Tài liệu này dành cho sinh viên, giáo viên khối ngành công nghệ thông tin tham khảo và có những bài học bổ ích hơn, bổ trợ cho việc tìm kiếm tài liệu, giáo án, giáo trình, bài giảng các môn học khối ngành công nghệ thông tin
Mạng máy tính & Hệ thống thông tin công nghiệ Đào Đức Thịnh BM Kỹ thuật đo & THCN Profibus - Lịch sử phát triển - PROFIBUS (Process Field Bus) là một hệ thống bus trờng đợc phát triển tại Đức từ năm 1987 do 21 công ty và cơ quan nghiên cứu hợp tác. Sau khi đợc chuẩn hóa quốc gia với DIN 19245, PROFIBUS đã trở thành chuẩn châu âu EN 50 170 trong năm 1996 và chuẩn quốc tế IEC 61158 vào cuối năm 1999. Bên cạnh đó, PROFIBUS còn đợc đa vào trong chuẩn IEC 61784 - một chuẩn mở rộng trên cơ sở IEC 61158 cho các hệ thống sản xuất công nghiệp. Với sự ra đời của các chuẩn mới IEC 61158 và IEC 61784 cũng nh với các phát triển mới gần đây, PROFIBUS không chỉ dừng lại là một hệ thống truyền thông, mà còn đợc coi là một công nghệ tự động hóa. Profibus - Lịch sử phát triển - Với mục đích quảng bá cũng nh hỗ trợ việc phát triển và sử dụng các sản phẩm tơng thích PROFIBUS, một tổ chức ngời sử dụng đã đợc thành lập, mang tên PROFIBUS Nutzerorgamsation (PNO). Từ năm. 1995, tổ chức này nằm trong một hiệp hội lớn mang tên PROFIBUS International (PI) với hơn 1.100 thành viên trên toàn thế giới. Profibus - Kü thuËt Profibus - Kü thuËt - Profibus là một chuẩn bus trường mở, không phụ thuộc vào nhà cung cấp, nó được sử dụng trong một phạm vi rộng các ứng dụng trong tự động hoá sản xuất và tự động hoá quá trình. -Sự không phụ thuộc vào các nhà cung cấp và tính chất mở được đảm bảo bởi tiêu chuẩn quốc tế EN 50170 và EN 50254. PROFIBUS cho phép giao tiếp giữa các thiết bị của các hãng sản xuất khác nhau mà không cần sự điều chỉnh đặc biệ t nào về giao diện. - PROFIBUS có thể dùng cho cảứng dụng đòi hỏi tính năng thời gian với tốc độ cao và các nhiệm vụ truyền thông phức tạp. - Qua sự tiếp tục phát triển về kỹ thuật, PROFIBUS sẽ vẫn là hệ thống giao thức công nghiệp được dùng trong tương lai. Profibus - Kü thuËt Profibus - Kỹ thuật - PROFIBUS định nghĩa ba loại giao thức là PROFIBUS-FMS, PROFIBUS-DP và PROFIBUS-PA. - FMS l profile giao tip a nng cho tt c cỏc ũi hi v giao tip cp cao. FMS a ra nhiu chc nng ng dng tinh vi cho s giao tip gia cỏc thit b thụng minh. Tuy nhiên gần đây, vai trò của PROFIBUS-FMS ngày càng mờ nhạt bởi sự cạnh tranh của các hệ dựa trên nền Ethernet (Ethernet/IP, PROFINET, High-speed Ethernet). Profibus - Kü thuËt - DP là giao thức truyền thông được sử dụng thường xuyên nhất. Nó được dùng tối ưu cho tốc độ, hiệu quả và chi phí kết nối thấp, được thiết kế đặc biệt cho sự giao tiếp giữa hệ thống điều khiển và các ngoại vi phân tán. DP thích hợp để thay thế cách truyền tín hiệu song song kiểu thông thường với điện áp 24 V trong tự động hoá sản xuất cũng như cho tín hiệu tương tự truyền với 4…20 mA hoặc Hart trong điều khiển quá trình. Profibus - Kỹ thuật - PROFIBUS-PA là kiểu đặc biệt đợc sử dụng ghép nối trực tiếp các thiết bị trờng trong các lĩnh vực tự động hóa các quá trình có môi trờng dễ cháy nổ, đặc biệt trong công nghiệp chế biến. Thực chất, PROFIBUS-PA chính là sự mở rộng của PROFIBUS-DP xuống cấp trờng cho lĩnh vực công nghiệp chế biến. Profibus - Kỹ thuật - Ngày nay. PROFIBUS là hệ bus trờng hàng đầu thế giới với hơn 20% thị phần và với hơn 5 triệu thiết bị lắp đặt trong khoảng 500.000 ứng dụng. Có thể nói. PROFIBUS là giải pháp chuẩn, đáng tin cậy cho nhiều phạm vi ứng dụng khác nhau, đặc biệt là các ứng dụng có yêu cầu cao về tính năng thời gian. [...]... 0.34 mm2 ) Profibus - Lớp vật lý - Điện trở kết thúc dạng Fail-safe Biasing: Profibus - Lớp vật lý - Số trạm tối đa trên 1 đoạn mạng là 32 Có thể dùng tối đa 9 bộ Repeater -> 10 đoạn mạng Tổng số trạm là 126 - Chế độ truyền không đồng bộ, Half-duplex - Sử dụng mã NRZ - Không định nghĩa đầu nối cơ học Profibus - Lớp vật lý Profibus - Lớp vật lý Profibus - Lớp vật lý Profibus - Lớp vật lý - Cỏp quang thớch... thống nhiều chủ Profibus - Điều khiển truy nhập Bus Profibus - Dịch vụ truyền số liệu - Một nhiệm vụ quan trọng của lớp thứ 2 là bảo vệ dữ liệu Định dạng khung lớp thứ 2 PROFIBUS đảm bảo độ toàn vẹn dữ liệu rất cao Tất cả các bản tin đều có một khong cỏch Hamming HD=4, thụng qua cỏc du tỏch bt u v kt thỳc bn tin, bit chn l v kim tra byte Profibus - Dịch vụ truyền số liệu - Lp th 2 ca PROFIBUS hot ng... tp hn Cỏc b chuyn i gia 485 v cỏp quang cho phộp vic kt ni hn hp Profibus - Lớp vật lý - Truyn ng b trong IEC 1158-2 (MPB) vi tc bt 31.25 kbớt/s c s dng trong cỏc h thng x lý t ng Nú tha món cỏc yờu cu quan trng trong cụng ngh hoỏ hc v cụng ngh hoỏ du: s an ton bờn trong v cấp nguồn qua bus s dng hai dõy Do ú PROFIBUS cú th c s dng trong cỏc cỏc khu vc nguy him Profibus - Lớp vật lý Cỏc nguyờn tc... vi ph mng ln - Cú nhiu loi cỏp quang khỏc nhau cựng vi cỏc c tớnh khỏc nhau a trờn khong cỏch, giỏ thnh v ng dng - Hai loi cỏp quang cú th s dng õy: loi si thu tinh vi chiu di ti a 2-3 km v loi si nhõn to vi chiu di ti a 50m khụng cn khuych i Profibus - Lớp vật lý - Do c im liờn kt im-im cỏp quang, cu trỳc mng ch cú th l hỡnh sao hoc hn hu l mch vũng Trong thc t, cỏp quang thng c s dng hn hp vi RS-485... nng iu khin, bao gm cỏc c thit b trng kt ni bng IEC 1158-2 Profibus - Lớp vật lý Profibus - Điều khiển truy nhập Bus - Điều khiển truy nhập trung gian ( MAC ) xác định thủ tục khi một trạm cho phép truyền dữ liệu MAC phải chắc chắn rằng chỉ có một trạm có quyền truyền dữ liệu tại mỗi thời điểm Profibus - Điều khiển truy nhập Bus - Giao thức PROFIBUS đợc thiết kế để thoả mãn hai yêu cầu của MAC, đó... trỳc ng thng, cõy hoc sao Profibus - Lớp vật lý - Ch truyn S, ng b bit, dựng mó Manchester - Tc truyn 31,25 kbit/s - Cỏp truyn Hai ụi dõy xon - Cung cp ngun t xa Tu chn, s dng ng dõy ti d liu - Mc bo v chỏy n EEX ia/ib v EEX d/m/p/q Cấu trúc mạng ng thng, cõy hoc phi hp S trm Ti a 32 trong mt on mng, tng ti a 126 S b lp Ti a l 4 b lp Độ dài 1 đoạn mạng 1900m tổng 9500m Profibus - Lớp vật lý - Cỏp... trm ch tớch cc gi mt tin khụng phn hi ti mt nhúm cỏc trm ó c nh trc (ch v t) Profibus - Dịch vụ truyền số liệu - Mi Profile giao tip trong profibus s dng mt tp hp riờng bit cỏc dch v ca lp 2 Cỏc dch v ny c gi bi cỏc lp cao hn thụng qua cỏc im truy nhp dch v (SAPs) Trong FMS cỏc im truy nhp dch v c dựng ỏnh a ch cho cỏc quan h giao tip logic SDA-Send Data With Acknowledge SRD-Send Data Request Data... bt cỏc trm hoc tng bc a h thng hot ng m khụng b nh hng ca cỏc trm khỏc S m rng sau khụng lm nh hng n cỏc trm ang hot ng Profibus - Lớp vật lý - Tốc độ truyền từ 9,6 kbps đến 12 Mbps - Chiều dài tối đa 1200m và phụ thuộc vào tốc độ truyền Tốc độ truyền phụ thuộc vào độ dài cáp: Profibus - Lớp vật lý - Cấu trúc mạng dạng Bus ( Trunk-line/Drop-line, daisy-chain) - Cáp dùng đôi dây soắn có vỏ bảo vệ (.. .Profibus - Kiến trúc giao thức Profibus - Kiến trúc giao thức - DP v PA, õy l giao thc giao tip cú hiu sut cao, s dng cỏc lp 1 v 2 cng nh lp giao din s dng Cỏc lp t 3 n 7 khụng c s dng Kin trỳc t chc hp lý ny m bo truyn... chỉ định (các trạm tớ slaves ) thì việc truyền dữ liệu một cách tuần hoàn và tính năng thời gian thực cần phải đợc thực hiện càng nhanh và càng đơn giản càng tốt Profibus - Điều khiển truy nhập Bus - Do vậy, giao thức truy nhập trung gian PROFIBUS bao gồm cả truy cập kiểu thẻ bài khi các trạm chủ giao tiếp với nhau và truy cập kiểu chủ/tớ khi trạm chủ giao tiếp với thiết bị ngoại vi đơn giản - Truy . triển về kỹ thuật, PROFIBUS sẽ vẫn là hệ thống giao thức công nghiệp được dùng trong tương lai. Profibus - Kü thuËt Profibus - Kỹ thuật - PROFIBUS định nghĩa ba loại giao thức là PROFIBUS- FMS, PROFIBUS- DP. nghiệp chế biến. Thực chất, PROFIBUS- PA chính là sự mở rộng của PROFIBUS- DP xuống cấp trờng cho lĩnh vực công nghiệp chế biến. Profibus - Kỹ thuật - Ngày nay. PROFIBUS là hệ bus trờng hàng. thể nói. PROFIBUS là giải pháp chuẩn, đáng tin cậy cho nhiều phạm vi ứng dụng khác nhau, đặc biệt là các ứng dụng có yêu cầu cao về tính năng thời gian. Profibus - KiÕn tróc giao thøc Profibus