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Speicher verdoppeln zum Auffinden von Laufzeitfehlern in speicherprogrammierten Steuerungen; post mortem Analyse

IP.com Disclosure Number: IPCOM000011489D
Published in the IP.com Journal: Volume 3 Issue 3 (2003-03-25)
Included in the Prior Art Database: 2003-Mar-25
Document File: 1 page(s) / 50K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

In laufenden Anlagen wie in der Fertigungstechnik oder bei Leittechniksystemen treten bestimmte Fehler auf, die unter Laborbedingungen nicht reproduzierbar sind. Fuer eine Fehleranalyse ist es oftmals notwendig, den Zustand des dynamischen Systems an einem bestimmten Punkt anzuhalten (Einfrieren). Bislang muss dafuer die jeweilige Anlage angehalten werden, was zum Stillstand der Produktion fuehrt. Um eine Fehleranalyse im laufenden Betrieb durchfuehren zu koennen, ohne die jeweilige Anlage anhalten zu muessen, wird der Speicher des Systems hardwareseitig verdoppelt. Bei jedem Schreibzugriff auf den Speicher wird der zu schreibende Wert in zwei Speicherbausteine geschrieben. Wird ein kritischer Zustand erreicht, der genauer analysiert werden soll, dann wird die zweite Speicherbank (RAM2) eingefroren. Das bedeutet, dass weitere Schreibzugriffe in diesem Zeitraum auf den Speicher nur noch auf der ersten Speicherbank (RAM1) durchgefuehrt werden, so dass die zweite Speicherbank den exakten Zustand in dem betreffenden kritischen Moment beibehaelt. Der Inhalt dieser zweiten Speicherbank kann nun zu Analysezwecken ausgelesen werden, ohne dass der eigentliche Produktionsprozess unterbrochen werden muss. Im Bus zum Speicher wird dafuer ein Verteiler eingebaut, der im Normalbetrieb bei jedem Schreibzugriff die Daten an RAM1 und an RAM2 weiterleitet, was fuer die Software transparent ist. Sobald die Software in den zu untersuchenden Zustand gelaufen ist, kann sie den Verteiler abschalten, so dass von diesem Zeitpunkt an alle schreibenden Zugriffe nur noch auf RAM1 wirken. Der Inhalt von RAM2 kann dann ueber einen Zusatzbus ausgelesen werden. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass RAM2 in einen unbenutzten Speicherbereich gelegt wird, d.h. bei ausgeschaltetem Verteiler ueber eine andere Speicheradresse angesprochen werden kann.

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S

© SIEMENS AG 2003 file: 2002J20058.doc page: 1

Speicher verdoppeln zum Auffinden von Laufzeitfehlern in speicherprogrammierten Steuerungen; post mortem Analyse

Idea: Klaus Hofmann, DE-Nuernberg; Manfred Sand, DE-Karlsruhe

In laufenden Anlagen wie in der Fertigungstechnik oder bei Leittechniksystemen treten bestimmte Fehler auf, die unter Laborbedingungen nicht reproduzierbar sind. Fuer eine Fehleranalyse ist es oftmals notwendig, den Zustand des dynamischen Systems an einem bestimmten Punkt anzuhalten (Einfrieren). Bislang muss dafuer die jeweilige Anlage angehalten werden, was zum Stillstand der Produktion fuehrt.

Um eine Fehleranalyse im laufenden Betrieb durchfuehren zu koennen, ohne die jeweilige Anlage anhalten zu muessen, wird der Speicher des Systems hardwareseitig verdoppelt. Bei jedem Schreibzugriff auf den Speicher wird der zu schreibende Wert in zwei Speicherbausteine geschrieben. Wird ein kritischer Zustand erreicht, der genauer analysiert werden soll, dann wird die zweite Speicherbank (RAM2) eingefroren. Das bedeutet, dass weitere Schreibzugriffe in diesem Zeitraum auf den Speicher nur noch auf der ersten Speicherbank (RAM1) durchgefuehrt werden, so dass die zweite Speicherbank den exakten Zustand in dem betreffenden kritischen Moment beibehaelt. Der Inhalt dieser zweiten Speicherbank kann nun zu Analysezwecken ausgelesen werden, ohne dass der eigentliche Produktionsprozess unterbrochen werden muss.

Im Bus zum Speicher wird dafuer ein Verteiler ein...