OPC-Server
Chương trỡnh điều khiển
CP5611
ET200M (IM153)
PS IM AI AO DI DO
Tớn hiệu đo Tớn hiệu điều chỉnh
Đối tượng ĐK
PROFIBUS -DP
Ethernet TCP/IP
Hỡnh 3.15. Vớ dụ một cấu hỡnh hệ thống điều khiển phõn tỏn sử dụng PC và OPC
OPC Server Server IOPCCommon IOPCServer IOPCItemProperties [IOPCServerPublicGroups] [IOPCBrowseServerAddressSpace] [IPersistFile] IConnectionPointContainer IOPCItemMgt IOPCGroupStateMgt I[IOPCPublicGroupsStateMgt] IOPCSynclO IOPCAsynlO2 IConnectionPointContainer OPC Group IUnknown IUnknown
Để truy nhập dữ liệu dựng OPC Custom Interfaces, ta cần thực hiện hàng loạt cỏc bước sau:
Tạo một (bản sao) đối tượng OPC – Server.
Tỡm và lưu trữ con trỏ (địa chỉ) của cỏc giao diện cần dựng, trong đú cú IOPCServer.
Dựng cỏc phương phỏp thớch hợp của giao diện IOPCServer để tạo một số đối tượng OPC- Group như cần thiết.
Tỡm và lưu trữ con trỏ (địa chỉ) của cỏc giao diện cần dựng của cỏc đối tượng OPC-Group.
Sử dụng cỏc giao diện thớch hợp của OPC-Group để tổ chức và cấu hỡnh cho cỏc đối tượng này, kể cả việc xõy dựng mối liờn hệ với cỏc phần tử dữ liệu thực.
Sử dụng IOPCSyncIO và IOPCAsyncIO2 của cỏc đối tượng OPC-Group để đọc hoặc viết dữ liệu theo cơ chế đồng bộ hoặc khụng đồng bộ (tuỳ ý hoặc định kỳ).
Giải phúng cỏc giao diện khụng sử dụng nữa.
Xử lý cỏc lỗi trong từng bước nờu trờn.
Khụng cần đi sõu vào chi tiết mó chương trỡnh, ta cũng nhận thấy độ phức tạp đến khú hiểu của nú. Điều đỏng núi ở đõy là, sự phức tạp đú liờn quan ớt tới cụng nghệ tự động hoỏ hơn là cụng nghệ phần mềm được sử dụng (OPC/COM). Vấn đề trở ngại thứ hai là sự cứng nhắc của mó của, nếu ta dựng nú trực tiếp trong ứng dụng điều khiển. Thay đổi một chi tiết nhỏ (tờn mỏy tớnh điều khiển, số lượng biến vào/ra…) cũng đũi hỏi phải biờn dịch lại toàn bộ của ứng dụng. Rừ ràng, để khắc phục hai vấn đề nờu trờn, tức là giảm nhẹ độ phức tạp cho người lập trỡnh và nõng cao tớnh năng sử dụng lại, cần phải tạo ra một lớp phần mềm dưới dạng một thư viện đối tượng nằm trờn OPC, OPC Automation Interface chớnh là một thư viện đối tượng như vậy.
OPC Automation Interface
Giống như đối với cỏc đối tượng OLE-Automation khỏc, việc sử dụng cỏc đối tượng của OPC Automation Interface được đơn giản hoỏ nhiều. Cụ thể, nhiều thủ tục phức tạp trong lập trỡnh với COM được loại bỏ. Người lập trỡnh khụng cần hiểu biết sõu sắc về COM cũng như C++, mà chỉ cần sử dụng thành thạo một cụng cụ tạo dựng ứng dụng RAD (Rapid Application Development) như Visual Basic.
Mặt trỏi của vấn đề lại là sự đơn giỏn hoỏ của phương phỏp này phải trả giỏ bằng sự hạn chế trong phạm vi chức năng, hiệu suất sử dụng và tốc độ trao đổi dữ liệu. Nhất là trong một giải phỏp tự động hoỏ phõn tỏn, cú sự tham gia của mạng truyền thụng cụng nghiệp, thỡ hai điểm yếu núi sau trở nờn rất đỏng quan tõm. Lý do nằm chớnh trong mụ hỡnh giao tiếp của OLE – Automation và cỏc cụng cụ hỗ trợ, đú là:
Dựng kiểu dữ liệu đa năng (VARIANT) một mặt sẽ lóng phớ khi trao đổi dữ liệu nhỏ, một mặt hạn chế kiểu dữ liệu sử dụng được.
Cơ chế tập trung hoỏ việc đún nhận và chuyển giao thụng tin dựng giao diện IDispatch làm giảm thời gian phản ứng của một ứng dụng đối với một sự kệờn một cỏch đỏng kể.
Tốc độ trao đổi dữ liệu cú thể giảm tới 3-4 lần so với dựng Custom Interfaces. Đối với cỏc ứng dụng cú yờu cầu cao về thời gian, phương phỏp sử dụng OPC Automation Interface rừ ràng khụng thớch hợp.
Một giải phỏp để khắc phục cỏc nhược điểm của hai phương phỏp trờn là tạo một lớp phần mềm trừu tượng phớa trờn OPC. Lớp phần mềm này được lập trỡnh sử dụng OPC – Custom Interface và cung cấp cho cỏc chương trỡnh ứng dụng cỏc đối tượng thành phần cú giao diện đơn giản hơn nhiều so với cỏc đối tượng của OPC. Cỏc đối tượng đú cú thể đại diện trực tiếp cho cỏc thiết bị ghộp nối mạng, cú thể theo mụ hỡnh thiết bị ảo trong MMS.
Hỡnh 3.17 minh hoạ giải phỏp sử dụng mụ hỡnh đối tượng thành phần cú tờn DIO do tỏc giả phỏt triển (xem [7] và [8]). Ở đõy việc tạo dựng một chương trỡnh điều khiển cơ sở hoặc điều khiển giỏm sỏt hoàn toàn dựa vào việc ghộp nối cỏc đối tượng cú sẵn mó khụng cần phải viết một dũng lệnh, tương tự như phương phỏp lập trỡnh với sơ đồ khối FBD, tuy nhiờn ở một mức cao hơn nhiều.
Mỏy tớnh giỏm sỏt Mỏy tớnh điều khiển
Slider (Setpoint) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
PROFIBUS -DP
Ethernet TCP/IP
Hỡnh 3.17. Lập trỡnh với đối tượng thành phần và OPC Button (Man/Auto) Trend PID Controller Sensor Proxy Actuator Proxy OPC-Server CP5611
CÁC ĐỀ THI THAM KHẢO Đề 1:
1. Vì sao cần Bảo toàn dữ liệu.Trình bày về phương pháp Parity bit 2 chiều.
1. Thế nào là mạng truyền thông CN. Phân tích, so sánh giữa mạng truyền thông CN với mạng máy tính.
2. Tốc độ truyền tin và chiều dài dây dẫn có ảnh hưởng đến nhau như thế nào ?
1. Một trạm nhận được một khối dữ liệu như sau:
1 2 3 4 5 6 7 P 1 0 1 0 0 1 1 1 0 2 0 0 1 0 1 0 1 1 3 0 1 1 1 1 0 1 1 4 1 1 0 1 0 1 0 0 5 1 0 0 0 0 1 0 0 6 0 1 1 0 1 0 1 0 7 1 1 0 1 0 1 0 0 P 1 1 1 1 0 0 0 0
Biết rằng khối dữ liệu trên sử dụng Parity bit chẵn Chỉ ra các lỗi phát hiện được và sửa được, hãy sửa chúng. Chỉ ra các lỗi phát hiện được nhưng không sửa được. Đề 2:
1. Thế nào là mạng truyền thông công nghiệp, Xây dựng mô hình phân cấp chức năng của một nhà máy công nghiệp sử dụng mạng truyền thông công nghiệp.
2. Phân tích kiến trúc giao thức OSI
3. Tiến hành phương pháp nhồi bít cho đoạn dữ liệu sau:
0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0
Một trạm nhận được một đoạn dữ liệu sau:
0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0
Hãy phục hồi đoạn dữ liệu trên.Có kết luận gì về đoạn dữ liệu nhận được. Biết rằng n=5
Mã hoá RZ(Return to Zero) đoạn dữ liệu: 1110101
Đề 3:
1. Trình bày về hệ thống bus CAN (kiến trúc giao thức, cấu trúc mạng) 2. Phân tích, so sánh giữa chuẩn RS232 và RS485
1. Một trạm cần gửi một khối dữ liệu như sau:
11101101
Hãy sử dụng phương pháp CRC với đa thức phát G: X3+X=1 Tính khối dư liệu cần truyền
4. Điện trở đầu cuối có tác dụng gì, Vẽ một số cách mắc trở đầu cuối đã học Đề 4:
1. Trình bày về cáp quang, cáp đôi dây xoắn
2. Phân tích so sánh giữa PROFIBUS và CAN (Kiến trúc giao thức và cấu trúc bức điện)
3. Tính hằng số điện môi trên một đoạn cáp dài 1,4km biết thời gian lan truyền tín hiệu là 6,763às.
Khi sử dụng cho mạng truyền thông theo phương pháp CSMA/CD với vận tốc truyền 1Mbit/s thì chiều dài tối thiểu của bức điện là bao nhiêu?
Mã hoá manchester II đoạn dữ liệu sau :10001101
4. Nối đoạn mạng PROFIBUS dùng cáp đồng trục và đoạn mạng dùng cáp quang ta sử dụng thiết bị liên kết mạng gì, vì sao? (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Đề 5:
1. Vì sao phải quan tâm đến vấn đề truy cập bus, vẽ sơ đồ phân loại các phương pháp truy cập BUS đã học.s
2. So sánh Giữa CAN và MODBUS (Kiến trúc giao thức và cấu trúc bức điện ) 2. Thế nào là tính năng thời gian thực.
5. Một trạm nhận được một khối dữ liệu như sau:
1 2 3 4 5 6 7 P 1 0 1 0 0 1 1 1 0 2 0 0 1 0 1 0 1 1 3 0 1 1 1 1 0 1 1 4 1 1 0 1 0 1 0 0 5 1 0 0 0 0 1 0 0 6 0 1 1 0 1 0 1 0 7 1 1 0 1 0 1 0 0 P 1 1 1 1 0 0 0 0
Biết rằng khối dữ liệu trên sử dụng Parity bit chẵn Chỉ ra các lỗi phát hiện được và sửa được, hãy sửa chúng. Chỉ ra các lỗi phát hiện được nhưng không sửa được.