Bài giảng Hệ thống thông tin công nghiệp - Chương 4.6: Kỹ thuật truyền dẫn. Những nội dung chính trong chương này gồm có: Phương thức truyền dẫn tín hiệu, RS-232, RS-485, MBP. Mời các bạn cùng tham khảo.
4.6 Kỹ thuật truyền dẫn © 2004, HỒNG MINH SƠN Chương Hệ thống thông tin công nghiệp 2/11/2006 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 4.6 Kỹ thuật truyền dẫn Phương thức truyền dẫn tín hiệu RS-232 RS-485 MBP © 2004, HỒNG MINH SƠN 4.6 Kỹ thuật truyền dẫn CuuDuongThanCong.com © 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt Phương thức truyền dẫn tín hiệu Truyền khơng ₫ối xứng khơng ₫ối xứng hay ₫ơn cực (unbalanced mode, single-ended mode): — sử dụng ₫iện áp chênh lệch dây dẫn ₫ất — Ví dụ: RS-232 D R © 2004, HỒNG MINH SƠN Vo 4.6 Kỹ thuật truyền dẫn CuuDuongThanCong.com Vi © 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt Ưu nhược ₫iểm phương thức ₫ơn cực © 2004, HỒNG MINH SƠN Tiết kiệm dây dẫn Khả kháng nhiễu (nhiễu ngoại, nhiễu xuyên âm - crosstalk, chênh lệch ₫iện áp ₫ất) Phải sử dụng mức tín hiệu cao (hậu quả?) Tốc ₫ộ truyền (tại sao?) Khoảng cách truyền ngắn (tại sao?) 4.6 Kỹ thuật truyền dẫn CuuDuongThanCong.com © 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt Phương thức chênh lệch ₫ối xứng (balanced differential mode): — sử dụng ₫iện áp chênh lệch hai dây dẫn A B (hoặc - +) — Ví dụ: RS-422, RS-485, MBP (IEC-611582) A D T T B R © 2004, HOÀNG MINH SƠN VCM VCM: Common Mode Voltage 4.6 Kỹ thuật truyền dẫn CuuDuongThanCong.com © 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt Ưu nhược ₫iểm phương thức chênh lệch ₫ối xứng Không tiết kiệm dây dẫn Khả kháng nhiễu tốt Có thể sử dụng mức tín hiệu thấp Tốc ₫ộ truyền cao Khoảng cách truyền lớn © 2004, HOÀNG MINH SƠN 4.6 Kỹ thuật truyền dẫn CuuDuongThanCong.com © 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt RS-232 Tên thức: EIA/TIA-232, Electronic Industry Association Telecommunication Industry Association xây dựng Tên thường dùng: RS-232 (RS: Recommended Standard) Các phiên bản: RS-232c, RS-232f, chuẩn sử dụng cho cổng COM máy tính cá nhân thường RS-232c Tương ứng với chuẩn châu Âu CCITT V.24) © 2004, HỒNG MINH SƠN ĐƯỜNG RS-232 MODEM (DCE) MODEM (DCE) DTE DTE VIỄN THƠNG 4.6 Kỹ thuật truyền dẫn CuuDuongThanCong.com © 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt Mức tín hiệu +25V R +15V Giao diện RS-232 Khu vực độ +3V -3V Phạm vi lm việc cho phép D â 2004, HONG MINH SƠN -15V -25V Phương thức truyền: Đơn cực 4.6 Kỹ thuật truyền dẫn CuuDuongThanCong.com © 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt Một số ₫ặc ₫iểm © 2004, HOÀNG MINH SƠN Phương thức truyền dẫn không ₫ối xứng Chế ₫ộ truyền hai chiều ₫ồng thời (full duplex) Ghép nối ₫iểm-₫iểm Tốc ₫ộ truyền thấp (chuẩn: 19.2 kbps) Khoảng cách truyền ngắn (thông thường 15-30m) Ứng dụng chủ yếu: — Ghép nối PC-PC, PC-Modem — Ghép nối PC-PLC — Ghép nối PC PLC với thiết bị ₫o, thiết bị thu thập liệu, 4.6 Kỹ thuật truyền dẫn CuuDuongThanCong.com © 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt Giao diện học (a) Sơ đồ giắc cắm DB-9 (b) Sơ đồ chiều tín hiệu DCD RxD TxD DTR GND DSR RTS CTS RI DCD DSR RxD RTS TxD CTS DTR RI GND © 2004, HOÀNG MINH SƠN DSR RTS CTS RI 4.6 Kỹ thuật truyền dẫn CuuDuongThanCong.com Data Set Ready Request To Send Clear To Send Ring Indicator DCD RxD TxD DTR GND Data Carrier Detect Receive Data Transmit Data Data Terminal Ready Ground © 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt 10 Ví dụ ghép nối TxD RxD RTS CTS DTR DSR GND © 2004, HOÀNG MINH SƠN TxD RxD RTS CTS DTR DSR GND a) CÊu h×nh ghÐp nèi tèi thiĨu 4.6 Kỹ thuật truyền dẫn CuuDuongThanCong.com Transmit Data Receive Data Request To Send Clear To Send Data Terminal Ready Data Set Ready Ground TxD RxD RTS CTS DTR DSR GND TxD RxD RTS CTS DTR DSR GND b) Chế độ bắt tay â 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt 11 RS-485 © 2004, HỒNG MINH SƠN Tên thức EIA/TIA-485, phiên EIA/TIA-485b Truyền chênh lệch ₫ối xứng => ưu ₫iểm ₫ã nêu Là chuẩn ₫ược sử dụng thông dụng hệ thống truyền thông công nghiệp (Profibus FMS/DP, Interbus, AS-Interface giao thức riêng khác ) 4.6 Kỹ thuật truyền dẫn CuuDuongThanCong.com © 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt 12 Qui ₫ịnh mức tín hiệu +6V +5V Khu vực độ +1.5V/+0.2V -1.5V/-0.2V â 2004, HỒNG MINH SƠN Ph¹m vi lμm viƯc cho phÐp -5V -6V 4.6 Kỹ thuật truyền dẫn CuuDuongThanCong.com © 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt 13 Cấu hình ghép nối hai dây D D RT RT R R R © 2004, HOÀNG MINH SƠN D 4.6 Kỹ thuật truyền dẫn CuuDuongThanCong.com R D © 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt 14 Cấu hình ghép nối dây Master D R Slave RT RT RT RT © 2004, HỒNG MINH SƠN Slave R D 4.6 Kỹ thuật truyền dẫn CuuDuongThanCong.com R R D Slave D © 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt 15 Một số ₫ặc ₫iểm © 2004, HỒNG MINH SƠN Phương thức truyền dẫn chênh lệch ₫ối xứng Chế ₫ộ truyền chủ yếu hai chiều gián ₫oạn Ghép nối nhiều ₫iểm, số trạm tối ₫a/₫oạn mạng 32 (tại sao?) Tốc ₫ộ truyền cao (có thể tới > 10Mbps) Khoảng cách truyền lớn (có thể tới 1200m) Có thể dùng tới lặp (4 ₫oạn mạng), thực tế Trở ₫ầu cuối: 100 120Ohm 4.6 Kỹ thuật truyền dẫn CuuDuongThanCong.com © 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt 16 ChiỊu dμi d©y (m) Quan hệ tốc ₫ộ truyền khoảng cách truyền (sử dụng ₫ôi dây xoắn AWG 24) 3000 1200 300 30 12 © 2004, HỒNG MINH SƠN 100 1k 10k 100k 1M 10M Tèc ®é trun (bit/s) 4.6 Kỹ thuật truyền dẫn CuuDuongThanCong.com © 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt 17 Tại số trạm 32? © 2004, HỒNG MINH SƠN Theo qui ₫ịnh chuẩn, kích thích tín hiệu phải ₫ảm bảo dịng tổng cộng 60mA vừa ₫ủ ₫ể cung cấp cho: — Hai trở ₫ầu cuối mắc song song tương ứng tải 60Ω (120Ω ₫ầu) với ₫iện áp tối thiểu 1,5V => 25mA — 32 tải ₫ơn vị mắc song song với dòng 1mA qua ₫ơn vị tải (trường hợp xấu nhất) => 32mA 4.6 Kỹ thuật truyền dẫn CuuDuongThanCong.com 1mA -7V -3V 5V 12V -0.8mA Khái niệm đơn vị tải © 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt 18 MBP (IEC 61158-2) © 2004, HOÀNG MINH SƠN MBP (Manchester Coded, Bus-Powered): — Ứng dụng chủ yếu trọng công nghiệp chế biến — Khả dùng mơi trường u cầu an tồn cháy nổ — Mã Manchester, truyền ₫ồng — Khả ₫ồng tải nguồn — Truyền chênh lệch ₫ối xứng, mức tín hiệu chênh lệch 0,75-1V — Tốc ₫ộ truyền 31,25kbps (cố ₫ịnh) — Số trạm tối ₫a 32/₫oạn, 126/toàn mạng, tối ₫a lặp — Khoảng cách truyền tối ₫a 1900m/₫oạn => 9500m/toàn mạng — Trở ₫ầu cuối 100Ohm — Áp dụng Foundation Fieldbus, Profibus-PA 4.6 Kỹ thuật truyền dẫn CuuDuongThanCong.com © 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt 19 ...4.6 Kỹ thuật truyền dẫn Phương thức truyền dẫn tín hiệu RS-232 RS-485 MBP © 2004, HỒNG MINH SƠN 4.6 Kỹ thuật truyền dẫn CuuDuongThanCong.com © 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt... ₫ược sử dụng thông dụng hệ thống truyền thông công nghiệp (Profibus FMS/DP, Interbus, AS-Interface giao thức riêng khác ) 4.6 Kỹ thuật truyền dẫn CuuDuongThanCong.com © 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt... hiệu +6V +5V Khu vực độ +1.5V/+0.2V -1 .5V /-0 .2V â 2004, HONG MINH SƠN Ph¹m vi lμm viƯc cho phÐp -5 V -6 V 4.6 Kỹ thuật truyền dẫn CuuDuongThanCong.com © 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt