Mạng truyền thông công nghiệp, Hoàng Minh Sơn, ĐHBK Trang 2 CHƢƠNG1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN CHƢƠNG 2: NHIỄU VÀ GIẢI PHÁP XỬ LÝ CHƢƠNG 3: CHUẨN TRUYỀN THÔNG RS232 CHƢƠNG 4: CHUẨN TRUYỀN
HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG Giảng viên: Vũ Minh Quang ĐHTL 2020 Tài liệu tham khảo Industrial communication system; Bogdan M Wilamowski- David Irwin, Cali Mạng truyền thông công nghiệp, Hoàng Minh Sơn, ĐHBK Bài giảng 2020- ĐHTL HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG CHƢƠNG1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN CHƢƠNG 2: NHIỄU VÀ GIẢI PHÁP XỬ LÝ CHƢƠNG 3: CHUẨN TRUYỀN THÔNG RS232 CHƢƠNG 4: CHUẨN TRUYỀN THÔNG RS485 CHƢƠNG : CÁP QUANG CHƢƠNG 6: MẠNG MODBUS CHƢƠNG 7: MẠNG AS-I (ACTUATOR SENSOR INTERFACE) CHƢƠNG 8: MẠNG INDUSTRIAL ENTHERNET CHƢƠNG 9: MẠNG TRUYỀN THÔNG RADIO VÀ WIRELESS HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG CHƢƠNG1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN Khái niệm Các hệ thống thiết bị điều khiển đại: Các mơ hình kết nối hệ thống mở: Các thủ tục truyền thông Các chuẩn truyền thơng HỆ THỐNG TRUYỀN THƠNG CHƢƠNG1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN Khái niệm 1.1 Mạng truyền thông công nghiệp gì?: 1.2 Vai trị mạng truyền thơng cơng nghiệp: 1.3 Phân loại đặc trƣng hệ thống mạng truyền thơng cơng nghiệp HỆ THỐNG TRUYỀN THƠNG CHƢƠNG1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN Khái niệm 1.1 Mạng truyền thông cơng nghiệp gì?: Mạng truyền thơng cơng nghiệp hay mạng công nghiệp khái niệm chung hệ thống thơng số, truyền bít nối tiếp, đƣợc sử dụng để ghép nối thiết bị công nghiệp Các hệ thống mạng truyền thông công nghiệp phổ biến cho phép liên kết mạng nhiều mức khác nhau, từ cảm biến, thiết bị quan sát, máy tính điều khiển giám sát máy tính cấp điều hành xí nghiệp, quản lý cơng ty HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG CHƢƠNG1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN Khái niệm 1.2 Vai trị mạng truyền thơng cơng nghiệp: - Đơn giản hóa cấu trúc liên kết thiết bị công nghiệp - Tiết kiệm dây nối công thiết kế, lắp đặt hệ thống - Nâng cao độ tin cậy độ xác thơng tin: - Nâng cao độ linh hoạt, tính mở hệ thống - Đơn giản hóa/ tiện lợi hóa việc tham số hóa, chuẩn đốn, định vị lỗi, cố thiết bị - Mở nhiều chức khả ứng dụng hệ thống HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG CHƢƠNG1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN Khái niệm 1.3 Phân loại đặc trƣng hệ thống mạng truyền thơng cơng nghiệp: HỆ THỐNG TRUYỀN THƠNG CHƢƠNG1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN Các hệ thống thiết bị điều khiển đại: 2.1 Hệ điều khiển phân tán(Distributed Control System, DCS): 2.2 Hệ thống điều khiển trình: 2.3 Hệ điều khiển lai (SCADA DCS) : 2.4 Các hệ điều khiển khác: 2.5 Thiết bị điều khiển khả trình: HỆ THỐNG TRUYỀN THƠNG CHƢƠNG1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN Các hệ thống thiết bị điều khiển đại: 2.1 Hệ điều khiển phân tán(Distributed Control System, DCS): DCS giải pháp điều khiển giám sát có cấu trúc phân cấp phân tán, đƣợc cung cấp trọn gói từ nhà sản xuất, đƣợc sử dụng chủ yếu ngành công nghiệp chế biến HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG CHƢƠNG1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN Các hệ thống thiết bị điều khiển đại: 2.2 Hệ thống điều khiển trình: SCADA – Supervisory Control And Data Acquisition hệ thống điều khiển giám sát thu thập liệu, nói cách khác hệ thống hỗ trợ ngƣời việc giám sát điều khiển từ xa, cấp cao hệ điều khiển tự động thông thƣờng HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG CHƢƠNG MẠNG TRUYỀN THÔNG RADIO VÀ WIRELESS Thiết bị truyền thông Radio: VHF 222-225 MHz 1-1/4 Mét: Không phải hoạt động nhiều mét hoạt động khơng có vệ tinh Ban nhạc khơng có sẵn nhiều nƣớc khác ngồi Mỹ UHF420-450 MHz: Cịn đƣợc gọi 70 cm (cm) Đây tần số thấp UHF ban nhạc nghiệp dƣ Bảo hiểm Groundwave hạn chế so với mét hấp thụ cao Truyền hình vệ tinh, EME DXing mặt đất đƣợc phổ biến băng tần Nhanh chóng quét truyền hình tìm thấy ngơi nhà 430 MHz Rất nhiều hoạt động FM 440-450 MHz Rất nhiều máy móc đƣợc liên kết đến mét! Các phần tử dài chùm cho ban nhạc khoảng 12 đến 13 inch vào cuối thấp! UHF 902-928 MHz: Không nhiều hoạt động băng tần thiếu trang thiết bị phù hợp Ngoài ban nhạc chia sẻ với dịch vụ khác UHF 1200-1300 MHz: 1,2 GHz ban nhạc HUGE với nhiều phịng cho thí nghiệm EME vệ tinh phổ biến lên số vùng Mỹ có hoạt động lặp FM Ăng-ten VERY nhỏ! Không phải nhiều DXing mặt đất, nhƣng thi có số hoạt động Ăng-ten cho cơng việc tín hiệu nhỏ ấn tƣợng với nhiều yếu tố bùng nổ ngắn HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG CHƢƠNG MẠNG TRUYỀN THÔNG RADIO VÀ WIRELESS Các modul radio: HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG CHƢƠNG MẠNG TRUYỀN THÔNG RADIO VÀ WIRELESS Các modul radio: 4.1 RipEX - đài phát modem Router: 83 kbps / 25 kHz Bỏ phiếu - Báo cáo ngoại lệ đồng thời 10 watt, - 40 0C đến +70 0C × ETH, x COM, x USB 5x đầu cuối máy chủ - SW chuyển đổi COM / ETH SW tính phím - Trả tiền bạn phát triển Giao diện web, nhúng chẩn đoán & quản lý mạng Bản địa IP thiết bị (Router Bridge) Hình 9.4: Modem radio HỆ THỐNG TRUYỀN THƠNG CHƢƠNG MẠNG TRUYỀN THÔNG RADIO VÀ WIRELESS Các modul radio: HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG CHƢƠNG MẠNG TRUYỀN THÔNG RADIO VÀ WIRELESS Các modul radio: HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG CHƢƠNG MẠNG TRUYỀN THÔNG RADIO VÀ WIRELESS 4.5 Thực hành : Lý thuyết thực hành Trong phần thực hành ta ứng dụng thiết bị CP443-1 Advanced, CPU S7400 SCALANCE W Access point (W788-1PRO)của hãng Siemens để thiết kế mạng Wireless Hình 9.5 : SCALANCE W788-1PRO HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG CHƢƠNG MẠNG TRUYỀN THÔNG RADIO VÀ WIRELESS 4.5 Thực hành : HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG CHƢƠNG MẠNG TRUYỀN THÔNG RADIO VÀ WIRELESS 4.5 Thực hành : Hình 9.7 : Thiết lập thiết bị Scalance W788-1PRO Bƣớc : thiết lập địa Ethernet cho modul CP443-1 Scalance Hình 9.8 :Thiết lập địa Ethernet cho CP443-1 HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG CHƢƠNG MẠNG TRUYỀN THƠNG RADIO VÀ WIRELESS 4.5 Thực hành : Hình 9.9 : Thiết lập địa Ethernet cho Scalance W788-1PRO Bƣớc : soạn thảo chƣơng trình HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG CHƢƠNG MẠNG TRUYỀN THÔNG RADIO VÀ WIRELESS 4.5 Thực hành : HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG CHƢƠNG MẠNG TRUYỀN THÔNG RADIO VÀ WIRELESS 4.5 Thực hành : Bƣớc : Lƣu chƣơng trình download vào plc thực tế quan sát ghi lại trạng thái hoạt động thiết bị sau học sinh thực hành tập sau dƣới hƣớng dẫn giáo viên HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG Bài tập Bài : Mạng truyền thơng Mobus gồm có Slave Master, hai nút nhấn On, Off đƣợc gắn Master, ba động pha đƣợc gắn Slave Viết chƣơng trình sau : Khi nhấn On động thứ chạy trƣớc sau 10s sau động chạy sau 10s sau động chạy Khi nhấn nút Off động dừng trƣớc đến động hai động dừng Vẽ sơ đồ kết nối viết chƣơng trình ứng dụng Bài 6.2 : Mạng truyền thơng gồm có master slave viết chƣơng trình theo yêu cầu sau : Truyền từ vùng nhớ QB20 đến QB30 từ master qua slave lƣu vào vùng nhớ từ MB0 đến MB20 slave Truyền từ vùng nhớ VB0 đến VB10 từ slave qua master lƣu vào vùng nhớ từ MB10 đến MB20 master Bài : Viết hàm khởi tạo nhận liệu master Biết : Dữ liệu đƣợc nhận slave có địa Số byte nhận Vùng liệu nhận từ slave VB12 Dữ liệu lƣu vào vùng nhớ V master, bắt đầu VB2 Kiểm tra lẻ Tốc độ nhận 9600 HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG Bài tập Bài 7.1 : dùng modul CP343-2P AS-I viết chƣơng trình đọc liệu từ vùng slave có địa PIW20 điều khiển động chạy theo thời gian thực, thứ chủ nhật nghỉ Bài 2: Dùng modul CP342-2 AS-I viết chƣơng trình giám sát đọc tín hiệu nhiệt độ khoảng nhiệt độ từ 20 độ C đến 340 độ C từ modul analog điều khiển quạt gió Nếu nhiệt độ khoảng 200 độ quạt thổi lạnh chạy Bài : viết chƣơng trình dùng hệ thống AS-I với modul phân tán ET200S viết chƣơng trình điều khiển máy nén khí giám sát hoạt động máy nén khí giao diện SCADA HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG Bài tập Bài tập 8.1 : PLC S7 300 kết nối với qua mạng ethernet, PLC1 có địa 192.168.0.11 PLC2 có địa IP 192.168.0.12 Hãy viết chƣơng trình truyền liệu chứa MB4 MB11 PLC1 sang PLC2 lƣu kết vào QB15và QB20 Bài tập 8.2: VD2: VD1: PLC S7 300 kết nối với qua mạng ethernet, PLC1 có địa 192.168.0.1 PLC2 có địa IP 192.168.0.2.Động đƣợc gắn PLC2, nút nhấn START STOP đƣợc gắn PLC1.Hãy viết chƣơng trình theo yêu cầu: Nhấn Start, động ON, Nhấn Stop, động OFF HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG Bài tập Bài 9.1 : Viết chƣơng trình truyền thơng qua mạng Wireless dùng modul phát Wireless Scalance hai PLC S7-300 S7-400 tự chọn PLC cụ thể với PLC S7-400 làm chủ Gửi tính hiệu từ vùng MD30 đến MD50 vào vùng địa nhớ bắt đầu MD0 S7-400 Bài 9.2: Viết chƣơng trình giao thiếp giửa PLC khác S7-400 PLC Mitsubishi họ Q06HCPU gửi 25word từ W11 đến W25 PLC mitsu PLC Siemens với địa nhận DB200.DBD0 đến DB200.DBD48 qua mạng truyền thông wireless dùng scalance thiết lập cổng gateway