THIẾT KẾ, CÀI ĐẶT VÀ KHẮC PHỤC SỰ CỐ MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIỆP

Đây là một cuốn sách toàn diện bao gồm các yếu tố cần thiết về xử lý sự cố và giải quyết vấn đề của các hệ thống truyền thông dữ liệu công nghiệp bao gồm các lĩnh vực như RS232, RS485, các giao thức công nghiệp như Modbus, sợi quang học, công nghiệp Ethernet, TCP IP, DeviceNet (thiết bị mạng) và các giao thức Fieldbus như Profibus và Foundation Fieldbus. Nó có thể được sử dụng rất có lợi kết hợp với công nghệ IDC trên hệ thống thông tin vi tính.Chúng tôi đã đưa ra tất cả các quá trình xử lý sự cố và kỹ năng giải quyết vấn đề từ các kỹ sư giàu kinh nghiệm và tổng hợp lại thành cuốn sách, để người sử dụng có thể giải quyết được các vấn đề thực tế thông tin liên lạc trong công nghiệp

THIẾT KẾ, CÀI ĐẶT VÀ KHẮC PHỤC SỰ

CỐ MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIỆP:

Steve Mackay CPEng, BSc(ElecEng), BSc(Hons), MBA

Edwin Wright MIPENZ, BSc(Hons), BSc(Elec Eng)

Deon Reynders Pr.Eng, BSc(ElecEng)(Hons), MBA

John Park ASD

Newnes

Một dấu ấn của Elsevier

200 Đường Wheeler, Burlington, MA 01803

MỤC LỤC

Lời nói đầu

1 Lời giới thiệu 1

1.1 Giới thiệu 1

1.2 Thiết bị đo đạc hiện đại và hệ thống điều khiển 2

1.3 Kết nối các hệ thống mở (OSI) mô hình 6 6

1.4 Các giao thức 7 7

1.5 Tiêu chuẩn 8

2 Phương pháp chung 17

2.1 2.2 Vấn đề chung và các giải pháp 17

2.3 Nhận xét chung về khắc phục sự cố 18

2.4 Một phương pháp cụ thể 19

2.5 Nối đất / che chắn và tiếng ồn 20

2.5.1 Các nguồn nhiễu điện 20

2.5.2 Ghép nối điện của tiếng ồn 20

2.5.3 Tay Che 25

2.5.4 Cáp ống dẫn hoặc dây cáp 27

2.5.5 Cáp khoảng cách 27

2.5.6 Nối đất và yêu cầu nền tảng 28

2.5.7 Kỹ thuật ngăn chặn 29

2.5.8 Bộ lọc 30

3 EIA-232 Tổng q uan 32

3.1 EIA-232 tiêu chuẩn (CCITT V.24 tiêu chuẩn giao diện) 32

3.1.1 Các phần chính của EIA-232 3.2 Hoạt động một chiều của giao diện EIA-232 40

3.3 Tóm tắt các EIA/TIA-232 các phiên bản 41

3.4 Hạn chế 42

3.5 Khắc phục sự cố 42

3.5.1 Giới thiệu 42

3.5.2 Điển hình cách tiếp cận 43

3.5.3 Thiết bị kiểm tra 44

3.5.4 Vấn đề tiêu biểu EIA-232 47

3.5.5 Tóm tắt các xử lý sự cố 51

4 EIA-485 Tổng Quan 53

4.1 Tiêu chuẩn giao diện 4.2 Xử lý sự cố 58

4.2.1 Giới thiệu 58

4.2.2 EIA-485 vs EIA-422 59

4.2.3 EIA- 485 lắp đặt 60

4.2.4 Vấn đề tiếng ồn 61

4.2.5 Thiết bị kiểm tra 65

4.2.6 Tóm tắt 68

5 Vòng lặp hiện tại và Tổng quan bộ chuyển đổi EIA-485 69

5.1 Dòng điện 20mA 69

5.2 Chuyển đổi giao diện liên tiếp 70

5.3 Khắc phục sự cố 72

5.3.1 Chuyển đổi Khắc phục sự cố 72

6 Sợi quang học tổng quan 74

6.1 Giới thiệu 74

6.1.1 Ứng dụng cho cáp quang 75

6.2 Thành phần sợi cáp quang 75

6.3 Thông số sợi cáp quang 77

6.4 Các loại sợi quang 78

6.5 Các loại cáp cơ bản 80

6.5.1 Cáp Aerial 80

6.5.2 Cáp ngầm 81

6.5.3 Cáp Sub-dung dịch nước 81

6.5.4 Cáp trong nhà 81

6.6 Sợi kết nối 82

6.6.1 Tổn thất kết nối 82

6.6.2 Nối sợi 82

6.6.3 Bộ kết nối 83

6.6.4 Xử lý kết nối 84

6.6.5 Ghép quang 84

6.7 Máng nối / tổ chức và đầu cuối tủ 84

6.7.1 Máng nối 85

6.7.2 Thùng nối 85

6.7.3 đầu cuối trong bảng vá lỗi và khung phân phối 86

6,8 Khắc phục sự cố 88

6.8.1 Giới thiệu 88

6.8.2 Cách tiếp cận xử lý sự cố chuẩn 88

6.8.3 Yêu cầu công cụ 89

Nội dung vii 6.8.4 Quy định cài đặt sợi quang 89

6.8.5 Đầu nối quang sạch 91

6.8.6 Định vị trí sợi bị hỏng 91

7 Tổng quan Modbus 96

7.1 Tổng quan chung 96

7.2 Cấu trúc giao thức Modbus 97

7.3 Mã chức năng 98

7.3.1 Ðọc cuộn hoặc trạng thái đầu ra kỹ thuật số (mã chức năng 01) 99 7.3.2 Đọc trạng thái đầu vào kỹ thuật số (mã chức năng 02) 99

7.3.3 Ðọc sổ đăng ký đang nắm giữ (mã chức năng 03) 100

7.3.4 Đọc đăng ký đầu vào (mã chức năng 04) 101

7.3.5 Lực cuộn dây đơn (mã chức năng 05) 102

7.3.6 Preset đăng ký duy nhất (mã chức năng 06) 103

7.3.7 Tình trạng ngoại lệ đã đọc (mã chức năng 07) 104

7.3.8 Thử nghiệm lặp (mã chức năng 08) 105

7.3.9 Lực lượng nhiều cuộn dây hoặc kết quả đầu ra kỹ thuật số (mã

chức năng 0F) 106

7.3.10 Quân nhiều đăng ký (chức năng mã 10) 107

7.4 Khắc phục sự cố 109

7.4.1 Vấn đề thường gặp và lỗi 109

7.4.2 Mô tả các công cụ sử dụng 109

7.4.3 Xử lý sự cố chi tiết 110 7.4.4 Kết luận 114

8 Tổng quan về giao thức Modbus Plus 115

8.1 Khái quát tổng quan 115

8.2 Khắc phục sự cố 118

8.2.1 Vấn đề thường gặp và lỗi 118

8.2.2 Mô tả các công cụ sử dụng 119

8.2.3 Xử lý sự cố chi tiết 119

8.2.4 Kết luận 123

9 Tổng quan dữ liệu đường cao tốc Plus/DH485 125

9.1 Giao thức dữ liệu đường cao tốc (Plus)Allen Bradley 125

9.1.1 Tổng quan về giao thức Allen Bradley 125

9.1.2 Lớp vật lý (lớp phần cứng) 126

9.1.3 Lớp liên kết dữ liệu Full-duplex 126

9.2 Khắc phục sự cố 134

9.2.1 Giới thiệu 134

9.2.2 Dữ liệu xa lộ Plus xử lý sự cố dây 134

9.2.3 Dữ liệu xa lộ Plus chẩn đoán mạng 136

10 Tổng quan HART 137

10.1 Giới thiệu về HART và thiết bị thông minh 137

10.2 Giao thức HART 138

10.3 Lớp vật lý 139

10.4 Liên kết dữ liệu 141

10,5 Ứng dụng lớp 142

10.6 Khắc phục sự cố 144

11 Tổng quan giao diện-AS (AS-i) 145

11.1 Giới thiệu 145

11.2 Lớp 1 - lớp vật lý 146

11.3 Lớp 2 - liên kết lớp dữ liệu 149

11.4 Đặc điểm hoạt động 152

11.5 Khắc phục sự cố 152

11.5.1 Giới thiệu 152

11.5.2 Công cụ của giao dịch 153

12 Tổng quan mạng thiết bị 155

12.1 Giới thiệu 155

12.2 Vật lý lớp 156

12.2.1 Cấu trúc liên kết 156

12.3 Đầu nối 157

12.3.1 Cắm (chưa phủ) kết nối 158

12.3.2 Mạng cứng(chưa phủ) kết nối 158

12.3.3 Đầu nối nhỏ (đóng dấu) 159

12.3.4 Micro (đóng dấu) kết nối 160

12.4 Lượng cáp 160

12.5 TAP 161

12.5.1 Tap kín 161

12.5.2 Tap IDC 162

12.5.3 Mở tap 162

12.5.4 Mở tap nhiều cổng 163

12.5.5 Tap nhiều cổng 164

12.6 Mô tả cáp 165

12.6.1 Cáp dày 165

12.6.2 Đặc điểm kỹ thuật cáp mỏng 165

12.6.3 Cáp phẳng 166

12.7 Mạng lưới điện 167

12.7.1 Phương pháp tiếp cận chung 167

12.7.2 Nguồn cung cấp đơn- kết nối cuối 168

12.7.3 Nguồn cung cấp đơn - trung tâm kết nối 168

12.7.4 Gợi ý để tránh các lỗi và các tùy chọn nguồn cung cấp điện 170 12.8 Hệ thống nối đất 170

12.9 Tín hiệu 170

12.10 Liên kết dữ liệu 171

12.10.1 Định dạng khung 171

12.10.2 Truy cập trung bình 172

12.10.3 Sự phân mảnh 173

12.11 Lớp ứng dụng 174

12.12 Khắc phục sự cố 174

12.12.1 Giới thiệu 174

12.12.2 Công cụ của thương mại 174

12.12.3 Các thủ tục tìm sự cố 177

13 Tổng quan về ProfiBus PA/DP/FMS 181

13.1 Giới thiệu 181

13.2 Chồng giao thức ProfiBus 183

13.2.1 Lớp vật lý (lớp 1) 183

13.2.2 Liên kết dữ liệu (lớp 2) 184

13.2.3 Lớp ứng dụng 187

13.2.4 Đặc điểm kỹ thuật thông báo Fieldbus (FMS) 187

13.2.5 Giao diện lớp thấp hơn (LLI) 188

13.2.6 Lớp quản lý Fieldbus (FMA 7) 189

13.3 Các mô hình truyền thông ProfiBus 190

13.4 Mối quan hệ giữa quá trình ứng dụng và thông tin liên lạc 190

13.5 Đối tượng truyền thông 191

13.6 Hiệu suất 192

13.7 Vận hành hệ thống 192

13.7.1 Cấu hình 192

13.7.2 Truyền dữ liệu giữa DPM1 và DP-thụ động 194

13.7.3 Đồng bộ và phương thức đóng băng 194

13.7.4 An toàn và bảo vệ trạm 195

13.7.5 Hoạt động hỗn hợp của trạm FMS và DP 195

13.8 Khắc phục sự cố 195

13.8.1 Giới thiệu 195

13.8.2 Các công cụ khắc phục sự cố 195

13.8.3 Lời khuyên 198

14 Tổng quan xây dựng Fieldbus 200

14.1 Giới thiệu về xây dựng Fieldbus 200

14.2 Các lớp vật lý và các quy định hệ thống dây điện 201

14.3 Các lớp liên kết dữ liệu 204

14.4 Lớp ứng dụng 205

14.5 Lớp người dùng 206

14.6 Phát hiện lỗi và chẩn đoán 207

14.7 Ethernet tốc độ cao (HSE) 207

14.8 Hệ thống dây điện tốt và thực hành cài đặt với Fieldbus 208

14.8.1 Chuẩn bị chấm dứt 208

14.8.2 Lắp đặt hệ thống hoàn chỉnh 208

14.9 Khắc phục sự cố 210

14.9.1 Giới thiệu 210

14.9.2 Vấn đề điện 211

14.9.3 Vấn đề truyền thông 212

14.9.4 Thiết bị kiểm tra thiết lập Fieldbus 215

15 Tổng quan về công nghiệp Ethernet 216

15.1 Giới thiệu 216

15.2 Ethernet 10 Mbps 217

15.2.1 Hệ thống truyền thông 217

15.2.2 Phương pháp tín hiệu 223

15.2.3 Kiểm soát truy cập trung bình 223

15.2.4 Truyền tải khung 223

15.2.5 Tiếp nhận khung 224

15.2.6 Định dạng khung MAC 224

15.2.7 IEEE 802.2 LLC 226

15.2.8 Giảm sự va chạm 227

15.2.9 Các quy định thiết kế 227

15.3 Ethernet 100 Mbps 230

15.4 Gigabit Ethernet 233

15.4.1 Giới thiệu 233

15.4.2 Bộ lặp song công hoàn toàn Gigabit Ethernet 234

15.4.3 Xem xét thiết kế Gigabit Ethernet 234

15.5 Công nghiệp Ethernet 236

15.5.1 Giới thiệu 236

15.5.2 Cổng kết nối và cáp 236

15.5.3 Xác định so với vận hành ngẫu nhiên 237

15.5.4 Kích thước và chi phí của khung Ethernet 237

15.5.5 Tiếng ồn và nhiễu sóng 237

15.5.6 Phân vùng của mạng lưới 238

15.5.7 Chuyển đổi công nghệ 238

15.5.8 Điện tử đăng nhập 239

15.5.9 Nhanh và Gigabit Ethernet 239

15.5.10 TCP / IP và hệ thống công nghiệp 240

15.5.11 Kiến trúc Ethernet công nghiệp cho độ sẵn sàng cao 240

15.6 Khắc phục sự cố 241

15.6.1 Giới thiệu 241

15.6.2 Vấn đề thường gặp và lỗi 241

15.6.3 Công cụ của thương mại 241

15.6.4 Những vấn đề và những giải pháp 243

15.6.5 Khắc phục sự cố chuyển mạch mạng lưới 255

15.6.6 Khắc phục sự cố nhanh Ethernet 256

15.6.7 Khắc phục sự cố gigabit Ethernet 256

16 Tổng quan TCP/IP 257

16.1 Giới thiệu 257

16.1.1 Lớp mạng Internet 259

16.1.2 Lớp cơ sơ 259

16.1.3 Quy trình / ứng dụng lớp 259

16.2 Lớp giao thức mạng Internet (chuyển gói) 259

16.2.1 Phiên bản IP 4 (IPv4) 259

16.2.2 Địa chỉ phân giải giao thức (ARP) 262

16.2.3 ICMP 265

16.2.4 Gói dữ liệu ICMP 265

16.2.5 Tuyến 267

16.3 Lớp cơ sở: giới hạn độ bền 270

16.3.1 TCP 270

16.3.2 UDP 271

16.4 Khắc phục sự cố 272

16.4.1 Giới thiệu 272

16.4.2 Vấn đề thường gặp 272

16.4.3 Công cụ của thương mại 272

16.4.4 Đặc trưng vấn đề lớp mạng 273

16.4.5 Vấn đề lớp vận tải 275

17 Tổng quan đài phát thanh và truyền thông không dây 277

17.1 Giới thiệu 277

17.2 Các thành phần của một liên kết vô tuyến 278

17.3 Quang phổ radio và tần suất phân bổ 279

17.4 Tóm tắt các đặc điểm phát thanh của VHF / UHF 281

17.5 Đài phát thanh modem 282

17.5.1 Chế độ modem phát thanh 285

17.5.2 Tính năng của một modem phát thanh 286

17.5.3 Lượng phân bổ quang phổ modem vô tuyến 287

17.6 Biến điệu và làm thế nào để ngăn chặn nó 287

17.6.1 Giới thiệu 287

17.6.2 Biến điệu 288

17.7 Thực hiện một liên kết vô tuyến 289

17.7.1 Mẫu đường dẫn 289

17.7.2 Đường dẫn RF tính toán thiệt hại 292

17.7.3 Phát điện / bộ phận độ nhạy 293

17.7.4 Tín hiệu đến tỷ lệ tiếng ồn và SINAD 294

17.7.5 Biên độ 295

17.7.6 Tóm tắt các tính toán 296

17.7.7 Xem xét khác 296

17.8 Khắc phục sự cố 297

Phụ lục A Bảng thuật ngữ 298

Phụ lục B Thuật ngữ cơ bản 316

Phụ lục C Thực hành 343

Phụ lục D Tổng quan về giao thức công nghiệp khác 402

Phụ lục E Các dịch vụ khu vực, các quy định và tiêu chuẩn 406

Chỉ số 415

LỜI NÓI ĐẦU

Đây là một cuốn sách toàn diện bao gồm các yếu tố cần thiết về xử lý sự cố và giảiquyết vấn đề của các hệ thống truyền thông dữ liệu công nghiệp bao gồm các lĩnh

vực như RS-232, RS-485, các giao thức công nghiệp như Modbus, sợi quang học,công nghiệp Ethernet, TCP / IP, DeviceNet (thiết bị mạng) và các giao thứcFieldbus như Profibus và Foundation Fieldbus Nó có thể được sử dụng rất có lợikết hợp với công nghệ IDC trên hệ thống thông tin vi tính.

Chúng tôi đã đưa ra tất cả các quá trình xử lý sự cố và kỹ năng giải quyết vấn đề từcác kỹ sư giàu kinh nghiệm và tổng hợp lại thành cuốn sách, để người sử dụng cóthể giải quyết được các vấn đề thực tế thông tin liên lạc trong công nghiệp

Mục tiêu tổng thể của cuốn sách là giúp xác định, ngăn chặn và sửa chữa các vấn

đề chung về truyền thông công nghiệp Trọng tâm là “bên ngoài chiếc hộp “ Điểmnhấn mạnh là các ứng dụng thực tế vượt xa các vấn đề thông tin liên lạc thôngthường Ngoài ra, lý luận và tập trung vào việc cung cấp các công cụ cần thiết về

kỹ năng trong việc giải quyết các vấn đề truyền thông công nghiệp, đó làRS-232/RS-485, Modbus, Fieldbus và DeviceNet hoặc một mạng cục bộ nhưEthernet Ngày nay, hệ thống truyền thông công nghiệp đang được lắp đặt trongtoàn bộ các nhà máy, từ kết nối các công cụ đơn giản để điều khiển logic lập trìnhđến các máy tính, trong suốt một phần kinh doanh của nhà máy Phạm vi của vấn

đề truyền thông là từ vấn đề nối dây đơn giản đến chuyển giao liên tục các thôngđiệp giao thức

Hệ thống truyền thông trong các nhà máy làm cơ sở cho toàn bộ hoạt động Điềuquan trọng là cần phải có những kiến thức và công cụ để nhanh chóng xác định vàsửa chữa các vấn đề khi chúng xảy ra, để đảm bảo rằng có một hệ thống an toàn vàđáng tin cậy Cuốn sách này chắt lọc tất cả những lời khuyên và bí quyết với nhữnglợi ích của nhiều năm kinh nghiệm Nó cung cấp một phương pháp phổ biến baogồm tất cả các phần được liệt kê dưới đây với mỗi tiêu chuẩn / giao thức có cấutrúc như sau:

• Tổng quan về các tiêu chuẩn

• Các vấn đề chung và các lỗi có thể xảy ra

• Mô tả các công cụ sử dụng

• Từng lỗi và cách sửa chữa chúng sau đó sẽ được trình bày cụ thể

Mục đích là để cung cấp đủ kiến thức để khắc phục sự cố và sửa chữa các vấn đề,càng nhanh càng tốt.

Khi kết thúc cuốn sách này, bạn sẽ có thể:

• Xác định, ngăn chặn và khắc phục sự cố các vấn đề truyền thông côngnghiệp

• Sửa chữa trên 60 lỗi trên tổng số những vấn đề phổ biến nhất xảy ra trongRS-232/RS-485,

giao thức công nghiệp (bao gồm cả Modbus / dữ liệu Highway Plus), Ethernet côngnghiệp,

TCP / IP, DeviceNet và Fieldbus (như Profibus và Foundation Fieldbus)

• Có được nhiều công cụ thực tế về kỹ năng để khắc phục sự cố trong hệ thốngtruyền thông công nghiệp từ RS-232, RS-485, sợi quang học, Fieldbus đếnEthernet

• Phân tích tất cả các vấn đề truyền thông công nghiệp và sửa chữa chúng

• Tìm lỗi của mạng Ethernet và TCP / IP

Cuốn sách này dành cho các kỹ sư và kỹ thuật viên là:

• Kỹ sư / kỹ thuật viên kiểm soát

• Kỹ sư điều khiển quá trình

• Kỹ sư kiểm tra

• Kỹ sư kỹ thuật điện tử

• Kỹ sư tư vấn

• Quản lý nhà máy

• Thợ điện

Kiến thức cơ bản của truyền thông dữ liệu là rất hữu ích

Cấu trúc của cuốn sách được liệt kê dưới đây Mỗi chương được chia thành haiphần :

• Nguyên tắc cơ bản của tiêu chuẩn hoặc giao thức

• Khắc phục sự cố

Chương 1: Giới thiệu Giới thiệu về truyền thông công nghiệp và các tiêu chuẩn,các giao thức khác nhau được sử dụng, cũng như được thảo luận trong cuốn sáchnày

Chương 2: Phương pháp tổng thể Xem xét các triệu chứng điển hình và các vấn đềxảy ra trong truyền thông công nghiệp Phương pháp điển hình sửa chữa vấn đề xảy

ra

Chương 3: Tổng quan về 232 Đánh giá của các nguyên tắc cơ bản của

EIA-232 và cách sửa chữa các vấn đề xảy ra

Chương 4: Tổng quan về EIA -485 Thảo luận về RS-485 trong phạm vi hệ thốngcáp, chế độ điện áp phổ biến, bộ chuyển đổi, cách điện, chấm dứt và kiếm soáttrạng thái không làm việc

Chương 5 : Tổng quan về vòng lặp hiện tại và chuyển đổi EIA -485 Vấn đề về cáp

và cách điện và làm thế nào để sửa chữa chúng

Chương 6: Tổng quan về sợi quang Đánh giá về ghép nối, giao diện cáp, kết nối,

đa chế độ, laser so với các máy phát LED, trình điều khiển không tương thích, congbán kính và giật và các vấn đề cài đặt

Chương 7: Tổng quan về Modbus Thảo luận về các vấn đề với Modbus, như:

không có phản ứng, báo cáo ngoại lệ, tiếng ồn và giao diện vô tuyến và thiếulớp vật lý và ứng dụng trong định nghĩa

Chương 8: Tổng quan về giao thức Modbus Plus Xem xét các vấn đề điển hìnhnhư cáp, đất, bảo vệ, đầu nối và mã thông báo

Chương 9: Tổng quan về dữ liệu Highway Plus/DH485 Xem xét các vấn đề điểnhình như cáp, đất, bảo vệ, đầu nối và mã thông báo

Chương 10: Tổng quan về HART Thảo luận về hệ thống cáp, cấu hình và độ antoàn

Chương 11: AS-giao diện (AS-i) tổng quan Yếu tố cần thiết của hệ thống cáp, kếtnối và các cổng

Chương 12: Tổng quan về thiết bị mạng Xem xét các vấn đề điển hình như cấutrúc liên kết, năng lượng

và tiếp đất, mức độ tín hiệu điện áp, điện áp thường gặp, thiết bị đầu cuối, dây cáp,tiếng ồn,

vấn đề truyền thông và các lỗi

Chương 13: Tổng quan về ProfiBus PA / DP / FMS Thảo luận về hệ thống cáp,cáp quang, bảo hộ, tiếp đất, phân khúc, mã màu, địa chỉ bus, điều chỉnh điện trởđầu cuối, giảm độ dài các file GSD và đảm bảo độ an toàn

Chương 14: Tổng quan về Bus trường Xem xét lại hệ thống dây điện, bảo hộ, hệthống dây điện cực, điện, kết nối đảm bảo an toàn, giảm điện áp, điều hoà nănglượng, bảo vệ tăng áp và cấu hình

Chương 15: Tổng quan về Ethernet công nghiệp Thảo luận về các vấn đề như tiếng

ồn, độ mỏng và dày của cáp đồng trục, cáp UTP, loại dây điện, linh kiện, lựa chọnphương tiện truyền thông không chính xác, Jabber, quá nhiều nút, phát sóng quánhiều, khung hình xấu, 10/100 Mbps không phù hợp, trung tâm bị lỗi và tải

Chương 16: Tổng quan về TCP/IP Xem xét các giao thức Internet, giao thức điềukhiển truyền dẫn, địa chỉ, mạng, bộ định tuyến.

Chương 17: Tổng quan về đài phát thanh và truyền thông Thảo luận về độ tin cậy,tiếng ồn, nhiễu sóng, năng lượng, khoảng cách, tần số, biên độ trên và dưới

CHƯƠNG 1

LỜI GIỚI THIỆU

Mục đích:

Khi bạn đã học xong chương này, bạn sẽ có thể:

• Mô tả các thiết bị hiện đại và hệ thống điều khiển

• Liệt kê các hệ thống thông tin liên lạc công nghiệp chủ yếu

• Mô tả các thành phần thiết yếu của hệ thống truyền thông công nghiệp

Giới thiệu:

Truyền thông dữ liệu liên quan đến việc chuyển giao thông tin từ điểm này đếnđiểm khác Trong cuốn sách này, chúng tôi đặc biệt quan tâm đến việc truyền dữliệu kỹ thuật số Trong tài liệu này, "dữ liệu" đề cập đến các thông tin được thể hiệnbởi một chuỗi các số không và một, giống như một loại dữ liệu được xử lý bởi máytính Nhiều hệ thống truyền thông xử lý dữ liệu tương tự, ví dụ là hệ thống điệnthoại, đài phát thanh và truyền hình Thiết bị hiện đại đã liên quan đến việc chuyển

dữ liệu kỹ thuật số

Bất kỳ hệ thống thông tin liên lạc nào cũng đều cần thiết bị chuyển phát để gửithông tin, một máy thu để chấp nhận nó và một đường liên kết giữa chúng Các loạiliên kết bao gồm dây đồng, cáp quang, vô tuyến và sóng.

Một số liên kết khoảng cách ngắn, sử dụng kết nối song song, có nghĩa là nhiều dâyđược yêu cầu phải mang một tín hiệu Đây là loại kết nối được giới hạn trong cácthiết bị như máy in địa phương Hầu như tất cả các thông tin liên lạc dữ liệu hiệnđại sử dụng các liên kết nối tiếp trong đó dữ liệu được truyền theo thứ tự trên mộtmạch đơn

Kỹ thuật số dữ liệu đôi khi được chuyển giao sử dụng một hệ thống được thiết kếchủ yếu cho truyền thông tương tự Một modem, ví dụ, hoạt động bằng cách sửdụng một dòng dữ liệu kỹ thuật số để điều chỉnh một tín hiệu tương tự được gửiqua đường dây điện thoại Modem khác demodulates tín hiệu để sao chép các dữliệu kỹ thuật số ban đầu vào đầu cuối nhận Từ "modem" có nguồn gốc từ điều biến

và bộ giải điều chế Có nghĩa là phải thống nhất với nhau về cách dữ liệu được mãhóa, đó là thiết bị nhận phải có khả năng hiểu được những gì máy tính gửi Cấu trúcnày là của thiết bị giao tiếp được biết đến như một giao thức

Vào thập kỷ trước, nhiều tiêu chuẩn và các giao thức đã được thành lập, cho phépcông nghệ truyền dữ liệu sử dụng có hiệu quả hơn trong công nghiệp Nhà thiết kế

và người sử dụng bắt đầu nhận ra những lợi ích kinh tế và năng suất rất lớn có thểđạt được với sự tích hợp của hệ thống đã đi vào hoạt động

Các giao thức là cấu trúc sử dụng trong một hệ thống thông tin liên lạc, ví dụ, mộtmáy tính có thể nói chuyện với một máy in Theo truyền thống, phát triển giao thứcphần mềm và phần cứng nền tảng đã cho rằng chỉ có sản phẩm của mình có thể sửdụng Để phát triển hơn thiết bị tích hợp và hệ thống kiểm soát, tiêu chuẩn hóa cácgiao thức truyền thông là rất cần thiết

Tiêu chuẩn có thể phát triển từ việc sử dụng loại giao thức của một nhà sản xuất(một tiêu chuẩn de facto) hoặc có thể được phát triển đặc biệt bởi các cơ quan đạidiện cho các ngành công nghiệp cụ thể Tiêu chuẩn cho phép các nhà sản xuất đểphát triển sản phẩm sẽ giao tiếp với các thiết bị đã được sử dụng Đối với các kháchhàng này giúp đơn giản hoá việc tích hợp các sản phẩm từ các nguồn khác nhau

Thị trường truyền thông công nghiệp được đặc trưng bởi sự thiếu tiêu chuẩn hóa.Tuy nhiên, một vài tiêu chuẩn chi phối Modbus là một tiêu chuẩn cho mười lămnăm qua và các tiêu chuẩn thử nghiệm như EIA-232 và EIA-485 đã được sử dụngrộng rãi Các lĩnh vực đó đã tạo nên cảm giác lo lắng (mà chúng ta ít khi nói – khóchịu) trong số các nhà cung cấp và người sử dụng là sự lựa chọn của một Fieldbuschấp nhận được, mà sẽ kết hợp chặt chẽ các công cụ để điều khiển logic lập trình

và máy tính cá nhân Nỗ lực này đã dẫn đến một vài tiêu chuẩn chi phối cạnh tranhnhư Profibus, ASi, DeviceNet và Foundation Fieldbus được sử dụng trong các lĩnhvực khác nhau của ngành công nghiệp

Các tiêu chuẩn đó đã tạo ra một số lượng lớn sự quan tâm trong vài năm qua làEthernet Sau khi ban đầu bị từ chối vì không xác định, có nghĩa là không thể đảmbảo một thông điệp quan trọng được giao trong một thời gian xác định, vấn đề gaigóc này đã được giải quyết với các tiêu chuẩn mới nhất trong Ethernet và việc sửdụng công nghệ chuyển mạch Các giao thức khác, phù hợp vào Ethernet rất tốt làTCP / IP Được xuất phát từ Internet, nó rất phổ biến và sử dụng rộng rãi

• Thiết bị hiện đại và hệ thống điều khiển

Trong một hệ thống thiết bị đo đạc và điều khiển, dữ liệu được thu lại bởi dụng cụ

đo lường và

chuyển đến một bộ điều khiển, thường là một máy tính Bộ điều khiển sau đótruyền dữ liệu (tín hiệu điều khiển) để điều khiển các thiết bị, mà hoạt động theomột quy trình nhất định

Sự tích hợp của hệ thống với nhau cho phép dữ liệu được chuyển một cách nhanhchóng và có hiệu quả giữa các hệ thống khác nhau trong một nhà máy cùng mộtliên kết truyền thông dữ liệu Điều này giúp loại bỏ sự không cần thiết cho các máy

có hệ thống dây điện tốn kém và khó sử dụng

Năng suất và chất lượng là mục tiêu chính trong việc quản lý tốt của bất kỳ hoạtđộng sản xuất Quản lý có thể được cải thiện đáng kể bởi sự sẵn có của dữ liệuchính xác và kịp thời Từ đó, chúng ta có thể phỏng đoán rằng một thiết bị tốt và

hệ thống điều khiển có thể tạo điều kiện cả về chất lượng và năng suất

Mục đích chính của một hệ thống thiết bị đo đạc và kiểm soát, trong một môitrường công nghiệp, là để cung cấp những yếu tố sau:

Kiểm soát các quy trình và báo động

Theo truyền thống, điều khiển các quá trình như nhiệt độ và lưu lượng được cungcấp bởi các bộ điều khiển tương tự hoạt động trên tiêu chuẩn 4-20 mA Các tiêuchuẩn 4-20 mA được sử dụng bởi thiết bị từ nhiều nhà cung cấp và nó được phổbiến cho các thiết bị từ các nguồn khác nhau được trộn lẫn trong hệ thống điềukhiển tương tự Bộ điều khiển độc lập và các công cụ phần lớn đã được thay thếbằng hệ thống tích hợp như hệ thống điều khiển phân tán (DCS), mô tả dưới đây.Kiểm soát trình tự, khoá liên động và báo động

Thông thường, điều này được cung cấp bởi bộ chuyển tiếp, bộ đếm thời gian và cácthành phần khác vào bảng điều khiển và các trung tâm điều khiển động cơ Cácđiều khiển trình tự, lồng khóa liên động và yêu cầu báo động phần lớn được thaythế bằng PLC

Một giao diện điều khiển cho màn hình hiển thị và kiểm soát

Theo truyền thống, quy trình và nhà máy sản xuất được vận hành từ bảng điềukhiển địa phương của một số nhà khai thác, từng chịu trách nhiệm một phần củaquá trình tổng thể Hệ thống điều khiển hiện đại có xu hướng sử dụng phòng điềukhiển trung tâm để theo dõi toàn bộ nhà máy Phòng điều khiển được trang bị vớicác máy trạm điều hành trên máy tính, trong đó thu thập dữ liệu từ các thiết bị đođạc hiện trường và sử dụng nó để hiển thị đồ họa cho quy trình kiểm soát, giám sátbáo động, kiểm soát trình tự và khóa liên động

Thông tin quản lý

Thông tin quản lý theo truyền thống được cung cấp bằng cách đọc từ thiết bị đo,ghi biểu đồ, và đối chiếu từ các mẫu lấy từ quá trình sản xuất Dữ liệu này là cầnthiết để giám sát hiệu suất tổng thể của một nhà máy hoặc xử lý và cung cấp các dữliệu cần thiết để quản lý quá trình này Thu thập dữ liệu hiện đang được tích hợpvào hệ thống kiểm soát tổng thể Điều này giúp giảm thời gian thu thập thông tin và

làm giảm thời gian cần thiết để tương quan và sử dụng thông tin Quản lý tốt có thểđạt được năng suất đáng kể.

Khả năng của các thiết bị điều khiển để thực hiện các yêu cầu này đã phụ thuộc vàonhững thuận lợi chính đã diễn ra trong các lĩnh vực điện tử tích hợp, bộ vi xử lý vàtruyền dữ liệu Bốn thiết bị đã thực hiện các tác động quan trọng nhất trong nhàmáy được để điều khiển là:

• Hệ thống điều khiển phân tán (DCS)

• Bộ điều khiển logic lập trình (PLC)

• Các hệ thống SCADA (điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu)

• Các công cụ thông minh

Hệ thống điều khiển phân tán (DCS)

Một hệ thống điều khiển phân tán DCS là một phần cứng và phần mềm (kỹ thuậtsố) dựa trên điều khiển quá trình và hệ thống thu thập dữ liệu DCS dựa trên mộtđường truyền dữ liệu và có cấu trúc phân tán, nhưng tích hợp mô-đun Mỗi modulethực hiện công việc chuyên dụng cụ thể như các nhà điều hành giao diện / tương tựhoặc điều khiển / kiểm soát kỹ thuật số vòng lặp Thường có một giao diện đơn vịnằm trên đường dữ liệu cho phép kết nối dễ dàng với các thiết bị khác như PLC vàcác thiết bị máy tính giám sát

Bộ điều khiển logic lập trình (PLC)

PLC được phát triển sau những năm sáu mươi để thay thế các bộ sưu tập của cácrơle điện từ, đặc biệt là trong ngành công nghiệp sản xuất ô tô Họ đã sử dụng chủyếu để điều khiển trình tự và khóa liên động với giá đỡ, mở/đóng đầu vào và đầu

ra, được gọi là kỹ thuật số I / O Được điều khiển bởi một bộ xử lý trung tâm sửdụng dễ dàng viết các chương trình gõ “thang logic” PLC hiện đại hiện nay baogồm các modul I / O tương tự và kỹ thuật số cũng như khả năng lập trình tinh vitương tự như một DCS, ví dụ như PID lập trình vòng lặp

Liên kết tốc độ cao giữa các PLC cũng có sẵn, chẳng hạn như 10/100 MbpsEthernet Một sơ đồ của một hệ thống PLC điển hình được đưa ra trong hình 1.1

Hình 1.1Một hệ thống PLC điển hìnhĐiều khiển giám sát và thu thập hệ thống dữ liệu (SCADA)

Đề cập đến một hệ thống bao gồm một số đơn vị thiết bị đầu cuối từ xa (RTU) thuthập số liệu hiện trường và kết nối trở lại một trạm chủ thông qua một hệ thốngthông tin liên lạc

Một sơ đồ dưới đây cho một ví dụ về điều này

Hình 1.2

Sơ đồ của một hệ thống SCADA điển hình

Hệ thống thiết bị đo thông minh

Trong những năm 1960, các giao diện 4-20 mA tương tự được thành lập như là tiêuchuẩn trên thực tế cho công nghệ thiết bị đo đạc Kết quả là, các nhà sản xuất thiết

bị thiết bị đo đạc đã có một giao diện truyền thông tiêu chuẩn làm cơ sở sản phẩmcủa họ Người sử dụng đã có một sự lựa chọn của các công cụ và các cảm biến từmột loạt các nhà cung cấp, mà có thể được tích hợp vào hệ thống kiểm soát của họ.Với sự ra đời của bộ vi xử lý và sự phát triển của công nghệ kỹ thuật số, tình hình

đã thay đổi Hầu hết người dùng đánh giá cao những lợi thế của các công cụ kỹthuật số Chúng bao gồm nhiều thông tin được hiển thị trên một công cụ, và màn

hình hiển thị từ xa, độ tin cậy, kinh tế, tự điều chỉnh và khả năng chẩn đoán Cómột sự thay đổi dần dần từ tương tự sang công nghệ kỹ thuật số.

Có một số cảm biến kỹ thuật số thông minh với khả năng thông tin liên lạc kỹ thuật

số đối với hầu hết các ứng dụng truyền thống Chúng bao gồm các bộ cảm biến để

đo nhiệt độ, áp suất, mức độ, lưu lượng, khối lượng (trọng lượng), mật độ và cácthông số hệ thống điện Các cảm biến kỹ thuật số mới thông minh được gọi là thiết

bị đo đạc "thông minh"

Các tính năng chính để xác định một công cụ 'thông minh' là:

• Thông minh, cảm biến kỹ thuật số

• Khả năng truyền thông kỹ thuật số

Ngoài ra còn có một phạm vi mới nổi của giao tiếp thông minh, thiết bị kỹ thuật số

có thể được gọi là thiết bị truyền động 'thông minh' Ví dụ trong số này là các thiết

bị như ổ đĩa biến tốc độ, khởi động mềm, rơ le bảo vệ và điều khiển thiết bị chuyểnmạch với các cơ sở truyền thông kỹ thuật số

Hình 1.3Biểu đồ của dữ liệu thông tin liên lạc

• Các hệ thống kết nối (OSI)

Mô hình OSI, được phát triển bởi Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế, nhanh chóng được

sự ủng hộ của ngành công nghiệp Mô hình OSI làm giảm tất cả các thiết kế vàvấn đề giao tiếp vào một số lớp như thể hiện trong hình 1.4 Một giao diện vật lýtiêu chuẩn như EIA-232 sẽ phù hợp với các lớp 1, trong khi các lớp khác liên quanđến phần mềm giao thức

Hình 1.4Biểu diễn mô hình OSICác thông điệp hoặc dữ liệu thường được gửi trong các gói, mà chỉ đơn giản là mộtchuỗi các byte.

Giao thức định nghĩa chiều dài của gói tin Mỗi gói tin yêu cầu một địa chỉ nguồn

và địa chỉ đích để hệ thống biết nơi để gửi nó, và người nhận biết nó đến từ đâu.Một gói tin bắt đầu ở phía trên cùng của giao thức ngăn xếp, lớp ứng dụng, vàchuyển qua các lớp phần mềm khác cho đến khi nó đạt đến lớp vật lý Sau đó nóđược gửi qua liên kết Khi đi xuống ngăn xếp, gói tin có được thông tin tiêu đềthêm tại mỗi lớp Điều này cho các lớp tương ứng tại các ngăn xếp tiếp theo phảilàm gì với các gói tin Đầu cuối nhận được, các gói dữ liệu truyền lên stack với mỗiphần thông tin tiêu đề được xác định trên đường đi Lớp ứng dụng tại receiveronlynhận được dữ liệu gửi qua các lớp ứng dụng ở máy phát

Các mũi tên giữa các lớp chỉ ra rằng mỗi lớp đọc các gói tin là đến, hoặc đi đếnlớp tương ứng ở phía bên kia Được gọi là truyền thông đồng đẳng, mặc dù các góitin thực tế được vận chuyển thông qua liên kết vật lý Giữa ngăn xếp trong hình 1.4(đại diện cho một bộ định tuyến) chỉ có ba lớp thấp hơn, đó là tất cả những gì là cần

thiết cho việc truyền tải chính xác của một gói dữ liệu giữa hai thiết bị trong trườnghợp này.

Mô hình OSI là hữu dụng trong việc cung cấp một khuôn khổ chung cho tất cả

hệ thống truyền thông Tuy nhiên, nó không định nghĩa các giao thức thực tế được

sử dụng tại mỗi lớp Nó dự đoán rằng nhóm các nhà sản xuất trong lĩnh vực khácnhau của ngành công nghiệp sẽ hợp tác để xác định phần mềm và phần cứng phùhợp tiêu chuẩn cho ngành công nghiệp cụ thể của họ Những tìm kiếm một khuônkhổ tổng thể cho các yêu cầu thông tin liên lạc cụ thể của họ đã nhiệt tình chấpnhận mô hình OSI này và sử dụng nó như là một cơ sở cho các ngành công nghiệptiêu chuẩn cụ thể của họ

1.4 Các giao thức

Như đã đề cập trước đây, mô hình OSI cung cấp một khuôn khổ trong đó một cụthể giao thức có thể được xác định Một giao thức, lần lượt định nghĩa một địnhdạng khung hình có thể được thực hiện như sau: các byte đầu tiên có thể là mộtchuỗi của một số và số không đồng bộ nhận hoặc dán cờ để chỉ ra sự bắt đầu củakhung hình (để sử dụng bởi người nhận) Thứ hai byte có thể chứa địa chỉ đích chitiết mà thông điệp được đi Thứ ba byte có thể chứa địa chỉ nguồn lưu ý nơi màthông điệp có nguồn gốc Các byte ở giữa của thông điệp có thể là dữ liệu thực tế

đã được gửi đi từ máy phát đến người nhận Byte cuối cùng là chỉ số cuối cùng củakhung hình, có thể được mã phát hiện lỗi hoặc kết thúc cờ

Hình 1.5

Cấu trúc cơ bản của một khung thông tin được xác định bởi một giao thứcCác giao thức khác nhau từ rất đơn giản (ví dụ như các giao thức cơ sở ASCII) vàrất tinh vi (chẳng hạn như TCP / IP), hoạt động ở tốc độ cao chuyển megabit dữ

liệu mỗi giây Không có giao thức đúng hay sai, sự lựa chọn phụ thuộc vào ứngdụng đặc biệt.

• Đài phát thanh và truyền thông không dây

Tiêu chuẩn giao diện EIA-232

Các tiêu chuẩn giao diện EIA-232C được phát hành ở Mỹ vào năm 1969 để xácđịnh các chi tiết điện và cơ khí của giao diện giữa dữ liệu thiết bị đầu cuối (DTE)

và thiết bị truyền thông dữ liệu (DCE), có sử dụng nối tiếp trao đổi dữ liệu nhịphân

Trong giao tiếp nối tiếp dữ liệu, hệ thống thông tin liên lạc có thể bao gồm:

• Các DTE, một dữ liệu gửi thiết bị đầu cuối như máy tính, đó là nguồn của dữ liệu(thường là một chuỗi các ký tự mã hóa thành một dạng kỹ thuật số phù hợp)

• Các chương trình DCE, hoạt động như một trình chuyển đổi dữ liệu (chẳng hạnnhư một modem) để chuyển đổi tín hiệu vào một hình thức thích hợp cho các liênkết ví dụ như thông tin liên lạc tín hiệu tương tự cho hệ thống điện thoại

• Các liên kết truyền thông riêng của mình, ví dụ, một hệ thống điện thoại

• Một máy thu thích hợp, chẳng hạn như một modem, cũng là một chương trìnhDCE, mà chuyển đổi tín hiệu tương tự trở lại với một hình thức thích hợp cho cácthiết bị đầu cuối nhận

• Một dữ liệu nhận được thiết bị đầu cuối, chẳng hạn như một máy in, cũng là mộtDTE, mà nhận được xung kỹ thuật số để giải mã trở lại thành một chuỗi các ký tự

nhất của tiêu chuẩn, EIA- 232E đã mở rộng ý nghĩa của chương trình DCE viết tắt

từ " dữ liệu thiết bị liên lạc " với hơn' dữ liệu thiết bị mạch chấm dứt ' chung EIA-232 có một số điểm yếu làm cho nó không phù hợp với dữ liệu truyền thôngcho các thiết bị và kiểm soát trong một môi trường công nghiệp Do đó, các tiêuchuẩn giao diện EIA đã được phát triển để khắc phục được những hạn chế Thườngđược sử dụng nhất trong số đó cho thiết bị đo đạc và kiểm soát hệ thống là EIA-

423 , EIA -422 và EIA -485

Tiêu chuẩn giao diện EIA-485

EIA-485 là một hệ thống cân bằng với dải thu tương tự như EIA-422 nhưng vớităng tốc độ dữ liệu và lên đến 32 thiết bị phát và thu trên mỗi dòng "tiêu chuẩn".Tiêu chuẩn EIA-485 là rất hữu ích cho các thiết bị và hệ thống kiểm soát, nơi một

số dụng cụ hoặc bộ điều khiển có thể được kết nối với nhau trên cùng một mạng đađiểm

Một sơ đồ đơn giản của một RS-485 hệ thống điển hình được chỉ ra trong hình 1.7

Hình 1.8:

Sợi quang đa kiểu và sợi quang đơn kiểu

Nó được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống truyền thông công nghiệp cho hai lý

do chính:

• Miễn dịch với tiếng ồn và điện

• Cách ly quang từ đột biến và nhất thời

Kết quả là, sợi đang có xu hướng thống trị trong tất cả các cài đặt mới đòi hỏi mức

độ lưu lượng hợp lý

Modbus

Giao thức này được phát triển bởi Modicon (nay là một phần của tập đoànSchneider Electric) cho quá trình hệ thống điều khiển Tiêu chuẩn này chỉ đề cậpđến các liên kết dữ liệu và lớp ứng dụng, do đó bất kỳ phương pháp vận chuyển vật

lý có thể được sử dụng Nó là một tiêu chuẩn rất phổ biến với một số ước tính chỉ

ra rằng hơn 40% các hệ thống thông tin liên lạc công nghiệp sử dụng Modbus Nóhoạt động như một giao thức thụ động lên đến 247 thiết bị thụ động.

Hình 1.9:

Định dạng của khung thông báo ModbusTrường địa chỉ đề cập đến số lượng các thiết bị thụ động cụ thể được truy cập cáclĩnh vực chức năng chỉ ra các hoạt động đang được thực hiện, ví dụ, đọc hoặc viếtcủa điểm tương tự hoặc kỹ thuật số trong các thiết bị thụ động Trường dữ liệu làcác dữ liệu đang được chuyển từ thiết bị lệ thuộc trở lại để làm chủ hoặc từ tổng thểđến thiết bị thụ động (một hoạt động viết) Cuối cùng, trường kiểm tra lỗi là để đảmbảo rằng người nhận có thể xác nhận tính toàn vẹn của các giao thức, nó gần như

có thể được coi là một dấu vân tay độc đáo

Modbus Plus

Nó được xây dựng trên Modbus và kết hợp các giao thức trong một hoạt động quadấu hiệu Giao thức này thường giới hạn trong bộ điều khiển logic lập trìnhModicon và không bao giờ được hỗ trợ như một giao thức mở

Dữ liệu đường cao tốc Cộng / DH485

Giao thức này được hình thành đường truyền chính của Allen Bradley (tạiRockwell Automation) phạm vi của chương trình điều khiển Nó là một giao thức

xác định tất cả ba lớp của mô hình OSI - lớp vật lý, lớp liên kết dữ liệu và lớp ứngdụng Một sơ đồ của nó như thế nào cấu trúc được đưa ra dưới đây.

Hình 1.10:

Dữ liệu cao tốc cấu trúc giao thức Cộng

Có hai địa chỉ (DST và SRC) trong giao thức thông báo này, cho thấy đích và địachỉ nguồn Đây là kết quả của việc sử dụng một hệ thống qua dấu hiệu nơi mỗitrạm trên mạng có khả năng làm chủ cho một khoảng thời gian ngắn

HART

Các địa chỉ từ xa đầu dò giao thức đường cao tốc (HART) là một thông minh điểnhình thiết bị đo đạc Fieldbus có thể hoạt động trong một lai 4-20 mA thời trang kỹthuật số Nó trở nên phổ biến vì nó tương thích với các tiêu chuẩn 4-20 mA Tuynhiên, nó không phải là một tiêu chuẩn Fieldbus đúng sự thật và đã được thay thếbởi Foundation Fieldbus Một sơ đồ đặc trưng của nó hoạt động như thế nào đượchiển thị bên dưới

Hình 1.11:

Truyền thông điểm nối điểm HART

AS-i

Đây là một trong những tiêu chuẩn mạnh nhất để kiểm soát kỹ thuật số đơn giản

Nó gần như là kiểm nghiệm từ một điểm của hệ thống dây điện với một triết lý hệthống dây điện rất đơn giản Nó là một bậc thầy- mạng thụ động, có thể đạt tốc độtruyền tải lên đến 167 kbps, ví dụ,với 31 thiết bị thụ động và 124 điểm I /O kết nối,một quét thời gian 5 ms có thể đạt được

Thiết bị mạng

Thiết bị mạng, được phát triển bởi Allen Bradley (tại Rockwell Automation), làmột mạng mức độ thấp theo định hướng tập trung vào việc chuyển giao điểm kỹthuật số Nó định nghĩa ba lớp như chỉ ra dưới đây và có thể hỗ trợ lên đến 64 nútvới nhiều như tổng số 2048 các thiết bị Các hệ thống cáp là không phức tạp và đơngiản cho phép quyền được tiến hành cho các công cụ là tốt