Hệ thống thông tin trong công nghiệp - Chương 5 potx

Hệ thống thông tin công nghiệp 3/31/2006 5 Các thành phần hệ thống mạng 2 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS 5 Nội dung 1. Phương tiện truyền dẫn 2. Phần cứng giao diện mạng 3. Phần mềm trong hệ thống mạng 4. Thiết bị liên kết mạng 5. Các linh kiện mạng khác 3 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS 1. Phương tiện truyền dẫn  Cáp quang: —Sợi thủy tinh — Sợi chất dẻo  Cáp ₫iện: —Cáp ₫ồng trục — Đôi dây xoắn — Cáp trơn  Vô tuyến: — Vi sóng (microwave) — Sóng truyền hình (TV) — Sóng truyền thanh (radio AM, FM) —Tia hồng ngoại (UV) Chất lượng truyền dẫn 4 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS Dải tần  Shannon: Tốc ₫ộ bit tối ₫a (bits/s) = H log2 (1+S/N) f(Hz) 10 4 10 5 10 6 10 7 10 8 10 9 10 10 10 11 10 12 10 13 10 14 10 15 10 16 Dải tần LF MF HF VHF UHF SHF EHF THF Đôi dây xoắn Vệ tinh Sợi quang Cáp đồng trục AM radio FM radio TV Vi sóng mặt đất Hồng ngoại 5 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS Đôi dây xoắn (Twisted Pair ,TP)  Phát minh của A. Grahm Bell, 1881 6 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS a) STP b) UTP  Hai loại: Shielded TP, Unshielded TP  Chất lượng phụ thuộc vào tiết diện và kiểu bọc lót, che chắn  Hạng chất lượng 1-5 hoặc D-A (IEC 61158-2), hạng 5 có thể cho tốc ₫ộ truyền 100Mbit/s (Fast Ethernet 100BASE-TX) 7 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS Cáp ₫ồng trục (Coaxial Cable)  Tốc ₫ộ truyền tối ₫a: 1-2Gbit/s  Chất lượng cao  Lắp ₫ặt phức tạp  Sử dụng chủ yếu ở mạng cấp cao (Ethernet, ControlNet) Vá bäc (PVC) Líp dÉn ngoμi (Cu) D©y dÉn lâi (Cu) Líp c¸ch ly (PE) 8 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS So sánh ₫ộ suy giảm trên ₫ường truyền 1 10 100 1 10 100 1000 TÇn sè (MHz) Suy gi¶m (dB/100m) STP Coax 9 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS Cáp quang ϕ n 2 n 1 10 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS Các loại sợi quang  Sợi thủy tinh: — Sợi ₫a chế ₫ộ (Multimode Fiber, MMF): tín hiệu là các tia laser có tần số không thuần nhất. Khả năng truyền hạn chế trong phạm vi Gbit/s * km. — Sợi ₫ơn chế ₫ộ (Single-Mode Fiber, SMF): tín hiệu là các tia laser có tần số thuần nhất. Tốc ₫ộ truyền có thể ₫ạt tới hàng trăm Gbit/s * km.  Sợi chất dẻo: — truyền với tốc ₫ộ thấp (khoảng vài chục tới vài trăm Mbit/s), khoảng cách truyền ngắn (tối ₫a 80m), — giá thành thấp và lắp ₫ặt dễ dàng hơn nhiều. [...]... Profibus-DP) PLC PS CPU DI DO AI AO CPU tớch hp giao din mng Cổng DP Profibus-DP 5 Cỏc thnh phn h thng mng â 2006 - HMS 15 PLC -5 processor với Ethernet module ControlLogix 1 slot 0: CPU Logix 555 0 slot 1: Ethernet module 1 756 -ENET slot 2: ControlNet module 1 756 -CNB slot 3: DH+ module 1 756 -DHRIO ControlLogix 2 slot 0: CPU Logix 555 0 slot 1: DH+ module 1 756 -DHRIO slot 2: ControlNet module 1 756 -CNB slot... Link Layer) 5 Cỏc thnh phn h thng mng â 2006 - HMS 28 CT ứng dụng CT ứng dụng 7 7 6 6 5 5 Router 4 3 3 2 1 4 3 2 2 2 1 VD: Token Ring 3 1 1 3 VD: X. 25 Mc ớch: liờn kt hai mng ging nhau lp 3 Nguyờn tc lm vic: chuyn i giao thc trờn c s lp 3 5 Cỏc thnh phn h thng mng â 2006 - HMS 29 CT ứng dụng Gateway CT ứng dụng 7 7 7 7 6 6 6 6 5 5 5 5 4 4 4 4 3 3 3 3 2 2 2 2 1 1 1 1 VD: Profibus VD: Interbus-S Mc ớch:... ControlNet module 1 756 -CNB DH+ Ethernet ControlNet ControlNet PLC -5 processor tích hợp giao diện ControlNet DH+ Vớ d nimng PLC ca Allen-Bradley PLC -5 processor tích hợp giao diện DH+ 5 Cỏc thnh phn h thng mng â 2006 - HMS 16 Ghộp ni PC v PC cụng nghip PC cụng nghip cng cú th cú cu trỳc module (VD PC-104) => cỏch ghộp ni tng t nh PLC Card giao din mng cho cỏc khe cm ISA, PCI, Compact-PCI, Bo mch ch tớch... (RS-232, USB) Card PCMCIA 5 Cỏc thnh phn h thng mng â 2006 - HMS 17 CP 54 12 (A2) Card Profibus (Siemens) RS-232 PC Adapter bus trờng 5 Cỏc thnh phn h thng mng â 2006 - HMS 18 Vo/ra phõn tỏn (distributed I/O) Cũn gi l vo/ra t xa (remote I/O) MTK PHềNG IU KHIN HIN TRNG bus trng Modular I/O Compact I/O S S A A S S A A S S A A u im nhiu, song vn cũn ni dõy truyn thng 5 Cỏc thnh phn h thng mng â 2006 - HMS... thực hiện Hệ điều hnh Mô hình OSI Lớp vật lý 5 Cỏc thnh phn h thng mng â 2006 - HMS 11 Bus Giắc cắm Bộ thu phát (Ví dụ RS-4 85) Cách ly +24VDC Nguồn Vi mạch chuyên dụng (ASIC) EPROM/ EEPROM/ Flash UART Vi xử lý (Xử lý giao thức) RAM Giao diện với vi mạch thiết bị hoặc IO-Driver Đất Timer, Watchdog Giao diện sử dụng (Công tắc, jumper LED) Vi mạch thiết bị 5 Cỏc thnh phn h thng mng â 2006 - HMS 12... dng: Gii phỏp trong cỏc h PLC hoc DCS (vớ d theo chun IEC 6113 1 -5 ) Khụng s dng c t bờn ngoi Cụng ngh i tng thnh phn (component object technology), vớ d COM, ActiveX, OPC S dng khỏ thng nht cho nhiu loi card mng Hu nh ch h tr trờn nn Windows 5 Cỏc thnh phn h thng mng â 2006 - HMS 25 4 Thit b liờn kt mng B lp (Repeater) Cu ni (Bridge) Router Gateway 5 Cỏc thnh phn h thng mng â 2006 - HMS 26 CT ứng... Bỹrkert (c) 5 Cỏc thnh phn h thng mng â 2006 - HMS 22 3 Phn mm trong h thng mng Chơng trình ứng dụng PM giao thức Phần mềm giao diện ứng dụng Chơng trình ứng dụng Phần mềm giao diện ứng dụng PM giao thức Chơng trình ứng dụng Hệ điều hnh Trình điều khiển Trình điều khiển Phần cứng GD mạng Phần cứng GD mạng 5 Cỏc thnh phn h thng mng â 2006 - HMS 23 Phn mm (x lý) giao thc Firmware: cng trong ROM hoc... Interbus-S Mc ớch: liờn kt hai h thng mng hon ton khỏc nhau Nguyờn tc lm vic: chuyn i giao thc trờn c s lp 7 5 Cỏc thnh phn h thng mng â 2006 - HMS 30 5 Cỏc linh kin mng khỏc Cỏc u ni (connector, jack) Cỏc b chia (switch, hub, tap) 1 2 3 1 HUB 4 5 5 Cỏc thnh phn h thng mng 2 3 SWITCH 6 4 5 6 â 2006 - HMS 31 ... Gateway 5 Cỏc thnh phn h thng mng â 2006 - HMS 26 CT ứng dụng CT ứng dụng 7 7 6 6 5 5 4 4 3 3 2 Repeater 2 1 1 1 VD: Profibus segment 1 VD: Profibus segment 2 Mc ớch: liờn kt hai on ca mt mng Nguyờn tc lm vic: khuch i v tỏi to tớn hiu trờn c s lp vt lý 5 Cỏc thnh phn h thng mng â 2006 - HMS 27 CT ứng dụng CT ứng dụng 7 7 6 6 5 5 4 4 3 Bridge 2 LLC 3 MAC 1 1 VD: Token Bus 2 MAC 1 1 VD: Ethernet Mc ớch: liờn... gn, khụng lp trỡnh c PC cụng nghip 5 Cỏc thnh phn h thng mng â 2006 - HMS 13 iu khin phõn tỏn s dng bus trng MTGS MTGS bus h thng PHềNG IU KHIN TRUNG TM MTK n TRM IU KHIN CC B MTK 1 MTK 2 bus trng bus trng I/O S I/O bus trng A S S A A HIN TRNG Phõn on 1 Phõn on 2 5 Cỏc thnh phn h thng mng Phõn on n â 2006 - HMS 14 Ghộp ni PLC (Programmable Logic Controller) Bus hệ thống (VD: Ethernet) PLC PS CPU IM . Hệ thống thông tin công nghiệp 3/31/2006 5 Các thành phần hệ thống mạng 2 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS 5 Nội dung 1. Phương tiện truyền dẫn 2 1 slot 0: CPU Logix 555 0 slot 1: Ethernet module 1 756 -ENET slot 2: ControlNet module 1 756 -CNB slot 3: DH+ module 1 756 -DHRIO ControlLogix 2 slot 0: CPU Logix 555 0 slot 1: DH+ module 1 756 -DHRIO slot 2:. diÖn DH+ Ethernet DH+ ControlNet DH+ ControlNet Ví dụ nốimạng PLC của Allen-Bradley 17 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS Ghép nối PC và PC công nghiệp  PC công nghiệp cũng có thể có cấu trúc module (VD PC-104) => cách ghép nối