2.1. Mạng công nghiệp của hãng Siemen s SIMATIC NET [6,10,16]
2.1.4.2. Cấu trúc mạng và kỹ thuật truyền dẫn
a. Truyền dẫn với RS-485
Chuẩn Profibus theo IEC 61158 quy định các đặc tính điện học và cơ học cho giao diện RS-485 cũng nhƣ môi trƣờng truyền thơng,trên cơ sở đó các ứng dụng có thể lựa chọn các thơng số thích hợp:
- Tốc độ truyền thơng từ 9,6 kbit/s đến 12 Mbit/s.
- Cấu trúc đƣờng thẳng kiểu đƣờng trục/đƣờng nhánh hoặc daisy-chain trong đó các tốc độ truyền từ 1,5 Mbit/s trở lên yêu cầu cấu trúc daisy - chain.
- Cáp truyền đƣợc sử dụng là đơi dây xoắn có bảo vệ (STP).
- Trở kết thúc có dạng tin cậy với các điện trở lần lƣợt là 390Ω-220Ω -390Ω. - Chiều dài tối đa một đoạn mạng từ 100 đến 1200m, phụ thuộc vào tốc độ truyền đƣợc lựa chọn.
- Số lƣợng tối đa các trạm trong mỗi đoạn mạng là 32. Có thể dùng tối đi - Bộ lặp tức là 10 đoạn mạng. Tổng số trạm tối đa trong một mạng L 126. - Chế độ truyền tải không đồng bộ và hai chiều không đồng thời.
- Phƣơng pháp mã hóa bit NRZ.
b. Truyền dẫn với RS-485 IS
RS-485 IS là sự phát triển của RS-485 trong những mơi trƣờng địi hỏi an toàn cháy nổ. Mỗi trạm trong mang đều là một nguồn tích cực. Khi ghép nối tất cả các nguồn tích cực, dịng tổng cộng của tất cả các trạm không đƣợc phép vƣợt quá một giá trị tối đa cho phép.
c. Truyền dẫn với cáp quang
Cáp quang đặc biệt thích hợp với các lĩnh vực ứng dụng có mơi trƣờng làm việc nhiễu mạnh hoặc địi hỏi phạm vi phủ mạng lớn. cấu trúc mạng có thể sử dụng dạng hình sao hoặc mạch vịng. Thực tế, cáp quang thƣờng đƣợc sử dụng hỗn hợp với RS-485 nên cấu trúc mạng phức tạp hơn.
d. Truyền dẫn với MBP
Trong một số ngành công nghiệp chế biến, đặc biệt là cơng nghiệp xăng dầu, hóa chất, mơi trƣờng làm việc nhạy cảm với xung điện nên mức điện áp cao trong
29
chuẩn truyền dẫn RS-485 khơng thích hợp. Profibus-PA XI dùng lớp vật lý theo phƣơng thức MBP. Phƣơng pháp mã hóa bit Manchester rất bền vững với nhiễu nên cho phép sử dụng mức tín hiệu thấp hơn nhiều so với RS-485, đồng thời cho phép các thiết bị tham gia bus đƣợc cung cấp với cùng đƣờng dẫn tín hiệu.
Cấu trúc mạng có thể sử dụng là đƣờng thẳng (đƣờng trục/đƣờng nhánh), hình cây hoặc hình sao. Cáp truyền thông dụng là đôi dây xoắn STP với trở đầu cuối dạng RC (100Ωvà 2µf). Số lƣợng trạm tối đa trong một đoạn mạng là 32, tuy nhiên số lƣợng thực tế phụ thuộc vào công suất bộ nạp nguồn bus. số lƣợng bộ lặp tối đa là 4, tƣơng ứng với 5 đoạn mạng. Với chiều dài tối đa mỗi đoạn mạng là 1900m, tổng chiều dài của mạng sử dụng kỹ thuật MBP có thể lên tới 9500m.