BÁO CÁO TỐT NGHIỆP NGUYỄN THÁI BẢO TRẦN NHƢ PHÚ 24 CHƢƠNG 3 GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG 3 1 mạng truyền thông 3 1 1 Mạng truyền thông công nghiệp là gì? Hình 3 1 Ví dụ về mạng truyền thông Mạng truyền thông công nghiệp hay mạng công nghiệp (MCN) là một khái niệm chung chỉ các hệ thống mạng truyền thông số, truyền bit nối tiế , đƣợc sử dụng để ghép nối các thiết bị công nghiệp Các hệ thống truyền thông công nghiệp phổ biến hiện nay cho phép liên kết mạng ở nhiều mức khác nhau, từ các cảm biến, cơ cấu.
BÁO CÁO TỐT NGHIỆP NGUYỄN THÁI BẢO TRẦN NHƢ PHÚ CHƢƠNG : GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG 3.1 mạng truyền thơng 3.1.1 Mạng truyền thơng cơng nghiệp gì? Hình Ví dụ mạng truyền thơng Mạng truyền thông công nghiệp hay mạng công nghiệp (MCN) khái niệm chung hệ thống mạng truyền thông số, truyền bit nối tiế , đƣợc sử dụng để ghép nối thiết bị công nghiệp Các hệ thống truyền thông công nghiệp phổ biến cho phép liên kết mạng nhiều mức khác nhau, từ cảm biến, cấu chấ hành dƣ i cấ ƣờng ch đến áy ính điều khiển, thiết bị quan sá , áy ính điều khiển giám sát máy tính cấ điều hành xí nghiệp, quản lý cơng ty 3.1.2 Vai trị mạng truyền thơng cơng nghiệp Sử dụng mạng truyền thông công nghiệ , đặc biệ bus ƣờng để thay cách nối điểm-điểm cổ điển thiết bị công nghiệp mang lại hàng loạt lợi ích nhƣ sau: 24 BÁO CÁO TỐT NGHIỆP NGUYỄN THÁI BẢO TRẦN NHƢ PHÚ • Đơn giản hóa cấu trúc liên kết thiết bị cơng nghiệp: Một số ƣợng l n thiết bị thuộc chủng loại hác đƣợc ghép nối v i thơng qua mộ đƣờng truyền • Tiết kiệm dây nối công thiết kế, lắ đặt hệ thống: Nhờ cấu úc đơn giản, việc thiết kế hệ thống trở nên dễ dàng nhiều Một số ƣợng l n cáp truyền đƣợc thay mộ đƣờng nhất, giả chi hí đáng ể cho nguyên vật liệu cơng lắ đặt • N ng ca độ tin cậy độ xác h ng in: hi dùng hƣơng há uyền tín hiệu ƣơng ự cổ điển, ác động nhiễu dễ hay đổi nội dung thơng tin mà thiết bị khơng có cách nhận biết Nhờ kỹ thuật truyền thông số, thơng tin truyền hó bị sai lệch hơn, hiết bị nối mạng cịn có thêm khả ự phát lỗi chẩn đ án ỗi có Hơn hế nữa, việc bỏ qua nhiều lần chuyển đổi qua lại ƣơng tự-số số- ƣơng ự n ng ca độ xác thơng tin • N ng ca độ linh hoạ , ính hệ thống: Một hệ thống mạng chuẩn hóa quốc tế tạ điều kiện cho việc sử dụng thiết bị nhiều hãng khác Việc thay thiết bị, nâng cấp mở rộng phạm vi chức hệ thống dễ dàng nhiều Khả ƣơng ác thành phần (phần cứng phần mề đƣợc nâng cao nhờ giao diện chuẩn • Đơn giản hóa/tiện lợi hóa việc tham số hóa, chẩn đ án, định vị lỗi, cố thiết bị : V i mộ đƣờng truyền nhất, thiết bị a đổi liệu q trình, mà cịn gửi cho liệu tham số, liệu trạng thái, liệu cảnh báo liệu chẩn đ án Các thiết bị tích hợp khả ự chẩn đ án, ạm mạng có hể có khả cảnh gi i lẫn Việc cấu hình hệ thống, lập trình, tham số hóa, chỉnh định thiết bị đƣa ận hành thực từ xa qua trạm kỹ thuật trung tâm • Mở nhiều chức năng ứng dụng m i hệ thống: Sử dụng mạng truyền thông công nghiệp cho phép áp dụng kiến úc điều khiển m i nhƣ điều khiển phân án, điều khiển phân tán v i thiết bị ƣờng, điều khiển giám sát chẩn đ án ỗi từ xa qua Internet, tích hợp thơng tin hệ thống điều khiển giám sát v i h ng in điều hành sản xuất quản lý cơng ty 3.1.3Tìm hiểu Modbus ? Modbus mộ hƣơng há truyền thơng nối tiếp đƣợc sử dụng để truyền thông tin qua đƣờng nối thiết bị điện tử Các thiết bị cung cấp thông tin g i Slave thiết bị nhân thông tin g i Master , mạng Modbus tiêu chuẩn có Master nhiều 247 Slave v i Slave mộ địa d ess ƣơng ứng v i thiết bị 25 BÁO CÁO TỐT NGHIỆP NGUYỄN THÁI BẢO TRẦN NHƢ PHÚ đ ƣờng nà Mas e có hể đ c liệu từ S a e có hể truyền liệu xuống Slave Nă 1979 , M dbus đƣợc phát triển Modicon ( thuộc schneide v i điều khiển PLC thời điể úc để đ ng Hiện nay, có 03 chuẩn dbus đƣợc sử dụng phổ biến cơng nghiệp - tự động hóa là: Modbus RTU, Modbus ASCII, Modbus TCP Tấ h ng điệ đƣợc gửi dƣ i ộ f a Sự hác nhấ MOD US cách hức h ng điệ đƣợc ã hóa Cụ hể: ại Hình Các chuẩn kết nối truyền thông a) Modbus ASCII: M i h ng điệ đƣợc ã hóa hexadeci- a , sử dụng đặc ính SCII bi Đối i ỗi ộ by e h ng in, cần có by e uyền h ng, gấ đ i s i MOD US RTU hay MODBUS/TCP Tuy nhi n, MOD US SC II chậ nhấ ng số ại c , nhƣng ại hích hợ hi de điện h ại hay ế nối sử dụng sóng adi d SC II sử dụng ính h n định h ng điệ D ính h n định này, i ắc ối ng hƣơng iện uyền dẫn s h ng hiế bị nhận dịch sai h ng in Điều quan ng hi đề cậ đến de chậ , điện h ại di động, ế nối n hay hƣơng iện uyền thơng khó tính khác 26 BÁO CÁO TỐT NGHIỆP NGUYỄN THÁI BẢO TRẦN NHƢ PHÚ b) Modbus RTU : Dữ iệu đƣợc ã hóa he hệ nhị h n, cần ộ by e uyền h ng ch ộ by e iệu Đ y hiế bị í ƣởng đối i RS 232 hay ạng RS485 đa điể , ốc độ 1200 đến 115 baud Tốc độ hổ biến nhấ 9600 đến 19200 baud MOD US RTU c c ng nghiệ đƣợc sử dụng ộng ãi nhấ , d hầu nhƣ ng iế ậ ung đề cậ đến sở ứng dụng c) Modbus TCP Hình 3 Chuẩn kết nối qua MODBUS/TCP : MOD US/TCP đơn giản MOD US qua E he ne Thay sử dụng hiế bị ch iệc ế nối i hiế bị , d địa IP đƣợc sử dụng V i MOD US/TCP, iệu MOD US đƣợc ó ƣợc đơn giản ng ộ gói TCP/IP D đó, bấ ạng E he ne hỗ ợ MOD US/ IP s ậ ức hỗ ợ MOD US/TCP 3.1.4 Giao thức TCP/IP gì? TCP/IP viết tắt cụm từ Transmission Control Protocol/Internet Protocol TCP/IP tập hợp giao thức (protocol điều khiển truyền thơng tất máy tính Internet Cụ thể hơn, TCP/IP rõ cách thức đóng gói h ng in hay cịn g i gói in , đƣợc gửi nhận máy tính có kết nối v i TCP/IP đƣợc phát triển nă 1978 Bob Kahn Vint Cerf 27 BÁO CÁO TỐT NGHIỆP NGUYỄN THÁI BẢO TRẦN NHƢ PHÚ Hình giao thức TCP/IP 3.1.5 Giao thức TCP/IP hoạt động nhƣ nào? Nhƣ n nó, TCP/IP ế hợ hai gia hức i ng biệ : Gia hức iể s uyền in TCP gia hức In e ne IP Gia hức In e ne ch gói đƣợc gửi qua ạng; Nó ch biế gói in đƣợc gửi đ u à hế nà để đến IP có ộ hƣơng hức ch bấ ỳ áy ính nà n In e ne chuyển iế gói in i ộ áy ính hác h ng qua ộ h ặc nhiều h ảng chuyển iế gần i ngƣời nhận gói in ạn có hể nghĩ ề giống nhƣ c ng nh n ng ộ đƣờng chuyền ảng đá ộ ỏ đá đến ộ xe ải hai hác ỏ 28 BÁO CÁO TỐT NGHIỆP NGUYỄN THÁI BẢO TRẦN NHƢ PHÚ Gia hức điều hiển uyền dẫn có ách nhiệ đả bả iệc uyền iệu đáng in cậy qua ạng ế nối In e ne TCP iể a gói iệu xe có ỗi h ng gửi y u cầu uyền ại có ỗi đƣợc hấy Hình Ngun lí hoạt động giao thức TCP/IP 3.1.6 Các giao thức TCP/IP phổ biến HTTP – Đƣợc sử dụng web client mộ web se e , để truyền liệu không an tồn Một web client(tức trình duyệt Internet máy tính) gửi yêu cầu đến mộ web se e để xem trang web Máy chủ web nhận đƣợc u cầu gửi thơng tin trang web cho web client HTTPS – Đƣợc sử dụng web client mộ web se e , để truyền liệu an àn Thƣờng đƣợc sử dụng để gửi liệu giao dịch thẻ tín dụng liệu cá nhân khác từ web client(ví dụ trình duyệt Internet máy tính) t i web server FTP – Đƣợc sử dụng hai nhiều máy tính Một máy tính gửi liệu đến nhận liệu từ máy tính khác cách trực tiếp 3.1.7 Tên miền địa TCP/IP Địa TCP/IP ch ộ ang web h ặc web se e hƣờng h ng dễ nh Để hắc hục ấn đề này, ộ n iền d ain đƣợc sử dụng hay hế Ví dụ: 216 58 216 164 ộ ng 29 BÁO CÁO TỐT NGHIỆP NGUYỄN THÁI BẢO TRẦN NHƢ PHÚ địa IP G g e g g e c n giú ngƣời dùng dễ dàng nh địa web iền Sử dụng hƣơng há này, hay ộ số, Hình Cách xem địa IP windows 3.2 ABB Ekip Connect 3.2.1 Trình bày Ekip Connect ứng dụng phần mềm ABB dành cho máy tính cá nhân có giao diện v i Bộ ngắt mạch điện áp thấ đƣợc trang bị phát hành bảo vệ ƣơng thích Nó cho phép phát hành s đƣợc cấu hình, theo dõi, kiểm sốt thử nghiệm Ekip Connect kết nối v i phát hành chế độ điểm-điểm mạng Kết nối đƣợc thực cách sử dụng đầu nối thử nghiệ hía ƣ c v i mô-đun gia iế đƣợc cài đặt cầu dao 3.2.2 Kết nối Ekip chức Ekip Connect giao tiếp v i nhiều phát hành kiểm tra hoạ động giải phóng Truyền thơng v i phát hành Ekip Connect giao tiếp v i nhiều há hành để: • The dõi ạng thái ngắt mạch đƣợc kết nối ghi lại thơng tin • Thực hi ác, đặt lại, báo hiệu, vv • Cấu hình phát hành bảo vệ v i tham số tùy chỉnh • Tải xuống thông tin từ há hành đƣợc trang bị Data logger 30 BÁO CÁO TỐT NGHIỆP NGUYỄN THÁI BẢO TRẦN NHƢ PHÚ • Tạo báo cáo truyền thơng • Đặt lại cấu hình • Cấu hình giám sát chức ộ điều khiển ngu n 3.2.3 Kiểm tra phát hành đơn Ekip Connect kiểm tra hoạ động phát hành thời điể •M để: hỏng điều kiện lỗi cách thực kiểm tra thủ công • Thực kiểm tra chuyến • Tạo báo cáo thử nghiệm 3.2.4 Quét mạng Ethernet Làm nà để bắ đầu quét qua Ethernet Quy trình quét tìm kiếm há hành đƣợc kết nối Ethernet kiến úc đƣợc mô tả dƣ i đ y 31 BÁO CÁO TỐT NGHIỆP NGUYỄN THÁI BẢO TRẦN NHƢ PHÚ Bảng Quét mạng Ethernet ƣ c Hành động Ảnh -Bấm vào : cửa sổ Ch n tùy ch n quét s xuất -Nhập tham số -Nhấn vào Next để bắ đầu quét Một cửa sổ xuất v i trạng thái trình quét bắ đầu *LƢU Ý: nhấp vào Cancel để hủy bỏ trình quét Sau hi qué , ang đƣợc cập nhật v i thông tin há hành đƣợc tìm thấy 32 BÁO CÁO TỐT NGHIỆP NGUYỄN THÁI BẢO TRẦN NHƢ PHÚ Quét Ethernet thông số Các tham số thủ tục thân thiện v i ngƣời dùng đƣợc mô tả dƣ i đ y Tham số Giao diện mạng Quét Ethernet bus Hãy thử làm theo địa IP Sự miêu tả Cho phép bạn ch n cổng mạng Qué đƣợc thực cho Ethernet bus Qué đƣợc thực ch địa IP đƣợc định Hãy thử làm theo hay đổi địa Qué đƣợc thực cho phạ i địa đƣợc định 3.2.5 Chức HTTP Server để quản lí từ xa - Khởi động phần mềm Ekip Connect - Nhấn vào biểu ƣợng Ethernet, xuất hộp thoại Select scan options, - Ấn nex để qué địa thiết bị - Ấn tích vào thiết bị muốn kết nối, Finish để kết nối - Ấn ch n mục Modbus => Ekip COM Modbus TCP => ch n chế độ HTTP Sever - Cài mã mạng cho phù hợp Ấn ch n ON mục Force Static IP Address Cài đặ địa IP ĩnh mục Static IP Address Cài đặt mặt nạ mạng mục Static Network Mark Cài đặ địa kết nối mục Static Getway address - Vào trình uyệt web nhậ địa IP ĩnh cài mục Satic IP Address VD: https://192.168.1.1 - Xuất trang web cho phép theo dõi quản lí thiết bị đóng cắt từ xa 33 BÁO CÁO TỐT NGHIỆP NGUYỄN THÁI BẢO TRẦN NHƢ PHÚ Hình click chọn thiết bị kết nối 34 BÁO CÁO TỐT NGHIỆP NGUYỄN THÁI BẢO TRẦN NHƢ PHÚ Hình Giao diện máy tính kết nối với ACB qua Ekip connect 35 BÁO CÁO TỐT NGHIỆP NGUYỄN THÁI BẢO TRẦN NHƢ PHÚ Hình HTTP server 36 BÁO CÁO TỐT NGHIỆP NGUYỄN THÁI BẢO TRẦN NHƢ PHÚ 3.2.6 Chế độ quản lý sa thải phụ tải - Bộ điều khiển ngu n chức ùy ch n đƣợc tích hợp vào phát hành kiểm soát tải ƣơng quan áy há điện thời gian thực n đến ƣời ă ngƣời dùng) i cơng suất trung bình tiêu thụ khung thời gian đặ ƣ c ngƣời dùng, v i sức mạnh đƣợc thiết lập hợ đ ng cung cấp Tùy thuộc vào kết hu đƣợc, Bộ điều khiển ngu n ngắt kết nối kết nối lại ngƣời dùng theo tiêu chí nhƣ: Tầm quan tr ng ng nh cài đặ ƣu i n Thời gian cần thiế để chúng hoạ động xác - Bộ điều khiển cơng suấ điều chỉnh nhu cầu gi i hạn ngu n điện lắ đặt đỉnh tiêu thụ.Việc sử dụng tập trung vào hai mục tiêu: Giảm chi phí tiêu thụ Ngăn chặn hoạ động bị lỗi - giao tiếp v i há hành đƣợc kích hoạt s có giao diện nhƣ sau: Hình 10 Giao diện ưu tiên 37 BÁO CÁO TỐT NGHIỆP NGUYỄN THÁI BẢO TRẦN NHƢ PHÚ Bảng Chức Năng Khu vực Chức - Cấu h nh: ệnh ch cấu h nh bố cục đ h a cài đặ - Chế độ xe : ệnh để ch n chế độ xe hiển hị ng hu ực [2] - Fi e: ệnh h ặc ƣu sơ đ xu hƣ ng c ng suấ P we Sơ đ - Mẫu khái quát, biểu diễn đ h a tiến nh cài đặ đƣợc quản lý Power Controller Nhấp chuột phải vào biểu ƣợng Bộ điều khiển ngu n bật ngƣời dùng để truy cập menu ngữ cảnh quản lý - P we Diag a e a e: đ thị xu hƣ ng sức mạnh theo thời gian Click chuột phải công cụ để truy cập vào menu ngữ cảnh nơi tùy chỉnh - Hộ danh sách để ch n h ng số cần hiển hị - Tham số để nhậ cài đặt Bộ điều khiển ngu n cá nh n ngƣời dùng chế độ thủ công Hiển thị thông số n sở đƣợc ch n - Khu vực chứa mô tả thông số 38 ... xem địa IP windows 3. 2 ABB Ekip Connect 3. 2.1 Trình bày Ekip Connect ứng dụng phần mềm ABB dành cho máy tính cá nhân có giao diện v i Bộ ngắt mạch điện áp thấ đƣợc trang bị phát hành bảo vệ ƣơng... ngu n 3. 2 .3 Kiểm tra phát hành đơn Ekip Connect kiểm tra hoạ động phát hành thời điể •M để: hỏng điều kiện lỗi cách thực kiểm tra thủ cơng • Thực kiểm tra chuyến • Tạo báo cáo thử nghiệm 3. 2.4... Xuất trang web cho phép theo dõi quản lí thiết bị đóng cắt từ xa 33 BÁO CÁO TỐT NGHIỆP NGUYỄN THÁI BẢO TRẦN NHƢ PHÚ Hình click chọn thiết bị kết nối 34 BÁO CÁO TỐT NGHIỆP NGUYỄN THÁI BẢO TRẦN NHƢ