Analiza przepływu informacji w komputerowych sieciach przemysłowych

• Autorzy: Kwiecień A.

Warianty tytułu

EN

Analysis of information flow in industrial computer networks

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca niniejsza została ujęta w trzynastu rozdziałach. We wstępie zamieszczono ogólne informacje dotyczące historycznego rozwoju informatycznych systemów sterowania oraz kierunków ich ewolucji. W podrozdziale 1.1 przedstawiono główne cele pracy. W rozdziale 2 scharakteryzowano przemysłowe systemy rozproszone czasu rzeczywistego. Zwrócono uwagę na ich cechy i wymagania. Określono pewien model, który w dalszej części pracy będzie przedmiotem analizy. W rozdziale 2.6 opisano również cele, które przyświecały realizacji pracy oraz odniesienia do istniejących w literaturze metod analizy pracy sieci komputerowych. Rozdział 3 - to szczegółowy opis przyjętego modelu do analizy oraz budowa jego poszczególnych elementów. Rozdziały: 4, 5 i 6 zawierają pełną analizę czasową deterministycznych protokołów dostępu do łącza wraz z opisem ilościowym i jakościowym zjawisk zachodzących w węźle systemu i podają zależności stanowiące podstawę do dokładnych obliczeń parametrów czasowych systemu komunikacyjnego instalacji. W rozdziale 7 zaprezentowano metody poprawy parametrów czasowych sieci z cyklicznymi wymianami informacji. Rozdział 8 - to próba howego podejścia do metod klasyfikacji protokołów wykorzystywanych w sieciach przemysłowych najniższego poziomu, służących ich właściwemu doborowi w funkcji przeznaczenia i zastosowania. W rozdziale 9 omówiono metody integracji sieci przemysłowych najniższego poziomu i jej wpływ na parametry czasowe systemu komunikacyjnego. Zaprezentowano w nim również przykład integracji dwóch sieci i podano wyniki testów. W rozdziale 10 omówiono bardzo aktualny problem użycia protokołu TCP/IP w zastosowaniach przemysłowych. Przedstawiono również możliwości integracji sieci za pomocą tego protokołu Omówiono zasady konfiguracji sieci najniższego poziomu stosując ten protokół z zachowaniem zasady deterministycznego dostępu do medium. Rozdział 11 - to krótki przegląd firmowych rozwiązań sieci przemysłowych, współcześnie najczęściej stosowanych. Podano w nim parametry techniczne sieci i dokonano wstępnej ich analizy czasowej oraz zaprezentowano sugestie dotyczące kierunków dalszego rozwoju sieci przemysłowych najniższego poziomu. W rozdziale 12 zamieszczono wnioski końcowe, jak i spostrzeżenia wyniesione z kilku praktycznych aplikacji rezultatów analizy czasowej przemysłowych rozproszonych systemów czasu rzeczywistego. Rozdział 13 stanowi skorowidz najczęściej używanych określeń i symboli. Pracę zamyka spis literatury, który zawiera pozycje cytowane i niecytowane. Ma to na celu ułatwienie ewentualnemu Czytelnikowi szybsze odnalezienie odpowiednich i interesujących pozycji literaturowych.

EN

The thesis concerns the methodology of analysing data flow in computer networks of the lowest level, i.e. in the networks which are directly connected with industrial processes control and visualization. In majority of cases, industrial IT systems of the lowest level are Distributed Real Time Systems (DRTSs), which necessitates the development of a method of the network operation analysis, so as to make it possible for such systems to be designed properly. This thesis consists of thirteen chapters. The Introduction contains general information about the historical development of computer control systems and the directions of their evolution. Subchapter 1.1. presents the main objectives of the thesis. Chapter 2 characterizes industrial DRTSs. Their features and requirements are pointed out. A certain model is defined which in the following chapters will be the subject of an analysis. In Chapter 2.6., the nobel purposes of the thesis realization are described and references to the methods of a computer network analysis in the literature are made. Chapter 3 is a detailed description of the model assumed for the analysis and of the structure of its individual components. Chapters 4, 5 and 6 contain a full time analysis of link access deterministic protocols together with a qualitative and quantitative description of the phenomena which occur in the system node. They also present the dependencies which constitute the basis for exact calculations of time parameters of the installation communications system. In Chapter 7, improvement methods are presented of the time parameters of networks with cyclic information exchange. Chapter 8 is an attempt at finding a new approach to the protocols' classification methods used in lowest level industrial networks. The methods serve their proper selection as a function of their application. Chapter 9 discusses integration methods of industrial networks of the lowest level and the influence of the integration on the time parameters of the communications system. An example of integration of two networks is also presented and test results are given. In Chapter 10, a very topical issue of TCP/IP protocol use in industrial applications is discussed. Moreover, the possibilities of a network integration by means of this protocol are indicated. The principles are discussed of the lowest level network configuration by using this protocol, with meeting the principle of deterministic access to the medium. Chapter 11 is a short review of corporate solutions of the industrial networks which are currently most often applied. The networks' technical parameters are provided and an initial time analysis of the networks is performed. Also, suggestions are presented as to the directions of development of the lowest level industrial networks. Chapter 12 contains final conclusions as well as observations gathered from a few practical applications of the results of the time analysis of industrial DRTSs. Chapter 13 is a index off most frequently used definitions and symbols. The thesis ends with a list of literature items which, apart from the entries the thesis refers to, includes some entries not quoted. This is to facilitate a potential reader finding relevant and interesting literature items.

Słowa kluczowe

PL

komputerowe sieci przemysłowe; systemy czasu rzeczywistego; TOKEN-BUS; master/slave; FIP; protokół komunikacyjny; TCP/IP

EN

industrial computer networks; real-time systems; TOKEN-BUS; master-slave; FIP; communication protocol; TCP/IP

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Studia Informatica
• Rocznik: 2002
• Tom: Vol. 23, nr 1
• Strony: 1--229
• Opis fizyczny: bibliogr. 170 poz.

Twórcy

autor

Kwiecień A.

• Instytut Informatyki Politechniki Śląskiej Gliwice, ul.Akademicka 16 tel.: [phone],