Bài thuyết trình: Hệ thu thập dữ liệu điều khiển và truyền số liệu

Chia sẻ: Đỗ Văn Thắng | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:31

Thêm vào BST

Báo xấu

66
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung bài thuyết trình này gồm một số hệ thống bus tiêu biểu trong hệ thu thập dữ liệu điều khiển và truyền số liệu. Để hiểu rõ hơn, mời các bạn tham khảo chi tiết nội dung bài thuyết trình.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài thuyết trình: Hệ thu thập dữ liệu điều khiển và truyền số liệu

LOGO Hệ thu thập dữ liệu điều khiển và truyền số liệu
LOGO Các thành viên trong nhóm Anh em cố lên nào!!! Bùi Ngọc Thành Đỗ Văn Thắng Ooke….. Đặng Thị Trà Nguyễn Thu Huyền Lê Văn Hải Nguyễn Văn Long Đỗ Tuấn Anh
LOGO Một số hệ thống Bus tiêu biểu 1 MODBUS 2 PROFIBUS-FMS 3 DEVICENET
LOGO 1.Giới thiệu về modbus  khái niệm: Modbus là một phương pháp truyền thông nối tiếp được sử dụng để truyền thông tin qua đường nối của các thiết bị điện tử . Các thiết bị cung cấp thông tin gọi là Slave và các thiết bị nhân thông tin gọi là Master. Năm 1979 , Modbus được phát triển bởi Modicon ( nay thuộc về schneider ) để đồng bộ với bộ điều khiển PLC tại thời điểm lúc đó .
LOGO 1.Giới thiệu về modbus  cấu trúc: Cơ chế giao Chế độ tiếp truyền Modbus Bảo toàn dữ liệu Cấu trúc bức điện
LOGO 1.Giới thiệu về modbus 1.1. Cơ chế giao tiếp Master Slave là các MạngModbus Các bộ điều khiển Modbbus là thiết bị đo chuẩn trên các này có thể được các thiết bị có lường hoặc các bộ điều khiển nối mạng trực khả năng đọc thiết bị điều của Modicon tiếp được dữ liệu chấp hành cũng như một . ặc qua modem. ho từ các thiết bị như : cảm biến số nhà sản Slave . Các nhiệt độ , cảm xuất khác sử Các trạm Modbus Master chính biến áp suất , dụng giao giao tiếpvới nhau Text là PLC , PC , van điều khiển diện nối tiếp qua cơ chế chủ tớ DCS RS – 232C
LOGO 1.Giới thiệu về modbus 1.1. Cơ chế giao tiếp Cách kết nối Master – Slave Modbus RTU
LOGO 1.Giới thiệu về modbus 1.2.Chế độ truyền ASCII RTU TCP Mọi thông điệp được Dữ liệu được mã hóa MODBUS/TCP đơn mã hóa bằng theo hệ nhị phân, và giản là MODBUS qua hexadecimal, sử chỉ cần một byte Ethernet. Thay vì sử dụng đặc tính ASCII truyền thông cho một dụng thiết bị này cho 4 bit. Đối với mỗi byte dữ liệu. Đây là việc kết nối với các một byte thông tin, thiết bị lí tưởng đối thiết bị tớ, do đó các cần có 2 byte truyền với RS 232 hay mạng địa chỉ IP được sử thông, gấp đôi so với RS485 đa điểm, tốc dụng. Với MODBUS RTU hay độ từ 1200 đến 115 MODBUS/TCP, dữ MODBUS/TCP. baud. Tốc độ phổ liệu MODBUS được biến nhất là 9600 đến tóm lược đơn giản 19200 baud. trong một gói TCP/IP. MODBUS RTU là protocol công nghiệp được sử dụng rộng rãi nhất,
LOGO 1.Giới thiệu về modbus 1.3. Cấu trúc bức điện  Một thông báo Modbus gồm nhiều thành phần có chiều dài có thể khác nhau. Trong một mạng Modbus chuẩn, nếu một trong hai chế độ truyền ( ASCII hoặc RTU) được chọn, một thông báo sẽ được đóng khung.  Mỗi khung bao gồm nhiều kí tự. Các kí tự này sẽ được truyền đi liện tục thành dòng ở chế độ RTU, hoặc có thể gián đoạn với khoảng cách thời gian tối đa một giây ở chế độ ASCII.  Hai chế độ truyền ASCII và RTU không những chỉ khác nhau ở cách mã hóa thông tin gửi đi và cấu trúc ký tự chung, mà còn khác nhau ở cấu trúc một bức điện gửi đi – hay nói cách khác là cấu trúc khung thông báo, cũng như biến pháp kiểm lỗi.
LOGO 1.Giới thiệu về modbus 1.4. Bảo toàn dữ liệu  Khi cấu hình cho một thiết bị chủ, có thể lựa chọn một khoảng thời gian timeout mà nó chờ đợi đáp ứng từ trạm tớ. Khoảng thời gian này cần phải đủ lớn để bất cứ thiết bị nào cũng có thể trả lời trong điều khiện bình thường  Trường hợp thiết bị tớ phát hiện lỗi ở thông báo yêu cầu, nó sẽ không trả lời. Vì thế thiết bị chủ cũng tự động nhận biết lỗi và chương trình chủ sẽ có trách nhiệm thực hiện các hành động cần thiết.  Kiểm soát LRC Trong chế độ ASCII, phần thông tin kiểm lỗi của khung thông báo dựa trên phương pháp LRC. Dãy bít nguồn được áp dụng để tính mã LRC bao gồm phần địa chỉ, mã hàm và phần dữ liệu. Các ô khởi đầu cũng như kết thúc khung không tham gia vào tính toán. Mã LRC ở đây dài 8 bit, được tính bằng cách cộng đại số toàn bộ các byte của dãy bit nguồn, sau đó lấy phần bù hai của kết quả  Kiểm soát CRC Mã CRC được áp dụng trong chế độ RTU dài 16 bit. Đa thức phát được sử dụng G= 1010 0000 0000 0001. Khi đưa vào khung thông báo, byte thấp của mã CRC được gửi đi.
LOGO 2.Giới thiệu về profibus  khái niệm: PROFIBUS (Process Field Bus) là một chuẩn cho truyền thông fieldbus trong kỹ thuật tự động hóa và được phát triển lần đầu vào năm 1989 bởi BMBF (phòng giáo dục và nghiên cứu Đức) và sau đó được sử dụng bởi Siemens.Trong sản xuất, các ứng dụng tự động hóa quá trình công nghiệp và tự động hóa tòa nhà, các mạng trường nối tiếp (serial fieldbus) có thể hoạt động như hệ thống truyền thông, trao đổi thông tin giữa các hệ thống tự động hóa và các thiết bị hiện trường phân tán. Chuẩn này cũng cho phép các thiết bị của nhiều nhà cung cấp khác nhau giao tiếp với nhau mà không cần điều chỉnh
LOGO 2.Giới thiệu về profibus  cấu trúc: Cấu trúc bức điện Các kiểu giao thức Dịch vụ truyền dữ liệu Profibus Kiến thức giao thức Truy nhập Cấu trúc mạng và bus kỹ thuật truyền dẫn
LOGO 2.Giới thiệu về profibus 2.1. Kiến thức giao thức Cả ba giao thức FMS, và PA đều có chung lớp liên kết dữ liệu (lớp FDL), PROFIBUS – PA có cùng giao diện sử dụng như DP Kiến thức giao thức đặc tính của các thiết bị được quy định khác nhằm phù hợp với môi trường làm việc dễ cháy nổ.
LOGO 2.Giới thiệu về profibus 2.2. Cấu trúc mạng và kỹ thuật truyền dẫn Cấu trúc mạng và kỹ thuật truyền dẫn Về giao diện cơ Các đặc tính học cho các bộ điện học. nối
LOGO 2.Giới thiệu về profibus 2.2. Cấu trúc mạng và kỹ thuật truyền dẫn  Các đặc tính điện học bao gồm Tốc độ truyền thông từ 9,6 kbit/s đến Mbit/s Cấu trúc đường thẳng kiểu đường trục/đường nhánh (trunk – line/ Drop – line) hoặc daisy – chain, trong đó các tốc độ truyền 1,5 Mbit/s trở lên yêu cầu cấu trúc daisy – chain. Cáp truyền được sử dụng là đôi cáp xoắn có bảo vệ (STP) , Hiệp hội PI Khuyến cáo dùng cáp loại A. Trở kết thúc có dạng tin cậy (fall – safe biasing) với các điện trở lần lượt là 390 Ôm 220 Ôm – 390 Ôm. Chiều dài tối đa của một đoạn mạng từ 100 đến 1200m, phụ thuộc vào Tốc độ truyền được lựa chọn. Số lượng tối đa các trạm trong mỗi đoạn mạng là 32. Có thể dùng tối đa 9 bộ lặp tức 10 đoạn mạng. Tổng số trạm tối đa trong một mạng là 126. Chế độ truyền tải không đồng bộ và hai chiều không đồng thời. Phương pháp mã hóa bit NRZ.  Về giao diện cơ học cho các bộ nối , loại D – Sub 9 chân được sử dụng Phổ biến nhất với cấp bảo vệ IP20. Trong trường hợp yêu cầu cấp bảo vệ IP65/67, có thể sử dụng một trong các loại sau đây: Bộ nối tròn M12 theo chuẩn IEC 947 – 52. Bộ nối Han – Brid theo khuyến cáo của DESINA. Bộ nối kiểu lai của Siemens. www.themegallery.com
LOGO 2.Giới thiệu về profibus 2.2. Cấu trúc mạng và kỹ thuật truyền dẫn . Truyềền d Truy n dẫẫn n Truyềền d Truy n dẫẫn n Truyềền d Truy n dẫẫn n vvớới RS – 485IS i RS – 485IS vvớới cáp quang i cáp quang vvớới MBP i MBP PROFIBUS PA sử Sợi thủy tinh đa dụng lớp vật lý theo Cho phép chế độ với khoảng phương pháp MBP truyền tốc cách truyền tối đa 2 chuẩn IEC 1158 – 2 cũ độ cao – 3 km và Sợi thủy . Phương pháp mã hóa Mỗi tinh đơn chế độ với bit Manchester rất bền trạm đều là khoảng cách truyền vững vớinhiễu nên một nguồn có thể trên 15 km. cho phép sử dụng mức tích cực tín hiệu thấp hơn nhiều so với RS – 485
LOGO 2.Giới thiệu về profibus 2.4. Truy nhập bus PROFIBUS phân biệt hai loại thiết bị chính là trang chủ (master) và trạm tớ (slave). trạm chủ có khả năng kiểm soát truyền thông trên bus Một trạm chủ Có thể gửi thông tin khí nó giữ quyền truy nhập bus. Các trạm tớ chỉ truy nhập bus khi có yêu cầu của trạm chủ Hai phương pháp truy nhập bus có thể được áp dụng độc lập hoặc kết hợp là Token – Passing và Master/Slave. Nếu áp dụng độc lập, Token – Passing thích hợp với các mạng FMS dùng ghép nối các thiết bị điều khiển và máy tính giám sát đẳng quyền Khi s . ử dụng kết hợp, nhiều trạm tích hợp có thể tham gia giữa Token. Một trạm tích cực nhận được Token sẽ đóng vai trò là chủ để kiểm soát việc giaot iếp với các trạm tớ nó quản lý, hoặc có thể tự giao tiếp với các trạm tích cực Khác trong mạng
LOGO 2.Giới thiệu về profibus 2.5. Dịch vụ truyền dữ liệu SDN gửi dữ liệu không xác nhận SDA gửửi d SDA g i dữữ li liệệu v u vớới xác nh i xác nhậậnn SRD gửi và yêu cầu dữ liệu CSRD gửi và yêu cầu dữ liệu tuần hoàn.
LOGO 2.Giới thiệu về profibus 2.6. cấu trúc bức điện Khung với chiều dài thông tin cố định, không mang dữ liệu: SD1 DA SA FC FCS ED Khung với chiều dài thông tin cố định, mang 8 byte dữ liệu: SD3 DA SA FC FC DU FCS ED - Khung với chiều dài thông tin khác nhau, với 1 246 byte dữ liệu: SD2 LE LEr SD2 DA SA FC DU FCS
LOGO 2.Giới thiệu về profibus 2.6. cấu trúc bức điện PROFIBUS PROFIBUS PROFIBUS PA DP FMS là một fieldbus có chức bus cấp thiết bị hỗ năng toàn diện thường trợ cả tín hiệu được sử dụng cho là một bus điều tương tự và tín thiết bị cấp quá trình. khiển được sử hiệu phân tán PROFIBUS PA truyền dụng để giao truyền thông với thông với tốc độ 31,25 tiếp giữa DCS và tốc độ từ 9,6 Kbp Kbp với phạm vi tối đa các hệ thống 1.900m/phân đoạn. 12 Mbp trong PLC. Chuẩn này được thiết phạm vi từ 100 kế cho những ứng 1200m. Nó là dụng Intrinsically Safe. PROFIBUS hoạt động trên giao diện RS485 chuẩn