetzt. Letztere werden als vom Benutzer manuell implementiert angenommen, weswegen ihre Fehlerfreiheit in Bezug auf gewisse Anforderungen, beispielsweise an die funktionale Sicherheit, nicht in allen prinzipiell möglichen Situationen formal sichergestellt werden kann. Im vorgestellten Ansatz können diese Anforderungen als ereignisdiskrete Systeme formalisiert werden. Mittels einer modifizierten Form des Ramadge-Wonham-Rahmenwerkes wird aus diesen Modellen schließlich eine Überwachungsschicht generiert. Diese verhindert frühzeitig solche Aktionen der Steuerung, die schlussendlich zu einer Verletzung der Anforderungen führen könnten.

Um eine möglichst große Bandbreite realistischer Anwendungsfälle abzudecken, wurden mehrere Anpassungen am ursprünglichen Rahmenwerk vorgenommen und Erweiterungen eingeführt, beispielsweise bedingte Transitionen, Vorlagen sowie Ereigniserzwingung zur Verhinderung unerwünschter Vorkommnisse. Das vorgestellte Konzept bildet den gesamten Prozess von der Erstellung der Anforderungsmodelle bis hin zu einer auf der Zielhardware direkt einsetzbaren Sicherheitsschicht ab und wurde in Form eines Werkzeugs prototypisch realisiert und evaluiert.

 

Es laden ein: die Dozentinnen und Dozenten der Informatik