1. ELARTU — Інституційний репозитарій ТНТУ імені Івана Пулюя
  2. Роботи студентів
  3. Магістр
  4. 151 — автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології, 174 Автоматизація, комп’ютерно-інтегровані технології та робототехніка
Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/51226
Назва: Розроблення та дослідження розподіленої автоматизованої системи керування CNC верстатами
Інші назви: Development and research of a distributed automated control system for CNC machines
Автори: Сорба, Євген Ігорович
Sorba, Yevhen
Приналежність: Тернопільський національний технічний університет ім. І. Пулюя, Факультет прикладних інформаційних технологій та електроінженерії. Кафедра комп’ютерно-інтегрованих технологій
Бібліографічний опис: Сорба Є.І., Розроблення та дослідження розподіленої автоматизованої системи керування CNC верстатами: кваліфікаційна робота магістра за спеціальністю «174 — Автоматизація, компʼютерно-інтегровані технології та робототехніка» / Є. І. Сорба. – Тернопіль: ТНТУ, 2025. — 81 с.
Дата публікації: 23-гру-2025
Дата внесення: 8-січ-2026
Видавництво: Тернопіль, ТНТУ
Країна (код): UA
Місце видання, проведення: Тернопільський національний технічний університет ім. І. Пулюя, Факультет прикладних інформаційних технологій та електроінженерії. Кафедра комп’ютерно-інтегрованих технологій
Установа захисту: ЕК №21, 2025 р.
Науковий керівник: Золотий, Роман Захарійович
Zolotyi, Roman
Члени комітету: Капаціла, Юрій Богданович
Kapatsila, Yuriі
УДК: 681.518.54
Теми: 151
автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології
контролер
оптимізація
індустрія 4.0
переробка
керування
контролер
переробка
індустрія 4.0
оптимізація
керування
Кількість сторінок: 81
Короткий огляд (реферат): Метою роботи була розробка та впровадження розподіленої системи керування для верстатів з ЧПК. Були реалізовані різні структури. Головним вузлом цієї системи керування є ПК та відповідне програмне забезпечення керування. Система керування в реальному часі не може керуватися безпосередньо ПК. Переривання викликаються підлеглими вузлами. Необхідний запит або надання інформації зворотного зв'язку. Тому обсяг даних, які необхідно передати по комунікаційній мережі, збільшиться. Цю ситуацію було вирішено, застосовуючи швидші комунікаційні інтерфейси. Розроблену розподілену систему керування, що включає апаратне забезпечення, прошивку та програмне забезпечення, було реалізовано на керованому (3-осьовому) обробному центрі з ЧПК з розімкнутим циклом. Було досліджено продуктивність обробки за різних умов. Загальна продуктивність системи керування знаходилась в оптимальних діапазонах. Розроблений графічний інтерфейс користувача розширив межі розподілених контролерів. Спочатку було перевірено здатність до 2D-інтерполяції. Потім розподілені контролери були змушені продемонструвати свої навички 3D-інтерполяції. The aim of the work was to develop and implement a distributed control system for CNC machine tools. Various structures were implemented. The main node of this control system is a PC and the corresponding control software. The real-time control system cannot be controlled directly by the PC. Interrupts are caused by subordinate nodes. Feedback information needs to be requested or provided. Therefore, the amount of data that needs to be transmitted over the communication network will increase. This situation was solved by using faster communication interfaces. The developed distributed control system, including hardware, firmware and software, was implemented on a controlled (3-axis) CNC machining center with an open loop. The processing performance under different conditions was investigated. The overall performance of the control system was within the optimal ranges. The developed graphical user interface expanded the boundaries of distributed controllers. Initially, the ability to perform 2D interpolation was tested. Then the distributed controllers were forced to demonstrate their 3D interpolation skills.
Опис: Роботу виконано на кафедрі комп’ютерно-інтегрованих технологій Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки України. Захист відбудеться 23 грудня 2025 р. о 12 .00 годині на засіданні екзаменаційної комісії № 21 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56, навчальний корпус №1, ауд. 505
Зміст: ВСТУП 5 1. АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 6 1.1. Огляд існуючих архітектур 6 1.2. Розподілені системи керування 10 1.3. Мережеві системи керування та затримки часу 12 1.4. Синхронізація 16 1.5. Дослідницькі можливості 18 2 ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА 20 2.1. Системи зв’язку і розробка протоколів 20 2.2 Фізичні комунікаційні інтерфейси 24 3 КОСТРУКТОРСЬКА ЧАСТИНА 43 3.1 Архітектура апаратного забезпечення системи керування 43 3.2. Архітектура апаратного забезпечення 44 4 НАУКОВО-ДОСЛІДНА ЧАСТИНА 54 4.1 Дослідження розробленої системи. 54 5 СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА 62 5.1 Графічний інтерфейс користувача та його особливості 62 6 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 68 6.1. Безпека електрообладнання у виробничих процесах 68 6.2. Аналіз ризиків на робочому місці оператора 70 6.3. Охорона праці при експлуатації системи 73 ВИСНОВКИ 76 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 77
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/51226
Власник авторського права: © Сорба Є.І., 2025
Перелік літератури: 1. Taira T., Yamasaki N. Functionally Distributed Control Architecture. Nippon Kikai Gakkai Robotikusu, Mekatoronikusu Koenkai Koen Ronbunshu. 2003.
2. Yook J. K., Tilbury D. M., Soparkary N. R. A Design Methodology for Distributed Control Systems to Optimize Performance in the Presence of Time Delays. IEEE, American Control Conference. 2001.
3. Luntz J., Messner W. A Distributed Control System for Flexible Materials Handling. IEEE Control System Magazine. 1997. Vol. 17, no. 1.
4. Caspi P., Mazuet C., Paligot N. P. About the Design of Distributed Control Systems: The Quasi-Synchronous Approach. Lecture Notes in Computer Science. Springer Berlin/Heidelberg, 2001.
5. Robert W., Fletcher M., Norrie D. H. An Agent-Based Approach to Reconfiguration of Real-Time Distributed Control Systems. IEEE Transactions on Robotics and Automation. 2002. Vol. 10, no. 1.
6. Chan H., Ozguner U. Closed-loop Control of Systems over a Communication Network with Queues. Proceeding of the American Control Conference. USA, 1994. Vol. 2. P. 811–815.
7. Koninckx R., Brussel H. Closed-loop, Fieldbus-based Clock Synchronisation for Decentralised Control Systems. Reconfigurable Manufacturing Systems and Transformable Factories. Springer Berlin/Heidelberg, 2006. P. 213–235.
8. Ferrarini L., Veber C., Schwab C., Tangermann M., Prayati A. Control Functions Development for Distributed Automation Systems Using Torero Approach. IFAC. 2005.
9. Peterson L., Austin D., Chiristensen H. DCA: A Distributed Control Architecture for Robotics. IEEE/RSJ. 2001. Vol. 11, no. 2.
10. Angelov C., Sierszecki K. Component-Based Design of Software for Distributed Embedded Systems. International Conference on Software and Systems Engineering ICSSEA. 2003. Vol. 3, no. 1.
11. Cauffriez L., Ciccotelli J., Conrard B., Bayart M. Design of Intelligent Distributed Control Systems: A Dependability Point of View. Reliability Engineering and System Safety. 2004. P. 19–32.
12. Aarsten A., Brugali D., Menga G. Designing Concurrent and Distributed Control System. Communications of the ACM. 1996.
13. Williams T. The Development of Reliability in Industrial Control Systems. IEEE MICRO. 1984. No. 0272-1732/84/1200.
14. Yasuda G. Distributed Autonomous Control of Modular Robot Systems Using Parallel Programming. Journal of Materials Processing Technology. 2003. P. 357–364.
15. D’Andrea R., Dullerud G. E. Distributed Control Design for Spatially Interconnected Systems. IEEE Transactions on Automatic Control. 2003. Vol. 48, no. 9.
16. Nilsson J. Real-Time Control Systems with Delays : PhD. Thesis. Lund Institute of Technology, Department of Automatic Control, 1998.
17. Wyeth G., Kennedy J., Lillywhite J. Distributed Digital Control of a Robot Arm. Proceedings of the Australian Conference on Robotics and Automation: ACRA. 2000. P. 217–222.
18. Zongying S., Wenli X., Xu W., Peigang J. Distributed Hierarchical Control System of Humanoid Robot THBIP-1. Proceedings of the 4th World Congress on Intelligent Control and Automation. 2002. Vol. 2. P. 1265–1269.
19. Schafer T., Chevalier M. Distributed Motor Control Using the 80C196KB. AP-428 Application Note. Intel Corporation, 1993.
20. Brennan R. W., Norrie D. H. Metrics for Evaluating Distributed Manufacturing Control Systems. Computers in Industry. 2003. P. 225–235.
21. А.Г. Микитишин, М.М. Митник, П.Д. Стухляк, В.В. Пасічник Комп’ютерні мережі. Книга 1. [навчальний посібник] (Лист МОНУ №1/11-8052 від 28.05.12р.) - Львів, "Магнолія 2006", 2013. – 256 с.
22. А.Г. Микитишин, М.М. Митник, П.Д. Стухляк, В.В. Пасічник Комп’ютерні мережі. Книга 2. [навчальний посібник] (Лист МОНУ №1/11-11650 від 16.07.12р.) - Львів, "Магнолія 2006", 2014. – 312 с.
23. Микитишин А.Г., Митник, П.Д. Стухляк. Комплексна безпека інформаційних мережевих систем: навчальний посібник – Тернопіль: Вид-во ТНТУ імені Івана Пулюя, 2016. – 256 с.
24. Микитишин А.Г., Митник М.М., Стухляк П.Д. Телекомунікаційні системи та мережі : навчальний посібник для студентів спеціальності 151 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» – Тернопіль: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2017 – 384 с.
25. Введення в компютерну графіку та дизайн: Навчальний посібник для студентів спеціальності 174 "Автоматизація, компютерно-інтегровані технології та робототехніка"/Укладачі: О.В. Тотосько, П.Д. Стухляк, А.Г. Микитишин, В.В. Левицький, Р.З. Золотий - Тернопіль: ФОП Паляниця В.А., 2023 - 304с. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/41166.
26. Пилипець М. І. Правила заповнення основних форм технологічних документів : навч.-метод. посіб. / Уклад. Пилипець М. І., Ткаченко І. Г., Левкович М. Г., Васильків В. В., Радик Д. Л. Тернопіль : ТДТУ, 2009. 108 с. https://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/42995.
Тип вмісту: Master Thesis
Розташовується у зібраннях:151 — автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології, 174 Автоматизація, комп’ютерно-інтегровані технології та робототехніка

Файли цього матеріалу:
Файл Опис РозмірФормат 
KRM_Sorba_Ye_2025.pdfКваліфікаційна робота магістра2,18 MBAdobe PDFПереглянути/відкрити
Показати повний опис матеріалу Перегляд статистики


Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.

Інструменти адміністратора