RUS 

Магістерська робота
Тема: "Розвиток С-2 комунікацій"

   автори: Заяць Дмитро Володимирович
                 Тімонін Михайло Анатолійович
керівник: проф. Хорхордин Олександр Володимирович

       Моя магістерська робота називається "Розвиток C2 комунікацій". Під цією назвою ховається досить цікава тема, суть якої в наступному. Німецька фірма Siemens крім усього іншого дуже широко відома в Європі як фірма, що пропонує комплексні рішення по автоматизації підприємств. Для автоматизації Siemens розробила широкий перелік мікроконтролерів і периферії до них (датчики, виконавчі пристрої, двигуни і т.п.). Для зв'язування пристроїв у мережу фірмою Siemens була запропонована шинна архітектура і кілька протоколів керування мережею і роботою пристроїв. Для програмування мікроконтролерів були розроблені кілька мов програмування:

       Промислова мережа, що включає в себе пристрої Siemens, може бути побудована на основі MPI (Multy Point Interface) чи Professional FieldBus мережі. Перший тип мережі використовується в найпростіших випадках, коли кількість активних станцій у мережі < 32 і швидкість передачі не вище 187,5 Кбіт/с. Другий тип мережі більш складний, він дозволяє мати в одному сегменті мережі до 127 станцій і обмовляє швидкість передачі аж до 12 Мбіт/с. Тому що моя магістерська робота безпосередньо зв'язана з другим типом мережі/протоколу, зупинимося на ньому докладніше. У мережу, побудовану на основі ProfiBus, можуть входити наступні пристрої:

Рисунок ProfiBus мережі

       Протокол ProfiBus, розроблений фірмою Siemens, являє собою досить складний протокол, що відноситься до класу протоколів connectionless (тобто без встановлення логічного з'єднання). Однак, незважаючи на те, що специфікація на протокол являє собою документ обсягом у 1200 сторінок, досліджень по моделюванню його роботи з точки зору часової поведінки дотепер не проводилося. У німецькому університеті IFAK (м. Магдебург) саме займаються подібними проблемами і мені по лінії міжнародного співробітництва була запропонована ця тема. У назві теми C2 означає Master Class 2, тобто моделювання роботи програматора в мережі ProfiBus.

       Моделювання здійснюється за допомогою застосування мови Estelle, що відноситься до SDL (specification description languages - мови опису специфікацій) мов, що є розвитком мов опису кінцевих автоматів (FSA - finite-state automaton). За допомогою цієї мови створюється модель протоколу одного об'єкта (у даному випадку програматора), також створюється модель фізичного середовища передачі. Потім створюється необхідна кількість об'єктів на основі опису одного об'єкта/протоколу (як в об'єктних мовах), після цього необхідно написати макрос, що буде керувати симуляцією. Після того як симуляція закінчена, розроблювач переглядає цікавлячу його інформацію і на основі отриманих даних (графіки, числові значення) судить про необхідність внесення тих чи інших змін.