Пример готовой дипломной работы по предмету: Информационные технологии
Содержание
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………………4
ГЛАВА
1. АНАЛИЗ КОНЦЕПЦИИ ПОСТРОЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ НА БАЗЕ СЕТЕЙ ПРОМЫШЛЕННОЙ АВТОМАТИЗАЦИИ…………………………………………………………………………..6
1.1 Распределенные системы управления на базе сетей промышленной автоматизации: основные понятия, принципы построения, функции, классификация, проблемы ………………………………………………6
1.2 Обзор существующих систем автоматизации технологических процессов, основные стандарты и протоколы ………………………11
1.2.1 Система P-NET…………………………………………………..… 13
1.2.2 Система LonWorks ………………………………………………..15
1.2.3 Система PROFIBUS ………………………………………..…….18
1.2.4 Система ЕIВ……………………………………………….……….19
1.3 Основные пути повышения производительности сетей промышленной автоматизации ………………………………………………………….22
ГЛАВА
2. АНАЛИЗ FIELDBUS-СИСТЕМЫ P-NET ……….……….…….25
2.1 Обзор fieldbus-системы P-NET ……………………………….……..… 25
2.1.1 Уровень физической связи ………………………………..………..25
2.1.2 Уровень связи данных……………………………………..…..……25
2.1.3 Сетевой уровень…………………………………………..……..….29
2.1.4 Уровень обслуживания…………………………………..……..….31
2.1.5 Уровень приложений ………..………………………………..….33
2.1.6 Канал ……………………………………….…………….………….34
2.2 Анализ основных характеристик fieldbus-системы P-NET….………..34
2.2.1 Основные понятия и характеристики …………………………… 34
2.2.2 Характеристики реального времени ………………………….….35
2.3 Формализация задачи анализа и повышения производительности сетей промышленной автоматизации …………………………….…………..39
2.4 Основные этапы построения распределенного приложения…….….41
2.4.1 Этапы технологического процесса ……………………………….41
2.4.2 Задачи управления……………….…………………………..…….42
2.4.3 Узлы сети …………………………………………………..……… 42
2.4.4 Сеть управления ……………….……..…………………………..43
2.4.5 Мониторинг процесса………………..………………………..….43
ГЛАВА
3. ПОВЫШЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ FIELDBUS-СИСТЕМ НА ОСНОВЕ P-NET …………………………………………………..….….45
3.1 Математическая модель fieldbus-систем …………….……………..… 45
3.1.1 Системы массового обслуживания …………..……………….…..45
3.1.2 Построение модели сети P-NET………………..………………….49
3.2 Оптимизация производительности fieldbus-систем ……..……….…..56
3.2.1 Задача выбора пропускных способностей …………….………… 56
3.2.2 Задача распределения потоков………………………..……………60
3.2.3 Задача выбора пропускных способностей и распределения потоков ……………………………………………………………..64
3.2.4 Задача выбора топологии, пропускных способностей и распределения потоков …………………………………………..67
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………….……………………………………………………..76
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…….……………………..78
Выдержка из текста
ВВЕДЕНИЕ
На современном этапе развития промышленности нашли широкое применение всевозможные средства автоматизации производственного процесса, контроля и управления. Прежде были широко распространены такие системы автоматизации, которые были созданы для конкретных узких целей. Это не позволяло наиболее полно использовать оборудование и объединять несколько систем автоматизации в одну. Более того, создание нового типа оборудования приводило к необходимости полной замены старой или создания новой автоматизированной системы.
Данная ситуация дала толчок к появлению микропроцессорных систем автоматизированного управления, названных fieldbus-системами, или системами полевых шин. Они характеризуются уходом от концепции иерархического построения управляющих сетей к полной или частичной децентрализации управляющего процесса, более мощными средствами и механизмами, заложенными в их основу, строгой стандартизацией на уровне центральных межгосударственных организаций, богатыми возможностями совместного использования систем, работающих согласно различным протоколам [37].
Актуальность работы заключается в том, что одной из основных целей, послуживших развитию fieldbus-систем, было снижение стоимости самой системы, снижение материальных и временных затрат на установку, настройку и сопровождение. Именно поэтому разработка инструментального комплекса, обеспечивающего анализ и повышение производительности fieldbus — систем является задачей актуальной.
Объектом исследования выпускной квалификационной работы являются распределенные системы управления на базе сетей промышленной автоматизации, а предметом исследования – сеть промышленной автоматизации P-NET.
Цель работы – оптимизировать разнородную сеть на примере объединения промышленной сети (Modbus plus) и сети Ethernet для автоматизации технологического процесса производства аммиачной селитры.
Задачи ВКР:
- провести анализ основных интерфейсов, протоколов обмена и программного обеспечения для построения вычислительных сетей промышленного назначения;
- провести анализ принципов объединения разнородных сетей и сетевых протоколов с использованием ОРС-Сервера;
- провести анализ архитектуры промышленной сети, предназначенной для автоматизации технологического процесса производства аммиачной селитры;
- выполнить настройку оборудования и сконфигурировать программное обеспечение промышленной сети;
- разработать программу для выполнения анализа производительности промышленной сети
Методы исследования основаны на использовании аппарата системного подхода, теории массового обслуживания, теории вероятности и математической статистики, элементов теории вычислительных систем и сетей.
Практическая значимость работы заключается в том, что полученные результаты и сформулированные выводы могут быть использованы в тех организациях, где возникает необходимость повышения производительности промышленных сетей P-NET.
При написании выпускной квалификационной работы использовались научные труды следующих авторов:
3 айченко Ю.П.[29], Мелехин В.Ф [20], Мардер Н.С.[19],Захаров В[14],Додд А.З.[12]
и других.
Список использованной литературы
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Учебная литература
1. Айвенс К. Компьютерные сети.- СПб.: Питер, 2006. — 304 с.;
2. Актерский Ю.Е. Сети ЭВМ и телекоммуникации: Учебное пособие.- СПб.: ПВИРЭ КВ, 2010. – 223 с.;
3. Анкудинов Г. И., Анкудинов И. Г., Стрижаченко А. И. Сети ЭВМ и телекоммуникации. Архитектура и сетевые технологии: учеб. пособие.– СПб.: СЗТУ, 2006. — 182 с.;
4. Асмаков С., Пахомов С. Железо 2010. КомпьютерПресс рекомендует — СПб.: Питер, 2010. — 416 с.;
5. Борисенко А.А. Локальная сеть. Просто как дважды два. Серия: Просто как дважды два — М.: Эксмо, 2007. — 160 с.;
6. Ватаманюк А. Создание и обслуживание локальных сетей.- М.: Эксмо 2008. — 302 с.;
7. Ватаманюк А. Создание, обслуживание и администрирование сетей на 100%.-СПБ.: Питер, 2010. — 288 с.;
8. Ваулина Е.Ю. Толковый словарь по информатике.- М., Изд-во ЭКСМО, 2010. — 480 с.;
9. Виснадул Б.Д. и др. Основы компьютерных сетей.- М.:Форум, Инфра-М, 2007. — 272 с.;
10. Глушаков С.В, Мирошник А. М., Хачиров Т. С. Сеть своими руками. Серия: Учебный курс- М.: АСТ, АСТ Москва, ВКТ, 2008. — 288с.;
11. Глушаков С.В., Хачиров Т.С. Настраиваем сеть своими руками -М.: АСТ, Фолио, 2008. — 96 с.;
12. Додд А.З. Мир телекоммуникаций. Обзор технологий и отрасли.- М.:Олимп-Бизнес, 2010. — 400 с.;
13. Единая система управления интеллектуальным зданием //АВОК. -2009.-№ 3,4 — с. 21-38.
14. Заика А. Компьютерные сети.- М: Олма-Пресс, 2006. — 448 с.;
15.
3 айченко Ю. П. Исследование операций. — К.: Высшая школа, 2009. — 320 с.
16. Захаров В. Новейшая энциклопедия персонального компьютера. — М.: Рипол Классик, 2008. — 446 с.;
17. Ивченко Г.И., Каштанов В.А., Коваленко И.П. Теория массового обслуживания. — М., 2009. – 210с.
18. Информатика : учебник/ Б.В. Соболь и др.- Ростов н/Д: Феникс, 2007. — 446 с.;
19. Кениг Д., Штойян Д. Методы теории массового обслуживания: Пер. с нем. /Под. ред. Г.П.Климова. — М., 2008. – 523с.
20. Клейнрок Л. Вычислительные системы с очередями. Том 1. — М.: Мир, 2011. – 180с.
21. Клейнрок Л. Вычислительные системы с очередями. Том 2. — М.: Мир, 2011. – 225с.
22. Клейнрок Л. Коммуникационные сети. — М., 2010. – 160 с.
23. Клейнрок Л. Теория массового обслуживания. Том 1. — М., 2008. – 120 с.
24. Климов А., Чеботарев И. Народные советы. Железо ПК.- СПб.:БХВ-Петербург, 2007. — 368 с.;
25. Максимов Н.В. и др. Технические средства информатизации.- М.:ФОРУМ: ИНФРА-М, 2010. — 576 с.;
26. Максимов Н.В., Попов И.И. Компьютерные сети: учебное пособие.- М.: ФОРУМ, 2008. — 448 с.;
27. Мардер Н.С. Современные телекоммуникации.- М.: ИРИАС, 2006. — 384 с.;
28. Мелехин В.Ф., Павловский Е.Г. Вычислительные машины, системы и сети. — М.: Академия, 2007. — 557 с.;
29. Мур М., Притски Т., Риггс К., Сауфвик П. Телекоммуникации. Руководство для начинающих.- СПб: БХВ-Петербург, 2010. — 624 с.;
30. Новиков Ю.В. Основы локальных сетей: учебное пособие.-М.: Интернет-Университет Информационных Технологий, 2010. — 360 с.;
31. Одом У. Компьютерные сети. Первый шаг.- М: Вильямс, 2006. -432 с.;
32. Олифер В., Олифер Н. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. 4-е издание.- СПб.: Питер, 2010. — 944 с.;
33. Основы современных компьютерных технологий: Учебник / Под ред. проф.А.Д. Хомоненко,- СПб.: КОРОНА принт, 2010. — 492 с.;
34. Пескова С.А. Сети и телекоммуникации. 2-е изд., М., Изд-во Академия, 2009. — 352 с.;
35. Родичев Ю.А. Компьютерные сети: архитектура, технологии, защита: учеб. пособие для вузов.- Самара: изд-во «Универс-групп», 2009. — 468 с.;
Интернет-ресурс
36. Dietz S., Bielkovsky S., Manninger M., Dietrich D., Nisamutdinov O., Simulation Tools for P-NET based Networks. International Conference on the P-NET Fieldbus System, September 2010, URL:http .//www, asu.pstu. ac .ru/cep/ppa (дата обращения 20.04.2015)
37. Loy D., Bauer A. Protocol Analysis in LonTalk based Networks // TU Wien ICT.-2009. URL: http ://www. fieldbus. org (дата обращения 20.04.2015)
38. Resource Directory Lonworks Control Network Products & Services. Catalog/Echelon Company, 2011.URL: http ://www .ict.tuwien. ac. at/lonworks (дата обращения 20.04.2015)
39. Белоус Н.А. Fieldbus технологии— 2009. — № 4 [Электронный ресурс].
URL: http ://www. asu.pstu.ac.ru/cep (дата обращения 20.04.2015)
40. Форд Л. Р., Фалкерсон Д. Потоки в сетях. — М., 2009. URL: ftp://www.lovtec.com (дата обращения 20.04.2015)
