przemysłowe sieci informatyczne (psi) w01... · 2017. 3. 5. · ostatni wykład), ale opublikowana...
TRANSCRIPT
![Page 1: Przemysłowe Sieci Informatyczne (PSI) W01... · 2017. 3. 5. · ostatni wykład), ale opublikowana na początku semestru – aby można się było się do niej poważnie przygotować](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022051815/6040513da1035f47d02c851b/html5/thumbnails/1.jpg)
Przemysłowe Sieci Informatyczne (PSI)
Wykład #1 – Wykład organizacyjny
WYDZIAŁ ELEKTROTECHNIKI I AUTOMATYKI – KATEDRA INŻYNIERII SYSTEMÓW STEROWANIA
Jarosław Tarnawski, dr inż.
Gdańsk, luty 2017
![Page 2: Przemysłowe Sieci Informatyczne (PSI) W01... · 2017. 3. 5. · ostatni wykład), ale opublikowana na początku semestru – aby można się było się do niej poważnie przygotować](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022051815/6040513da1035f47d02c851b/html5/thumbnails/2.jpg)
Zawartość wykładu
•Prowadzący zajęcia i informacje kontaktowe
•Informacje ogólne o przedmiocie
•Podział zajęć PSI/SCR
•Terminarz zajęć
•Treści programowe
•Efekty kształcenia
•Sposób zaliczenia
•Wyposażenie laboratorium
•Deklaracja BHP
•Strona internetowa
•Monitoring jakości prowadzonej dydaktyki
2
![Page 3: Przemysłowe Sieci Informatyczne (PSI) W01... · 2017. 3. 5. · ostatni wykład), ale opublikowana na początku semestru – aby można się było się do niej poważnie przygotować](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022051815/6040513da1035f47d02c851b/html5/thumbnails/3.jpg)
Prowadzący zajęcia PSI 2017
•Odpowiedzialny za przedmiot
Jarosław Tarnawski, dr inż.,
[email protected] pokój nr 4, tel. 58 347-12-26
•Prowadzący
Tomasz Rutkowski, dr inż.,
[email protected] , pokój nr 4, tel. 58 347-12-26
Tomasz Karla, mgr inż.
[email protected], pokój nr 11, tel. 58 347-17-42
Karol Kulkowski, mgr inż.
[email protected], pokój nr 11, tel. 58 347-17-42 3
![Page 4: Przemysłowe Sieci Informatyczne (PSI) W01... · 2017. 3. 5. · ostatni wykład), ale opublikowana na początku semestru – aby można się było się do niej poważnie przygotować](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022051815/6040513da1035f47d02c851b/html5/thumbnails/4.jpg)
Informacje ogólne o przedmiocie PSI 2017
Przedmiot Przemysłowe Sieci Informatyczne jest
przedmiotem obowiązkowym dla Studentów I-go stopnia
studiów stacjonarnych na kierunku Automatyka i
Robotyka zarówno dla specjalności:
Automatyka i Systemy Sterowania
Robotyka i Systemy Mechatroniki
Wymiar zajęć (zajęcia zgrupowane są w pierwszej części semestru):
Wykład – 15 godzin
Laboratorium – 15 godzin
Sposób zaliczenia: Zaliczenie
Liczba punktów ECTS: 2 4
![Page 5: Przemysłowe Sieci Informatyczne (PSI) W01... · 2017. 3. 5. · ostatni wykład), ale opublikowana na początku semestru – aby można się było się do niej poważnie przygotować](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022051815/6040513da1035f47d02c851b/html5/thumbnails/5.jpg)
Podział zajęć PSI/SCR w semestrze letnim 2017
PSI SCR
5
![Page 6: Przemysłowe Sieci Informatyczne (PSI) W01... · 2017. 3. 5. · ostatni wykład), ale opublikowana na początku semestru – aby można się było się do niej poważnie przygotować](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022051815/6040513da1035f47d02c851b/html5/thumbnails/6.jpg)
Terminarz zajęć PSI – wykłady
6
W1 23.02
JT Wykład organizacyjny, Charakterystyka sieci przemysłowych
W2 JT Transmisja szeregowa i modemy
W3 02.03
TK Modbus
W4 TK USB
W5 09.03
JT Kodowanie i wstęp do teorii informacji
W6 TR Profibus, Profinet
W7 16.03
JT Ethernet przemysłowy
W8 JT CAN, OpenCAN i DeviceNet
W9 23.03
JT Standard wymiany danych OPC
W10 KK Zastosowania OPC
W11 30.03
TK Transmisja radiowa cz. I
W12 TK Transmisja radiowa cz. II
W13 06.04
JT Sieci wirtualne VLAN, VPN
W14 JT Zabezpieczenia w PSI
W15 13.04 JT Kolokwium
![Page 7: Przemysłowe Sieci Informatyczne (PSI) W01... · 2017. 3. 5. · ostatni wykład), ale opublikowana na początku semestru – aby można się było się do niej poważnie przygotować](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022051815/6040513da1035f47d02c851b/html5/thumbnails/7.jpg)
Terminarz zajęć PSI - laboratoria
13.04 i 21.04 – terminy zapasowe
7
![Page 8: Przemysłowe Sieci Informatyczne (PSI) W01... · 2017. 3. 5. · ostatni wykład), ale opublikowana na początku semestru – aby można się było się do niej poważnie przygotować](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022051815/6040513da1035f47d02c851b/html5/thumbnails/8.jpg)
Terminarz zajęć PSI – plan tygodniowy
8
![Page 9: Przemysłowe Sieci Informatyczne (PSI) W01... · 2017. 3. 5. · ostatni wykład), ale opublikowana na początku semestru – aby można się było się do niej poważnie przygotować](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022051815/6040513da1035f47d02c851b/html5/thumbnails/9.jpg)
Cel przedmiotu PSI
•Rozumienie znaczenia komunikacji w systemach
automatyki. Znajomość charakteru pracy w warunkach
przemysłowych i wymogów stawianych urządzeniom
przemysłowym. Rozumienie ważności postulatu pracy
w czasie rzeczywistym sprzętu sieciowego i
mechanizmów dostępu do łącza.
Redundantne mechanizmy poprawy niezawodności
pracy sieci przemysłowych. Praktyczne umiejętności
konfiguracji i użytkowania łączności przewodowej i
bezprzewodowej. Umiejętności zabezpieczania sieci
komputerowych przed niepowołanym dostępem.
9
![Page 10: Przemysłowe Sieci Informatyczne (PSI) W01... · 2017. 3. 5. · ostatni wykład), ale opublikowana na początku semestru – aby można się było się do niej poważnie przygotować](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022051815/6040513da1035f47d02c851b/html5/thumbnails/10.jpg)
Treści programowe PSI
•Treści programowe
Struktura informacyjna systemu automatyki. Rola komunikacji w
zagadnieniach automatyki. Wymagania stawiane sieciom przemysłowym.
Podstawowe pojęcia związane z sieciami przemysłowymi miejscowymi,
polowymi. Charakterystyka oraz specyfikacja norm IEC 61158 i IEC 61784.
Media transmisji danych: kable miedziane (pary przewodów, kabel
koncentryczny, kable skręcane), światłowód, fale radiowe. Komunikacja
szeregowa i jej zastosowania (RS232, RS422, RS485). Rutery i
zarządzalne przełączniki przemysłowe jako podstawa budowy sieci
przemysłowych. Topologie sieci (magistrala, pierścień, gwiazda, drzewo,
siatka) z uwzględnieniem redundancji połączeń. Mechanizmy dostępu do
magistrali.
Determinizm czasowy sieci jako istotny element zastosowań do zagadnień
automatyki.
10
![Page 11: Przemysłowe Sieci Informatyczne (PSI) W01... · 2017. 3. 5. · ostatni wykład), ale opublikowana na początku semestru – aby można się było się do niej poważnie przygotować](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022051815/6040513da1035f47d02c851b/html5/thumbnails/11.jpg)
Treści programowe PSI
•Treści programowe
Ethernet jako sieć natywnie nieprzemysłowa i mechanizmy jej
„uprzemysłowiania”. sprzętowych i programowych sieci przemysłowych.
Profibus jako standard sieci przemysłowej pracującej w systemach
czasu rzeczywistego. Sieci CAN, EiB i LonWorks jako sieci przemysłowe
do uniwersalnych zastosowań znajdujące typowe przeznaczenie.
Łączność bezprzewodowa – radiomodemy, sieci WiFi, Bluetooth, ZigBee.
Protokoły komunikacyjne. Modbus jako standardowy protokół w
zastosowaniach automatyki przemysłowej.
OPC jako nowoczesny, zunifikowany sposób wymiany danych dla urządzeń
automatyki. Tunelowanie protokołów i sieci. Wirtualne sieci prywatne VPN.
Bezpieczeństwo w sieci – sposoby zabezpieczeń.
11
![Page 12: Przemysłowe Sieci Informatyczne (PSI) W01... · 2017. 3. 5. · ostatni wykład), ale opublikowana na początku semestru – aby można się było się do niej poważnie przygotować](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022051815/6040513da1035f47d02c851b/html5/thumbnails/12.jpg)
Efekty kształcenia PSI
12
![Page 13: Przemysłowe Sieci Informatyczne (PSI) W01... · 2017. 3. 5. · ostatni wykład), ale opublikowana na początku semestru – aby można się było się do niej poważnie przygotować](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022051815/6040513da1035f47d02c851b/html5/thumbnails/13.jpg)
13
Praca własna!
![Page 14: Przemysłowe Sieci Informatyczne (PSI) W01... · 2017. 3. 5. · ostatni wykład), ale opublikowana na początku semestru – aby można się było się do niej poważnie przygotować](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022051815/6040513da1035f47d02c851b/html5/thumbnails/14.jpg)
Sposób zaliczenia PSI - Zaliczenie laboratorium
Transmisja szeregowa max. 10 pkt.
Protokół MODBUS max. 10 pkt.
Sieć PROFIBUS (PLC) max. 10 pkt.
Sieć ETHERNET (PLC)
Układu sterowania z OPC max. 10 pkt.
GSM max. 10 pkt.
Radiomodemy
Zaliczenie laboratorium uzyskiwane jest po zrealizowaniu
wszystkich w/w laboratoriów i uzyskaniu co najmniej 25 pkt. 14
![Page 15: Przemysłowe Sieci Informatyczne (PSI) W01... · 2017. 3. 5. · ostatni wykład), ale opublikowana na początku semestru – aby można się było się do niej poważnie przygotować](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022051815/6040513da1035f47d02c851b/html5/thumbnails/15.jpg)
Sposób zaliczenia PSI
Zaliczenie wykładu
Podczas ostatniego wykładu odbędzie się kolokwium.
Do uzyskania będzie max 35 pkt. Minimum, które
zalicza część wykładową to 17,5 pkt.
15
![Page 16: Przemysłowe Sieci Informatyczne (PSI) W01... · 2017. 3. 5. · ostatni wykład), ale opublikowana na początku semestru – aby można się było się do niej poważnie przygotować](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022051815/6040513da1035f47d02c851b/html5/thumbnails/16.jpg)
Sposób zaliczenia PSI
Praca własna – mini projekt z zagadnień PSI
Zrealizowanie wybranego/zgłoszonego przez Studentów
tematu (max. 2 osoby/temat) oraz udokumentowanie
tego rozwiązania. Obowiązują zasady pracy
inżynierskiej! Do zdobycia jest max. 15 pkt. Ta część
zaliczenia jest fakultatywna.
16
![Page 17: Przemysłowe Sieci Informatyczne (PSI) W01... · 2017. 3. 5. · ostatni wykład), ale opublikowana na początku semestru – aby można się było się do niej poważnie przygotować](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022051815/6040513da1035f47d02c851b/html5/thumbnails/17.jpg)
Sposób zaliczenia PSI
Zasady dokumentowania mini projektów PSI2017
Określenie jawności/braku jawności autorstwa projektu i zgody na publikację w
repozytorium
Wstęp, zdefiniowanie celu i zakresu projektu
Stan obecny zagadnienia (state of the art.) - na podstawie przeglądu literatury,
rynku, Internetu
Założenia do projektu, projekt rozwiązania
Realizacja projektu/budowa
Weryfikacja - sprawdzenie zgodności z założeniami, określenie stopnia powodzenia
Podsumowanie (koniecznie nawiązanie do celu, zakresu oraz najważniejszych
osiągnięć) i wskazanie dalszych prac rozwojowych które warto podjąć jako
kontyunację
Bibliografia
Załączniki -
instrukcja użytkowania opracowanego oprogramowania
opracowany kod i wersja wykonywalna
instrukcja użytkowania i ewentualnej rozbudowy kodu
17
![Page 18: Przemysłowe Sieci Informatyczne (PSI) W01... · 2017. 3. 5. · ostatni wykład), ale opublikowana na początku semestru – aby można się było się do niej poważnie przygotować](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022051815/6040513da1035f47d02c851b/html5/thumbnails/18.jpg)
Sposób zaliczenia PSI
Proponowane zadania (mini projekt PSI):
-protokół HART
-sieci dla układów mikroprocesorowych
-Sieć LonWorks
-Sieci dla ‘inteligentnego’ budynku - BMS
- komunikacja oparta na socketach pomiędzy PC - Matlab i aplikacja w c/c++
- aplikacja w c/c++ realizująca transmisję OPC z wykorzystaniem guide CERN
- aplikacja w c/c++ realizująca transmisję Modbus z wykorzystaniem darmowych
otwartych bibliotek
- GSM i Radia (szeregowe, ethernetowe) zastosowania, komputery z GSM
- VPN z wykorzystaniem OpenVPN
- konfiguracja routera/switcha z priotytezyacją MOXA (ilustracja)
-Raspberry UDP, TCP, Modbus, OPC
-- budowa sieci RS485 z protokołem MODBUS
-- budowa aplikacji dla PC dla sieci RS485 z protokołem MODBUS
-Projekty proponowane przez Studentów
18
![Page 19: Przemysłowe Sieci Informatyczne (PSI) W01... · 2017. 3. 5. · ostatni wykład), ale opublikowana na początku semestru – aby można się było się do niej poważnie przygotować](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022051815/6040513da1035f47d02c851b/html5/thumbnails/19.jpg)
Sposób zaliczenia PSI
19
Punkty Ocena
Brak zaliczenia W lub L 2
Za
liczo
na
na
co
na
jmn
iej
50
% c
ze
ść L
ab
ora
toriu
m
ora
z c
zęść W
ykła
dow
a
<32,5-50) 3
<50-65) 3,5
<65-80) 4
<80-90) 4,5
<90-100) 5
![Page 20: Przemysłowe Sieci Informatyczne (PSI) W01... · 2017. 3. 5. · ostatni wykład), ale opublikowana na początku semestru – aby można się było się do niej poważnie przygotować](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022051815/6040513da1035f47d02c851b/html5/thumbnails/20.jpg)
Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych
20
Zapoznanie się z instrukcją i materiałami
pomocniczymi
•
Ustalenie kryteriów oceny – uwaga część punktów jest
przyznawana za pracę w domu!
•
Wydrukowanie protokołu sprawozdania i przyjście z nim
na zajęcia
![Page 21: Przemysłowe Sieci Informatyczne (PSI) W01... · 2017. 3. 5. · ostatni wykład), ale opublikowana na początku semestru – aby można się było się do niej poważnie przygotować](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022051815/6040513da1035f47d02c851b/html5/thumbnails/21.jpg)
Wyposażenie laboratorium w aspekcie PSI
21
18 komputerów klasy PC
7 kontrolerów PAC GE Fanuc
3 sterowniki PLC GE Fanuc
18 sterowników Siemens S7-1200
20 minikomputerów Raspberry PI
Sieć Ethernet, Profibus, Profinet,
Modbus, Radiomodemy Satel do
komunikacji szeregowej 4 sztuki
Radiomodemy Satel Ethernet 2 sztuki
2 komputery GSM
6 modemów GSM
Modemy światłowodowe, telefoniczne
Serwery i klienci OPC
Oprogramowanie Matlab z przybornikami
do akwizycji i komunikacji
Oscyloskopy cyfrowe
![Page 22: Przemysłowe Sieci Informatyczne (PSI) W01... · 2017. 3. 5. · ostatni wykład), ale opublikowana na początku semestru – aby można się było się do niej poważnie przygotować](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022051815/6040513da1035f47d02c851b/html5/thumbnails/22.jpg)
Deklaracja BHP
•Deklaracja BHP
22
![Page 23: Przemysłowe Sieci Informatyczne (PSI) W01... · 2017. 3. 5. · ostatni wykład), ale opublikowana na początku semestru – aby można się było się do niej poważnie przygotować](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022051815/6040513da1035f47d02c851b/html5/thumbnails/23.jpg)
Strona internetowa PSI
•Strona internetowa przedmiotu PSI
www.eia.pg.edu.pl/kiss/dydaktyka/psi
• wykłady,
• instrukcje laboratoryjne,
• informacje organizacyjne,
• wyniki zaliczeń,
• materiały pomocnicze
23
![Page 24: Przemysłowe Sieci Informatyczne (PSI) W01... · 2017. 3. 5. · ostatni wykład), ale opublikowana na początku semestru – aby można się było się do niej poważnie przygotować](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022051815/6040513da1035f47d02c851b/html5/thumbnails/24.jpg)
Monitoring jakości prowadzonej dydaktyki PSI
Sugerowany kontakt mailowy w zgłaszaniu bieżących
problemów z odpowiedzialnym za przedmiot
Ankieta wewnętrzna (poza Uczelnianym systemem)
wypełniana pod koniec semestru (złożenie ankiety -
ostatni wykład), ale opublikowana na początku semestru
– aby można się było się do niej poważnie przygotować.
Uzyskane w wyniku sprzężenia zwrotnego od
Studentów informacje zostaną przeanalizowane pod
kątem usprawnienia i ulepszenia procesu
dydaktycznego
Za dostarczone informacje z góry dziękuję!
24
![Page 25: Przemysłowe Sieci Informatyczne (PSI) W01... · 2017. 3. 5. · ostatni wykład), ale opublikowana na początku semestru – aby można się było się do niej poważnie przygotować](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022051815/6040513da1035f47d02c851b/html5/thumbnails/25.jpg)
25