Hệ thống thông tin công nghiệp
6.2 Interbus
CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt
4/14/2006
6.2 Interbus
1. Giới thiệu chung
2. Kiến trúc giao thức
3. Cấu trúc mạng
4. Kỹ thuật truyền dẫn
5. Cơ chế giao tiếp
6. Cấu trúc bức ₫iện
7. Dịch vụ giao tiếp
8. Sản phẩm Interbus
6.2 Interbus
© 2006 - HMS
CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt
2
1. Giới thiệu chung
(cid:131) INTERBUS là một phát triển riêng của hãng
Phoenix Contact.
(cid:131) Chuẩn hóa quốc tế IEC 61158-2 (cid:131) Khả năng kết nối nhiều loại thiết bị khác nhau (cid:131) Được sử dụng xuyên suốt trong hệ thống (bus
trường, bus ₫iều khiển, bus chấp hành-cảm biến)
(cid:131) Ứng dụng chủ yếu trong ngành công nghiệp chế
tạo, lắp ráp và sản xuất vật liệu xây dựng (cid:131) Số lượng thiết bị ghép nối: #1 trên thế giới (cid:131) Được sử dụng trong nhiều nhà máy gạch, sứ-thủy
tinh ở VN
6.2 Interbus
© 2006 - HMS
CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt
3
2. Kiến trúc giao thức
(cid:131) Ba lớp theo mô hình ISO/OSI:
— Lớp vật lý qui ₫ịnh phương pháp mã hóa bit, kỹ thuật
truyền dẫn tín hiệu và giao diện giữa một thiết bị mạng với môi trường truyền,...
— Lớp liên kết dữ liệu có vai trò ₫ảm bảo việc truyền dữ
liệu tin cậy, chính xác, hỗ trợ cả dữ liệu quá trình (tuần hoàn) và các dữ liệu tham số (không tuần hoàn).
— Lớp ứng dụng: PMS (Peripheral Message Specification) là
một tập con của MMS, về cơ bản tương thích với các dịch vụ của PROFIBUS-FMS.
(cid:131) Hỗ trợ tối ₫a việc trao ₫ổi dữ liệu giữa một bộ ₫iều
khiển trung tâm với các vào/ra phân tán, các thiết bị cảm biến và cơ cấu chấp hành.
6.2 Interbus
© 2006 - HMS
CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt
4
Ch−¬ng tr×nh øng dông
Data Interface Signal Interface
Aplication Programming Interface
DTI
MXI
SGI
User
API
ALI
Lower Layer Interface Peripherals Data Link Basic Link Layer
DTI SGI MXI Mailbox Interface API PDC Process Data Channel Application Layer Interface ALI PMS Peripheral Message Specification LLI PDL BLL PHY Physical Layer
PMS
PDC
7
LLI
PDL
2
BLL
1
PHY
6.2 Interbus
© 2006 - HMS
CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt
5
3. Cấu trúc mạng
(cid:131) Nổi tiếng với cấu trúc mạch vòng tích cực (cid:131) Có thể sử dụng mạch vòng phân cấp (cid:131) Phương pháp truy nhập bus kết hợp giữa
Master/Slave và TDMA
6.2 Interbus
© 2006 - HMS
CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt
6
B u s m a s t e r
Ví dụ sử dụng đôi dây xoắn
b u s n g o ¹ i v i ( b u s c ô c b é ) m a x . 1 0 m
m a x . 4 0 0 m
m a x . 4 0 0 m
m a x . 1 . 5 m
B é n è i b u s
b u s x a
b u s l¾ p ® Æ t m a x . 5 0 m
6.2 Interbus
© 2006 - HMS
CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt
7
Ưu ₫iểm
(cid:131) Phạm vi phủ mạng rất lớn (cid:131) Dễ dàng sử dụng cáp quang (cid:131) Được thiết kế ₫ể dễ lắp ₫ặt (cid:131) Dễ chẩn ₫oán (cid:131) Truyền hai chiều ₫ồng thời (cid:131) Định ₫ịa chỉ tự ₫ộng dựa theo vị trí vật lý của một
trạm trên mạch vòng.
(cid:131) Việc bảo dưỡng, sửa chữa, mở rộng hệ thống ₫ơn
giản hơn.
6.2 Interbus
© 2006 - HMS
CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt
8
4. Kỹ thuật truyền dẫn
(cid:131) Cho phép sử dụng nhiều loại ₫ường truyền khác nhau, ví dụ cáp ₫ôi dây xoắn, cáp quang, hồng ngoại, v.v...
(cid:131) Đôi dây xoắn + RS-485 ₫ược sử dụng rộng rãi
nhất (5 dây giữa hai thiết bị)
(cid:131) Tốc ₫ộ truyền là 500 kbit/s => khoảng cách tối ₫a
giữa hai thiết bị là 400 m.
(cid:131) Chiều dài tổng cộng max. 13 km. (cid:131) Tổng số trạm max. 256. (cid:131) Mã hóa bit NRZ. (cid:131) INTERBUS-Loop sử dụng mã Manchester cho môi
trường dễ cháy nổ
6.2 Interbus
© 2006 - HMS
CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt
9
5. Cơ chế giao tiếp
(cid:131) Truy nhập bus: Chủ-tớ kết hợp TDMA (cid:131) Cơ chế giao tiếp theo kiểu xe ₫ẩy xoay vòng (bức
₫iện tổng) => rất hiệu quả
(cid:131) Tính năng thời gian thực rất tốt (cid:131) Chu kỳ bus: Đảm bảo vài milligiây (cid:131) Có cơ chế ₫ồng bộ hóa dữ liệu
6.2 Interbus
© 2006 - HMS
CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt
10
Master
Slave 1
Slave 2
Thanh ghi
Bé nhí ¶nh qu¸ tr×nh
Slave 4
Slave 3
Thanh ghi
6.2 Interbus
© 2006 - HMS
CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt
11
Kết hợp DL quá trình & DL tham số
Chu kỳ m
Dữ liệu tham số m Dữ liệu tham số m
Chu kỳ 3
Dữ liệu tham số 3 Dữ liệu tham số 3
Chu kỳ 2
Dữ liệu tham số 2 Dữ liệu tham số 2
Chu kỳ 1 FCS Dữ liệu
Loop- back quá trình
Dữ liệu tham số 1 Dữ liệu quá trình Dữ liệu quá trình Dữ liệu quá trình Dữ liệu tham số 1
Trạm 1 Trạm 2 Trạm 3 Trạm n
Trạm n - 1
6.2 Interbus
© 2006 - HMS
CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt
12
6. Cấu trúc bức ₫iện
(cid:131) Lớp 2
Loopback
Dữ liệu sử dụng
CRC
CNTR
2 Byte
0-512 Byte
2 Byte
2 Byte
6.2 Interbus
© 2006 - HMS
CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt
13
(cid:131) Lớp 1
6.2 Interbus
© 2006 - HMS
CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt
14
7. Dịch vụ giao tiếp
(cid:131) Dịch vụ truyền tuần hoàn
— Đối với dữ liệu quá trình, trạm chủ có trách nhiệm tự ₫ộng cập nhật nhờ các dịch vụ truyền của lớp hai.
— Các chương trình ứng dụng sử dụng dữ liệu tuần hoàn
chỉ cần sử dụng bộ nhớ ₫ệm vào/ra của trạm chủ
— Đối với các thiết bị có thể tự do lập trình như máy tính
cá nhân, có thể truy nhập trực tiếp dữ liệu
(cid:131) Dịch vụ truyền thông báo PMS: 25 dịch vụ ₫ược
₫ịnh nghĩa trong PMS, tiêu biểu là: — Context Management: Thiết lập và giám sát các mối liên
kết truyền thông.
— Variable Access: Đọc và ghi các biến quá trình hoặc tham
số
— Program Invocation: Nạp chương trình, khởi ₫ộng và kết
thúc chương trình
6.2 Interbus
© 2006 - HMS
CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt
15
