GIÁO TRÌNH hệ THỐNG điều KHIỂN GIÁM sát và THU THẬP dữ LIỆU TRONG hệ THỐNG điện SCADA CHƯƠNG 4 các hệ THỐNG MẠNG cục bộ DÙNG CHO SCADA

Chuong 3 CAU TRUC PHAN MEM HE THONG SCADA Ưu, nhược điểm của Topolosy loại kết nối Bus như sau: Ưu điểm: - Sử dụng ít dây cáp và nối dây đơn giản; - Các nút được kết nối bởi trở khán

Trang 1

Chương 4

CAC HE THONG MANG CUC BO

DUNG CHO SCADA

Trang 2

Chuwong 4 CAC HE THONG MANG CUC BO DUNG CHO SCADA

4-1 Gidi thiéu

4-2 Câu trúc liên kết mang trong hé thong SCADA

4-3 Phương thức truy cập truyền thông

4-4, Chuan IEEE 802.3 Ethernet

4-5 Khung di héu MAC 4-6 Hé thong mang Ethernet toc d6 cao

4-7 Chuan 100 Base-T

4-8 Cac thanh phan lién két mang

4- 9 Giao thức TCP/IP

4-10 Mạng SCADA và Internet.

Trang 3

4-1 Giới thiệu

Những mạng nội bộ LANs (Local Area Network)

là những mạng chỉa sẻ thơng tỉn và tài nguyên

Để kích hoạt tất cả các nút trén mang dé chia sé thong tin nay, chung phai duoc két noi boi mot

so truyén dan trung gian

Phương pháp kết nối được gọi là Topolòy mạng.

Trang 4

§4.2 CAU TRUC LIEN KET MANG TRONG HE THONG

4.2.1 Topology loại kết nối đây đủ

4.2.2 Topology loại kết nồi hình sao

4.2.3 Topology loại kết nối hình vòng

4.2.4 Topology loại kết nối Bus

4.2.5 Topology loại kết nỗi cây

Trang 5

§4.2 CAU TRUC LIEN KET MANG TRONG HE THONG 4.2.1 Topology loại kết nối đây đủ

Ưu điểm :

Nhược điểm :

E Hình 4.1 Topology loại kết nói đầy đủ

Trang 6

4.2.2 Topology loại kết nối hình sao

Ưu: Nhược điểm của Topology

loại kết nối hình sao 2

Ưu điểm:

Chuẩn đoán và sửa lỗi được tách

biệt dễ dàng

Rất đơn giản để thêm, bớt các nút

mạng hoặc cải tạo nút mạng

Một nút mạng bị hỏng sẽ không ảnh

hưởng đến các nút khác

Sự tập trung thông tin về hub cho

phép kiểm soát dễ dàng hơn

Nhược điểm:

Nếu như hub bï hỏng thì toàn bộ

mạng sẽ hỏng, do vậy trạm chủ

đòi hỏi phải có độ tin cậy rất

cao;

Topology hinh sao sé yéu cau khá nhiêu cáp

Trang 7

4.2.3 Topology loai két noi hinh vong

Uu diém:

Tốn ít cap;

Không cân nối dây trung tâm;

Thông tin có thể được tự động phi nhận;

Mỗi nút có thể là máy phát tín hiệu;

Dễ xác định vị trí xảy ra sự cô ( trong mạng

thông tin) như đứt dây, mất nguôn

Nhược điểm:

Bất kỳ nút nào hỏng thì mạng sẽ hỏng

Chuan đoán và sửa lỗi cúng khó vì truyền

thông chỉ theo một chiêu

Khi thêm hoặc bớt nút thi phải dừng hoạt động

của mạng

Khoảng cách giữa các nút bị giới hạn

O_O

Trang 8

Chuong 3 CAU TRUC PHAN MEM HE THONG SCADA

4.2.4 Topology loại kết nối Bus

Hub

Trunk- Line

| | | } Ld

Daisy - chain

Drop-line Drop-line Drop-line

— Trunk-line/drop-line

||

Mạch vòng không tích cực

Hình 4.4 Topology loại kết nỗi Bus

Trang 9

Ưu, nhược điểm của Topolosy loại kết nối Bus như sau:

Ưu điểm:

- Sử dụng ít dây cáp và nối dây đơn giản;

- Các nút được kết nối bởi trở kháng cao trên một cáp chính, rất dễ dàng

đề thêm hoặc bỏ các nút trong bus Điều này giúp dễ dàng mở rộng mạng;

- Câu trúc mạng này khá đơn giản và linh hoạt

Nhược điểm:

- Vân đê an ninh, các nút đều có thé xem thông tin mặc dù thông tin đó

không gửi cho nút đó Điêu đó dẫn đến tốn thời gian

- Chuan đoán và sửa lỗi gặp khó khăn do lỗi có thể xảy ra ở bất cứ điểm

nao doc theo Bus

- Khong co su phan hoi trong việc tin đã được nhận hay chưa.

Trang 10

4.2.5 Topolosøy loại kết nối cây

Bộ nối Bộ lặp Bộ nối sao

| ' | LÌ LÌ

OO ©

[| |

Hình 4.5 Topology loại kết nối cây

Topology loại kết nỗi cây bao gôm các liên kết nói trên, với

phạm vi là xử lý thông tin thực tế trong HTĐ Nó sẽ thực hiện

được nhiêu tác dụng như điêu khiến, bảo vệ, phân tích, kiếm

tra, báo dưỡng trong HT

Trang 11

$4.3 CHUAN IEEE 802.3 ETHERNET

Tham khảo tải liệu

Trang 12

$4.5.CÁC THÀNH PHẢN LIÊN KẾT MANG

4.5.1.GIới thiệu chung

Khoảng cách của mạng LAN thường bị giới hạn và điêu này luôn

dân đên một yêu câu là phải tăng được khoảng cách này Dưới đây

là một sô các thiệt bị liên kêt đề thực hiện việc trên:

Bộ lặp

Câu Rounters

Gateways

Hubs

Switches

Trang 13

4.5.2 Bo lap Repeater

Hoạt động của bộ lặp đơn giản là một bộ nhận tín hiệu, khuếch đại tín hiệu

và truyền tín hiệu đi Lý do chính để sử dụng các bộ lặp là muôn mở rộng

mạng lưới lrên hình 4.14 giới thiệu sơ đô bộ lap Repeater

Vấn đê thời gian trễ xảy ra khi quá nhiêu các bộ lặp được sử dụng

Segment 1 = MAU MAU MAU

AUI AUI AUI

Fibre Optic Repeater

Ropoaker

AUI

Fibre Optic ae ww) Repeater um X Segment 2 |

ments in

Repeater

Trang 14

4.5.3 Câu nối Bridges

Câu được sử dụng dé ndi 2 mạng tách biệt dé tro thành một mang logic

Câu nối có một nút trong mỗi một mạng Câu sẽ lưu giữ định dạng của một

mạng và sẽ kiểm tra địa chỉ nơi đến để xác định nó có truyền qua cầu được

hay không

i

Network A

LÌ

J = AUI | AUI / /

Bridge

Network B

Trang 15

4.5.4 Cau dan Router

Router ding để truyền dữ liệu giữa 2 mạng có cùng giao thức truyền

thong nhu TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)

nhưng không nhất thiết phải giỗng nhau về mặt vật lý

| | Natwork 16.0 |

| l6.0.1.7 † l6.0.1.1 |

Router 2

| Noworkl50 — | 14.0.1.5

| 4 Notwork 14 | | I5.0.0,6 |

| 14.0.0 |

Router | Ropaatar

[amin |

Trang 16

4.5.5 Công nối Gateways

Gateway được thiết kế để kết nỗi những mạng không giống nhau Một

sateway có thể sử dụng để giải mã và tái mã hóa cho tất cả 7 lớp của hai

mạng khác nhau Một gateway co thé két noi mang Ethernet voi mang

vòng token Gateway chuyén đôi từ dạng truyền thông này sang dạng

truyền thông khác, các tín hiệu vật lý khác nhau, các định dạng và tốc độ

øIữ liệu khác nhau

Trang 17

4.5.6 Hubs va Switchs

Hubs được sử dụng với nhiệm vụ phân chia mang 10Base-T va mang

vòng token Chủ yêu là để mở rộng mạng theo kiểu mạng hình sao

ETHERNET SWITCH

E.g Cisco Kalpana Switch

Trang 18

$4.6 MANG SCADA VA INTERNET

4.6.1 Giới thiệu chung

Internet là một mạng khả đơn giản tại đó tật cả các trạm được nối với nhau,

không cân phải quan tâm đến các lớp kết nối vật lý Về cơ bản, giao thức IP

(Internet Protocol) có khả năng truyền các gói tin tới một mạng khác phức tạp hơn được kết nỗi vơi nhau Phân TCP (Transmission Control Protocol) để đảm bảo các gói thông tin được gửi từ một điểm này đến một điểm khác và bảo đảm đến đúng địa chỉ yêu câu

Trang 19

4.6.2 Ung dung Internet cho mang SCADA Với việc bô xung thêm các modem và các phân mêm Các tâng của cơ

quan/nhà máy trở thành các nút mạng Internet mà có thể thâm nhập từ bất

kỳ nới nào trên thể giới Khách hàng và những người tích hợp hệ thông có

thé dang nhập vào mạng từ xa và có thê làm bất cứ điêu gì nêu được phân

quyên Có thể nhìn vào phiên bản của CPU (Central Processing Unit),

øIiám sát chương trình đang thực hiện

Đòi hỏi bảo mật cho hệ thống

Trang 20

4.6.3 Bao mat hé thong

Hệ thông SCADA sử dụng công nghệ Internet, tuy nhiên những vấn đề

trong thương mại quốc tế và bảo mật luôn được xem xét cần thận SCADA

là một mỗi trường tốt và được ứng dụng nhiều nên việc bảo vệ thông tin và

tài nguyên của nó là rất cân thiết

Trong thực tế, hầu hết nhiều người muốn làm việc từ xa qua Internet, sử

dụng nó để truy cập cơ sở dữ liệu từ xa theo thời gian thực Từ đó các vẫn

đề đặt ra là:

Hệ thông SCADA yêu câu IP để truy cập trên mạng Điều này cho phép

bất kỳ ai trên mạng cũng có thể truy nhập vào hê thong SCADA

-Hé thong SCADA (dua trén Internet) phai được quản lý Điều này có

nghĩa những người quản lý hệ thông phải có thông tin rõ ràng vê dữ liệu,

phương thức truyền

-Cuỗi cùng là hệ thông phải linh hoạt, có khả năng đôi phó với những thay

đôi bất thường

Định dạng
Số trang	20
Dung lượng	423,07 KB