| کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
|---|---|---|---|---|
| 4948953 | 1439928 | 2018 | 8 صفحه PDF | دانلود رایگان |
کلمات کلیدی
1.مقدمه
۲. تجزیه و تحلیل راه حل های ارتباطاتی مبتنی بر اترنت بلادرنگ موجود
۳. روش برای بیشینه سازی عملکرد بلادرنگ سیستم های توزیع یافته مبتنی بر اترنت PHY
شکل ۱. دید جزییاتی راه حل ارتباطاتی بلادرنگ مطروحه ارایه شده در شکل (قالب) دیاگرام فضا-زمان برای مثال شبکه شش گره ای.
شکل ۲. فرمت چارچوب های کوتاه استفاده شده در سیستم مطروحه
۳.۱ روش مدیریت ترافیک
شکل ۳. معماری مطروحه گره مدیریت شده
شکل ۴. سرفصل داده NRT استفاده شده برای بخش بندی چارچوب (فریم)
۳.۲ مکانیزم بخش بندی چارچوب های طولانی
۳.۳ TDMA با مکانیزم جبران تاخیر زمانی
۳.۴ طراحی چرخه ارتباطات
۴. تجزیه و تحلیل عملکرد
شکل ۵. دستگاه توزیع شده (کنترلر Servo-Drive استفاده شده در آزمایش مبتنی بر FPGA و دستگاه های لایه فیزیکی اترنت)
4.1 مقایسه عملکردی با راه حل های موجود
جدول 1. عملکرد راه حل های ارتباطی مختلف
۴.۲ مورد مطالعاتی جهان واقعی
شکل ۶. دیاگرام فضا-زمان ابزار ماشین CNC فرضی که با راه حل مطروحه کار می کند
جدول ۲. عدد ظرفیت ترابری بایت های داده RTS (بالا/پایین) انتقال داده شده در هر چرخه ارتباطی در آزمایش
جدول ۳. درصد استفاده از پهنای باند رسانه فیزیکی (100 Mbps) ، با استفاده از راه حل مطروحه برای مورد تجزیه و تحلیل شده در آزمایش
۵. جمع بندی
- High performance real-time communication solution based on the Ethernet physical layer (PHY) and on field programmable gate array (FPGA) technology.
- A modification of the time-division-multiple-access (TDMA) mechanism that allows to increase the communication performance.
- The use of the FPGA allows for integrating the communication solution with the user algorithm of a particular distributed device inside a single chip.
The paper proposes a method to build a highly efficient real-time communication solution for mechatronic systems. The method is based on the Ethernet physical layer (PHY) and on field programmable gate array (FPGA) technology and offers a better performance when compared to commercially available communication solutions. Although it is not directly compatible with the OSI/ISO model of TCP/IP protocol, vertical integration is done with a gateway. This provides simplicity and safety. Moreover, the use of the FPGA allows for integrating the communication solution with the user algorithm of particular distributed device inside a single chip. Therefore, the proposed solution is efficient and highly integrated.
Journal: Robotics and Computer-Integrated Manufacturing - Volume 49, February 2018, Pages 309-316