Bài t p 9ậ
ớ
i thi u ệ ể ử
ệ
ệ
ộ
ệ ự ợ
ườ
c ch ng minh và đ nh h
i quán lý khi s dung profibus ử ng trong ị ứ
ượ
ướ
• Gi • Tìm hi u ng d ng c a Profibus trong công ụ ủ nghi p hoá hi n đ i hoá công nghi p ệ ạ • s linh đ ng trong công nghi p c a profibus ủ • L i th cua ng ế • Profibus đ ng lai
t ươ
• Các tính năng và tiêu chu n c a profibus
ủ
ẩ
Gi
i thi u chung
ớ
ệ
•
Mô hình c a m t h th ng profibus
ộ ệ ố
ủ
ộ
hoàn toàn t
M t fielbus tích h p cho quá trình ợ đ ng hoá ự ộ
Gi m c a b n chi phí s h u –
ở ữ
ủ
ả
ạ
V i fieldbus linh ho t cho t
ạ
ớ
ấ ả
ủ
ầ
ệ t c các yêu c u c a quá trình công nghi p
• c ph m ẩ c gi ấ i t ượ vi c i khát có th đ ặ ự ị ấ ủ ệ c l ể ượ ợ ừ ệ ủ ả ạ ễ ư t b cho ấ ế ị ụ ng m, v i các thi ớ ụ ư ổ ộ ả ứ • ng "lai". ườ ề ờ ạ ả
ớ ộ ặ ư ượ ọ c ướ ứ ị ể ặ ầ ạ ộ ệ ư ả ứ ạ ộ c k t h p v i các ng d ng r i r c ụ ờ ạ ứ c ho c ngoài n ặ ướ c s n xu t ấ ả ượ ụ i, ki m tra, làm đ y, ầ ậ ả
• ặ ể ữ ặ ư ầ t b an toàn ế ế ị ng ti n truy n thông ề ượ ủ ng c a mình trên ph ươ ề ế ấ ớ c ti n hành th ỹ ậ ượ ườ ế ng có tính ăn mòn, gây nguy hi m cho s c kh e hay ứ ủ đ ng hóa c a các ủ ự ộ ng xuyên trong ể ự ườ ặ ộ cho các ng d ng s n xu t ố ượ ầ ờ ủ ụ ả ấ • ỉ t c các yêu c u này. V i công ngh truy n d n ớ ể ệ ề ệ ầ ẫ ồ ấ ả ổ ề t b tiêu bi u ế ị ụ ụ ồ ụ ấ ể t b , PROFIdrive ho c PROFIsafe, nó là ặ ồ ơ ứ ể ố ỹ ấ ế ợ ụ ể ả ấ ệ ệ ng trú ườ ấ c tích h p hoàn toàn, thì cung c p th ầ ư • ợ liên quan ấ ồ ả ậ ủ t k , l p ráp và dây đi n, mà còn cho l p k ho ch, k thu t, ư ấ ấ ớ là nh ng chi phí gi m ữ ố ạ ế ỹ ng d n ẫ ướ ử ệ
ụ ớ c áp d ng cho lâu dài c hi u qu thông qua các tài s n ể ượ ả ể ạ ượ ệ ả • i s d ng trong các ngành công nghi p hóa ch t, d "Hybrid ng ườ ử ụ ho c th c ph m & ibeverage n ả ướ ẩ giá tr duy nh t đ xu t c a PROFIBUS trong kh năng c a nó ấ ề d dàng tích h p quy trình nh c c , nh ợ áp su t truy n và l u l ư ượ đĩa và b c m ng. " phía bên r i r c c a ng d ng, nh ủ ứ Quy trình s n xu t trong ngành công nghi p quá trình này th ấ Chính quy trình đ c tr ng b i các ho t đ ng nh ph n ng, ở ặ pha tr n ho c tách đ ế ợ c a các quá trình trung h c, các trong n ủ h u c n. Đ c tr ng c a các ng d ng này đ ủ ư ậ các ho t đ ng nh xác đ nh, v n t ư đóng gói ho c l u tr ữ Nh ng yêu c u đ t b i nh ng đ c đi m trên fieldbus ữ ặ ở là hoàn toàn khác nhau. K t n i tr c ti p c a intrinsically-thi ế ố ự và cung c p năng l ệ ủ ấ cũng nh n i dung thông tin cao c a truy n thông ư ộ có ý nghĩa r t l n đ n quá trình t quy trình k thu t đ môi tr ỏ n . M t khác, t c đ và m t th i gian th c nghiêm ng t ặ ộ ổ đáp ng đ c t m quan tr ng c a nguyên t ứ ố ọ ứ PROFIBUS là ch fieldbus trên toàn th gi i có th hi n ế ớ bao g m t trong đó b sung cho nhau, đ ng ph c truy n h s , và các c u hình ng d ng ph gia cho các thi ứ ch c năng, e. g. PA Thi ế ị có th - nh không có khác - đ th ng nh t k t h p các quy trình k thu t ư ậ và s n xu t các vùng v i nhau. Ti p t c áp d ng các c u hình ế ụ ớ ấ cho phép cài đ t v i công ngh hi n mA 4-20 và ặ ớ t b HART đ Thi ượ ế ị b o v các kho n đ u t ả ệ ả Nh m t ki n trúc fieldbus đ ng nh t cung c p r t l n ế ư ộ i th . T m quan tr ng c a nguyên t chi phí l ọ ế ầ ợ thi ế ế ắ ậ ệ ho t đ ng và th nghi m cũng nh tài li u h ệ ạ ộ và đào t o ạ Tuy nhiên, ngay c ý nghĩa l n h n có th đ Ti ệ qu n lý đ b o trì và ho t đ ng lâu dài. ơ ả t ki m chi phí mà có th đ t đ ế ả ạ ộ ể ả
L i th khi s d ng profibus ử ụ
ế
ợ
• ợ ả ể ở ữ
ấ ự t c các lĩnh v c s n xu t, quy trình và ả
ả ầ ự ộ • ỹ ạ ủ ủ ư ng ấ ườ ằ ẫ ề ớ ể ơ ử ụ
• ế ủ ụ ử ệ ế ể ế ự ự t là trong ứ ầ ố ặ t ki m dây cũng nh ph n c ng ệ ấ ệ ố ắ • ng ợ ệ ố ớ ị ướ ế ả ế ệ ố ể • ố ư ẵ i u cho các nhà máy c u hình s n sàng cao ấ ạ • ả i c a cu c s ng và k ho ch d phòng ả ộ ự ế ệ ị ả ả ụ ệ ấ ế ệ ẩ • • • ng ự ng và ch đ ng b o d ủ ộ ưỡ ươ ệ ả t b c n ng xuyên c a lĩnh v c thi ủ ế ị ầ ẩ • • ư ề ậ ■ gi m thi u chi phí s h u thông qua h p fieldbus giao ti p:ế - Đ i v i t ố ớ ấ ả lai ngành công nghi pệ - Trong t t c các khu v c c a quá trình s n xu t ấ ả ủ ấ - Đ i v i các chu kỳ cu c s ng đ y đ c a nhà máy ố ố ớ Gi m quy ho ch và k thu t cũng nh trên không ả ậ nh commissioning chi phí th p h n so v i thông th ư tín hi u truy n d n b ng cách s d ng đi m song song topoint ệ k t n i ế ố liên k t tr c ti p c a các công c x lý, đ c bi ệ các khu v c nguy hi m, ti ư h th ng cho jumpering, phân ph i, c p đi n và l p ráp Tích h p h th ng an toàn v i an toàn theo đ nh h PROFIBUS giao ti p nh là hi u qu chi phí thay th ệ ư đ phân cách h th ng an toàn Chi phí t và an toàn thông qua các linh ho t Modular Redundancy hi u qu qu n lý tài s n v i d đoán c a ủ ớ ự ả d ch v còn l ạ ố ạ ủ ụ b o trì Tăng kh d ng và hi u su t Redundancy và ch n đoán tr c tuy n toàn di n ■ parameterization Trung ả v i các h th ng qu n lý hi u qu / công c ệ ố ụ ả ớ Không hi u chu n th ự ườ ệ Nhanh và truy n thông đáng tin c y, cũng nh cao đo chính xác
Tính linh ho t và b o v đ u t
ệ ầ ư
ạ
ả
• i v i h n ấ ặ ơ ở ớ ế ớ ớ ơ ơ ặ ơ ệ • ả ổ ủ ơ ơ ế ị ớ t b và h n 1 400 qu c t ố ế
• ả ứ ạ ế ị ơ ứ ố ấ ấ ụ ụ ể i đ c mã v ch ạ ư ườ ọ ặ • ơ ả ữ ng thích c a h n n a ủ
• c 4 ... 20 mA và t b HART đ ướ c cài đ t c đã đ ặ ợ • • ch p nh n thông qua các công ngh phù h p, IEC và ISO ệ v i PROFIBUS ố ế ớ ự ề ệ
• • i và máy ườ ế ợ ả ề t ệ ộ • ng thông tin và truy n thông hai chi u ề ề ng ch c năng cho ượ ẩ ứ i chính xác h n và x lý s c ự ố ườ ệ ỗ ử ơ ễ • • ặ ế ị t b ch ng nh n gi y phép Plug & Play trong nguy h i ạ ứ ậ ứ ạ i ộ ạ ấ ề Cài đ t c s l n nh t trên toàn th gi 23.000.000 cài đ t các nút PROFIBUS, trong đó h n h n 3.300.000 trong quá trình công nghi p Kh năng c ng tác và replaceability v i m t quang ph c a ộ ộ h n 2 500 thi Nhà cung c p ấ Chung s ng c a các thi t b đ n gi n và ph c t p thông qua ủ th ng nh t giao th c truy n thông và ph gia ề ố ụ t b cho các ch c năng c th ng d ng các c u hình thi ứ ế ị ứ (ví d nh PROFIdrive cho đĩa, ident cho ng ổ ụ t b x lý) ho c PA Thi t b cho các thi ế ị ử ế ị Expandability và đ m b o kh năng t ươ ả ả phát tri n ể Li n m ch tích h p các quy ợ ạ ề Thi ượ ượ ế ị Qu c t ấ ậ ố ế Toàn c u h tr c a qu c t ỗ ợ ủ ầ ch c - 25 khu v c, t ứ ổ - 36 Trung tâm Th m quy n ẩ - 10 bài ki m tra các phòng thí nghi m ể - 12 trung tâm đào t o ạ B o v con ng ệ Li n m ch tích h p giao ti p an toàn v i ớ ạ PROFIsafe thay vì m t xe buýt an toàn riêng bi cao l đ ch n đoán tăng c ể nhanh h n và phát hi n l ơ D dàng cài đ t FISCO-thi khu v c. Tính toán ph c t p v an toàn n i t ự là không c n thi t. ế ầ
Siemens AG 2008
PROFIBUS - đ
c ch ng minh và đ nh h
ng t
ượ
ứ
ị
ướ
ươ
ng lai
•
c đ nh nghĩa trong các tiêu chu n qu c t
, ố ế
ị
ớ
ệ
ủ
ầ
ể
ữ
ặ
ạ ở
c đ c tr ng b i: ư
•
ở
ẩ ng thích
ử ụ ả
ở ộ
•
c ch ng minh b ng các c s l n nh t trên toàn th gi
ằ
ấ
ế ớ
ẵ ượ
i cài đ t v i ặ ớ
ơ
ề ơ
ệ
ủ
ầ
ớ
ộ ị
•
ng
ố ướ
ấ
ị
c thành l p trên th tr
ữ ệ ượ
ộ ị
ể ậ
ầ
đ ng hóa s n xu t. H n ả
ữ ệ ị ườ ự ộ
ả
khi gi
ở c m t v trí hàng đ u ơ c cung c p b i ở ượ i thi u công ngh trong PROFIsafe ệ ệ
ể ừ
•
ỗ ợ
ả
ẩ
ấ ớ ả
ụ
ẩ
ộ
•
ự
ị i 24 qu c gia ố i 21 qu c gia ố ề ạ
ch c t ứ ạ ẩ
ể
•
có th
ố ế
ể
c tìm th y trên m ng Internet t
V i công ngh tiên phong c a nó đ ẩ ượ PROFIBUS đã phát tri n thành nh ng nhà lãnh đ o toàn c u gi a các ữ các fieldbuses. Công ngh này đ ượ ệ S d ng các tiêu chu n m • Kh năng t ươ • Universal ng d ng ụ ứ • linh ho t m r ng ạ • cao tính s n sàng Đi u này đ ơ ở ớ ứ h n 23.000.000 nút PROFIBUS, trong đó h n 3.300.000 đang trong quá trình công nghi p v i m t ph n c a approx. 630 000 PROFIBUS PA các nút (các giá tr vào cu i năm 2007). PROFIsafe, có gi y phép vi c truy n an toàn theo đ nh h ề ệ d li u và ki m soát d li u trên m t dây cáp xe buýt, cũng đã tr thành ộ ng và đã đ t đ đ ạ ượ trong c quá trình và t ấ 230 000 nút PROFIsafe đã đ ấ cu i năm 2006, k t ớ ố 1999. T t c các nhà s n xu t l n h tr các chu n PROFIBUS v i ớ ấ ả t ng c ng h n 2 500 s n ph m khác nhau và d ch v . ơ ổ • 25 khu v c PROFIBUS t ổ • 36 PROFIBUS Trung tâm Th m quy n t • 10 bài ki m tra các phòng thí nghi m ệ i 8 qu c gia • 12 trung tâm đào t o t ố ạ ạ mprehensive thông tin v PROFIBUS qu c t ề đ ạ
ượ
i ạ
ấ
đ ng v i
ự ộ
ớ
ợ
• PROFIBUS, nh là ph
ng ti n truy n thông trong lĩnh v c này, là
Tích h p hoàn toàn t PROFIBUS ươ
ư
ề
ệ
ự
ủ
ấ
ố
ở
ả
ấ
ặ
h u c n trong n
c đ n ngoài
ắ ầ ừ ậ
ướ
ệ
ế
ầ
cướ ậ
ủ
ầ
ộ
ộ • Trong vòng TIA, expandability và b o v các kho n đ u t
đ
c
m tộ thành ph n quan tr ng c a Totally Integrated Automation (TIA), ọ ầ h th ng duy nh t đ c cung c p b i Siemens cho th ng nh t, tùy ấ ấ ượ ệ ố đ ng hóa thu c m i thành ph n trong s n xu t, quá trình ho c t ầ ọ ộ ự ộ lai các ngành công nghi p - b t đ u t n và h u c n cho chu kỳ cu c s ng hoàn toàn c a m t nhà máy ố ầ ư ượ
ả
ả đ m b o thông qua chuy n ti p và t
ệ ng thích
ươ
ế
ể
ả
ả
K thu t c s ậ ơ ở
ỹ
ổ
ợ
ẩ T ng h p các tính năng và tiêu chu n
ạ
• •
ề
ệ
ữ
ướ
ộ
ầ
ầ
ả
ế
ơ ấ
c tín hi u truy n gi a ự
c th c hi n thông qua song song
ệ
ể
ượ
ự ệ
ế ố ớ
ộ
ứ
•
ủ ể ượ c v i đi u này, h th ng fieldbus nh PROFIBUS gi y phép
ư
ồ c truy n đi v i m t m c đ 4-20 mA ộ ệ ố ớ
ấ đ ng hóa (đi u khi n)
ề
ệ ố
ể
ự ộ ấ
t b trên xe buýt duy nh t m t cáp n i ti p. Nh v y ư ậ
ộ
ế
ủ
ầ
ở ủ
ề ệ ố
ộ
ố
ữ ệ ẩ
ữ ệ
•
ả
ầ
t ki m ti m năng r t l n. Các đáng k
ứ
ể
ế
ầ
ầ ấ ớ ỹ
ậ ố
ệ ơ
ề ề
ủ
ộ
i th đáng k chi phí cho cây tr ng
ữ ệ ể
ữ
ế
ồ
•
ủ
ế
ề
ị
ủ
ự
ọ
ị
ệ
ẩ
ả
ả i)
ả
ộ
•
c m r ng, tr c tuy n,
ể ượ
ự
ề
ậ
ồ
ế
c s d ng trong c hai không quan tr ng môi tr
ở ộ ng và
ườ
ả
ọ
Phân lo i và các tính năng Trong quá trình công nghi p, quy ệ các c m bi n / c c u truy n đ ng trong lĩnh v c này và các đ u vào / đ u ra ề module c a h th ng ki m soát đ ệ ố point-to-đi m k t n i v i cáp đ ng. Tín hi u analog ng đ th ề ớ ườ Trái ng ề ượ k thu t s liên l c gi a các h th ng t ữ ạ ậ ố ỹ và các lĩnh v c thi ố ế ự ế ị c đ c tr ng b i truy n tu n hoàn c a quá trình giao ti p đ ư ặ ượ d li u và truy n acyclic c a h th ng báo đ ng, các thông s ề và ch n đoán d li u. Vi c gi m liên quan trong cáp trên không và đ u vào / đ u ra ệ đ i di n cho ph n c ng ti ệ ạ l n h n n i dung c a thông tin truy n d li u k thu t s ớ thêm vào đó hàm ý nh ng l ợ v n hành và b o trì thông qua ả ậ • Hai chi u giao ti p (đ nh nghĩa c a SetPoint và đ c v trí c a Van th c s ) ự • toàn di n ch n đoán thông tin cho qu n lý tài s n • đ chính xác cao (32-bit, đ phân gi ộ PROFIBUS là đ n gi n, g gh và đáng tin c y, có th đ và có th đ ể ượ các khu v c nguy hi m ự
ả ơ ử ụ ể
•
ả
ặ
ệ
t b HART
ứ ự ộ c đó thi
• Tích h p các cài đ t tr
đ ng hóa: ế ị
• Ngoài các tài s n, sau PROFIBUS ch c năng đ c bi ế ặ ướ
ế
ế
ớ
ộ
ắ
ờ ộ
• • Nhanh chóng liên l c v i minh, phân ph i I / O cho các thi
ử ố
t b ế ị
ề
ồ
t có liên quan đ n quá trình t ợ • Redundancy • An toàn liên quan đ n giao ti p v i PROFIsafe • Clock đ ng b hóa ồ • Th i gian g n th ẻ Là m t, fieldbus ph m , PROFIBUS x lý: ổ ở ạ ớ (PROFIBUS DP v i h th ng) ớ ệ ố • Thông tin và đ ng th i cho truy n powering ờ và c c u truy n đ ng (PROFIBUS v i h th ng PA):
ơ ấ
ề
ộ
• Nh khái ni m mô-đun c a nó v i hai bên, b sung
ệ
ờ
ủ ộ
ớ ề
ớ ệ ố ổ ấ
ố
ề
ứ
ẫ ồ ơ ứ
ệ ạ t b , PROFIsafe, PROFIdrive, Remote-I / O cho PA, nh n d ng ế ị
ậ
ạ
ặ
c s d ng trong s n xu t và c quá trình
ặ ể ượ
ấ
ả
ố ế
ắ ầ
ủ
ứ
ố
ượ
IEC và 61.158
công ngh truy n d n, m t truy n th ng nh t giao th c và m t lo t các h s ng d ng liên quan (ví d : ụ ụ ộ PA Thi h th ng ho c dùng li u / n ng), PROFIBUS là ch ỉ ề ệ ố fieldbus có th đ ả ử ụ ngành công nghi p. ệ • Tiêu chu n hóa qu c t ẩ • Tiêu chu n c a PROFIBUS đ u tiên b t đ u vào năm 1991 v i ớ ầ ẩ các qu c gia Đ c tiêu chu n DIN 19.245 và năm 1996 v i ớ ẩ các tiêu chu n châu Âu EN 50.170. PROFIBUS đã đ c neo ẩ trong các tiêu chu n qu c t ố ế ẩ năm 1999. IEC 61.784 k t
ể ừ
