Project to provide interchangable drivers to SCADA and PLC programming software

The intention of this project is to provide a common PLC protocol API so that other projects can interface to a range of PLC protocols by interfacing to this project. By means of a compiler flag, this project will also provide the option of a small interface with no network connectivity, or a larger interface where multiple programs can talk to the same PLC, including over a network.

Links to other projects

Last updated 20 Jan 2008
Supervisory Control And Data Acquisition. (SCADA)

Machine Automation Tools	This is a project to create and distribute a PLC-like program for Linux (PLC = Programmable Logic Controller), licensed under the GNU GPL. A broader scope than this project, and lots of time and effort has gone into it. Unfortuneatly the project only compiles with earlier versions of gcc, and I am not clever enough to work out how to update it. Last release 19 Nov 2002
Visual	Visual is a set of programs to control,operate and monitor industrial machinery from a computer screen, either on a local computer or over intra-/internet. Latest release August 26 2005
SEA (Simple Expandable Automation)	Windows based SCADA system. Latest release 26 Sep 2002
RTiC-Lab	The Real Time Controls Laboratory, (RTiC-Lab), is a layer that sits on the Comedi interface and provides a selection of tools. It is designed as an easy to use controls prototyping tool. Latest update April 23, 2001.
STANTOR	Stantor is SCADA for the computer interface board K8000 (I2C bus) , X10 modules and also Webcam. It uses Browser WEB, I-mode and Wap, Apache,mySQL, PHP, java. It runs with Linux-Mandrake. The version 06 uses SOAP Latest release January 17, 2008
Stage Light Basic	StageLight Basic is a simple automated stage lighting sequencer idea for Schools, traveling performers, shops and small theatres. Latest update V0.0.20Alpha July 10, 2002
Process View Browser	SCADA software that is similar to an internet browser. It is intended for the use in industrial process visualization. It is based on Qt http://www.trolltech.com which is a platform independent GUI toolkit. ProcessViewBrowser is platform independent, because only posix calls and Qt are used. Latest update Version 4.2.5 20 Jan 2008
FreeSCADA	No releases at 20/Jan/2008 A general purpose open source SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) system.
SCADA honeynet	The SCADA honeynet project aims to extend the concept of Honeynet to SCADA networks. The project aims to simulate a SCADA network, includeing the devices and the network itself running a bunch of s on a single box. Latest release 15 July 2005.

PLC programming software
• ADEFU
• ClassicLadder
• OpenController
  Programming interfaces
• LIBNODAVE Siemens PLC protocols
• k8000mct Velleman K8000 I/O board interface
• CELL the CIP/Ethernet Library for Linux. CELL is a programmers library that allows you to gain full read/write access to all the data s within an Allen Bradley ControlLogix PLC.
• ABEL (Allen Bradley Ethernet Library) sourceforge or Linux Network Services
  Linux Network Services has a later version.
  ABEL - the Allen Bradley Ethernet Library for Linux - is a programmers library that allows you to read and write all registers within an Allen Bradley PLC-5, SLC-500 and Pyramid Integrator (PLC5/250).
• The Linux PLC and DirectNET Project ( PLC protocols )
• OMTLin Linux OMT For Siemens" Exchange
• TinyOS TinyOS is an operating system for sensor networks. This project explores a variety of system design issues on dust-sized, low power devices, with a few kilobytes of memory, and wireless communication. TinyOS -- because size DOES matter.
• PELCO-PTZ "P" Protocol RS422 Driver PELCO-PTZ provides a command line RS232 driver for controlling Pelco Inc., surveillance cameras that have RS422/485 inputs. This driver implements the Pelco "P" protocol used to control such devices. The command line interfaces supports all aspects
  Emulators
• Simulator for the Honeywell TDC3000x and SCADA systems
  Other control
• Q light controller DMX or 0-10V lighting systems
• Linux USB Output Interface for Robotics
• parallelport unipolar stepper motor
• Comedi Linux control and measurement device interface.
• Nathan Hurst Plasmatronics PL60 Solar Panel Controller
• Purple Project Sersniff is a simple program to tunnel/sniff between 2 serial ports. Handy tool for working out protocols
• JRobot
• VISCA camera control library
  Programming methods
• Simple XML ManMachine Interface Language
• IDEAS Interface Design Efficiency Assessment System
• Esterel is a control infrastructure for distributed automation applications such as security systems, home automation, process control systems etc. ing language for control.
• SensorML provides the models and XML schema encoding for defining the geometric, dynamic, and observational characteristics of a sensor.

For general information, the following PLC types have drivers, but not on this site.

• Automation Direct, DirectLOGIC(tm) PLC"s by The Linux PLC and DirectNET Project
• Beckhoff BK9000/BC9000 Ethernet couplers, by Visual
• Cegelec ALSPA 80-35 , by Visual
• DMX is the industry standard for controling lighting devices DMX4Linux
• GE Fanuc series 90, appears to be the same as Cegelec ALSPA 80-35.
• Simatic S5 family via programming interface ( AS511 ), by Visual & LIBNODAVE
• TSX17/20 driver by ADEFU
  Computer Interface cards ( A/D )
  
• Comedi has drivers for most, if not all boards.
• K8000 I/O board interface by K8000mct and STANTOR
  
  Other
• Eye Express (eye)Tracker software Eye Express(tm) Eye tracker hardware
• JRobot - Tool for Mitsubishi RVM1 robot
• The Puffin Projects This page features open-source PLC (programmable logic controller) projects and related links.
• SPLat This is a cross between a PLC and a dedicated controller.
• Vinca
• linuxdevices.com A site that includes industrial control devices
  

FeedBack

 

 

Click here now for details!

PLC History

In the late 1960"s PLCs were first introduced. The primary reason for designing such a device was eliminating the large cost involved in replacing the complicated relay based machine control systems. Bedford Associates (Bedford, MA) proposed something called a Modular Digital Controller (MODICON) to a major US car manufacturer. Other companies at the time proposed computer based schemes, one of which was based upon the PDP-8. The MODICON 084 brought the world"s first PLC into commercial production.

When production requirements changed so did the control system. This becomes very expensive when the change is frequent. Since relays are mechanical devices they also have a limited lifetime which required strict adhesion to maintenance schedules. Troubleshooting was also quite tedious when so many relays are involved. Now picture a machine control panel that included many, possibly hundreds or thousands, of individual relays. The size could be mind boggling. How about the complicated initial wiring of so many individual devices! These relays would be individually wired together in a manner that would yield the desired outcome. Were there problems? You bet!

These "new controllers" also had to be easily programmed by maintenance and plant engineers. The lifetime had to be long and programming changes easily performed. They also had to survive the harsh industrial environment. That"s a lot to ask! The answers were to use a programming technique most people were already familiar with and replace mechanical parts with solid-state ones.

In the mid70"s the dominant PLC technologies were sequencer state-machines and the bit-slice based CPU. The AMD 2901 and 2903 were quite popular in Modicon and A-B PLCs. Conventional microprocessors lacked the power to quickly solve PLC logic in all but the smallest PLCs. As conventional microprocessors evolved, larger and larger PLCs were being based upon them. However, even today some are still based upon the 2903.(ref A-B"s PLC-3) Modicon has yet to build a faster PLC than their 984A/B/X which was based upon the 2901.

Communications abilities began to appear in approximately 1973. The first such system was Modicon"s Modbus. The PLC could now talk to other PLCs and they could be far away from the actual machine they were controlling. They could also now be used to send and receive varying voltages to allow them to enter the analog world. Unfortunately, the lack of standardization coupled with continually changing technology has made PLC communications a nightmare of incompatible protocols and physical networks. Still, it was a great decade for the PLC!

The 80"s saw an attempt to standardize communications with General Motor"s manufacturing automation protocol(MAP). It was also a time for reducing the size of the PLC and making them software programmable through symbolic programming on personal computers instead of dedicated programming terminals or handheld programmers. Today the world"s smallest PLC is about the size of a single control relay!

The 90"s have seen a gradual reduction in the introduction of new protocols, and the modernization of the physical layers of some of the more popular protocols that survived the 1980"s. The latest standard (IEC 1131-3) has tried to merge plc programming languages under one international standard. We now have PLCs that are programmable in function block diagrams, instruction lists, C and structured text all at the same time! PC"s are also being used to replace PLCs in some applications. The original company who commissioned the MODICON 084 has actually switched to a PC based control system.

What will the 00"s bring? Only time will tell.

Learn quickly with our PLC Training Video Series: on sale $599.00 $379
Click here now for details!

Home Previous Contents

 

 مدولاسیون OFDM
(211 بار مطالعه شده است)   

ابتدا با توضیح خیلی مختصری در مورد مدولاسیون QAM یا Quadrature Amplitude Modulation می پردازیم و سپس مدولاسیون OFDM را تعریف می کنم . فرض کنید یک پریود از یک موج سینوسی با یکی از فازهای 0 یا 45 یا 90 یا 135 درجه و دامنه 1 یا 2 داشته باشیم.چون فاز دارای 4 حالت و دامنه دارای 2 حالت است , 8 حالت به وجود می آید.یعنی می توانیم 3 بیت را انتقال دهیم.بدین صورت که به جای 3 بیت اطلاعات, یک پریود موج سینوسی با فرکانسی مشخص(و نسبتا زیاد) و با یکی از فازها و دامنه های گفته شده در بالا ارسال می کنیم.

OFDM
در مدولاسیون OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) تعداد زیادی از این شکل موج های تولید شده در روش QAM با استفاده از Carrier هایی(موج های سینوسی با فرکانس بالا) در حوزه فرکانس، به نحوی کنار هم در فرکانس هایی(tone) چیده می شوند که با وجود تداخل فرکانسی آنها، به علت انتخاب مناسب فرکانس های Carrier , امکان جدا سازی آنها به طور کامل وجود دارد.
OFDM یک روش مدولاسیون Multicarrier است .یعنی برای ارسال یک پیام از چند Carrier استفاده می شود. یکی از نقاط ضعف OFDM، نیاز به دقت بالای تطابق فرکانس و فاز درگیرنده و فرستنده است.یعنی گیرنده و فرستنده باید با دقت بالایی سنکرون باشند.
در عمل، چندCarrier در OFDM برای اطلاعات کانال (channel estimation) و چند بیت اضافه برای یافتن و تصحیح خطا اختصاص داده می شود و اصطلاحا به این روش COFDM (Coded OFDM) گفته می شود.
OFDM هم اکنون بیشتر در تکنولوژی وایرلس Wireless مورد استفاد است . این مطلب را تنها با یک جستجو خواهید و بیشتر گویا در تکنولوژی های موبایل گونه کاربرد زیاد دارد . خصوصیت اصلی OFDM , مقاومت بالا در برابر multipath effect است .وقتی سیگنال ارسال می شود، به علت وجود موانعی مانند ساختمان ها , انعکاس موج از زمین, وسایل نقلیه و ... موجی که به گیرنده می رسد حاصل ترکیب نمونه های تاخیر یافته سیگنال اصلی است و به این اثر multipath effect یا multipath fading گفته می شود. استفاده مناسب ازعرض باند کانال(spectral efficiency) و مقامت در مقابل تداخل RF (RF inference) از دیگر مزیت های OFDM است.

OFDM قابلیت استفاده چندین کاربر از یک محدوده عرض باند را نیزفراهم می کند (Multiple Access) بدین صورت که به هر کاربر یک سری Carrier (tone) مخصوص برای انتقال اطلاعاتش اختصا ص داده می شود و کنترل این اختصاص Carrier (channel allocation) بر حسب تقاضای کاربرها به عهده لایه MAC (Medium Access Control) است و به دو صورت Static/Dynamic Channel Allocation می باشد.
اگر فرکانس های Carrier (tone ها) اخصاص داده شده به یک کاربر در هر دوره زمانی عوض شود، در واقع اطلاعات کاربر در حوزه فرکانس توزیع می شود.
در OFDM اطلاعات ارسالی به صورت موازی در آمده و در چند فرکانس مختلف با کاریرهای ( carrier ) متفاوت ارسال می گردد که فاصله این فرکانس ها طوری است که با یکدیگر تداخل نداشته باشند و در نتیجه بر هم عمود خواهند بود . OFDM اولین بار در سال 1960 مطرح شد ، اما به علت اینکه نیاز به پردازش زیادی داشت و پردازنده های آن زمان قابلیت پردازش با سرعت کافی را نداشتند ، عملا به کار گرفته نشد . امروزه با رشد پردازنده ها این تکنولوژی در برخی روش های خصوصی شبکه های بیسیم شهری در استاندارد های جدید شبکه محلی بی سیم ، ADSL و مخابرات با استفاده از شبکه قدرت PLC مورد استفاده قرار گرفته است.
ایده اصلی OFDM از FDM گرفته شده است . هر سیگنال دارای یک sub-carrier بوده که با دیتا مدوله می شود . در FDM این فرکانس ها از هم به اندازه مشخصی جدا می شوند تا از تداخل جلوگیری شود . در گیرنده این سیگنال ها دمدوله می شوند . در تصویر زیر می تواند یک FDM را با 9 sub-carrier ببینید.



در OFDM فاصله بین فرکانس ها کمتر شده و باهم همپوشانی نیز دارند . به علت تعامد بین فرکانس ها با وجود همپوشانی فرکانسی ، هیچگونه تداخلی ایجاد نمی شود . بابراین در OFDM از باند فرکانسی بهتر استفاده شده است و پهنای باند باند مورد نیاز برای 9 sub-carrier کمتر خواهد شد . این مسئله را در تصویر زیر می توانید مشاهده کنید.



برای دمدوله کردن سیگنال OFDM نیاز به DFT داریم . که این امر با استفاده از چیپ های FFT به سادگی انجام پذیر است . در روز های آتی در مورد چیپ های FFT هم احتمالا مطالبی خواهم نوشت. حال اگر از OFDM با تعداد 256 ساب کاریر sub carrier استفاده شود . تعداد 192 تا از آن ها دیتا ، 8 تا پایلوت و 56 تا پوچ می باشند . در ابتدایی ترین شکل ، هر ساب کاریر می تواند خاموش یا روشن باشد که بیانگر یک بیت صفر یا یک بیت از اطلاعات است . البته از روش های مدولاسیون PSK ( phase shift keying ) و QAM ( Quadrature Amplitude Modulation ) برای افزایش تعداد بیت ارسالی در هر sub carrier استفاده می شود . بنابر این در این حالت هر جریا از اطلاعات باید به 192 جریان داده موازی شکسته شود که هر یک با نرخ 1/192 برابر نرخ اصلی ارسال می شود . هر جریان به یک sub carrier نگاشت می شود و توسط PSK و QAM مدوله می گردد . sub carrier های پایلوت یک مرجع برای کاهش شسفت فاز و فرکانس ایجاد می کنند و sub carrir های پوچ امکان ایجاد باند های محافظ و DC را فراهم میسازند. در شکل زیر تصویری از OFDM با 256 ساب کاریر را می توانید ببینید

 

 

به طور کلی ما در استاندارد GSM نسل دوم دوسری ساختار فرکانسی تعریف شده داریم
۱- GSM-900
۲-GSM-1800
در مورد GSM-900 پهنای باند در دریافت (UPLINK) از 890MHz تا ۹۱۵MHZ
                        پهنای باند در ارسال(DOWNLINK) از 935MHz تا ۹۶۰MHz
می باشد
در مورد GSM-1800 پهنای باند در دریافت (UPLINK) از ۱۷۱۰MHz تا ۱۷۸۵MHz
                            پهنای باند در ارسال(DOWNLINK) از  ۱۸۰۵MHz تا ۱۸۸۰MHz  می باشد

در GSM-900 کل پهنای باند چه در ارسال و چه در دریافت به 124 کانال تقسیم می شود و
در GSM-1800 کل پهنای باند به ۳۷۴کانال تقسیم می شود.
در ایران ما از GSM-900  و  GSM_1800 استفاده می کنیم
نکته : در دفترچه های برخی گوشی های تلفن همراه ذکر شده که گوشی مذکور DUAL BAND
می باشد این بدین معنی است که این گوشی قابلیت استفاده در هر دو نوع فرکانس ذکر شده در بالا را دارد.

مقدمه ای بر GSM

مخابرات سلولی یکی از سریعترین Application های رو به رشد در صنعت ارتباطات است . هر

 

ساخت نوعی ترانس فورماتور خشک
[عناوین آرشیوشده]