zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Điện - Điện tử

Bài giảng Hệ thống đo và điều khiển công nghiệp: Chương 5 - Nguyễn Thị Huế

Chia sẻ: Caphesua | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:185

Báo xấu

55
lượt xem 10
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Hệ thống đo và điều khiển công nghiệp: Chương 5 Cơ sở kĩ thuật truyền tin công nghiệp cung cấp cho người học những kiến thức như: Các chế độ truyền thông tin; Mã hóa đường truyền; Cấu trúc mạng; Điều khiển truy cập đường truyền; Môi trường truyền dẫn và các chuẩn vật lý; Bảo toàn dữ liệu; Kiến trúc giao thức. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hệ thống đo và điều khiển công nghiệp: Chương 5 - Nguyễn Thị Huế

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN BÀI GIẢNG ĐO VÀ ĐIỀU KHIỂN CÔNG NGHIỆP Nguyễn Thị Huế Bộ môn Kĩ thuật đo và Tin học công nghiệp 7/3/2019 1
NỘI DUNG MÔN HỌC Giới thiệu chung và lịch sử phát triển của các hệ thống đo 1 và điều khiển công nghiệp 2 Các thiết bị đo lường và chấp hành trong công nghiệp 3 Các bộ điều khiển khả trình 4 Các thiết bị giám sát trong công nghiệp 5 Cơ sở kĩ thuật truyền tin công nghiệp 6 Các giao thức công nghiệp tiêu biểu 7 Một số hệ thống công nghiệp thực tế 2 7/3/2019
Tài liệu tham khảo  Giáo trình “Màng thông tin công nghiệp” Hoàng Minh Sơn, nhà xuất bản Khoa học và Kĩ thuật  Giáo trình “Hệ thống thông tin công nghiệp’ Phạm Thượng Hàn (chủ biên) Nhà xuất bản giáo dục  Giáo trình “Cảm biến công nghiệp”  Bài giảng “ Đo và điều khiển công nghiệp” Đào Đức Thịnh, bộ môn Kĩ thuật đo và Tin học công nghiệp.  …. 7/3/2019 3
NỘI DUNG CHƯƠNG 5 5 Cơ sở kĩ thuật truyền tin công nghiệp 1. Các chế độ truyền thông tin 2. Mã hóa đường truyền 3. Cấu trúc mạng 4. Kiến trúc giao thức 5. Điều khiển truy cập đường truyền 6. Môi trường truyền dẫn và các chuẩn vật lý 7. Bảo toàn dữ liệu 7/3/2019 4
5.1 Các chế độ truyền thông tin  Các khái niệm cơ bản  Thông tin, dữ liệu và tín hiệu  Các loại tín hiệu  Tốc độ truyền và tốc độ bít  Tính năng thời gian thực  Các chế độ truyền dẫn  Truyền thông nối tiếp và truyền song song  Truyền động bộ và không đồng bộ  Truyền đơn công, bán song công và song công 7/3/2019 5
Các khái niệm cơ bản Thông tin dữ liệu và tín hiệu  Tín hiệu là diễn biến của 1 đại lượng vật lí chứa đựng tham số thông tin, dữ liệu và có thể truyền dẫn được.  Thông tin có thể hiểu là sự loại trừ tính bất định.  Dữ liệu chính là phần thông tin hữu ích được biểu diễn bằng dãy các bit [1,0].  Lượng thông tin là giá trị về sự hiểu biết một nguồn thông tin mang lại Tín hiệu đo trong công nghiệp là loại tín hiệu mang các đặc tính thông tin, nó chứa đựng thông tin về giá trị của chúng. Như vậy tín hiệu mang bản chất và trạng thái của một hiện tượng vật lí. 7/3/2019 6
Các khái niệm cơ bản Các loại tín hiệu X  Tín hiệu tiền định  Tín hiệu gần tiền định  Tín hiệu ngẫu nhiên t Nếu phân chia theo đặc tính tín hiệu  Tín hiệu tương tự,  Tín hiệu số 0110101101001 7/3/2019 7
Các khái niệm cơ bản Tốc độ truyền và tốc độ bít  Thời gian cần để truyền một bản tin phụ thuộc vào hai yếu tố là: tốc độ truyền và phương pháp mã hoá tín hiệu.  Tốc độ bít được tính bằng số bít dữ liệu được truyền đi trong một đơn vị thời gian.  Nếu tần số nhịp được ký hiệu là f và số bít truyền đi là n trong một nhịp, thì số bít truyền đi trong một giây sẽ là v = f*n. 7/3/2019 8
Các khái niệm cơ bản Tính năng thời gian thực Để đảm bảo tính năng thời gian thực, mạng máy tính công nghiệp phải có các đặc điểm sau đây:  Độ nhanh nhạy: Tốc độ truyền thônh tin hữu ích phải đủ nhanh để đáp ứng các yêu cầu về trao đổi dữ liệu một cách cụ thể.  Tính tiền định: Tức phải dự đoán trước được về thời gian đáp ứng tiêu biểu và thời gian phản ứng chậm nhất với yêu cầu của từng trạm  Độ tin cậy kịp thời: Đảm bảo tổng thời gian cần cho việc truyền tải thông tin một cách tin cậy giữa các trạm nằm trong một phạm vi nhất định.  Tính bền vững: Có khả năng xử lí sự cố một cách thích hợp để không gây nguy hại cho hệ thống. Như vậy khả năng thoả mãn về thời gian thực phụ thuộc vào bài toán ứng dụng cụ thể. 7/3/2019 9
Các chế độ truyền dẫn Truyền trên 8 dây Truyền song Computer Printer song Dữ liệu hữu hiện trên Bus -DAV Đã nhận được dữ liệu DAC  Mỗi bit dùng một đường DAV t truyền riêng, t truyền đồng DAC thời. Dữ liệu hữu hiện trên Bus Máy in đã nhận được dữ liệu này  Máy tính lưu và xử lý số liệu theo từng từ (có độ dài 8, 16, 32, 64 bit). Dữ liệu sẽ được cấp theo dạng song song mỗi lần một từ.  Có 8 (16,32,64) dây dẫn song song nối giữa 2 điểm truyền. Như vậy truyền song song là truyền từng từ (từ có độ dài 8, 16, 32, 64 bit) 7/3/2019 10
Các chế độ truyền dẫn Truyền song song  Phương pháp truyền song song có tốc độ cao nên nó thường được sử dụng khi truyền bên trong các thiết bị hay giữa các linh kiện trên cùng mạch in.  Tuy nhiên khi truyền ở khoảng cách xa thì nó có nhược điểm là tốn dây dẫn và có sự sai khác về mặt thời gian giữa các tín hiệu Ưu điểm nổi bật của phương pháp truyền này là tốc độ truyền nhanh nhưng Nhược điểm dễ thấy là đối với các đường truyền dài thì chi phi cho đường dây là quá đắt. 7/3/2019 11
Các chế độ truyền dẫn 010011110  Truyền nối tiếp Nguồn Đích V 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 t  Trong phương pháp truyền này các bit được truyền đi tuần tự nối tiếp nhau,  Ưu điểm dễ thấy của phương pháp này là tiết kiệm dây dẫn đặc biệt khi thực hiện việc truyền thông trên khoảng cách xa,  Nhược điểm dễ thấy của phương pháp này là tốc độ truyền bị hạn chế. 7/3/2019 12
Các chế độ truyền dẫn Truyền song song và truyền nối tiếp  Máy tính dù tôn tại ở dạng nào chúng đều có các bộ VLX và bus song song xử lý tín hiệu song song, vì vậy để có thể dùng các phương pháp truyện nối tiếp ta cần có các bộ chuyển đổi song song và nối tiếp 7/3/2019 13
Các chế độ truyền dẫn Truyền đông bộ và không đồng bộ  Truyền không đồng bộ  Trong chế độ truyền này các trạm thu phát không cùng nhịp Clock việc phát hiện ra nội dung dữ liệu được thực hiện thông qua các bit đánh dấu có trong các byte truyền. Ví dụ về định dạng khung dữ liệu với các bít Start và Stop Start bit Parity bit Stop bit Data bits  Định dạng khung truyền ở chế độ truyền không đồng bộ 7/3/2019 14
Các chế độ truyền dẫn Truyền không đồng bộ:  Có thời gian nghĩ giữa các khung bản không cố định  Việc truyền bắt đầu bởi 1 Start bit, các bit được truyền với một thông số định trước  Một đặc điểm quan trọng là thông số của cổng truyền phải giống nhau ở bên phát và bên thu để đảm bảo độ dài của chuỗi bit dữ liệu như nhau  Trong truyền bất đồng bộ, đồng hồ thu chạy một cách bất đồng bộ với tín hiệu thu  Để thu được tín hiệu thì tín hiệu đồng hồ thu nhanh gấp N lần đồng hồ phát và mỗi bit được dịch vào SIPO sau N chu kì xung đồng hồ. 7/3/2019 15
Các chế độ truyền dẫn Truyền không đồng bộ: 7/3/2019 16
Các chế độ truyền dẫn Truyền không đồng bộ:  Nguyên tắc đồng bộ kí tự:  Mạch điều khiển truyền và nhận được lập trình để hoạt động với số bit bằng nhau trong một ký tự kể cả số stop bit, start bit và bit kiểm tra giữa thu và phát.  Sau khi phát hiện và nhận start bit việc đồng bộ kí tực đạt được tại đầu thu rất đơn giản, chỉ việc đếm đúng số bit đã lập trình.  Sau đó sẽ chuyển kí tự nhận được và thanh ghi đệm thu và phát tín hiệu tới thiết bị điều khiển (CPU) rằng đã nhận được một kí tự mới và sẽ đợi cho đến khi nhận được một start bit kế tiếp 7/3/2019 17
Các chế độ truyền dẫn Truyền không đồng bộ:  Nguyên tắc đồng bộ Frame:  Khi một thông điệp gồm một khối các kí tự thường xem như một frame thông tin được truyền,  Bên cạnh việc đồng bộ kí tự, máy thi phải xác định được điểm bắt đầu và kết thức của một frame.  Điều này được gọi là đồng bộ Frame 7/3/2019 18
Các chế độ truyền dẫn Truyền không đồng bộ 7/3/2019 19
Các chế độ truyền dẫn Truyền đồng bộ.  Trong chế độ truyền đồng bộ các trạm thu phát tín hiệu hoạt động cùng tần số (chung nhịp clock) và pha, ưu điểm của phương pháp này là tốc độ nhanh  Số liệu được truyền liên tục không có Starr bit, Stop bit  Khung bản tin lớn  Cần có giao thức để điều khiển và ổn định luồng dữ liệu  Tuy nhiên cũng giống như truyền bất đồng bộ chúng ta chỉ chấp nhận phương pháp nào cho phép máy thi đạt được sự đồng bộ bit, đồng bộ kí tực và frame 7/3/2019 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2428 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.