Interrupt
Englisch: interrupt
Ereignis, das einen Computer oder ein anderes Gerät veranlasst, seine aktuelle Tätigkeit vorübergehend zu unterbrechen und sich einer Bedingung zuzuwenden.
Interrupt: ein Signal, das ein Gerät aus seiner aktuellen Aufgabe reißt
In der Energiewirtschaft und im Versorgungsbetrieb ist ein Interrupt ein Hardware- oder Software-Signal, das einen Prozessor, Controller oder ein automatisiertes System zwingt, seine aktuelle Operation zu unterbrechen und stattdessen einen dringenden Zustand zu bearbeiten. Es ist das digitale Äquivalent eines Feueralarms: Egal, was die Maschine gerade tut, der Interrupt verlangt sofortige Aufmerksamkeit. Das System speichert seinen aktuellen Zustand, verarbeitet den Interrupt und setzt dann fort, wo es unterbrochen wurde. Ohne Interrupts müssten Steuerungssysteme ständig jeden Sensor und jede Alarmbedingung abfragen, was Verarbeitungsleistung verschwendet und gefährliche Verzögerungen bei kritischen Sicherheitsreaktionen verursacht.
In SCADA-Systemen und industriellen Steuerungsnetzwerken sind Interrupts unverzichtbar, um auf Fehler, Alarme und Echtzeitereignisse zu reagieren. Ein Druckspitzenwert in einer Pipeline, ein Kommunikationsverlust oder ein manueller Notfall-Aus-Schalter können alle Interrupts auslösen, die Routineaufgaben unterbrechen, damit der Controller die Krise bewältigen kann. Interrupts werden Prioritätsstufen zugewiesen: ein Hochspannungsfehler-Interrupt verdrängt eine niedrig priorisierte Datenspeicherungsaufgabe. Der Prozessor führt eine Interrupt-ServiceRoutine (ISR) aus, einen Code-Abschnitt, der die spezifische Bedingung verarbeitet, und kehrt dann zu der Aufgabe zurück, die vorher lief.
Hardware-Interrupts stammen von externen Geräten: Relais, Sensoren, Kommunikationsschnittstellen oder Bedienfelder. Software-Interrupts werden vom laufenden Programm selbst erzeugt, in Reaktion auf Ausnahmen, Timer-Ereignisse oder Watchdog-Auslöser. In sicherheitskritischen Systemen wie Stromerzeugung oder Stromverteilung muss die Interrupt-Latenz, also die Verzögerung zwischen dem Ereignis und dem Start der ISR, je nach Anwendung innerhalb von Mikrosekunden oder Millisekunden garantiert sein. Ein Schutzsystem eines Kernkraftwerks oder eine Netzstabilitätsregelung kann Interrupt-Antwortzeiten unter 100 Millisekunden verlangen.
Die Architektur der Interrupt-Verarbeitung unterscheidet sich zwischen Systemen. Ältere speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) verwenden häufig unterbrechungsgesteuerte Ein- und Ausgänge; moderne verteilte Steuerungssysteme können nachrichtenbasierte Ereignissignalisierung über Netzwerke nutzen. In allen Fällen muss der Interrupt-Mechanismus zuverlässig und vorhersehbar sein. Verpasste oder verzögerte Interrupts können Fehler verbergen oder zulassen, dass Gefahrenzustände bestehen bleiben. Das Testen des Interrupt-Verhaltens unter Last und Fehlerinjektion ist ein standardmäßiger Validierungsschritt bei der Inbetriebnahme von Versorgungssteuerungssystemen.
Der Begriff stammt aus dem einfachen Englisch: to interrupt bedeutet, etwas zu unterbrechen. In der Informatik wurde er in den 1960er Jahren als Fachbegriff übernommen und ist jetzt universell in allen Bereichen verbreitet, die digitale Steuerung nutzen. Energiewirtschaftsingenieure müssen Interrupt-Prioritätsschemen, Maskierung (temporäre Deaktivierung von Interrupts) und Verschachtelung (Verarbeitung eines Interrupts während bereits ein anderer bearbeitet wird) verstehen, da eine Fehlkonfiguration entweder Alarme verbergen oder spurlose Auslösungen verursachen kann, die das Netz destabilisieren oder Ausrüstungen unnötig abschalten.