III.1. Thông tin chung (General information)
Sử dụng công cụ kỹ thuật Control Builder để thiết lập cấu trúc phần cứng (I/O vă câc đơn vị truyền thông) vă tạo ra câc chương trình ứng dụng cùng ngôn ngữ điều khiển theo tiíu chuẩn IEC 61131-3.
- Câc chương trình có thể soạn thảo vă chạy độc lập như một công cụ chạy mô phỏng trước khi tải xuống một ứng dụng tới bộ điều khiển. Control Builder cung cấp một tập hợp câc lựa chọn.
- Control Builder Online Help cung cấp chi tiết thông tin từng bước khi tạo một ứng dụng cho bộ điều khiển AC 800M.
- Control Builder được căi đặt trong một PC, PC năy được kết nối tới AC 800M Controller qua Control Network vă câc cổng CN1 hoặc CN2 trín Controller.
Cần chú ý rằng một TK212 được hạn chế với một cổng Ethernet (CN1), theo đó một Ethernet dự phòng thì không sẵn có để dùng. Trong một cấu hình dự phòng, Control Builder thì được kết nối đến cổng COM4 của CPU chính. Nếu phần cứng trong AC 800M không chạy chính xâc, lúc năy có thể không sử dụng câc cổng CN1 vă CN2. Tuy nhiín sự kết nối qua cổng COM4 thì luôn luôn sẵn săng.
III.2. Sự kết nối tới một Control Network (Connection to a Control Network)
- Control Network lă một mạng IP cục bộ cho cả dữ liệu thời gian thực lẫn truyền thông hệ thống chung giữa câc mây tính công nghiệp. Nó có thể thay đổi được, từ một mạng rất nhỏ với một văi nút đến một mạng lớn bao gồm một số lượng câc vùng mạng (Network Area) với hăng trăm nút.
.
- Mạng có thể sử dụng câc mối liín kết hỗn hợp vă khâc nhau như Fast Ethernet vă PPP. Nó cung cấp cho sự dự phòng đầy đủ để mạng đạt được tính sẵn săng cao. Bộ điều kiển AC 800M phải luôn luôn được kết nối đến Control Network qua một câp STP (Shielded Twisted Pair)- câp xoắn kĩp. Sự kết nối AC 800M / Control Network cần được chuyển đổi trín một câp Fiber Optic (FO – câp quang). Điều năy đạt được nhờ thiết đặt một Switch / Hub có cả hai cổng quang vă điện như hình vẽ.
- Câc khả năng truyền thông
Đơn vị bộ xử lý (PM8xx/TP830) chứa đựng câc cổng truyền thông có câc chức năng sau :
Cổng CN1 vă CN2 được sử dụng cho sự kết nối đến Control Network .
Cả hai đều lă cổng RJ45 cho Ethernet ( IEEE802.3) vă sự kết nối thông thường đạt được nhờ sử dụng câp xoắn đôi. Tuy nhiín như đề cập trước đó, bín trong môi trường công nghiệp tất cả câp STP được thay bằng câp sợi quang.
III.3. Câc hệ thống I/O (I/O systems)
Ở đđy có nhiều phương phâp kết nối hệ thống I/O đến bộ điều khiển AC 800M:
S100 I/O qua CI856.
Câc đơn vị S800 I/O qua ModuleBus. Sự hỗ trợ cho cấu trúc nóng trong thời gian chạy, sự dự phòng trín tất cả câc mức, chuỗi câc sự kiện (SOE- Sequence of Event).
Câc đơn vị S800 I/O qua CI854/CI854A vă CI840, PROFIBUS DP- V0 vă DP-V1. Sự hỗ trợ cho cấu trúc dự phòng trín tất cả câc mức vă cấu trúc nóng trong thời gian chạy.
Câc đơn vị S800 I/O qua CI854/CI854A vă CI830, PROFIBUS DP-V0.
S800 I/O qua CI851 vă CI830, chỉ PROFIBUS DP-V0.
Câc đơn vị S900 I/O có thể được kết nối tới PROFIBUS DP-V1.
Câc ABB Drive có thể được kết nối tới ModuleBus qua CI851 vă CI830, hoặc qua CI851 vă CI830. Một văi thiết bị Drive có thể được kết nối trực tiếp tới PROFIBUS.
Hình 6.7: Kết nối bộ điều khiển AC 800M với S800 I/O qua Profibus a. ModuleBus
ModuleBus trong AC 800M gồm một đơn vị điện vă một quang:
Electrial ModuleBus (hình vẽ dưới) bao gồm một bó (cluster) cùng một lượng cực đại của 12 đơn vị S800 I/O được kết nối.
Optcial ModuleBus gồm 7 bó (cluster) cùng một lượng cực đại 7 x 12 = 84 đơn vị S800 I/O được kết nối.
Chú ý Electrical ModuleBus có thể chỉ được sử dụng cho sự kết nối S800 I/O khi AC 800M đang chạy trong cấu hình CPU đơn.
Hình 6.8: Sự kết nối Optical ModuleBus trong cấu trúc CPU dự phòng
b. PROFIBUS DP-V0 vă PROFIBUS DP-V1
Hình 6.9: Ví dụ về cấu trúc hệ thống của PROFIBUS
Một đoạn PROFIBUS DP có khả năng cung cấp lín tới 32 nút, có thể kết
nối trực tiếp tới một đơn vị giao tiếp PROFIBUS DP-V0 kiểu CI851 / TP851 hoặc một đơn vị PROFIBUS DP-V1 kiểu CI854/CI854A/CI854. PROFIBUS PA có thể được kết nối tới PROFIBUS DP/DP-V1 qua thiết bị liín kết LD 800P. Nó có thể kết nối câc hệ thống sau tới PROFIBUS DP-V0 vă PROFIBUS DP-V1:
S800 I/O vă / hoặc S800L I/O qua FCI.
S900 I/O qua FCI CI920.
S200 I/O and / hoặc S200L I/O qua FieldBus Adapter 200-APB12. Giới hạn đặt cho PRFFIBUS DP –V1.
Câc hệ thống I/O khâc có thể cũng được kết nối tới PROFIBUS DP- V0 vă PROFIBUS DP-V1.
c. FOUNDATION Fieldbus High Speed Ethernet (FF HSE)
FOUNDATION Fieldbus lă một nghi thức giao tiếp bus trường (fieldbus protocol) dựa trín nền tảng tiíu chuẩn quốc tế vă được thiết kế cho câc ứng dụng trong công nghiệp sản xuất, sự tự động hóa quâ trình (process automation) vă sự tự động hóa câc tòa nhă. Những nguyín tắc chỉ đạo cho tiíu chuẩn Fieldbus lă dựa trín Fieldbus Foundation. FF định nghĩa hai mặt truyền thông, H1 vă HSE. H1 cho phĩp một tốc độ truyền tin 31.25 Kbit/s. Nó thì tốt nhất để sử dụng cho truyền thông trực tiếp giữa câc thiết bị trường trong một mối liín kết (mối liín kết H1). Trước hết HSE như một “xương sống” cho mối liín kết giữa câc đoạn H1. Tiíu biểu cho tốc độ truyền 10 Mbit/s hoặc 100 Mbit/s.
FOUNDATION Fieldbus được liín kết tới AC 800M qua bus HSE hiệu suất cao sử dụng FF liín kết câc thiết bị. Câc đoạn H1 thì được tâi tạo trín đoạn HSE bởi việc sử dụng tâi tạo HSE có thể định hình truyền thông tuần hoăn giữa câc thiết bị trường trín câc đoạn H1 khâc nhau vă câc thiết bị trín đoạn HSE. FOUNDATION Fieldbus HSE, mạng H1 vă những thiết bị được định hình cùng Fieldbus Builder, FOUNDATION Fieldbus. Hệ thống con FF giao tiếp trín bộ điều khiển IEC 61131 (AC 800M) sử dụng một FF HSE unit CI860 trín AC 800M (như hình 6.10).
Câc thiết bị liín kết FF hoạt động như cổng văo ra (gateway) giữa AC 800M vă câc thiết bị trường trín câc đoạn H1, vừa cho dữ liệu cấu hình của câc thiết bị trường vừa cho dữ liệu quâ trình mă được trao đổi một câch tuần hoăn giữa AC 800M vă câc thiết bị trường.