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By Eckehard Schnieder

Au tomatisch gesteuerte technische Prozesse haben erhebliche volkswirtschaftliche Be deutung. Spannen sich dabei die Anwendungen tiber Industrie, Verkehr und Versorgung, so ist das Medium der Steuerung weitgehend die digitale Datenverarbeitung mit den in Programmen formulierten Steuerungsaufgaben. Das gilt umsomehr, als durch zunehmende Funktion und sinkende Kosten mikroelektronischer Informationstechnik bestehende An wendungen noch wirtschaftlicher und immer weitere erschlossen werden. Wahrend die technisch-wissenschaftliche Datenverarbeitung durch den Yom Benutzer zeit lich entkoppelten und in der Dauer begrenzten Betrieb einer leistungsfahigen Datenver arbeitungsanlage bei einer nur daftir relevanten Datensammlung gekennzeichnet ist, hat bei der kommerziellen Datenverarbeitung auch die Verwaltung, Aufbewahrung und zeitliche Anderung der Datenbestande insbesondere tiber langere Zeitraume Bedeutung. Bei der informationstechnischen ProzeBsteuerung tritt jetzt noch die Kopplung der Datenver arbeitung mit einem technischen ProzeB hinzu, used to be eine enge zeitliche Bindung parallel ablaufender Vorgange tiber langere Zeitraume erfordert. Diese komplexe Materie wird bisher von der ProzeBrechentechnik oder ProzeBdatenverarbeitung behandelt. Als fak tische Anerkennung einer sich in der Praxis second an vollziehenden Wandlung bei Aufbau und Entwurf derartiger Systeme ist sinnvollerweise eine angemessene und syste matische Behandlung erforderlich: die ProzeBinformatik. Mit diesem Buch liegt die erste einflihrende Darstellung zur ProzeBinformatik vor. Ziel ist die Einfiihrung und Darstellung der ProzeBinformatik als eigenstandige und fachtiber greifende technisch-wissenschaftliche Disziplin zur systematischen Ordnung und begriff lichen wie theoretisch exakten Beherrschung informationstechnisch gesteuerter Systeme. Sie orientiert sich an den in der Informatik entwickelten Konzepten und ehemals in der Kybernetik verwendeten Methoden und bedient sich einer Beschreibung mit Petrinetzen.

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Bei diesen Erscheinungsformen stofflicher oder energetischer Zustande ist wesentlich, daB erst die Definition von Unterscheidungskriterien, d. h. die Spezifikation signifikanter Merkmale, also die Sigmatik, auf die Information des Signals schlieBen liiBt. Eine Schwierigkeit bei der Darstellung kontinuierlich veranderlicher Systemzustande durch Information liegt darin, daB ZustandsgroBen im Prinzip einen beliebigen Wert haben konnen, ein bestimmter Zustand also einem Element aus einer unendlichen Menge zugeordnet werden mUBte.

Sie kann als Basis weiterer Dberlegungen hilfreich sein. Die Suche nach den ProzeB charakterisierenden Veranderungen im betrachteten System fUhrt eher auf die Struktur der inneren Wechselwirkungen. Diese funktionalen Zusammenhange in einer Kombination von Ursache und Wirkung mussen dann mit den formalen Hilfsmitteln der Netztheorie beschrieben werden [3-1,3-2]. Fur die hier interessierende funktionale Betrachtungsweise technischer Systeme als Voraussetzung fUr eine theoretische Analyse mUssen die sich in ihnen abspielenden Vorgange, d.

B. elektromechanischen oder elektrohydraulischen Stellmotoren, kann man tiber die zeitliche Variation der Wirkungsdauer auf geratetechnisch einfache Weise wertkontinuierlich in den ProzeB eingreifen. 4 Dbertragung elektrischer Signale 1st der ObjektprozeB von seiner Steuerung raumlich getrennt, mtissen MeB- wie auch Stellsignale tiber eine gewisse Distanz tibertragen werden. Dabei sind eine Vbertragung kontinuierlicher oder digitaler Signalformen entsprechend der allgemein gtiltigen Darstellung im Petrinetz Bild 5-6 Alternativen.

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