Báo cáo môn học: Mạng truyền thông công nghiệp và scada (Interbus-s)

Báo cáo môn học Mạng truyền thông công nghiệp và scada giới thiệu đến các bạn những nội dung về kiến trúc giao thức, cấu trúc mạng, kỹ thuật truyền dẫn, cơ chế giao tiếp, cấu trúc bức điện,... Với các bạn đang học chuyên ngành Công nghệ thông tin thì đây là tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn.

BÁO CÁO MÔN H C Ọ

1

INTERBUS­S

GVHD: Nguy n Th  Kim Trúc ễ ị

SVTH: Lê Văn Vũ        Nguy n Thanh Vũễ

       Tr n Minh Tu nầ ấ        Ksor Yu

(NHÓM 4)

N i dung trình bày: ộ

1

Ki n trúc giao th c ế ứ

2

3

4

Gi i thi u  ớ ệ

chung

5

3

C  ch  giao ti p ơ ế ế

6 C u trúc b c đi n ấ ứ ệ

7

8

D ch v  giao ti p ị ụ ế

S n ph m ả ẩ

 I.Gi i thi u chung ớ ệ

3

  Trong toàn b  lĩnh v c công ngh  t  đ ng hóa hi n đ i, cách th c m i đ  trang b  cho các máy đi n và  ộ ự ệ ự ộ ệ ạ ứ ớ ể ị ệ nhà máy đang đ ượ c phát tri n. Các chi phí c nh tranh và áp l c r t l n mà đè n ng trên t t c  các lĩnh v c  ể ạ ự ấ ớ ặ ấ ả ự

s n xu t và quá trình t  đ ng hóa, đòi h i ph i khai thác ti m năng h p lý hóa hi n có. T  quan đi m này,  ả ấ ự ộ ỏ ả ề ợ ệ ừ ể

h  th ng dây đi n song song thông th ệ ố ệ ườ ng c a c m bi n và c  c u ch p hành trong m t máy tính ho c  ủ ả ế ơ ấ ấ ộ ặ

h  th ng hóa ra là không linh ho t, tiêu t n chi phí và th i gian đó là các y u t  nghiêm tr ng. M t bi n  ệ ố ạ ố ờ ế ố ọ ộ ệ pháp kh c ph c cho đi u này là k t n i n i ti p c a các thành ph n trên   m c th p nh t c a h  th ng  ắ ụ ề ế ố ố ế ủ ầ ở ứ ấ ấ ủ ệ ố phân c p t  đ ng hóa b ng ph ấ ự ộ ằ ươ ng ti n c a cái g i là "h  th ng fieldbus". Đây là c  h i tuy t v i đ   ệ ủ ọ ệ ố ơ ộ ệ ờ ể

gi m chi phí. T  đó hãng Phoenix Contact cho ra đ i 1 s n ph m có tên là INTERBUS ả ừ ờ ả ẩ

­Chu n hóa qu c t  IEC 61158 ­2 ẩ ố ế

­Kh  năng k t n i đ ả ế ố ượ c nhi u thi t b  khác nhau ề ế ị

I.Gi i thi u chungớ ệ

    INTERBUS­SINTERBUS­S là m t bus n i ti p, h  th ng master / slave truy n thông fieldbus đ   ộ ố ế ệ ố ề ể truy n d  li u gi a các h  th ng đi u khi n (máy tính, PLC, máy tính VMEbus, đi u khi n robot, vv)  ề ữ ệ ữ ệ ố ề ể ề ể

và phân ph i các module I/O mà giao ti p v i c m bi n và c  c u ch p hành / chuy n m ch.  ố ế ớ ả ế ơ ấ ấ ể ạ

INTERBUS­S v i cáp Bus t  xa ch a ba dây xo n c p v i m t đi m, giao ti p chung cho thông tin  ớ ừ ứ ắ ặ ớ ộ ể ế liên l c không đi n ạ ệ

   Vi c l p đ t INTERBUS_S t ệ ắ ặ ươ ng t  nh  các BUS khác, ngo i tr  vi c nó ch a thêm ba dây d n  ự ư ạ ừ ệ ứ ẫ

đ  cung c p đi n năng thông tin liên l c (lên đ n 4,5 amps) v i các thi t b  khác nhau ể ấ ệ ạ ế ớ ế ị

    H  th ng ho t đ ng trong mô hình vòng tròn (v i các chi nhánh) bao g m m t t ng th  và lên đ n  ệ ố ạ ộ ớ ồ ộ ổ ể ế

511 thi t b  liên quan. T c đ  có th  đ t đ ế ị ố ộ ể ạ ượ c là 500kbps ho c 2Mbps. L p đ t đ ặ ắ ặ ượ c th c hi n v i  ự ệ ớ các lo i cáp xo n đôi đ ạ ắ ượ c che ch n và 9­pole k t n i D­subminiature. Chi u dài cáp t i đa gi a hai  ắ ế ố ề ố ữ thi t b  là 400m và t ng s  lên đ n 13km. Ngoài ra, ph ế ị ổ ố ế ươ ng ti n truy n thông s i quang cũng có th   ệ ề ợ ể

đ ượ ử ụ c s  d ng

    INTERBUS­S hi n nay đ ệ ượ c tích h p trong PROFINET IO, cùng v i PROFIBUS ợ ớ

II.Ki n trúc giao th c ế ứ

3 l p theo mô hình ISO/OSI ớ

   ­ L p v t lý đ nh ph ớ ậ ị ươ ng pháp mã hóa bít, k  thu t truy n d n tín hi u và giao  ỹ ậ ề ẫ ệ

di n gi a 1 thi t b  m ng v i môi tr ệ ữ ế ị ạ ớ ườ ng truy n… ề

   ­ L p liên k t d  li u có vai trò đ m b o vi c truy n d  li u tin c y, chính  ớ ế ữ ệ ả ả ệ ề ữ ệ ậ xác, h  tr  c  d  li u quá trình (tu n hoàn) và các d  li u tham s  (không tu n  ỗ ợ ả ữ ệ ầ ữ ệ ố ầ hoàn)

   ­ L p  ng d ng: PMS (peripheral message specification) là 1 t p con c a MMS,  ớ ứ ụ ậ ủ

v  c  b n t ề ơ ả ươ ng thích v i các d ch v  c a PROFIBUS­FMS ớ ị ụ ủ

* H  tr  t i đa vi c trao đ i d  li u gi a b  đi u khi n trung tâm v i các vào/ ra  ỗ ợ ố ệ ổ ữ ệ ữ ộ ề ể ớ phân tán, các thi t b  c m bi n và c  c u ch p hành ế ị ả ế ơ ấ ấ

II.Ki n trúc giao th c ế ứ

Giao di n d  li u ệ ữ ệ Giao di n tín hi u ệ ệ Giao di n h p th ệ ộ ư Giao ti p l p trình  ng d ng ế ậ ứ ụ Kênh d  li u quá trình ữ ệ

L p giao di n  ng d ng ớ ệ ứ ụ

Đ c đi m kĩ thu t thông s  ngo i vi ặ ể ậ ố ạ

L p giao di n th p h n ớ ệ ấ ơ

Thi t b  ngo i vi liên k t d  li u ế ị ạ ế ữ ệ

L p liên k t c  b n ớ ế ơ ả

L p v t lý ớ ậ

III.C u trúc m ng ấ ạ

 * N i ti ng v i c u trúc m ch vòng tích c cổ ế ớ ấ ạ ự

 * Có th  s  d ng m ch vòng phân c pể ử ụ ạ ấ

 * Phương pháp truy nh p BUS k t h p gi a Master/Slave và TDMAậ ế ợ ữ

u đi m:

• Ph m vi ph  m ng r t l nạ ủ ạ ấ ớ

• D  dàng s  d ng cáp quangễ ử ụ

• Được thi t k  đ  d  l p đ tế ế ể ễ ắ ặ

• D  ch n đoánễ ẩ

• Truy n hai chi u đ ng th iề ề ồ ờ

• Đ nh đ a ch  l u đ ng d a theo th i gian v  trí v t lý c a 1 tr m trên m ch vòngị ị ỉ ư ộ ự ờ ị ậ ủ ạ ạ

• Vi c b o dệ ả ưỡng, s a ch a, m  r ng h  th ng đ n gi n h nử ữ ở ộ ệ ố ơ ả ơ

• Cho phép s  d ng nhi u nhi u lo i đử ụ ề ề ạ ường truy n khác nhau, ví d  cáp đôi xo n, cáp ề ụ ắ quang, h ng ngo i, vv…ồ ạ

• Đôi dây xo n + RS­485 đắ ượ ử ục s  d ng r ng rãi nh t ( 5 dây gi a 2 thi t b )ộ ấ ữ ế ị

• T c đ  truy n là 500kbit/s => kho ng cách t i đa gi a 2 thi t b  là 400m.ố ộ ề ả ố ữ ế ị

• Chi u dài t ng c ng max. 256ề ổ ộ

• Mã hóa bit NRZ

• Truy c p Bus : ch  ­ t  k t h  TDMAậ ủ ớ ế ợ

• C  ch  giao ti p ki u xe đ y c  vòng tr c( b c đi n t ng)=> r t hi u quơ ế ế ể ẩ ơ ụ ứ ệ ổ ấ ệ ả

• Tính năng th i gian r t t tờ ấ ố

• Chu k  bus: Đ m b o vài miligiayỳ ả ả

• Có c  ch  đ ng b  hóa d  li uơ ế ồ ộ ữ ệ

10

V.C  ch  giao ti p ơ ế ế

11

V.C  ch  giao ti p ơ ế ế

K t h p quá trình d  li u và tham s ế ợ ữ ệ ố

VI.C u trúc b c đi n ấ ứ ệ

VI.C u trúc b c đi n ấ ứ ệ

D ch v  truy n tu n hoànị ụ ề ầ

- Đ i v i d  li u quá trình, tr m ch  có nhi m v  t  đ ng c p nh t nh  các d ch v  ố ớ ữ ệ ạ ủ ệ ụ ự ộ ậ ậ ờ ị ụ

truy n c a l p 2.ề ủ ớ

- Các chương trình  ng d ng c a d  li u tu n hoàn ch  c n s  d ng b  nh  đ m vào/ra ứ ụ ủ ữ ệ ầ ỉ ầ ử ụ ộ ớ ệ

c a tr m ch ủ ạ ủ

- Đ i v i các thi t b  có kh  năng t  l p trình nh  máy tính cá nhân, có th  tr c ti p truy ố ớ ế ị ả ự ậ ư ể ự ế

c p d  li u.ậ ữ ệ

D ch v  truy n thông báo PMS: 25 d ch v  đị ụ ề ị ụ ược đ nh nghĩa tiêu bi u trong PMS là:ị ể

- Context Management: thi t l p và giám sát các m i liên k t truy n thông.ế ậ ố ế ề

- Variable Access: Đ c và ghi bi n các quá trình ho c tham s ọ ế ặ ố

- Program Invocation: N p chạ ương trình, kh i đ ng chở ộ ương trình và k t thúc chế ương trình

14

VII.D ch v  giao ti p ị ụ ế

INTERBUS được phát tri n b i t  ch c Phoenix Contact và ngày nay để ở ổ ứ ược INTERBUS Club  user organization qu n lý. INTERBUS là 1 m ng m  Fieldbus, đả ạ ở ược chu n hóa theo chu n ẩ ẩ

qu c t  IEC 61158. INTERBUS thông d ng trong s n xu t ô tô. Ngày nay, c  s  l p đ t > 6 ố ế ụ ả ấ ơ ở ắ ặ tri u đi m nút INTERBUS. INTERBUS đệ ể ược ch ng nh n b i INTERBUS club cho kh  năng ứ ậ ở ả

tương tác và tương thích v i chu n INTERBUS.ớ ẩ  

­Đượ ử ục s  d ng xuyên su t trong h  th ng (Bus trố ệ ố ường, bus đi u khi n, bus ch p hành­c m ề ể ấ ả

bi n)ế

­ ng d ng ch  y u trong ngành công ngh  ch  t o, l p ráp và s n xu t v t li u xây d ngỨ ụ ủ ế ệ ế ạ ắ ả ấ ậ ệ ự

­Đượ ử ục s  d ng nhi u trong nhà máy g ch, s , th y tinh   Vi t Namề ạ ứ ủ ở ệ

15

IIV.S n ph m ả ẩ

C m  n cô và các b n  ả ơ ạ

đã l ng nghe ắ