ạ ạ ề ủ ề t m ng truy n thong công nghi p là gì? Vai trò c a m ng truy n ệ
ạ ệ ề ệ
ộ c s d ng đ ỉ ố ạ ề ố ế ượ ử ụ
t b công nghi p. ệ
ề ệ ố ế ị ạ
t b công nghi p. ệ
t k , l p đ t h th ng. ủ ả ệ
ộ ộ
i hóa vi c tham s hóa, chu n đoán, đ nh v l i, s c c a các ế ấ ữ t ki m dây n i và công thi ế ế ắ ố ủ ậ ệ ợ ị ỗ ự ố ủ ệ ẩ ố ị
ơ t b . ế ị ở ớ ủ ệ ố ứ ứ ụ ề
duy v thi ề ệ ề ạ
t k và i pháp dùng m ng truy n thông công nghi p không ệ ố Ư ế ủ ế ế ệ ạ
Câu 1: Hãy cho bi ế thông công nghi p?ệ -M ng truy n thông công nghi p hay m ng công nghi p (MCN) là m t khái ni m ệ ạ ể chung ch các h th ng m ng truy n thông s , truy n bít n i ti p, đ ề ghép n i các thi ố ệ : -Vai trò c a m ng truy n thông công nghi p + Đ n gi n hóa c u trúc lien k t gi a các thi ế ị ơ + Ti ặ ệ ố ế + Nâng cao đ tin c y và đ chính xác c a thông tin. + Đ n gi n hóa/ti n l ả thi + M ra nhi u ch c năng và kh năng ng d ng m i c a h th ng. ả Có th nói m ng truy n thông công nghi p đã làm thay đ i h n t ể tích h p h th ng. u th c a gi ợ nh ng n m ng di n kĩ thu t mà còn ổ ẳ ư ề khía c nh hi u qu kinh t ệ ph ằ ở ươ ả ậ . ế ữ ệ ạ ả ở
ấ ạ ề ứ ủ ệ ố
ộ ứ
ệ ườ ấ ổ ấ t, th c t ế ủ ấ ng h p c n thi ầ ợ
ấ ự ế ự ệ
ầ ạ ườ ậ
ẩ ư
các b ấ ể ể ể ụ ể ề ướ ệ
ừ ấ ị ậ
ả ng, d n đ ng và ẫ ườ t b c m ế ị ả , đa s các thi ố ng, truy n ề ệ ể ệ ử t b thông minh có th đ m nh n vi c x lý ể ả ế ị ể ủ ấ ể ấ ể ấ ủ
i đ ng máy đ m nhi m qua vi c theo các công c đo l ể ườ ử ụ ệ
ố ả ể ụ ư ấ ệ ệ ầ
ệ ạ ở ệ ự ề ệ ầ
ử ệ ế ằ ụ
ệ ể ấ ấ ọ
ng (fifld level) chính ầ ng, g n ỉ ử ể ộ ề ặ ự ế ạ i hi n tr ệ ườ ế ể ấ
ể ể ộ ỹ
ấ ố ư ề ả ỉ
ổ ợ ườ ề ể ứ ệ ụ ấ
Câu 2: Phân tích mô hình phân c p ch c năng c a h th ng m ng truy n thông công nghi p?ệ * C p ch p hành: các ch c năng chính c a c p ch p hành là đo l ấ chuy n đ i tín hi u trong các tr ể bi n hay ch p hành cũng có ph n đi u khi n riêng cho vi c th c hi n đo l ế ề đ ng đc chính xác và nhanh nh y. các thi ộ và chu n bih thông tin tr c khi đ a lên đi u khi n. ộ * C p đi u khi n: nhi m v chính c a c p đi u khi n là nhanah thông tin t c m bi n, x lý các thông tin đi u khi n là thông tin theo thu t toán nh t đ nh và ế ử ả i k t qu xu ng các c p ch p hành. Khi còn đi u khi n th công, nhi m truy n đ t l ệ ề ạ ạ ế ề ế v đo ng ng, s d ng ki n ụ ườ ứ ụ t nh n nút đóng/m van, th c và kinh nghi m đ th c hi n nh ng thoa tác c n thi ế ứ đi u ch nh c n g t, núm xoay..trong h thông đi u khi n t ủ đ ng, vi c th c hi n th ể ự ộ ể công nh ng nhi m v đó dc thay th b ng máy tính. - c p đi u khi n và ch p hành cũng dcc hay g i chung là c p tr ấ ườ vì các b đi u khi n, c m bi n và ch p hanfhdc cài d t tr c ti p t ả k v i h thông kĩ thu t ề ớ ệ ậ * c p đi u khi n và giám sát : t c là đi u khi n và giám sát m t quá trình k thu t. khi ậ ứ ể ề ấ ơ ở ự ng, đi u ch nh,b o trì h thoongjsdc các c p c s th c đa s các ch c năng nh đo l ườ ặ ứ i dùng trong cài đ t ng hi n, thì nhi m v các c p đi u khi n giám sát là h tr ng ệ ề ng, ngoài d ng thao tá, theo gi ụ i, giám sát v n hành và x lí nh ng tình hu ng b t th ử ườ ử ậ ấ ỏ ố
ng h p, c p này còn th c hi n các bài toán đi u khi n cao c p nh ấ ể ệ
ể ừ ộ ố ườ ổ ợ
ề ứ ng không đòi h i ph ấ ợ ở ộ ề ề c p đi u khi n giám sát th ể ớ ng ti n, thi ệ
ươ ườ t có giao di n m ng ngoài các máy tính đi u hành. ỏ ề ệ ạ
đ ng hóa t ng th ể ở ề ấ ả ấ
ế
ấ ề ớ ấ ầ ề ế ấ
các c p đi u hành s n xu t và qu n lý ả t, cũng vì i c p đi u khi n giám sát và đi u hành s n xu t nhi u khi không rõ ng h i nh p hai c p này thành m t c p duy nh t,g i chung là ả ộ ấ ề ướ ể ộ ấ ọ ậ ấ
ư ra trong m t s tr ự đi u khi n ph i h p, kh i đ ng/d ng và đi u khi n theo công th c. khác v i các c p ấ ể ề d ế ị t b i ch c năng ở ấ ướ ứ ph n c ng và đ c bi ệ ặ ầ ứ Hi n nay, do nhu c u t ổ ầ ự ộ ệ công ty, vi c tích h p h th ng và lo i b các c p trung gian không c n thi ạ ỏ ệ ố ợ ệ th , ranh gi ràng,hình thành xu h đi u hành ề
ặ ạ ể ể ủ ư ượ ữ ư c đi m c a các c u trúc m ng sau: ấ
t c các thành viên c a m ng đ u đ ấ ạ ề ượ ấ ủ ấ ấ ả ự ế c nói tr c ti p
ấ ng d n chung. ẫ
ấ ặ ặ
ể : C u trúc Bus này có đ c đi m c b n là vi c s d ng chung m t đ c cáp d n và công l p đ t. ấ ắ ộ ườ ng ặ
t ki m dây d n, đ n gi n, d th c hi n nh v y mà c u trúc này ph ấ ế ượ ệ ấ ả ệ ơ ả t ki m đ ệ ễ ự
ợ ph n còn l ả ầ ệ ườ ớ ệ ố ỏ ể t c các tr m, vì th ti ế ế ạ ả ẫ ạ ồ
ỏ ạ ệ ế ộ ạ ệ ử ụ ẫ ờ ậ ệ ưở ặ
ơ ề ắ ộ ạ ườ
c đi m ệ ộ ườ ng. ệ ể : + Vi c dùng chung m t đ ẫ ỏ ộ
ả ệ ố ượ ờ ươ ươ ệ ợ ộ
ử ụ ng hay truy nh p bus. Nguyên t c truy n thông đ ườ ự ề ắ ậ
ọ ượ ậ i m t th i đi m nh t đ nh ch có m t thành viên trong m ng đ ng pháp phân ng pháp truy c th c hi n nh sau: ệ c g i tín hi u, các ượ ử ư ệ ể ạ ờ ộ ộ
ấ ị ề
ự ệ ể ạ ộ
không ki m soát t c các tr m và theo m t trình t ng pháp gán đ a ch (logic) theo ki u th công cho ể ỉ
ủ ị , công vi c g n đ a ch này gây ra không ít khó khăn. ị ỉ
ạ ấ ả ả ạ
ườ c thi ả ả ử
i v i s tr m t ng d n đ phát ể ẫ t k sao cho ế ế ạ i đa. Đây chính là lý do ph i h n ch s tr m trong m t đo n ả ượ ế ố ạ ả ạ ộ
ả ầ
ng đ i dài, vì v y đ i v i c u trúc đ ạ ng t ậ ẳ ả
ườ ố i m i đ u dây làm gi m ch t l ộ ặ ố ớ ấ ủ ươ ỗ ầ ườ ệ ể ả ắ
ng th ng x y ra ụ ng c a tín hi u. Đ kh c ph c ấ ượ ạ ạ ở ầ i ta ch n hai đ u b ng hai tr đ u cu i. Vi c s d ng các tr đ u ệ ử ụ ở ầ ằ ặ ố
i c a h th ng. Câu 3: Nêu đ c đi m đ c tr ng và nh ng u, nh ặ c u trúc Bus, c u trúc m ch vòng, c u trúc hình sao, c u trúc cây? ạ ấ ấ *C u trúc Bus: Là c u trúc mà t v i m t đ ộ ườ ớ - Đ c đi m d n duy nh t cho t ẫ ổ Ư ể : Ti - u đi m ng h p m t tr m ộ ạ bi n nh t trong các h th ng truy n m ng thông công nghi p. Tr ấ ế ộ i. M t ng t không làm vi c (do h ng hóc, do c t ngu n…) không nh h ạ s h th ng còn cho vi c tách m t tr m ra kh i m ng ho c thay th m t tr m trong ố ệ ố khi c h th ng v n làm vi c bình th ẫ ng d n đòi h i m t ph - Nh chia th i gian s d ng thích h p đ tránh xung đ t tín hi u, g i là ph ể nh p môi tr t ỉ ạ thành viên khác ch có quy n nh n. ậ ỉ i t + M t tín hi u g i đi có th t ể ớ ấ ả ử ộ đ c, vì v y ph i th c hi n ph ươ ự ượ ệ ả ậ t ng tr m. Trong th c t ự ế ệ ắ ừ + T t c các tr m đ u có kh năng phát và ph i luôn luôn nghe đ ề hi n ra m t thông tin có ph i g i cho mình hay không, nên ph i đ ệ ộ đ t ố ủ ả ớ ố ạ m ng. Khi c n m r ng m ng, ph i dùng thêm các b l p. ở ộ ạ + Chi u dài dây d n th ẫ ề ng ph n x t hi n t ả ệ ượ v n đ này ng ấ ườ ề cu i cùng làm tăng t ố ầ ả ủ ệ ố
ầ ạ ắ ườ ng h p đ ợ
ộ ng d n b đ t, ho c do ng n m ch trong ph n k t n i bus c a m t đây ẫ ạ ẫ ế ị ứ ừ ủ ả ệ ố ủ i ị ỗ ở ế ố ị ệ
ườ ề ề ng th ng, liên k t đa đi m gây khó khăn trong vi c áp d ng các công ẳ ệ ể ụ ườ
ề ấ ệ
c thi t k sao cho thành viên trong m ng đ ạ ạ ượ
ộ ộ ể ế ượ c ỗ trong m t m ch vòng khép kín. M i
ạ ệ ế ế ầ ự ể
ộ ệ ệ ề ỗ ạ
ạ ế ể ị ậ ứ ự đây tín hi u đ ượ tr m đ ng tr ướ
ứ i t i khi khi li u quay tr v tr m đã g i, nó s đ ệ ử ở ề ạ ặ ạ ớ ẽ ượ ủ ậ c truy n đi theo m t chi u quy đ nh. M i tr m nh n ề c và chuy n ti p sang tr m lân c n đ ng sau. Quá trình ỏ c h y b .
ạ ượ ặ ể
ạ ạ ề ể ể ể
ậ ể ệ ệ ề ớ ư ậ
chia. ạ ự
ỗ ạ ể ể ể ủ ẽ ả ệ
ớ ng d n. ẫ
ể ấ ồ
ờ ể ự
ậ ườ ạ ậ ố ạ ế ế ạ ỗ ạ ỗ ể ấ ả ấ ớ ừ ả
ậ ừ ầ ệ ở ỗ
ự ệ ề ề ệ ệ ộ ơ ộ
t c ộ ấ ạ
ộ ạ ề ẽ ề ạ ộ ọ ạ ủ ể
c k t n i gains ti p v i nhau qua tr m trung tâm. ế ạ
ể ể
ế ề ặ ậ ợ ớ ể ể ườ ạ
ế ể : C u trúc hình sao có ki u liên k t v m t v t lý là đi m – đi m. Liên k t ng h p tr m trung tâm đóng vai trò ề ủ ng nhi m v ki m soát toàn b vi c truy n thông c a ươ ệ ề
ể ạ ạ
ụ ể ỉ ư ộ ộ ạ ộ ệ ạ ạ ế ạ ạ ự ạ
ụ ộ ạ ụ ộ ể ự ề
ể ế ạ
ạ ộ ứ ề ệ ậ ẩ ộ
ầ ồ
ứ ấ ứ ự ữ ế ầ ộ ố ỹ
+ Tr ặ tr m b h ng đ u d n đ n ng ng ho t đ ng c a c h th ng. Vi c đ nh v l ị ỏ ạ ộ cũng g p r t nhi u khó khăn. ặ ấ + C u trúc đ ế ngh truy n tín hi u m i nh s d ng cáp quang. ư ử ụ ớ ệ *c u trúc m ch vòng: Là c u trúc đ ấ ấ n i t đi m này đ n đi m kia m t cách tu n t ố ừ ể thành viên đ u tham gia tích c c vào vi c ki m soát dòng tín hi u. ề - Đ c đi m: ể Ở ặ đ c d li u t ượ ữ ệ ừ ạ này đ c l p đi l p l Có 2 ki u m ch vòng: + Ki u m ch vòng không có đi u khi n trung tâm: V i ki u này các tr m đ u bình ề ẫ đ ng nh nhau trong quy n nh n và phát tín hi u. Nh v y vi c ki m soát đ ng d n ườ ư ẳ s do các tr m t ẽ + Ki u có đi u khi n trung tâm: V i ki u này m i tr m ch s đ m nhi m vai trò ề ki m soát vi c truy nh p đ ệ ể - u đi m c b n c a m ng c u trúc theo ki u này là m i m t nút đ ng th i có th là ể ơ ả ủ Ư ể ộ ệ m t b khu ch đ i, do v y khi thi t k m ng theo ki u c u trúc vòng có th th c hi n ạ ế ộ ộ v i kho ng cách và s tr m r t l n. M i tr m có kh năng v a nh n v a phát tín hi u ệ ớ ỉ cùng 1 lúc. B i m i thành viên ngăn cách m ch vòng ra làm hai ph n, và tín hi u ch ạ ả c truy n theo m t chi u, nên bi n pháp tránh xung đ t tín hi u th c hi n đ n gi n đ ượ h n.ơ ơ ấ ả *C u trúc hình sao: Là m t c u rúc m ng có m t tr m trung tâm quan tr ng h n t ấ các nút khác, nút này s đi u khi n ho t đ ng truy n thông c a toàn m ng, các thành viên khác đ ượ ế ố - Đ c đi m ấ ặ v m t logic v n có th là nhi u đi m. Trong tr ề ặ ể ẫ tích c c thì nó có th đ m đ ể ả ự m ng, còn n u không thì tr m trung tâm ch nh m t b chuy n m ch. ạ Có hai lo i tr m trung tâm: Tr m tích c c và tr m th đ ng. Tr m th đ ng là tr m ch có vai trò trung chuy n thông tin còn tr m tích c c là tr m có quy n ki m soát toàn ạ ỉ b các ho t đ ng giao ti p trong m ng. ộ Câu 4: Giao th c là gì? Trong k thu t truy n thông công nghi p m t quy chu n giao ỹ th c bao g m các thành ph n nào? ậ B t c s giao ti p nào cũng c n m t ngôn ng chung cho các đ i tác. Trong k thu t truy n thông, bên cung c p d ch v cũng nh bên s d ch v đ u ph i tuân th theo các ư ụ ề ử ị ụ ủ ề ả ấ ị
ắ ứ ứ ủ ụ ơ ở
ệ ọ ề ử ụ
ẩ ầ ứ ự ộ
ị ổ ệ ữ ệ
ỉ ầ ổ ợ ư ị ế ụ ồ ề ấ ữ ệ
i,… ể
ị ầ ụ ể ủ ừ
ng pháp đ nh đ a ch , ph ỉ ị ả ề ươ ủ ụ ữ ệ ộ ứ ể
ị i,.. ỗ ử
, th t c giao ti p, ché đ truy n đ ng b ị ị ồ ộ ờ ề ế ề ự ộ ủ ụ
ồ
ế ệ ứ ự ề ủ ộ ố ộ ụ ế
c phân ra bao nhiêu l p, ch c năng nhi m v c a các l p là gì? ớ ệ ứ
ớ ộ ế ụ ượ ỉ
ẵ ề ế ả ụ ụ ệ ắ
ị ề ế ệ ế ứ ớ ệ ố ụ
ề t b /h th ng v i nhau. ế ị ệ ố ớ
ể ế ể ề
c phân chia thành 7 l p, ch c năng nhi m v c a t ng l p là: ệ ớ
ộ ệ ố ượ ụ ớ ứ ớ ụ ấ
i s d ng và các ch ụ ủ ừ ấ ị ươ ng trình ng d ng. ứ ụ ấ
ữ ệ ứ ễ ạ ổ
ộ ạ ề ệ ẩ
ằ c v i nhau m c dù chúng s d ng các ki u d ể ề ạ ử ụ ể ể ượ ề ể ặ ớ
ậ ữ ệ ộ ố ị ụ ả ụ ể ấ ớ
ng pháp s d ng mã khóa.
ử ụ ố ươ ớ ể ể ế ề ố
ệ ạ ậ ứ ụ ế ả ồ
ng n i gi a các ng d ng đ i tác. ứ ươ ữ ụ ố
ố ậ ụ ể ệ ấ ị
ươ ứ ụ ể ậ
ữ ệ ắ ề
ể ư c các ch c năng cao c p mà không c n ph i quan tâm t ữ i và đi u khi n l u thông. Nh v y mà các l p trên có th ụ ỗ ứ ộ ờ ậ ả ệ ấ ầ
ệ quy t c, th t c cho vi c giao ti p, g i là giao th c. Giao th c chính là c s cho vi c ệ th c hi n và s d ng các d ch v truy n thông. ị M t quy chu n giao th c bao g m các thành ph n sau: + Cú pháp (syntax): Quy đ nh v c u trúc b c đi n, gói d li u dung khi trao đ i trong ứ đó có ph n thông tin h u ích (d li u) và các thông tin b tr nh đ a ch , thông tin đi u ề ữ khi n, thông tin ki m l ể ỗ ệ +Ng nghĩa (semantic): Quy đ nh ý nghĩa c th c a t ng ph n trong m t b c đi n ữ nh ph ng pháp b o toàn d li u, th t c đi u khi n dòng ư ươ thông tin, x lý l + Đ nh th i (timing): Quy đ nh v trình t hay không đ ng b , t c đ truy n thông t m c đích c a vi c xây d ng chu n ki n trúc giao th c OSI? Trong Câu 5: Hãy cho bi ẩ OSI đ ụ ủ ớ *OSI ch là m t mô hình ki n trúc phân l p v i m c đích: + Ph c v vi c s p x p và đ i chi u các h th ng truy n thông có s n, trong đó có c ố vi c so sánh, đ i chi u các giqo th c và d ch v truy n thông. ố + Tìm hi u m t h truy n thông. ộ ệ + Liên k t gi a các thi ữ + Phát tri n m t h th ng truy n thông m i. ớ *Trong OSI đ ứ + L p ng d ng ( application layer): có ch c năng cung c p các d ch v cao c p (trên ứ c s các giao th c cao c p) cho ng ườ ử ụ ứ ơ ở ể + L p bi u di n d li u( presentation layer): có ch c năng chuy n đ i các d ng bi u ớ ể di n d li u khác nhau v cú pháp thành m t d ng chu n, nh m t o đi u ki n cho các ễ ữ ệ đ i tác truy n thông có th hi u đ ữ ố li u khác nhau. ệ Ngoài ra l p này còn có th cung c p m t s d ch v b o m t d li u, ví d qua ph + L p ki m soát n i ( session layer): có ch c năng ki m soát m i liên k t truy n thông ứ ng trình ng d ng, bao g m các vi c t o l p, qu n lý và k t thúc các gi a các ch ữ đ ườ ự + L p v n chuy n (transport layer): có ch c năng cung c p các d ch v cho vi c th c ứ ớ ng trình ng d ng m t cách tin c y. Bao g m hi n v n chuy n d li u gi a các ch ồ ệ ậ ể c trách nhi m kh c ph c l ớ ệ ả ế ậ i c ch v n th c hi n đ ớ ơ ượ ự chuy n d li u c th . ể ữ ệ ụ ể Các nhi m v c th c a l p v n chuy n bao g m: ụ ụ ể ủ ớ ể ệ ậ ồ
i s d ng ả ứ
ố ề ứ ặ ị
i quan h liên k t và ế ệ
i d li u liên k t khi c n thi ầ ế ỗ ệ ả ệ ậ ạ t k ế ế ể ủ ụ ử ạ ữ ệ
ồ ữ ệ
ố
ng đi t ố ư ườ ệ
ụ ự ả ố ớ
i ph ng s ph thu c c a các l p bên trên vào ph ủ ạ ươ ệ ố ể ế ố ữ ệ ể ệ
ề ớ ộ
ẫ ữ ệ ề ế ữ ệ ố ế ậ ệ ồ ệ ể ậ
ng truy n d n và b o toàn d li u. ề ẫ ả
ớ
ề i cùng trong mô hình phân l p ch c năng truy n ứ ề ẫ ữ ệ t b . L p này đ m nhi m toàn b công vi c truy n d n d li u ộ ế ị ớ ệ ệ
-Qu n lý hình th c cho ng ườ ử ụ -đ nh v các đ i tác truy n thông qua tên hình th c và ho c đ a ch ị ỉ ị -X lý l i và ki m soát dòng thông tin, trong đó có c vi c l p l ử th c hi n các th t c g i l ự -D n kênh các ngu n d li u khác ồ -Đ ng b hóa gi a các tr m đ i tác. ộ ạ ữ ồ i u (routing) cho vi c v n ệ ậ + L p m ng (network layer): có trách nhi m tìm đ ạ ớ ứ chuy n d li u, gi ng th c ể ộ ữ ệ chuy n giao d li u và công ngh chuy n m ch dùng đ k t n i các h th ng khác ể nhau. + L p lien k t d li u (data link layer): có trách nhi m truy n d n d li u m t cách tin c y thong qua m i liên k t v t lý, trong đó bao g m vi c đi u khi n truy nh p môi ậ tr ườ ữ ệ + L p v t lý(Physkal layer): là l p d ậ ớ ướ ớ thông c a m t tr m thi ủ ả b ng ph ươ ằ ộ ạ ng ti n v t lý. ệ ậ
ẩ ạ ệ ụ ứ
ị ạ ụ ứ ượ ệ ố ề c đ nh nghĩa trong h th ng truy n
ấ ứ
ứ ủ ế
ể ề ế ử
ộ ặ ệ ố
ứ ụ ề ấ ử ụ
i u cho vi c k t n i các thi t b vào/ra ế ố ố ư
ệ ng v i các máy tính đi u khi n ể ề
ề ử ệ
ứ ụ
ấ ề ặ ử ụ
t dc s d ng ghép n i tr c ti p các thi ng d cháy n , đ c bi ệ đ ng hóa quá trình có môi tr ế ị ườ ng t b tr t trong công ệ ể ự ự ộ ố ự ễ ế ổ ặ ườ
ệ
ng t b tr ế ị ườ ớ
ệ ấ
ứ ệ ộ ộ
ủ i khung đ c bi ớ ộ ạ ệ ặ
Câu 6: So sánh các chu n tín hi u RS-232, RS-422, RS-485 và ph m vi ng d ng c a ủ chúng? Câu 7: Nêu ng d ng c a các lo i giao th c đ ứ ủ thông PROFIBUS. Phân tích c u trúc b c đi n trong PROFIBUS? ệ ệ *PROFIBUS-FMS :là lo i giao th c nguyên c a PROFIBUS, dc dùng ch y u cho vi c ủ ạ giao ti p gi a các máy tính đi u khi n giám sát +thu c bus h th ng ho c bus đi u khi n, ể + ng d ng cho các d ch v cao c p, ch y u dc s d ng trong CN ch t o l p r p ế ạ ắ ắ ủ ế ị ụ *PROFIBUS-DP: ra đ i n m 1993 dc xd t ờ ắ ế ị t b tr phân tán và các thi ớ ế ị ườ +truy n d li u thô, hi u su t cao ệ + ng d ng đa năng, trong nhi u lĩnh v c ự * PROFIBUS-PA: là ki u đ c bi trong các lĩnh v c t nghi p ch bi n ế ế -ghép n i tr c ti p v i thi ố ự ế # C u trúc b c đi n: ứ M t khung b c đi n (telegram) trong giao th c thu c hai l p c a profibus dgl khung ứ (frame). Ba lo i khung có kho ng cách Hamming là 4 và m t l t đánh ả ạ d u m t tokendc quy đ nh nh sau: ấ ư ộ ị
-khung v i chi u dài thông tin c đ nh không mang d li u: ử ệ ố ị ề ớ
-khung v i chi u dài thông tin c đ nh,mang 8byte d li u: ữ ệ ố ị ề ớ
-khung v i chi u dài thông tin khác nhau, 1-246byte d li u ữ ệ ề ớ
-khung token :
i trong ạ ổ ừ
ề ộ ứ ệ ề
t gi a các lo i khung ạ ệ ở ầ ầ ớ ử
i vì lý do an toàn ề ề ắ ạ
ạ
ỉ ỉ ị ị ạ
ồ ổ ử ệ ử ụ
ể
i ể ỗ
Các ô DA, SA, FC và DU dc coi là ph n mang thông tin. Tr ô DU, m i ô còn l m t b c đi n đ u có chi u dài 8bit v i ý nghĩa: SD1-SD4 byte kh i đ u,phan bi -LE :chi u dài thông tin (4-249) -Ler: chi u dài thông tin nh c l -DA: đ a ch đích(tr m nh n) ậ -SA: đ a ch ngu n(tr m g i) ử -DU: kh i d li u s d ng -FC: byte đi u khi n chung ề -FCS: byte ki m soát l -ED :Byte k t thúc ế
ị ề ể ứ ụ ủ ơ
ạ ấ ề ươ ệ ặ ệ ố
i:
ng pháp ti n đ nh có trình t ị ề ự truy nh p bus đ ậ
ệ m t tr m ch (ph ạ ậ ượ ị ở ộ ươ ủ
ượ c ki m soát ch t ch theo cách t p trung ẻ c v th i gian (ph ị ủ ớ ậ c xác đ nh rõ ràng. Vi c truy nh p ng pháp ng pháp tdma) ho c phân tán b i các ặ ươ ở
ướ ề ờ ng pháp token passing).
ự ươ ng pháp ch / t ủ ớ
ậ
ệ ị ộ ề ậ ệ
ủ ộ ỉ ng pháp h i tu n t ử theo chu kỳ đ ki m soát toàn b ể ể ể ặ ộ ạ . Các tr m t ạ ủ ươ ộ ỏ
ạ ạ ộ
không có quy n giao ti p v i nhau, mà ộ ố ệ ố ề ế ạ ớ ớ
ng pháp truy nh p bus Ti n đ nh c Câu 8: Nêu đ c đi m và ng d ng c a các ph ậ b n trong h th ng m ng truy n thông công nghi p có c u trúc bus? ả * tr l ả ờ Ph ươ bus đ ặ ể ch /t ), theo s quy đ nh tr thành viên (ph * Ph ươ - Đ c đi m: + m t tr m ch có trách nhi m ch đ ng phân chia quy n truy c p bus cho các tr m ạ ủ t đóng vai trò b đ ng, ch có quy n truy nh p bus và d tín hi u. ề ớ ớ + tr m ch có th dùng ph ầ ự ể ho t đ ng giao ti p c a c h th ng ế ủ ả ệ ố + trong m t s h th ng, th m chí các tr m t ậ b t c d li u c n trao đ i nào cũng ph i qua tr m ch . ủ ấ ứ ử ệ ầ ạ ả ổ
c tham gia giao ti p, hay trình t c h i c a các tr m t có th do đ ự ượ ỏ ủ ạ ớ ể
+ trình t ng i s d ng quy đ nh tr c b ng các công c t o l p c u hình ế ướ ằ đ ự ượ ụ ạ ậ ấ ị
ng hay bus thi ấ ườ t b ế ị ổ ế ấ ứ
ườ ử ụ ng d ng: ụ c dùng ph bi n trong các h th ng bus c p th p, t c bus th ệ ố : ng pháp TDMA
c phân m t th i gian truy nh p bus nh t đ nh. Các tr m có th l n l ộ ờ ạ ậ ượ ậ ị
ờ ả ệ ử
c th c hi n tr c khi h th ng đi vào ho t đ ng. ệ ướ ạ ộ
ặ ả ự ể ệ ố ạ ệ ả
ế ủ ự ế ớ
ng pháp này thích h p cho ươ ợ ờ ị
ụ
ng pháp token passing :
c quy n truy nh p bus và g i thông tin đi ch trong th i gian nó gi ượ ử ử ề ậ ờ ỉ
token không nh ng đ
ữ ự ạ ộ ử ộ ố ạ ề ữ ư ể ộ ạ ể ạ
token, th i gian ph n ng và chu kỳ bus c quy n gi ề ả ứ ượ ự ữ ờ
c. ướ
Ứ + đ ượ *Ph ươ - Đ c đi m: ể ặ ể ầ ượ + m i tr m đ t ỗ ạ thay nhau g i thông tin trong kho ng th i gian cho phép. Vi c phân chia th i gian này ờ đ ượ + có th có ho c không có tr m ch . M i tr m đ u có kh năng đ m nhi m vai trò ỗ ạ ề ch đ ng trong giao ti p tr c ti p v i các tr m khác ủ ộ ạ - ng d ng: Ứ ụ + vì tính ch t ti n đ nh c a cách phân chia th i gian mà ph ủ ấ ề các ng d ng th i gian th c ự ờ ứ * Ph ươ + m i tr m đ ỗ ạ c token đ ượ ể + m t tr m đang gi c quy n g i thông tin đi mà còn có th có ượ vai trò ki m soát s ho t đ ng m t s tr m khác, nh ki m tra xem có tr m nào xãy ra s c không. ự ố + trình t t ố Ứ + có th s d ng k t h p v i ph , hay còn g i là tr m tích c c. ng pháp ch /t cũng nh th i gian đ ư ờ i đa có th tính toán tr ể ng d ng : ụ ể ự ụ ế ợ ủ ớ ươ ự ạ ớ ọ
ng pháp truy nh p bus Ng u nhiên c ẫ ơ ậ ể ủ ứ
ạ ấ ụ ề
c quy đ nh ch t ch truy nh p bus không đ ng pháp ng u nhiên, trình t ặ ị ẫ ự ươ ệ ậ ượ
ẽ ạ c, mà đ x y ra hoàn toàn theo nhu c u c a các tr m. M i thành viên trong m ng ầ ủ ỗ ặ ệ ố ươ ể ả ạ
ấ ứ ậ
ể ử ể ng pháp CSME/CD
ng d n, n u đ nghe đ ng d n r i (không có tín hi u m i đ ươ ỗ ạ ẫ ỗ ề ự ườ ườ ế ẫ ớ ượ c ệ
Câu 9: Nêu đ c đi m và ng d ng c a các ph b n trong h th ng m ng truy n thông công nghi p có c u trúc bus? ả V i các ph ớ tr ướ có th th truy nh p bus đ g i thông tin đi b t c lúc nào ễ ử - Đ c đi m: ặ * ph + m i tr m đ u t phát
ộ ầ ả ề ệ
ả ẫ ạ ệ ờ ậ ệ ượ
ng d n đ so sánh tín hi u phát đi v i tín hi u nh n đ ớ ậ ệ ễ ệ ượ
ợ ả ỷ ỏ ứ ng h p xãy ra xung đ t, m i tr m đ u ph i hu b b c đi n c a mình, ề ủ ệ
ộ ỗ ạ i ử ử ạ
m ng c p cao, g n đây đ c dùng c s d ng cho m ng c p th p: s ạ ủ ế ượ ử ấ ầ ấ ấ
ở ạ ễ ằ ả
ệ ng pháp CSMA/CA: ươ
nh csma/cd, m i tr m đ u t nghe đ ng t ề ự ườ ữ ư
ự đây có s d ng ph ỗ ạ ươ ử ụ ộ
ướ ể ng h p xãy ra xung đ t thì tín hi u này s l n át tín hi u kia. ng d n tr c và sau khi g i tin. ẫ ng pháp mã hoá bít thích h p đ tránh xung đ t. Trong ợ ệ ẽ ấ ệ ộ
ạ + do vi c lan truy n tín hi u c n m t th i gian nào đó, nên v n có kh năng hai tr m ẫ ng d n. Vì v y trong khi phát m i tr m v n ph i nghe cùng phát tín hi u lên đ ẫ ỗ đ ộ c xem có xãy ra xung đ t ẫ ườ hay không + trong tr ườ ch m t th i gian ng u nhiên và th g i l ẫ ờ ờ ộ - ng d ng: Ứ ụ + ch y u đ ượ ử ụ d ng cho công ngh chuy n m ch nh m gi m xung tín hi u ệ ạ ụ *ph + t ươ Nh ng ở ư tr ườ ợ - ng d ng: Ứ ụ + n i ti ng cùng m ng can, dùng trong các m ng cao c p ấ ỗ ế ạ ạ
c đi m c a ph ượ ươ ủ ư ụ ứ ể ặ
ể ệ ố ề ề ạ ẫ ậ ậ
ng pháp truy Câu 10: Hãy so sánh đ c đi m, ng d ng và u, nh nh p bus ti n đ nh và truy nh p bus ng u nhiên trong h th ng m ng truy n thông công nghi p có c u trúc bus? ị ấ ệ
t trong ki n trúc giao th c h th ng truy n thông PROFIBUS đ ế ứ ệ ố ế ề
ụ ủ ứ ế ệ ớ
c Câu 11: Hãy cho bi ượ ớ s d ng các l p nào theo mô hình quy chi u OSI. Nêu ch c năng, nhi m v c a các l p ử ụ đó?
v l y 108) ự ẻ ấ
ớ ớ ẽ ư
ỉ ể ệ ủ
ớ ồ ủ ứ ớ ứ
ủ ụ ử ứ ệ ả ả ẩ
ấ ợ ụ ụ ộ ậ ị
ế ố ớ ớ
ụ ể ậ ấ ị
ị
ế ử ệ ủ ề
ậ ậ ườ
(hình t Profibus ch th hi n các l p 1, 2 và l p 7 dc quy đinh nh hình v : *Ch c năng c a các l p: ớ -L p ng d ng c a FMS bao g m hai l p con: +FMS là m t t p h p con c a chu n MMS, đ m b o nhi m v x lý giao th c và cung c p các d ch v truy n thông ề +LLI có vai trò trung gian cho FMS k t n i v i l p 2. -L p liên k t d li u FDL: ki m soát truy c p bus,cung c p d ch v truy n d li u ớ ế ử ệ - L p v t lý c a profibus quy đ nh v : ớ ề +K thu t truy n tín hi u ệ ỹ + Môi tr ng truy n d n ề ẩ +c u trúc m ng và các giao di n c h c ệ ơ ọ ấ ạ
t trong truy n thông công nghi p b o toàn d li u có nhi m v gì, ả ệ ệ ụ ữ ệ
ế ề ng pháo b o toàn d li u? ả ươ ữ ệ
ả ề ệ ữ ệ ệ
i trong quá trình truy n tín hi u. Trong đó phát hi n l ề ụ ỗ ệ ệ ỗ ố ệ
ụ ữ ệ ể ấ ơ
ng pháp b o toàn d li u thông d ng là: c l ượ ỗ ệ i d li u. ầ ử ạ ữ ệ ả ữ ệ ươ ụ
ề ề
Câu 12: Hãy cho bi có bao nhiêu ph -Trong truy n thông công nghi p b o toàn d li u có nhi m v là phát hi n và kh c ắ ụ ầ ph c l i đ ng vai trò hang đ u, i có th có cách khôi ph c d li u hay cách đ n gian nh t là khi đã phát hi n đ yêu c u g i l -Có 3 ph + Parity bit 1 chi u và 2 chi u. + CRC + Nh i bít ồ
ng pháp mã hóa bít đ ể ư ượ ươ c đi m c a các ph ủ ượ ứ c ng
ạ ệ
c s d ng ph bi n nh t trong các h ượ ử ụ ổ ế ữ ấ ệ
ng.
ng pháp: bit 0 và 1 đ c mã hóa v i hai m c biên đ tín hi u khác ố ộ ượ ứ ộ ớ ệ
Câu 13: Nêu n i dung và u nh ộ d ng trong m ng truy n thông công nghi p. ề ụ *NRZ là m t trong nh ng pp mã hóa bit đ ộ th ng bus tr ườ -N i dung ph nhau, m c tín hi u này không thay đ i trong su t chu kỳ bit T(m t nh p bus). ươ ệ ứ ổ ộ ố ị
NRZ: 1 ng v i m c tín hi u cao, RZ: 1 ng v i m c tín hi u cao trong ớ ớ ệ ệ ứ ứ ứ
ố ố ấ ớ ứ
ơ ứ c s d ng, b i m c tín hi u không quay tr v 0 sau m i nh p. Các kh năng ị ỗ ả ệ ứ ượ ử ụ ấ ở ề
ứ
ở ể ng ươ
ệ ệ
ệ ươ ng cùng giá tr . ị ể ệ ấ ấ ệ
ng pháp NRZ là tín hi u có t n s th ể ệ ữ ủ ươ ấ ng th p ố ườ ầ
ị ề ư ớ ầ ố
ợ ệ ồ ụ ặ ộ ở ộ
ổ
t tiêu dòng m t chi u, ngay c khi s d ng tín hi u l ệ c tri ưỡ ng ử ụ ượ ệ ệ ề ệ ả
ộ i ngu n. ả ả ồ
ư ở ứ ệ
i trong n a đ u c a chu kì bit T, sau đó quay tr ứ
NRZ.Tuy ở ệ i 0.T n s cao nh t c a tín hi u chính b ng t n s nh p bus. Gi ng nh NRZ tín hi u đây m c tín hi u cao ch t n t ệ ấ ủ ớ ỉ ồ ạ ệ ở ầ ố ằ ị
ử ầ ủ ầ ố ả ố ộ ồ ồ ồ
ế ộ
ấ c th hi n qua các s ố n lên, bit 0 c mã hóa b ng s ộ ườ ượ ườ ằ
ề n xung. Bit 1 đ ượ gi a chu kì bit T, ho c ng n xu ng c a xung i. c l ượ ạ ở ữ ườ ặ ố
ứ n a chu kì bít T ử 0 v i m c th p trong su t chu kì bit 0 v i m c th p trong su t chu kì bit NRZ đ th hi n hai m c có th là: +Đ t và đi n áp d +Đ t và đi n áp âm +Đi n áp âm và đi n áp d -Đánh giá pp: M t trong nh ng u đi m c a ph ộ h n nhi u so v i t n s nh p bus. ơ Pp này không thích h p cho vi c đ ng b hóa, b i m t dãy bit 0 ho c 1 liên t c không làm thay đ i m c tín hi u. ứ Tín hi u không đ c c, nên không có kh năng đ ng t ồ ự - ng d ng : Phoorbieens nh t, VD Profibus-DP, Interbus. ấ Ứ ụ * Pp RZ cũng mã hóa bit 0 và 1 v i hai m c tín hi u khác nhau going nh nhiên l ư ạ mã RZ không mang thông tin đ ng b , không có kh năng đ ng b ngu n. ộ * Mã Manchester - N i dung pp: Th c ch t đây là m t trong các pp đi u ch pha xung tham gia thông s ự thông tin đ ể ệ b ng s ủ ằ 0 1 1 0 1 0 0 1
Manchester-II:1 ng v i s ớ ườ ứ ớ n xu ng, 0 ng v i ứ ố
gi a chu kì bit. s ườ n lên c a xung ủ ở ữ
ng đ ị ặ ệ ể ủ
ậ ệ ớ ầ ố ử
ng c c, dòng 1 chi u s b tri ợ ụ ủ ể ử ụ ự
ả
ữ ư ạ ủ ể ễ ồ ấ ề ử ụ ứ ườ ễ ớ ử ụ c l ượ ạ
ng đ i l n b i t n s cao. ệ ả ữ ố ớ
ơ ả ầ ầ ố
i. ớ ậ t l ế ỗ ề ữ
i ngu n. ẹ ả ễ t tiêu dòng 1 chi u, kh năng đ ng t ồ ả ệ ề ố ợ ồ
ả ị
ồ ộ ổ ế
ộ ề ỗ ự
ấ ượ ườ ự ử ụ ằ ổ ạ n xoay chi u AFP, m i s thay đ i tr ng c đánh d u b ng 1 xung có c c thay đ i luân phiên (xung xoay chi u). Có ề
ổ ng pháp đi u ch v trí xung. ộ ươ ế ị ề
ầ ố ấ ả ầ ẹ ể ấ
ệ ễ ử ụ ố ợ ấ ả ữ ớ
i dòng 1 chi u. ồ ạ ề
ộ ị ồ
c dùng đ ầ ố ế ị ề ộ
ế ầ ố ượ ệ ề
ạ i d i mang. ề ả ả
ộ ố ầ ố ầ ố ệ ặ ị
ể ộ ị
ẹ
i d i mang), d i t n h p. t b n v ng v i nhi u, có kh năng ph i h p nh n bi i. ệ ề ữ t l ế ỗ ậ
ố ợ ủ ườ ng ễ ờ ử ụ ệ
i ngu n nuôi các thi ả ầ ả t tiêu dòng 1 chi u (nh tính ch t đi u hòa c a tín hi u), s d ng chính đ ấ ề t b m ng. ế ị ạ ả
ng v i t n s nh p bus, các xung c a nó Đ c đi m c a tín hi u là có t n s t ầ ố ươ ươ ệ có th s d ng trong vi c đ ng b hóa gi a bên g i và bên nh n. S d ng tín hi u ữ ộ ồ t tiêu. Do đó pp này thích h p v i các ng d ng đòi l ề ẽ ị ệ ưỡ n xung, mã i ngu n. M t đi m đáng chú ý n a là do s d ng s h i kh năng đ ng t ộ ồ ỏ Manchester r t b n v ng đói v i nhi u bên ngoài. Nh ng ng i, nhi u x c a tín ớ hi u cũng t ở ầ ố ươ -Đánh giá pp: + T n s cao h n NRZ, d i t n không h p. + Khá b n v ng v i nhi u, không có kh năng ph i h p nh n bi + Tri + Mang thông tin đ ng b nh p. - ng d ng: Khá ph bi n,vd Ethernet, Profibus-PA, Foundation Fieldbus. Ứ ụ *AFP - N i dung pp: Đây là pp s d ng xung s thái logic đ th s p x p AFP thu c nhóm các ph ể ắ ế - Đánh giá pp: + pp có đ c đi m là tín hi u có t n s th p nh t, d i t n h p nh t. ặ ậ + Khá b n v ng v i nhi u(s d ng các xung có hình sin), có kh năng ph i h p nh n ề bi t l i. ế ỗ + T n t + Không mang thông tin đ ng b nh p. - ng d ng: AS-Interface. Ứ ụ *FSK ể -N i dung pp: Trong pp đi u ch d ch t n s FSK, 2 t n s khác nhau đ ầ ố mã hóa các tr ng thái logic 0 và 1. Đây chính là pp đi u ch t n s tín hi u mang, hay truy n t Tín hi u có d ng hình sin, các t n s có th b ng ho c là b i s t n s nh p bus nên có ể ằ ạ th dùng đ đ ng b nh p. ể ồ -Đánh giá pp: + T n s cao (truy n t ầ ố + Đ c bi ặ + Tri ệ truy n đ đ ng t ề ể ồ + Mang thông tin đ ng b nh p. ề ả ả ớ ề ồ ộ ồ ị
c đi m c a FSK là t n s tín hi u t ể ượ ệ ươ ề ộ ố
ả ủ ễ ầ ố ố ớ ặ ẫ ng đ i cao. Đi u này m t m t d n ố ộ ế ệ ạ ặ ạ
pp này ch đ c s d ng cho các h th ng có t c đ truy n t ệ ố ỉ ượ ử ụ ề ươ ng ố ộ ự ế
+ M t nh ộ đ n kh năng gây nhi u m nh đ i v i bên ngoài và m t khác h n ch vi c tăng t c đ ế truy n.ề - ng d ng: Th c t Ứ ụ đ i th p. Vd HART, Powerline Communication. ố ấ
ế ệ ậ ạ
ự i quan h lien k t và th c i d li u khi ủ ụ ệ ử ạ ữ ệ
t. ế
ồ ữ ệ
ạ ố
ộ ề ứ
- vi c l p l hi n các th t c g i l ệ c n thi ầ - D n kênh các ngu n d li u khác. ồ - Đ ng b hóa gi a các tr m đ i tác. ồ ữ - Qu n v tên hình th c cho các tr m ạ ả s d ng. ử ụ
