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AgentAut - Agentenbasierte Interaktionsarchitektur für verteilte Automatisierungssysteme
Finanzierung:
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) ;
AgentAut - Agentenbasierte Interaktionsarchitektur für verteilte Automatisierungssysteme
Ziel von AgentAut war die Schaffung einer durchgängigen Methodik für verteilte Steuerungssysteme unter Einschluss von Auftrags- und Prozesssteuerungen. Dazu sollte AgentAut die Bestandteile der existierenden Architekturtypen für verteilte Steuerungssysteme, Agenten und Funktionsblöcke zu einer in sich konsistenten Architektur mit zugehöriger Entwurfsmethodik kombinieren. Ausgangspunkt der Arbeiten im AgentAut Projekt war eine umfassende Untersuchung der Anwendbarkeit von Agenten- sowie von Funktionsblocksystemen sowie verschiedene Methoden zum Entwurf verteilter Steuerungssysteme auf den verschiedenen Ebenen der Automatisierungspyramide. Unter Nutzung dieser beiden Ausgangspunkte wurden zwei parallele Untersuchungswege verfolgt. Im Rahmen des ersten Untersuchungsweges wurde mit der GAIA-UML Modellform und der auf ihr aufbauenden Modellierungsmethodik ein Vorgehen entwickelt, das den Anforderungen der Steuerungstechnik umfassend gerecht wird. Im Ergebnis entstanden eine Modellform und eine Modellierungsmethode, mit denen der Prozess des Treffens von Steuerungsentscheidungen im Rahmen eines verteilten Steuerungssystems, die Verteilungsaspekte von Informationen und Entscheidungsbefugnissen sowie das interne Verhalten einzelner Bausteine eines verteilten Steuerungssystems unabhängig von ihrer späteren Implementierung durch Agenten oder Funktionsblocksysteme beschrieben werden können. Im Rahmen des zweiten Untersuchungsweges wurde die Kombinierbarkeit von Agentensystemen und Funktionsblocksystemen untersucht und zwei Methodiken zur Integration von Funktionsblocksystemen in Agentensysteme entwickelt. Die erste Möglichkeit der Integration zielt auf die strengen Echtzeitanforderungen der Feldsteuerungssysteme. Hier wurde eine Laufzeitumgebung für Funktionsblocksysteme gemäß der IEC 61499 auf der Basis der Echtzeit - Java - Laufzeitumgebung Jamaika geschaffen und mit dem Jade Agentensystem über eine spezielle Schnittstellenstruktur verbunden.

Die zweite Möglichkeit der Integration zielt auf zu steuernde Systeme mit geringeren Echtzeitanforderungen. Hier wurde eine Laufzeitumgebung für Funktionsblocksysteme gemäß der IEC 61499 direkt in das Jade Agentensystem integriert.

Mit beiden Systemen steht erstmalig eine flexible und an die Anforderungen der verschiedenen Ebenen der Automatisierungspyramide anpassbare Kombination von Funktionsblocksystemen und Agentensystemen zur Verfügung.

Aufbauend auf den beiden Untersuchungswegen wurde ein Softwarewerkzeug begonnen, das zur Implementierung von Steuerungssystemen unter Nutzung der GAIA-UML Modellform und Methodologie genutzt werden kann. Es ermöglicht die Modellierung des Systemverhaltens mittels Rollenmodellen und die Implementierung mittels Agenten, Funktionsblocksystemen und Kombinationen von diesen.

Die GAIA-UML Modellform und Methodologie wurde im Rahmen des PABADIS"PROMISE Projektes erstmalig zur Spezifikation der PABADIS"PROMISE Steuerungsarchitektur erfolgreich genutzt.

Schlagworte

Agentenbasierte Interaktionsarchitektur, Agentensysteme, Funktionsblocksysteme, Verteilte Steuerungssysteme, verteilte Automatisierung

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