Hệ thống thông tin trong công nghiệp - Chương 5

Chia sẻ: Nguyễn Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

Thêm vào BST

Báo xấu

190
lượt xem 56
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Các thành phần hệ thống mạng 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

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Hệ thống thông tin trong công nghiệp - Chương 5

Hệ thống thông tin công nghiệp 5 Các thành phần hệ thống mạng 3/31/2006
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 2 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS
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) 3 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS
Dải tần f(Hz) 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 Sợi quang Vệ tinh Đôi dây xoắn Cáp đồng trục Vi sóng Hồng ngoại mặt đất FM radio AM 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) 4 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS
Đôi dây xoắn (Twisted Pair ,TP) Phát minh của A. Grahm Bell, 1881 5 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS
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) 6 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS
Cáp ₫ồng trục (Coaxial Cable) Vá bäc (PVC) D©y dÉn lâi (Cu) Líp dÉn ngoμi (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) 7 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS
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) 8 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS
Cáp quang n2 ϕ n1 9 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS
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. 10 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS
2. Phần cứng giao diện mạng M « h×nh OSI Th μ nh phÇn thùc hiÖn Ch−¬ng tr×nh øng dông Líp øn g d ôn g Líp biÓu diÔn d÷ liÖu Líp kiÓm so¸t nèi PhÇn mÒm Líp vËn chu y Ón HÖ ®iÒu hμnh Líp m¹n g PhÇn cøng Líp liªn kÕt d÷ liÖu Líp vËt lý 11 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS
Bus Gi¾c c¾m Bé thu ph¸t (VÝ dô RS-485) • C¸ch ly • +24VDC Nguån §Êt Vi m¹ch chuyªn dông UART • (ASIC) EPROM/ Vi xö lý Timer, EEPROM/ • (Xö lý giao thøc) Watchdog Flash Giao diÖn víi vi Giao diÖn sö • • RAM m¹ch thiÕt bÞ dông hoÆc IO-Driver (C«ng t¾c, jumper LED) Vi m¹ch thiÕt bÞ 12 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS
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 13 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS
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 I/O bus trường S S A A S A HIỆN TRƯỜNG Phân đoạn 1 Phân đoạn n Phân đoạn 2 14 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS
Ghép nối PLC (Programmable Logic Controller) Bus hÖ thèng (VD: Ethernet) Module giao diện mạng PLC (Module truyền thông) PS CPU IM IM DI DO AI AO Bus tr−êng (VD: Profibus-DP) PLC PS CPU DI DO AI AO CPU tích hợp giao diện mạng Cæng DP Profibus-DP 15 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS
ControlLogix 2 ControlLogix 1 slot 0: CPU Logix5550 slot 0: CPU Logix5550 PLC-5 processor víi slot 1: DH+ module 1756-DHRIO slot 1: Ethernet module 1756-ENET Ethernet module slot 2: ControlNet module 1756-CNB slot 2: ControlNet module 1756-CNB slot 3: ControlNet module 1756-CNB slot 3: DH+ module 1756-DHRIO 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+ 16 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS
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 17 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS
CP 5412 (A2) Card Profibus (Siemens) RS-232 PC Adapter bus tr−êng 18 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS
Vào/ra phân tán (distributed I/O) Còn gọi là vào/ra từ xa (remote I/O) MTĐK PHÒNG ĐIỀU KHIỂN HIỆN TRƯỜNG bus trường Modular I/O Compact I/O S S A A S S S S A A A A Ưu điểm nhiều, song vẫn còn nối dây truyền thống 19 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS
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 D istributed M odule I/O Cæn g D P Profibus-DP 20 5 Các thành phần hệ thống mạng © 2006 - HMS