Bài giảng hệ thống thông tin công nghiệp

MỤC LỤC CHƢƠNG 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐO LƢỜNG VÀ ĐIỀU KHIỂN TRONG CÔNG NGHIỆP 1.1 Cấu trúc chung hệ thống HTC 1.2 Chức hệ thống đo điều khiển công nghiệp .6 1.2.1 Chức điều khiển trình 1.2.2 Chức điều khiển logic, liên động, cảnh báo .6 1.2.3 Chức giao tiếp người hệ thống .6 1.2.4 Chức thu thập quản lý thông tin 1.3 Các khái niệm hệ, thiết bị đại công nghiệp .6 1.3.1 PLC 1.3.2 SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) .7 1.3.3 DCS .7 1.4 Mô hình hệ mở .9 CHƢƠNG 2: CƠ SỞ KỸ THUẬT TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIỆP 16 2.1 Các khái niệm 16 2.1.1 Thông tin, liệu tín hiệu 16 2.1.2 Truyền thông, truyền liệu truyền tín hiệu 17 2.1.3 Tính thời gian thực .20 2.2 Chế độ truyền tải 21 2.2.1 Truyền bit song song truyền bit nối tiếp 21 2.2.2 Truyền đồng bộ/không đồng 22 2.2.3 Truyền dải sở/truyền dải mang/truyền dải rộng 22 2.3 Cấu trúc mạng – Topology 23 2.3.1 Cấu trúc dạng bus 25 2.3.2 Cấu trúc vòng 26 2.3.3 Cấu trúc hình .28 2.3.4 Cấu trúc .29 2.4 Truy nhập bus chế giao tiếp 29 2.4.1 Vấn đề truy nhập bus chế giao tiếp .29 2.4.2 Master/Slave 32 2.4.3 TDMA .33 2.4.4 Token Passing 34 2.4.5 CSMA/CD 36 2.4.6 CSMA/CA 38 2.5 Bảo toàn liệu 39 2.5.1 Đặt vấn đề 39 2.5.2 Kiểm tra bit chẵn lẻ .42 2.5.3 Kiểm tra bit chẵn lẻ hai chiều 43 2.5.4 CRC .44 2.6 Mã hóa đường truyền mã hóa bit 46 2.6.1 Yêu cầu kỹ thuật 46 2.6.2 Mã NRZ RZ 48 2.6.3 Mã Manchester 48 2.6.4 Mã AFP .49 2.6.5 Mã FSK 49 2.7 Kỹ thuật truyền dẫn 49 2.7.1 Phương thức truyền dẫn tín hiệu .50 2.7.2 Chuẩn RS-232 .53 2.7.3 Chuẩn RS-422 .57 2.7.4 Chuẩn RS-485 .58 2.7.5 MBP (IEC 1158-2) 63 2.8 Môi trường truyền dẫn tín hiệu 65 2.8.1 Cáp đôi dây xoắn 66 2.8.2 Cáp đồng trục 68 2.8.3 Cáp quang 69 2.8.4 Không dây 72 CHƢƠNG 3: CÁC GIAO THỨC CÔNG NGHIỆP 73 3.1 PROFIBUS 73 3.1.1 Kiến trúc giao thức 73 3.1.2 Cấu trúc mạng kỹ thuật truyền dẫn 74 3.1.3 Truy nhập bus 76 3.1.4 Dịch vụ truyền liệu .77 3.1.5 Cấu trúc điện .79 3.1.6 PROFIBUS-FMS 80 3.1.7 PROFIBUS-DP 86 3.1.8 PROFIBUS-PA 91 3.2 CAN 93 3.2.1 Kiến trúc giao thức 93 3.2.2 Cấu trúc mạng kỹ thuật truyền dẫn 94 3.2.3 Cơ chế giao tiếp 95 3.2.4 Cấu trúc điện .95 3.2.5 Truy nhập bus 99 3.2.6 Bảo toán liệu 99 3.2.7 Mã hóa bit 100 3.2.8 Các hệ thống tiêu biểu dựa CAN .100 3.3 Modbus .102 3.3.1 Cơ chế giao tiếp 102 3.3.2 Chế độ truyền 104 3.3.3 Cấu trúc điện .105 3.3.4 Bảo toàn liệu .108 3.3.5 Modbus Plus 109 3.4 Các giao thức khác 110 3.4.1 AS-i 110 3.4.2 Foundation Fieldbus 116 CHƢƠNG 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐO LƢỜNG VÀ ĐIỀU KHIỂN TRONG CÔNG NGHIỆP 1.1 Cấu trúc chung hệ thống HTC Để có khái niệm hệ thống thông tin đo lường – điều khiển công nghiệp ta xét cấu trúc hệ theo mô hình phân cấp (hình 1.1) Một hệ thống thơng tin cơng nghiệp bao gồm cấp: Hình 1: Mơ hình phân cấp chức cơng ty sản xuất cơng nghiệp Cấp thứ nhất: Cấp chấp hành Bao gồm thiết bị cảm biến, cấu chấp hành, Có chức nhận số liệu đo nhờ cảm biến, thực việc điều khiển theo lệnh cấp Cấp chấp hành thiết bị trường FI (Field Instrument) Cấp thứ 2: Cấp điều khiển Bao gồm máy tính điều khiển (CPU, modul vào I/O), chúng có chức điều khiển sở, điều khiển logic, tổng hợp liệu, bảo vệ thiết bị, giám sát trường ta gọi phần trạm điều khiển trường (Field cotrol station) Cấp thứ ba: Cấp điều khiển trình giám sát Thực chất cấp điều khiển trình bao gồm: - Trạm thiết kế kỹ thuật EWS (Engineering Work Station): trạm chứa phần mềm công cụ dùng để đặt cấu hình, lập trình quản lý vấn đề kỹ thuật hệ thống Định nghĩa thiết bị kết nối phân vùng quản lý CPU hệ thống - Trạm OS (Operating Station) trạm vận hành có chức vận hành hệ thống bao gồm: điều khiển giám sát, Tối ưu hóa q trình, Xử lý cố, Chuẩn đốn kỹ thuật, Bảo toàn hệ thống Cấp thứ tư: Cấp điều hành sản xuất, có chức theo dõi đánh giá kết dựa vào tình trạng thiết bị đầu vào, đầu sản phầm; tính tốn, tổ chức sản xuất theo hướng tối ưu hóa Cấp thứ năm: Cấp quản lý cơng ty, có chức năng: - Tính tốn kinh tế: giá thành, lãi xuất - Thống kê số liệu sản xuất kinh doanh - Xử lý đơn đặt hàng, giao dịch thương mại, quản lý kho hàng, vv Càng cấp chức mang tính chất địi hỏi yêu cầu cao độ nhanh nhạy, thời gian phản ứng Một chức cấp thực dựa chức cấp dưới, khơng địi hỏi thời gian phản ứng nhanh cấp dưới, ngược lại lượng thông tin cần trao đổi xử lý lại lớn nhiều Tương ứng với năm cấp chức bốn cấp hệ thống truyền thông Từ cấp điều khiển giám sát trở xuống thuật ngữ “bus” thường dùng thay cho “mạng”, với lý phần lớn hệ thống mạng phía có cấu trúc vật lý logic kiểu bus Bus trường, bus thiết bị Bus trường bus thiết bị có chức tương đương nhau, thực tế dùng chung khái niệm bus trường (field bus) Đây hệ thống bus nối tiếp, sử dụng kỹ thuật truyền tin số để kết nối thiết bị thuộc cấp điều khiển (PC, PLC) với với thiết bị cấp chấp hành, hay thiết bị trường Do nhiệm vụ bus trường chuyển liệu trình lên cấp điều khiển để xử lý chuyển định điều khiển xuống cấu chấp hành, u cầu tính thời gian thực đặt lên hàng đầu Thời gian phản ứng tiêu biểu nằm phạm vi từ 0.1 tới vài mili giây Trong đó, yêu cầu lượng thông tin điện thường hạn chế khoảng vài byte, tốc độ truyền thông thường cần phạm vi Mbit/s thấp Các hệ thống bus trường sử dụng rộng rãi PROFIBUS, ControlNet, INTERBUS, CAN, Modbus, Foundation Fieldbus, DeviceNet, AS-i, Bus hệ thống, bus điều khiển Bus hệ thống dùng để kết nối máy tính điều khiển máy tính cấp giám sát điều khiển với Sự phân biệt khái niệm bus trường bus hệ thống không bắt buộc nằm khác kiểu bus sử dụng, mà mục đích sử dụng hay nói khác thiết bị ghép nối Trong số giải pháp, kiểu bus dùng cho hai cấp Đối với bus hệ thống, tùy theo lĩnh vực ứng dụng mà địi hỏi tính thời gian thực có đặt cách ngặt nghèo hay khơng Thời gian phản ứng tiêu biểu nằm khoảng vài trăm mili giây, lưu lượng thông tin cần trao đổi lớn nhiều so với bus trường Tốc độ truyền thông tiêu biểu bus hệ thống nằm phạm vi từ vài trăm kbit/s đến vài Mbit/s Do yêu cầu tốc độ truyền thông khả kết nối dễ dàng nhiều loại máy tính, hầu hết kiểu bus hệ thống thơng dụng dựa Ethernet, ví dụ Industrial Ethernet, Fieldbus Foundation’s High Speed Ethernet, ngồi cịn có PROFIBUS-FMS, ControlNet Modbus Plus Mạng xí nghiệp Mạng xí nghiệp thực mạng LAN bình thường, có chức kết nối máy tính văn phịng thuộc cấp điều hành sản xuất với cấp điều khiển giám sát Mạng xí nghiệp khơng u cầu nghiêm ngặt tính năng thời gian thực Việc trao đổi liệu thường diễn khơng định kì, có với số lượng lớn tới hàng Mbyte Hai loại mạng dùng phổ biến cho mục đích Ethernet Token – Ring, sở giao thức chuẩn TCP/IP IPX/SPX Mạng công ty Mạng công 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 thơng mạng máy tính diện rộng nhiều phương diện phạm vi hình thức dịch vụ, phương pháp truyền thông yêu cầu kỹ thuật Chức mạng công ty kết nốl máy tính văn phịng xí nghiệp, cung cấp dịch vụ trao đổi thông tin nội với khách hàng thư viện điện tử, thưđiện tử, hội thảo từ xa qua điện thoại, hình ảnh, cung cấp dịch vụ truy cập Internet thương mại điện tử, v.v 1.2 Chức hệ thống đo điều khiển công nghiệp 1.2.1 Chức điều khiển trình - Điều khiển trình nhiệt độ, lưu lượng … theo hàm thời gian - Các điều khiển tương tự – 20mA - Các điều khiển lai, số - DCS 1.2.2 Chức điều khiển logic, liên động, cảnh báo - Điều khiển logic, liên động thiết bị, điều khiển tuần tự, cảnh báo - Relay điện, Timer, Counter - IC số - PLC 1.2.3 Chức giao tiếp người hệ thống - Người vận hành theo dõi q trình, điều khiển q trình, thay đổi Setpoint, Thơng qua panel điều khiển, công tắc, nút ấn, chiết áp, đèn báo, đồng hồ (analog, digital) Với hệ thống đại chức giao tiếp người hệ thống thực giao diện máy tính dựa phần mềm HMI 1.2.4 Chức thu thập quản lý thông tin - Đo, thu thập quản lý thông tin - Bằng tay (thủ công) - Các đồng hồ tự ghi, relay tự rơi, recoder - Sử dụng máy tính 1.3 Các khái niệm hệ, thiết bị đại công nghiệp 1.3.1 PLC Thiết bị điều khiển khả trình (PLC, programmable logic controller) loại máy tính điều khiển chuyên dụng, nhà phát minh người Mỹ Richard Morley lần đưa ý tưởng vào năm 1968 Dựa yêu cầu kỹ thuật General Motors xây dựng thiết bị có khả lập trình mềm dẻo thay cho mạch điều khiển logic cứng, hai công ty độc lập Allen Bradley Bedford Associates (sau Modicon) đưa trình bày sản phẩm Các thiết bị xử lý tập lệnh logic bản, 128 điểm vào/ra (1 bit) 1kByte nhớ PLC thiết bị số sở µP phát triển để thay cho Relay, Timer PLC sử dụng để điều khiển trình, liên động với đầu I/O số Chương trình cho PLC viết ngơn ngữ Ladder Logic 1.3.2 SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) SCADA hệt hống điều khiển giám sát thu thập liệu, hỗ trợ người việc quan sát điều khiển từ xa Bao gồm: - HMI (Human-Machine Interface) - Giao diện người-máy HMI thành phần hệ SCADA, phương tiện quan sát/thao tác cấp thấp - Các trạm điều khiển giám sát trung tâm + Engineering Station (ES) + Operator Station (OS) + Server Station (SS) - Các trạm thu thập liệu trung gian + Remote Terminal Unit (RTU ) + Data Collection Unit (DCU): PLC, PC, I/O - Hệ thống truyền thông + Mạng truyền thông công nghiệp + Mạng viễn thông/truyền liệu đường dài (vô tuyền, hữu tuyến) + Các thiết bị chuyển đổi, dồn kênh (Modem, Multiplexer) - Các công cụ phát triển ứng dụng + Giao diện người máy có:  Sơ đồ hệ thống, sơ đồ công nghệ  Hiển thị biến trình qua thiết bị ảo  Đồ thị thời gian thực, đồ thị liệu tĩnh  Các phím thao tác, nút điều khiển (controls) + Hỗ trợ trao đổi tin tức (Messaging), xử lý kiện (Event), cố (Alarm) + Hỗ trợ việc thống kê lập báo cáo (Reporting) + Phần mềm kết nối với nguồn liệu (drivers cho PLC, module vào/ra, cho hệ thống bus trường) + Cơ sở liệu trình, liệu cấu hình hệ thống 1.3.3 DCS - Các thiết bị điều khiển số + Phần cứng phần mềm thu thập thông tin - Đường truyền tốc độ cao - Các module bố trí phân tán - Mỗi Module thực môt chức riêng - Có giao diện để nối máy tính điều khiển giám sát điều khiển DCS Truyền thống - Các hệ sử dụng điều khiển trình đặc chủng theo kiến trúc riêng nhà sản xuất - Các hệ cũ thường đóng kín, tn theo chuẩn giao tiếp cơng nghiệp, điều khiển sử dụng thường làm nhiệm vụ điều khiển trình, phải sử dụng kết hợp PLC cho toán điều khiển logic điều khiển trình tự - Các hệ có tính mở tốt hơn, số điều khiển lai đảm nhiệm chức điều khiển trình, điều khiển trình tự điều khiển logic (hybrid controller) - Để hỗ trợ toán điều khiển trình diễn đồng thời, khối xử lý trung tâm cài đặt hệ điều hành thời gian thực, đa nhiệm - riêng nhà sản xuất phát triển sản phẩm thông dụng pSOS, TSOS, VRTX, Chu kỳ thời gian nhỏ thực mạch vòng điều khiển thường nằm khoảng 10100ms, trường hợp đặc biệt (ví dụ cho nhà máy điện) tới 1ms - Một số sản phẩm tiêu biểu với tên trạm điều khiển cục liệt kê đây: • AdvantOCS (ABB): Advant Controller, hệ điều hành riêng • Freelance 2000 (ABB): D-PS D-FC, hệ điều hành pSOS • DeltaV (Fisher-Rosermount): Visual Controller, hệ điều hành TSOS • PlantScape (Honeywell): PlantScape Controller, hệ điều hành riêng • Centum CS1000/CS3000 (Yokogawa): PFCx-E, AFS10x/AFS20x, hệ điều hành ORKID DCS PLC - Một số hệ DCS PLC tiêu biểu SattLine (ABB), Process Logix (Rockwell), Modicon TSX (Schneider Electric), PCS7 (Siemens), Thực chất, ngày đa số PLC vừa sử dụng cho tốn điều khiển logic điều khiển trình Tuy nhiên, PLC sử dụng hệ điều khiển phân tán thường có cấu hình mạnh, hỗ trợ điều khiển trình tự với phương pháp lập trình đại (ví dụ SFC) DCS PC Giải pháp sử dụng máy tính cá nhân (PC) trực tiếp làm thiết bị điều khiển bàn tới rộng rãi, mà trở thành thực tế phổ biến năm gần Nếu so sánh với điều khiển khả trình (PLC) điều khiển DCS đặc chủng mạnh PC khơng nằm tính mở, khả lập trình tự do, hiệu tính tốn cao đa chức năng, mà cịn khía cạnh kinh tế Các bước tiến lớn kỹ thuật máy tính, cơng nghiệp phần mềm cơng nghệ bus trường yếu tố thúc đẩy khả cạnh tranh PC điều khiển công nghiệp DCS PC hướng giải pháp tương đối mới, có số sản phẩm thị trường PCS7 (Siemens, giải pháp Slot-PLC), 4Control (Softing), Stardom (Yokogawa), Ovation (Westinghouse-Emerson Process Management) Hướng giải pháp thể nhiều ưu điểm mặt giá thành, hiệu tính tốn tính mở Một trạm điều khiển cục máy tính cá nhân cơng nghiệp cài đặt hệ điều hành thời gian thực card giao diện bus trường card giao diện bus hệ thống 1.4 Mơ hình hệ mở Năm 1983 tổ chức chuẩn hoá quốc tế ISO đưa chuẩn ISO 7498 với mơ hình qui chiếu OSI (Open System Interconnection - Reference Model), nhằm hỗ trợ xây dựng hệ thống truyền thơng có khả tương tác Lưu ý rằng, ISO/OSI hồn tồn khơng phải chuẩn thống giao thức, chuẩn chi tiết dịch vụ truyền thơng CĨ thể thấy, chuẩn không đưa qui định cấu trúc điện, không định nghĩa chuẩn dịch vụ cụ thể OSI mơ hình kiến trúc phân lớp với mục đích phục vụ việc xếp đốl chiếu hệ thống truyền thơng có sẵn, có việc so sánh, đối chiếu gỉao thức dịch vụ truyền thông, sở cho việc phát triển hệ thống Theo mơ hình OSI, chức hay dịch vụ hệ thống truyền thông chia thành bảy lớp, tương ứng với lớp dịch vụ lớp giao thức Các lớp phần cứng phần mềm thực hiện, nhiên chuẩn không đề cập tới chi tiết đối tác truyền thông phải thực lớp Một lớp thực dịch vụ sở sử dụng dịch vụ lớp phía theo giao thức qui định tương ứng Thông thường, dịch vụ cấp thấp phần cứng (các vi mạch điện tử) thực hỉện, khỉ dịch vụ cao cấp phần mềm (hệ điều hành, phần mềm điều khiển, phần mềm ứng dụng) đảm nhiệm Việc phân lớp khơng có ý nghĩa việc mơ tả, đối chiếu hệ thống truyền thơng, mà cịn giúp ích cho việc thiết kế thành phần giao diện mạng Một lớp bảy lớp thay đổi cách thực mà không ảnh hưởng tới lớp khác, chừng giữ nguyên giao dỉện với lớp lớp Vì mơ hình qui chiếu có tính chất dùng để tham khảo, hệ thống truyền thông thực đầy đủ bảy lớp Ví dụ, lý hiệu suất trao đổi thơng tin giá thành thực hiện, hệ thống bus trường thông thường thực lớp 1, Trong trường hợp này, số lớp không thực cần thiết chức chúng ghép với lớp khác (ví dụ với lớp ứng dụng) Một mơ hình qui chiếu tạo sở, không đảm bảo khả tương tác hệ thống truyền thông, thiết bị truyền thông khác Với việc định nghĩa bảy lớp, OSI đưa mơ hình trừu tượng cho trình giao tiếp phân cấp Nếu hai hệ thống thực dịch vụ sở giao thức giống lớp, có nghĩa hai hệ thống có khả tương tác lớp Mơ hình OSI coi cơng trình khung, hỗ trợ việc phát triển đặc tả chuẩn giao thức Các lớp mô hình qul chiếu OSI quan hệ chúng với minh họa hình 1.2 Tương ứng với lớp (nhóm) chức đặc trưng cho dịch vụ giao thức Hình 2: Mơ hình qui chiếu ISO/OSI Cần phải nhấn mạnh rằng, thân mơi trường truyền thơng chương trình ứng dụng không thuộc phạm vỉ đề cập chuẩn OSI Như vậy, lớp lớp chức thành phần giao diện mạng trạm thiết bị, bao gồm phần cứng ghép nối phần mềm sở Các mũi tên nét gạch chấm biểu thị quan hệ logic đối tác thuộc lớp tương ứng, mũi tên nét liền đường thực liệu Chức lớp mô tả sơ lược Lưu ý, tên lớp năm (Session) dịch sang “Kiểm sốt nối” khơng hồn tồn xác mặt từ ngữ, thể rõ ý nghĩa lớp Cách dịch theo nghĩa mà không theo từ phổ biến giới chuyên môn nước khu vực khơng nói tiếng Anh1 Trong số tài liệu tiếng Việt, tác giả chọn từ “Phiên" ngắn gọn sát vớỉ từ nguyên tiếng Anh Ví dụ, số tài liệu tiếng Đức sử dụng từ “Verbindungsschicht”, tức “Lớp nối”, hoàn toàn dịch từ-sang-từ “Sitzungsschicht” 10 Việc thay cách ghép nối cổ điển hệ thống bus để thực theo hai phương pháp sau: • Sử dụng bus trường nối PLC với thiết bị vào/ra phân tán (b) • Sử dụng hệ thống bus AS-i nối PLC trực tiếp vối cảm biến cấu chấp hành (a) Hình 3.16: Ghép nối cảm biến cấu chấp hành số với AS-i a Kiến trúc giao thức Kiến trúc giao thức AS-i phản ánh đặc điểm hoạt động giao tiếp đỉều khiển vớỉ thiết bị cảm biến cấu chấp hành số hạn chế việc trao đổi liệu túy lượng liệu trao đổi nhỏ Để nâng cao hiệu suất đơn giản hóa việc thực vi mạch, toàn việc xử lý giao thức góỉ gọn lớp (lớp vật lý) theo mơ hình OSI Trong phạm vi lớp vật lý, AS-1 đưa phương pháp mã hóa bit hồn tồn để thích hợp vớí đường truyền dây đồng tải nguồn không dựa vào chuẩn truyền dẫn RS-485 thông dụng hệ thống bus khác Bên cạnh qui định giao diện vật lý thành phần mạng, chức điều khiển truy nhập bus bảo toàn liệu củng thực lớp Như số hệ thống bus cấp thấp khác, AS-i sử dụng phương pháp chủ/tớ túy để điều khiển truy nhập bus Trong chức bảo tồn liệu lại dựa vào phương pháp bit chẵn lẻ kết hợp với cách mã hóa bỉt, trình bày mục sau b Cấu trúc mạng cáp truyền Cấu trúc mạng AS-i lựa chọn tùy ý theo yêu cầu kỹ thuật đặc điểm vị trí phạm vi dây, việc thiết kế cấu hình thực dự án trở nên dễ dàng Ví dụ, chọn cấu trúc đường thẳng (daisy-chain trunk111 Line/drop-line), cấu trúc mạng cung cấp điện bình thường Các thành viên tham gia phân bố đường truyền, xếp theo nhóm ghép nối qua đường trục đường nhánh Không giống hệ thống khác có cấu trúc bus, AS-i khơng yêu cầu sử dụng trở đầu cuối Trong mạng AS-i có trạm chủ đóng vai trị kiểm sọát toàn hoạt động giao tiếp mạng, minh họa Hình 3.17 Trạm chủ máy tính điều khiển PLC, PC hay CNC, nối bus trường (fieldbus coupler) Trong trường hợp trạm chủ nối bus trường, có nhiệm vụ chuyển đổi giao thức đoạn bus trường (ví dụ PROFIBUS-DP) với mạng AS-i Các trạm tớ cịn lại module tích cực ghép nối vớỉ tối đa cảm biến cấu chấp hành thơng thường, cảm biến/cơ cấu chấp hành có tích hợp giao diện AS-i (trạm tớ) nối trực tiếp hay qua chia với đường truyền Hình 3.17: Nguyên tắc ghép nối thiết bị hệ AS-i Chiều dài tổng' cộng cáp truyền cho phép tối đa 100 mét Với khoảng cách lớn cần sử dụng lặp (repeater) mở rộng (extender), số trạm tớ tối đa mạng 31 tương ứng vớỉ tối đa 124 thiết bị (mối trạm tớ ghép nối tối đa thiết bị) Có nghĩa thực truyền hai chiều cho phép trạm chủ quản lý tối đa 124 kênh vào số 124 kênh số Tốc độ truyền qui định 167 kbit/s, tương đương với thời gian bit US Trên Hình 3.18 sơ đồ cấu hình mạng AS-i tiêu biểu, sử dụng sản phẩm hãng Siemens Một điều khiển khả trình S7-300 với module CP 342-2 dóng vai trị trạm chủ Mỗi module tích cực chứa vi mạch Slave-ASIC ghép nối với cảm biến/cơ cấu chấp hành thông thường Ngược lại, module thụ động có vai trị chia kênh cho thiết bị có tích hợp vi mạch giao diện mạng 112 Hình 3.18: Ví dụ cấu hình mạng AS-i Về cáp truyền, AS-i qui định hai loại cáp dẫn điện thông thường (cáp tròn) cáp AS-i đặc biệt (cáp dẹt) Trong cáp trịn thơng thường dễ kiếm giá thành thấp, loại cáp dẹt có ưu điếm dễ lắp đặt Đường kính lõi dây phải 1.5 mm để đáp ứng yêu cầu cung cấp dòng chiều tối thiểu 2A (24V DC) c Cơ chế giao tiếp AS-i hoạt động theo chế giao tiếp chủ-tớ Trong chu kỳ bus, trạm chủ thực trao đổi với trạm tớ lần theo phương pháp hỏi (polling) Trạm chủ gửi điện có chiều dài 14 bit, cờ chứa bit địa trạm tớ bỉt thông tin (dữ liệu đầu mã gọi hàm) chờ đợi trạm tớ trả lời nội khoảng thời gian định nghĩa trước Bức điện trả lời trạm tớ có chiều dài bit, có bit thông tin (dữ liệu đầu vào kết thực hàm) Vì khoảng cách truyền dẫn tương đối nhỏ, tốc độ truyền cố định 167 kbit/s nên thời gian chu kỳ bus phụ thuộc hoàn toàn vào số lượng trạm tớ ghép nối Tuy tốc độ truyền không lớn, thời gian chu kỳ bus tốí đa đảm bảo khơng lớn ms (với 31 trạm tớ) Cơ chế giao tiếp chủ-tớ AS-i mặt cho phép thực vi mạch ghép nối cho trạm tớ đơn giản, đẫn đến giá thành thực thấp, mặt khác tạo độ linh hoạt hệ thống Trong trường hợp xảy cố thời bus, trạm chủ gửi lại riêng điện mà không nhận trả lời, không cần thiết phải chờ lặp lại chu trình Bên cạnh điện liệu định kỳ, trạm chủ củng gửi kèm thông 113 báo khác mà không gây ảnh hưởng đáng kể tới thời gian chu kỳ bus Trong tổng cộng loại thơng báo có hai loại phục vụ truyền liệu tham số, hai loại dùng để đặt địa trạm tớ, năm loại sử dụng để nhận dạng xác định trạng thái trạm tớ d Cấu trúc điện Các điện AS-i xây dựng nguyên tắc đơn giản, giảm thiểu thơng tín bổ trợ để tăng hiệu suất sử dụng đường truyền Thực tế, tất điện gửi từ trạm chủ (thuật ngữ AS-i: lời gọi) có chiều dài cố định 14 bit tất điện đáp ứng từ trạm tớ (thuật ngữ AS-i: trả lời) có chiều dài cố định bit cấu trúc chúng minh họa Hình 3.19 Hình 3.19: Cấu trúc điện AS-i Giữa lời gọi trạm chủ trả lời trạm tớ cần khoảng thời gian nghỉ đài từ 3-8 thời gian bỉt Bỉt đỉều khiển phần đầu lời gọi trạm chủ ký hiệu loại thông báo liệu, tham số, địa lệnh gọi AS-i phân biệt loại lệnh gọi, minh họa Hình 4.30 Hình 3.20: Cấu trúc lệnh gọi từ trạm chủ AS-i e Mã hóa bit Như phần 2.7 đá đề cập, việc lựa chọn phương pháp mã hóa bit cần ý số yếu tố liên quan tới lĩnh vực ứng dụng cụ thể khả đồng tải nguồn, dải tần tín hiệu mang, thơng tỉn đồng nhịp khả phối hợp kiểm lỗi Trong cáp hai dây sử dụng cho AS-i có đặc tính suy giảm mạnh theo tần số tăng, độ xạ nhiễu môi trường công nghiệp cần phải giảm thiểu việc hạn chế dải tần tín hiệu đóng vai trị đặc biệt quan trọng Bên cạnh đó, yêu 114 Cầu đơn giản hiệu suất điện, nên khả tự đồng nhịp phối hợp phát hỉện lỗi cần quan tâm Từ lý nêu trên, phương pháp mã hóa bit đưa - phương pháp điều chế xung xoay chiều APM (Alternate Pulse Modulation) APM xem kết hợp hai phương pháp AFP (Alternate Flanks Pulse) mã Manchester (xem phần 2,7) Hình 3.21 minh họa nguyên lý làm việc phương pháp Hình 3.21: Mã hóa đường truyền AS-i sử dụng phươmg pháp APM Một dãy bit cần gửi trước hết biến đổi sang mã Manchester, với mục đích tạo thơng tin đồng nhịp trung hòa xuất bit Dòng điện tương ứng từ phát nhờ tác dụng cuộn cảm mạch cách ly liệu tạo mức tín hiệu điện áp mong muốn đường truyền Mỗi sườn lên dòng tạo xung điện áp âm vàngược lại, sườn xuống dòng tạo xung điện áp dương đường truyền, phía bên nhận, xung âm dương tín hiệu điện áp phát Dựa vào khoảng cách xuất xung, thu phân biệt bit tái tạo dãy bit nguồn Do xung điện áp tạo có dạng gần giống xung hình sin, có nghĩa dải tần tín hiệu hẹp tần số tín hiệu tương đương với tần số nhịp bus, tác động xạ nhiễu bên ngoàỉ giảm thiểu Bên cạnh đó, mẫu diễn biến đặc biệt tín hiệu đường truyền mặt giúp bên nhận táỉ tạo nhịp mặt khác phát lỗi số trường hợp định Hơn nữa, thay đổi xung âm dương làm triệt tiêu dịng chiều ngồi mong muốn, tạo 115 khả xếp chồng dịng ni cung cấp cho thiết bị Có thể nhận thấy, phương pháp phối hợp ưu điểm mã Manchester AFP, thỏa mãn yêu cầu bàn f Bảo toàn liệu AS-i sử dụng điện ngắn yêu cầu hiệu suất sử dụng điện cao, khơng thực chức bảo toàn liệu lớp đa số hệ thống bus khác Thay vào đó, lớp chịu trách nhỉệm hoàn toàn việc kỉểm tra lỗi, dựa vào bỉt chẳn/lẻ kết hợp với phương pháp mả hóa bỉt hợp lý Trước hết, chu kỳ bit (6 |is) tín hiệu đường truyền thu lấy mẫu 16 lần Theo phương pháp điều chế APM mô tả ỏ phần trên, chu kỳ bit phải có hai xung xung phải đảo chiều Chỉ tín hiệu có dạng công nhận giải mã trở lại, ngược lại coi nhiễu bị loại bỏ Tiếp theo, điện có chiều dài cố định, có bit đầu, bit cuối ngăn cách thời gian nghỉ, số sai lệch định tín hiệu phát Cuối cùng, nội dung thông tin sử dụng điện (chủ tớ) kỉểm tra bit chẵn lẻ Mặc dù theo lý thuyết khoảng cách Hamming phương pháp bit chẵn/lẻ 2, tỉ lệ lỗi lại (xác xuất điện bị lỗi không phát được) đánh giá thấp Ví dụ, tỉ lệ bit lỗi 0.0012 {tức khoảng 200 lỗi/s) khoảng cách trung bình hai lần lỗi điện trạm chủ lớn 10 năm Mỗỉ điện bị lỗi phải gửi lại Vì lý điện ngắn nên việc gửi lại điện lỗi gây ảnh hưởng đáng kể tới thời gian chu kỳ bus tỉ lệ bít lỗi lớn Ví dụ với 31 trạm tớ, trường hợp truyền khơng có lỗi chu kỳ bus có 33 điện kể điện thông báo tham số trao đổi Thời gian chu kỳ bus 33 X 25 bit X 6µs/bit = 4.95 ms Nếu xuất trung bình điện bị lỗi phải gửi lại chu kỳ, có nghĩa vào khoảng 200 lỗi gỉây, chu kỳ bit kéo dài: 33 X 25 bit X 6µs/bit = 5.1 ms Trong trường hợp mười điện bị lỗi phải gửi lại chu kỳ, thời gian chu kỳ bus là: 43 X 25 bit X 6µs/bit = 6.45 ms 3.4.2 Foundation Fieldbus Sự xuất nhiều hệ bus trường khác dẫn đến việc đời hai tổ chức ISP WorldFIP vào năm 1993, vóỉ mục đích xây dựng chuẩn bus trường thống Trong ISP dựa tảng PROFIBUS, WorldFIP đại diện cho giới sản xuất sử dụng sản phẩm FIP Cuối năm 1994, thành phần đại diện phía Bắc Mỹ haỉ tổ chức tới thống thành lập hiệp hộí mang tên Fieldbus Foundation (FF) nhằm chấm dứt phân nhánh việc xây dựng chuẩn Tuy nhiên, tư tưởng đại diện tổ chức không dựa hẳn vào PROFIBUS hay FIP, mà hướng tới hệ bus trường sử dụng lớp vật lý theo IEC 1158-2 Điều dẫn tới việc thành phần đại dỉện châu Âu rút lui quay trở lại với hệ thống họ khuôn khổ PNO (PROFJBƯS Nutzerorganisation) 116 WorldFIP Hiện Fieldbus Foundation có 130 công ty thành viên khắp giớỉ, chiếm đại đa số nhà cung cấp thiết bị đo lường điều khiển Hệ thống bus trường phát triển khuôn khổ FF gọi Foundation Fieldbus Trong dự định phát triển, hệ bus hỗ trợ loại mạng VỚI tốc độ truyền 31,25 kbit/s, Mbỉựs 2,5 Mbit/s Tuy nhiên, loại mạng 31,25 kbit/s - gọi HI - mớỉ có đầy đủ đặc tả chuẩn hóa IEC 61158 Các phiên tốc độ cao thay High-Speed Ethernet (HSE) chuẩn hóa IEC 61158 Tương tự PROFIBUS-PA, phạm vi ứng dụng tiêu biểu HI ngành công nghiệp chế biến Các công ty lớn ABB, Fisher-Rosemount (Emerson Process Management), Honeywell, National Instruments, Endress+Hauser Yokogawa có hàng loạt sản phẩm hỗ trợ Phần trình bày mục đề cập tới mạng Hl, mạng HSE nói tới mục 4.8 a Kiến trúc giao thức Công nghệ Foundation Fieldbus bao gồm lớp vật lý, “ngăn” truyền thơng (Communication “Stack") chương trình ứng dụng (User Application), ngăn truyền thơng tương ứng với lớp lớp theo mơ hình OSI (Hình 4.32) Cũng nhiều hệ bus trường khác, lớp 3-6 không thực Lớp vật lý thực dựa theo chuẩn IEC 1158-2 (nay IEC 61158-2) ISA S50.02-1992 Lớp liên kết liệu dựa chuẩn IEC/ISA DLL Lớp ứng dụng thực dịch vụ Fteldbus Message Specißcatton (FMS) giống PROFIBUS (xem 4.1.6) Lớp FAS (Fieldbus Access Sublayer) có chức nảng liên kết FMS với lớp liên kết liệu Các chương trình ứng dụng nằm ngồi phạm vi mơ hình OSI, mơ tả dưói dạng khối chức (Function Block, FB) ngôn ngữ mô tả thiết bị (Device Description Language, DDL) Hình 3.22: Kiến trúc giao thức Foundation Fieldbus 117 b Cấu trúc mạng kỹ thuật truyền dẫn Hai phương tiện truyền dẫn sử dụng Foundation Fieldbus cáp điện cáp quang Phần trình bày đề cập tới cấu trúc mạng kỹ thuật truyền dẫn liên quan tới cáp điện Chiều dài tổng cộng tối đa cho phép đoạn mạng phụ thuộc vào loại cáp truyền Có loại cáp truyền đặt tên A, B, c D theo thứ tự chất lượng từ cao đến thấp Bảng 4.9 liệt kê kích cỡ chiều dài tổng cộng tối đa đoạn mạng loại cáp D loại cáp trơn nhiều lõi có vỏ bọc chống nhiễu bên ngồi, có chất lượng thấp nên không sử dụng, c loại cáp đôi dây xoắn nhiều lõi khơng có bọc lót chống nhiễu, sử dụng số lĩnh vực ứng dụng nhiễu khoảng cách truyền ngắn Loại B tương tự c, có bọc lót chống nhiễu cho đỏi dây Loại A lượng cao nhất, đơi dây xoắn STP lõi Bảng 4.9: Các loại cáp điện Foundation Fieldbus Loại cáp Mơ tả Chiều Kích cỡ tối đa #18 AWG (0,8 mm ) 1900 m A Đôi dây xoắn STP B Đôi dây xoẵn nhiều lõi có bọc lót #22 AWG (0,32 mm2) 1200 m c D Đơi dãy xoắn nhiều lõi khơng bọc lót Cáp trơn nhiều lõi, lớp bọc dài #26 AWG (0,13 mm2) 400 m #16 AWG (1,25 mm2) 200 m lót Foundation Fieldbus hỗ trợ cấu trúc mạng khác đường trục/đường nhánh, daisy-chain hình (Hình 4.33) Trong nhiều trường hợp sử dụng cách ghép nối điểm-điểm, nhiên cách không mang nhiều lợi ích hệ bus trường Hình 3.23: Các cấu trúc mạng Foundation Fieldbus 118 Trong cấu trúc đường trục/đường nhánh, đường nhánh (được gọi spur) có chiều dài từ 1-120 mét, tùy theo số lượng thiết bị tham gia Ví dụ, với số trạm từ 112 chiều dài đường nhánh 120 mét, với sổ trạm từ 25 trở lên đường nhánh phép dài tối đa mét Số trạm cho phép đoạn mạng phụ thuộc vào yếu tố công suất nguồn, tiêu hao công suất thiết bị loại cáp truyền, nhiên không vượt 32 không sử dụng lặp Có thể sử dụng tối đa lặp, cho phép tăng khoảng cách truyền tối đa lên tổng cộng 9500 mét nâng tổng số trạm tồn mạng lên 240 Để thích hợp vớỉ ứng dụng công nghiệp chế biến, đặc biệt môi trường dễ cháy nổ, tín hiệu truyền mã hóa theo phương pháp Manchester Bit ứng với sưịng xuống bit ứng với sườn lên tín hiệu chu kỳ bit Bên gửi bên nhận đồng nhịp cho điện dựa vào tín hiệu mang thơng tin, chế độ truyền đồng Một trạm phát củng lợi dụng đặc tính triệt tiêu dịng chỉều phương pháp mả hóa bit để cung cấp nguồn nuôi cho thiết bị khác đường truyền Điện áp nguồn nuôi DC từ 9-32 Volt, cơng suất bị hạn chế ứng dụng yêu cầu an toàn cháy nổ Với dòng đầu phát ± 10mA, mức tín hiệu mang thồng tin dao động phạm vỉ 0,75 - 1,0 V Hình 3.24 minh họa mức tín hiệu mạng Foundation Fieldbus Hình 3.24: Các tín hiệu mạng Foundation Fieldbus c Cơ chế giao tiếp Phương pháp truy nhập bus Foundation Fieldbus kết hợp Master/ Slave, Token Passing TDMA Một thiết bị với vai trò trạm chủ - gọi Link Active Scheduler (LAS) - có chức phân chia kiểm sốt quyền truy nhập cho tồn mạng Tuy nhiên, LAS không thiết tham gia vào hoạt động giao 119 tiếp, trao đổi liệu mạng Các thiết bị mạng Foundation Fieldbus chia làm hai loại thiết bị sở (Basic Device) trạm chủ liên kết (Link Master) Chỉ trạm chủ liên kết có khả trở thành LAS (Link Active Scheduler) Lớp liên kết liệu Foundation Fieldbus quỉ định hai chế giao tiếp lập lịch (scheduled communication) không lập lịch (unscheduled communication) Giao tiếp lập lịch đặc trưng cho trao đổi dử liệu tuần hoàn, định kỳ thiết bị, giao tiếp không lập lịch sử dụng chủ yếu việc truyền tham số gửi thơng báo báo động Hình 4.35 minh họa hai chế giao tiếp Foundation Fieldbus Trong chế giao tiếp lập lịch (Hình 4.35a), LAS lưu giữ danh sách tất nhớ đệm chứa liệu tuần hoàn thiết bị thời gian cần thiết để truyền dử liệu Khi đến lượt, trạm nhận thông báo Compel Data (CD) từ LAS Sau khỉ nhận CD, gửi liệu vùng nhớ đệm tới tất trạm khác mạng Trạm gửi đóng vai trị publisher, trạm muốn nhận subscriber Cơ chế tương tự việc sử dụng vùng nhớ chung số hệ khác Kiểu liệu trao đổi thơng thường giá trị biến q trình sử dụng mạch vòng điều khiển Xen hoạt động trao đổi liệu mang tính chất tuần hồn, thiết bỉ bus cịn có hội gửi thơng báo khơng lập lịch (Hình 3.25b) Bộ LAS quản lý tất trạm tham gia vào mạng thông qua “Danh sách sống” (Live List) Bộ LAS gửi pass token (PT) tới thiết bị danh sách Khi nhận PT, thiết bị gửi thơng báo đến nhiều trạm khác Nếu khơng có nhu cầu gửỉ nữa, thiết bị gửỉ trả lại token cho LAS Thời gian tối đa trạm giữ token LAS hạn chế kiểm soát Cơ chế giao tiếp sử dụng việc gửi tin cảnh báo thay đổi tham số Hinh 3.25: Các chế giao tiếp Foundation Fieldbus 120 d Cấu trúc điện Quá trình xáy dựng điện qua lớp giao thức Foundation Fieldbus minh họa Hình 4.36 Độ dài điện tính byte Dữ liệu sử dụng tối đa 251 byte đỉện Qua lớp ngăn giao thức, điện lại gắn thêm phần thông tin liên quan tới việc xử lý giao thức lớp Ví dụ, phần FMS PCI mơ tả kiểu đối tượng VFD dịch vụ FMS sử dụng, phần DLL PCI mang thông tin chế giao tiếp kiểu liên kết lớp vật lý, khung tạo từ lớp liên kết liệu gắn thêm ô khởi đầu ô ngăn cách phục vụ mục đích đồng hóa nhịp nhận biết đầu cuốỉ điện Foundation Fieldbus sử dụng phương pháp mả hóa bit Manchester lưỡng cực Trong chu kỳ bỉt có xung tạo ra, mã Manchester sử dụng việc đồng nhịp Cụ thể, việc đồng hóa thực cho điện thông qua bit luân phiên ô đánh dấu mở đầu (Preamble) Trong trường hợp sử dụng thêm lặp độ dài mở đầu byte Riêng ngăn cách đầu (start Delimiter) ngăn cách cuối (End Delimiter) mã hóa theo sơ đồ đặc biệt, minh họa Hình 3.27 Lưu ý tín hiệu N + N- khơng thay đổi chu kỳ bit Hình 3.26: Cấu trúc điện Foundation Fieldbus 121 Hình 3.27: Mã hóa khởi đầu ngăn cách điện Foundation Fieldbus e Dịch vụ giao tiếp Fieldbus Access Sublayer (FA5) Lớp FAS sử dụng hai chế giao tiếp lớp để cung cấp dịch vụ cho lớp FMS Kiểu dịch vụ FAS mô tả quan hệ giao tiếp ảo VCR (Virtual Communication Relationshtps) Ba kiểu VCR định nghĩa sau: • Kiểu Client/Server: Giao tiếp không lập lịch trạm gửi (server) trạm nhận {citent), thông báo xếp hàng đợi theo thứ tự có ưu tiên Kiểu VCR thường sử dụng việc nạp chương trình lên xuống, thay đổi tham số điều khiển xác nhận báo cáo • Kiểu phân phối báo cáo (Report Distribution): Giao tiếp không lập lịch trạm gửi nhóm trạm nhận, thường sử dụng việc gửi thơng báo báo động • Kiểu Publisher/Subscriber: Giao tiếp lập lịch trạm gửi (publisher) nhiều trạm nhận (subscriber), liệu cập nhật mang tính tồn cục nằm vùng nhớ chung cho toàn mạng Fieldbus Message specification (FMS) Các dịch vụ FMS cho phép chương trình ứng dụng gửi thông báo cho bus theo chuẩn thống tập dịch vụ cấu trúc thông báo (xem tiết 4.1.6) Ngoại trừ số dịch vụ báo cáo thông tin kiện, hầu hết dịch vụ FMS khác sử dụng kiểu VCR Client/Server Dữ liệu cần trao đổi qua bus biểu diễn qua “Mô tả đối tượng” (object description) Các mô tả đối tượng tập hợp thành cấu trúc gọi danh mục đối tượng (object dictionary, OD) Mỗi mô tả đối tượng phân biệt qua số danh mục đối tượng Chỉ số gọi đầu danh mục, cung cấp phần mô tả cho thân danh mục, định nghĩa số cho mô tả đối tượng chương trình ứng dụng Mỗi đối tượng chương trình ứng dụng số bật kỳ lớn 255 Chỉ số 255 số nhỏ định nghía kiểu 122 liệu chuẩn, ví dụ kiểu bool, kiểu nguyên, kiểu số thực, chuỗi bít cấu trúc liệu dùng xây dựng tất mơ tả đốí tượng khác Trong FMS, mơ hình thiết bị trường ảo (Virtual Field Device, VFD) đóng vai trị trung tâm Một VFD đốt tượng mang tính chất logic, sử dụng để quan sát liệu từ xa mô tả danh mục đốí tượng Một thiết bị thơng thường có hai VFD, minh họa Hình 3.28 Hình 3.28: Các thiết bị trường ảo tiêu biểu Foundation Fieldbus Các dịch vụ FMS cung cấp phương thức giao tiếp chuẩn bus, ví dụ thông qua khối chức Đối với kiểu đối tượng, FMS qui định số dịch vụ riêng biệt, ví dụ đọc/ghi liệu, thơng báo /xác nhận kiện, nạp lên/nạp xuống chương trình, v.v f Khối chức ứng dụng Hiệp hội Fieldbus Foundation đả xây dựng mơ hình chương trình ứng dụng dựa sở khối (block) Một chương trình ứng dụng tổ chức khối liên kết với nhau, khối đại diện cho chức riêng Có ba loại khối khối tài nguyên (Resource Block), khối chức (Function Block) khối biến đổi (Transducer Block) Khối tài ngun Khối tài ngun mơ tả đặc tính thiết bị bus trường tên thiết bị, nhà sản xuất mã số Trong thiết bị có khối tài nguyên Một khối tài ngun đứng mình, khơng có liên kết với khối khác Khối chức Các khối chức định nghĩa chức đặc tính hệ thống điều 123 khiển Các tham số đầu vào đầu khối chức liên kết VỚI qua bus, tạo cấu trúc chương trình ứng dụng Việc thực khối chức lập lịch cách xác Một chương trình ứng dụng bao gồm nhiều khối chức Hiệp hội FF định nghĩa tập chuẩn khối chức năng, khối quan trọng là: • AI (Analog Input): Đại diện cho đầu vào tương tự • AO (Analog Output): Đại diện cho đầu tương tự • B (Bias): Biểu diễn độ dịch • CS (Control Selector): Khối lựa chọn điều khiển • DI (Digital Input): Đại diện cho đầu vào số • DO (Digital Output: Đại diện cho đầu số • ML (Manual Loader): Khối nạp tay • PD (Proportional/Derivative}: Bộ điều chỉnh tỉ lệ/vi phân • PID (Proportional/Integrl/Derivative): Bộ điều chỉnh PID • RA (Ratio)\ Khối tỉ lệ Tư tưởng khác biệt so với hệ bus khác khối chức tích hợp thiết bị bus trường để cung cấp chức cụ thể thiết bị Ví dụ, cảm biến nhiệt độ chứa khối AI, van điều chỉnh chứa khối PID khối AO Nhờ vậy, vòng điều khiển cần sử dụng ba khối chức hai thiết bị này, Hình 3.29 mơ tả Hình 3.29: Ví dụ khối chức vịng kín điều khiển Khối biến đổi Các khối biến đổi có chức tách biệt khối chức nàng khỏi phụ thuộc vào chế vào/ra vật lý cụ thể Thông thường, khối chức vào/ra có khối biến đổi tương ứng Một khối biến đổi chứa thông tin chi tiết ngày tháng hiệu chỉnh, kiểu cảm biến cấu chấp hành 124 Bên cạnh ba kiểu khối đối tượng sau định nghĩa: • Các khối liên kết (Link Objects) định nghĩa liên kết đầu vào/ra khối chức năng, nội thiết bị xuyên mạng bus trường • Các đối tượng ghi đồ thị (Trend Objects) cho phép ghi lại liệu thời gian thực chỗ tham số khối chức truy nhập từ máy chủ từ thiết bị khác • Các đối tượng cảnh báo {Alert Objects) cho phép gửi báo động kiện bus • Các đối tượng hiển thị (View Objects) nhóm tập tham số khối định nghĩa trước để sử dụng giao diện người máy Chức thiết bị xác định xếp liên kết khối Các chức mơ tả bên ngồi thơng qua thiết bị trường ảo VFD, nói Đầu danh mục đối tượng ứng dụng tới mục “Directory” tức mục ứng dụng khối chức năng, minh họa hình 4.40 Hình 3.30: Mơ tả khối chức ứng dụng 125 ... BẢN TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐO LƢỜNG VÀ ĐIỀU KHIỂN TRONG CÔNG NGHIỆP 1.1 Cấu trúc chung hệ thống HTC Để có khái niệm hệ thống thông tin đo lường – điều khiển công nghiệp ta xét cấu trúc hệ theo... TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIỆP 2.1 Các khái niệm 2.1.1 Thơng tin, liệu tín hiệu Thơng tin Hình 1: Vai trị thơng tin hệ thống kỹ thuật Thông tin thước đo mức nhận thức, hiểu biết vấn đề, kiện hệ thống. .. thức chuẩn TCP/IP IPX/SPX Mạng công ty Mạng công ty nằm mơ hình phân cấp hệ thống truyền thơng công ty sản xuất công nghiệp Đặc trưng mạng công ty gần với mạng viễn thông mạng máy tính diện rộng