Escalonamento em Redes Ethernet Industrial

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2007
Autor(a) principal: CARVALHO, Humberto Figueiredo de
Orientador(a): FRANCO, Lucia Regina Horta Rodrigues lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Itajubá
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia Elétrica
Departamento: IESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3793
Resumo: A tecnologia Ethernet do nível empresarial forçou a evolução de outros padrões fieldbuses no chão-de-fábrica. Com isto, vários fabricantes apresentam atualmente diferentes soluções Ethernet agora chamada de Ethernet Industrial. Isto gerou vários padrões de vários fabricantes que se tornaram incompatíveis entre si. Assim, Ethernet industrial é o nome dado ao uso do protocolo Ethernet na indústria para automação, controle de processos, controle de máquinas entre outras aplicações no chão-de-fábrica. Com a evolução da Ethernet no chão-de-fábrica, sistemas de controle podem ter uma maior velocidade, um menor tempo de resposta porque a Ethernet é mais rápida que qualquer outro fieldbus. Este trabalho propõe a implementação de um software escalonador de comunicação para uma rede Ethernet Industrial com baixo tempo de ciclo, como controle de movimento, por exemplo. Será analisado se o escalonamento traz benefícios na comunicação, tempo de resposta e tráfego na rede. Os resultados obtidos serão comparados com os resultados esperados levando-se em conta a velocidade da rede e tempo de processamento envolvido no sistema. O escalonamento obtido foi testado através de simulações numa rede Ethernet com doze PCs (um mestre, dez escravos e um analisador de rede). O tempo de resposta foi analisado independentemente das interferências externas causadas pelo sistema utilizado para simulação, tais como: interferências do sistema operacional, da plataforma de desenvolvimento, do software desenvolvido, do hardware utilizado e tempos de processamento. O método de comunicação utilizado será a comunicação UDP/IP que é mais utilizada para a troca de dados nos protocolos industriais.
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spelling 2007-06-212023-06-262023-06-26T17:24:30Z2023-06-26T17:24:30Zhttps://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3793A tecnologia Ethernet do nível empresarial forçou a evolução de outros padrões fieldbuses no chão-de-fábrica. Com isto, vários fabricantes apresentam atualmente diferentes soluções Ethernet agora chamada de Ethernet Industrial. Isto gerou vários padrões de vários fabricantes que se tornaram incompatíveis entre si. Assim, Ethernet industrial é o nome dado ao uso do protocolo Ethernet na indústria para automação, controle de processos, controle de máquinas entre outras aplicações no chão-de-fábrica. Com a evolução da Ethernet no chão-de-fábrica, sistemas de controle podem ter uma maior velocidade, um menor tempo de resposta porque a Ethernet é mais rápida que qualquer outro fieldbus. Este trabalho propõe a implementação de um software escalonador de comunicação para uma rede Ethernet Industrial com baixo tempo de ciclo, como controle de movimento, por exemplo. Será analisado se o escalonamento traz benefícios na comunicação, tempo de resposta e tráfego na rede. Os resultados obtidos serão comparados com os resultados esperados levando-se em conta a velocidade da rede e tempo de processamento envolvido no sistema. O escalonamento obtido foi testado através de simulações numa rede Ethernet com doze PCs (um mestre, dez escravos e um analisador de rede). O tempo de resposta foi analisado independentemente das interferências externas causadas pelo sistema utilizado para simulação, tais como: interferências do sistema operacional, da plataforma de desenvolvimento, do software desenvolvido, do hardware utilizado e tempos de processamento. O método de comunicação utilizado será a comunicação UDP/IP que é mais utilizada para a troca de dados nos protocolos industriais.The Ethernet technology from enterprise level forced the evolution of other fieldbuses in the factory ground. Therefore, several manufacturers nowadays present different Ethernet solutions now called Industrial Ethernet. This engendered several patterns of several manufacturers that became incompatible among themselves. Then, Industrial Ethernet is the attributed name to Ethernet protocol in the industry for automation, process control, machines control and other factory ground applications. With the evolution of Ethernet on factory ground, control system can have higher speed, less response time because the Ethernet is faster than other any fieldbus. This work proposes the implementation of communication scheduler software to an industrial Ethernet with low response time like motion control, for example. It will be analyzed if the scheduling brings to forth any benefit in communication, response time and network's traffic. The obtained results will be compared with expected results considering the network speed and processing time involved in the system. The scheduling obtained was tested through simulations in an Ethernet network with twelve PCs (one master, ten slaves and one network analyzer). Response time was analyzed independently of the external interferences caused by the system used for simulation, such as interferences from operational system, development platform, developed software, used hardware and processing time. The communication method used will be UDP/IP that it is the most used to data exchange in industrial protocols.porUniversidade Federal de ItajubáPrograma de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia ElétricaUNIFEIBrasilIESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da InformaçãoCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELÉTRICAtecnologia EthernetPadrões fieldbusescomunicação UDP/IPEscalonamento em Redes Ethernet Industrialinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisFRANCO, Lucia Regina Horta Rodrigueshttp://lattes.cnpq.br/6431120205341734CARVALHO, Humberto Figueiredo deCARVALHO, Humberto Figueiredo de. Escalonamento em Redes Ethernet Industrial. 2007. 99 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2007.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)instname:Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)instacron:UNIFEILICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/3793/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ORIGINALDissertacao_200731629.pdfDissertacao_200731629.pdfapplication/pdf1883595https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/3793/1/Dissertacao_200731629.pdfb473e8233df3b69286376ca81987d009MD51123456789/37932023-06-26 14:25:04.865oai:repositorio.unifei.edu.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unifei.edu.br/oai/requestrepositorio@unifei.edu.br || geraldocarlos@unifei.edu.bropendoar:70442025-08-26T21:10:10.558933Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)false
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