Döner tablalı mekatronik sistemler için tek hatlı çift yönlü haberleşme protokolü tasarımı
Single line half duplex communication protocol design for turntable mechatronics systems
Yazar: GÖKHAN ATALI
Danışman: YRD. DOÇ. DR. BARIŞ BORU
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Mekatronik Mühendisliği = Mechatronics Engineering
Dizin: Elektronik haberleşme = Electronic communication ; İletişim protokolleri = Communication protocols

Özet:
Endüstriyel alanlarda genellikle, çeşitli üretim ve montaj işlemleri için konvansiyonel üretim yöntemleri yerine tam otomatik makineler kullanılmakta ve bu sayı her geçen gün artmaktadır. Mekatronik sistemler olan imalat ve montaj istasyonlarında gerek istasyonlar arası gerekse istasyonlar içerisinde bulunan dağıtık denetleyiciler arasında seri haberleşme protokolleri kullanılmaktadır. Özellikle de döner tablalı sistemlerde tabla ve gövde üzerinde bulunan denetleyicilerin haberleşmesi için tek kablo üzerinden çift yönlü haberleşme protokollerine ihtiyaç duyulmaktadır.
Yapılan çalışmada tek hat üzerinden çalışan özellikle otomasyon alanında slip ring (kolektör halkası) kullanılan döner tablalı sistemlere uygun yeni bir haberleşme protokolü tasarlanmıştır. Tasarlanan haberleşme protokolü tek bir kablo üzerinden birden fazla istasyonun çift yönlü haberleşmesini sağlamaktadır. Protokol tasarımı sırasında ortam erişim yöntemleri, kodlama teknikleri ve düğümler arası senkronizasyon teknikleri incelenmiş olup haberleşme protokolünün oluşturulmasında bu tekniklerin yapılacak çalışma için uyarlanması, güncellenmesi ve birleştirilmesi sağlanmıştır. Tasarlanan protokol mikro denetleyiciler üzerinde özgün yazılımlar ile gerçeklenmiş ve simülasyon ortamında testleri yapılmıştır. Çalışma sonunda ortaya çıkan protokolün açık kaynak kodlu, esnek, kolay uygulanabilir ve özellikle otomasyon alanında dağıtık kontrol problemlerine yeni bir çözüm olması hedeflenmektedir.
Bilim, Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı tarafından düzenlenen Sanayi Tezleri Destekleme Programı (SANTEZ) ile desteklenen 0409.STZ.2013-2 kodlu proje içerisinde yer alan tez konusu, döner tablalı sistem üzerinde bulunan donanımlardan elde edilen bilginin tek hat kullanarak half duplex (yarı zamanlı - çift yönlü) haberleşme yöntemiyle başka bir istasyona aktarılmasını kapsamaktadır.

Abstract:
Generally, fully automatic machines are used instead of conventional production methods for various manufacturing and assembly operations, and the number of this increases every day in industrial areas. In manufacturing and assembly stations, which are mechatronics systems, serial communication protocols are used not only between stations but also between distributed controllers located in stations. Especially in turntable mechatronics systems, half duplex communication protocols are needed through a single cable for the communication of controllers on the table and the body. 
In this study, a new communication protocol is designed for turntable systems which used slip ring through a single line especially in the field of automation. The designed communication protocol provides half duplex communication of multiple stations through a single line. During the design of the protocol; media access methods, coding techniques and synchronization between nodes were examined and also adapting, updating and coupling operations of these techniques in forming the communication protocol are provided for the study to be done.  Designed protocol is executed with the original software on the microcontroller and the tests were conducted in a simulated environment. The generated protocol at the end of the study aims to be open source, flexible, easy to apply and a new solution to distributed control problems in the automation field.
Thesis subject which is located in the project coded 0409.STZ.2013-2 supported by Industrial Thesis Supporting Program (SAN-TEZ) organized by the Ministry of Science, Industry and Technology involves transfering information acquired from hardware on a turntable system to another station by using single line and with the help of half duplex communication method.