Programska potpora za EtherCAT protokol u skladu sa zahtjevima na funkcionalnu sigurnost

diplomski rad

• Naslov (engleski): Software for EtherCAT Protocol in Accordance With Functional Safety Requirements
• Autor: Karlo Strbad
• Mentor: Hrvoje Džapo (mentor)
• Član povjerenstva: Hrvoje Džapo (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Mario Cifrek (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Željka Lučev Vasić (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet elektrotehnike i računarstva; Zagreb
• Datum i država obrane: 2022-07-14, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Računarstvo
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Elektrotehnika

Sažetak

EtherCAT komunikacijski protokol jedan je od popularnijih komunikacijskih protokola u robotici i automatizaciji zahvaljujući visokim performansama i mogućnosti razmjene podataka na sigurnosni i na nesigurnosni način. Cilj ovoga rada bio je upoznati značajke EtherCAT protokola i način na koji se ovim protokolom razmjenjuju podaci te proučiti FSoE nadogradnju EtherCAT protokola i mehanizme koji se koriste kako bi se ostvarila razmjena podataka u skladu sa zahtjevima na funkcionalnu sigurnost. Za potrebe robotskog vozila, u praktičnom dijelu ovoga rada napravljena je modifikacija postojeće EtherCAT biblioteke na način da bude kompatibilna s FSoE specifikacijom. Implementiran je FSoE master uređaj na odabranoj mikrokontrolerskoj platformi temeljenoj na Cortex-R ARM arhitekturi, a programska potpora razvijena je bez korištenja operacijskog sustava za rad u stvarnom vremenu.

Sažetak (engleski)

EtherCAT communication protocol is one of the most popular communication protocols in robotics and automation technology, due to its excellent performance and capability to provide safe and non-safe data communication. The aim of this thesis was to investigate the features of the EtherCAT protocol and how data is exchanged using this protocol, and also to analyze the FSoE safety protocol as the extension of EtherCAT protocol and mechanisms how to achieve data exchange to conform with functional safety requirements. To comply with autonomous robot vehicle requirements, in the practical part of this work a modification of the existing EtherCAT library was made to provide compatibility with FSoE specification. FSoE master device was implemented on the selected microcontroller platform based on Cortex-R ARM architecture, with software implementation that does not depend on using a real-time operating system.

• Ključne riječi: EtherCAT protokol; FSoE; funkcionalna sigurnost; Cortex-R ARM arhitektura
• Ključne riječi (engleski): EtherCAT protocol; FSoE; functional safety; Cortex-R ARM architecture
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:168:579468
• Studijski program: Naziv: Elektrotehnika i informacijska tehnologija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra inženjer/inženjerka elektrotehnike i informacijske tehnologije (mag. ing. el. techn. inf.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Zatvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2023-01-13 16:11:10