Hệ thống điều khiển phân bố đang được dùng rộng rãi trong sản xuất và tự động hoá quá trình. Một hệ thống điều khiển phức tạp được chia nhỏ thành nhiều hệ thống con nhỏ hơn, liên lạc trao đổi thông tin với nhau. Lúc đầu, hệ thống điều khiển chỉ hạn chế ở từng thiết bị cụ thể. Sự kết hợp giữa các thiết bị điều khiển chỉ cục bộ ở thiết bị, nhà máy và không kết nối với mạng bên ngoài. Hệ thống điều khiển bao gồm máy tính mini hoặc PLC trung tâm kết nối với một số bộ điều khiển giao tiếp với động cơ, bơm, valve, công tắc, cảm biến … Kiến trúc này thường được gọi là hệ thống điều khiển phân bố (DCS - Distributed Control System). Các hệ thống đó thường được giới hạn ở các vị trí gần nhau, thông thường được kết nối với nhau sử dụng mạng cục bộ (LAN – Local Area Network). Khi có yêu cầu cần thiết cho sự vận hành mạng này, công ty hoặc nhà cung cấp phát triển các giao thức truyền thông của riêng họ, nhiều trong số đó là độc quyền.
Hệ thống điều khiển phân bố có ưu điểm:
khởi động độc lập và đồng thời các phần của hệ thống.
xử lý song song
thời gian tác động ngăn hơn
giảm tải cho các bộ xử lý
hệ thống có thể hoạt đông khi một hệ con gặp trục trặc.
Khi tính năng kĩ thuật của máy tính, hệ điều hành và mạng được cải tiến, thúc đẩy yêu cầu giám sát trạng thái, vận hành các thiết bị, nhà máy từ xa theo thời gian thực. Cũng như, nhiều công ty có các thành viên hoặc chi nhánh hoạt động ở vùng địa lý cách biệt nhau, yêu cầu thu thập dữ liệu từ xa, điều khiển và bảo trì trở nên hấp dẫn từ lập trường quản lý và chi phí. Những khả năng này được biết như sự tập hợp của giám sát điều khiển và tập hợp dữ liệu (Supervisory Control And Data Acquisition - SCADA)
Các loại mạng truyền thông trong công nghiệp của Mitsubishi.
Loại Mạng chính Tóm tắc
Mức máy tính
Truyền
thông tin Enthernet
Được sử dụng thể thu thập hiện trạng sản xuất nhầm quản lý nhà máy và điều khiển sản xuất.
Mức độ điều khiển Điều khiển giữa các máy Mạng bộ điều khiển CC- Link IEC
Kết nối các thiết bị sản suất khác nhau. Các thiết bị lien kết có công suất lớn được sử dụng để cung cấp truyền thông tin dữ liệu tốc độ cao. Truyền thông giữa các bộ điều khiển trong thời gian phù hợp để truyền dữ liệu lien quan trực tiếp đến vận hành máy. Mức thiết bị Điều khiển I/O Điều khiển an toàn Điều khiển chuyển động. Mạng theo vùng CC- Link IEF
Mạng theo vùng có tốc độ cao, công suất lớn để xử lý kết hợn dữ liệu điều khiển máy và dữ liệu quản lý.
CC-Link
Cung cấp truyền thông trong thời gian thực giữa các bộ điều khiển máy và ổ đĩa. Điều khiển và truyền thông có thể được xử lý đồng thời.
Có hai phương pháp truyền thông được sử dụng :
Phương pháp truyền dữ liệu theo chu kỳ.
Phương pháp truyền dữ liệu nhất thời.
Phương pháp Tổng quan về truyền thông dữ liệu Chương trình gửi/nhận dữ liệu
truyền dữ liệu theo chu kỳ
Theo chu kỳ tự động gửi và nhận dữ liệu trong các khu vực được chỉ định bởi thông số mạng.
Không cần thiêt ( gửi và nhận dữ liệu dựa vào thông số mạng ).
truyền dữ liệu nhất thời
Gửi và nhận dữ liệu giữa các lần theo chu kỳ, chỉ khi có yêu cầu truyền thông giữa các PLC trong mạng.
Cần thiêt ( gửi và nhận dựa vào các lệnh trong chương trình ).
Bảng 4.2 Phương pháp truyền thông
4.2.1 Mạng Truyền Thông CC-Link
Một mạng CC-Link về bản chất là sự kết hợp của các trạm chủ, trạm tớ và các trạm điều khiển thiết bị được kết nối truyền thông bằng cáp CC-Link chuyên dụng. Kích cỡ và độ phức tạp phụ thuộc vào ứng dụng,kích thước của cáp nhỏ gọn tiện ích,thương mại sử dụng.
Một Cấu Trúc Mạng CC-Link