ارتباط و تبادل دیتا بین PLC‌ ها در یک سیستم اتوماسیون صنعتی از اهمیت ویژه ای برخوردار است و هدف از استانداردهای بین المللی برقراری ارتباط بین همه دستگاه های مختلف اتوماسیون است. فرآیندی را در نظر بگیرید که هر بخش از آن توسط یک PLC به صورت منفرد کنترل می‌شود اما بسیار پیش می‌آید که اطلاعات ثبت شده در یک PLC برای PLC بعدی مورد نیاز باشد. به صورت کاربردی معمولا اطلاعات توسط دیتا بلاک‌هایی که حجم اطلاعات آنها ممکن است به کیلو بایت برسد جابجا می‌شود. بنابراین شبکه ای که بین PLC‌ ها کشیده می‌شود بایستی بتواند این بار را در زمان معقولی به سلامت به مقصد برساند.

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

در هرم اتوماسیون لایه ای که PLC‌ها در آن قرار می‌گیرند لایه کنترل نام دارد که بالاتر از لایه Field و
پایین تر از HMI قرار می‌گیرد. در این لایه شبکه‌های مختلف و متنوعی می‌توان استفاده کرد از جمله [۲] :
پروفیباس
اترنت
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 و قابلیت اطمینان آن و استاندارد بودن ارتباطات با توجه به اندازه سیستم و افزایش حجم اطلاعات تعیین می‌گردد.
انتخاب شبکه بستگی به فاکتورهای زیادی دارد که در فاز طراحی لازم است در نظر گرفته شود. از جمله این فاکتورها می‌توان موارد زیر را نام برد:
تعداد PLC‌ ها
فاصله بین آنها (طول کابل)
حجم اطلاعات
اهمیت اطلاعات و نیاز یا عدم نیاز به زمان حقیقی بودن
مورد آخر موضوعی است که باید دقیقا مورد بحث قرار گیرد. سوال را باید اینگونه مطرح کرد که اگر در یکی از دفعات تبادل اطلاعات دیتا از یک PLC با کمی تاخیر نسبت به حالت قبل ارسال شود رفتار این تاخیر چگونه خواهد بود؟ [۹]
طراحی شبکه
طراحی شبکه ارتباطی از لحاظ دقت و ارزیابی متفاوت از سایر طراحی‌ها می‌باشد. طراحان جهت رسیدن به بالاترین کارایی شبکه با قیمت مناسب در تلاش هستند و جهت رسیدن به این هدف بایستی تجهیزات ارتباطی و ملاحظات طراحی برای یک سیستم اتوماسیون بررسی شود.
تعیین استراتژی کلی مهمترین قدم در طراحی شبکه ارتباطی است. سیستم اتوماسیونی که از شبکه ارتباطی استفاده خواهد کرد بایستی بررسی شده و اهداف شبکه ارتباطی آن احراز شود.
موارد اصلی که در طراحی یک شبکه باید لحاظ شوند عبارتند از: هزینه، کارایی، قابلیت اعتماد و در دسترس بودن، سرویس یا عملکرد شبکه، تحمل پذیری محیط و ..
فرایند طراحی یک شبکه ارتباطی پیچیده بوده و بایستی روش های تحلیل سیستم استاندارد را دنبال کند. روش طراحی معمولی شامل چرخه زندگی سیستم و فازهای مربوط به آن می‌شود. چرخه زندگی یک سیستم ممکن است مانند شکل ۴-۱ ترسیم شود هرچند فازهای چرخه زندگی به صورت رشته ای پشت سرهم است ولی طراح ممکن است یک برگشت به یکی یا بیشتر از فازها داشته باشد [۴۲].
شکل ‏۳‑۱: چرخه زندگی یک سیستم
امکان سنجی
امکان سنجی جهت تعریف موضوعات آشکار موجود در سیستم است و مشخص می‌کند آیا یک شبکه ارتباطی برای سیستم اتوماسیون صنعتی قابل استفاده می‌باشد یا خیر.
البته شامل مشخص شدن نوع شبکه ای که اجرا می‌شود نمی باشد هرچند طراح نیاز دارد همه مسائل و احتیاجات لازم جهت ایجاد سیستم اتوماسیون را بداند.
فاز امکان سنجی به مراحل زیر تقسیم می‌شود:
تعریف مسئله
تحلیل مسئله
مشخص کردن راه حل ها
تعریف مسئله اولین مرحله در امکان سنجی جهت تمایز مسائل و راه حل‌ها است. دومین مرحله تحلیل مسئله است، مسائل باید تحلیل شوند که چگونه ممکن است منجر به تعیین یک شبکه جدید یا به روز کردن یک شبکه موجود شوند و آیا امکان پذیر است یا خیر. سومین مرحله امتحان راه حل‌های ممکن جهت تعریف مسئله است و همچنین مشخص شدن بهترین راه حل و اینکه آیا به طور واقعی مبتنی بر اطلاعات جمع آوری شده می‌باشد یا خیر [۴۳].
تجزیه و تحلیل
در این فاز نیازهای شبکه ابتدا از روی اطلاعات جمع آوری شده در فاز امکان سنجی توسط مدیر پروژه قطعی و تایید شده و سپس توسط طراح بکار گرفته می‌شود.
نیازهای تنظیم شده بایستی برنامه‌های کامپیوتری و سیستم‌های اطلاعاتی را به در خواستهای دستگاه های اتوماسیون، نرم افزار و سخت افزار ارتباطی، محل‌های ورود و خروج داده و تولید داده مرتبط سازند و چگونگی پردازش اطلاعات را تعیین کنند. تجزیه و تحلیل اطلاعات خام که در فاز امکان سنجی صورت
می گیرد به مشخص شدن حجم اطلاعاتی که باید در شبکه منتقل شود کمک می‌کند. به علاوه موارد زیر نیز بایستی در فاز تجزیه و تحلیل در نظر گرفته شود:
قابلیت سخت افزار و نرم افزار پشتیبان باید ارزیابی شود.
امنیت شبکه ارتباطی برسی شود.
قابلیت اعتماد و دسترسی شبکه ارتباطی بررسی شود.
سازگاری محیط و سیستم‌های موجود با OSI و نوع‌های دیگر سیستم عامل شبکه نیز بررسی شود.
هزینه کابل، دستگاه های رابط( پل ها، روترها، دروازه ها) مودم ها، نصب و طراحی شبکه، توسعه و نگهداری نرم افزار کاربردی نیز مشخص شده باشد [۴۴].
طراحی
فاز طراحی یکی از فازهای بزرگ چرخه زندگی سیستم است. در این فاز یکسری از مشخصه‌ های داخلی و خارجی ارائه می‌شود. مشخصه‌ های داخلی شامل تعیین اجزا کل شبکه و عملکرد آنها و مدلهای ساخت شبکه است. مشخصه‌ های خارجی شامل زوایای دید کاربر وقتی که از شبکه استفاده می‌کند می‌باشد.
جهت برآوردن نیازهای شبکه باید آنها را به نیازهای ضروری و نیازهای مطلوب درجه بندی نمود. فاز طراحی طبق مراحل زیر دنبال می‌شود:
تعریف هدف نهایی جهت معماری شبکه و نیازهای ضروری.
تعیین سرویسهای کاربری مورد نیاز، توابع و رابطهای برنامه کاربردی.
تعیین سرویسهای کاربری مورد نیاز، توابع و رابطهای برنامه کاربردی.
تعیین عوامل موثر بر کارایی شبکه مانند: ظرفیت انتقال شبکه، روش های دسترسی وسیله ارتباطی، نوع وسیله ارتباطی و مکانیزم ترمیم خطا.
طراحی معماری کل سیستم شبکه
طراحی سیستم مدیریت شبکه [۴۴]
اجرا
در طی فاز اجرا، اجزای شبکه خریداری و نصب می‌شوند. این فاز را می‌توان به موارد زیر تقسیم نمود:
مالکیت نرم افزار و سخت افزار