KFUPM ePrints

Design and Analysis of Evergreen Virtually Clustered Automation Platform

l Design and Analysis of Evergreen Virtually Clustered Automation Platform. PhD thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

This is the latest version of this item.

[img]PDF (PhD Thesis) - Published Version
Restricted to Abstract Only until 25 May 2017.

6Mb

Arabic Abstract

في هذه الرساله، نقدم نقلة نوعيه من الهيكل التقليدي في تصميم نظم التحكم الموزعه التي تُنتَج من قبل شركات متخصصه و مغلقه حيث لا تَقبل الإفصاح لغيرها عن طريقة تصنيع أي من قطع الغياراللازمه لإستدامة تلك الأنظمه مما يُؤدي الى الإضطرار لتجديدها بشكل مستمر و بتكلفة عالية جداً عند عدم توفر قطع الغيار لأي جزء منها. هذا الطرح الجديد يعتمد على هيكلة نظام التحكم بناءً على نقل المعلومات بشكل سلس و انسيابي و فعال من أيّ مصدر كان الى أيّ جزء من النظام الذي بحاجه الى تلك المعلومات. النظام يتكون من أنظمة مستقله و موزعه في معمل الإنتاج لتحويل الإشارات الكهربيه من أجهزة القياس و حساسات التصنيع الى معلومات رقميه، ومن برمجيات وسيطه لتوزيع المعلومات المخصصه لانظمة الوقت الحقيقي و المقيده بزمن استجابة معينه و القادرة على تحمل أي خلل في النظام ، و كذلك من خوادم التحكم و التشغيل الآلي المدمجه افتراضياً. لقد قُدّمت بحوث كثيرة في تصميم نظم التحكم الموزعه و لكن لا يوجد أي منها يعتمد على التكنلوجيا النموذجية للأجهزة والبرمجيات. على عكس ذلك، الهيكل المقدم في هذا الطرح يعتمد كليا على الحاسبات الآليه و شبكات الإتصال النموذجية التي بإمكانها توفير المرونه و التوافق اللازم لإستخدام قطع الغيار من عدة مسوقين بدون الإعتماد الكلي على أيّ مصنّع. كنتيجة لاستخدام هذا الهيكل الجديد للتحكم، من الممكن تقليل التكلفة الكلية بنسبة 30% الى 66% لاستدامة نظم التحكم على امتداد العمر الافتراضي للمعمل و معدات التصنيع. كذلك سوف تقلل تكلفة نظم تحكم التصنيع الجديدة بنسبة لا تقل عن 20% و ذلك للاستغناء عن بناء المباني المكلفة واللازمة لاحتواء اجهزة النظم التقليديه و كذلك مخازن تنظيم الاسلاك الكهربائيه ومخازن الاجهزة الالكترونية و تمديد الاسلاك اللازمة من مخازن التوصيل بالقرب من معدات التصنيع الى مخازن تنظيم الاسلاك الكهربائيه في هذه المباني.

English Abstract

A paradigm shift from the traditional distributed control system architecture is proposed to address the obsolescence challenges resulting from the life cycle management of proprietary automation systems. It is based on ubiquitous data-centric architecture using distributed autonomous process interface systems, fault-tolerant and real-time data distribution service middleware, and virtually clustered automation and control servers. Many distributed control system architectures are proposed in the literature; however, none of them is fully based on standard software and hardware technologies. The proposed architecture relies on completely standard computing and networking technologies that can provide flexibility and heterogeneous scalability across multiple vendors. As a result, this new automation architecture will avoid any potential obsolescence challenges and will result in reducing the total cost of ownership from 30% to 66% throughout the life span of the processing facility. In addition, the initial capital cost of grass root process automation investment can be reduced by 20% by eliminating the requirements for environmentally controlled process interface buildings, systems and marshaling cabinets, and wire trays and cablings from junction boxes to process interface buildings.



Item Type:Thesis (PhD)
Subjects:Computer
Systems
Engineering
Divisions:College Of Computer Sciences and Engineering > Computer Engineering Dept
Committee Advisor:Sait, Sadiq
Committee Members:Abdel-Aal, Redwan and El-Basuny, Tarek and Al-Sunni, Fouad and Ahmed, Moataz
ID Code:139992
Deposited By:ALHASHIM GHALIB ABDULREDHA (g199504270)
Deposited On:31 May 2016 14:56
Last Modified:31 May 2016 14:56

Available Versions of this Item

Repository Staff Only: item control page