Bài giảng truyền dẫn số liệu mạng chương 4 giới thiệu mạng công nghiệp (đh bách khoa TP HCM)

Chương : Giới thiệu Mạng công nghiệp Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 4-1 NỘI DUNG CHÍNH „ „ Mạng MODBUS Mạng CAN Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 4-2 Mạng MODBUS „ „ „ Modbus giao thức hãng Modicon (sau thuộc AGE Schneider Automation) phát triển Modbus mô tả trình giao tiếp điều khiển với thiết bò khác thông qua chế yêu cầu/đáp ứng Vì lý đơn giản nên Modbus có ảnh hưởng tương đối mạnh hệ PLC nhà sản xuất khác Trong PLC người ta tìm thấy tập hợp dòch vụ đưa Modbus Đặc biệt hệ thống thu thập liệu điều khiển giám sát (SCADA), Modbus hay sử dụng đường truyền RS232/485 ghép nối nối tiếp thiết bò liệu đầu cuối (PLC, PC, RTU) Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 4-3 Mạng MODBUS „ MODBUS Serial line RS485: mạng sử dụng chế master/ Slave, tốc độ truyền 1,200 đến 115Kbps với giá thành thấp Application Modbus Presentation Session Transport Network Link Physical Master - Slave RS485 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 4-4 Mạng MODBUS „ MODBUS TCP/IP: mạng sử dụng chuẩn TCP/IP, Enternet 10Mbps 100Mbps Application Modbus Préeentation Session Transport TCP Network IP Link Physical CSMA / CD ETHERNET V2 ou 802.3 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 4-5 Mạng MODBUS „ MODBUS Plus: mạng sử dụng giao thức Token Passing, với tốc độ 1Mbps Application Modbus Presentation Session Transport Network Link Physical 802.4 Token passing RS485 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 4-6 Mạng MODBUS „ Giao thức modbus có version: „ ASCII transmission mode: Mỗi byte message gởi ký tự ASCII „ RTU transmission mode: Mỗi byte message gởi số hexadecimal Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 4-7 Mạng MODBUS „ Chế độ ASCII „ Mỗi byte thông báo gửi thành hai ký tự ASCII bit, ký tự biểu diễn chử số hex Ưu điểm chế độ cho phép khoảng thời gian trống tối đa giây hai ký tự mà không gây lỗi Cấu trúc ký tự khung gửi thể sau: Start Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM P Stop 4-8 Mạng MODBUS „ Mỗi ký tự bao gồm : „ bit khởi đầu (Startbit) „ bit biểu diễn số hex byte cần gửi dạng ký tự ASCII (0 –9 A – F), bit thấp gửi trước „ bit parity chẵn/lẻ, sử dụng parity „ bit kế thúc (Stopbit) sử dụng parity bit kết thúc không sử dụng parity Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 4-9 Mạng MODBUS „ Chế độ RTU: „ Khi thiết bò mạng Modbus chuẩn đặt chế độ RTU (Remote Terminal Unit), byte thông báo gửi thành ký tự bit Ưu điểm chế độ so với chế độ ASCII hiệu suất cao Tuy nhiên, thông báo phải truyền thành dòng liên tục Cấu trúc ký tự khung gửi thể sau: Start Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM P Stop 4-10 Mạng MODBUS Address „ „ „ Function Data Checksum Có giá trò từ -> 255 Modbus RTU: CRC bytes Mobus ASCII: CRC byte Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 4-16 Mạng MODBUS „ Ví dụ frame mode RTU „ Function code = 03 : Read Holding Registers Request : byte byte Slave Function Address code = 03 bytes bytes bytes First word address Number of words to read CRC16 bytes bytes bytes bytes Value of the first word Value of the last word CRC16 Response : byte byte Slave Function Number of Address code = 03 bytes read Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 4-17 Mạng MODBUS New Modbus RS485 standard schematic Maximum length of bus Maximum number of stations (without repeater) Maximum length of tap links 1000 m at 19200 bps 32 (31 slaves) 20 m for one tap link 40 m divided by the number of tap links Bus polarisation 650 Ω at 5V and common for the master Line terminator 120 Ω - 0,25Wm in series with 1nF 10V Yes (Common) connected to the PG Common polarity Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 4-18 Mạng CAN „ CAN (Controller Area Network) Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 4-19 Mạng CAN Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 4-20 Mạng CAN Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 4-21 Mạng CAN „ „ CAN giải vấn đề kết nối thiết bò hệ thống hệ thống Bus Thường sử dụng hệ thống xe Với việc sử dụng mạng CAN Các kết nối điểm – điểm hệ thống thay kết Bus nối tiếp hệ thống điều khiển Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 4-22 Mạng CAN „ Mô hình tham chiếu CAN Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 4-23 Mạng CAN Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 4-24 Mạng CAN „ Kết nối dạng Bus CAN Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 4-25 Mạng CAN Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 4-26 Mạng CAN „ Cấu trúc khung CAN Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 4-27 Mạng CAN „ Dùng mã CRC để phát lỗi Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 4-28 Mạng CAN Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 4-29 Mạng CAN Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 4-30 [...]... Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 4- 22 Mạng CAN „ Mô hình tham chiếu của CAN Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 4- 23 Mạng CAN Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 4- 24 Mạng CAN „ Kết nối dạng Bus của CAN Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 4- 25 Mạng CAN Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 4- 26 Mạng CAN „ Cấu trúc khung của CAN Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 4- 27 Mạng CAN „ Dùng mã CRC để phát hiện lỗi Khoa. .. PG Common polarity Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 4- 18 Mạng CAN „ CAN (Controller Area Network) Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 4- 19 Mạng CAN Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 4- 20 Mạng CAN Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 4- 21 Mạng CAN „ „ CAN giải quyết vấn đề kết nối các thiết bò trong hệ thống bằng hệ thống Bus Thường được sử dụng trong hệ thống xe hơi Với việc sử dụng mạng CAN Các kết nối... Checksum CR LF 0D Hex 0A Hex 3A Hex Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 4- 12 Mạng MODBUS Address „ „ Function Data Checksum Có giá trò từ 0 -> 247 Giá trò 0: được dùng cho bản tin broadcast Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 4- 13 Mạng MODBUS Address „ „ Function Data Checksum Có giá trò từ 1 -> 255 Chứa giá trò của hàm cần thực thi Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 4- 14 Mạng MODBUS Address „ „ Function Data... TP. HCM 4- 26 Mạng CAN „ Cấu trúc khung của CAN Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 4- 27 Mạng CAN „ Dùng mã CRC để phát hiện lỗi Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 4- 28 Mạng CAN Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 4- 29 Mạng CAN Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 4- 30 ... MODBUS Address „ „ Function Data Checksum Có giá trò từ 0 -> 255 Chứa thông tin của hàm cần thực thi Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 4- 15 Mạng MODBUS Address „ „ „ Function Data Checksum Có giá trò từ 0 -> 255 Modbus RTU: CRC 2 bytes Mobus ASCII: CRC 1 byte Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 4- 16 Mạng MODBUS „ Ví dụ frame trong mode RTU „ Function code = 03 : Read Holding Registers Request : 1 byte... CRC16 Response : 1 byte 1 byte Slave Function Number of Address code = 03 bytes read Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 4- 17 Mạng MODBUS New Modbus RS485 standard schematic Maximum length of bus Maximum number of stations (without repeater) Maximum length of tap links 1000 m at 19200 bps 32 (31 slaves) 20 m for one tap link 40 m divided by the number of tap links Bus polarisation 650 Ω at 5V and common for.. .Mạng MODBUS „ Mỗi ký tự bao gồm : „ 1 bit khởi đầu (Startbit) „ 8 bit của byte thông báo cần gửi, trong đó bit thấp nhất được gửi đi trước „ 1 bit parity chẵn/lẻ, nếu sử dụng parity „ 1 bit kế thúc (Stopbit) nếu sử dụng parity hoặc 2 bit kết thúc nếu không sử dụng parity Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 4- 11 Mạng MODBUS „ Cấu trúc khung của MODBUS: Modbus