Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

Informatika vagy Számítógéphálózatok

Az ipari irányítástechnika területén számos olyan feladat van, amely az irányító rendszer elemei közötti kommunkációt igényli. A tárgyban azokat az újszerű megoldásokat kivánjuk bemutatni, amelyek esetében az egyes kommunikáló egységek soros átviteli úton, ún. terepsínen keresztül érik el egymást. A terepsín többszörös hozzáférésű átviteli közegként viselkedik, amelynek elérését hozzáférési protokollok, ún. fieldbus- vagy terepsín-protokollok szabályozzák. A különféle alkalmazásokra más-más protokollokat dolgoztak ki. A tárgyban ezeket az alkalmazásokat és protokollokat kivánjuk bemutatni.

Bevezetés az automatizált gyártás témakörébe.

Mit nevezünk automatizált gyártásnak? Termelés-tervezés és irányítás. Az automatizált gyártási rendszerek elemei. Gyártási rendszerek szervezése. Automatizált gyártórendszerek modelljei, jellemzői. Számítógéppel vezérelt gyártórendszerek tervezési megfontolásai.

Automatizált gyártás és adathálózatok

Adathálózatok a gyártásirányításban. Számítógép-hálózatok az irányítási hierarchiában. Hálózattervezési problémák és ezek megoldásai. Érzékelő szintű (terepi) hálózatok, fieldbuszok. Gép szintű hálózatok. Cella szintű hálózatok.

Hálózati alapok

Az OSI architektúra elemei. OSI és TCP/IP hivatkozási modell. Szolgálatok és protokollok. Szolgálati konvenciók. A modell kiterjesztései.

Fizikai réteg irányítástechnikai hálózatokban

Digitális átvitel. Adatkódolás. Szimbólum-interferencia. Scrambling. Alapsávú kommunikáció. Szélessávú kommunikáció. Moduláció. Digitális modulációs rendszerek hatékonysága. IEEE 802.4 fizikai réteg. IEEE 802.3 fizikai réteg. MAP/TOP fizikai rétege. Terepsinek (fieldbuszok) fizikai rétege.

Adatkapcsolati réteg irányítástechnikai hálózatokban

Adatkapcsolati funkciók. Szinkronizáció. Aszinkron protokollok. Kapcsolat-menedzselés. Közeghozzáférés-protokollok. IEEE 802.4 vezérjeles sín. IEEE 802.3 CSMA/CD. Hibajelzés és javítás. IEEE 802.2 logikai kapcsolatvezérlés. MAP/TOP adatkapcsolati rétege. Terepsinek (fieldbuszok) adatkapcsolati rétege és protokolljai.

Alkalmazási réteg irányítástechnikai hálózatokban

Alkalmazási szintű funkciók. Szolgálatok, protokollok. Manufacturing Message Specification (MMS). Fileátviteli protokollok. Elosztott adatbázisok. MAP/TOP alkalmazási rétege. Terepsinek (fieldbuszok) alkalmazási rétege és protokolljai.

Esettanulmányok

A Controller Area Networks (CAN), Process Fieldbus (PROFIBUS), Fieldbus Interface Processor (FIP, WorldFIP), Process Network (P-NET), Building Automation and Control Networks (BACnet) bemutatása.

(előadás, gyakorlat, laboratórium):

előadás

1. A szorgalmi időszakban:

2. Egy zárthelyi feladat. Érdemjegye beszámít a vizsgaeredménybe 25% mértékig.

3. A vizsgaidőszakban:

A vizsga írásbeli. A vizsgaeredményt 25%-ban befolyásolja a zárthelyire

kapott osztályzat.

A félévközi követelmény vizsgaidőszakban nem pótolható.

Igényeknek megfelelően, folyamatos

J.R. Pimentel: Communication Networks for Manufacturing. Prentice-Hall International, Inc., 1990

+ tanszéki segédletek.

(a tantárgyhoz tartozó tanulmányi idő körülbelüli felosztása a tanórák, továbbá a házi feladatok és a zárthelyik között (a felkészülésre, ill. a kidolgozásra átlagosan fordítandó/elvárható idők félévi munkaórában, kredit x 30 óra, pl. 5 kredit esetén 150 óra)):