Содержание к диссертации
Введение 5
Глава 1. Анализ специфики цифровых промышленных
сетей и определение задач исследований 16
Введение 16
Особенности цифровых промышленных сетей 18
Типовые ЦПС и их подсистемы 20
AS-интерфейс 20
Протокол CAN 23
Спецификация Interbus 23
Сеть PROFIBUS 23
Сеть Foundation Fieldbus 25
ЦПС предприятий и корпораций 26
Промышленный Ethernet 27
Устройства согласования с объектом с Ethernet--интерфейсом 32
Лифтовые сети. Введение 33
Лифтовые сети. Назначение и способы реализации 34
Назначение лифтовых диспетчерских систем 34
Структура лифтовых диспетчерских сетей 36
Способы передачи звука 40
Существенные особенности лифтовых сетей 41
1.9. Проблемы проектирования лифтовых диспетчерских
систем 42
Проблема обеспечения эффективной работы сети 42
Обеспечение качества работы сети, необходимого
для передачи аудио- и видеоинформации 43
Методы моделирования временных характеристик протоколов ЦПС 48
Выводы
Глава 2. Методы расчета времени передачи кадра по каналу
ф ЦПС со старением информации и случайными параметрами
старения 55
Введение 55
Постановка задачи нахождения плотности и функции распределения времени старения 56
Нахождение вероятностей и условных распределений
при детерминированных параметрах старения 57
2.4. Нахождение вероятностей и условных распределений
при случайных границах временных интервалов 63
2.5. Пример определения вероятностно-временных
Л характеристик системы со старением 73
2.6. Основные результаты 80
Глава 3. Методы оценки быстродействия каналов связи
ЦПС со старением информации 81
Введение и постановка задачи 81
Передача файла по одиночному каналу 82
Передача файла в режиме SAW 82
Передача файла в режиме GBN 86
Передача файла в режиме SR 94
^ 3.3. Модели каналов ЦПС со случайными параметрами старения 95
Передача файла по агрегированному каналу 100
Основные результаты 104
Глава 4. Метод аналитико-имитационного моделирования
цифровых промышленных сетей со случайными параметрами
старения информационных пакетов 105
Введение и постановка задачи 105
Стохастические механизмы управления процессом моделирования ЦПС с использованием операций со случайными пара-
4 метрами старения 107
4.3. Принципы построения аналитико-имитационных моделей
цифровых промышленных сетей 114
4.3.1. Классы имитационных объектов ЦПС 114
ф 4.3.1.1. Классы модельных объектов и модельные объекты. ... 114
Иерархия классов модельных объектов 116
Реализация библиотеки классов 125
4.3.2. Моделирование работы цифровых промышленных сетей. 127
Механизм динамического включения и выключения имитационных объектов 127
Моделирование цифровых промышленных телекоммуникаций на основе сетей Геленбе 128
4.4. Формальная проверка корректности имитационных
моделей 131
щ 4.5. Реализация системы моделирования 136
4.6. Основные результаты 139
Глава 5. Модели цифровых промышленных сетей 140
Введение 140
Моделирование сегментов промышленного Ethernet 140
Модели коммутаторов 146
Модель канала связи с оконным управлением 156
Моделирование полнодуплексных каналов связи между коммутаторами промышленного Ethernet 160
f 5.6. Моделирование маршрутизации в ЦПС 172
Выводы 182
Основные результаты 183
Заключение 185
Библиографический список 188
Приложение 1. Описание имитационных блоков 203
Приложение 2. Программное обеспечение моделирования
работы группы лифтов 234
Приложение 3. Копии актов о внедрении, свидетельств
If о регистрации программ и диплома 241
Введение к работе
Актуальность работы. В течение длительного времени телекоммуникационные системы, обеспечивающие функционирование АСУ технологических производств и АСУ предприятий, строились по схеме: мощное центральное вычислительное ядро, связанное радиально с оконечным оборудованием, реализующим функции измерения и управления. При этом кабельные системы создавались на основе медных проводников. Это предопределило высокие затраты на создание данных телекоммуникационных систем, недостаточную надежность из-за большого числа контактных соединений. Системы связи трудно масштабировались, на базе существующих технологий трудно было обеспечить потребности в повышении скорости передачи.
В последние годы произошел отказ от централизованных принципов построения АСУ ТП и АСУП. Он был обусловлен, с одной стороны, активным внедрением микропроцессорной техники в аппаратуру, обеспечивающую непосредственное функционирование контролируемых и управляемых промышленных систем, а с другой стороны, внедрением технологий современных цифровых промышленных сетей (ЦПС). Наиболее важными особенностями современных промышленных телекоммуникаций являются:
снижение нагрузки на центральную управляющую часть системы и реализация отказоустойчивых структур с переключением линий связи на уровне портов коммуникационных устройств обусловливают необходимость децентрализации алгоритмов и высокой степени интеллектуализации датчиков и исполнительных устройств;
частое перепрограммирование интегральных микросхем, микропроцессоров и микроконтроллеров оконечного оборудования и "интеллектуальных" датчиков для гибкой подстройки под изменения контролируемых и управляемых производственных процессов;
Похожие диссертации на Разработка математического обеспечения и инструментальных средств моделирования цифровых промышленных сетей
