Worst Case Communication Delay of Real-Time Industrial Switched Ethernet With Multiple Levels / Lee, Kyung Chang in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 53 N° 5 (Octobre 2006)  

Public ISBD [article]  inIEEE transactions on industrial electronics > Vol. 53 N° 5 (Octobre 2006) . - 1669-1676 p. Titre : Worst Case Communication Delay of Real-Time Industrial Switched Ethernet With Multiple Levels Titre original : Communication des Cas les Pires Retardent de l'Ethernet Commuté Industriel en Temps Réel avec les Niveaux Multiples Type de document : texte imprimé Auteurs : Lee, Kyung Chang, Auteur ; Lee, Suk, Auteur Année de publication : 2006 Article en page(s) : 1669-1676 p. Note générale : Génie Electrique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Fieldbus Industrial network Network delay Réseau retardent Networked control system Système de commande géré en réseau Real-time requirement Condition temps réel Switched ethernet Ethernet commuté Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : The industrial network, often referred to as fieldbus, becomes an indispensable component for intelligent manufacturing systems. Thus, in order to satisfy the real-time requirements of field devices such as sensors, actuators, and controllers, numerous fieldbus protocols have been developed. But, the application of fieldbus has been limited due to the high cost of hardware and the difficulty in interfacing with multivendor products. As an alternative to fieldbus, the Ethernet (IEEE 802.3) technology is being adapted to the industrial environment. However, the crucial technical obstacle of Ethernet is its nondeterministic behavior that cannot satisfy the real-time requirements. Recently, the switched Ethernet becomes a very promising alternative for real-time industrial application due to the elimination of uncertainties in Ethernet. This paper focuses on the application of the switched Ethernet with multiple levels (that is, cascade structure with multiple switching hubs) for real-time industrial networking. More specifically, this paper presents an analytical performance evaluation of the switched Ethernet with multiple levels from timing diagram analysis, and experimental evaluation from an experimental testbed of networked control system. Le réseau industriel, souvent désigné sous le nom du fieldbus, devient un composant indispensable pour les systèmes de fabrication intelligents. Ainsi, afin de répondre aux exigences en temps réel des dispositifs de champ tels que des sondes, des déclencheurs, et les contrôleurs, de nombreux protocoles de fieldbus ont été développés. Mais, l'application du fieldbus a été due limité au coût élevé de matériel et à la difficulté en se connectant par interface aux produits à plusieurs fournisseurs. Comme alternative au fieldbus, la technologie d'Ethernet (IEEE 802.3) est adaptée à l'environnement industriel. Cependant, l'obstacle technique crucial de l'Ethernet est son comportement non déterministe qui ne peut pas répondre aux exigences en temps réel. Récemment, l'Ethernet commuté devient une alternative très prometteuse pour l'application industrielle en temps réel due à l'élimination des incertitudes dans l'Ethernet. Cet article se concentre sur l'application de l'Ethernet commuté avec les niveaux multiples (c'est-à-dire, structure de cascade avec les hub multiples de commutation) pour la gestion de réseau industrielle en temps réel. Plus spécifiquement, cet article présente une évaluation des performances analytique de l'Ethernet commuté avec les niveaux multiples de l'analyse de diagramme de synchronisation, et l'évaluation expérimentale d'un banc d'essai expérimental de système de commande géré en réseau. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 En ligne : gclee@pknu.ac.kr, slee@pnu.edu, mahlee@pnu.edu [article] Worst Case Communication Delay of Real-Time Industrial Switched Ethernet With Multiple Levels = Communication des Cas les Pires Retardent de l'Ethernet Commuté Industriel en Temps Réel avec les Niveaux Multiples [texte imprimé] / Lee, Kyung Chang, Auteur ; Lee, Suk, Auteur . - 2006 . - 1669-1676 p. Génie Electrique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 53 N° 5 (Octobre 2006) . - 1669-1676 p. Mots-clés : Fieldbus Industrial network Network delay Réseau retardent Networked control system Système de commande géré en réseau Real-time requirement Condition temps réel Switched ethernet Ethernet commuté Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : The industrial network, often referred to as fieldbus, becomes an indispensable component for intelligent manufacturing systems. Thus, in order to satisfy the real-time requirements of field devices such as sensors, actuators, and controllers, numerous fieldbus protocols have been developed. But, the application of fieldbus has been limited due to the high cost of hardware and the difficulty in interfacing with multivendor products. As an alternative to fieldbus, the Ethernet (IEEE 802.3) technology is being adapted to the industrial environment. However, the crucial technical obstacle of Ethernet is its nondeterministic behavior that cannot satisfy the real-time requirements. Recently, the switched Ethernet becomes a very promising alternative for real-time industrial application due to the elimination of uncertainties in Ethernet. This paper focuses on the application of the switched Ethernet with multiple levels (that is, cascade structure with multiple switching hubs) for real-time industrial networking. More specifically, this paper presents an analytical performance evaluation of the switched Ethernet with multiple levels from timing diagram analysis, and experimental evaluation from an experimental testbed of networked control system. Le réseau industriel, souvent désigné sous le nom du fieldbus, devient un composant indispensable pour les systèmes de fabrication intelligents. Ainsi, afin de répondre aux exigences en temps réel des dispositifs de champ tels que des sondes, des déclencheurs, et les contrôleurs, de nombreux protocoles de fieldbus ont été développés. Mais, l'application du fieldbus a été due limité au coût élevé de matériel et à la difficulté en se connectant par interface aux produits à plusieurs fournisseurs. Comme alternative au fieldbus, la technologie d'Ethernet (IEEE 802.3) est adaptée à l'environnement industriel. Cependant, l'obstacle technique crucial de l'Ethernet est son comportement non déterministe qui ne peut pas répondre aux exigences en temps réel. Récemment, l'Ethernet commuté devient une alternative très prometteuse pour l'application industrielle en temps réel due à l'élimination des incertitudes dans l'Ethernet. Cet article se concentre sur l'application de l'Ethernet commuté avec les niveaux multiples (c'est-à-dire, structure de cascade avec les hub multiples de commutation) pour la gestion de réseau industrielle en temps réel. Plus spécifiquement, cet article présente une évaluation des performances analytique de l'Ethernet commuté avec les niveaux multiples de l'analyse de diagramme de synchronisation, et l'évaluation expérimentale d'un banc d'essai expérimental de système de commande géré en réseau. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 En ligne : gclee@pknu.ac.kr, slee@pnu.edu, mahlee@pnu.edu

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