Friedrich-Alexander-Universität UnivisSuche FAU-Logo
Techn. Fakultät Willkommen am Department Informatik FAU-Logo
Logo I4
Lehrstuhl für Informatik 4
EZS 2
 
  Vorlesung
  Voraussetzungen
  Prüfung
  Vorlesungsfolien
  Experimente
  Werkzeuge
  Dokumentation
Experimente
 
  Hau den Lukas
  Generator
  Quadkopter
  Eisenbahn
Department Informatik  >  Informatik 4  >  Lehre  >  SS 2008  >  EZS2  >  Experimente  >  Eisenbahn

Echtzeitsysteme 2 - SS 2008

Eisenbahn

Ein weiteres Experiment ist, eine Steuerung für unsere Modelleisenbahn (vielen Dank an Harald) zu entwickeln, die Echtzeitanforderungen genügen soll. Weil das Schienennetz unsere Modelleisenbahn doch relativ komplex ist und um den Anspruch dieses Experiments etwas zu erhöhen, soll ein generisches Schienenmodell entworfen werden, dass es erlaubt, während des Betriebs zusätzliche Strecken einzubinden und auszuschließen. Die Ansteuerung der Eisenbahnanlage selbst erfolgt über den Trixbus, ein speziell für die Steuerung von Modellbahnanlagen entworfener Bus, der die Anlage über eine serielle Schnittstelle zugänglich macht.

Aufgabenstellung 1

Die erste Aufgabenstellung umfasst vor allem die Steuerung und Überwachung des Streckennetzes. Die Steuerung soll mehreren Zügen sicher verschiedene Routen auf dem Gleisnetz zuweisen können. Die Routen sollen dabei nach Möglichkeit nicht fest vorgegeben, sondern dynamisch unter der Angabe eine Ziel und eines Endpunkts berechnet werden. Zur Sicherheit soll sich dabei auf einem Gleisabschnitt zu einem Zeitpunkt nur ein Zug befinden, oder es muss ein gewisses Mindestabstand zwischen zwei Zügen garantiert werden können. Weiter Ausbaustufen der Steuerung umfassen das Parken bzw. in Betrieb nehmen verschiedener Züge, sowie das Sperren oder das Freigeben bestimmter Gleisabschnitte.

Gruppengröße: 3
Ziele:
  • Kontrolle eines Zuges auf einem unveränderlichen Streckennetz
  • Kontrolle mehrerer Züge auf einem unveränderlichen Streckennetz
  • Kontrolle eines Zuges auf einem veränderlichen Streckennetz
  • Kontrolle mehrerer Züge auf einem veränderlichen Streckennetz

Aufgabenstellung 2

Eine zweite Gruppe soll ein einfaches Bedienpult für die Eisenbahn entwickeln. Voraussetzung für die Bearbeitung dieser Aufgabenstellung ist natürlich, dass eine Gruppe die Aufgabenstellung 1 bearbeitet. Vor allem soll es möglich sein, den Zügen neue Routen zuzuweisen, also ihre Start- und Zielpunkte zu verändern. Darüber hinaus soll das Bedienpult es ermöglichen, die Variabilität der Steuerung auch wirklich zu nutzen, d.h. verschiedene Züge in einen Parkzustand zu überführen bzw. Gleisabschnitte freizugeben oder stillzulegen. Wie in vielen realen Systemen gefordert, soll auch dieses Bedienpult eine Not-Aus-Funktion implementieren, d.h. sobald ein bestimmtes Kommando abgesetzt wurde, soll der normale Betrieb unterbrochen werden und in einen sicheren Zustand gezwungen werden. Eine weiter Funktion, die das Bedienpult übernehmen soll, ist eine Überwachungsfunktion und die Anzeige des Zustands des Systems. Sollte im System ein kritischer Zustand erreicht werden, soll auch diese Überwachung einen Not-Aus veranlassen.

Die Realisierung dieses Bedienpults kann selbstverständlich nicht in völliger Isolation erfolgen, sondern muss in Kooperation mit der Aufgabenstellung erfolgen. Man muss beispielsweise gemeinsam eine Lösung finden, wie das Not-Aus-Kommando in der Steuerung behandelt werden soll, oder welche Information man zur Überwachung des Systems benötigt. Das Bedienpult soll über TTCAN/CAN oder die serielle Schnittstelle mit der eigentlichen Steuerung kommunizieren.

Gruppengröße: 3
Ziele:
  • Parken/in Betrieb nehmen von Zügen
  • Stilllegen/Freigeben von Gleisabschnitten
  • existierende Routen löschen/neue Routen anlegen
  • Not-Aus

Hardware/Software

Betriebssystem:
  • KESO
  • ProOSEK/time
  • eCos
  • PXROS
  • CiAO
Steuerrechner: TriCore
Toolchain: TriCore GNU Tools
Peripherie:
  • Timer
  • CAN/TTCAN
  • serielle Schnittstelle

Bilder

Eisenbahn

Hau den Lukas Hau den Lukas

Bedienpult

Hau den Lukas
  Impressum   Datenschutz Stand: 2008-02-29 09:48   scheler