تحقیق اتوماسیون صنعتی و شبكه های ارتباطی

تحقیق اتوماسیون صنعتی و شبكه های ارتباطی

خلاصه
پیشرفت فن آوری اینترنت و شبكه های ارتباطی در دهه های اخیر ایجاب می نماید تا به لزوم بكارگیری شبكه های ارتباطی در صنعت و در این راستا شبكه ای كردن دستگاهها و سنسورهای صنعتی بپردازیم.
در این مقاله نگاهی اجمالی به اتوماسیون صنعتی و نقش شبكه های ارتباطی در توسعه صنعت داریم . در ابتدا با بیان تاریخچه اتوماسیون صنعتی به ذكر اطلاعات پایه اعم از سطوح سلسله مراتبی اتوماسیون صنعتی و پروتكل MAP ( پروتكل اتوماسیون صنعتی) می پردازیم.
در ادامه ملزومات اساسی طراحی و ارتباطات قسمتهای مختلف یك شبكه صنعتی شرح داده می شود و با اشاره به توسعه شبكه های ارتباطی به نقش ارزنده اتصال دستگاهها و سنسورها در دنیای صنعت می پردازد .
انواع شبكه های صنعتی با ذكر محاسن و معایب هر یك بررسی شده و نشان می دهد كه چگونه می توانیم شبكه های سرعت بالا مانند Ethernet را با شبكه های سطح پایین تر (‌مانند : Fieldbus) جهت افزایش كارایی تركیب نمود و همچنین اهمیت استفاده از پردازنده ها و رابطهای كامپیوتری 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 یك شبكه ارتباطی در صنعت به كار خود خاتمه می دهد.

فصل 1 – شبكه های صنعتی
مقدمه
هنگامیكه در دهه شصت تكنولوژی های اتوماسیون دیجیتال در دسترس قرار گرفت از آنها جهت بهبود و توسعه سیستمهای اتوماسیون صنعتی استفاده شد . مفاهیمی مانند : صنایع خودكار (CIM) و سیستمهای كنترلی خودكار توزیعی (DCCS) در زمینه اتوماسیون صنعتی معرفی گردید و كاربرد شبكه های ارتباطی تقریبا“‌ رشد قابل توجهی نمود.
كاربرد سیستمهای اتوماسیون صنعتی گسترش پیدا كرد بطوری كه تعدادی از مدلهای دیجیتالی آن برای شبكه های ارتباطی جهت جمع آوری اطلاعات و عملیات كنترلی سطح پائین (سطح دستگاهای عمل كننده) با هم در ارتباط بودند.
در یك سیستم مدرن اتوماسیون صنعتی ‌ ارتباط داده ها بین هر یك از دستگاههای اتوماسیون نقش مهمی ایفا می كند هدف از استانداردهای بین اللملی برقراری ارتباط بین همه دستگاههای مختلف اتوماسیون است. از این رو كوششهائی جهت استانداردسازی بین المللی در زمینه شبكه ها صورت گرفت كه دستاورد مهم آن پروتكل اتوماسیون صنعتی (MAP) در راستای سازگاری سیستم های ارتباطی بود. پروتكل MAP جهت غلبه بر مشكلات ارتباطی بین دستگاههای مختلف اتوماسیون گسترش پیدا كرد و بعنوان یك استاندارد صنعتی جهت ارتباطات داده ای در كارخانه ها پذیرفته شد .
عملكرد و قابلیت اطمینان یك سیستم اتوماسیون صنعتی در حقیقت به شبكه ارتباطی آن بستگی دارد .
در یك شبكه ارتباطی اتوماسیون صنعتی ‌ بهبود عملكرد شبكه وقابلیت اطمینان آن و استاندارد بودن ارتباطات با توجه به اندازه سیستم و افزایش حجم اطلاعات تعیین می گردد.

یك شبكه ارتباطی جهت یك سیستم اتوماسیون صنعتی باید دارای شرایط زیر باشد :
1 – قابل استفاده بودن شبكه 2 – ‌ توان عملیاتی مناسب شبكه 3- ‌میانگین تاخیر انتقال اطلاعات قابل قبول.