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Performance Evaluation of Network Protocol for Protocol for Crane System

자동화 크레인을 위한 네트워크 프로토콜의 성능 평가

  • 하경남 (부산대학교 지능기계공학과) ;
  • 김만호 (부산대학교 지능기계공학과) ;
  • 이경창 (부경대학교 제어계측공학과) ;
  • 이석 (부산대학교 기계공학부)
  • Published : 2005.08.01

Abstract

As a way to build more efficient and intelligent container cranes for todays hub ports, communication networks are used to interconnect numerous sensors, actuators, controllers, and operator switches and consoles that are spatially distributed over a crane. Various signals such as sensor values and operator's commands are digitized and broadcast on the network instead of using separate wiring cables. This not only makes the design and manufacturing of a crane more efficient, but also easier implementation of intelligent control algorithms. This paper presents the performance evaluation of CAN(Controller Area Network), TTP(Time Triggered Protocol) and Byteflight that can be used for cranes. Through discrete event simulation, several important quantitative performance factors such as the probability of a transmission failure, average system delay (data latency) and maximum system delay have been evaluated.

Keywords

References

  1. 박경택, '항만 물류 시스템 지능화 기술,' 한국정밀공학회지, vol. 19, no. 2, pp.41-48, 2002
  2. 손유식, 김영복, '컨테이너 크레인의 흔들림 방지장치 개발에 관한 연구', 한국해양공학회지, vol. 14, no. 4, pp.35-42, 2000
  3. 정승현, 박정일, '퍼지 제어기를 이용한 크레인의 진동 억제 및 위치 제어', 제어자동화시스템공학회논문지, vol. 3, no.5,pp.435-443, 1997
  4. 홍금식, 손성철, 이만형, '컨테이너 크레인의 흔들림 제어 Part II', 제어자동화시스템공학회논문지, vol. 3, no. 2, pp.132-138, 1997
  5. 이경창, 강송, 이석, 이만형, 'IEEE 802.11을 이용한 Profbus 네트워크의 무선 확장 및 성능 평가,' 제어자동화시스템공학회논문지, vol. 7, no. 4, pp.326-333, 2001
  6. 홍성수, '분산 실시간 제어 시스템의 개발', 제어자동화시스템공학회논문지, vol. 4, no. 15, pp.33-38, 1998
  7. 전태원, 'Lonworks 네트워크를 이용한 야드 크레인 구동용 전동기 위치 제어', 대한전기공학회논문지, vol. 50, no. 1, pp.37-43, 2001
  8. 이경창, 김태준, 이석, '실시간 산업용 통신을 위한 Switched Ethernet의 성능 평가,' 제어자동화시스템공학회논문지, vol. 9, no. 1, pp.90-98, 2003 https://doi.org/10.5302/J.ICROS.2003.9.1.090
  9. Road Vehicles-Interchange of Digital Information-Controller Area Network for High-Speed Communication, ISO 11898, 1994
  10. The National Marine Electronics Association, NMEA2000, Ver. 1.0, 2000
  11. Time-Triggered Protocol TTP/C High-Level Specification Document, Ver. 1.1, TTTech, 2003
  12. Byteflight Specification, Ver. 0.5, BMW, 1999
  13. C. D. Pegden, R. P. Sadowski, R. E. Shannon, Introduction to Simulation using SIMAN, 2nd ed., McGraw-Hill, 1995
  14. 이성근, 홍승호, '시뮬레이션 모델을 이용한 IEC/ISA 필드버스 시스템의 데이터 링크 계층 성능 분석,' 제어자 동화시스템공학회논문지, vol. 2, no. 3, pp.209-219, 1996
  15. H. Kopetz, 'A communication infrastructure for a fault-tolerant distributed real-time system,' Control engineering practice, vol. 3, no.8,pp.1139-1146, 1995 https://doi.org/10.1016/0967-0661(95)00109-8
  16. H. Kopetz, 'Time-triggered real-time computing,' Annual Reviews in Control, vol. 27, no. 1, pp.3-13, 2003 https://doi.org/10.1016/S1367-5788(03)00002-6
  17. G. Leen and D. Heffernan, 'Expanding automotive electronic systems,' Computer, vol. 35, no. 1, pp.88-93, 2002 https://doi.org/10.1109/2.976923
  18. M. Ellims, S. Parker, and J. Zurlo, 'Design and analysis of a robust real-time engine control network,' IEEE Micro, vol. 22, no. 4, pp.20-27, 2002 https://doi.org/10.1109/MM.2002.1028472
  19. L. B. Fredriksson, 'CAN for critical embedded automotive networks,' IEEE Micro, vol. 22, no. 4, pp.28-35, 2002 https://doi.org/10.1109/MM.2002.1028473
  20. 이경창, 김정희, 이홍희, '스마트 홈을 위한 CAN 기반 화재 감시 시스템의 구현', 제어·자동화·시스템공학회 논문지, vol. 10, no. 8, 2004
  21. MC68HC912BD32 Advance Information, Motorola, 2000