4. Ý nghĩa của đề tài
1.2.3. Giao diện kết nối hay sử dụng trong SCADA
Giao diện là chuẩn quy định kỹ thuật ghép nối số liệu giữa 2 thiết bị. Ví dụ RS232, RS485,.v.v...
Giao thức là chuẩn quy định thủ tục (cách thức) giao tiếp giữa 2 thiết bị hoặc 2 trạm phục việc trao đổi số liệu giữa chúng. Ví dụ HDLC, SDLC, TCP/IP,.v.v...
Giao diện là kênh vật lý và giao thức là kênh logic phục vụ trao đổi số liệu giữa 2 thiết bị hoặc 2 trạm.
Để truyền số liệu có thể sử dụng nhiều giao thức khác nhau trên cùng 1 giao diện giữa 2 thiết bị.
Giao thức có liên kết dữ liệu: Giao thức này đòi hỏi 2 trạm tương tác với nhau trong quá trình truyền số liệu. Các giao thức này thao tác trên các phần chia nhỏ từ dữ liệu toàn bộ,
Giao thức không liên kết dữ liệu: Giao thức này không đòi hỏi 2 trạm tương tác với nhau trong quá trình truyền số liệu. Các giao thức này thao tác trên toàn bộ dữ liệu. Thực chất đây là phần mô tả dữ liệu 1.
1.2.3.1.Giao diện kết nối RS232
Giao diện RS232 sử dụng phương pháp truyền dị bộ với các tốc độ chuẩn là 50, 110, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400 bps và có thể cao hơn nhưng không vượt quá 56kbps.
Cổng nối tiếp (Serial port) là một cổng thông dụng trong các máy tính trong các máy tính truyền thống dùng kết nối các thiết bị ngoại vi với máy tính như: bàn
Luận văn tốt nghiệp Chuyên ngành: Điều khiển & Tự Động Hóa
Lê Thanh Bằng – 13BĐKTĐH Page | 20
phím, chuột điều khiển, modem, máy quét...Cổng nối tiếp còn có tên gọi khác như: Cổng COM, Communication.
Ngày nay, do tốc độ truyền dữ liệu chậm hơn so với các cổng mới ra đời nên các cổng nối tiếp đang dần bị loại bỏ trong các chuẩn máy tính hiện nay, chúng được thay thế bằng các cổng có tốc độ nhanh hơn như: USB
1.2.3.2.Giao diện RS485
Mạng sử dụng chuẩn RS-485 rất đa dạng. Đối với một mạng Multi-network thực sự gồm nhiều mạch phát và nhận cùng nối vào một đường dây bus chung, mỗi node đều có thể phát và nhận data thì RS485 đáp ứng cho yêu cầu này.
Chuẩn RS-485 cho phép 32 mạch truyền và nhận cùng nối vào đường dây bus (với bộ lặp Repeater tự động và các bộ truyền nhận trở kháng cao, giới hạn này có thể mở rộng lên đến 256 node mạng). Bên cạnh đó RS-485 còn có thể chịu được các xung đột data và các điều kiện lỗi trên đường truyền.
Một số ưu điểm của RS-485
Giá thành thấp: Các bộ điều khiển Driver và bộ nhận Receiver không đắt và chỉ yêu cầu cung cấp nguồn đơn +5V để tạo ra mức điện áp vi sai tối thiểu 1.5V ở ngõ ra vi sai.
Khả năng nối mạng: RS-485 là một giao diện đa điểm, thay vì giới hạn ở hai đơn vị, RS-485 là giao diện có thể cung cấp cho việc kết nối có nhiều bộ truyền và nhận. Với bộ nhận có trở kháng cao kết hợp với bộ repeater, RS-485 có thể cho kết nối lên đến 256 node.
Khả năng kết nối
RS-485 có thể truyền xa 1200m, tốc độ lên đến 10Mbps. Nhưng 2 thông số này không xảy ra cùng lúc
Ví dụ: khi tốc độ là 90Kbps thì khoảng cách là 1200m, 1Mbps thì khoảng cách là 120m, còn tốc độ 10Mbps thì khoảng cách là 15m
Sở dĩ, RS-485 có thể truyền trên một khoảng cách lớn là do chúng sử dụng đường truyền cân bằng. Mỗi một tín hiệu sẽ truyền trên một cặp dây, với mức điện áp trên một dây là điện áp bù (trái dấu) với điện áp trên dây kia
Vì có khả năng chống nhiễu tốt như vậy nên chuẩn RS-485 có khả năng truyền dữ liệu trên một khoảng cách xa.
Luận văn tốt nghiệp Chuyên ngành: Điều khiển & Tự Động Hóa
Lê Thanh Bằng – 13BĐKTĐH Page | 21
1.2.3.3.Chuẩn kết nối X.25
Ngoài các giao diện hay sử dụng như RS232, RS485, còn có giao diện cũng được sử dụng như X.25.
Trong X25 có chức năng dồn kênh (multiplexing) đối với liên kết logic (virtual circuits) chỉ làm nhiệm vụ kiểm soát lỗi cho các frame đi qua. Điều này làm tăng độ phức tạp trong việc phối hợp các thủ tục giữa hai tầng kề nhau, dẫn đến thông lượng bị hạn chế do tổng phí xử lý mỗi gói tin tăng lên. Do vậy hiện nay không còn phù hợp với công nghệ truyền số liệu.
1.2.3.4.Giao diện Ethernet
Ethernet là gì
Là phương pháp truy cập mạng máy tính cục bộ (LAN) được sử dụng phổ biến nhất. Ngày nay, mạng ethernet trở nên quá thịnh hành đến nỗi khi nói đến "kết nối mạng LAN" hoặc "card mạng" người ta đã nghĩ ngay đến mạng ethernet.
Về căn bản ethernet là một môi trường mạng LAN có môi trường truyền thông được chia sẻ. Tất cả các trạm trên mạng (network station) chia nhau tổng băng thông của mạng (LAN bandwidth). Băng thông này có thể là 10Mbps (megibit per second = megabit/giây), 100Mbps hoặc 1000Mbps.
Hệ thống Ethernet
Ethernet là 1 công nghệ mạng cục bộ (LAN) nhằm chuyển thông tin giữa các máy tính với tốc độ từ 10 đến 100 triệu bít một giây (Mbps). Hiện thời công nghệ Ethernet thường được sử dụng nhất là công nghệ sử dụng cáp đôi xoắn từ 10 - 100 Mbps. Tốc độ chuẩn cho hệ thống ethernet hiện nay là 100-Mbps.
Để cho phép truyền dữ liệu với tốc độ cao và chống nhiễu, ethernet sử dụng tín hiệu vi sai để truyền dẫn. Do khả năng chống nhiễu cao nên ethernet cáp quang đã được áp dụng nhiều trong các mạng công nghiệp.
Ethernet là công nghệ mạng thiết bị và thông dụng, mặc dù ngày nay có nhiều công nghệ LAN nhưng ethernet vẫn là công nghệ được sử dụng nhiều nhất.