Hệ thống điều khiển CENTUM CS3000 có thể đợc kết nối với hai hệ thống mạng chính là Vnet ( mạng điều khiển ) và mạng Ethernet ( mạng công ty)
1. Mạng Ethernet
Các HIS và ENG, HIS và hệ giám sát có thể đợc nối mạng cục bộ (LAN), máy tính giám sát và máy PC trên mạng có thể truy cập các dữ liệu động, các thông tin trong hệ CS3000. Mạng Ethernet cũng đợc dùng để truyền các tệp dữ liệu từ HIS tới máy tính giám sát hoặc dùng cân bằng dữ liệu trong 2 HIS thay vì sử dụng V/VL. Hệ thống chỉ có một máy thiết kế kỹ thuật thì không cần mạng Ethernet.
Cấu trúc mạng: Topology hình sao, các trạm đợc nối trên cùng một HUB
Phơng pháp truy nhập đờng truyền: Ethernet sử dụng phơng pháp truy nhập CSMA/CD
2.Mạng Vnet
Mạng Vnet sử dụng để kết nối giữa các trạm điều khiển FCS với nhau, giữa các trạm FCS với trạm giao diện HIS. Đây là mạng bus thời gian thực với tốc độ truyền là 10Mbps, với phơng thức truy nhập là di chuyển thẻ bài (token passing) và đặt ở chế độ dự phòng kép.
Có hai kiểu cáp :
- Cáp YCB111: Dùng cho các trạm FCS, CGW với khoảng cách truyền lớn nhất là 500m
- Cáp YCB141: Dùng để nối các trạm HIS với nhau, có khoảng cách truyền lớn nhất là 185m
- Cáp đồng trục: tối đa là 8 bộ, 1.6 km - Cáp quang : tối đa là 8 bộ , 20 km
3. Bus trờng Fielbus
Fieldbus là một thủ tục truyền thông giữa các thiết bị trờng, Fieldbus là giao thức truyền tin dới dạng số hai chiều giữa các thiết bị trờng. Fieldbus là sự đổi mới trong công nghệ điều khiển hệ thống và đợc tin tởng sẽ thay thế chuẩn truyền tin analog 4ữ20mA trớc đây.
• Đặc điểm của Fieldbus:
∗ Nhiều thiết bị có thể nối vào một đờng cáp nên giảm số lợng cáp truyền. ∗ Giảm giá thành hệ thống dây dẫn nhờ giảm số lợng cáp truyền.
∗ Sử dụng giao thức truyền tin số, đảm bảo độ chính xác cao trong quá trình xử lý thông tin nên sẽ thực hiện điều khiển chính xác.
∗ Hỗ trợ việc truyền tin đa biến giữa hệ thống điều khiển với từng thiết bị - cả biến hệ thống PV lẫn biến điều khiển MV.
∗ Việc truyền tin giữa các thiết bị cho phép phân chia vùng điều khiển độc lập theo các thiết bị chấp hành.
∗ Sự lựa chọn và kết hợp các thiết bị từ nhiều hãng cho phép xây dựng hệ thống tối u theo yêu cầu doanh nghiệp.
∗ Cho phép tích hợp các hệ thống khác nhau nh cơ khí, điện, tự động hoá xí nghiệp, tự động hoá kinh doanh, tự động hoá văn phòng và ngời phân tích.
∗ Một vài sự điều chỉnh và kiểm tra các thiết bị có thể đợc thực hiện từ một địa điểm khác nh phòng thiết bị.
CENTUM CS 3000 hỗ trợ Foundation Fieldbus và PROFIBUS-DP
Sự giao tiếp tinh vi của Fieldbus cho phép điều khiển phân tán thông qua các thiết bị trờng và điều khiển tối u bằng cách giao tiếp với các trạm điều khiển trờng (FCS).
3.1 Foundation Fielbus ( FF )
• Cấu trúc phần cứng của bus trờng FF
- ALF111 : là một modul giao tiếp tơng thích với Fieldbus. Modul này đợc cài đặt trong một trạm điều khiển , tại đó nó thực hiện chức năng giao tiếp thông qua Foundation Fielbus H1 .
Hình 3.20. Cấu hình hệ thống fieldbus
- DD file : là file nhị phân đợc cung cấp bởi Fieldbus Foundation (FF) hoặc nhà cung cấp thiết bị. Trong đó nó chứa các thông tin hớng dẫn cách thực hiện và thao tác với các tham số của các khối chứa năng tích hợp sẵn trên các thiết bị trờng.
- VCR(Virtual Communication Relationship) : đây là kênh giao tiếp giữa các thiết bị trờng.
- Capabilities file : là một file text đợc cung cấp bởi FF hoặc nhà cung cấp thiết bị. Trong đó chứa các thông tin về : Nguồn và khả năng, các giá trị mặc định, và chỉ mục các thông tin khác về một thiết bị trờng. Mỗi file đợc cung cấp theo một model thiết bị nhất định nào đó.
- Khối chức năng : Function Block : đây là bộ phận thực hiện các giải thuật nh PID và AI bên trong thiết bị trờng. Các khối chức năng này đợc gọi là Fieldbus block (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Configuration Data File(Value File) : đây là file text mang thông tin mô tả để download xuống thiết trờng hoặc liên kết lên thiết bị chủ. Bộ phận download đọc các thông tin trong file này và thực hiện download . File này đợc mô tả tuỳ theo các format file thông dụng
- Segment : Là một khối đơn vị kĩ thuật bao gồm một số thiết bị trờng và cổng ALF111 có thể nối tới một modul giao tiếp trờng.
• Cấu hình hệ thống bus trờng
Một hệ thống bus trờng bao gồm một hệ thống CS 3000, một bus trờng kết nối qua một modul giao tiếp trờng ALF111 đợc cài đặt trên trạm KFCS trong hệ thống, và các thiết bị trờng, Foundation Fieldbus tơng ứng với chuẩn bus truờng gọi là H1. Chuẩn H1 cũng đảm bảo tiêu chuẩn làm việc trong điều kiện làm việc có chất cháy nổ….
Bus trờng đợc kết nối thông qua modul giao tiếp trờng ALF111. các Module giao tiếp này đợc lắp trên các ray của nút cục bộ truyền tải thông tin bus ESBus hoặc trên các nút từ xa truyền tải thông tin ERBus (xem hình vẽ dới)
Modul giao tiếp trờng ALF111 hoạt động nh một khối liên kết động có định kỳ và quản lý việc giao tiếp định kỳ thông tin trên fieldbus. Thêm vào đó nó còn giữ chức năng truyền tải thông tin giữa FCS và các thiết bị trờng.
Hiện nay, Hệ CENTUM CS3000 đã sử dụng đến phiên bản version R3, Các trạm sử dụng hệ điều hành Windows 2000 hoặc XP và các thiết bị trờng đa phần đã tích hợp các chức năng tuỳ theo từng thiết bị và chức năng thực hiện của thiết bị.
Hình 3.21. Các module truyền thông với fielbus
3.2 Truyền thông Modbus :
Đơn vị truyền thông Mobus là đơn vị truyền thông với hệ thống phụ thiết kế cho Modicon PLC sử dụng giao thức Modbus. Việc truyền thông giữa FCS và Modbus PLC có thể đợc thực hiện mà không cần một chơng trình tuỳ chỉnh nào ( customized program)