c. Định dạng trường phân xử và điều khiển của mạng CAN mở rộng (Extended CAN)
2.3.1.3.PROFIBUS FMS (Fieldbus Message Specification)
Được sử dụng để trao đổi thông tin giữa các bộ điều khiển (PLC) và các máy tính ở cấp điều khiển. Một trong những ưu điểm của FMS là dữ liệu được truyền đi có cấu trúc không phụ thuộc vào thiết bị mà nó phát đi (dạng trung hoà), sau đó nó được chuyển đổi thành dạng đặc thù của thiết bị tiếp nhận nó. Điều đó có nghĩa là, nó có thể “nói chuyện” với tất cả thiết bị hiểu được FMS. Trong chương trình của người sử dụng, ta có thể dùng các ngôn ngữ tương ứng như STL hay C cho các ứng dụng chạy trên PC.
2.3.2. CAN
Mạng CAN (Controller Area Network) được phát triển lần đầu tiên tại hãng Robert Bosch (CHLB Đức) vào năm 1986. Mục tiêu ban đầu được đặt ra là phát triển một hệ truyền thông kết nối các bộ điều khiển điện tử trong xe ôtô. CAN là mạng truyền thông kết nối tiếp sử dụng phương tiện truyền thông là hai dây, chế độ truyền bán song công. CAN phù hợp với các ứng dụng tốc độ cao và với thông điệp ngắn. Về mặt tốc độ, CAN hỗ trợ tốc độ tối đa là 1Mbps đối với các phân đoạn mạng không lớn hơn 50m. Khi chất lượng cáp thấp và khoảng cách truyền lớn hơn tốc độ truyền sẽ bị suy giảm. CAN sử dụng phương pháp điều khiển truy nhập mạng CSMA/CA (hay CSMA/AMP).
CAN bus được ứng dụng vào hệ điều khiển chuyển động do dễ sử dụng, ổn định cao. CAN-bus chậm hơn Ethernet, SynqNet, FireWire, Sercos và nhanh hơn RS 485.
Khi khoảng thời gian giữa các lần gửi tín hiệu tốc độ khoảng >1ms (nghĩa là tốc độ cập nhật của mạch vòng vị trí nằm khoảng <1KHz, thì ta có thể sử dụng mạng CAN.
Khi dùng CAN-bus để truyền thông trong hệ điều khiển chuyển động thì có những ưu điểm sau:
Chuyển động mềm dẻo : Quỹ đạo chuyển động được tạo ra trong máy tính (PC) hoặc CPU của bộ điều khiển. Không yêu cầu thêm phần cứng, ngoại trừ
Linh hoạt: Số lượng các trục có thể thay đổi dễ dàng mà không phải thêm các thiết bị vào phần cứng trên bộ điều khiển chủ. Các thiết bị khác như các module vào ra, các sensor,….có thể được nối trực tiếp đến CAN-bus.
Phân ly: Vòng điều khiển vị trí trong servo drive được phân ly từ bộ điều khiển chủ. Trong hệ thống với bộ điều khiển tập trung, việc tạo quỹ đạo và thuật toán mạch vòng vị trí chia sẻ cùng một phần cứng. Sự tăng số trục tiêu biểu tốc độ cập nhật của mạch vòng vị trí cho mỗi trục cần điều khiển.
Dây dẫn: Các thiết bị có thể được gắn trên máy nên giảm độ phức tạp cũng như giá thành của dây nối.
Giám sát: CAN-bus, với giao thức CANopen, cho phép ta có thể truy cập đến các biến trong các node servo drive và trạng thái máy.
2.3.3. Ethernet
Ethernet được phát triển bởi Trung tâm nghiên cứu Palo Alton (PARC) thuộc tập đoàn Xerox (Mỹ) từ những năm 70 của thế kỷ 20. Ethernet sử dụng phương pháp điều khiển truy nhập mạng CSMA/CD. Có nhiều giao thức mạng đã được phát triển trên nền Ethernet nhưng phổ biến nhất vẫn là giao thức TCP (Transport Control Protocol) với hơn 95% lưu lượng truyền thông trên các mạng IP diện rộng. Sự phổ biến của Ethernet đã thúc đẩy các nhà nghiên cứu và phát triển ứng dụng điều khiển tìm cách áp dụng Ethernet vào công nghiệp và dẫn tới sự ra đời của các hệ mạng Ethernet công nghiệp (Industrial Ethernet). Ethernet công nghiệp được phát triển theo hướng tận dụng những ưu điểm của mạng Ethernet là tốc độ cao, giá thành thấp, dễ thực hiện và khắc phục các nhược điểm của nó là không đáp ứng yêu cầu thời gian thực và tính dự phòng.