Standard Library for Simulation of Communication to 3rd Party Devices

Abstract

This thesis was commissioned by ABB Oy Energy Industries department (IAEN) which specializes in power plant control systems. The goal was to develop a standardized procedure for testing communications and as a result increasing the quality of the product. This have been accomplished by creating a plugin for Triangle MicroWorks’ Protocol Test Harness which can open a communication channel for a slave or master device. The tool also consists of a library with a few selected devices that are common in the control system.

A big part of this thesis was the programming itself but also a lot of reverse engineering and simulations was carried out to adapt the plugin and communication to already existing methods that are used by the engineers at IAEN.

As a result, the fundamental parts of the plugin work as intended but will still require a bit of programming to allow more devices to be simulated. It was found out that device configuration varies between devices manufacturers which makes is tougher to insert new devices. The plugin functions as a base that can be built upon.

Because this gives ABB an advantage on the market it is regarded as sensitive material and will be placed under secrecy.

Examensarbetet är gjort på uppdrag av ABB Oy Energy Industries (IAEN) som specialiserar sig på styrsystem till kraftverk. Målet med detta arbete var att ta fram en standardiserad process för testning av kommunikation och som ett resultat av det öka kvaliteten på produkten. För att åstadkomma det programmerades ett plugin till Triangle MicroWorks Protocol Test Harness som kan öppna kommunikationskanaler för slav- eller masterenheter. Pluginet innehåller även ett bibliotek med enheter som är vanliga i styrsystemet.

En stor del av examensarbetet gick åt till programmering men också simulationer och undersökningar av metoder som redan används av ingenjörerna vid IAEN och hur man kan anpassa pluginet till dessa.

Resultatet blev att de viktigaste delarna av pluginet fungerar som tänkt men kommer kräva lite programmering till så att ännu fler enheter kan simuleras. Det visade sig att konfigurationen mellan enheter skiljer sig mellan tillverkare vilket gör det svårare att inkludera nya enheter. Pluginet kommer fungera som en bas att bygga vidare på.

Eftersom detta examensarbete ger ABB en fördel på marknaden så betraktas detta material som känsligt och kommer att sekretessbeläggas.

Tämä opinnäytetyö on tehty ABB Oy Energy Industriesin (IAEN) toimeksiantona. He ovat erikoistuneet voimalaitoksien ohjausjärjestelmiin. Työn tavoitteena oli kehittää standardoitu prosessi kommunikaation testaamiseen ja näin ollen parantaa tuotteiden laatua. Tätä varten ohjelmoitiin laajennus Triangle MicroWorks Protocol Test Harnessiin, joka voi avata tietoliikennekanavat orja- tai niekkalaitteille. Laajennuksen piti sisältää myös kirjasto ohjausjärjestelmän tavallisista laitteista.

Suuri osa opinnäytetyöstä käsittelee ohjelmointia ja simulaatioita. Lisäksi työssä käsitellään tutkimuksia IAEN:n insinöörien käyttämistä menetelmistä, ja miten laajennus mukautetaan näihin.

Tuloksena on, että laajennuksen tärkeimmät osat toimivat suunnitellusti, mutta vaativat jonkin verran ohjelmointia, jotta useampiakin laitteita voitaisiin simuloida. Kävi myös ilmi, että yksiköiden kokoonpano vaihtelee valmistajien välillä, mikä vaikeuttaa uusien laitteiden sisällyttämistä. Laajennus toimii pohjana, jota voi kehittää edelleen.

Koska tämä opinnäytetyö antaa ABB:lle etua markkinoilla, tätä materiaalia pidetään arkaluontoisena ja luottamuksellisena.