Automação distribuída com protocolos CAN e Modbus
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2014 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10362/14019 |
Resumo: | As redes industriais têm um papel importante no controlo e supervisão de processos industriais. Modbus e CAN são protocolos abertos que permitem uma comunicação rápida e fiável entre equipamentos de diferentes fornecedores. O objectivo desta dissertação resume-se num estudo pormenorizado destes dois protocolos e implementar algoritmos de controlo e automação utilizando estes protocolos. O protocolo Modbus foi implementado em linha série RS-485 no modo RTU, utilizando autómatos programáveis Twido da Schneider Electric, para o controlo de velocidade de dois ventiladores com um controlador PID. Foi criada uma interface para a monitorização do processo utilizando o padrão OPC®, tendo como servidor OPC o software MatrikonOPC e como cliente OPC o software Scilab®. Quanto ao protocolo CAN, implementou-se num sistema de controlo de nível de água (processo PCT9), utilizando shields CAN de placas com microcontroladores com um controlador PID com anti-windup e como camada de aplicação utilizou-se o IDE do Arduino; integrou-se novamente o Scilab® para a criação de uma interface. Foram obtidos resultados experimentais na análise dos protocolos e da aplicação no controlo dos processos. Para o protocolo Modbus foram realizados testes para comunicação em unicast sem erro e para comunicação em excepction response; analisou-se a comunicação em broadcast e erros no barramento. O padrão OPC® apresentou bons resultados por permitir uma comunicação em boas condições entre os dispositivos. Para o CAN, obteve-se resultados das tramas de 11 e 29 bits, analisou-se detalhes dos campos da trama de 11 bits, as tramas com alta e baixa prioridade, o bit stuffing e o bit de confirmação ACK slot. Com os resultados experimentais obtidos, concluiu-se a grande importância destes protocolos para os sistemas de automação distribuída; e a importância do padrão OPC® em unificar a comunicação entre diversos dispositivos. Concluiu-se também o porquê de estes dois protocolos apresentarem grande relevância no campo das redes industriais e a nível de outros serviços. |
id |
RCAP_2216dd9ceddc85d070aa018e991bd78e |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:run.unl.pt:10362/14019 |
network_acronym_str |
RCAP |
network_name_str |
Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
repository_id_str |
7160 |
spelling |
Automação distribuída com protocolos CAN e ModbusModbusCANMicrocontroladoresPLCsOPCScilabAs redes industriais têm um papel importante no controlo e supervisão de processos industriais. Modbus e CAN são protocolos abertos que permitem uma comunicação rápida e fiável entre equipamentos de diferentes fornecedores. O objectivo desta dissertação resume-se num estudo pormenorizado destes dois protocolos e implementar algoritmos de controlo e automação utilizando estes protocolos. O protocolo Modbus foi implementado em linha série RS-485 no modo RTU, utilizando autómatos programáveis Twido da Schneider Electric, para o controlo de velocidade de dois ventiladores com um controlador PID. Foi criada uma interface para a monitorização do processo utilizando o padrão OPC®, tendo como servidor OPC o software MatrikonOPC e como cliente OPC o software Scilab®. Quanto ao protocolo CAN, implementou-se num sistema de controlo de nível de água (processo PCT9), utilizando shields CAN de placas com microcontroladores com um controlador PID com anti-windup e como camada de aplicação utilizou-se o IDE do Arduino; integrou-se novamente o Scilab® para a criação de uma interface. Foram obtidos resultados experimentais na análise dos protocolos e da aplicação no controlo dos processos. Para o protocolo Modbus foram realizados testes para comunicação em unicast sem erro e para comunicação em excepction response; analisou-se a comunicação em broadcast e erros no barramento. O padrão OPC® apresentou bons resultados por permitir uma comunicação em boas condições entre os dispositivos. Para o CAN, obteve-se resultados das tramas de 11 e 29 bits, analisou-se detalhes dos campos da trama de 11 bits, as tramas com alta e baixa prioridade, o bit stuffing e o bit de confirmação ACK slot. Com os resultados experimentais obtidos, concluiu-se a grande importância destes protocolos para os sistemas de automação distribuída; e a importância do padrão OPC® em unificar a comunicação entre diversos dispositivos. Concluiu-se também o porquê de estes dois protocolos apresentarem grande relevância no campo das redes industriais e a nível de outros serviços.Palma, LuisRUNMiúdo, Leonardo Cayesse Zeferino2015-01-06T15:27:14Z2014-092015-012014-09-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10362/14019porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-03-11T03:48:58Zoai:run.unl.pt:10362/14019Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T03:21:34.315176Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
dc.title.none.fl_str_mv |
Automação distribuída com protocolos CAN e Modbus |
title |
Automação distribuída com protocolos CAN e Modbus |
spellingShingle |
Automação distribuída com protocolos CAN e Modbus Miúdo, Leonardo Cayesse Zeferino Modbus CAN Microcontroladores PLCs OPC Scilab |
title_short |
Automação distribuída com protocolos CAN e Modbus |
title_full |
Automação distribuída com protocolos CAN e Modbus |
title_fullStr |
Automação distribuída com protocolos CAN e Modbus |
title_full_unstemmed |
Automação distribuída com protocolos CAN e Modbus |
title_sort |
Automação distribuída com protocolos CAN e Modbus |
author |
Miúdo, Leonardo Cayesse Zeferino |
author_facet |
Miúdo, Leonardo Cayesse Zeferino |
author_role |
author |
dc.contributor.none.fl_str_mv |
Palma, Luis RUN |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Miúdo, Leonardo Cayesse Zeferino |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Modbus CAN Microcontroladores PLCs OPC Scilab |
topic |
Modbus CAN Microcontroladores PLCs OPC Scilab |
description |
As redes industriais têm um papel importante no controlo e supervisão de processos industriais. Modbus e CAN são protocolos abertos que permitem uma comunicação rápida e fiável entre equipamentos de diferentes fornecedores. O objectivo desta dissertação resume-se num estudo pormenorizado destes dois protocolos e implementar algoritmos de controlo e automação utilizando estes protocolos. O protocolo Modbus foi implementado em linha série RS-485 no modo RTU, utilizando autómatos programáveis Twido da Schneider Electric, para o controlo de velocidade de dois ventiladores com um controlador PID. Foi criada uma interface para a monitorização do processo utilizando o padrão OPC®, tendo como servidor OPC o software MatrikonOPC e como cliente OPC o software Scilab®. Quanto ao protocolo CAN, implementou-se num sistema de controlo de nível de água (processo PCT9), utilizando shields CAN de placas com microcontroladores com um controlador PID com anti-windup e como camada de aplicação utilizou-se o IDE do Arduino; integrou-se novamente o Scilab® para a criação de uma interface. Foram obtidos resultados experimentais na análise dos protocolos e da aplicação no controlo dos processos. Para o protocolo Modbus foram realizados testes para comunicação em unicast sem erro e para comunicação em excepction response; analisou-se a comunicação em broadcast e erros no barramento. O padrão OPC® apresentou bons resultados por permitir uma comunicação em boas condições entre os dispositivos. Para o CAN, obteve-se resultados das tramas de 11 e 29 bits, analisou-se detalhes dos campos da trama de 11 bits, as tramas com alta e baixa prioridade, o bit stuffing e o bit de confirmação ACK slot. Com os resultados experimentais obtidos, concluiu-se a grande importância destes protocolos para os sistemas de automação distribuída; e a importância do padrão OPC® em unificar a comunicação entre diversos dispositivos. Concluiu-se também o porquê de estes dois protocolos apresentarem grande relevância no campo das redes industriais e a nível de outros serviços. |
publishDate |
2014 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2014-09 2014-09-01T00:00:00Z 2015-01-06T15:27:14Z 2015-01 |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://hdl.handle.net/10362/14019 |
url |
http://hdl.handle.net/10362/14019 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação instacron:RCAAP |
instname_str |
Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação |
instacron_str |
RCAAP |
institution |
RCAAP |
reponame_str |
Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
collection |
Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1799137855981748224 |