bài-tập-hệ-thu-thập-dữ-liệu

MỤC LỤC Chương 1: Cơ sở lý thuyết 1.1 Phân tích cơng nghệ 1.2 Tìm hiều PLC s7-300 1.2.1 Khái quát PLC s7-300 1.2.2 Các modul mở rộng 1.3 Tìm hiểu HMI ( Dùng wincc siemens) Chương 2: Thiết kế hệ thống 2.1 Lựa chọn thiết bị (Giới hạn tham số thiết bị, liên quan đến thiết bị đo cấu chấp hành đề tài cần) 2.2 Xây dựng sơ đồ khối 2.3 Mạch lực,bảng định địa sơ đồ đấu dây, thực tốn điều khiển 2.4 Trình bày giao thức truyền thông hệ thống? -Các thiết bị hệ thống thuộc cấp mơ hình phân cấp chức hệ thống mạng công ty? -S7-300 hỗ trợ giao thức truyền thông nào? - Lựa chọn trình bày chi tiêt gio thức sử dụng hệ thống? Lý lựa chọn? Chương 3: Kết luận 3.1 Các nội dung đạt đề tài 3.2 Các hạn chế tồn tài phương hướng khắc phục LỜI NÓI ĐẦU 4 13 15 17 19 21 25 29 29 Ngày nay, người với ứng dụng khoa học kỹ thuật tiên tiến giới, ngày thay đổi, văn minh đại Sự phát triển kỹ thuật điện tử tạo hàng loạt thiết bị với đặc điểm bật xác cao, tốc độ nhanh, gọn nhẹ…là yếu tố cần thiết góp phần cho hoạt động người đạt hiệu ngày cao Tự động hóa trở thành ngành khoa học đa nhiệm vụ Tự động hóa đáp ứng địi hỏi không ngừng ngành, lĩnh vực khác nhu cầu thiết yếu người sống hàng ngày Một sản phẩm tiên tiến PLC Ứng dụng quan trọng ngành cơng nghệ tự động hóa việc điều khiển, giá sát hệ thống với thiết bị điều khiển từ xa tinh vi đạt suất, kinh tế thật cao Xuất phát từ ứng dụng đó, chúng em xin phép thiết kế mạch ứng dụng PLC, điều khiển hệ thống phối liệu II Đầu tiên em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy cô giáo khoa điện, bạn lớp Điện 5-K8 đặc biệt giảng viên NGUYỄN THU HÀ giảng viên khoa điện trường ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI người trực tiếp giảng dạy cho em kiến thức để hồn thành đồ án mơn học Mong góp ý để em hồn thành tập lớn tốt sau Em xin chân thành cảm ơn ! Nhận xét giáo viên: Chương I : Cơ sở lý thuyết 1.1 Phân tích cơng nghệ Ban đầu silo 1,2,3 chưa có ngun liệu, van V1 V2 V3 V4 V5 đóng, đèn led động khuấy chưa hoạt động Sau ấn nút start đèn led sáng báo hệ thống vận hành, van V1 V3 mở cho nguyên liệu chảy vào silo silo 3, thùng silo đầy cảm biến S4 S5 báo đầy, ngắt điện khỏi van V1 V3 làm cho van đóng lại,ngừng chảy nguyên liệu Giả sử : lượng nguyên liệu silo silo đủ cho lần phối liệu Các van V2 V4 sau dc cấp điện mở mở cho nguyên liệu chảy xuống silo 1, chảy đến gặp cảm biến s2 s3 động K khuấy vòng 30s, sau động K khuấy dc 30s van V5 tự động có điện mở ra, làm cho nguyện liệu chảy vào xe, chạm cảm biến S1 ngắt điện khỏi V5 van V2 van V4 làm cho van đóng lại, q trình lặp lặp lại đên ấn stop, động dừng lại, van đóng lại, đèn led tắt, 1.2 Tìm hiểu PLC S7-300 1.2.1 khái quát PLC S7-300 PLC S7 – 300: loại trung bình, thích hợp cho ứng dụng vừa phải Định nghĩa : thiết bị điều khiển logic khả trình PLC (Programmable Logic controller ) loại thiết bị cho phép thực linh hoạt thuật tốn điều khiển số thơng qua ngơn ngữ lập trình , thay cho việc phải thực thuật tốn mạch số Ưu điểm: + nhỏ gọn + dễ thay đổi thuật toán + dễ trao đổi thông tin với môi trường xung quanh (với PLC khác với máy tính) Các phận PLC: + xử lí trung tâm (CPU) + hệ điều hành +bộ nhớ chương trình +các cổng vào … Bộ nhớ chương trình - Bộ đệm vào Khối vi xử lí trung tâm hệ điều hành timer Bộ đếm Bit cờ Cổng vào Quản lí nghép nối Cổng ngắt đếm tốc độ cao a Cấu trúc nhớ CPU Bộ nhớ S7 – 300 chia làm vùng chính: Vùng chứa chương ch trình ứng dụng: chia làm miền: + OB (Organization block): (Organization block): miền chứa chương trình tổ chức + FC (Function): (Function): miền chứa chương trình tổ chức thành hàm có biến hình thức để trao đổi liệu với chương trình gọi + FB (Function block): (Function block): miền chứa chương trình con, tổ chức thành hàm, có khả trao đổi liệu với khối chương trình khác Vùng chứa tham số hệ điều hành chương trình ứng dụng + I (Process image input): (Process image input): miền đệm liệu cổng vào số + Q (Process image output): (Process image output): miền đệm liệu cổng số + M: miền biến cờ Chương trình ứng dụng sử dụng vùng nhớ để lưu giữ tham số cần thiết truy nhập theo bit (M), byte (MB), bit (M), byte (MB), từ (MW) hay (MW) hay từ kép (MD) + T: miền nhớ phục vụ thời gian (Timer) (Timer) bao gồm việc lưu giữ giá trị thời gian đặt trước (PV: Preset value), (PV: Preset value), giá trị đếm thời gian tức thời (CV: Current value) (CV: Current value) + C: miền nhớ phục vụ đếm (Counter), (Counter), bao gồm việc lưu giữ giá trị đặt trước, giá trị đếm tức thời, giá trị logic đầu đếm + PI: Miền địa cổng vào module tương tự + PQ: miền địa cổng cho module tương tự Vùng chứa khối liệu: Được chia thành loại + DB (Data block): (Data block): Miền chứa liệu tổ chức thành khối Kính thước số lượng khối người sử dụng quy định, phù hợp với toán điều khiển + L (Local data block): (Local data block): Miền liệu địa phương, khối chương trình OB, FC, FB OB, FC, FB tổ chức, sử dụng cho biến nháp tức thời trao đổi liệu biến hình thức với khối chương trình gọi Nội dung số liệu miền nhớ bị xóa kết thúc chương trình tương ứng OB, FC, FB 1.2.2 Các modul mở rộng Được chia thành loại sau: - Nguồn nuôi (PS: Power Supply): (PS: Power Supply): cung cấp nguồn cho CPU module khác - SM (Signal Module): SM (Signal Module): Module tín hiệu vào ra, bao gồm: + DI: Digital Input + DO: Digital Output + DI/DO: Digital In/Output + AI: Analog Input + AO: Analog Output + AI/AO: Analog In/Output - IM (Interface Module): Module ghép nối - FM (Function Module): Module điều khiển riêng: điều khiển Servo,… -CP (Communication Module): Module truyền thông Tuỳ theo q trình tự động hố địi hỏi số lượng đầu vào đầu ta phải lắp thêm module mở rộng loại module cho phù hợp Tối đa gá thêm 32 module vào panen (rãnh), panen module nguồn, CPU module ghép nối gá module bên phải Thường Step 7-300 sử dụng module sau: + Module nguồn PS (3 loại: 2A, 3A, 5A) + Module ghép nối IM (Intefare Module): Hệ thu thập liệu truyền số liệu + Module tín hiệu SM (Signal Module): - Vào số: kênh, 16 kênh, 32 kênh - Ra số: kênh, 16 kênh, 32 kênh - Vào, số: kênh vào kênh ra, 16 kênh vào 16 kênh - Vào tương tự: kênh, kênh, kênh - Ra tương tự: kênh, kênh, kênh - Vào, tương tự: kênh vào kênh ra, kênh vào kênh + Module hàm (Function Module) - Đếm tốc độ cao - Truyền thông CP 340, CP340-1, CP341 + Module điều khiển (Control Module): - Module điều khiển PID - Module điều khiển Fuzzy - Module điều khiển rô bot - Module điều khiển động bước Trong PLC có phận gán địa đơn thời gian (T), đếm (C) cần chữ kèm theo số đủ, ví dụ: T1, C32 Các địa đầu vào đầu với module chức có cách gán địa giống Địa phụ thuộc vào vị trí gá module Panen Chỗ gá module panen gọi khe (Slot), khe có đánh số, khe số khe tiếp tục Khi gá module số vào, lên khe mạng địa byte khe đó, khe có byte địa Trên module đầu vào, kênh, kênh có địa bit đến Địa đầu vào, số ghép địa byte địa kênh, địa byte đứng trước, địa kênh đứng sau, hai số có dấu chấm Khi module gá khe địa tính từ byte đầu khe, đầu vào khe có địa Địa khe kênh module số Ví dụ: Module đầu vào, đầu số gá vào khe số rãnh có địa I4.0, I4.1 Q4.0, Q4.1 Module số gá khe panen PLC Địa vào module tương tự Trong PLC S7-300 người ta dùng 16 bit (một word) cho kênh Một khe có kênh với địa PIW256 PQW256 (byte 256 257) PIW766 PQW766 Module tương tự gá vào khe panen PLC, khe trống có trạng thái tín hiệu “0” Ví dụ: Một module tương tự vào, gá vào khe số rãnh có địa PIW288, PIW290, PQW288 1.3 Tìm hiểu HMI (Wincc simen) - Giới thiệu phần mền Wincc Phần mềm WinCC Siemens phần mềm chuyên dụng để xây dựng giao diện điều khiển HMI (Human Machine Interface) phục vụ việc xử lý lưu trữ liệu hệ thống SCADA (Supervisory Control And Data Aquisition) thuộc chuyên ngành tự động hóa WinCC chữ viết tắt Windows Control Center (Trung tâm điều khiển chạy Windows), nói cách khác, cung cấp cơng cụ phần mềm để thiết lập giao diện điều khiển chạy hệ điều hành Microsoft Windows NT hay Windows 2000, XP, Vista 32bit (Not SP1) Trong dòng sản phẩm thiết kế giao diện phục vụ cho vận hành giám sát, WinCC thuộc thứ hạng SCADA (SCADA class) với chức hữu hiệu cho việc điều khiển WinCC hệ thống HMI (Human Machine Interface: tức giao diện người máy) cho phép hoạt động chấp hành quy trình chạy máy Truyền thơng WinCC máy diễn thông hệ thống tự động WinCC dùng để thị trình cấu hình giao diện đồ hoạ người dùng Bạn sử dụng giao diện người dùng để hoạt động quan sát trình WinCC cung cấp khả sau: - WinCC cho phép bạn quan sát trình Quá trình hiển thị đồ hoạ hình Màn hình hiển thị cập nhật lần trạng thái trình thay đổi - WinCC cho phép bạn vận hành quy trình Ví dụ, bạn điểm đặt từ giao diện người dùng bạn mở van - WinCC cho phép bạn giám sát trình Một cảnh báo báo hiệu cách tự động kiện trạng thái trình nghiêm trọng Nếu giá trị định nghĩa trước bị vượt quá, thơng báo xuất hình - WinCC cho phép bạn lưu trữ trình Khi làm việc với WinCC, giá trị q trình in lưu trữ theo kiểu điện tử Điều tạo điều kiện cho thu thập thông tin quy trình cho phép truy cập đến liệu sản sinh khứ WinCC sử dụng công nghệ phần mềm Nhờ cộng tác chặt chẽ Siemens Microsoff, người dùng yên tâm với phát triển công nghệ phần mềm mà Microsoft người dẫn đầu Hệ thống khách/chủ với chức SCADA Ngay từ hệ thống WinCC sở cung cấp tất chức để người dùng khởi động yêu cầu hiển thị phức tạp Việc gọi hình ảnh (picture), cảnh báo (alarm), đồ thị trạng thái (trend), báo cáo (report) dễ dàng thiết lập Có thể nâng cấp mở rộng dễ dàng từ đơn giản đến phức tạp WinCC mô đun hệ thống tự động hóa, thế, sử dụng để mở rộng hệ thống cách linh hoạt từ đơn giản đến phức tạp từ hệ thống với máy tính giám sát tới hệ thống nhiều máy giám sát, hay hệ thống có cấu trúc phân tán với nhiều máy chủ (server) Có thể phát triển tùy theo lĩnh vực công nghiệp yêu cầu công nghệ Một loạt mô đun phần mềm mở rộng định hướng cho loại ứng dụng phát triển sẵn để người dùng lựa chọn cần - Máy tính (Computer): Quản lý tất trạm (WorkStation) trạm chủ (Server) nằm Project - Quản lý tag (Tag Managerment): Là khu vực quản lý tất kênh, quan hệ Logic, tag (biến) trình (Tag process), tag (biến) trung gian PLC (Tag Internal) nhóm nhóm tag (Tag Groups) - Loại liệu (Data Types):Chứa loại liệu gán cho Tag kênh khác - Các trình soạn thảo Editor :Các trình soạn thảo liệt kê vùng dùng để soạn thảo điều khiển dự án hoàn chỉnh, chức soạn thảo cho bảng sau: 10 Van mở Van mở S S2=0,S3=0 Đ Động K (quay) S T=30s Đ Van ( mở) S Động K dừng S1=0 Đ Van đóng stop=0 Đ Van đóng S Van đóng END Khối điều khiển start,stop Các Cảm biến S1,S2,S3,S4,S5 Plc-s7-300 17 Động khuấy Các Van V1,V2,V3,V4,V5 2.3 Mạch lực bảng định địa sơ đồ đấu dây , thực toán điều khiển 2.3.1 mạch lực - Bảng định địa Địa I0.0 I0.1 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Chú thíc Start Stop Van Van Van Van Van Động K 18 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 Cảm biến S1 Cảm biến S2 Cảm biến S3 Cảm biến S4 CẢm biến S5 Sơ đồ đấu dây 24v 220v I0.0 STAR T I0.1 STOP I0.2 S2 I0.3 S3 I0.4 S4 I0,5 S5 Q0 V1 V2 S7-300 Q0 Q0 Q0 Q0 Q0, I0.6 S1 Q0 … COM L … N L+ V3 V4 V5 ĐC 24v M 2.4 Trình bày giao thức truyền thơng hệ thống 2.4.1 Các thiết bị hệ thống thuộc phân cấp mơ hình phân cấp chức hệ thống mạng công ty a Cấp chấp hành Các chức cấp chấp hành đo lường, dẫn động chuyển đổi tín hiệu trường hợp cần thiết Thực tế, đa số thiết bị cảm biến (sensor) hay chấp hành (actuator) có phần điều khiển riêng cho việc thực đo lường, truyền động xác nhanh nhạy Các thiết bị thơng minh (smart device) đảm nhận việc xử lý chuẩn bị thông tin trước đưa lên cấp điều khiển Hệ thu thập liệu truyền số liệu 19 b.Cấp điều khiển Nhiệm vụ cấp điều khiển nhận thông tin từ cảm biến, xử lý thông tin theo thuật toán định truyền đạt lại kết xuống chấp hành Khi cịn điều khiển thủ cơng, nhiệm vụ người đứng máy trực tiếp đảm nhận qua việc theo dõi công cụ đo lường, sử dụng kiến thức kinh nghiệm để thực thao tác cần thiết ấn nút đóng/ mở van, điều chỉnh cần gạt, núm xoay… Trong hệ thống điều khiển tự động, việc thực thủ công nhiệm vụ thay máy tính Do đặc tính bật cấp điều khiển xử lý thông tin, nên khái niệm cấp xử lý (process level) hay sử dụng Tuy nhiên, khái niệm khơng xác hệ thống tự động hố đại, việc xử lý thơng tin độc quyền cấp Như nêu trên, thiết bị thông minh cấp cảm biến/chấp hành đảm nhận phần việc Ngoài ra, việc thực chức cấp bên mang chất xử lý thông tin Cấp điều khiển cấp chấp hành hay gọi chung cấp trường (field level) điều khiển, cảm biến chấp hành cài đặt trực tiếp trường, gần kề với hệ thống kỹ thuật c Cấp điều hành giám sát Điều hành trình tức điều khiển vận hành trình kỹ thuật Khi đa số chức đo lường điều khiển, điều chỉnh, bảo trì hệ thống cấp sở thực hiện, nhiệm vụ cấp điều hành trình hỗ trợ người sử dụng việc cài đặt ứng dụng, thao tác, theo dõi, giám sát vận hành xử lý tình bất thường Ngồi ra, số trường hợp, cấp cịn thực tốn điều khiển cao cấp điều khiển phối hợp, điều khiển khởi động/ dừng điều khiển theo cơng thức (ví dụ chế biến dược phẩm, hoá chất) Khác với cấp dưới, việc thực chức cấp điều hành q trình thường khơng địi hỏi phương tiện, thiết bị phần cứng đặc biệt có giao diện mạng ngồi máy tính điều hành Hiện nay, nhu cầu tự động hoá tổng thể cấp điều hành sản xuất quản lý công ty, việc tích hợp hệ thống loại bỏ cấp trung gian khơng cần thiết mơ hình chức trở nên cần thiết Cũng thế, ranh giới cấp điều hành trình Hệ thu thập liệu truyền số liệu điều hành sản xuất nhiều khơng rõ ràng, hình thành xu hướng hội nhập hai cấp thành cấp nhất, gọi chung cấp điều hành 20 Với hệ thống mạng công ty Mạng cơng ty nằm mơ hình phân cấp hệ thống truyền thông công ty sản xuất công nghiệp Đặc trưng mạng công ty gần với mạng viễn thông mạng máy tính diện rộng nhiều phương diện phạm vi hình thức dịch vụ, phương pháp truyền thơng yêu cầu kỹ thuật Chức mạng cơng ty kết nối máy tính văn phịng xí nghiệp, cung cấp dịch vụ trao đổi thông tin nội với khách hàng thư viện điện tử e-library, thư điện tử email, hội thảo từ xa qua điện thoại, hình ảnh, cung cấp dịch vụ truy cập Internet thương mại điện tử e-commerce, Hình thức tổ chức ghép nối mạng, công nghệ áp dụng đa dạng, tuỳ thuộc vào đầu tư công ty Trong nhiều trường hợp, mạng cơng ty mạng xí nghiệp thực hệ thống mạng mặt vật lý, chia thành nhiều phạm vi nhóm mạng làm việc riêng biệt Mạng cơng ty có vai trị đường cao tốc hệ thống hạ tầng sở truyền thông công ty, địi hỏi tốc độ truyền thơng độ an tồn, tin cậy đặc biệt cao Ví dụ số công nghệ tiên tiến áp dụng cấp mạng tương lai Fast Ethernet, FDDI, ATM • Các cảm biến ,các van, động K thuộc cấp chấp hành mơ hình phân cấp chức hệ thống mạng cơng ty Cấp điều khiển mơ hình phân cấp chức hệ thống mạng công ty : PLC Cấp điều khiển giám sát mơ hình phân cấp chức hệ thống mạng công ty : máy tính 2.4.2 S7-300 hỗ trợ giao thức truyền thơng • Qua tìm hiểu PLC S7 -300 hỗ trọ giao thức truyền thông sau Modbus Modbus giao thức hãng Modicon phát triển Theo mơ hình ISO/OSI Modbus thực chất chuẩn giao thức dịch vụ thuộc lớp ứng dụng, thực chế vận chuyển cấp thấp TCP/IP, MAP (Manufactoring Message Protocol), qua đường truyền nối tiếp RS-232 Modbus định nghĩa tập hợp rộng dịch vụ phục vụ trao đổi liệu trình, liệu điều khiển chẩn đoán Tất điều khiển Modicon sử dụng Modbus ngôn ngữ chung 21 Modbus mơ tả q trình giao tiếp điều khiển với thiết bị 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 Cụ thể , PLC người ta tìm thấy tập hợp dịch vụ đưa Modbus Đặc biệt hệ thống thu thập liệu điều khiển giám sát, Modbus hay sử dụng đường truyền RS-232 ghép nối thiết bị liệu đầu cuối (PLC, PC, ) với thiết bị truyền liệu (Modem) Cơ chế giao tiếp Cơ chế giao tiếp Modbus phụ thuộc vào hệ thống truyền thông cấp thấp Cụ thể, phân chia hai loại mạng Modbus chuẩn Modbus mạng khác (ví dụ TCP/IP, Modbus Plus, MAP) a.Mạng Modbus chuẩn Các cổng Modbus chuẩn điều khiển Modicon số nhà sản xuất khác sử dụng giao diện nối tiếp RS-232 Các điều khiển nối mạng trực tiếp qua modem Các trạm Modbus giao tiếp với qua chế chủ/ tớ (Master/Slave), thiết bị chủ động gửi yêu cầu, lại thiết bị tớ đáp ứng liệu trả lại thực hành động định theo yêu cầu Các thiết bị chủ thơng thường máy tính điều khiển trung tâm thiết bị lập trình, thiết bị tớ PLC điều khiển số chuyên dụng khác Một trạm chủ gửi thơng báo u cầu tới riêng trạm tớ định gửi thông báo đồng loạt tới tất trạm tớ Chỉ trường hợp nhận yêu cầu riêng, trạm tớ gửi thông báo đáp ứng trả lại trạm chủ Trong thơng báo u cầu có chứa địa trạm nhận, mã hàm dịch vụ bên nhận cần thực hiện, liệu kèm thông tin kiểm lỗi Modbus mạng khác Với số mạng Modbus Plus MAP sử dụng Modbus giao thức cho lớp ứng dụng, thiết bị giao chế riêng mạng đó, điều khiển đóng vai trị chủ tớ lần giao dịch khác Nhìn nhận mức giao tiếp thông báo, giao thức Modbus tuân theo nguyên tắc chủ/ tớ phương pháp giao tiếp mạng cấp thấp tay đơi 22 Khi điều khiển gửi yêu cầu thông báo đóng vai trị chủ chờ đợi đáp ứng từ thiết bị tớ Ngược lại, điều khiển đóng vai trị tớ nhận thông báo yêu cầu từ trạm khác phải gửi trả lại đáp ứng Chu trình yêu cầu đáp ứng Giao thức Modbus định nghĩa khuôn dạng thông báo yêu cầu thông báo đáp ứng, minh họa hình vẽ Một thơng báo yêu cầu gồm phần sau : Địa trạm nhận yêu cầu (0-247), địa gửi đồng loạt Mã hàm gọi thị hành động trạm tớ cần thực theo yêu cầu Ví dụ, mã hàm 03 yêu cầu trạm tớ đọc nội dung ghi lưu giữ trả lại kết Dữ liệu chứa thông tin bổ sung mà trạm tớ cần cho việc thực hàm gọi Trong trường hợp đọc ghi, liệu rõ ghi số lượng ghi cần đọc Thông tin kiểm lỗi giúp trạm tớ kiểm tra nội dung thông báo nhận Thông báo đáp ứng bao gồm thành phần giống thông báo yêu cầu Địa địa trạm tớ thực yêu cầu gửi lại đáp ứng Trong trường hợp bình thường, mã hàm giữ nguyên thông báo yêu cầu liệu chứa kết thực hành động, ví dụ nội dung trạng thái ghi Nếu xảy lỗi, mã hàm quay lại sửa để thị đáp ứng thông báo lỗi, cịn liệu mơ tả chi tiết lỗi xảy Phần kiểm lỗi giúp trạm chủ xác định độ xác nơi dung thơng báo nhận Chế độ ASCI Khi thiết bị mạng Modbus chuẩn giao tiếp với chế độ ASCII, byte thông báo gửi thành hai ký tự ASCII bit, ký tự biểu diễn chữ số Hex Ưu điểm chế độ truyền cho phép khoảng thời gian trống tối đa giây hai ký tự mà không gây lỗi Cấu trúc ký tự khung gửi thể sau : Mỗi ký tự khung bao gồm : bit khởi đầu bit biểu diễn chữ số hex byte cần gửi dạng kí tự ASCII (0-9 A-F), bit thấp gửi trước bit parity 23 chẵn/lẻ, sử dụng parity bit kết thúc (Stop bit) sử dụng parity bit kết thúc không sử dụng parity Chế độ RTU Khi thiết bị mạng Modbus chuẩn đặt chế độ RTU (Remote Terminal Unit), byte thông báo gửi thành ký tự bit Ưu điểm chế độ truyền so với chế độ ASCII hiệu suất cao Tuy nhiên , thông báo phải truyền thành dòng liên tục Cấu trúc kí tự khung gửi thể sau Mỗi ký tự khung bao gồm : bit khởi đầu (Start bit) bit byte thông báo cần gửi, bit thấp gửi trước bit parity chẵn lẻ, sử dụng parity bit kết thúc (Stop bit) sử dụng parity bit kết thúc không sử dụng parity Mạng Ethernet công nghiệp IE (Industrial Ethernet) mạng Ethernet công nghiệp mạng phục vụ cho cấp quản lý cấp phân xưởng để thực truyền thông máy tính hệ thống tự động hố Nó phục vụ cho việc trao đổi lượng thông tin lớn, truyền thông phạm vi rộng Các xử lý truyền thông dùng mạng kiểm tra xem đường dẫn có bị chiếm dụng khơng Nếu khơng trạm mạng gửi điện tín đi, xảy xung đột mạng có hai trạm gửi ngừng lại q trình gửi điện tín thực lại sau thời gian định, thời gian xác định theo luật tốn học ngẫu nhiên Mạng Ethernet cơng nghiệp có tính chất đặc trưng sau: Mạng Ethernet công nghiệp sử dụng thủ tục truyền thông ISO TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) Theo phương pháp thâm nhập đường dẫn chọn (CSMA/CD – Carrier Sense Multiple Access with Collision Detecion) thành viên mạng Ethernet cơng nghiệp bình đẳng với Theo tiêu chuẩn truyền thơng ISO ISO on TCP trạm khơng phải SIEMENS có khả tích hợp vào mạng, nói cách khác Ethernet cơng nghiệp mạng truyền thông mở Các thông số mạng Ethernet công nghiệp: ϖ Chuẩn truyền thông : IEEE 802.3 Số lượng trạm : Max 1024 trạm ϖ Phương pháp thâm nhập đường dẫn : CSMA /CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) Môi trường truyền thông : Dây dẫn : + Cáp đồng trục + Cáp đôi dây xoắn - Cáp quang : Cáp thuỷ tinh chất dẻo - Kiểu 24 nối : Đường thẳng, cây, hình vịng trịn - Dịch vụ truyền thơng : S7-FunctionISO-TransportISO-on-TCP Mạng AS-i AS-i (Actuator Sensor Interface) giao diện cảm biến cấu chấp hành, mạng có chủ Phương pháp thâm nhập đường dẫn phương pháp Master – Slave, phương pháp hoàn toàn tối ưu cho mạng có thiết bị chủ AS-i có cấu trúc thật đơn giản cấu chấp hành cảm biến thiết bị kiểu số (Digital Input/Digital Output – DI/DO), thiết bị kiểu analog phải sử dụng chuyển đổi tín hiệu chuẩn SIEMENS Trong mạng có trạm chủ có quyền điều khiển q trình trao đổi thơng tin Trạm chủ (Master) gọi trạm tớ (Slave) tới đòi hỏi trạm gửi liệu lên trạm chủ nhận liệu từ trạm chủ Những tính chất đặc trưng AS-i: - AS-i mạng tối ưu cho thiết bị chấp hành cảm biến số Quá trình trao đổi liệu thực thông qua đường dẫn từ cấu chấp hành/cảm biến với trạm chủ, đường dẫn đồng thời đường cung cấp nguồn cho cảm biến - AS-i ghép nối với cấu chấp hành có kích thước bit đến bit theo tiêu chuẩn IP 65 liên kết trực tiếp với q trình Hoạt động AS-i khơng cần thiết lập cấu hình trước - Các thơng số kỹ thuật AS-i: - Chuẩn : AS-i theo chuẩn IEC TG 178 Số lượng trạm cho phép: Master max 31 Slave - Phương pháp thâm nhập đường dẫn : Master – Slave - Tốc độ truyền: 167 Kbit/s - Môi trường truyền thông: Dây dẫn thẳng không bọc - Khoảng cách thiết bị mạng : 300 m với Repeater - Kiểu nối : Đường thẳng, cây, - Dịch vụ truyền thông : AS-i Function Giới thiệu mạng PROFIBUS Profibus tiêu chuẩn mạng trường mở, quốc tế theo chuẩn mạng trường châu Âu EN 50170 EN 50254 Trong sản xuất, ứng dụng tự động hóa q trình cơng nghiệp tự động hóa tịa nhà, mạng trường nối tiếp (serial fieldbus) hoạt động hệ thống truyền thơng, trao đổi thơng tin hệ thống tự động hóa thiết bị trường phân tán Chuẩn cho phép thiết bị nhiều nhà cung cấp khác giao tiếp với mà không cần điều chỉnh giao diện đặc biệt PROFIBUS sử dụng phương tiện truyền tin xoắn đôi RS485 chuẩn công nghiệp ứng dụng sản xuất IEC 1158-2 điều khiển q trình Profibus sử dụng Ethernet/TCP-IP 25