Kapitel 11 Nachweis
Ergebnis und Grenzen
Erfüllte Anforderungen, prototypische Teile und Grenzen der Aussage
Entstanden ist ein Prüfstand, an dem dieselben Steuerungen mit unverändertem Programm gegen ein rechnendes Anlagenmodell arbeiten. Die funktionalen Anforderungen sind erfüllt, die Plugin-Schnittstelle gilt als prototypisch, die Zykluszeit ist nur teilweise erfüllt. Die wichtigste Grenze: Ohne Messdaten eines realen Tanks ist das Modell nur auf interne Konsistenz geprüft.
Ergebnis
Am Ende steht ein Prüfstand, an dem dieselben Steuerungen mit unverändertem Programm gegen ein rechnendes Anlagenmodell arbeiten. Entstanden sind vier Dinge:
- der Aufbau selbst mit Energieversorgung und Wandlerebene (Kapitel 7),
- die Signalbrücke samt Firmware,
- die Software aus Gateway, Orchestrator und Oberfläche (Kapitel 6),
- das Heiztankmodell mit seiner Herleitung (Kapitel 8), ergänzt um zwölf weitere Anlagenmodelle.
Stand der Anforderungen
Die funktionalen Anforderungen sind erfüllt, mit einer Einschränkung: Die Plugin-Schnittstelle trägt zwar 13 Modelle ohne Änderung am Orchestrator, ist aber als Konvention vereinbart und nicht formal spezifiziert; deshalb gilt sie als prototypisch. Von den Qualitätsanforderungen ist die Zykluszeit (NFA-02) nur teilweise erfüllt: Die Schranke von 100 ms wird im Mittel gehalten, aber nicht zugesichert (Kapitel 9).
Grenzen der Aussage
Ohne Messdaten eines realen Tanks bleibt die Validierung auf interne Konsistenz beschränkt. Geprüft ist, dass das Modell rechnet, was die Gleichungen fordern, nicht, dass die Gleichungen einen konkreten realen Tank treffen.
Weitere Grenzen im Einzelnen:
- Numerik: Schutzgrenzen fangen unphysikalische Zwischenwerte ab, gelten aber nur im vorgesehenen Betriebsbereich. Im Druckaufbau (Szenario 3) schwankt der berechnete Druck von Schritt zu Schritt; die Alarmschwelle B4 wird von einer einzelnen Spitze überschritten (Kapitel 10).
- Geltungsbereich der Tests: Ein bestandener Lauf zeigt, dass das geprüfte Szenario funktioniert, nicht dass jedes denkbare Szenario funktioniert. Die Szenarien prüfen das Modell, nicht den Kommunikationsweg zur Steuerung.
- Echtzeit: Die Taktmessung stammt vom Windows-Entwicklungsrechner; ein Allzweckbetriebssystem gibt keine Echtzeitgarantie.
- Elektrische Abnahme: Der Tausch des Leitungsschutzschalters -F2 und die Erstprüfung durch eine Elektrofachkraft stehen noch aus (Kapitel 7).
Was der Prüfstand trotzdem leistet
Er macht Fehler sichtbar, die vorher unsichtbar blieben. Fehlt im Steuerungsprogramm die Verriegelung der Heizung, steigt im Modell der Druck, und B4 meldet (Szenario 3 zeigt diesen Ablauf im Modell). Genau das war der Ausgangspunkt der Arbeit (Kapitel 1). Was daraus als Nächstes folgt, beschreibt Kapitel 12.