Αναβάθμιση μονολιθικής εφαρμογής συστήματος βιομηχανικού αυτοματισμού σε περιβάλλον βασισμένο σε IoT τεχνολογίες
Τα τελευταία χρόνια, οι επιχειρήσεις υιοθετούν τεχνολογίες του Διαδικτύου των Αντικειμένων με σκοπό τη βελτίωση της ανταγωνιστικότητας, της ασφάλειας και της παραγωγικότητάς τους. Ωστόσο, βασίζονται παράλληλα και στα παραδοσιακά τους συστήματα, τα οποία είναι ζωτικής σημασίας γι’ αυτές καθώς είναι...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2021
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/14797 |
| id |
nemertes-10889-14797 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Ανασχεδιασμός Βιομηχανικοί αυτοματισμοί Διαδίκτυο των Αντικειμένων Προγραμματιζόμενος λογικός ελεγκτής Re-engineering Industrial automation Internet of things Programmable logic controller Modbus rtu Mqtt Simatic manager Codesys |
| spellingShingle |
Ανασχεδιασμός Βιομηχανικοί αυτοματισμοί Διαδίκτυο των Αντικειμένων Προγραμματιζόμενος λογικός ελεγκτής Re-engineering Industrial automation Internet of things Programmable logic controller Modbus rtu Mqtt Simatic manager Codesys Μάριος, Τυροβολάς Αναβάθμιση μονολιθικής εφαρμογής συστήματος βιομηχανικού αυτοματισμού σε περιβάλλον βασισμένο σε IoT τεχνολογίες |
| description |
Τα τελευταία χρόνια, οι επιχειρήσεις υιοθετούν τεχνολογίες του Διαδικτύου των Αντικειμένων με σκοπό τη βελτίωση της ανταγωνιστικότητας, της ασφάλειας και της παραγωγικότητάς τους. Ωστόσο, βασίζονται παράλληλα και στα παραδοσιακά τους συστήματα, τα οποία είναι ζωτικής σημασίας γι’ αυτές καθώς είναι δύσκολο να αναδιαμορφωθούν ή να τροποποιηθούν, ενώ η απλή αντικατάστασή τους συνήθως δεν είναι προσιτή. Αυτά τα συστήματα αποτελούν, επομένως, εμπόδια στην ευελιξία και την διαλειτουργικότητα, αυξάνοντας την ανάγκη ανάπτυξης οικονομικά αποδοτικών τρόπων προσαρμογής τους στον κόσμο του IoT.
Σε αυτήν την διπλωματική εργασία προτείνεται μια προσέγγιση για την προσαρμογή ενός εργαστηριακού legacy system αξιοποιώντας τεχνολογίες του IoT. Η προς μελέτη διάταξη αποτελείται από 7 επιμέρους μονάδες οι οποίες ελέγχονται από δύο PLCs και εκτελούν είτε περιστροφική είτε γραμμική κίνηση, με σκοπό τη μεταφορά αντικειμένων. Για την αναβάθμιση αυτή χρησιμοποιήθηκαν δύο Gateways SIMATIC IOT2020 της εταιρείας Siemens τα οποία έδωσαν τη δυνατότητα στους ελεγκτές να έχουν εύκολη πρόσβαση στον κόσμο του IoT. Παράλληλα, μελετήθηκαν και αξιοποιήθηκαν τα πρωτόκολλα MODBUS RTU και MQTT ως μέσα επικοινωνίας των υποσυστημάτων. Όμως, πέρα από τη χρήση τεχνολογιών του Διαδικτύου των Αντικειμένων , μελετήθηκαν διάφοροι τρόποι βελτίωσης της λειτουργικότητας της διάταξης.
Μια από τις νέες δυνατότητες είναι η χειροκίνητη λειτουργία μέσω της οποίας ο χρήστης μπορεί να χειριστεί τις επιμέρους μονάδες. Στο πλαίσιο αυτό, σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε ένα πρόγραμμα διεπαφής το οποίο μεταφορτώθηκε σε βιομηχανική οθόνη αφής προκειμένου να επιτευχθεί η λειτουργικότητα αυτή. Στο τέλος της εργασίας, γίνεται αξιολόγηση του συστήματος και προτείνονται μελλοντικές βελτιώσεις με σκοπό την πιο εύρυθμη λειτουργία. |
| author2 |
Marios, Tyrovolas |
| author_facet |
Marios, Tyrovolas Μάριος, Τυροβολάς |
| author |
Μάριος, Τυροβολάς |
| author_sort |
Μάριος, Τυροβολάς |
| title |
Αναβάθμιση μονολιθικής εφαρμογής συστήματος βιομηχανικού αυτοματισμού σε περιβάλλον βασισμένο σε IoT τεχνολογίες |
| title_short |
Αναβάθμιση μονολιθικής εφαρμογής συστήματος βιομηχανικού αυτοματισμού σε περιβάλλον βασισμένο σε IoT τεχνολογίες |
| title_full |
Αναβάθμιση μονολιθικής εφαρμογής συστήματος βιομηχανικού αυτοματισμού σε περιβάλλον βασισμένο σε IoT τεχνολογίες |
| title_fullStr |
Αναβάθμιση μονολιθικής εφαρμογής συστήματος βιομηχανικού αυτοματισμού σε περιβάλλον βασισμένο σε IoT τεχνολογίες |
| title_full_unstemmed |
Αναβάθμιση μονολιθικής εφαρμογής συστήματος βιομηχανικού αυτοματισμού σε περιβάλλον βασισμένο σε IoT τεχνολογίες |
| title_sort |
αναβάθμιση μονολιθικής εφαρμογής συστήματος βιομηχανικού αυτοματισμού σε περιβάλλον βασισμένο σε iot τεχνολογίες |
| publishDate |
2021 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/14797 |
| work_keys_str_mv |
AT mariostyrobolas anabathmisēmonolithikēsepharmogēssystēmatosbiomēchanikouautomatismouseperiballonbasismenoseiottechnologies AT mariostyrobolas reengineeringmonolithicindustrialautomationsystemapplicationtoiottechnologiesbasedenvironment |
| _version_ |
1771297172750336000 |
| spelling |
nemertes-10889-147972022-09-05T06:58:12Z Αναβάθμιση μονολιθικής εφαρμογής συστήματος βιομηχανικού αυτοματισμού σε περιβάλλον βασισμένο σε IoT τεχνολογίες Re-engineering monolithic industrial automation system application to IoT technologies based environment Μάριος, Τυροβολάς Marios, Tyrovolas Ανασχεδιασμός Βιομηχανικοί αυτοματισμοί Διαδίκτυο των Αντικειμένων Προγραμματιζόμενος λογικός ελεγκτής Re-engineering Industrial automation Internet of things Programmable logic controller Modbus rtu Mqtt Simatic manager Codesys Τα τελευταία χρόνια, οι επιχειρήσεις υιοθετούν τεχνολογίες του Διαδικτύου των Αντικειμένων με σκοπό τη βελτίωση της ανταγωνιστικότητας, της ασφάλειας και της παραγωγικότητάς τους. Ωστόσο, βασίζονται παράλληλα και στα παραδοσιακά τους συστήματα, τα οποία είναι ζωτικής σημασίας γι’ αυτές καθώς είναι δύσκολο να αναδιαμορφωθούν ή να τροποποιηθούν, ενώ η απλή αντικατάστασή τους συνήθως δεν είναι προσιτή. Αυτά τα συστήματα αποτελούν, επομένως, εμπόδια στην ευελιξία και την διαλειτουργικότητα, αυξάνοντας την ανάγκη ανάπτυξης οικονομικά αποδοτικών τρόπων προσαρμογής τους στον κόσμο του IoT. Σε αυτήν την διπλωματική εργασία προτείνεται μια προσέγγιση για την προσαρμογή ενός εργαστηριακού legacy system αξιοποιώντας τεχνολογίες του IoT. Η προς μελέτη διάταξη αποτελείται από 7 επιμέρους μονάδες οι οποίες ελέγχονται από δύο PLCs και εκτελούν είτε περιστροφική είτε γραμμική κίνηση, με σκοπό τη μεταφορά αντικειμένων. Για την αναβάθμιση αυτή χρησιμοποιήθηκαν δύο Gateways SIMATIC IOT2020 της εταιρείας Siemens τα οποία έδωσαν τη δυνατότητα στους ελεγκτές να έχουν εύκολη πρόσβαση στον κόσμο του IoT. Παράλληλα, μελετήθηκαν και αξιοποιήθηκαν τα πρωτόκολλα MODBUS RTU και MQTT ως μέσα επικοινωνίας των υποσυστημάτων. Όμως, πέρα από τη χρήση τεχνολογιών του Διαδικτύου των Αντικειμένων , μελετήθηκαν διάφοροι τρόποι βελτίωσης της λειτουργικότητας της διάταξης. Μια από τις νέες δυνατότητες είναι η χειροκίνητη λειτουργία μέσω της οποίας ο χρήστης μπορεί να χειριστεί τις επιμέρους μονάδες. Στο πλαίσιο αυτό, σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε ένα πρόγραμμα διεπαφής το οποίο μεταφορτώθηκε σε βιομηχανική οθόνη αφής προκειμένου να επιτευχθεί η λειτουργικότητα αυτή. Στο τέλος της εργασίας, γίνεται αξιολόγηση του συστήματος και προτείνονται μελλοντικές βελτιώσεις με σκοπό την πιο εύρυθμη λειτουργία. In recent years, enterprises have been adopting Internet of Things technologies in order to improve their competitiveness, security and productivity. However, they also rely on their traditional systems, which are vital to them as they are difficult to remodel or modify, and their simple replacement is usually not affordable. These systems are therefore barriers to flexibility and interoperability, increasing the need to develop cost-effective ways to adapt to the IoT world. This Diploma Thesis proposes an approach for adapting a laboratory legacy system utilizing IoT technologies. The plant to be studied consists of 7 sub-units which are controlled by two PLCs and perform either rotational or linear motion, for the purpose of transporting objects. Two Siemens Gateways SIMATIC IOT2020 were used for this upgrade which enabled the controllers to have easy access to the IoT world. At the same time, the MODBUS RTU and MQTT protocols were studied and utilized as means of communication of the subsystems. However, in addition to the use of Internet of Things technologies, various ways of improving the functionality of the plant have been studied. One of the new features is the manual mode through which the user can operate the individual units. In this context, an interface program was designed and implemented which was downloaded to an industrial touch screen in order to achieve this functionality. At the end of the thesis, the system is evaluated and future improvements are proposed in order to operate more smoothly. This diploma thesis proposes an approach for adapting a laboratory legacy system utilizing IoT technologies. The device to be studied consists of 7 sub-units which are controlled by two PLCs and perform either rotational or linear motion, for the purpose of transporting objects. Two Siemens Gateways SIMATIC IOT2020 were used for this upgrade which enabled the controllers to have easy access to the IoT world. At the same time, the MODBUS RTU and MQTT protocols were studied and utilized as means of communication of the subsystems. However, in addition to the use of Internet of Things technologies, various ways of improving the functionality of the device have been studied. One of the new features is the manual mode through which the user can operate the individual units. In this context, an interface program was designed and implemented which was downloaded to an industrial touch screen in order to achieve this functionality. At the end of the work, the system is evaluated and future improvements are proposed in order to operate more smoothly. 2021-05-19T18:29:01Z 2021-05-19T18:29:01Z 2020-10-15 http://hdl.handle.net/10889/14797 gr application/pdf |
