Sicherheitstechnische Systeme: Zuverlässigkeit Und Sicherheit Kontrollierter Und Unkontrollierter Systeme

ISBN-13: 9783322909282 / Niemiecki / Miękka / 2012 / 180 str.

Wolfgang Steinhorst

Opis

Zielsetzung des Buches ist es, eine praxisgerechte Unterlage zur Losung realer Probleme der Systemsicherheit bereit zu stellen. Schwerpunkt ist die Behandlung kontrollierter Sicherheitssysteme. Dem heutigen Stand der Technik entsprechend wird die sehr aufwendige Rechenarbeit bei der Sicherheits- und Zuverlassigkeitsanalyse technischer Systeme Rechnerprogrammen uberlassen. Um ein hohes Ma an Flexibilitat zu erreichen, werden objektorientierte Losungen verwendet.

Spis treści

Einführung.- 1 Einführende Beispiele.- 1.1 Prozeßsteuerungssystem.- 1.2 Optokoppler-Prozeßperipherie.- 1.3 Sicherungssystem.- 2 Systemtechnische Aspekte zur Theorie der Sicherheit.- 2.1 Funktionale Systeme.- 2.2 Klassifizierung von Fehlem.- 2.3 Systembeschreibung durch BOOLEsche Funktionen.- 2.3.1 BOOLEsche Funktionen generell.- 2.3.2 Systemfunktionen.- 2.3.3 Modulare Zustandsfunktionen — Standardformen.- 2.3.4 Anwendung BOOLEscher Funktionen.- 2.4 Strukturen für Fehlersysteme.- 2.4.2 Blockstrukturen.- 2.4.3 Baumstrukturen.- 2.4.4 Pfadstrukturen.- 3 Kontrollierte Sicherheit.- 3.1 Begriffe und Definitionen.- 3.2 Redundanzen.- 3.3 Elemente der kontrollierten Sicherheit.- 3.3.1 Generelle Aspekte.- 3.3.2 Fehlerdetektoren.- 3.3.3 Fehlermanagement.- 3.3.4 Fehlerprotektoren.- 3.3.5 Überwachungskonzept des Sicherungssystems als Beispiel.- 3.4 Zeitverhalten kontrollierter Systeme.- 4 Materielle Fehler — Hardwarefehler.- 4.1 Mathematische Voraussetzungen.- 4.2 Bekannte und unbekannte Fakten.- 4.3 Mathematischer Ansatz für die MODEX-Verteilung.- 4.4 Verknüpfungsrelationen für Überlebenswahrscheinlichkeiten.- 4.4.1 Ansätze für Verknüpfungsrelationen.- 4.4.2 MODEX-Verknüpfung.- 4.4.3 Exponential-Verknüpfung.- 4.5 Spezielle Anwendungen.- 4.5.1 MTBF für Elementarfehler.- 4.5.2 Importanzen.- 4.5.3 Redundanzen.- 4.6 Verknüpfungsrelationen generell.- 4.7 Fehlerkoinzidenzen.- 4.8 Programmierung von Ausfallwahrscheinlichkeiten.- 4.9 Numerische Bestimmung der MTBF.- 4.9.1 MIL-Handbücher als Datenbasis.- 4.9.2 Klassifizierung und Berechnungsmethode.- 4.9.3 Berechnung eines Beispiels.- 5 Operative Fehler.- 5.1 Kennzeichen operativer Fehler.- 5.2 Exceptions (Ablauffehler von Rechnern).- 5.3 Begriffseingrenzung und Vermeidung von Softwarefehlern.- 5.4 Kennwerte und Zeitverhalten von Softwarefehlern.- 5.5 Detektion von logischen Softwarefehlern.- 5.6 Laufzeitfehler.- 5.7 Real-Time-Fehler.- 5.8 Watchdog-Timer als Fehlerdetektoren.- 5.9 Übertragungsfehler.- 5.9.2 Fehlererkennung durch Paritäts-Blocksicherung.- 5.9.3 Fehlererkennung durch CRC.- 6 Graduelle Sicherheit.- Anhang A MTBF-Bestimmung mittels Tabellen.- Anhang B Software zur Berechnung von Wahrscheinlichkeiten.- Sachwortverzeichnis.

O autorze

Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Steinhorst lehrt an der FH Braunschweig-Wolfenbüttel Prozessrechentechnik und Regelungstechnik.