Chương 5 - Khái quát mạng PLC

Sự phổ biến của các giải pháp tự động hóa sử dụng hệ thống truyền thông số là kết quả tổng hợp của các tiến bộ trong kỹ thuật vi điện tử, kỹ thuật máy tính, kỹ thuật thông tin và kỹ thuật tự động hóa. Mạng truyền thông công nghiệp hay mạng công nghiệp là một khái niệm chung chỉ các hệ thống mạng truyền thông số, truyền bit nối tiếp được sử dụng để ghép nối các thiết bị công nghiệp. Các hệ thống truyền thông công nghiệp phổ biến hiện nay cho phép liên kết mạng ở nhiều mức khác nhau, từ các bộ cảm biến, cơ cấu chấp hành dưới mức trường cho đến các máy tính điều khiển, thiết bị quan sát, máy tính điều khiển giám sát và các máy tính trên cấp điều hành xí nghiệp, quản lý công ty.Về cơ sở kỹ thuật, mạng công nghiệp và các hệ thống mạng viễn thông có nhiều điểm tương đồng, tuy nhiên cũng có những điểm khác biệt sau :

pdf17 trang | Chia sẻ: longpd | Lượt xem: 2111 | Lượt tải: 3download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Chương 5 - Khái quát mạng PLC, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ÑIEÀU KHIEÅN LAÄP TÌNH PLC - MAÏNG PLC Chöông 5 – Khaùi quaùt maïng PLC PHAÀN II HEÄ THOÁNG MAÏNG PLC CHÖÔNG 5 KHAÙI QUAÙT MAÏNG PLC Chuû ñeà: ƒ Cô sôû truyeàn thoâng ƒ Caùc kieán truùc giao thöùc ƒ Kyõ thuaät truy caäp vaø gheùp maïng ƒ Caùc bus truyeàn thoâng Muïc ñích: ƒ Naém roõ caùc khaùi nieäm veà truyeàn thoâng maïng PLC ƒ Caùc caáp vaø loaïi maïng chuû yeáu cuûa Simatic 131 ÑIEÀU KHIEÅN LAÄP TÌNH PLC - MAÏNG PLC Chöông 5 – Khaùi quaùt maïng PLC 5.1. MAÏNG TRUYEÀN THOÂNG COÂNG NGHIEÄP LAØ GÌ ? Söï phoå bieán cuûa caùc giaûi phaùp töï ñoäng hoùa söû duïng heä thoáng truyeàn thoâng soá laø keát quaû toång hôïp cuûa caùc tieán boä trong kyõ thuaät vi ñieän töû, kyõ thuaät maùy tính, kyõ thuaät thoâng tin vaø kyõ thuaät töï ñoäng hoùa. Maïng truyeàn thoâng coâng nghieäp hay maïng coâng nghieäp laø moät khaùi nieäm chung chæ caùc heä thoáng maïng truyeàn thoâng soá, truyeàn bit noái tieáp ñöôïc söû duïng ñeå gheùp noái caùc thieát bò coâng nghieäp. Caùc heä thoáng truyeàn thoâng coâng nghieäp phoå bieán hieän nay cho pheùp lieân keát maïng ôû nhieàu möùc khaùc nhau, töø caùc boä caûm bieán, cô caáu chaáp haønh döôùi möùc tröôøng cho ñeán caùc maùy tính ñieàu khieån, thieát bò quan saùt, maùy tính ñieàu khieån giaùm saùt vaø caùc maùy tính treân caáp ñieàu haønh xí nghieäp, quaûn lyù coâng ty.Veà cô sôû kyõ thuaät, maïng coâng nghieäp vaø caùc heä thoáng maïng vieãn thoâng coù nhieàu ñieåm töông ñoàng, tuy nhieân cuõng coù nhöõng ñieåm khaùc bieät sau : ƒ Maïng vieãn thoâng coù phaïm vi ñòa lyù vaø soá löôïng thaønh vieân tham gia lôùn neân caùc yeâu caàu kyõ thuaät ( caáu truùc maïng, toác ñoä truyeàn thoâng, tính naêng thôøi gian thöïc, … ) raát khaùc, cuõng nhö phöông phaùp truyeàn thoâng ( truyeàn daûi roäng / daûi cô sôû, ñieàu bieân, doàn keânh, chuyeån maïch,… ) thöôøng phöùc taïp hôn so vôùi maïng coâng nghieäp. ƒ Ñoái töôïng cuûa maïng vieãn thoâng bao goàm caû con ngöôøi vaø thieát bò kyõ thuaät, trong ñoù con ngöôøi ñoùng vai troø chuû yeáu. Vì vaäy caùc daïng thoâng tin caàn trao ñoåi bao goàm caû tieáng noùi, hình aûnh, vaên baûn vaø döõ lieäu. ƒ Ñoái vôùi maïng coâng nghieäp thuaàn tuùy laø caùc thieát bò coâng nghieäp, neân daïng thoâng tin quan taâm duy nhaát laø döõ lieäu. Kyõ thuaät truyeàn thoâng duøng trong maïng vieãn thoâng cuõng raát phong phuù, trong khi kyõ thuaät truyeàn döõ lieäu theo cheá ñoä bit noái tieáp laø ñaëc tröng cuûa maïng coâng nghieäp. Maïng truyeàn thoâng coâng nghieäp thöïc chaát laø moät daïng ñaëc bieät cuûa maïng maùy tính, coù theå so saùnh vôùi maïng maùy tính thoâng thöôøng ôû nhöõng ñieåm gioáng nhau vaø khaùc nhau nhö sau : ƒ Kyõ thuaät truyeàn thoâng soá hay truyeàn döõ lieäu laø ñaëc tröng chung. ƒ Maïng maùy tính söû duïng trong coâng nghieäp ñöôïc coi laø moät phaàn ( ôû caùc caáp ñieàu khieån giaùm saùt, ñieàu haønh saûn xuaát vaø quaûn lyù coâng ty ) trong moâ hình phaân caáp cuûa maïng coâng nghieäp. ƒ Yeâu caàu veà tính naêng thôøi gian thöïc, ñoä tin caäy vaø khaû naêng töông thích trong moâi tröôøng coâng nghieäp cao hôn so vôùi maïng maùy tính thoâng thöôøng, trong khi ñoù maïng maùy tính thöôøng ñoøi hoûi cao hôn veà baûo maät thoâng tin. ƒ Maïng maùy tính coù phaïm vi traûi roäng khaùc nhau, ví duï coù theå nhoû nhö maïng LAN cho moät nhoùm vaøi maùy tính, hoaëc raát lôùn nhö maïng Internet. Trong nhieàu tröôøng hôïp, maïng maùy tính giaùn tieáp söû duïng dòch vuï truyeàn döõ lieäu cuûa maïng vieãn thoâng. Trong khi ñoù, cho ñeán nay caùc heä thoáng maïng coâng nghieäp thöôøng coù tính chaát ñoäc laäp, phaïm vi hoaït ñoäng töông ñoái heïp. 5.2. VAI TROØ ÖÙNG DUÏNG Trong nhöõng naêm gaàn ñaây boä ñieàu khieån laäp trình PLC ñöôïc söû duïng ngaøy caøng roäng raõi trong coâng nghieäp, laø giaûi phaùp lyù töôûng cho vieäc töï ñoäng hoùa caùc quaù trình saûn xuaát. 132 ÑIEÀU KHIEÅN LAÄP TÌNH PLC - MAÏNG PLC Chöông 5 – Khaùi quaùt maïng PLC PLC ñoùng vai troø trung taâm trong ñieàu khieån, deã daøng laäp trình, cho pheùp nhanh choùng thay ñoåi chöông trình ñieàu khieån, öùng duïng trong phaïm vi roäng, chuaån hoùa ñöôïc ñieàu khieån, giaù thaønh thaáp vaø deã daøng trong baûo trì söûa chöõa, ñoä chính xaùc cao trong moâi tröôøng coâng nghieäp. Tuy coù nhieàu öu ñieåm veà ñieàu khieån nhöng PLC khoâng ñaùp öùng ñöôïc veà phöông dieän quaûn lyù, thoâng tin vaø löu tröõ döõ lieäu. Vì vaäy ñeå ñaùp öùng nhöõng yeâu caàu naøy PLC thöïc hieän truyeàn thoâng noái maïng ôû nhieàu caáp ñoä khaùc nhau nhaèm ñaùp öùng yeâu caàu vöøa ñieàu khieån vöøa giaùm saùt heä thoáng. Heä thoáng maïng hoã trôï nhöõng nhaø quaûn lyù nhöõng ngöôøi chòu traùch nhieäm saûn xuaát theo doõi ñöôïc tình hình cuï theå quaù trình saûn xuaát maø khoâng caàn tröïc tieáp trong khu vöïc saûn xuaát. Maïng thu nhaän döõ lieäu treân taát caû caùc daây chuyeàn saûn xuaát maø khoâng laøm chaäm laïi quaù trình saûn xuaát, thu nhaän döõ lieäu ñeå phaân tích quaù trình saûn xuaát, chaån ñoaùn, giaùm saùt söï coá vaø ñoä tin caäy trong hoaït ñoäng cuûa caùc thieát bò, quaûn lyù nguyeân lieäu vaø löu vaøo heä thoáng keá hoaïch saûn xuaát cuûa nhaø maùy. Maïng laøm taêng theâm tính saün saøng cuûa caùc thieát bò noái maïng. Maïng thöïc thi thôøi baùo phaûn öùng nhanh vôùi möùc cao oån ñònh traùnh nhöõng möùc thaáp hay thay ñoåi khi thöïc hieän truyeàn thoâng. Thao taùc maïng linh hoaït ñeå ñieàu khieån ñaûm baûo cho söï saûn xuaát lieân tieáp. Tính lieân tuïc khoâng giaùn ñoaïn vaø saün saøng ñang daàn trôû thaønh ñieàu quan troïng vaø ngaøy caøng taêng. Chi phí thôøi gian cho vieäc ngöøng quaù trình saûn xuaát ñeå phaùt hieän vaø söûa chöõa söï coá thì cao hôn chi phí cho söï laép ñaët nhöõng heä thoáng caûnh baùo, theo doõi, giaùm saùt, kòp thôøi phaùt hieän ra nhöõng söï coá ñeå söûa chöõa vaø tieáp tuïc saûn xuaát moät caùch nhanh choùng vaø coâng cuï ñeå laøm ñieàu naøy khoâng khaùc hôn laø söû duïng heä thoáng maïng truyeàn thoâng maïnh ñeå ñònh vò vaø chæ baùo loãi moät caùch nhanh choùng. Cuøng vôùi söï phaùt trieån maïng toaøn caàu, nhöõng nhaø quaûn lyù hoaøn toaøn coù theå theo doõi tình hình hoaït ñoäng cuûa nhaø maùy vaø coù theå ñöa ra nhöõng quyeát ñònh thay ñoåi trong saûn xuaát vaø quyeát ñònh seõ ñöôïc thöïc thi nhanh choùng, duø ngöôøi quaûn lyù ñang ôû baát cöù ñòa ñieåm naøo, ôû baát cöù moät nöôùc naøo, thoâng qua vieäc keát noái maïng cuûa nhaø maùy vôùi maïng toaøn caàu. Söï xuaát hieän cuûa heä thoáng maïng ñaõ ñem laïi moät cuoäc ñoät phaù maïnh meõ trong coâng nghieäp vaø caû trong ñôøi soáng, trong khi söï hôïp taùc toaøn caàu ñöôïc nhaéc ñeán vaø nhöõng nhu caàu cuûa con ngöôøi ngaøy caøng ñoøi hoûi toát hôn thì heä thoáng maïng ñaõ ñaùp öùng ñöôïc töông ñoái nhöõng yeâu caàu naøy. 5.3. CÔ SÔÛ TRUYEÀN THOÂNG 5.3.1. Truyeàn thoâng giöõa caùc PLC Söï lieân laïc truyeàn thoâng giöõa caùc thieát bò, maùy moùc saûn xuaát caøng ngaøy caøng ñoùng vai troø quan troïng hôn, bôûi vì noù giuùp cho vieäc tích hôïp caùc thaønh phaàn rieâng leõ trong moät heä thoáng saûn xuaát thaønh moät heä thoáng hoaøn chænh. Caùc vaán ñeà cuûa ñieàu khieån, giaùm saùt, quaûn lyù döõ lieäu cuûa moät heä thoáng saûn xuaát ñeàu phuï thuoäc vaøo caùc heä thoáng truyeàn thoâng, töø nhöõng keát noái ñôn giaûn töø maùy naøy ñeán maùy khaùc tôùi nhöõng keát noái maïng cuïc boä vaø caû 133 ÑIEÀU KHIEÅN LAÄP TÌNH PLC - MAÏNG PLC Chöông 5 – Khaùi quaùt maïng PLC maïng dieän roäng maø ôû ñoù coù ñeán haøng traêm maùy moùc thoâng minh phaân boá ôû caùc vò trí khaùc nhau coù khoaûng caùch xa nhau ñöôïc lieân laïc vôùi nhau qua moät xa loä thoâng tin chung. Caùc söû duïng thoâng thöôøng cuûa caùc coång truyeàn thoâng PLC ƒ Thoâng baùo döõ lieäu ñieàu haønh vaø caûnh baùo, thí duï qua Printer hay VDU ƒ Ghi nhaän caùc döõ lieäu vaøo caùc hoà sô löu tröõ (thöôøng laø Computer) ñeå phaân tích quaù trình vaø thoâng tin quaûn lyù (qua caùc phaàn meàm öùng duïng). ƒ Chuyeån caùc giaù trò, caùc tham soá vaøo chöông trình PLC coù saün töø caùc thieát bò ñaàu cuoái cuûa ngöôøi ñieàu haønh hoaëc töø caùc boä ñieàu khieån giaùm saùt. ƒ Thay ñoåi chöông trình PLC töø boä ñieàu khieån giaùm saùt. ƒ AÙp ñaët caùc ngoõ I/O vaø caùc phaàn töû nhôù hay gaùn caùc thoâng soá töø moät thieát bò ñaàu cuoái töø xa. ƒ Noái keát PLC vaøo heä phaân caáp ñieàu khieån coù nhieàu loaïi PLC, maùy tính vaø thieát bò ñieàu khieån giaùm saùt khaùc. ƒ Truyeàn noái tieáp vaø caùc chuaån truyeàn Haàu heát caùc phöông tieän truyeàn thoâng PLC thöôøng ñöôïc thieát keá vaø cheá taïo theo kieåu truyeàn noái tieáp. Caùc chuaån truyeàn noái tieáp thoâng duïng vaø phoå bieán ñoù laø: truyeàn thoâng RS232, RS422/423 vaø RS485. Giao tieáp Khoaûng caùch (m) Toác ñoä truyeàn toái ña (bps) Giao tieáp Khoaûng caùch (m) Toác ñoä truyeàn toái ña (bps) 10 10.000 10 1.000.000 100 1000 100 100.000 RS232 1000 - RS422/ RS482 1000 10.000 5.3.2. Maïng truyeàn döõ lieäu 5.3.2.1. Caùc khaùi nieäm cô baûn Truyeàn thoâng (Communications) Truyeàn thoâng ñöôïc duøng ñeå chæ söï truyeàn döõ lieäu, trao ñoåi döõ lieäu giöõa hai hay caùc thaønh phaàn truyeàn thoâng (communications partner – coäng söï truyeàn thoâng) cuøng kieåu hay khaùc kieåu trong maïng truyeàn thoâng: ñieàu khieån caùc thaønh phaàn, laáy thoâng tin traïng thaùi, caøi ñaët tham soá… Tuyeàn thoâng coù theå truyeàn qua nhieàu ñöôøng truyeàn thoâng khaùc nhau nhö: coång truyeàn thoâng ñöôïc tích hôïp saün ngay trong CPU, coù theå laø caùc vi xöû lyù truyeàn thoâng rieâng CP ( Communications Hình 5.1 – Caùc coäng söï truyeàn thoâng trong moät maïng Ethernet 134 ÑIEÀU KHIEÅN LAÄP TÌNH PLC - MAÏNG PLC Chöông 5 – Khaùi quaùt maïng PLC Processor)… Trong maïng truyeàn thoâng ñeå bieåu dieãn moãi thaønh phaàn truyeàn thoâng ngöôøi ta quy ñònh cho noù laø töø Nuùt (node). Heä thoáng truyeàn thoâng coù döï phoøng (Redundant Communications System). Tính khaû duïng cuûa heä thoáng truyeàn thoâng coù theå ñöôïc taêng theâm baèng söï dö thöøa moâi tröôøng, taêng gaáp ñoâi caùc thaønh nhoû, hoaëc taêng gaáp ñoâi caùc thaønh phaàn bus. Caùc cô cheá giaùm saùt vaø ñoàng boä hoùa ñaûm baûo cho neáu coù moät thaønh phaàn treân maïng bò hoûng thì vieäc truyeàn thoâng vaãn xaûy ra baèng söû duïng caùc thaønh phaàn döï phoøng maø khoâng laøm giaùn ñoaïn quaù trình truyeàn thoâng. Truyeàn thoâng coù tính khaû duïng cao (High – availability communications) Truyeàn thoâng coù tính khaû duïng cao laø truyeàn thoâng giöõa hai heä thoáng coù tính khaû duïng cao. Noù chuyeån qua heä thoáng döï phoøng khi coù moät thaønh phaàn bò hö hoûng ( ví duï CP hay caùp truyeàn thoâng). Ñieàu naøy ñaûm baûo cho heä thoáng truyeàn thoâng ñöôïc lieân tuïc. Caùc nuùt thöøa (Redundant nodes) Caùc nuùt thöøa cho thaáy khaû naêng an toaøn voán coù cuûa truyeàn thoâng giöõa caùc heä thoáng coù tính khaû duïng cao. Moät heä thoáng ña keânh ñöôïc bieåu dieãn baèng caùc nuùt döï phoøng. Nuùt döï phoøng coù tính ñoäc laäp khi neáu coù söï coá thaønh phaàn ôû nuùt naøo ñoù thì cuõng khoâng laøm aûnh höôûng ñeán nuùt khaùc. Coäng söï truyeàn thoâng (Communications partner) Coäng söï truyeàn thoâng laø khoái coù khaû naêng thöïc hieän truyeàn thoâng. Coäng söï truyeàn thoâng coù theå cuøng thöïc hieän trong moät thieát bò hay laø trong thieát bò ôû xa. Traïm (Station) Traïm laø thieát bò maø ñöôïc keát noái nhö moät ñôn vò (thí duï: PLC, thieát bò laäp trình, giaùm saùt…) vôùi moät hay nhieàu maïng con (subnet ). Maïng con (Subnet) Subnet laø toaøn boä caùc thaønh phaàn vaät lyù caàn thieát ñeå xaây döïng thaønh moät ñöôøng truyeàn döõ lieäu cuõng nhö caùc thuû tuïc caàn thieát ñeå chuyeån döõ lieäu. Caùc keát noái giöõa caùc traïm vaøo subnet khoâng caàn phaûi ñi qua gateway. Toaøn boä subnet (MPI, PROFIBUS, Industrial Ethernet) cuõng ñöôïc goïi laø moâi tröôøng truyeàn. Moãi subnet ñeàu coù moät subnetID duy nhaát. Maïng (Network) Moät maïng goàm moät subnet hay nhieàu subnet gioáng nhau hoaëc khaùc nhau ñöôïc noái vôùi nhau. Gateway Gateway Gateway laø thieát bò noái keát hai hay nhieàu subnet laïi vôùi nhau theo khaû naêng truyeàn thoâng cuûa chuùng. Gateway coù theâ lieân keát nhöõng subnet veà maët vaät lyù gioáng nhau hoaëc khaùc nhau (nhö Ethernet vaø Prfibus). Do ñoù nhöõng traïm noái vaøo nhau nhieàu hôn moät Hình 5.2 - thí duï moät Gateway 135 ÑIEÀU KHIEÅN LAÄP TÌNH PLC - MAÏNG PLC Chöông 5 – Khaùi quaùt maïng PLC subnet ñeàu phaûi coù gateway. Link Link laø pheùp gaùn logic cuûa moät coäng söï truyeàn thoâng ñeán moät coäng söï truyeàn thoâng khaùc ñeå thöïc hieän moät dòch vuï truyeàn thoâng nhaát ñònh. Link ñöôïc gaùn tröïc tieáp vaøo moät dòch vuï truyeàn thoâng. Moät link coù hai ñieåm ñaàu muùt (end point) chöùa caùc thoâng tin caàn thieát ñeå ñònh ñòa chæ coäng söï truyeàn thoâng cuõng nhö caùc thuoäc tính ñeå thieát laäp link. Cuõng coù nhöõng link coø tính khaû duïng cao maø taän duïng tính dö thöøa cuûa maïng vaät lyù ñeå duy trì truyeàn thoâng neáu coù thaønh phaàn naøo cuûa truyeàn thoâng bò hoûng. Routing (ñònh loä trình) Nhöõng gateway caàn thoâng tin ñeå ñi qua caùc keát noái töø subnet naøy sang subnet khaùc. Thoâng tin ñöôïc chöùa trong caùc baûng chæ ñöôøng ñi ñeán coäng söï truyeàn thoâng, caùc baûng naøy goïi laø caùc daãn ñöôøng (routing table) vaø chính cô cheá cuûa noù ñöôïc goïi laø routing. Coù hai loaïi routing laø tónh vaø ñoäng. Trong routing tónh thì baûng laø coá ñònh, noù chæ ñöôøng ñi ñeán caùc subnet keá. Caùc baûng naøy phaûi khai baùo laïi khi co boå sung theâm moät traïm trueàyn thoâng vaøo maïng. Ngöôïc laïi routing ñoäng thì töï ñoäng ñaêng kí ñi ñeán coäng söï truyeàn thoâng môùi vaø töï ñoäng caäp nhaät caùc baûng töông öùng. Caùc chöùc naêng truyeàn thoâng (Communications Functions) Ñaây laø caùc chöùc naêng ñöôïc cung caáp bôûi caùc giao tieáp phaàn meàm maø coù söû duïngcaùc dòch vuï truyeàn thoâng. Coù caùc chöùc naêng truyeàn thoâng nhö : chuyeån döõ lieäu giöõa caùc coäng söï truyeàn thoâng coù caùc döõ lieäu laøm vieäc lieân quan, ñieàu khieån coäng söï truyeàn thoâng caùc traïng thaùi hoaït ñoäng cuûa maïng. Giao thöùc (Protocol) Ñaây laø söï saép xeáp cuï theå theo bit giöõa caùc coäng söï truyeàn thoâng ñeå thöïc thi moät dòch vuï truyeàn thoâng nhaát ñònh. Giao thöùc ñònh nghóa caáu truùc cuûa noäi dung truyeàn thoâng döõ lieäu treân caùp vaät lyù vaø chæ roõ cheá ñoä hoaït ñoäng, thuû tuïc ñeå thieát laäp moät link, toác ñoä truyeàn. Söï töông thích döõ lieäu (Data Consistency) Truyeàn döõ lieäu giöõa caùc thieát bò phaûi ñaûm baûo ñöôïc tính töông thích döõ lieäu. Söï khoâng töông thích döõ lieäu coù theå xaûy ra khi truyeàn thoâng bò ngaét. 5.3.2.2. Phaân loaïi caùc maïng Coù 3 loaïi maïng khaùc nhau ñöôïc xeáp loaïi theo möùc ñoä bao phuû ñòa lyù cuûa noù. Ñoù laø maïng cuïc boä LAN (Local Area Network) maïng trung MAN (Metroplotain Area Network) vaø maïng dieän roäng WAN (Wide Area Network). Chuùng ñöôïc phaân giôùi theo taàm khoaûng caùch truyeàn thoâng ñöôïc phuû nhö sau: ƒ LAN < 5km ƒ MAN < 25 km ƒ WAN > 25 km Xuaát phaùt töø maïng LAN vaø WAN, moät maïng ñöôïc giôùi thieäu ñoù laø maïng FAN. FAN ñöôïc söû duïng trong töï ñoäng hoùa caùc quaù trình ñeå truyeàn thoâng ôû caáp tröôøng (field level) trong moâi tröôøng quaù trình, trong khi ñoù caùc LAN vaø WAN chòu traùch nhieäm lieân laïc trong vaø giöõa caùc caáp cuûa heä phaân caáp ( caùc caáp laøm vieäc, saûn xuaát vaø quaûn lyù). Moâi tröôøng truyeàn 136 ÑIEÀU KHIEÅN LAÄP TÌNH PLC - MAÏNG PLC Chöông 5 – Khaùi quaùt maïng PLC Söï löïa choïn moâi tröôøng truyeàn vaät lyù chuû yeáu döïa vaøo chieàu daøi ñöôøng truyeàn caàn cho maïng, toác ñoä truyeàn vaø möùc ñoä an toaøn. Caùc moâi tröôøng truyeàn thoâng duïng ñöôïc lieät keâ sau ñaây theo thöù töï tính phöùc taïp vaø hieäu naêng: ƒ 2 loõi, khoâng coù xoaén, khoâng coù boïc ( giao tieáp ASI). ƒ 2 loõi, coù xoaén, khoâng coù boïc. ƒ 2 loõi, coù xoaén, coù boïc (maïng Profibus). ƒ Caùp ñoàng truïc (Industrial Ethernet). ƒ Caùp sôïi quang (Profibus/ Industrial Ethernet). ƒ Khoâng daây ( hoàng ngoaïi IR vaø voâ tuyeán). 3.2.3. Kyõ thuaät truy caäp (access techniques) Khi truyeàn thoâng, moãi laàn truyeàn chæ coù moät böùc ñieän tín (telegram) phaùt ñi treân bus, do ñoù phaûi coù moät heä thoáng xem xeùt traïm bus naøo ñöôïc pheùp phaùt treân bus. Ñeå xaùc ñònh ta phaûi duøng kyõ thuaät truy caäp bus. Caùc kyõ thuaät truy caäp coù theå ñöôïc phaân loaïi nhö moâ taû hình… Master/Slave (chuû/tôù) Kyõ thuaät taäp trung ñieån hình laø kyõ thuaät master/slave. Master ñieàu khieån toaøn boä löu thoâng bus. Noù göûi döõ lieäu ñeán caùc slave theo kieåu hoûi voøng (polling) söï kieän vaø ñöa cho caùc slave caùc leänh göûi. Thoâng thöôøn slave khoâng theå thöïc hieän. Kyõ thuaät ñieàu khieån master/slave naøy laø raát ñôn giaûn vaø hieäu quaû cao, do ñoù chuùng ñöôïc söû duïng trong caùc bus tröôøng (field bus) nhö PROFIBUS. Taäp (Ce huaät truy caäp ss techniques) Token passing (truyeàn theû baøi) Token passing laø kyõ thuaät phaân boá taát ñònh. Trong tröôøng hôïp moät token (moät khuoân maãu bit coá ñònh) ñi qua maïng truyeàn thoâng vaø noù duøng laøm daáu hieäu cho pheùp göûi. Traïm naøo giöõ token seõ ñöôïc pheùp khoaûng thôøi gian nhaát ñònh. Ñieàu naøy nhaèm ñaûm bò loá. Slave Hình Neáu nhieàu master vaø slave ñöôïc ñaët caáu master ñöôïc quyeàn nhaän token maø thoâi. Kyõ t (Acceg truyeàn thoâng lieân laïc tröïc tieáp giöõa caùc Taát ñònh (deterministic) Ngaãu nhieân (stochastic) Phaân boá (Distributed trung ntral) Hình 5.3 - Caùc kyõ thuaät truy caäp göûi, nhöng phaûi truyeàn token ñi sau moät baûo cho thôøi gian xoay voøng token khoâng Master Slave Slave 5.4 - Thí duï caáu hình Master/Slave hình trong maïng truyeàn thoâng thì chæ coù 137 ÑIEÀU KHIEÅN LAÄP TÌNH PLC - MAÏNG PLC Chöông 5 – Khaùi quaùt maïng PLC CSMA/CD Kyõ thuaät truy caäp ngaãu nhieân quan troïng nhaát laø kyõ thuaät CSMA/CD (Carrier Sense Multi Access with Collision Detection = Ña truy caäp caûm nhaän soùng mang coù phaùt hieän va chaïm ñöôïc chuaån hoùa thaønh IEEE802.3). Trong tröôøng hôïp naøy baát cöù khi naøo moät traïm naøo ñoù cuõng ñöôïc quyeàn gôûi, mieãn laø khoâng coù traïm naøo khaùc ñang phaùt döõ lieäu ñi. Tuy nhieân coù xung ñoät xaûy ra khi hai traïm cuøng göûi ñi moät luùc maø bus ñang troáng. Trong tröôøng hôïp naøy caû hai traïm phaùt hieän va chaïm baèng caùch giaùm saùt bus, sau ñoù döøng göûi ñi vaø thöû göûi laïi sau khoaûng thôøi gian ñôïi ngaãu nhieân. Nhöõng bus söû duïng CSMA/CD (nhö Industrial Ethernet) thöôøng hoaït ñoäng vôùi toác ñoä truyeàn 10Mbps. 5.3.2.4. Khaùi nieäm Client/Server Khaùi nieäm Client/Server döïa treân nguyeân taéc taùch rieâng chöùc naêng söû duïng (client) döõ lieäu vaø chöùc naêng quaûn lyù (server) döõ lieäu. Muïc ñích cuûa vieäc taùch rieâng caùc chöùc naêng naøy ra laø ñeå taêng naêng suaát phaùt trieån chöông trình user nhö ñònh nghóa coâng vieäc roõ raøng, tích hôïp deã daøng caùc öùng duïng khaùc nhau vaù truy caäp döõ lieäu deã daøng hôn töø nhieàu traïm laøm vieäc. Server Nhieäm vuï cuûa server laø löu tröõ, quaûn lyù döõ lieäu vaø baûo ñaûm caùc chöùc naêng ñaëc bieät khaû duïng, chaúng haïn laø caùc dòch vuï truyeàn thoâng. Client Nhieäm vuï cuûa client laø laøm cho user deã daøng hôn trong vieäc truy caäp toaøn boä heä thoáng maø khoâng caàn bieát phaân boá chi tieát cuûa döõ lieäu vaø caùc chöùc naêng. Model (moâ hình) Trong lónh vöïc töï ñoäng hoùa, nhöõng töông taùc giöõa caùc öùng duïng vaø caùc dòch vuï ñöôïc cung caáp bôûi heä thoáng truyeàn thoâng thöôøng ñöôïc moâ taû baèng caùc moâ hình Client/Server. Trong tröôøng
Tài liệu liên quan