» Projenizin durumunu takip edin...
 

...........................................................
 
 

DEVAM EDEN PROJELER

HYUNDAI İZMİT
(
AKTİF ARITMA)

ARITMA İLAVE TESİS
MCC, OTOMASYON VE SCADA

GÜRAL PORSELEN
(
ATLAS TEKNİK)

INVERTER KONTROLLÜ
4 KOMPRESÖR
OTOMASYON SİSTEMİ

 

Protokoller OSI modelin 2-7 arsındaki katmanlarında çalışırlar. Katman1, RS232,RS485 gibi fiziksel standartlar tarafından sağlanır. Çalışan haberleşme tarafından koyulmuş bir dizi kurallardır ve yazılım tarafında işletilir. Protoller ASCII gibi basit protokolden TCP IP gibi karmaşık protokole kadar çeşitlilik gösterir. Doğru yada yanlış protokol yoktur seçim uygulamaya göre değişir.

 

Katman2 – SDLC,HDLC

Katman3 – IP,IPX

Katman4 – TCP,UDP,SPX

Katman5,6,7 – CIP,HTTP,FTP,POP3,NetBIOS

Fonksiyonelliklerine göre katmanlar aşağıdaki fonksiyonlardan bir yada birkaçını yerine getirirler.

Parçalara ayırma,birleştirme: Her katmandaki protokolün veri işleme hızı birbirinden farklıdır ve daha önceden belli limitleri vardır. Bir katman işleyeceği veriden fazlasını üst katmandan alırsa bunları parçalara ayırmak mecburiyetindedir.Alt katmana iletirken de tekrar birleştirmek zorundadır.

Kapsülleme: Her protokol yukarıdan aldığı veriyi koşulsuz kabul etmelidir. Aynı şekilde içeriğine bakmadan taşır ve iletir.

Bağlantı kontrolü: TCP gibi katman4 te çalışan katman karşısındaki katmanla mantıksal bir bağlantı kurar.Örneğin, Internete turlarken client tarafındaki TCP server taraftaki TCP ile web sitesine girilmeden önce bir bağlantı kurar.

Sıralı Kabul: Büyük mesajlar iletilebilmesi için küçük parçalara ayrılmalıdır. Küçük parçalar hedefe farklı yollardan gidebilirler.bu durumda sıralamada bir karışıklık olur ve orjinal mesajın yapılandırılmasında sorun olur.bu sorun normalde katman3 te bazende katman4 te başgösterir.

Akış Kontrolü: alıcı tarafındaki protokol gönderici tarafındaki protokolle veri taşmasını önlemek için ilişki kurmalıdır. Basit protokollerde lock-step mekanizması ile bu ilişki kurulur. Bir paket gönderilmeden önce diğer paketin alıcı tarafından tanınması gereklidir ve XON mesajı iletişimi devam ettirmek için kullanılır.

Daha karmaşık protokollerde bu durum sliding windows mekanizması ile kurulur. Burda sliding window tanımlanmamıs hala gönderilen verinin miktarını gönderen bir numaradır. Pencere sıfır olunca iletim durur taki yeni tanımlanan veri gönderilene kadar.

Hata Kontrolü: gönderici gönderilen verinin alıcı tarafına ulaştığından emin olmak ister.bu verinin basına yada sonuna kontrol biti koyarak yapılır. Kontrol biti BCC yada CRC tipinde olabilir.

Adresleme: Değişik seviyedeki protokoller karşı taraftaki fiziksel ve mantıksal adresleri belirlemek zorundadırlar. Katman4 protokolleri TCP,UDP gibi port numaralarıyla, katman3 protokolleri protokol adresleri kullanırlar, katman2 adresleri hardware adresleri kullanırlar(station number yada MAC adresi).

Routing: İki ayrı networkü birbirine bağlamak için routerlar kullanılır. Bu routerların üzerine yerleştirilmiş router protokolleri ile yapılır(RIP,OSPF).

Multiplexing: Bazı gelişmiş protokoller(TCP) bir adet fiziksel kanal üzerine birden fazla mantıksal kanal oluştururlar. Bunun tamtersi düşük seviye prtokolleri tarafından gerçekleştirilir(PPP).

 

Gürültü

Tipik gürültü kaynakları gerilim ve akım üzerinde hızlı değişiklikler yapan cihazlardır. Bunlar; elektrik motorları devreye alınışı, flöresans lambaları, yıldırım düşmeleri, elektriksel arızalar sonucu yüksek gerilim artımı.

  • Elektriksel gürültü probleminin 3 nedeni vardır;

Elektrik gürültü kaynağı,

Kaynağı devreye akuple eden bir kuplaj sistemi,

Hassas haberleşme sinyallerini taşıyan devre.

  • Elektriksel kuplajın 4 formu vardır:
  • Empedans kuplaj

Birden fazla cihaz enerjiyi aynı baradan alıyor ve yalnızca bara topraklanıyorsa ortak topraklama vardır. Bu durumda cihazlarda oluşacak arıza tüm diğer cihazları etkileyecektir. Çözümü cihazları ayrı ayrı topraklama kablosu çekmek yada dönüş empedansını düşürmektir.

  • Elektrostatik - kapasitif kuplaj

Kuplaj, gürültü kaynağı ile sinyal kabloları arasındaki kapasiteyle orantılıdır.

OSI Referans Model



OSI referans modülü temelde bir veri yönetim yapısıdır. Veri haberleşmesini yönetilebilir hiyerarşik yedi katmana böler. Bunlar; Application, presentation, session, transport, network, datalink, physical

Aşağıda tüm mimari yapı gösterilmektedir.

 

ProsesA ile ProsesB arasındaki haberleşme en alt katman olan fiziksel katman üzerinden gerçekleştirilir. Katmanlar arasında direk link bağlantısı yoktur. ProsesA da veri iletimi yukarıdan aşağıya, ProsesB de veri iletimi aşağıdan yukarıya doğrudur.

Application Layer: Application layer görevleri arasında dosya transferi, elektronik mail servisi ve network yönetimidir. Application layer isteklerini presentation layer a aktarır.

Presentation Layer: Bu katman application layerdan aldığı isteklerin şifrelerini çözer.

Session Layer: Bu katman network haberleşmesinde senkronlama ve konusmaları sıralamakla görevlidir.

Transport Layer: Belirlenen hızda ve hata oranında veri iletişimini gerçekleştirmekle yükümlüdür. Paketler numaralandırılarak gönderilir ve alıcı tarafında tüm verilerin gönderilmesi sağlanır.

Network Layer: Haberleşme protokol ayarlarının işlendiği katmandır.

DataLink Layer: Data paketleri yaratma, iletme ve alıcı tarafında kabul etmekten sorumludur.

Physical Layer: Datalink layerdan paketleri alarak digital iletimde kullanılan sıralı 0-1 elektriksel sinyallere dönüştürür. İletimin mekaniksel ve elektriksel özellikleri bu katmanla alakalıdır. Kablo ve konnektör tipi. Kablo koaksiyel,twistedpair yada fiberoptic olabilir.konnektör tipi kabloya bağlıdır. Pin yerleşimi de kabloya ve kullanılan network  mimarisine göre değişir.

 

  • Arayol

İki buyukluk arasında baglantıyı sağlayacak bir arayol olmalıdır.bu kablo bakır yada fiberoptik olur. Bakır kablolarda sinyal elektrik sinyalleri ile taşınır. Koaksiyel kablo RG-58, twisted-pair kablo EIA/TIA-568 cat5,untwisted kablo(paralel) DeviceNet yada AS-i için. Twisted kablo folyo ile shield lı yada shieldsız olabilir.

 

Optik fiber iletişimde ışık darbeleri kullanılır. Singlemode ve multimode olmak üzere iki tip vardır. Endüstriyel iletişimde oldukça fazla kullanılır çünkü transientlerden ve gürültüden etkilenmez.

Fiziksel Bağlantı

Fiziksel bağlantı gerçek sinyalin iletken üzerine bindirilmesiyle ilgilenir. Ethernet yada AS-i gibi birçok network standartı kendi özel yöntemlerini kullanır. Data hihgway plus, Profibus gibi diğerleri ise RS485 standartını kullanırlar. RS485 hat basına 32 standart alıcı ve verici cihaz ile 10Mbps hızında 1200 metreye kadar dengeli bir standarttır.

Yukarıdaki şekilde gürültü gerilimi haberleşme sinyal kablolarıyla C1 ve C2 üzerinde kuplaj halindedir. Hat üzerindeki direnç üzerinde gürültü gerilimi oluşturur. Gürültü geriliminin büyüklüğü aşağıdakilerle orantılıdır:

 

  • Gürültü gerilim kaynağı ile devre arasındaki uzaklıkla ters orantılıdır,
  • Sinyal kablosu uzunlugu yani empedansı,
  • Gürültü geriliminin büyüklüğü,
  • Gürültü gerilimi frekansı.
  • Kapasitif kuplaj gürültü gerilimini azaltma yolları:
  • Sinyal kablolarının shieldlanması,
  • Gürültü kaynağını ayırmak,
  • Gürültü geriliminin frekansını ve büyülüğünü azaltmak,
  • Sinyal kablolarını büklümlemek.
  • Elektrostatic shield kullanarak sorun çözülebilir. Sinyal kablosu etrafına alüminyum yada bakır direnci sinyal kablosundan düşük bir shield kullanılır ve shield bir noktadan topraklanır. Böylece azaltılmış akım sinyal kablosu ve shield üzerinde dolanır.

 

  • Manyetik-endüktif  kuplaj

Gürültü yapacak kaynak akımının değişim oranına ve sinyal lambası-gürültü kaynağı arasındaki mutual endüktansa bağlıdır. Manyetik couplingin büyüklüğünü aşağıdakiler belirler:

  •  Gürültü akımının büyüklüğü,
  •  Gürültü akımının frekansı,
  •  Sinyal kablolarının kapladığı alan(manyetik akıların kestiği alan büyüklüğü),
  •  Gürültü kaynağı ile sinyal kabloları arasındaki mesafe ile ters orantılıdır.

Manyetik kuplaj nedeniyle oluşan gürültü gerilimini azaltmanın en kolay yöntemi,  sinyal kablolarının burgulu olmasıdır. Her döngüdeki alan küçüldüğü için gerilim de düşük olacaktır.Bunun yannda her döngüde oluşan gerilimler birbirini yok eder.

İkinci yaklaşım sinyal kablolarının erafına shield yerleştirmektir. Gürültü akımı shield üzerinde bir eddy akımı endükler. Bu eddy akımı kendini oluşturan akıya ters bir akı oluşturur ve toplam akı düşer. 

Manyetik shieldın topraklanmasına gerek yoktur.

 

Shielding

Elektrostatik shieldın bir noktadan topraklanması önemlidir. İki yerden topraklama yapılırsa döngü akımları oluşur.

 

© 2009 Seri Mühendislik, Her hakkı saklıdır. anasayfa | iletişim


Seri Mühendislik Otomasyon Sistemleri Sanayi & Ticaret A.Ş.