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Bei der Integration technischer Energiemanagementsysteme (tEnMS) in Automatisierungsanlagen fällt ein hoher Engineering-Aufwand an, besonders für die Steuerungsprogrammierung. Dieser Engineering-Aufwand ist für industrielle Anwender der Hauptgrund, integrierte tEnMS nicht einzusetzen. Im Rahmen des Forschungsprojektes „Integriertes Anlagenengineering zur Erhöhung der Energieeffizienz (IAE4)“ (Förderkennzeichen: ZN2948; Forschungsprofessur des Landes Niedersachsen/Volkswagenstiftung) wurde untersucht, wie sich dieser Engineering-Aufwand reduzieren lässt. Hierzu wurde ein Software-Werkzeug entwickelt, das die benötigten Steuerungsprogramme automatisch aus Engineering-Daten und Gerätebeschreibungsdateien generiert. Dieser Beitrag stellt die Ergebnisse des IAE4-Projektes vor.
Ausgehend von der Theorie der digitalen Signalsynthese wird in diesem Beitrag ein rechnergestützter Funktionsgenerator vorgestellt, der den Entwickler in die Lage versetzt, diverse periodische Zeitfunktionen mit beliebig komplizierten spektralen Eigenschaften zu generieren. Die dabei relevanten Hard- und Softwaregesichtspunkte, die zur Berechnung einer Stützstellenfolge über Fouriersynthese mit einem IBM-PC in Turbo-Pascal erforderlich sind, werden in der folgenden Abhandlung näher erläutert.
In Zeitmultiplex-Vielfachzugriff-(TDMA-)Durchschalte-Vermittlungsnetzen mit verteilter Steuerung können Kollisionen von Zugriffsvorgängen auftreten. Es wird unterstellt, daß die den kollidierenden Zugriffsvorgängen zugehörigen Verbindungswünsche nicht weiterbehandelt werden und deshalb wegen Kollision zu Verlust gehen. Die zugehörige Verlustwahrscheinlichkeit -genannt Kollisionsverlust BK - wird allgemein berechnet. Die numerische Auswertung zeigt, daß für Fernsprechverkehr diese - gegenüber Systemen mit konzentrierter Steuerung - zusätzlichen Kollisionsverluste vernachlässigt werden können gegenüber den üblichen Planungsverlusten wegen Abnehmermangels.
"Coded Mark Inversion" (CMI) und "Manchester" (MAN) sind häufig verwendete binäre Leitungscodes. Die Synthese von Decodierer-Schaltungen kann mit Booleschen Funktionstabellen und Automatendiagrammen erfolgen. Diese Daten lassen sich in ein Logiksynthese-Softwarepaket eingeben und liefern als Ergebnis eine standardisierte Datei zur Programmierung eines geeigneten Logikbausteins. Die einzelnen Entwicklungsschritte von der umgangssprachlichen Problembeschreibung bis zur Programmierung sind hier erläutert.
Innerhalb digitaler Nebenstellenanlagen können kurzfristig die verbesserten Kommunikationsmöglichkeiten eines „Integrated Services Digital Network" unabhängig von der Existenz eines nur langfristig realisierbaren, durchgehend digitalen öffentlichen Netzes angeboten werden. Beim Anschluß an die bestehenden öffentlichen Netze ergeben sich jedoch einige Probleme: Z. B. müssen die Bedingungen des bestehenden Dämpfungsplans eingehalten werden, auch im ungünstigsten Fall sind ausreichend hohe Signal-Quantisierungsgeräusch-Abstände sicherzustellen, für die Text- und Datenkommunikation mit den derzeit bestehenden öffentlichen Netzen sind u. U. zusätzliche Einrichtungen in der Nebenstellenanlage erforderlich. Diese Einführungsprobleme werden diskutiert und Lösungsmöglichkeiten hierzu vorgeschlagen.
Auch für das Teilnehmeranschlußnetz werden neben dem heute üblichen „Sternnetz" neuerdings „Ring-" und „Verzweigungsnetze" genannt, und es wird die Frage diskutiert, ob damit geringere Kosten zu erwarten sind. Mit Begriffen der Graphentheorie werden hier z.B. die Strukturen Stern, Ring, Baum definiert. Ein gedachtes Ortsnetz wird dann in quadratische Bereiche mit der Seitenlänge l und mit M Teilnehmern aufgeteilt. Für verschiedene Strukturen des Leiternetzes in der Teilnehmerebene werden die Mindestlängen der Leiter und der Kabelkanäle berechnet. Unter anderem zeigt sich, daß unabhängig von der Struktur des Leiternetzes die Kabelkanäle, ein dominierender Kostenanteil in der Teilnehmerebene, praktisch gleich lang sind, nämlich l/M^0,5 je Teilnehmer.
