Next Generation Task Controller for Agricultural Machinery using OPC Unified Architecture
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Sähkötekniikan korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2019-10-21
Department
Major/Subject
Control, Robotics and Autonomous Systems
Mcode
ELEC3025
Degree programme
AEE - Master’s Programme in Automation and Electrical Engineering (TS2013)
Language
en
Pages
94 + 24
Series
Abstract
ISO 11783 is a communication protocol for tractors and implements. It specifies a network of control functions. Task controller is a control function that is used to control implements based on planned tasks. Implements expose their structure to task controllers with device descriptor object pool XML files. The guidelines for modelling implements leave room for interpretations, which can lead to compatibility issues. OPC UA over Ethernet has been proposed as replacement for CAN 2.0 B extended frame format and CAN bus used in ISO 11783. OPC UA is a platform-independent communication standard for systems and devices. It uses object-oriented information modelling techniques and allows its users to define new information models based on the OPC UA base information model. In this thesis, an OPC UA information model for data exchange between task controllers and implements was designed and evaluated. Modelling rules for the information model were designed with focus on modelling all types of implements that apply a product or products similarly. OPC UA Implement Server and OPC UA Task Controller were designed and developed to test the information model. The evaluation of these OPC UA applications showed that the information model is suitable for communication between task controllers and implements.ISO 11783 on kommunikaatioprotokolla traktoreilla ja työkoneille. Se määrittelee ohjausfunktioista koostuvan verkon. Tehtäväohjain on ohjausfunktio, jota käytetään työkoneiden ohjaamiseen suunniteltujen tehtävien mukaisesti. Työkoneet paljastavat rakenteensa tehtäväohjaimille device descriptor object pool XML-tiedostoilla. Työkoneiden mallintamiseen liittyvät ohjeet jättävät tulkinnanvaraa, mikä voi johtaa yhteensopivuusongelmiin. OPC UA:ta Ethernetin ylitse on ehdotettu CAN 2.0 B extended frame-muodon ja CAN-väylän korvaajaksi ISO 11783 standardissa. OPC UA on alustariippumaton kommunikaatio standardi järjestelmille ja laitteille. Se käyttää oliopohjaisia tiedonmallinnustekniikkoja ja sallii käyttäjiensä määritellä OPC UA perustietomalliin perustuvia uusia tietomalleja. Tässä diplomityössä suunniteltiin ja arvioitiin OPC UA tietomalli tehtäväohjainten ja työkoneiden väliseen tiedonvaihtoon. Tälle tietomallille määriteltiin mallinnussäännöt, joissa keskityttiin kaikkien tuotetta tai tuotteita levittävien työkoneiden mallintamiseen samalla tavalla. OPC UA Implement Server ja OPC UA Task Controller -sovellukset suunniteltiin ja kehitettiin tietomallin testaamiseen. Näiden OPC UA sovellusten arviointi osoitti, että tietomalli soveltuu tehtäväohjainten ja työkoneiden väliseen tiedonvaihtoon.Description
Supervisor
Oksanen, TimoThesis advisor
Oksanen, TimoSeilonen, Ilkka
Keywords
ISO 11783, ISOBUS, agricultural machinery, OPC unified architecture, task controller