Tìm hiểu mạng truyền thông FIPIO
Trang 21 Giới thiệu
• FIPIO là hệ thống bus trường thường
được sử dụng công nghiệp tự động hóa, để kiểm soát của van, cảm biến và đơn vị I/O.
• FIP = Factory Instrumentation Protocol• Tiêu chuẩn FIP được dựa trên một sáng
kiến ở Pháp năm 1982.
Trang 31 Giới thiệu
• Năm 1990 một số đối tác từ Nhật Bản và Mỹ sáp nhập FIP vào nhóm WorldFIP (mà sau này sáp nhập Foundation Fieldbus) CENELEC công nhận tiêu chuẩn EN50170 năm 1996
• Công nhận IEC 61158 vào năm 1999
Trang 4•Công nghệ FIPIO là sở hữu của Schneider Electric.
Trang 6One Bus for 3 Levels of Control
Trang 92 Cấu trúc mạng
• Một cấu hình bao gồm 64 thiết bị kết nối trên bus FIPIO (128 với một PREMIUM TSX):
• địa chỉ vật lý 0 được dành riêng cho các trạm kiểm soát các ứng dụng
Trang 102 Cấu trúc mạng
• Địa chỉ vật lý 63 được dành riêng cho kết nối của một thiết bị đầu cuối là một Module truyền thông (TSX FPC 10, TSX FPC 20)
Thiết bị đầu cuối này hỗ trợ cấu hình, lập trình và điều chỉnh các công cụ của người quản lý bus FIPIO.
Trang 112 Cấu trúc mạng
•Địa chỉ vật lý 1-62 (cộng với 64-127 với một PREMIUM TSX) được sử dụng cho kết nối thiết bị ngoại vi công nghiệp FIPIO.
•Các thiết bị này phải được khai báo trong I/O cấu hình từ xa của PLC kiểm soát quá trình này
Trang 122 Cấu trúc mạng
• Chiều dài tối đa của một phân đoạn FIPIO (FIP đoạn cáp mà không sử dụng bộ lặp) là 1000 mét (3000 mét trong trường hợp đoạn cáp quang).
• Một bộ phận bao gồm đến 32 thiết bị.
Trang 132 Cấu trúc mạng
• Điện / điện (TSX FP ACC6) hoặc lặp điện / quang học (TSX FP ACC8) có thể được sử dụng để nối một vài phân đoạn điện và / hoặc quang học
• Chiều dài bus FIPIO tối đa thu được bằng cách ghép nhiều phân đoạn là 5000 mét.
Trang 142 Cấu trúc mạng
• Tuy nhiên, trong trường hợp bus FIPIO điều khiển bởi một TSX Model 40 PLC, điều chỉnh các thông số thông tin nhất
định mở rộng chiều dài của bus FIPIO đến hơn 10 km
• Trong trường hợp bus FIPIO kiểm soát bởi một TSX PREMIUM PLC, chiều dài bus lên đến 15 km.
Trang 152 Cấu trúc mạng
•Tốc độ dữ liệu và chiều dài tối đa với cáp đồng
31.25 kbps : 5 km - 20km 1 Mbps : 1km - 4 km
2.5 Mbps : 500 m - 1.5 km 5 Mbps : 300 m - 700m
25 Mbps : 80 m - 200m
•Tốc độ dữ liệu và chiều dài tối đa với cáp quang31.25 kbps,1Mbps,2.5Mbps,5 Mbps,25Mbps:40km
Trang 162 Cấu trúc mạng
Trang 17A.S : Avtive star S : Subcriber
Trang 182 Cấu trúc mạng
manager device is PLC:
TSX 57-25, TSX 57-35 or PCX 57-35
TSX or PMX
47/67/87/107, - APRIL® 5000
Trang 192 Cấu trúc mạng
Trang 203 Phương thức truyền thông
• Lớp vật lý
Sự hỗ trợ truyền tải là một cặp xoắn được bảo vệ hoặc một sợi quang Trong FIPIO, cáp quang được sử dụng để kết nối hai phân khúc điện FIP.
Tiêu chuẩn FIP định nghĩa 3 tốc độ
truyền: 31.25 kb / s, 1Mb / s và 2,5 Mb/s Tốc độ được sử dụng bởi FIPIO là 1 Mb/s Lớp được sử dụng bởi FIPIO là lớp cao.
Trang 213 Phương thức truyền thông
Mã hóa Manchester được sử dụng Mỗi khung được tạo thành:
• một chuỗi bắt đầu Khung (lời nói đầu, khung bắt đầu dấu phân cách),
• dữ liệu từ các lớp liên kết (kiểm tra và dữ liệu),
• một chuỗi cuối Khung (Frame cuối dấu phân cách)
Trang 223 Phương thức truyền thông
Trang 23Một mạng lưới FIP chứa ít nhất một trạm, gọi là Bus Arbitrator ( BA )
Trong một cấu hình FIPIO, bus quản lý PLC nằm tại địa chỉ 0 là Bus Arbitrator ( BA).
Trạm BA cũng có thể tham gia vào biến và trao đổi tin nhắn.
Trang 243 Phương thức truyền thông
BA quét các biến vào những thời điểm xác định trong hệ thống cấu hình Nó có một bảng quét (macrocycle), trong đó có danh sách các định danh lưu thông và tuần
hoàn.
Trang 253 Phương thức truyền thông
Trang 30• Các khung ID và các khung RP có định dạng như sau:
Trang 313 Phương thức truyền thông
Trang 32Yêu cầu chuyển thông điệp không tuần hoàn
• Lưu thông của một biến trong các cửa sổ không tuần hoàn thực hiện trong ba giai đoạn
Yêu cầu được yêu cầu trong quá trình sản xuất của một biến theo chu kỳ (biến A).
Trong cửa sổ dành cho giao thông theo chu kỳ, trọng tài xe buýt truyền một
khung câu hỏi ID_DAT_A
Trang 33Yêu cầu chuyển thông điệp không tuần hoàn
Nhà sản xuất của một câu trả lời biến với giá trị tương ứng và thiết lập một chút yêu cầu không tuần hoàn trong lĩnh vực kiểm tra của mình
khung đáp ứng: RP_DAT_RQ_A Nhu cầu yêu cầu này được ghi nhớ bởi BA
Trang 34Yêu cầu chuyển thông điệp không tuần hoàn
Trang 35Yêu cầu chuyển thông điệp không tuần hoàn
Yêu cầu truyền tải
Trong cửa sổ biến không tuần hoàn, trọng tài xe buýt yêu cầu nhà sản xuất
Một định danh để truyền tải yêu cầu của mình: khung ID_RQ_A.
Nhà sản xuất của một phản ứng bằng
cách gửi lại danh sách các định danh đượclưu hành: RP_RQ (B, C) khung Danh sách này được ghi nhớ bởi các BA trong một
hàng đợi.
Trang 36Yêu cầu chuyển thông điệp không tuần hoàn
Trang 37Yêu cầu chuyển thông điệp không tuần hoàn
Yêu cầu thực hiện:
Trong cửa sổ biến không tuần hoàn, BA truyền các định danh nhớ trong hàng đợi Số định danh truyền sẽ phụ thuộc vào
thời gian có sẵn trong cửa sổ biến không tuần hoàn Yêu cầu đó không được xử lý sẽ được xử lý trong thời gian không tuần hoàn cửa sổ của chu kỳ tiếp theo.
Trang 38Yêu cầu chuyển thông điệp không tuần hoàn
Trang 39Yêu cầu chuyển thông điệp không tuần hoàn
• Cơ chế để chuyển tin nhắn với sự thừa nhận liên quan đến ba giai đoạn.
Nhu cầu Yêu cầu:
Yêu cầu được thực hiện trong sản xuất
của một biến theo chu kỳ (biến A) Trong cửa sổ dành cho giao thông theo chu kỳ, BA truyền một khung câu hỏi ID_DAT_A
Trang 40Yêu cầu chuyển thông điệp không tuần hoàn
Nhà sản xuất của một câu trả lời biến với giá trị tương ứng và thiết lập một chút yêu cầu tin nhắn không tuần hoàn trong lĩnh
vực kiểm tra khung phản ứng của nó:
RP_DAT_MSG_A Yêu cầu thông báo này được ghi nhớ bởi BA
Trang 41Yêu cầu chuyển thông điệp không tuần hoàn
Trang 42Yêu cầu chuyển thông điệp không tuần hoàn
Thông điệp truyền tải:
Trong cửa sổ tin nhắn không tuần hoàn, BA yêu cầu nhà sản xuất một định danh để truyền tải thông điệp của mình: khung ID_MSG_A Nhà sản xuất của A truyền
thông trong đó bao gồm địa chỉ nguồn, địa chỉ đích và các dữ liệu: khung
RP_MSG_ACK.
Trang 43Yêu cầu chuyển thông điệp không tuần hoàn
Trang 44Yêu cầu chuyển thông điệp không tuần hoàn
Xác Nhận và kết thúc:
Đáp lại, các điểm đến tin truyền một
khung xác nhận đến báo cho trạm nguồn rằng thông điệp đã được nhận được một cách chính xác:
Khung RP_ACK.
Trang 45Yêu cầu chuyển thông điệp không tuần hoàn
Trang 46II Ứng dụng
Card for WorldFIP fieldbus
To set a communication on WorldFIP / FIP fieldbus and a PC
Trang 47II Ứng dụng
• 1 - Description
The PCIFIP realizes an interface between an compatible personal computer and the WorldFIP (or FIP) field bus The communication rate can be one of three standard rates of the WorldFIP
IBM-(31,25 Kb/s, 1 Mb/s and 2.5 Mb/s) according to the board purchased The PCI/FIP uses Fullfip 2 This card runs with these softwares : Fipengine,
Fipdesigner and Fipbusview tools.
Trang 48• - Plug and Play compliant
- Windows XP™ and 2000™ support
Trang 50II Ứng dụng
Giá: 56,614,040 VND (~2714 USD)
ATS48C21Q - Khởi động mềm công suất 110KW/210A
Supply voltage Three phase 230…415 V (1)
Communication (4) Integrated
Modbus Available as an option
DeviceNet, Ethernet TCP/IP, Fipio, Profibus DP
Trang 51Phụ lục
• CENELEC = French: Comité Européen de Normalisation Électrotechnique.
English: European Committee for
Electrotechnical Standardization ( Ủy ban tiêu chuẩn kỹ thuật điện Châu Âu).
• IEC = International Electrotechnical
Commission ( Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế ).
Trang 52Phụ lục
nhuận bao gồm hơn 350 nhà cung cấp trên thế giới và người sử dụng kiểm soát quá trình và sản xuất tự động hóa sản phẩm.
•Một số cấu hình WorldFIP đã được định nghĩa Một trong số chúng, đơn giản chỉ là cung cấp định kỳ lưu lượng dữ liệu được xác định, được
gọi là DWF (thiết bị WorldFIP) và được chuẩn
hóa (AFNOR, năm 1996, CEN-ELEC, 1996b).
