تحلیل زمانی مخابره سیگنال‌های کنترلی از طریق پیوندهای چند مرحله ای بر روی شبکه‌های صنعتی به منظور پ

تحلیل زمانی مخابره سیگنال‌های کنترلی از طریق پیوندهای چند مرحله ای بر روی شبکه‌های صنعتی به منظور پ

فرمت فایل دانلودی: .docx
فرمت فایل اصلی: doc
تعداد صفحات: 140
حجم فایل: 13 کیلوبایت

تحلیل زمانی مخابره سیگنال‌های کنترلی از طریق پیوندهای چند مرحله ای بر روی شبکه‌های صنعتی به منظور پیاده سازی حلقه‌های کنترل گسترده با انعطاف پذیری بالا
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 140 صفحه

چکیده
پیشرفت فن آوری‌های مرتبط با شبکه‌های ارتباطی در ده‌های اخیر و گسترش آن‌ها در لایه‌های بالایی صنعت نظیر لایه‌های مانیتورینگ و مدیریتی ایجاب نموده تا روش‌هایی برای بکارگیری این شبکه‌ها در سطوح پایین یعنی شبکه نمودن دستگاه‌ها و سنسورها ابداع و به کار گرفته شوند که هر یک نسبت به روش‌های سنتی دارای مزایا و معایبی می‌باشند.
در این پایاننامه نگاهی اجمالی به اتوماسیون صنعتی و نقش شبکه‌های ارتباطی در توسعه صنعت خواهیم داشت و با بیان تاریخچه شبکه‌های صنعتی از جمله اترنت و پروفیباس به ذکر اطلاعات پایه و سطوح سلسله مراتبی اتوماسیون صنعتی و پروتکل‌های آن میپردازیم. در ادامه ملزومات اساسی طراحی و ارتباطات قسمتهای مختلف شبکه اترنت و پروفیباس شرح داده می‌شود و با ذکر محاسن و معایب هریک نشان خواهیم داد که چگونه می‌توانیم شبکه‌های با سرعت بالا ولی غیر زمان حقیقی مانند اترنت را در پروسه‌های نیازمند داده زمان حقیقی استفاده نماییم و در انتها با ترکیب شبکه‌های سطح بالا (اترنت) با شبکه‌های سطح پایین‌تر (مانند پروفیباس) به بررسی تحلیل زمانی مخابره سیگنال‌های کنترلی از طریق پیوندهای چند مرحله ای می‌پردازیم.
با توجه به بکارگیری گسترده شبکه پروفیباس و شبکه اترنت صنعتی، در این رساله به طور خاص بر استفاده همزمان از این دو نوع شبکه برای تبادل سیگنال‌های کنترلی متمرکز خواهیم شد و رفتار تأخیر متغیر با زمان، خطا در ارسال و سایر موارد را در مخابره سیگنالها از طریق هر دو شبکه و تأثیری که می‍توانند بر عملکرد سیستم کنترل داشته باشند را مورد مطالعه قرار خواهیم داد با این هدف که با استفاده از نتایج تحلیل بتوان به طور مشخص برآورده شدن قیود زمان حقیقی را به ازای هر سیستم کنترل تعیین نمود. همچنین به دنبال آن خواهیم بود که راهکارهائی را برای کمک به برآورده شدن این قیود ارائه نمائیم.


فهرست مطالب
۱- مقدمه 2
۱-۱- کلیات 2
۱-۲- جایگاه اترنت در هرم اتوماسیون 3
۱-۳- جایگاه فیلدباس در هرم اتوماسیون 7
۲- معرفی شبکه‌های صنعتی 11
۲-۱- مقدمه 11
۲-۲- معرفی شبکه اترنت 12
۲-۲-۱- نگاهی به تاریخچه پیدایش اترنت 13
۲-۲-۲- نگاهی به روند تکاملی اترنت 15
۲-۲-۳- نگاهی به روند تکاملی اترنت زمان حقیقی 17
۲-۲-۳-۱- ON TOP OF TCP/IP 20
۲-۲-۳-۱-۱- MODBUS/TCP 20
۲-۲-۳-۳-۲- ETHERNET/IP 20
۲-۲-۳-۱-۳- P-NET 20
۲-۲-۳-۱-۴- VNET/IP 20
۲-۲-۳-۲- ON TOP OF ETHERNET 21
۲-۲-۳-۲-۱- ETHERNET POWER LINK (EPL) 21
۲-۲-۳-۲-۲- TIME-CRITICAL CONTROL NETWORK (TCNET) 21
۲-۲-۳-۲-۳- ETHERNET FOR PLANT AUTOMATION 21
۲-۲-۳-۲-۴- PROFINET CBA 21
۲-۲-۳-۳- MODIFIED ETHERNET 21
۲-۲-۳-۳-۱- SERIAL REALTIME COMMUNICATION SYSTEM …………………………….. 22
۲-۲-۳-۳-۲- ETHERCAT 22
۲-۲-۳-۳-۳- PROFINET IO 22
۲-۳- شبکه پروفیباس 22
۲-۳-۱- نگاهی به تاریخچه پیدایش شبکه پروفیباس 23
۲-۴- ارتباطات منطقی در شبکه‌های صنعتی (اترنت و پروفیباس) 24
۲-۵- تکنولوژی ارتباطات در اترنت 25
۲-۵-۱- لایه فیزیکی 26
۲-۵-۱-۱- 10BASE 5 27
۲-۵-۱-۲- 10 BASE 2 27
۲-۵-۱-۳- 10 BASE-T 28
۲-۵-۱-۴- 10 BASE-FL 29
۲-۵-۱-۵- 100 BASE یا FAST ETHERNET 30
۲-۵-۱-۶- 1000 BASE یا اترنت گیگابیت 31
۲-۵-۲- مقایسه کلی شبکه های اترنت مبتنی بر IEEE 802.3 32
۲-۵-۳- لایه پیوند داده ای در اترنت 32
۲-۵-۳-۱- فریم بندی داده در اترنت 33
۲-۵-۳-۲- روش دسترسی به باس در اترنت 36
۲-۵-۴- لایه شبکه در اترنت 39
۲-۵-۴-۱- IP ADDRESS در لایه NETWORK 40
۲-۵-۴-۱-۱- آدرس IP-V4 40
۲-۵-۴-۱-۲- آدرس IP-V6 40
۲-۵-۵- لایه انتقال در اترنت 41
۲-۶- تکنولوژی ارتباطات در پروفیباس 43
۲-۶-۱- لایه فیزیکی 44
۲-۶-۶-۱- انتقال با کابل مسی 44
۲-۶-۱-۲- انتقال با فیبر نوری 48
۲-۶-۲- توپولوژی‌های شبکه پروفیباس 50
۲-۶-۲-۱- توپولوژی باس با استفاده از ریپیتر 50
۲-۶-۲-۲- توپولوژی درختی با استفاده از ریپیتر 51
۲-۶-۳- لایه پیوند داده: 52
۲-۶-۳-۱- فرمت انتقال دیتا و امنیت آن 53
۲-۶-۳-۲- نحوه دسترسی به باس 54
۲-۶-۳-۳- فریم TOKEN 56
۲-۶-۴- پروفیباس FMS 56
۲-۶-۵- پروفیباس PA 57
۲-۷- جمع بندی 60
۳- تبادل داده بین PLC ها با استفاده از شبکه‌های صنعتی 62
۳-۱- مقدمه 62
۳-۲- طراحی شبکه 63
۳-۲-۱- امکان سنجی 64
۳-۲-۲- تجزیه و تحلیل 65
۳-۲-۳- طراحی 65
۳-۲-۴- اجرا 66
۳-۲-۵- نگهداری و به روز رسانی 66
۳-۳- تکنیک‌های دسترسی به شبکه 67
۳-۴- شبکه کردن PLC ها با استفاده از اترنت 67
۳-۴-۱- ارتباطات SEND / RECEIVE در شبکه اترنت 68
۳-۴-۲- کارکردهای ارتباطی 69
۳-۴-۳- پیکربندی و برنامه نویسی ارتباط S7 CONNECTION 70
۳-۴-۳-۱- پیکر بندی سخت افزار 70
۳-۴-۳-۲- پیکربندی ارتباط در NETPRO 71
۳-۴-۳-۳- برنامه نویسی تبادل دیتا در اترنت 72
۳-۵- شبکه کردن PLC‌ها با استفاده از پروفیباس 73
۳-۵-۱- تنظیمات شبکه پروفیباس 75
۳-۵-۱-۱- پارامتر HIGHEST PROFIBUS ADDRESS 76
۳-۵-۱-۲- پارامتر TRANSMISSION 76
۳-۵-۱-۳- پروفایل‌های پروفیباس 77
۳-۵-۲- INTELLIGENT SLAVE 77
۳-۵-۳- برنامه نویسی تبادل دیتا در پروفیباس 77
۳-۶- جمع بندی 78
۴- تحلیل تئوری و عملی شبکه‌های صنعتی 80
۴-۱- مقدمه 80
۴-۲- محاسبه زمانی ارتباط پروفیباس 81
۴-۲-۱- محاسبه زمانی ارتباط یک MASTER و یک SLAVE به لحاظ تئوری 82
۴-۲-۲- محاسبه زمانی ارتباط یک MASTER و یک SLAVE به لحاظ عملی 85
۴-۲-۳- محاسبه زمانی ارتباط یک MASTER و دو SLAVE به لحاظ تئوری 88
۴-۲-۴- محاسبه زمانی ارتباط یک MASTER و دو SLAVE به لحاظ عملی 89
۴-۳- محاسبه زمانی ارتباط اترنت 91
۴-۴- زمان حقیقی نمودن اترنت 96
۴-۵- سیستم‌های چند مرحله ای 98
۴-۵-۱- حالت اول DP-LAN-DP 99
۴-۵-۲- حالت دوم LAN-DP-DP 102
۴-۵-۳- مقایسه دو سیستم 104
۴-۶- جمع بندی 105
۵- تاثیر شبکه‌های صنعتی بر روی حلقه کنترلی 107
۵-۱- مقدمه 107
۵-۲- مدل مورد بررسی بدون تاخیر زمانی 108
۵-۳- وارد نمودن تاخیر به سیستم (تاخیر ناشی از شبکه) 110
۵-۴- مدل سازی با شبکه ترکیبی 113
۵-۵- نتیجه گیری: 114
۶- جمع بندی و پبشنهادات 116
۶-۱- جمع بندی 116
۶-۲- پیشنهادات 119

پرداخت با کلیه کارتهای عضو شتاب امکان پذیر است.