فرمت فایل : WORD
تعداد صفحات:80
فهرست مطالب:
مقدمه اى از سیستم عاملها و زبانهاى برنامه نویس
سیستمهاى عامل .9
برگه گزارش طرح مسأله 14
فرم تقاضای سیستم مکانیزه 15
نمودار گانتسیستم کتابخانه
16
امکان سنجی 17
خلاصه ای در مورد هیأت مدیره و ساختار سازمانی
کارفرما 18
متدولوژی و روش اتخاذشده برای مطالعه سیستم کتابخانه18
سایرراه حلهای موجود 23
بررسی اقتصادی پروژه 24
برنامه ریزی پروژه 26
نتیجه گیری و پیشنهادات 26
تجزیه تحلیل نیازها
مقدمه 27
تهیه پرسشنامه 28
مطالعه مستندات سیستم موجود 28
مشاهده حضوری سیستم موجود 30
نتیجه گیری 31
مشخصات نیازها
مقدمه 32
نیازهای داده ای سیستم 33
نیازهای کیفیت وسرویس دهی 34
امکانات فیزیکی و تبدیلات موردنیاز 35
نحوه ی بایگانی اطلاعات 36
اطلاعات نیازمند بایگانی 36
دستگاههای ورودی و خروجی 37
ارتباط با سایر سیستم ها 37
نرم افزار ارتباطی مورد نیاز شبکه 38
تغییرات وتحولات موردنیاز 38
طراحی منطقی سیستم
مقدمه 39
مشخص کردن مسائل و مشکلات 39
تعیین هدفهای سیستم جدید 40
شرح موجودیتها 41
شرح خطوط جریان 42
نمودارجریان داده ها 43
نمودارارتباط موجودیتها 49
نتیجه گیری 51
ضمائم 54
شرح درونی سیستم
ساختمان داده ها 55
بانکهاى اطلاعاتى و فایلهاى مرتبط
اعضا 56
کتب 56
امانت 57
پیش تنظیمات .57
ناشرین .57
عضویت .57
موضوعات 58
کاربران .58
کتابخانه 58
ملزومات سخت افزارى و نرم افزاری .59
پیشنهادات توسعه سیستم 59
خلاصه 59
نتیجه گیری .59
راهنمای کاربردی سیستم
ورود 60
فرم اصلی برنامه .61
جستجوی مدرک 63
مدرک جدید .64
جستجو امانت .65
جستجو امانت .66
بازگشت مدرک 66
جستجوی عضو 67
عضو جدید 68
انواع عضویت .69
ورود دوباره 70
ناشرین 71
موضوعات .72
مشخصات کتابخانه 73
کاربر جدید .73
تغییر تنضیمات 74
انتخاب پس زمینه 75
توضیحات 76
شرح دستورات مهم بکار رفته در پروژه .77
منابع و مآخذ 80
مقدمه اى از سیستم عاملها و زبانهاى برنامه نویسی
سیستمهاى عامل:
سیستم عامل در واقع یک نرم افزار جامع است که به منظور کنترل سخت افزار و پنهان کردن پیچیدگى هاى آن از دید کابر به وجود آمده تا کار کردن با کامپیوتر را سادهتر و کارآمدتر کند.
در ابتدا کامپیوتر ها فاقد هر گونه سیستم عاملى بودند که باعث می شد استفاده از کامپیوتر بسیار مشکل و فقط به وسیله برنامه هایى که روى کارت پانچ قرار میگرفت ممکن بود همه برنامه ها به زبان ماشین که سطح پایین ترین و سخت ترین زبان برنامه نویسى است نوشته میشد.
سپس سیستم هاى عامل تک کاره (single program ) بوجود آمدند ( مانند داس ) با این که این سیستم عاملها پیشرفت بزرگى در علم کامپیوتر بودند ولى دو مشکل بزرگ داشتند :
1- عدم امکان اجراى چند برنامه به طور همزمان
2- عدم استفاده بهینه از منابع سخت افزارى سیستم
سپس سیتمهاى عامل به صورت چند برنامه اى ( multi programming ) در آمدند ( مانند ویندوز 1.3 ) که امکان اجراى چند برنامه به صورت غیر همزمان را داشتند که با اینکه این سیستم عاملها نسبت به نوع اول از مزایاى زیادى برخوردار بودند اما هنوز همان دو مشکل اساسى را داشتنند.
سپس سیستمهاى عامل به صورت اشتراک زمانى ( time sharing ) در آمدند ( مانند ویندوز 95 ) که امکان اجراى هم زمان چند برنامه به صورت همزمان ( نه به طور کامل ) را داشتند و به همین علت منابع سیستم بین چند برنامه تقسیم میشد که این امر باعث استفاده بهینه از منابع سیستم میشد.
در آخر سیستمهاى عاملى پدید آمدند که امکان استفاده از چند پردازنده به طور همزمان و در نتیجه اجراى همزمان و موازى چندین برنامه به طور کامل داشتند ( مانند ویندوز NT4 ).
زبانهاى برنامه نویسی:
براى انجام کارى به وسیله کامپیوتر باید آن کار را به طور کامل به کامپیوتر بگوییم ولى کامپیوتر فقط یک زبان را میشناسد و آن هم زبان ماشین است که به صورت کدهاى باینرى میباشد و براى انسان به سختى قابل فهم است و برنامه نویسى به این زبان بسیار طاقت فرساست، بنابراین متخصصین کامپیوتر زبانى بنام اسمبلى را پایه گذارى کردند که به جاى کدهاى باینرى از کلمات مخفف زبان انگلیسى استفاده میکرد که هر کلمه براى انجام یکى از عملیات اساسى کامپیوتر بود و فهم آن بسیار آسانتر از زبان ماشین بود ولى باید به وسیله برنامه اى به نام اسمبلر به زبان ماشین ترجمه بشود تا قابل فهم براى کامپیوتر باشد.
با اینکه زبان اسمبلى نسبتا قابل فهم بود اما هنوز نوشتن برنامه به این زبان مشکل بود براى قلبه بر این مشکل زبانهاى سطح بالا به وجود آمدند که با استفاده از یک عبارت ساده (که معمولا مانند یک جمله کوتاه به زبان انگلیسى یا یک عبارت ریاضى است) اعمال بسیارى را انجام میدهند و براى انسان بسیار قابل فهم هستند.
نوشتن برنامه به کمک زبانهاى سطح بالا بسیار ساده تر از زبان اسمبلى میباشد ولى ترجمه آن به زبان ماشین نیز نیاز به برنامه ى قویترى به نام کامپایلر دارد. عمل کامپایل کردن زبانهاى سطح بالا میتواند وقت زیادى از کامپیوتر را صرف کند.
برنامه هاى مفسر ( interpreter ) توسعه یافته میتوانند به صورت مستقیم برنامه هاى زبان سطح بالا را بدون نیاز به کامپایل به زبان ماشین تبدیل کنند. اگرچه مفسر ها نسبت به کامپایلرها کندترند اما برنامه هاى مفسر فورا شروع به کار میکنند بدون اینکه تاخیرهاى ذاتى کامپایل را در خود داشته باشند. بیسیک یک نمونه از زبانهاى مفسر است. مفسرها از محبوبیت ویژه اى برخوردارند زیرا خطاهاى برنامه نویس به سرعت نمایش داده میشود.
زمانى که یک برنامه ایجاد میشود کامپایلر در کارایى برنامه بسیار موثر است.
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:343
فهرست مطالب:
-مقدمه 7
-فصل اول: کلیاتی در مورد اتوماسیون 10
انواع روشها و سیستمهای اتوماسیون شبکه توزیع 12
اجزاء سیستم اتوماسیون 15
انتخاب وظایف اتوماسیون 16
سطوح اتوماسیون 19
اتوماسیون و اقتصاد 33
- فصل دوم : سیستم جمع آوری، پردازش وانتقال اطلاعات 51
نیازهای پست 52
نیازهای کابینت telecontrol 53
RTU و اجزاء آن 53
RTUCAN (نمونه داخلی) 67
Sectionalizer 70
Recloser 74
Capacitor control 94
- فصل سوم : مخابرات اتوماسیون 98
مخابرات دیجیتال 101
اجزاء سیستم مخابراتی دیجیتال 102
مدولاسیون 106
ضرورت مدولاسیون 107
انواع مدولاسیون 108
ISI و BER 120
همزمانی(synchronization) 124
QPSK 128
OQPSK 131
MSK 132
GMSK 134
کدکننده ها 143
کنترل خطا 145
فرمت داده 147
نمونه عملی 149
مودم رادیویی UHF ، NRM-400 151
سیستمهای مخابراتی 156
سیستمهای رادیویی 156
مایکروویو 158
TDMA 159
سیستم رادیو بسته ای 160
سیستم رادیویی سلولی 161
مودم رادیویی 162
تکنولوژی spread spectrum 163
VSAT 167
DLC 173
امکانات شرکت مخابرات ایران 178
شبکه تلفن عمومی 178
شبکه داده X. 180
کابل مخابراتی 180
مخابرات فیبر نوری 181
مزایا و معایب روشهای مختلف مخابراتی 187
نمونه هایی از شبکه های مخابراتی 192
- فصل چهارم : بررسی اتوماسیون در دیگر کشورها 196
هندوستان 197
سنگاپور 200
کره جنوبی 207
پروژه اتوماسیون مقیاس بزرگ امریکا 212
سیستم اتوماسیون ژاپن 221
اتوماسیون توزیع در کانادا 225
- منابع و مآخذ 237
مقدمه:
با گذشت بیش از یک قرن از طراحی و راهاندازی اولین شبکه انرژی الکتریکی با یک نیروگاه متمرکز و بار توزیعشده در سال 1882 توسط توماس ادیسون، که تعداد 59 مشترک را با ولتاژ 110 ولت مستقیم تغذیه میکرد و مقایسه آن با وضعیت کنونی شبکههای عظیم تأمین انرژی الکتریکی میتوان علاوه بر مشاهدهی پیشرفت سریع این صنعت به افزایش باور نکردنی تقاضای مصرفکنندگان برای این انرژی پی برد. با افزایش این نیاز شبکههای برق نیز دچار تغییر و گستردگی و پیچیدگی شدند و این گستردگی تا به حدی افزایش پیدا کرد که هماکنون شبکههای برقرسانی، در سطح تولید، انتقال و توزیع به عنوان عظیمترین ساخته دست بشر محسوب میشوند. مهمترین ویژگی این شبکه، به همپیوستگی آن است، به طوری که ناپایداری در نقطهای کوچک از شبکه قادر خواهد بود تمام نقاط شبکه را تحت تأثیر قرار دهد و این امر لزوم کنترل و نظارت دقیق را بر قسمتهای مختلف شبکه روشن میسازد.
از طرف دیگر انرژی الکتریکی نیز مانند سایر انرژیهای دیگر پیرو نظام اقتصادی عرضه و تقاضا میباشد و لذا بالا بردن سود و کاهش هزینه از اصلیترین ارکان حفظ بقاء آن است. انرژی الکتریکی همواره از سه سطح تولید، انتقال و توزیع مورد بررسی قرار میگیرد. برای افزایش بهره باید برق را با حداقل تلفات از نیروگاهها به دست مصرفکننده رساند. که در این بین با خصوصیسازی و واگذاری مدیریت بخشهای مختلف، هر کدام از سه بخش تولید، انتقال و توزیع باید حداقل تلفات را برای بالا بردن بهره اقتصادی خود ایجاد کنند. دادههای آماری بیانگر این مطلب است که بخش عظیمی از تلفات انرژی الکتریکی در سطح توزیع صورت میگیرد، یعنی بخش کمتری از انرژی رسیده به سطح 20KV به مصرفکننده میرسد. این امر سبب شده تا بخش توزیع مورد توجه قرار گرفته و راههایی برای بالا بردن کارایی آن ایجاد شود.
اتوماسیون یکی از راههایی است که میتواند با نظارت و مانیتورینگ شبکه توزیع، امکان کنترلپذیری این شبکه را بیشتر کند.
طرحهای اتوماسیون در سطوح تولید و انتقال از مدتها پیش مورد توجه قرار گرفته و انجام شدهاند. روند کلی اتوماسیون در سطح جهانی برای سیستمهای توزیع از اواسط دههی 70 میلادی آغاز شد و تاکنون ادامه دارد.
پایاننامهی حاضر با عنوان «اتوماسیون سیستمهای توزیع» سعی دارد تا در سطحی مشخص به معرفی این سیستم و بررسی ویژگیهای آن بپردازد. لازم به ذکر است که اتوماسیون زمینهای گسترده داشته و پرداختن به همه جوانب آن در یک پایاننامهی سطح کارشناسی ممکن نمیباشد. این پروژه شامل بیان کلیاتی در مورد اتوماسیون بوده و بیشتر جنبه تئوری دارد ولی در عین حال، هر کجا لازم بوده اشارهای به پژوهشها و پروژههای کاربردی و عملیاتی در این زمینه شده است.
بنابر توصیه استاد راهنما در برخی از بخشها وارد جزئیات مطالب شده و بیشتر به آنها پرداخته شده است، که از جمله آن میتوان به بخش مخابرات اشاره کرد.
پروژه حاضر به دلیل گستردگی مطلب، شامل گرایشهای مختلفی ازجمله گرایشهای مخابرات، الکترونیک و کنترل میباشد. البته زمینهی اصلی اتوماسیون توزیع، بنابر کاربرد آن مربوط به گرایش قدرت است لذا آشنایی و تسلط بر مفاهیم مختلف هر گرایش در کنار درک عمیق از سیستمهای قدرت زمینه را برای درک مفاهیم آماده میسازد. در طی انجام این پروژه از مساعدت و همکاری شرکتها و ارگانهای مختلف بهرهمند بودیم که از تمامی آنها خصوصاً بخش «مهندسی توزیع توانیر» و همچنین «پژوهشکده کنترل و مدیریت شبکه پژوهشگاه نیرو» کمال تشکر را داریم.
در انتها از لطف و زحمات بیدریغ استاد محترم راهنما، جناب آقای دکتر جواد علمایی در حین انجام مراحل مختلف پروژه کمال سپاسگزاری را داریم.
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:155
فهرست مطالب:
1- مقدمه 1
2- تعریف پروژه 2
3- اهداف پروژه 2
4- مراحل انجام کار 2
1-4- انتخاب نرمافزار 3
2-4- تشکیل کمیته راهبری 3
3-4- شناخت و برنامهریزی 4
4-4- برنامه زمانبندی سیستم اتوماسیون اداری 6
5-4- آموزش 7
6-4- نصب و راهاندازی 7
7-4-پشتیبانی 8
5- اقدامات انجام شده (درصد پیشرفت) 9
6- پیوستها
پیوست 1- گزارش ارزیابی نرمافزارها
پیوست 2- گزارش برنامه اجرایی
پیوست3- راهنمای کاربران - دبیر
پیوست4- راهنمای کاربران - مدیر
1- مقدمه
استفاده مناسب از فناوریهای نوین و به خصوص امکانات فراهم آمده در زمینه فناوری اطلاعات میتواند هر سازمانی را دچار تحول سازد.
استقرار سیستم اتوماسیون اداری و حذف مکاتبات کاغذی در حد ممکن نیز از جمله مواردی است که نه تنها میتواند باعث ارتقاء به سطح فرهنگ سازمانی گردد، بلکه به میزان قابل توجهی بهرهوری کارکنان و مدیران را نیز افزایش دهد. خوشبختانه نصب و راهاندازی سیستم اتوماسیون اداری در وزارت صنایع و معادن با سرعت مناسبی در جریان میباشد و علاوه بر دبیرخانههای مرکزی، دبیرخانه فرعی در کلیه معاونتها تشکیل گردیده است و در سایربخشها معاونت دیگر نیز در دست اقدام میباشد. حدود 176 نفر از کارکنان مرتبط با سیستم اتوماسیون در سطوح مختلف آموزش دیدهاند و غالباً در حال بکارگیری سیستم میباشند. حدود 110 دستگاه PC جدید توزیع گردیده و روی 38 دستگاه موجود نیز سیستم اتوماسیون اداری نصب گردیده و در حال بهرهبرداری میباشد. با توجه به پشتیبانی مدیران محترم وزارتخانه از سیستم اتوماسیون اداری میتوان امیدوار بود که در آینده نزدیک گردشنامهها در وزارتخانه در حد بالایی با استفاده از سیستم مکانیزه اتوماسیون اداری انجام پذیرد.
2- تعریف پروژه
انتخاب، تأمین و راهاندازی سیستم رایانهای دبیرخانه، بایگانی و پیگیری در سطح ستاد وزارت صنایع و معادن
3- اهداف پروژه
پروژه اهدافی تحت عناوین زیر را دنبال مینماید :
• شناسایی نرمافزارهای موجود در داخل کشور در زمینه اتوماسیون اداری
• پیشنهاد مناسبترین نرمافزار جهت بکارگیری در ستاد وزارت صنایع و معادن
• تأمین نرمافزار
• نصب و راهاندازی سیستم اتوماسیون اداری
• پشتیبانی
راهاندازی سیستم اتوماسیون اداری دارای نتایجی تحت عناوین زیر میباشد.
• سامان یافتن امور دبیرخانه و بایگانی
• افزایش سرعت و دقت در گردش مکاتبات
• کاهش حجم بایگانی
• کاهش میزان حجم جابجایی کاغذ در مکاتبات
• امکان پیگیری موارد و تهیه گزارشات آماری
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:37
فهرست مطالب:
خلاصه
فصل 1 – شبکه های صنعتی
مقدمه
1 – 2 سطوح سلسله مراتبی سیستم های اتوماسیون صنعتی
سطح Element
سطح فیلد Field Level
سطح Cell (Cell Level)
سطح Area (Area Level)
سطح Plant (Plant Level)
1 – 3 وسیله انتقال
1 -4 روشهای انتقال
1-5 پروتکل MAP
قسمت دوم
2-1 ملاحظات طراحی :
هزینه COST
عملکرد(کارایی) Performance
قابلیت اعتماد و در دسترس بودن Reliability Or Availability
سرویس یا عملیات شبکه Service Or Network Functionality
تحمل پذیری محیط Tolerance For Environment
وسیله فیزیکی انتقال Physical Media
قابلیت توسعه Expandability
نگهداری Maintenance
امنیت Security
2-2 ملزومات ارتباطی سیستم های اتوماسیون صنعتی
ارتباطات سطح فیلد
ارتباطات سطح Cell
2-3 فرایند طراحی شبکه ارتباطی
امکان سنجی Feasibility Study
تجزیه و تحلیل Analysis
طراحی Design
اجرا Implementation
نگهداری و به روز رسانی Maintenance and Upgrade
فصل 2 - شبکه های صنعتی
قسمت اول
امکان برنامه ریزی مجدد (تغییر کارایی ) یک سنسور از طریق شبکه ای کردن
(1) 2-1-5 Ethernet
با Ethernet صنعتی چه کاری می توان داشت؟
Fieldbus ها همراه Ethernet
2-1-6 RS-232/422/485
2-1-7 Modbus RTU/ASCII
2-1-8 شبکه کنترل کننده محلی CAN) (
2-1-9 Profibus
2-1-10 Field bus
2-1-11 آیا فن آوری شبکه جدید است؟
شبکه های صنعتی
– قسمت دوم ( شبکه کردن و پیچ و خم های عملیات نرم افزاری و سخت افزاری)
2-2-2 لایه های اطلاعاتی
وظایف هر لایه
2-2-3 استفاده از یک پردازنده به تنهایی یا همراه با یک کمک پردازنده دیگر؟
2-2-4 برای چی ASIC ها در طرحهای ارتباطی ضروری هستند؟
2-2-5 جداسازی سطح ولتاژ
2-2-6 معانی Slave , Master
پیچیدگی Master , Slave
2-2-7 ابزارهای پیکربندی چه کاری انجام می دهند؟
یک زمانبندی توسعه معمولی چیست ؟
ناچیز شمردن پیچیدگی
شبکه های صنعتی
– قسمت سوم
2-3-4 استفاده از یک رابط عمومی برای همه مسیرهای ارتباطی
2-3-5 Gateway ها یک روش سریع برای ارتباط
2-3-6 استفاده از Chip های مجتمع
اصطلاحات
همراه با اشکال
خلاصه
پیشرفت فن آوری اینترنت و شبکه های ارتباطی در دهه های اخیر ایجاب می نماید تا به لزوم بکارگیری شبکه های ارتباطی در صنعت و در این راستا شبکه ای کردن دستگاهها و سنسورهای صنعتی بپردازیم.
در این مقاله نگاهی اجمالی به اتوماسیون صنعتی و نقش شبکه های ارتباطی در توسعه صنعت داریم . در ابتدا با بیان تاریخچه اتوماسیون صنعتی , به ذکر اطلاعات پایه اعم از سطوح سلسله مراتبی اتوماسیون صنعتی و پروتکل MAP ( پروتکل اتوماسیون صنعتی) می پردازیم.
در ادامه ملزومات اساسی طراحی و ارتباطات قسمتهای مختلف یک شبکه صنعتی شرح داده می شود و با اشاره به توسعه شبکه های ارتباطی به نقش ارزنده اتصال دستگاهها و سنسورها در دنیای صنعت می پردازد .
انواع شبکه های صنعتی با ذکر محاسن و معایب هر یک بررسی شده و نشان می دهد که چگونه می توانیم شبکه های سرعت بالا مانند Ethernet را با شبکه های سطح پایین تر (مانند : Fieldbus) جهت افزایش کارایی ترکیب نمود و همچنین اهمیت استفاده از پردازنده ها و رابطهای کامپیوتری در مدیریت هرچه بیشتر اطلاعات تبادلی و chip های از قبل برنامه ریزی شده (Asic) شرح داده می شود. در پایان با بیان پیشنهادهایی جهت طراحی یک شبکه ارتباطی در صنعت به کار خود خاتمه می دهد.
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:75
فهرست مطالب:
خلاصه
فصل اول : شبکه های صنعتی
قسمت اول
مقدمه
سطوح سلسله مراتبی سیستم های اتوماسیون صنعتی
وسیله انتقال
روش های انتقال
پروتکل MAP
قسمت دوم
ملاحظات طراحی
Transmission Speed
Response Time
Utilization
Throughput
قابلیت اعتماد و در دسترس بودن Reliability Or Availability
سرویس یا عملیات شبکه Service Or Network Functionality
تحمل پذیری محیط Tolerance For Environment
وسیله فیزیکی انتقال Physical Media
قابلیت توسعه Expandability
نگهداری Maintenance
امنیت Security
ملزومات ارتباطی سیستم های اتوماسیون صنعتی
فرایند طراحی شبکه ارتباطی
فصل دوم : شبکه های صنعتی
قسمت اول
چرا یک سنسور را شبکه ای می کنیم؟
امکان عیب یابی
پیکر بندی مناسب
سیستم های اطلاعاتی اقتصادی
امکان برنامه ریزی مجدد (تغییر کارایی) یک سنسور از طریق شبکه ای کردن
چه کسی از شبکه های سنسوری استفاده می کند؟
چگونه یک شبکه صنعتی بازارهای جدید ایجاد می کند؟
Ethernet
Fieldbus ها همراه Ethernet
RS-232/422/485
Modbus RTU/ASCII
شبکه کنترل کننده محلی (CAN)
Profibus
Field bus
آیا فن آوری شبکه جدید است؟
شبکه های صنعتی
قسمت دوم ( شبکه کردن و پیچ و خم های عملیات نرم افزاری و سخت افزاری)
لایه های اطلاعاتی
وظایف هر لایه
لایه ۷ – لایه کاربرد Application
لایه ۶ – لایه نمایش Presentation
لایه ۵ – لایه جلسه Session
لایه ۴ – لایه حمل و نقل Transport
لایه ۳ – لایه شبکه Network
لایه ۲ – لایه اتصال داده Data Link
لایه ۱ – لایه فیزیکی physical
لایه انتقال Transmission
استفاده از یک پردازنده به تنهایی یا همراه با یک کمک پردازنده دیگر؟
برای چی ASIC ها در طرح های ارتباطی ضروری هستند؟
جداسازی سطح ولتاژ
معانی Slave , Master
پیچیدگی Master , Slave
ابزارهای پیکربندی چه کاری انجام می دهند؟
یک زمانبندی توسعه معمولی چیست ؟
چه توان عملیاتی شما انتظار دارید؟
موانع توسعه محصول
اتوماسیون صنعتی
قسمت سوم
اصول شبکه ای کردن
رابط های کامپیوتری
استفاده از یک رابط عمومی برای همه مسیرهای ارتباطی
Gateway ها یک روش سریع برای ارتباط
استفاده از Chip های مجتمع
اصطلاحات
خلاصه
پیشرفت فن آوری اینترنت و شبکه های ارتباطی در دهه های اخیر ایجاب می نماید تا به لزوم بکارگیری شبکه های ارتباطی در صنعت و در این راستا شبکه ای کردن دستگاهها و سنسورهای صنعتی بپردازیم.
در این مقاله نگاهی اجمالی به اتوماسیون صنعتی و نقش شبکه های ارتباطی در توسعه صنعت داریم . در ابتدا با بیان تاریخچه اتوماسیون صنعتی , به ذکر اطلاعات پایه اعم از سطوح سلسله مراتبی اتوماسیون صنعتی و پروتکل MAP ( پروتکل اتوماسیون صنعتی) می پردازیم.
در ادامه ملزومات اساسی طراحی و ارتباطات قسمتهای مختلف یک شبکه صنعتی شرح داده می شود و با اشاره به توسعه شبکه های ارتباطی به نقش ارزنده اتصال دستگاهها و سنسورها در دنیای صنعت می پردازد .
انواع شبکه های صنعتی با ذکر محاسن و معایب هر یک بررسی شده و نشان می دهد که چگونه می توانیم شبکه های سرعت بالا مانند Ethernet را با شبکه های سطح پایین تر (مانند : Fieldbus) جهت افزایش کارایی ترکیب نمود و همچنین اهمیت استفاده از پردازنده ها و رابطهای کامپیوتری در مدیریت هرچه بیشتر اطلاعات تبادلی و chip های از قبل برنامه ریزی شده (Asic) شرح داده می شود. در پایان با بیان پیشنهادهایی جهت طراحی یک شبکه ارتباطی در صنعت به کار خود خاتمه می دهد.
فصل 1 – شبکه های صنعتی
مقدمه
هنگامیکه در دهه شصت تکنولوژی های اتوماسیون دیجیتال در دسترس قرار گرفت از آنها جهت بهبود و توسعه سیستمهای اتوماسیون صنعتی استفاده شد . مفاهیمی مانند : صنایع خودکار (CIM) و سیستمهای کنترلی خودکار توزیعی (DCCS), در زمینه اتوماسیون صنعتی معرفی گردید و کاربرد شبکه های ارتباطی تقریبا“ رشد قابل توجهی نمود.
کاربرد سیستمهای اتوماسیون صنعتی گسترش پیدا کرد بطوری که تعدادی از مدلهای دیجیتالی آن برای شبکه های ارتباطی جهت جمع آوری اطلاعات و عملیات کنترلی سطح پائین (سطح دستگاهای عمل کننده) با هم در ارتباط بودند.
در یک سیستم مدرن اتوماسیون صنعتی , ارتباط داده ها بین هر یک از دستگاههای اتوماسیون نقش مهمی ایفا می کند , هدف از استانداردهای بین اللملی برقراری ارتباط بین همه دستگاههای مختلف اتوماسیون است. از این رو کوششهائی جهت استانداردسازی بین المللی در زمینه شبکه ها صورت گرفت که دستاورد مهم آن پروتکل اتوماسیون صنعتی (MAP) در راستای سازگاری سیستم های ارتباطی بود. پروتکل MAP جهت غلبه بر مشکلات ارتباطی بین دستگاههای مختلف اتوماسیون گسترش پیدا کرد و بعنوان یک استاندارد صنعتی جهت ارتباطات داده ای در کارخانه ها پذیرفته شد .
عملکرد و قابلیت اطمینان یک سیستم اتوماسیون صنعتی در حقیقت به شبکه ارتباطی آن بستگی دارد .
در یک شبکه ارتباطی اتوماسیون صنعتی , بهبود عملکرد شبکه وقابلیت اطمینان آن و استاندارد بودن ارتباطات با توجه به اندازه سیستم و افزایش حجم اطلاعات تعیین می گردد.
یک شبکه ارتباطی جهت یک سیستم اتوماسیون صنعتی باید دارای شرایط زیر باشد :
1 - قابل استفاده بودن شبکه 2 - توان عملیاتی مناسب شبکه 3- میانگین تاخیر انتقال اطلاعات قابل قبول.
به علاوه عوامل موثر بر عملکرد صحیح یک سیستم اتوماسیون صنعتی می تواند شامل موارد زیر باشد:
1 - ارزیابی کارایی یک شبکه ارتباطی توسط یکی از روشهای شبیه سازی یا تحلیلی.
2 - مطالعه کارایی شبکه در یک محیط نویزی .( نویز حاصل از روبوتهای جوشکاری و موتورهای بزرگ و غیره )
3 – تنظیم صحیح پارامترهای ارتباطی شبکه . در یک سیستم اتوماسیون صنعتی شبکه ارتباطی یک جز مهم می باشد. زیرا عهده دار تبادل اطلاعات است. بنابراین جهت دست یافتن به مقادیر صحیح بایستی اتصالات ارتباطی بین ایستگاههای مختلف شبکه ارتباطی بدرستی صورت گرفته باشد.
1 – 2 طوح سلسله مراتبی سیستم های اتوماسیون صنعتی
سیستم های اتوماسیون صنعتی می توانند خیلی مجتمع و پیچیده باشند ولی عموما“ به سطوح سلسله مراتبی ساختار بندی می شوند. هر سطح شرایط متفاوتی در شبکه ارتباطی دارد . در مثال فوق یک ساختار سلسله مراتبی از یک سیستم اتوماسیون صنعتی نشان داده شده است.