Geri Dön

Endüstriyel uygulamalar için linux tabanlı 3G haberleşme özellikli akıllı modbus mesaj önceliklendirme mekanizmalı Modbus Gateway tasarımı

The design of a linux based, 3G capable Modbus Gateway system with intelligent modbus message prioritization mechanism for industrial application

  1. Tez No: 323198
  2. Yazar: BEŞİR DEMİR
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. OĞUZ KUCUR, YRD. DOÇ. DR. ENVER ÇAVUŞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 127

Özet

Bu çalışmada, SCADA sistemlerinde RTU'ların uzaktan izlenmesi ve kontrol edilmesi için kullanılan bir Modbus gateway cihazı tasarlanmıştır. Tasarlanan cihazda, haberleşme protokolü için Modbus, kablosuz olarak yüksek hızlarda veri haberleşmesi içinse 3G teknolojisi kullanılmıştır. Modbus protokolü kullanılarak yapılan sorgulama işlemlerinde gelen istekler için ID önceliklendirme mekanizması gerçekleştirilmiştir. Bu sayede, düşük ID'li RTU'ların sorgulanması hızlandırılmıştır. Kullanılan Modbus TCP ve Modbus RTU protokolleri, 3G teknolojisi ve gerçeklenen ID önceliklendirme mekanizmaları ile sistem tasarımının artan karmaşıklığı, açık kaynak kodlu gömülü Linux işletim sistemi kullanılarak kolaylaştırılmıştır.Bu çalışmada ARM9 tabanlı EP9302 işlemcisi kullanılmıştır. Tasarlanan cihazda donanım olarak dijital girişler, dijital çıkışlar, röle çıkışları ve RS485 çıkışı bulunmaktadır. Sunucu modunda çalışan Modbus gateway cihazı aynı anda birden fazla istemciye cevap verebilecek şekilde tasarlanmıştır. Modbus protokolünde sorgulama işlemi yapan bu istemciler Master olarak adlandırılırlar. Modbus gateway cihazına aynı anda birden fazla Master sorgulama işlemi yapabildiğinden Multi-Master (çok yöneticili) olarak çalışabilmektedir. Birden fazla istemciden gelen Modbus veri paketleri, ID ve kuyrukta kalma süresi parametrelerine göre iki farklı kuyrukta sıralanmaktadır. Daha sonra, kuyrukta belli bir sürenin üzerinde bekleyenlerin sıralandığı kuyruğa öncelik verilerek, istekler cevaplanmaktadır. Tasarlanan cihazın birden fazla istemciye cevap verebilmesi için işletim sisteminin çok izlekli (multi-thtread) özelliği kullanılmıştır.

Özet (Çeviri)

In this study, a Modbus gateway system is designed to remotely monitor and control the RTUs in SCADA systems. In the designed system, Modbus is used for communication protocol and 3G technology is utilized to provide high speed data wireless communication. An ID prioritization mechanism is implemented for query request by using Modbus protocol. In this way, the query process is become faster for the lower ID devices in question. The increased design complexity due to use of Modbus TCP and Modbus RTU protocols, 3G technology and implemented ID prioritization mechanisms, is simplified by using open source embedded Linux operating system.In this work, an ARM based EP9302 processor is used. The Modbus gateway device has digital inputs, digital outputs, relay outputs and RS485 outputs as hardware design components on it. In working server mode, Modbus gateway device is designed to respond multiple clients simultaneously. Clients or server devices that make query processing on Modbus protocol are called Masters. As more than one Master is capable of operating query processing on designed system, the Modbus gateway device can work as a Multi-Master. Data packets that came from more than one client are sorted in two different queues according to their Slave ID and duration of stay in the queue. Then, the queries are answered by prioritizing the queue that holds the queries waiting in line more than a predetermined time. In order to respond more than one client, the designed device uses the multi-threaded feature of the operating system.

Benzer Tezler

  1. EtherCAT tabanlı endüstriyel bilgisayar tasarımı

    EtherCAT based industrial computer design

    YUNUS DÖNMEZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ SAYGIN

  2. İnsansız hava araçları için yerleşim yeri ayırt etme sistemi

    Site discrimination system for unmanned aerial vehicles

    SERKAN SEZER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MUHAMMET TAHİR GÜNEŞER

  3. Web tabanlı bir SCADA sisteminin geliştirilmesi

    The development of a web-based SCADA system

    ÇAĞRI KARAKAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolFırat Üniversitesi

    Elektronik-Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖMÜR AYDOĞMUŞ

  4. Multi-scheduling technique for real-time systems on embedded multi-core processors

    Çok çekirdekli gömülü işlemciler üzerinde gerçek zamanlı sistemler için çoklu görev zamanlayıcı tekniği

    ABDULKADİR YAŞAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolHacettepe Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. KAYHAN M. İMRE

  5. Platform development for parallel operation of single board computers

    Tek kart bilgisayarlarla paralel işlem yapabilmesi için platform geliştirilmesi

    KÜBRA KARADAĞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Mekatronik MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ÖZGÜR TAMER