Este trabalho propõe o desenvolvimento de um simulador de redes Profibus DP que reproduz o comportamento de uma rede real. A simulação de redes em condições de falha permite aos usuários experimental situações que podem ocorrer em instalações reais, facilitando o treinamento de manutenção e antecipando ações corretivas. O simulador permite o treinamento de usuários que utilizam ferramentas de diagnóstico. Auxilia no estudo do protocolo Profibus DP e também contribui com o desenvolvimento da ferramenta Profidoctor que é um sistema especialista com o objetivo de fazer a análise de problemas de rede. / This work aims development of Profibus DP network simulator that reproduces real network behavior. The network simulation under fault conditions allows experiment situations that may occur in real network installations, helping in maintenance training and corrective actions. This simulator tool helps in diagnostic tool users training, Profibus DP protocol learning and also assists development of new tool Profidoctor: an expert system that will report complete analysis of network problems.

Este trabalho propõe analisar o desempenho de redes de comunicação industrial em aplicações de acionamentos de motores elétricos trifásicos. Compara-se o desempenho da tecnologia Profibus DP em relação à Profinet. O desempenho é verificado a partir de especificações técnicas de ambos protocolos e experimentos práticos para coleta de dados e análise dos seguintes indicadores de desempenho: tempo de ciclo, jitter e ocupação de largura de banda. Adicionalmente, é verificado o desempenho de uma aplicação de controle de posição, utilizando estes protocolos na malha de controle, através do tempo de acomodação do sistema. Conclusões mostram que a rede Profibus DPV0 é a mais rápida quando possui menos dispositivos, porém o Profinet RT consegue manter baixos valores de tempo de ciclo mesmo com grande quantidade de dispositivos e possui maior determinismo na topologia em barramento. No que diz respeito ao controle de posição estudado, as tecnologias apresentam desempenho similar para tempo de acomodação do sistema, porém o Profinet IRT foi o mais determinístico. / This work proposes a performance analysis of industrial communication networks in applications of electric AC motor drives. It compares the performance of Profibus DP technology in relation to Profinet. Performance is verified from technical specifications of both protocols and practical experiments for data collection and analysis of the following performance indicators: cycle time, jitter and bandwidth occupation. Additionally, the performance of a motion control application is verified, by using these protocols in the loop control, through the settling time of the system. Conclusions show that Profibus DPV0 is faster when there is less devices in the network, but Profinet RT manages to maintain low values of cycle time even with large number of devices and has higher determinism when installed in line topology. Regarding the motion control application studied, the technologies have similar settling time for the system performance, but the Profinet IRT was more deterministic.

Este trabalho propõe analisar o desempenho de redes de comunicação industrial em aplicações de acionamentos de motores elétricos trifásicos. Compara-se o desempenho da tecnologia Profibus DP em relação à Profinet. O desempenho é verificado a partir de especificações técnicas de ambos protocolos e experimentos práticos para coleta de dados e análise dos seguintes indicadores de desempenho: tempo de ciclo, jitter e ocupação de largura de banda. Adicionalmente, é verificado o desempenho de uma aplicação de controle de posição, utilizando estes protocolos na malha de controle, através do tempo de acomodação do sistema. Conclusões mostram que a rede Profibus DPV0 é a mais rápida quando possui menos dispositivos, porém o Profinet RT consegue manter baixos valores de tempo de ciclo mesmo com grande quantidade de dispositivos e possui maior determinismo na topologia em barramento. No que diz respeito ao controle de posição estudado, as tecnologias apresentam desempenho similar para tempo de acomodação do sistema, porém o Profinet IRT foi o mais determinístico. / This work proposes a performance analysis of industrial communication networks in applications of electric AC motor drives. It compares the performance of Profibus DP technology in relation to Profinet. Performance is verified from technical specifications of both protocols and practical experiments for data collection and analysis of the following performance indicators: cycle time, jitter and bandwidth occupation. Additionally, the performance of a motion control application is verified, by using these protocols in the loop control, through the settling time of the system. Conclusions show that Profibus DPV0 is faster when there is less devices in the network, but Profinet RT manages to maintain low values of cycle time even with large number of devices and has higher determinism when installed in line topology. Regarding the motion control application studied, the technologies have similar settling time for the system performance, but the Profinet IRT was more deterministic.

Este trabalho propõe o desenvolvimento de um simulador de redes Profibus DP que reproduz o comportamento de uma rede real. A simulação de redes em condições de falha permite aos usuários experimental situações que podem ocorrer em instalações reais, facilitando o treinamento de manutenção e antecipando ações corretivas. O simulador permite o treinamento de usuários que utilizam ferramentas de diagnóstico. Auxilia no estudo do protocolo Profibus DP e também contribui com o desenvolvimento da ferramenta Profidoctor que é um sistema especialista com o objetivo de fazer a análise de problemas de rede. / This work aims development of Profibus DP network simulator that reproduces real network behavior. The network simulation under fault conditions allows experiment situations that may occur in real network installations, helping in maintenance training and corrective actions. This simulator tool helps in diagnostic tool users training, Profibus DP protocol learning and also assists development of new tool Profidoctor: an expert system that will report complete analysis of network problems.

Tese de doutoramento. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2006

Zugl.: München, Techn. Univ., Diss., 2007

This master’s thesis deals with a total concept of decentralized control system for process control by means of PLC SIMATIC. This concept is demonstrated on a model of a portal crane in the introductory chapter. The second chapter is focused on industrial communication network PROFIBUS. Different types of this network and ways of communication are described. The third chapter is concerned with industrial communication network PROFINET (Industrial Ethernet). Different types of this network and ways of communication techniques are described. The next chapter presents components of Siemens company, which are necessary for creation of demanded control system. The following part describes the programming facilities for STEP 7 programs - Simatic Manager, Micro/WIN and WinCC flexible. It contains creation of the control system including communications on the networks.