Design and Implementation of a Profile-based Protocol for Remote Industrial Automation Control

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
School of Science | Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
2010
Major/Subject
Tietokoneverkot
Mcode
T-110
Degree programme
Language
en
Pages
56
Series
Abstract
In today's automation scene remote management is a hot topic. New business models are built around remote access. A protocol is needed which enables remote access over TCP/IP networks to the automation boundary in efficient manner. The main objective of this thesis is to design and implement a profile-based protocol for industrial automation remote control. The protocol should support transferring of field bus data and common data exchange mechanisms. In addition, the implementation must be easily extensible and platform dependent. This thesis also studies field buses and automation environments in general, as well as the levels of automation, starting from the bit and the device level and ending with the process and plant levels. Furthermore, Internet readiness of field buses is reviewed. Protocol security is also considered. Work objectives were successfully achieved. The protocol design and implementation produced expected results. Also the literature study was conducted successfully. The protocol could he developed further by opening its specification to the public for wider review. The protocol specification could be published first to the Internet community as Internet draft.

Tämä diplomityö sai alkukipinän, kun havaittiin, että tarvitaan protokolla, jonka avulla voidaan siirtää dataa kenttäväylärajapinnasta TCP/IP-verkkoon ja toisin päin. Diplomityön päätavoitteena on suunnitella ja toteuttaa profiilipohjainen protokolla teollisuusautomaation etäohjaukseen. Protokollan läpi tulee voida lähettää kenttäväylädataa kaksisuuntaisesti. Toteutuksessa tulee olla tuettuna yleisimmät tiedonsiirtotavat. Lisäksi toteutuksen tulee olla helposti laajennettava ja sen tulee myös olla alustariippumaton. Työssä esitellään itse suunnittelun ja toteutuksen lisäksi myös kenttäväyliä yleisemmällä tasolla sekä automaatiota sen eri tasoilla lähtien laitetasolta ja päättyen prosessi- ja tehdastasolle. Myös kenttäväylien Internet-valmiutta tarkastellaan. Työssä käydään läpi protokollien tietoturvaan liittyviä näkökohtia ja niiden käyttöönoton mukanaan tuomia haasteita. Työlle asetetut tavoitteet onnistuttiin saavuttamaan hyvin. Itse protokollan suunnittelu ja toteutus tuottivat odotetunlaiset tulokset. Myös kirjallisuuskatsauksen osalta asetetut tavoitteet toteutuivat. Jatkokehitysmahdollisuuksia työn toteutukselle olisi varmasti löydettävissä runsaasti. Yksi tapa uusien kehityssuuntien ja ideoiden hankkimiseksi olisi protokollan avaaminen suuremmalle yleisölle arvioitavaksi. Protokollakuvauksen voisi julkaista jossakin avoimessa, Internet-standardeja kehittävässä yhteisössä ja viedä sitä kautta protokollan standardointiprosessia eteenpäin.
Description
Supervisor
Aura, Tuomas
Thesis advisor
Tuominen, Pasi
Keywords
fieldbus, etähallinta, Internet, etäohjaus, profile, Internet, protocol design, kenttäväylä, remote management, profiili, remote control, protokollasuunnittelu, TCP/IP, TCP/IP
Other note
Citation