Bài giảng Hệ thống đo và điều khiển công nghiệp: Chương 6.2 - Nguyễn Thị Huế

Chia sẻ: Caphesua | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:102

Thêm vào BST

Báo xấu

54
lượt xem 12
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Hệ thống đo và điều khiển công nghiệp: Chương 6.2 cung cấp cho người học những kiến thức như: Lịch sử phát triển Profibus; Kiến trúc giao thức; Cấu trúc mạng và kỹ thuật truyền dẫn; Điều khiển truy nhập bus; Dịch vụ truyền dữ liệu; Cấu trúc bức điện; Profibus – FMS; Profibus – DP; Profibus – PA; Thiết bị Profibus. 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 6.2 - Nguyễn Thị Huế

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN BÀI GIẢNG HỆ THỐNG ĐO VÀ ĐIỀU KHIỂN CÔNG NGHIỆP Nguyễn Thị Huế Bộ môn Kĩ thuật đo và Tin học công nghiệp
NỘI DUNG MÔN HỌC Giới thiệu chung và lịch sử phát triển của các hệ thống 1 đo 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 đo và điều khiển công nghiệp tiêu biểu 4/11/2019 NTH-KTĐ&THCN 2
Profibus 1. Lịch sử phát triển 2. Kiến trúc giao thức 3. Cấu trúc mạng và kỹ thuật truyền dẫn 4. Điều khiển truy nhập bus 5. Dịch vụ truyền dữ liệu 6. Cấu trúc bức điện 7. Profibus – FMS 8. Profibus – DP 9. Profibus – PA 10. Thiết bị Profibus 4/11/2019 NTH-KTĐ&THCN 3
Lịch sử phát triển của Profibus - PROFIBUS (Process Field Bus) là một hệ thống bus trường được phát triển tại Đức từ năm 1987 do 21 công ty và cơ quan nghiên cứu hợp tác. - Sau khi được chuẩn hóa quốc gia với DIN 19245, PROFIBUS đã trở thành chuẩn châu âu EN 50 170 trong năm 1996 và chuẩn quốc tế IEC 61158 vào cuối năm 1999. - Gần đây, PROFIBUS không chỉ dừng lại là một hệ thống truyền thông, mà còn được coi là một công nghệ tự động hóa. 4/11/2019 NTH-KTĐ&THCN 4
Lịch sử phát triển của Profibus  Với mục đích quảng bá cũng như hỗ trợ việc phát triển và sử dụng các sản phẩm tương thích PROFIBUS, một tổ chức người sử dụng đã đuợc thành lập, mang tên PROFIBUS Nutzerorgamsation (PNO).  Từ năm. 1995, tổ chức này nằm trong một hiệp hội lớn mang tên PROFIBUS International (PI) với hơn 1.100 thành viên trên toàn thế giới. 4/11/2019 NTH-KTĐ&THCN 5
Cost Comparison 4/11/2019 NTH-KTĐ&THCN 6
Cost Comparison Reduced installation costs 100% 100% 22% Savings > 40% 27% 57% 50% 12% Engineering 22% Assembly 51% 23% Hardware 0% PROFIBUS 4...20mA, discrete wired Source: Namur (Bayer) WWW.PROFIBUS.COM
Kiến trúc giao thức 4/11/2019 NTH-KTĐ&THCN 8
Kiến trúc giao thức  Profibus là một chuẩn bus trường mở, không phụ thuộc vào nhà cung cấp, Profibus cho phép giao tiếp giữa các thiết bị của các hãng khác nhau mà không cần sự điều chỉnh đặc biệt về giao diện.  Profibus có thể dùng cho cả ứng dụng đòi hỏi tính năng thời gian với tốc độ cao và các nhiệm vụ truyền thông phức tạp.  Ngày nay Profibus là hệ bus trường hàng đầu thế giới với hơn 20% thị phần, hơn 5 triệu thiết bị lắp đặt trong khoảng 500.000 ứng dụng. 4/11/2019 NTH-KTĐ&THCN 9
Kiến trúc giao thức 4/11/2019 NTH-KTĐ&THCN 10
Kiến trúc giao thức 4/11/2019 NTH-KTĐ&THCN 11
Kiến trúc giao thức The PROFIBUS Family EN 50170 Volume 2 General Purpose Factory Automation Process Automation Automation PROFIBUS-FMS PROFIBUS- PROFIBUS- RS 485 / FO DP PA Ethernet RS 485 / FO IEC 1158-2 Universal Fast Application Oriented - Large variety of applications - Plug and play - Power over the bus - Multi-master communication - Efficient and cost effective - Intrinsic safety PROFInet 4/11/2019 NTH-KTĐ&THCN 12
Kiến trúc giao thức  DP là giao thức truyền thông được sử dụng thường xuyên nhất. Nó được dung tối ưu cho tốc độ, hiệu quả và chi phí kết nối thấp.  PA là kiểu đặc biệt sử dụng ghép nối trực tiếp các thiết bị trường trong các lĩnh vực tự động hóa và các quá trình có môi trường dễ cháy nổ, đặc biệt là trong công nghiệp chế biến.  FMS là profile giao tiếp đa năng cho tất cả các đòi hỏi về giao tiếp cấp cao. 4/11/2019 NTH-KTĐ&THCN 13
3. Cấu trúc mạng và kĩ thuật truyền dẫn  Cấu trúc mạng của DP và PA 4/11/2019 NTH-KTĐ&THCN 14
3. Cấu trúc mạng và kĩ thuật truyền dẫn  Truyền dẫn với RS - 485  Truyền dẫn với RS – 485IS  Truyền dẫn với cáp quang  Truyền dẫn với MBP 4/11/2019 NTH-KTĐ&THCN 15
3. Cấu trúc mạng và kĩ thuật truyền dẫn 4/11/2019 NTH-KTĐ&THCN 16
Truyền dẫn với RS-485 - Là công nghệ truyền dẫn được sử dụng thông dụng nhất trong Profibus, dễ sử dụng và lắp đặt. - Tốc độ truyền từ 9,6 Kbps – 12 Mbps - Chiều dài tối đa 1200m và phụ thuộc vào tốc độ truyền 4/11/2019 NTH-KTĐ&THCN 17
Truyền dẫn với RS-485 Cáp truyền được sử dụng là cáp đôi xoắn có bảo vệ (STP)  Số trạm tối đa trên một đoạn mạng là 32. Dùng tối đa 9 bộ Repeater »» 10 đoạn mạng. Tổng số trạm là 126  Phương pháp mã hóa bit NRZ, với chế độ truyền tải không đồng bộ và hai chiều không đồng thời. 4/11/2019 NTH-KTĐ&THCN 18
Ukončenie Ukončenie Ukončenie Stanica Opakovač 1 2 3 30 31 Ukončenie Opakovač 62 61 33 32 * Poznámka: Opakovače nemajú vlastnú adresu, ale započítavajú sa do maximálneho počtu staníc. 4/11/2019 NTH-KTĐ&THCN 19
VP (6) Stanica 1 Stanica 2 390  Data line RxD/TxD-P (3) RxD/TxD-P (3) (3) RxD/TxD-P DGND (5) (5) DGND 220  VP (6) (6) VP RxD/TxD-N (8) Data line RxD/TxD-N (8) (8) RxD/TxD-N Tienenie Ochranná Ochranná 390  zem zem DGND (5) 4/11/2019 NTH-KTĐ&THCN 20