15 24 TC khoa hoc va cong nghe 2005 t 43

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ Tập 43, số 5, 2005 Tr.15-24 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHÂN TÁN VÀ MẠNG HIỆN TRƯỜNG PROFIBUS VŨ CHẤN HƯNG I HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHÂN TÁN Quá trình sản xuất nhà máy dây chuyền sản xuất cổ điển cần đến đội ngũ công nhân vận hành đông đảo Họ phải đứng nơi đặt thiết bị dây chuyền sản xuất để liên tục giám sát điều khiển q trình sản xuất thơng qua thiết bị thị cấu chấp hành gắn dây chuyền Đối với hệ thống dây chuyền sản xuất có kích thước lớn, ví dụ khu vực tổ hợp lượng nhà máy thủy điện, người vận hành phải thường xuyên thực công việc giám sát, ghi chép thông số trình đưa định thao tác phù hợp thiết bị Để giảm thời gian giám sát thời gian đưa định, người ta áp dụng phương pháp giám sát điều khiển tập trung, thơng tin q trình truyền phịng điều khiển trung tâm tín hiệu tương tự (điện thủy lực) đường truyền dẫn riêng, định điều khiển đường tương tự đến đối tượng trình điều khiển Cấu trúc phòng điều khiển trung tâm loại hệ thống điều khiển tập trung - tương tự nói chung phức tạp, phải sử dụng nhiều đường truyền tín hiệu tập trung vào nơi nhiều thiết bị thị, đồng thời lại phải thực biện pháp chống nhiễu phức tạp khác chất dễ bị nhiễu loạn loại tín hiệu tương tự Kĩ thuật số máy tính số đời tạo nên cách mạng truyền dẫn, xử lí thơng tin, công nghệ điều khiển Hệ thống điều khiển tập trung kĩ thuật số, với máy tính lớn đóng vai trò điều khiển trung tâm, thời gian dài hình mẫu hệ thống điều khiển sản xuất đại Hệ thống điều khiển tập trung máy tính số thể rõ sức mạnh khả thu thập xử lí thơng tin, khả điều khiển q trình sản xuất phức tạp khả mềm dẻo, linh hoạt q trình điều khiển Do liệu tồn cục trình thu thập trực tuyến tập trung máy tính, nên tức thời đưa lệnh thông số điều khiển tối ưu cho tồn q trình Về khía cạnh vận hành sản xuất, liệu thông tin trình sản xuất tập trung hiển thị nơi, bàn phòng điều khiển trung tâm, nên đội ngũ cơng nhân vận hành có nhìn tồn thể trạng thái chất lượng q trình sản xuất, can thiệp kịp thời vào trình sản xuất cần Tuy hệ thống điều khiển tập trung với máy tính trung tâm có nhiều nhược điểm Giá thành máy tính trung tâm cao, trình dây cài đặt hệ thống phức tạp, phần mềm điều khiển phức tạp, khả điều khiển song song trình thời gian thực bị hạn chế, nguy hỏng hóc dừng dây chuyền sản xuất cao phụ thuộc nhiều vào độ tin cậy máy tính điều khiển trung tâm, vấn đề mở rộng bảo trì hệ thống phức tạp Yêu cầu khả mềm dẻo cấu trúc hệ thống điều khiển ngày trở nên phức tạp, yêu cầu chi phí xây dựng, lắp đặt, vận hành bảo trì hệ thống thấp, yêu cầu giảm thiểu nguy ngừng q trình sản xuất máy tính trung tâm bị hỏng, đặc biệt mà kĩ thuật vi xử lí phát triển mạnh, dẫn đến giải pháp hệ thống điều khiển khác, hệ thống điều khiển phân tán kĩ thuật số Trong hệ thống điều khiển phân tán khối thiết 15 bị, bao gồm thiết bị đo, thiết bị điều khiển điều chỉnh tự động, thiết bị giám sát hầu hết thiết kế sở kĩ thuật vi xử lí Các thiết bị chế tạo dạng khối thiết bị độc lập đặt phân tán trường, nơi thực công đoạn sản xuất Các modul thiết bị kết nối với với máy tính chủ thơng qua đường truyền liệu chung nhất, gọi đường bus Mục đích phương thức truyền thơng làm đơn giản hóa q trình dây truyền dẫn tín hiệu modul thiết bị hệ thống Dữ liệu q trình, thơng tin cảnh báo chuyển máy tính chủ, thơng số điều khiển trình lệnh điều khiển, mối quan hệ thơng tin tồn cục, từ máy tính chủ phát đến khối thiết bị trường qua đường truyền liệu Quá trình truyền liệu bus thực theo chu kì theo yêu cầu tức thời phận giám sát trung tâm Việc xác lập hiệu chỉnh thông số điều khiển, thiết bị đo thông số hệ thống khác thực máy tính chủ, cơng việc người điều khiển vận hành thực thơng qua máy tính chủ Quan hệ tương tác người vận hành với hệ thống điều khiển thực qua hệ thống bàn phím hình hiển thị chế độ đồ họa (hình 1) Bộ điều khiển trung tâm Giao diện người - máy Các trạm điều khiển trường Quá trình sản xuất Hình Mức điều hành sản xuất ETHENET cơng nghiệp Trạm điều khiển trung tâm BUS trường Mức điều khiển / giám sát Các trạm điều khiển / vào phân tán Mức cảm biến-cơ cấu chấp hành Hình 16 Đối với hệ thống sản xuất quy mơ xí nghiệp gồm nhiều phân xưởng nhiều cơng đoạn sản xuất mơ hình hệ thống điều khiển thích hợp mơ hình kết hợp điều khiển tập trung điều khiển phân tán, tạo nên hệ thống điều khiển có phân cấp Mơ hình hệ thống điều khiển phân cấp thường bao gồm cấp điều khiển phân theo chức như: điều khiển cấp cảm biến - chấp hành, điều khiển - giám sát cấp trường điều hành sản xuất cấp xí nghiệp cơng ty (hình 2) II BUS HIỆN TRƯỜNG PROFIBUS Trong hệ thống điều khiển có phân cấp q trình truyền thơng đối tượng cấp cấp thực thông qua mạng truyền thông công nghiệp Cấu hình mạng cấp lựa chọn thường cấu hình kiểu bus Ở cấp cảm biến - chấp hành tín hiệu từ cảm biến đến cấu chấp hành truyền qua đường bus cảm biếnchấp hành Đường bus cấp không phương tiện truyền thơng mà cịn dùng để cấp nguồn cho modul gắn lên bus Ở cấp điều khiển - giám sát trường thiết bị trường thiết bị vào-ra, thiết bị đo lường, thiết bị chấp hành, thiết bị phân tích thiết bị giao diện vận hành v.v thực trao đổi thơng tin với máy tính điều khiển qua hệ thống truyền tin thời gian thực hệ thống bus trường Công nghệ bus trường phát triển vào năm 80 nhằm mục đích thay cơng nghệ truyền dẫn song song, dây tập trung, tín hiệu truyền dạng tương tự Bus trường môi trường truyền thông công nghiệp, với phương tiện truyền dẫn cáp đồng, cáp quang vơ tuyến Việc truyền dẫn liệu q trình thực bus theo chu kì, cịn liệu khác liệu cấu hình hệ thống, liệu chẩn đốn truyền kiểu phi chu kì có yêu cầu Nhiều hệ thống bus trường xây dựng sử dụng giới PROFIBUS, INTERBUS, CONTROLNET, MODBUS FOUNDATION FIELDBUS Trong số công nghệ bus trường sử dụng nói trên, PROFIBUS (Process Field Bus) cơng nghệ dẫn đầu PROFIBUS xây dựng Đức, trở thành chuẩn quốc gia Đức năm 1993, chuẩn châu Âu EN 50710 năm 1996 hợp chuẩn quốc tế bus trường IEC 61158 vào năm 1999 Với triệu thiết bị lắp đặt 500.000 ứng dụng châu Âu, Mỹ, Nhật Bản, Trung Quốc v.v PROFIBUS chiếm 20% thị phần bus trường giới PROFIBUS hệ thống truyền tin kĩ thuật số mở, ứng dụng mơi trường tự động hóa q trình tự động hóa xí nghiệp PROFIBUS phù hợp với u cầu truyền tin phức tạp tốc độ cao, ứng dụng có địi hỏi khắt khe thời gian thực công nghiệp PROFIBUS quy định kĩ thuật truyền dẫn, giao thức truyền thông lược tả ứng dụng riêng Theo mơ hình quy chiếu mức ISO/OSI trình kết nối truyền tin mà PROFIBUS thực tương ứng với mức 1, mơ hình PROFIBUS khơng hệ thống truyền thơng mà cịn chuẩn truyền thơng cơng nghệ tự động hóa công nghiệp Kĩ thuật truyền dẫn PROFIBUS Ở mức truyền dẫn vật lí, ứng với mức mơ hình ISO/OSI, PROFIBUS sử dụng chuẩn truyền dẫn RS 485 RS 485-IS Kĩ thuật truyền dẫn RS 485 cho phép kết nối 32 trạm đường dẫn cặp dây đồng Tốc độ truyền liệu từ 9,6 Kbit/s đến 12 Mbit/s tùy thuộc khoảng cách điểm kết nối, ví dụ với tốc độ 9,6 Kbit/s khoảng cách tối đa 1200 m, với tốc độ 12 Mbit/s khoảng cách tối đa 100 m Nếu cần kết nối nhiều 32 trạm phải dùng nhắc lại (repeaters) Các thiết bị gắn lên bus thực liên kết với theo kiểu multidrop, thiết bị trường gắn lên 17 cặp dây cáp đồng trục đầu nối kiểu chữ T Điều làm giảm giá thành dây giá thành kiểm tra bảo trì đường truyền (hình 3) Chu kì Bus (ms) 14 10 500 Kbit/s 1,5 Mbit/s 12 Mbit/s 10 20 30 Trạm thợ Hình Cấu hình hệ thống giao thức truyền thơng PROFIBUS-DP a Cấu hình hệ thống PROFIBUS-DP PROFIBUS bao gồm ba loại hình truyền thơng: PROFIBUS-FMS, PROFIBUS-DP PROFIBUS-PA Truyền thông PROFIBUS-DP (Decentralized Peripherals) thực trao đổi liệu trình cấp trường với tốc độ cao đáp ứng thời gian thực PROFIBUS-DP hỗ trợ ứng dụng hai loại hệ thống: hệ thống đơn chủ hệ thống đa chủ Các thơng số kĩ thuật để xác định cấu hình hệ thống gồm: trạm chủ, số lượng trạm thợ, địa trạm địa cổng vào-ra, khuôn dạng liệu vào-ra Trên hệ thống DP xác lập loại thiết bị khác nhau: trạm chủ DP lớp (DP Master Class - DPM1), trạm chủ DP lớp (DP Master Class - DPM2) trạm thợ - Trạm chủ DP lớp (DPM1): Thiết bị DPM1, thường PLC PC, đóng vai trò điều khển trung tâm DPM1 thực truy nhập bus tích cực, đọc liệu từ thiết bị trường (từ trạm thợ) ghi liệu đầu tới trạm thợ thời điểm xác định Ở hệ thống đơn chủ có chủ tích cực bus (hình 4) Trạm chủ DP Trạm thợ DP Trạm thợ DP Trạm thợ DP Hình Q trình truyền thơng tin DPM1 trạm thợ tiến hành hai pha: pha cấu hình, đặt tham số pha truyền liệu Trước trạm chủ thực pha truyền liệu có q trình kiểm tra cấu hình tham số thực Điều đảm bảo cấu hình đặt phù hợp với cấu hình thật thiết bị giúp người dùng có khả ngăn ngừa lỗi lúc đặt tham số DPM1 thực trao đổi thông tin với trạm phân tán (thợ) theo chu kì Ở hệ thống đa chủ có vài chủ nối lên bus Tất chủ đọc ảnh đầu vào-đầu thợ, có chủ DP DPM1 thực thao tác ghi đến đầu DPM1 sử dụng định thời điều khiển liệu để giám sát q trình truyền thơng trạm thợ, có định thời riêng cho trạm thợ Trạm thợ sử dụng chế watchdog để 18 giám sát q trình truyền thơng với chủ Nếu thời khoảng kiểm tra watchdog mà việc truyền thơng với chủ khơng xảy thợ chuyển đầu sang trạng thái an tồn - Trạm chủ DP lớp (DPM2): Các thiết bị thuộc lớp DPM2 thiết bị cấu hình hệ thống, thiết bị lập trình, thiết bị điều khiển vận hành chẩn đoán hệ thống Chúng dùng để phân cơng nhiệm vụ, bảo trì chẩn đoán thiết bị DPM2 thực kiểu truy nhập bus tích cực, thường khơng nối cố định với hệ thống bus - Trạm thợ: Trạm thợ thiết bị vào-ra, cấu chấp hành, thiết bị đo lường thiết bị điều khiển nằm trường Các thiết bị thu thập thông tin từ trình can thiệp trực tiếp vào q trình Về phương diện truyền thơng thiết bị đóng vai trị thụ động Chúng trả lời chủ hỏi Ở hệ thống đa chủ có chế bảo vệ truy nhập, theo có chủ ủy quyền (DPM1) có quyền truy nhập trực tiếp đến đầu trạm thợ Đối với chủ khác trạm thợ cung cấp ảnh đầu vào chúng mà b Giao thức truyền thông PROFIBUS-DP Giao thức truyền thông PROFIBUS-DP phục vụ q trình trao đổi thơng tin tốc độ cao mức trường Giao thức sử dụng điều khiển trung tâm, PLC PC, thực trao đổi thông tin với thiết bị trường phân tán thiết bị vào-ra phân tán, cấu chấp hành, thiết bị đo v.v Quá trình trao đổi liệu với thiết bị phân tán thực theo chu kì Truyền thông PROFIBUS-DP thực trao đổi liệu trình tốc độ cao, theo chu kì chủ bus thiết bị gắn bus Giao thức PROFIBUS-DP có phiên bản: DP-V0, DPV1 DP-V2 - Giao thức PROFIBUS-DP-V0 Giao thức PROFIBUS-DP-V0 cung cấp chức trao đổi liệu theo chu kì, chẩn đoán modul trạm Bộ điều khiển trung tâm (trạm chủ) đọc liệu vào từ trạm thợ ghi liệu đến trạm thợ theo chu kì Thời gian chu kì bus phải ngắn chu chương trình điều khiển trung tâm, tùy thuộc cấu hình hệ thống cụ thể (hình 5) Hình Chức chẩn đốn DP cho phép định vị nhanh lỗi Thông điệp chẩn đoán truyền lên bus, trạm chủ thu thập xử lí - Giao thức PROFIBUS-DP-V1 19 Giao thức PROFIBUS-DP-V1 bao gồm chức DP-V0 phát triển hướng vào tự động hóa q trình DP-V1 có khả truyền liệu khơng theo chu kì, nhằm cung cấp khả xác lập thơng số modul, thực thao tác vận hành, khả thông tin cảnh báo-báo động trao đổi thông tin với thiết bị trường thông minh Quá trình truyền liệu khơng theo chu song song với truyền liệu theo chu kì, với mức ưu tiên thấp Trạm DPM1 thực phát nhận liệu với trạm thợ theo danh sách xác lập cấu hình hệ thống theo chu kì cố định Sau chuyển quyền chủ bus cho DPM2, DPM2 sử dụng khoảng thời gian trống lại lại chu kì truyền thơng xác lập để thực kết nối phi chu kì với trạm thợ bus Cuối chu kì truyền thơng trả quyền điều khiển bus lại cho DPM1 (hình 6) Trạm chủ lớp PROFIBUS-DP Trạm thợ-DP Token Trạm thợ-DP Trạm chủ lớp PROFIBUS-DP Trạm thợ-DP Hình - Giao thức PROFIBUS-DP-V2 Giao thức PROFIBUS-DP-V2 chứa chức nâng cao hướng đến u cầu cơng nghệ truyền động DP-V2 có thêm chức chế độ truyền tin trạm thợ trạm thợ theo kiểu DXB (Data eXchange Broadcast) chế độ đẳng thời Chế độ truyền tin DXB cho phép thực truyền thông tin trực tiếp thợ Một trạm thợ đóng vai trị "nhà xuất bản" (publisher), phát thông tin trực tiếp tới trạm thợ-"người đặt mua" (subscriber) khác mà không cần đến điều phối trạm chủ (hình 7) Trạm chủ lớp PROFIBUS-DP PROFIBUS-DP Trạm chủ lớp Trạm thợ (Publisher) Trạm thợ (Subscriber) Hình 20 Trạm thợ (Subscriber) Chế độ đẳng thời cho phép điều khiển đồng nhịp xung đồng hồ trạm chủ thợ Chu kì nhịp hoạt động tất thiết bị gắn bus đồng với chu kì nhịp hoạt động chủ bus, với độ xác đến micro giây, thông điệp điều khiển toàn cục gửi đồng loạt tới thiết bị Chế độ đẳng thời đặc biệt có ích q trình điều khiển địi hỏi phối hợp hoạt động điều khiển với độ xác cao thiết bị gắn bus a Các lược tả ứng dụng riêng (specific appplication profiles) PROFIBUS trội so với hệ thống bus trường khác quan điểm tùy chọn ứng dụng PROFIBUS đề xuất tập hợp chuẩn mới, phát triển lược tả ứng dụng riêng có tính đến u cầu đặc thù người sử dụng công nghiệp, nhằm xây dựng hệ thống điều khiển công nghiệp thống sở hệ thống bus trường mở tiêu chuẩn Thuật ngữ "lược tả" (profile) sử dụng cơng nghệ tự động hóa dùng với nghĩa xác định hành trạng tính chất thiết bị, họ thiết bị toàn hệ thống Các lược tả ứng dụng cung cấp cho nhà sản xuất thiết bị đặc tả thiết bị để họ sản xuất phát triển thiết bị phù hợp với lược tả, nhờ thiết bị có khả phối hợp làm việc với thay lẫn cho hệ thống điều khiển Các lược tả ứng dụng PROFIBUS bao gồm: - PROFIdrive: Lược tả xác định rõ hành trạng thiết bị thủ tục truy nhập liệu thiết bị truyền động PROFIBUS - Các thiết bị PA: Lược tả xác định rõ đặc tính thiết bị phục vụ cho tự động hóa q trình PROFIBUS - Các thiết bị vào-ra điều khiển từ xa dùng cho thiết bị PA: Xác định thiết bị loại liệu ứng dụng để thực điều khiển vào-ra từ xa thiết bị PROFIBUS-PA - Các thiết bị panel: Lược tả mô tả cách giao diện thiết bị giao diện người-máy (HMI) - Các Encoder: Lược tả mô tả giao diện cảm biến quay, cảm biến góc cảm biến tuyến tính - Các thiết bị thủy lực: Lược tả mô tả cách điều khiển thiết bị thủy lực PROFIBUS - Các thiết bị chuyển mạch điện áp thấp: Lược tả định nghĩa cách trao đổi liệu thiết bị chuyển mạch điện áp thấp PROFIBUS - Các thiết bị cân - đong: Lược tả mô tả ứng dụng thiết bị hệ thống cân-đong PROFIBUS - Các hệ thống nhận dạng: Lược tả mơ tả q trình truyền thơng thiết bị nhận dạng (như thiết bị mã vạch v.v.) gắn PROFIBUS - Các thiết bị robot/NC: Lược tả mô tả cách điều khiển robot tay máy robot thao tác gắn PROFIBUS III HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHÂN TÁN TRÊN CƠ SỞ CƠNG NGHỆ PROFIBUS CỦA SIEMENS SIEMENS tập đồn đa quốc gia lớn lĩnh vực công nghệ tự động hóa, điều khiển tự động mạng điều khiển công nghiệp SIEMENS đề xuất giải pháp tự động 21 hóa tích hợp tồn diện, nhằm giải tốn tự động hóa từ cấp q trình trường đến cấp độ tồn xí nghiệp/cơng ty theo quan điểm thống mở phương diện công nghệ hệ thống Hệ thống điều khiển phân tán xây dựng sở tích hợp điều khiển PLC S7, thiết bị vào-ra phân tán DP, thiết bị điều khiển truyền động DP, thiết bị giao diện người-máy HMI thuộc họ SIMATIC mạng công nghiệp cấp trường PROFIBUS SIEMENS (hình 8) Hệ thống điều khiển phân tán bao gồm hai trạm chủ ba trạm thợ, có trạm thợ thơng minh - Bộ điều khiển PLC S7-400 với CPU 414-3: Trên phương diện mạng công nghiệp điều khiển PLC S7-400 xác lập để thực vai trò trạm chủ DPM1 Trên phương diện hệ thống điều khiển phân tán PLC S7-400 đóng vai trò điều khiển trung tâm Trạm chủ DPM1 có modul mở rộng CP443-1, thực chức truyền thông Bộ điều khiển trung tâm PLC S7-400 lập trình để thực chức sau: + Xác lập thông số điều khiển tối ưu cho điều chỉnh PID hệ thống điều khiển phản hồi mạch kín cục nằm trường Đây hệ thống điều khiển vị trí, với đối tượng điều khiển hệ thống quạt gió - cánh nhơm Hệ thống điều khiển có nhiệm vụ trì góc nghiêng cánh nhơm vị trí xác lập từ Bộ điều khiển trung tâm + Thu thập liệu trình điều phối hoạt động thiết bị vào-ra phân tán, nhằm thực q trình điều khiển có phản hồi với thiết bị nằm phân tán mạng Hình - Bộ điều khiển PLC S7-300 với CPU 313-2DP: Trên phương diện mạng công nghiệp PLC S7-300 xác lập để thực vai trị trạm thợ thơng minh Trên phương diện hệ thống điều khiển phân tán đóng vai trị điều hiển cấp trường 22 Trạm PLC S7-300 bao gồm CPU 313-2DP nhiều modul mở rộng: + Modul DIO vào-ra số 16 bit SM 323; + Modul DO số 32 bit SM 322; + Modul AI vào tương tự 16 bit SM 331; + Modul AO tương tự 16 bit SM 332; + Modul FM điều khiển động bước FM 353 Bộ điều khiển PLC S7-300 lập trình để thực nhiệm vụ sau: + Điều khiển vị trí hệ thống quạt gió-cánh nhơm theo luật điều khiển PID Các thơng số PID xác lập trực tuyến từ điều khiển trung tâm + Thông qua điều khiển trung tâm nhận liệu qúa trình (ở nhiệt độ) từ trạm vào-ra phân tán, tính tốn giá trị điều khiển theo thuật toán điều khiển cài đặt gửi liệu điều khiển (tốc độ, hướng quay động cơ, quy trình thay đổi tốc độ động cơ) đến cấu chấp hành (Biến tần-Động pha), thiết bị PROFIBUS gắn mạng PROFIBUS DP + Điều khiển tốc độ, hướng quay, vị trí trục quay động bước Các tham số điều khiển điều khiển trung tâm cung cấp - Thiết bị giao diện vận hành OP 170: OP 170 thiết bị giao diện người - máy, hoạt động mạng PROFIBUS với vai trò trạm chủ DPM2 OP 170 có điểm đặc trưng sau: + Tự động phát việc nạp liệu cấu hình hoạt động; + Hiển thị liệu vào/ra trình; + Dữ liệu vào q trình nhập từ bàn phím; + Hiển thị liệu trình hai dạng số đồ họa OP 170 thực chức nhập liệu đầu vào hiển thị liệu đầu cho trình điều khiển hệ thống điều khiển phân tán theo chế độ thời gian thực - Modul ET 200M: ET 200M thiết bị vào - phân tán đóng vai trị trạm thợ DP mạng PROFIBUS ET 200 M phần hệ thống PLC S7 Môi trường STEP hỗ trợ cấu hình, lập trình gán tham số cho ET 200M q trình phân cơng nhiệm vụ mạng PROFIBUS DP ET 200 M cài đặt giống PLC S7-300 với cấu hình gồm modul giao diện IM 153-x, modul tín hiệu SM modul chức FM Trong hệ thống điều khiển phân tán đề cập cấu hình ET 200 M bao gồm modul giao diện IM 153-2 modul SM 331 SM 331 modul đầu vào tương tự HART, dùng thiết bị vàora phân tán gắn PROFIBUS DP Chức HART cho phép vận hành thiết bị tương tự kết hợp với truyền thơng số SM 331 đóng vai trò chủ HART thực kết nối với modul thợ HART Modul thợ HART thiết bị đo lường, cảm biến cấu chấp hành trường thơng minh có chức HART, ví dụ thiết bị cảm biến nhiệt độ Pt100 có gắn HART modem Các thiết bị trường thơng minh có chức HART xác lập thơng số làm việc thiết bị xách tay HART cơng cụ quản lí thiết bị q trình PDM Chủ HART nhận lệnh từ PDM chuyển đến thiết bị trường nhận thông tin trả lời theo giao thức HART - Modul MICROMASTER 420 với thiết bị truyền thông PROFIBUS: MICROMASTER 420 (MM 420) thiết bị biến tần có điều khiển, với thiết bị điều khiển cục hệ vi xử lí, dùng để điều khiển tốc độ động pha MM 420 có mạch điều khiển tốc độ phản hồi vịng kín, với luật điều khiển PID MM 420 thiết kế để hoạt động độc lập hoạt động phối hợp hệ thống tự động hóa MM 420 hoạt động theo 23 chế độ mặc định, theo chế độ đặt từ panel vận hành BOP/AOP theo chế độ đặt phần mềm STARTER nạp qua mạng truyền thông modul PROFIBUS đặt biến tần Để hoạt động thiết bị phân tán mạng PROFIBUS, MM 420 cần gắn thêm modul PROFIBUS Với cấu hình có modul PROFIBUS, MM 420 đóng vai trị trạm thợ mạng PROFIBUS-DP Có thể thực hai chế độ truyền liệu với MM 420: chế độ truyền tin có chu kì từ trạm chủ DPM1(bộ điều khiển trung tâm) chế độ phi chu kì từ trạm chủ DPM1 trạm chủ DPM2 (máy lập trình với phần mềm STARTER, thiết bị giao diện vận hành HMI) Quá trình xác lập cấu hình hệ thống điều khiển phân tán, xây dựng nạp chương trình điều khiển hệ thống thực mơi trường STEP hãng SIEMENS IV KẾT LUẬN Các hệ thống điều khiển phân tán xây dựng sở công nghệ PROFIBUS sử dụng rộng rãi có hiệu giới Cơng nghệ PROFIBUS giữ vị trí hàng đầu công nghệ bus trường cho phép xây dựng hệ thống tự động hóa theo quan điểm tích hợp tồn diện thật đem đến cho cơng nghệ tự động hóa một cách tiếp cận hệ thống mới, giải pháp để giải nhiệm vụ tự động hóa trình điều khiển trình sản xuất ngày TÀI LIỆU THAM KHẢO V Strejc - Teorie automatickeho rizeni, Nhà xuất CVUT-Praha, 1986 M H Samuel - Understanding Distributed Processor Systems for Control, Instrument Society of America – ISA, 1999 PROFIBUS Technology and Application PROFIBUS International, www.profibus.com, 2004 SIEMENS AG - Industrial Communication for Automation and Drivers, 2002 SIEMENS AG - SIMATIC User Manuals, 2002 SUMMARY THE DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM AND PROFIBUS TECHNOLOGY The distributed control system based on PROFIBUS technology has been used widely and effectively in the industry all over the world PROFIBUS technology has become the world market leader in the fielbus technology and allowed the construction of the automatic control system based on the system integration This technology offers a new approach and method to solve an automatic process control and production in industry today Địa chỉ: Nhận ngày 12 tháng năm 2004 Viện Công nghệ thông tin, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam 24 ... hành trạng t? ?nh ch? ?t thi? ?t bị, họ thi? ?t bị t? ??n hệ thống Các lược t? ?? ứng dụng cung cấp cho nhà sản xu? ?t thi? ?t bị đặc t? ?? thi? ?t bị để họ sản xu? ?t ph? ?t triển thi? ?t bị phù hợp với lược t? ??, nhờ thi? ?t. .. s? ?t trường thi? ?t bị trường thi? ?t bị vào-ra, thi? ?t bị đo lường, thi? ?t bị chấp hành, thi? ?t bị phân t? ?ch thi? ?t bị giao diện vận hành v.v thực trao đổi thông tin với máy t? ?nh điều khiển qua hệ thống... truyền tin trạm thợ trạm thợ theo kiểu DXB (Data eXchange Broadcast) chế độ đẳng thời Chế độ truyền tin DXB cho phép thực truyền thông tin trực tiếp thợ M? ?t trạm thợ đóng vai trị "nhà xu? ?t bản" (publisher),