Title: Development of the CAN-part of a redundant elevator control system
Language: English
Authors: Kurtovic, Tarik 
Qualification level: Diploma
Advisor: Dietrich, Dietmar 
Issue Date: 2013
Number of Pages: 57
Qualification level: Diploma
Abstract: 
Die Aufnahme von Diversität in den Entwurfsprozess mit dem Ziel der erhöhten Zuverlässigkeit ist bereits eingesetzt worden. Als Ziele der erhöhten Zuverlässigkeit eines Systems zählen quantitativ messbare Gründe wie eine erhöhte Sicherheit, sowie qualitative Merkmale wie der erhöhte Benutzerkomfort. Diversität der Hardware wird im Entwurf der in dieser Diplomarbeit entworfenen Aufzugsteuerung durch die Verwendung von unabhängigen Mikrocontrollern und Kommunikationsnetzen des jeweiligen Steuersystems berücksichtigt. Diversität der Software ist durch die für jedes Steuersystem unabhängig voneinander entwickelten Algorithmen zur Auswertung der Sensorwerte, Positionsberechnung und Kommunikation gegeben. Die praktische Aufgabe ist die Entwicklung einer Aufzugsteuerung unter Verwendung von vorhandenen Sensoren und Entwicklungsplatinen. CAN findet Anwendung für die untersten zwei Schichten des ISO/OSI Referenzmodells, auf die eine für den verwendeten Mikrocontroller portierte Open-Source-Realisierung des Protokolls CANopen setzt. Es ist die praktische Implementierung einer Aufzugsteuerung dargestellt, die auf einem Universalmikrocontroller sowie auf Open-Source-Realisierungen des Kommunikationssystems und Betriebssystems basiert. Der Entwurf baut auf einem Top-down-Ansatz auf, mit Hilfe dessen von den allgemeinen Systemanforderungen und dem Sicherheitsziel erst die funktionale und die Sicherheitsanforderungen und weiter die Anforderungen an die Hardware und Software abgeleitet sind. Die auf einem Schichtenmodell basierende Architektur dient zur Darstellung und Aufteilung der Software in wiederverwendbare Module. Die in dieser Diplomarbeit dargestellten Konzepte können in anderen Steuersystemen zur erhöhten Zuverlässigkeit und Fehlererkennungsfähigkeit eingesetzt werden.

The application of diversity in the design process has been used for some time with the aim of increasing reliability of a system. An increase in reliability is advantageous on objective grounds such as increased safety, as well as for subjective reasons such as improved user comfort. Diversity is taken into account while designing an elevator control system with hardware diversity present in the form of independent microcontrollers and communication systems used to build each of the two control systems. Software diversity originates from independently developed algorithms for sensor value processing, position calculation and communication within each system. The practical task is that of developing an elevator control system using the available sensors for input and evaluation boards as hardware platforms. CAN is used for the first two ISO layers in this part of the complete diverse system, with an open source implementation of CANopen, ported for the microcontroller used, as the higher layers of the communication model. A practical implementation of an elevator control system based on general-purpose microcontrollers and open source communication stack and operating system is shown. A top-down methodology is used to arrive from general requirements and the safety goal, over safety and functional requirements, to hardware and software requirements that can be mapped onto design artifacts. To enable a clear split of software into reusable modules a layered software architecture is adopted. The presented principles can be used in any control system to ensure improved reliability and error detection capabilities.
Keywords: Aufzugsteuerung; CAN; CANopen; Diversität; Gebäudeautomation; Open Source; Sicherheit; RTOS
Elevator; CAN; CANopen; diversity; building; automation; open source; safety; RTOS
URI: https://resolver.obvsg.at/urn:nbn:at:at-ubtuw:1-53413
http://hdl.handle.net/20.500.12708/9990
Library ID: AC10774893
Organisation: E384 - Institut für Computertechnik 
Publication Type: Thesis
Hochschulschrift
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