عنوان پایان‌نامه
بززسی مسئله زمانبندی درویژگی Interoperabilityبراس
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق-کنترل
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده برق و کامپیوتر شماره ثبت: E1345;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 36337;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 1345
- تاریخ دفاع
- ۱۱ آذر ۱۳۸۶
- دانشجو
- فرزاد ارجمندی
- چکیده
- امروزه شبکه‌های بی‌درنگ کنترل صنعتی که سامانه کنترل میدان خوانده می‌شوند، بخش مهمی از سامانه‌های هوشمند تولید را تشکیل می‌‌دهند. با افزایش نیاز به هوشمندی و انعطاف‌پذیری در کاربردهای صنعتی، سامانه‌های کنترل نیاز به ابزارهای میدان بیشتری چون حسگر‌ها، عملگرها و کنترل‌کننده‌ها دارند. افزایش تعداد ابزارهای میدان و کارکرد آن‌ها ، موجب نیاز به تبادل حجم بالاتر و سریع‌تر داده‌ها می‌گردد. به همین دلیل در دهه 90 میلادی، شبکه‌های کنترل صنعتی به عنوان جایگزینی برای اتصال نقطه به نقطه ابزارها مطرح شدند که در آن داده‌های گوناگون می‌توانند روی یک رسانه مشترک منتقل شوند. امروزه راهکارهای گوناگونی برای سامانه‌های کنترل میدان وجود دارند که هریک برای دسته‌ای از کاربرد‌ها مناسب هستند. بنابر دلایل فنی و اقتصادی، یکی‌کردن این راهکار‌ها عملی نیست. به همین دلیل ویژگی همکاری در یک محیط صنعتی ناهمگون که از راهکارهای متفاوت کنترل میدان بهره می‌برد، از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. در این پایان‌نامه مفهوم همکاری از هر دو دیدگاه ابزار و شبکه، که برای ایجاد یک سامانه کنترلی همکار لازم است، مورد بررسی قرار گرفته است. پس از ارایه ویژگی‌های لازم برای همکاری ابزارها و آزمون‌های سنجش آن، روش‌ها و راهکارهای رسیدن به همکاری شبکه بر پایه فناوری اترنت به عنوان رسانه مشترک انتقال داده‌ها میان ابزارهایی کنترلی و میدان ارایه شده است. همچنین برای بهره‌گیری همزمان از ویژگی‌های بی‌درنگ فیلدباس و نیز کارکردها و پهنای باند اترنت روی یک شبکه، ساختاری بر مبنای اتصال سامانه‌هایی فیلدباس روی اترنت صنعتی سوییچ شده با بهره‌گیری از دروازه ارایه شده است. برای ارزیابی کارآیی بی‌درنگ شبکه، روشی برای محاسبه حداکثر تأخیر ارتباطات روی این ساختار ودیگر ساختارهای مبتنی بر اترنت ارایه شده است که شرایط و نتایج آن در پایان‌نامه منعکس شده است.
- Abstract
- Real-time Industrial control networks are nowadays an important part of intelligent manufacturing systems. As the industrial applications need to be more intelligent and flexible, control systems need more field devices like sensors, actuators and controllers. Increase of field devices and their functionalities, leads to faster and more data exchange through the control network. Therefore in early 90’s, industrial control networks were introduced as an alternative for conventional point to point device connections in which various data could be transferred through a shared medium. Today, there exists several solutions for field control systems, each suitable for a specific class of application. Due to technical and economical reasons, it is not possible to unite all these solutions. So in a heterogeneous industrial environment composed of different field control systems, interoperation among these solutions has a great degree of importance. In this thesis, the interoperability concept is discussed from both device and network aspects that are necessary for making an interoperable control system. After investigation of required specifications for device interoperability and its test procedures, methods and solutions for achieving network interoperability based on Ethernet technology as common data transmission structure are proposed. Then, architecture for fieldbus interoperability on switched Ethernet using gateways is proposed to make the use of fieldbus real-time specifications together with Ethernet bandwidth and functionalities. To evaluate real-time performances of the proposed architecture, a maximum delay calculation method is also proposed. The corresponding simulation results for different control network structures have also been shown.
