Hệ thống điều khiển CENTUM CS3000 cú thể được kết nối với hai hệ thống mạng chớnh là Vnet ( mạng điều khiển ) và mạng Ethernet ( mạng cụng ty)
1. Mạng Ethernet
Cỏc HIS và ENG, HIS và hệ giỏm sỏt cú thể được nối mạng cục bộ (LAN), mỏy tớnh giỏm sỏt và mỏy PC trờn mạng cú thể truy cập cỏc dữ liệu động, cỏc thụng tin trong hệ CS3000. Mạng Ethernet cũng được dựng để truyền cỏc tệp dữ liệu từ HIS tới mỏy tớnh giỏm sỏt hoặc dựng cõn bằng dữ liệu trong 2 HIS thay vỡ sử dụng V/VL. Hệ thống chỉ cú một mỏy thiết kế kỹ thuật thỡ khụng cần mạng Ethernet.
Cấu trỳc mạng: Topology hỡnh sao, cỏc trạm được nối trờn cựng một HUB Cấu trúc mạng: Topology hình sao, các trạm đợc nối trên cùng một HUB
Phương phỏp truy nhập đường truyền: Ethernet sử dụng phương phỏp truy nhập CSMA/CD
2.Mạng Vnet
Mạng Vnet sử dụng để kết nối giữa cỏc trạm điều khiển FCS với nhau, giữa cỏc trạm FCS với trạm giao diện HIS. Đõy là mạng bus thời gian thực với tốc độ truyền là 10Mbps, với phương thức truy nhập là di chuyển thẻ bài (token passing) và đặt ở chế độ dự phũng kộp.
Cú hai kiểu cỏp :
- Cỏp YCB111: Dựng cho cỏc trạm FCS, CGW với khoảng cỏch truyền lớn nhất là 500m
- Cỏp YCB141: Dựng để nối cỏc trạm HIS với nhau, cú khoảng cỏch truyền lớn nhất là 185m
Nếu ta sử dụng bộ lặp thỡ :
- Cỏp đồng trục: tối đa là 8 bộ, 1.6 km - Cỏp quang : tối đa là 8 bộ , 20 km
3. Bus trường Fielbus
Fieldbus là một thủ tục truyền thụng giữa cỏc thiết bị trường, Fieldbus là giao thức truyền tin dưới dạng số hai chiều giữa cỏc thiết bị trường. Fieldbus là sự đổi mới trong cụng nghệ điều khiển hệ thống và được tin tưởng sẽ thay thế chuẩn truyền tin analog 4ữ20mA trước đõy.
• Đặc điểm của Fieldbus:
∗ Nhiều thiết bị cú thể nối vào một đường cỏp nờn giảm số lượng cỏp truyền. ∗ Giảm giỏ thành hệ thống dõy dẫn nhờ giảm số lượng cỏp truyền.
∗ Sử dụng giao thức truyền tin số, đảm bảo độ chớnh xỏc cao trong quỏ trỡnh xử lý thụng tin nờn sẽ thực hiện điều khiển chớnh xỏc.
∗ 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 cỏc thiết bị cho phộp phõn chia vựng điều khiển độc lập theo cỏc thiết bị chấp hành.
∗ Sự lựa chọn và kết hợp cỏc thiết bị từ nhiều hóng cho phộp xõy dựng hệ thống tối ưu theo yờu cầu doanh nghiệp.
∗ Cho phộp tớch hợp cỏc hệ thống khỏc nhau nh cơ khớ, điện, tự động hoỏ xớ nghiệp, tự động hoỏ kinh doanh, tự động hoỏ văn phũng và người phõn tớch. ∗ Một vài sự điều chỉnh và kiểm tra cỏc thiết bị cú thể được thực hiện từ một địa
điểm khỏc nh phũng thiết bị.
Sự giao tiếp tinh vi của Fieldbus cho phộp điều khiển phõn tỏn thụng qua cỏc thiết bị trường và điều khiển tối ưu bằng cỏch giao tiếp với cỏc trạm điều khiển trường (FCS).
3.1 Foundation Fielbus ( FF )
• Cấu trỳc phần cứng của bus trường FF
- ALF111 : là một modul giao tiếp tương thớch với Fieldbus. Modul này được cài đặt trong một trạm điều khiển , tại đú nú thực hiện chức năng giao tiếp thụng qua Foundation Fielbus H1 .
Hỡnh
3.20. Cấu hỡnh hệ thống fieldbus
- DD file : là file nhị phõn được cung cấp bởi Fieldbus Foundation (FF) hoặc nhà cung cấp thiết bị. Trong đú nú chứa cỏc thụng tin hướng dẫn cỏch thực hiện và thao tỏc với cỏc tham số của cỏc khối chứa năng tớch hợp sẵn trờn cỏc thiết bị trường.
- VCR(Virtual Communication Relationship) : đõy là kờnh giao tiếp giữa cỏc thiết bị
trường.
- Capabilities
file : là một file text được cung cấp bởi FF hoặc nhà cung cấp thiết bị. Trong
đú chứa cỏc thụng tin về : Nguồn và khả năng, cỏc giỏ trị mặc định, và chỉ mục cỏc thụng tin
khỏc về một thiết bị trường. Mỗi file được cung cấp theo một model thiết bị nhất định nào đú.
- Khối chức năng : Function Block : đõy là bộ phận thực hiện cỏc giải thuật nh PID và AI bờn trong thiết bị trường. Cỏc khối chức năng này được gọi là Fieldbus block
- Configuration Data File(Value File) : đõy là file text mang thụng tin mụ tả để download xuống thiết trường hoặc liờn kết lờn thiết bị chủ. Bộ phận download đọc cỏc thụng tin trong file này và thực hiện download . File này được mụ tả tuỳ theo cỏc format file thụng dụng
- Segment : Là một khối đơn vị kĩ thuật bao gồm một số thiết bị trường và cổng ALF111 cú thể nối tới một modul giao tiếp trường.
• Cấu hỡnh hệ thống bus trường
Một hệ thống bus trường bao gồm một hệ thống CS 3000, một bus trường kết nối qua một modul giao tiếp trường ALF111 được cài đặt trờn trạm KFCS trong hệ thống, và cỏc thiết bị trường, Foundation Fieldbus tương ứng với chuẩn bus truờng gọi là H1. Chuẩn H1 cũng đảm bảo tiờu chuẩn làm việc trong điều kiện làm việc cú chất chỏy nổ….
Bus trường được kết nối thụng qua modul giao tiếp trường ALF111. cỏc Module giao tiếp này được lắp trờn cỏc ray của nút cục bộ truyền tải thụng tin bus ESBus hoặc trờn cỏc nút từ xa truyền tải thụng tin ERBus (xem hỡnh vẽ dưới)
Modul giao tiếp trường ALF111 hoạt động nh một khối liờn kết động cú định kỳ và quản lý việc giao tiếp định kỳ thụng tin trờn fieldbus. Thờm vào đú nú cũn giữ chức năng truyền tải thụng tin giữa FCS và cỏc thiết bị trường.
Hiện nay, Hệ CENTUM CS3000 đó sử dụng đến phiờn bản version R3, Cỏc trạm sử dụng hệ điều hành Windows 2000 hoặc XP và cỏc thiết bị trường đa phần đó tớch hợp cỏc chức năng tuỳ theo từng thiết bị và chức năng thực hiện của thiết bị.
Hỡnh 3.21. Cỏc module truyền thụng với fielbus
3.2 Truyền thụng Modbus :
Đơn vị truyền thụng Mobus là đơn vị truyền thụng với hệ thống phụ thiết kế cho Modicon PLC sử dụng giao thức Modbus. Việc truyền thụng giữa FCS và Modbus PLC cú thể được thực hiện mà khụng cần một chương trỡnh tuỳ chỉnh nào ( customized program)