Título :	Implementación de protocolo Modbus RS-485 en sistema embebido basado en FPGA para red de sensores inerciales
Autor(es):	Emmanuel Guillen Garcia
Palabras clave:	Embedded system FPGA FPGA Modbus Modbus Sistema embebido
Área:	INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
Fecha de publicación :	oct-2014
Facultad:	Facultad de Ingeniería
Programa académico:	Maestría en Ciencias (Mecatrónica)
Resumen:	Actualmente, el monitoreo de procesos industriales o herramientas es de vital importancia para obtener un producto de calidad. El presente trabajo muestra una plataforma de monitoreo inercial con el protocolo Modbus, desarrollado como un sistema embebido basado en FPGA y apoyado de una herramienta informática (GUI) para el control del mismo. Este trabajo intenta satisfacer la necesidad de tener una herramienta de monitoreo que pueda trabajar en ambientes de tipo industrial con inmunidad al ruido y distancias de comunicación de por lo menos 10 metros. Este sistema se desarrolló siguiendo una estructura conjunta hardware-software para explotar lo mejor de cada uno. El hardware fue desarrollado bajo el lenguaje de descripción de hardware VHDL haciendo uso de las librerías IEEE y el software con lenguaje C estándar. Se siguió el estándar marcado por el protocolo Modbus en cuanto a la comunicación se refiere. El sistema desarrollado se probó en máquinas (torno y fresadora) con control numérico y sin control, obteniendo resultados satisfactorios con un monitoreo constante sin cortes y con distancias cercanas a los 300 metros, una velocidad de transferencia de entre 714 KHz y 2.5 MHz. En base a los resultados obtenidos, se puede concluir que el sistema creado cumple con los requerimientos planteados y deja espacio para posibles ajustes o mejoras proyectadas a futuro. Nowadays, monitoring industrial processes or working tools it¿s fundamental to obtain a quality product. This work shows an inertial monitoring platform using Modbus protocol, developed as an embedded system based on FPGA and supported by an informatics tool (GUI) to control the system. It is attempted to satisfy the needing of having a monitoring tool able to work in industrial environments with noise immunity and communication distances of at least ten meters. This system was developed following the hardware¿software structure to get the best of each one. The hardware was developed under the VHDL hardware description language using IEEE libraries and C language was used to the software development. For communication between devices, the Modbus protocol was applied. The developed system was proved in machines with and without numeric control (lathe and milling machine), obtaining satisfactory results with a constant monitoring without breaks, distances close to 300 meters and a transfer velocity between 714 KHz and 2.5 MHz. Based on the obtained results, we can conclude that the developed system satisfy the set requirements and allows future adjustments or improvements.
URI:	http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/398
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