Bài giảng Hệ thống thông tin công nghiệp - Chương 5: Các thành phần hệ thống mạng

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:31

Thêm vào BST

Báo xấu

24
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Những nội dung chính trong chương này gồm có: Phương tiện truyền dẫn, phần cứng giao diện mạng, phần mềm trong hệ thống mạng, thiết bị liên kết mạng, các linh kiện mạng khác. 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 thông tin công nghiệp - Chương 5: Các thành phần hệ thống mạng

Hệ thống thông tin công nghiệp 5 Các thành phần hệ thống mạng 3/31/2006 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
5 Nội dung 1. Phương tiện truyền dẫn 2. Phần cứng giao diện mạng 3. Phần mềm trong hệ thống mạng 4. Thiết bị liên kết mạng 5. Các linh kiện mạng khác 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS 2 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
1. Phương tiện truyền dẫn Cáp quang: — Sợi thủy tinh — Sợi chất dẻo Cáp ₫iện: Chất lượng truyền dẫn — Cáp ₫ồng trục — Đôi dây xoắn — Cáp trơn Vô tuyến: — Vi sóng (microwave) — Sóng truyền hình (TV) — Sóng truyền thanh (radio AM, FM) — Tia hồng ngoại (UV) 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS 3 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Dải tần f(Hz) 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 Đôi dây xoắn Vệ tinh Sợi quang Cáp đồng trục Vi sóng mặt đất Hồng ngoại AM radio FM radio TV Dải tần LF MF HF VHF UHF SHF EHF THF Shannon: Tốc ₫ộ bit tối ₫a (bits/s) = H log2 (1+S/N) 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS 4 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Đôi dây xoắn (Twisted Pair ,TP) Phát minh của A. Grahm Bell, 1881 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS 5 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Hai loại: Shielded TP, Unshielded TP a) STP b) UTP Chất lượng phụ thuộc vào tiết diện và kiểu bọc lót, che chắn Hạng chất lượng 1-5 hoặc D-A (IEC 61158-2), hạng 5 có thể cho tốc ₫ộ truyền 100Mbit/s (Fast Ethernet 100BASE-TX) 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS 6 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Cáp ₫ồng trục (Coaxial Cable) Vá bäc (PVC) Líp dÉn ngoμi (Cu) D©y dÉn lâi (Cu) Líp c¸ch ly (PE) Tốc ₫ộ truyền tối ₫a: 1-2Gbit/s Chất lượng cao Lắp ₫ặt phức tạp Sử dụng chủ yếu ở mạng cấp cao (Ethernet, ControlNet) 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS 7 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
So sánh ₫ộ suy giảm trên ₫ường truyền 100 Suy gi¶m (dB/100m) STP 10 Coax 1 1 10 100 1000 TÇn sè (MHz) 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS 8 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Cáp quang n2 ϕ n1 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS 9 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Các loại sợi quang Sợi thủy tinh: — Sợi ₫a chế ₫ộ (Multimode Fiber, MMF): tín hiệu là các tia laser có tần số không thuần nhất. Khả năng truyền hạn chế trong phạm vi Gbit/s * km. — Sợi ₫ơn chế ₫ộ (Single-Mode Fiber, SMF): tín hiệu là các tia laser có tần số thuần nhất. Tốc ₫ộ truyền có thể ₫ạt tới hàng trăm Gbit/s * km. Sợi chất dẻo: — truyền với tốc ₫ộ thấp (khoảng vài chục tới vài trăm Mbit/s), khoảng cách truyền ngắn (tối ₫a 80m), — giá thành thấp và lắp ₫ặt dễ dàng hơn nhiều. 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS 10 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
2. Phần cứng giao diện mạng M« h×nh OSI Thμnh phÇn thùc hiÖn Ch−¬ng tr×nh øng dông Líp øng dông Líp biÓu diÔn d÷ liÖu Líp kiÓm so¸t nèi PhÇn mÒm Líp vËn chuyÓn HÖ ®iÒu hμnh Líp m¹ng PhÇn cøng Líp liªn kÕt d÷ liÖu Líp vËt lý 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS 11 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Bus Gi¾c c¾m Bé thu ph¸t (VÝ dô RS-485) C¸ch ly • • +24VDC Nguån §Êt Vi m¹ch chuyªn dông (ASIC) UART • EPROM/ Vi xö lý EEPROM/ (Xö lý giao thøc) • Timer, Flash Watchdog Giao diÖn víi vi Giao diÖn sö • RAM m¹ch thiÕt bÞ • dông hoÆc IO-Driver (C«ng t¾c, jumper LED) Vi m¹ch thiÕt bÞ 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS 12 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Ghép nối thiết bị ₫iều khiển PLC (Programmable Logic Controller): Thiết bị ₫iều khiển logic khả trình: Cấu trúc module hoặc cấu trúc gọn DCS (Distributed Control System): Hệ thống ₫iều khiển phân tán tích hợp: cấu trúc module Compact Digital Controller: Cấu trúc gọn, không lập trình ₫ược PC công nghiệp 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS 13 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Điều khiển phân tán sử dụng bus trường MTGS MTGS bus hệ thống PHÒNG ĐIỀU KHIỂN MTĐK n TRUNG TÂM TRẠM ĐIỀU KHIỂN CỤC BỘ MTĐK 1 MTĐK 2 bus trường bus trường I/O bus trường I/O S A S A S A HIỆN TRƯỜNG Phân đoạn 1 Phân đoạn 2 Phân đoạn n 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS 14 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Ghép nối PLC (Programmable Logic Controller) Bus hÖ thèng (VD: Ethernet) Module giao diện mạng PLC PS CPU IM IM DI DO AI AO (Module truyền thông) Bus tr−êng (VD: Profibus-DP) PLC PS CPU DI DO AI AO CPU tích hợp giao diện mạng Cæng DP Profibus-DP 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS 15 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
ControlLogix 1 ControlLogix 2 PLC-5 processor víi slot 0: CPU Logix5550 slot 0: CPU Logix5550 Ethernet module slot 1: Ethernet module 1756-ENET slot 1: DH+ module 1756-DHRIO slot 2: ControlNet module 1756-CNB slot 2: ControlNet module 1756-CNB slot 3: DH+ module 1756-DHRIO slot 3: ControlNet module 1756-CNB DH+ PLC-5 processor tÝch hîp giao diÖn ControlNet ControlNet ControlNet Ethernet DH+ Ví dụ nốimạng PLC của Allen-Bradley PLC-5 processor tÝch hîp giao diÖn DH+ 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS 16 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Ghép nối PC và PC công nghiệp PC công nghiệp cũng có thể có cấu trúc module (VD PC-104) => cách ghép nối tương tự như PLC Card giao diện mạng cho các khe cắm ISA, PCI, Compact-PCI, ... Bo mạch chủ tích hợp giao diện mạng (ví dụ Ethernet, CAN) Bộ thích ứng mạng qua các cổng nối tiếp (RS-232, USB) Card PCMCIA 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS 17 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
CP 5412 (A2) Card Profibus (Siemens) RS-232 PC Adapter bus tr−êng 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS 18 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Vào/ra phân tán (distributed I/O) Còn gọi là vào/ra từ xa (remote I/O) MTĐK PHÒNG ĐIỀU KHIỂN bus trường HIỆN TRƯỜNG Compact I/O Modular I/O S S A A S S A A S S A A Î Ưu điểm nhiều, song vẫn còn nối dây truyền thống 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS 19 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Ghép nối vào/ra phân tán Một vào ra phân tán có cấu trúc tương tự một PLC, chỉ khác PLC là không có CPU (mà thay vào là giao diện mạng) Có thể có cấu trúc gọn hoặc cấu trúc module PS Interface DI DO AI AO Distributed M odule I/O Cæng DP Profibus-DP 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS 20 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt