u 1: Hãy cho bi t m ng truy n thong công nghi p gì? Vai trò c a m ng truy nế
thôngng nghi p?
-M ng truy n thông ng nghi p hay m ng ng nghi p (MCN) m t khái ni m
chung ch các h th ng m ng truy n thông s , truy n bít n i ti p, đ c s d ng đ ế ượ
ghép n i các thi t b công nghi p. ế
-Vai tc a m ng truy n thông công nghi p :
+ Đ n gi n hóa c u trúc lien k t gi a các thi t b công nghi p.ơ ế ế
+ Ti t ki m dây n i và công thi t k , l p đ t h th ng.ế ế ế
+ Nâng cao đ tin c y và đ chính xác c a thông tin.
+ Đ n gi n a/ti n l i a vi c tham s hóa, chu n đoán, đ nh v l i, s c c a cơ
thi t b .ế
+ M ra nhi u ch c năng kh năng ng d ng m i c a h th ng.
Có th nói m ng truy n thông công nghi p đã làm thay đ i h n t duy v thi t k ư ế ế
tích h p h th ng. u th c a gi i pháp dùng m ng truy n thông công nghi p không Ư ế
nh ng n m ph ng di n kĩ thu t mà n khía c nh hi u qu kinh t . ươ ế
u 2: Phân ch hình phân c p ch c năng c a h th ng m ng truy n thông ng
nghi p?
* C p ch p hành: các ch c năng chính c a c p ch p hành đo l ng, d n đ ng ườ
chuy n đ i tín hi u trong c tr ng h p c n thi t, th c t , đa s các thi t b c m ườ ế ế ế
bi n hay ch p hành cũng ph n đi u khi n riêng cho vi c th c hi n đo l ng, truy nế ườ
đ ng đc chính cnhanh nh y. c thi t b thông minh có th đ m nh n vi c x ế
chu n bih thông tin tr c khi đ a lên đi u khi n. ướ ư
* C p đi u khi n: nhi m v chính c a c p đi u khi n nhanah thông tin t các b
c m bi n, x các thông tin đi u khi n thông tin theo thu t toán nh t đ nh ế
truy n đ t l i k t qu xu ng c c p ch p hành. Khi n đi u khi n th ng, nhi m ế
v đo ng i đ ng máy đ m nhi m qua vi c theo c ng c đo l ng, s d ng ki n ườ ườ ế
th c kinh nghi m đ th c hi n nh ng thoa tác c n thi t nh n t đóng/m van, ế ư
đi u ch nh c n g t, núm xoay..trong h thông đi u khi n t đ ng, vi c th c hi n th
ng nh ng nhi m v đó dc thay th b ng máy tính. ế
- c p đi u khi n và ch p hành cũng dcc hay g i chung là c p tr ng (fifld level) chính ườ
vì các b đi u khi n, c m bi n và ch p hanfhdc cài d t tr c ti p t i hi n tr ng, g n ế ế ườ
k v i h thông kĩ thu t
* 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
đa s c ch c năng nh đo l ng, đi u ch nh,b o trì h thoongjsdc các c p c s th c ư ườ ơ
hi n, thì nhi m v các c p đi u khi n giám sát là h tr ng i dùng trong cài đ t ng ườ
d ng thao tá, theo gi i, giám t v n hành và x lí nh ng tình hu ng b t th ng, ngoài ườ
ra trong m t s tr ng h p, c p này còn th c hi n các bài toán đi u khi n cao c p nh ườ ư
đi u khi n ph i h p, kh i đ ng/d ng đi u khi n theo ng th c. khác v i c c p
d i ch c năng c p đi u khi n giám sát th ng không đòi h i ph ng ti n, thi t bướ ườ ươ ế
ph n c ng và đ c bi t có giao di n m ng ngoài các y tính đi u hành.
Hi n nay, do nhu c u t đ ng hóa t ng th c c p đi u hành s n xu t qu n
ng ty, vi c tích h p h th ng và lo i b c c p trung gian không c n thi t, cũng vì ế
th , ranh gi i c p đi u khi n giám t đi u hành s n xu t nhi u khi không ế
ràng,hình thành xu h ng h i nh p hai c p này thành m t c p duy nh t,g i chung ướ
đi u hành
u 3:u đ c đi m đ c tr ng và nh ng u, nh c đi m c ac c u trúc m ng sau: ư ư ượ
c u trúc Bus, c u trúc m chng, c u trúc hình sao, c u trúc cây?
*C u trúc Bus: Là c u trúc mà t t c các thành viên c a m ng đ u đ c i tr c ti p ượ ế
v i m t đ ng d n chung. ườ
- Đ c đi m : C u trúc Busy có đ c đi m c b n là vi c s d ng chung m t đ ng ơ ườ
d n duy nh t cho t t c các tr m, vì th ti t ki m đ c cáp d n và công l p đ t. ế ế ượ
- u đi mƯ : Ti t ki m dây d n, đ n gi n, d th c hi n nh v y mà c u trúc y phế ơ
bi n nh t trong c h th ng truy n m ng thông công nghi p. Tr ng h p m t tr mế ườ
không làm vi c (do h ng hóc, do c t ngu n…) không nh h ng t ph n còn l i. M t ưở
s h th ng n cho vi c tách m t tr m ra kh i m ng ho c thay th m t tr m trong ế
khi c h th ng v n làm vi c bình th ng. ườ
- Nh c đi mượ : + Vi c dùng chung m t đ ng d n đòi h i m t ph ng pháp phân ườ ươ
chia th i gian s d ng thích h p đ tránh xung đ t tín hi u, g i ph ng pháp truy ươ
nh p môi tr ng hay truy nh p bus. Nguyên t c truy n thông đ c th c hi n nh sau: ườ ượ ư
t i m t th i đi m nh t đ nh ch có m t thành viên trong m ng đ c g i tín hi u, các ượ
thành viên kc ch quy n nh n.
+ M t tín hi u g i đi th t i t t c c tr m theo m t trình t không ki m soát
đ c, v y ph i th c hi n ph ng pháp gán đ a ch (logic) theo ki u th công choượ ươ
t ng tr m. Trong th c t , công vi c g n đ a ch này y ra không ít khó khăn. ế
+ T t c c tr m đ u kh năng phát ph i luôn luôn nghe đ ng d n đ phát ườ
hi n ra m t thông tin có ph i g i cho mình hay không, n ph i đ c thi t k sao cho ượ ế ế
đ t i v i s tr m t i đa. Đây chính do ph i h n ch s tr m trong m t đo n ế
m ng. Khi c n m r ng m ng, ph i dùng thêm các b l p.
+ Chi u dài dây d n th ng t ng đ i dài, vì v y đ i v i c u trúc đ ng th ng x y ra ườ ươ ườ
hi n t ng ph n x t i m i đ u dây làm gi m ch t l ng c a tín hi u. Đ kh c ph c ượ ượ
v n đ này ng i ta ch n hai đ u b ng hai tr đ u cu i. Vi c s d ng các tr đ u ườ
cu i cùng làmng t i c a h th ng.
+ Tr ng h p đ ng d n b đ t, ho c do ng n m ch trong ph n k t n i bus c a m tườ ườ ế
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 i đây ế
cũng g p r t nhi u khó khăn.
+ C u trúc đ ng th ng, liên k t đa đi m y khó khăn trong vi c áp d ng các công ườ ế
ngh truy n tín hi u m i nh s d ngp quang. ư
*c u trúc m ch vòng: Là c u trúc đ c thi t k sao cho thành viên trong m ng đ c ượ ế ế ượ
n i t đi m này đ n đi m kia m t cách tu n t trong m t m ch ng khép n. M i ế
thành viên đ u tham gia tích c c vào vi c ki m soát dòng tín hi u.
- Đ c đi m: đây tín hi u đ c truy n đi theo m t chi u quy đ nh. M i tr m nh n ượ
đ c d li u t tr m đ ng tr c và chuy n ti p sang tr m lân c n đ ng sau. Qtrìnhượ ướ ế
y đ c l p đi l p l i t i khi khi li u quay tr v tr m đã g i, s đ c h y b .ượ ượ
2 ki u m ch vòng:
+ Ki u m ch vòng không đi u khi n trung tâm: V i ki u này các tr m đ u nh
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 ư ư ườ
s do các tr m t chia.
+ Ki u đi u khi n trung m: V i ki u y m i tr m ch s đ m nhi m vai trò
ki m soát vi c truy nh p đ ng d n. ườ
- u đi m c b n c a m ng c u trúc theo ki uy là m i m t nút đ ng th i có th Ư ơ
m t b khu ch đ i, do v y khi thi t k m ng theo ki u c u trúc vòng th th c hi n ế ế ế
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
ng 1 lúc. B i m i thành viên ngăn cách m ch ng ra làm hai ph n, tín hi u ch
đ 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 nượ ơ
h n.ơ
*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 t c ơ
các t khác, t y s đi u khi n ho t đ ng truy n thông c a toàn m ng, c thành
viên khác đ c k t n i gains ti p v i nhau qua tr m trungm.ượ ế ế
- Đ c đi m : 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 ế ế
v m t logic v n th là nhi u đi m. Trong tr ng h p tr m trung m đóng vai trò ườ
tích c c thì nó th đ m đ ng nhi m v ki m soát toàn b vi c truy n thông c a ươ
m ng, còn n u không thì tr m trung tâm ch nh m t b chuy n m ch. ế ư
hai lo i tr m trung m: Tr m ch c c tr m th đ ng. Tr m th đ ng tr m
ch có vai trò trung chuy n thông tin còn tr m ch c c là tr m có quy n ki m soát toàn
b các ho t đ ng giao ti p trong m ng. ế
u 4: Giao th c ? Trong k thu t truy n thông công nghi p m t quy chu n giao
th c bao g m các tnh ph n nào?
B t c s giao ti p o cũng c n m t ngôn ng chung cho c đ i tác. Trong k thu t ế
truy n thông, bên cung c p d ch v cũng nh n s d ch v đ u ph i tuân th theo các ư
quy t c, th t c cho vi c giao ti p, g igiao th c. Giao th c chính là c s cho vi c ế ơ
th c hi n và s d ng các d ch v truy n thông.
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
đó có ph n thông tin h u ích (d li u) vàc thông tin b tr nh đ a ch , thông tin đi u ư
khi n, thông tin ki m l i,…
+Ng nghĩa (semantic): Quy đ nh ý nghĩa c th c a t ng ph n trong m t b c đi n
nh ph ng pháp đ nh đ a ch , ph ng pháp b o toàn d li u, th t c đi u khi n dòngư ươ ươ
thông tin, x l i,..
+ Đ nh th i (timing): Quy đ nh v trình t , th t c giao ti p, ché đ truy n đ ng b ế
hay không đ ng b , t c đ truy n thông
u 5: Hãy cho bi t m c đích c a vi c xây d ng chu n ki n trúc giao th c OSI? Trongế ế
OSI đ c phân ra bao nhiêu l p, ch c năng nhi m v c a các l p là?ượ
*OSI ch là m t mô nh ki n trúc phân l p v i m c đích: ế
+ 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 ế ế
vi c so sánh, đ i chi u các giqo th c và d ch v truy n thông. ế
+ Tìm hi u m t h truy n thông.
+ Ln k t gi a các thi t b /h th ng v i nhau.ế ế
+ Pt tri n m t h th ng truy n thông m i.
*Trong OSI đ c pn chia thành 7 l p, ch c năng nhi m v c a t ng l p là:ượ
+ L p ng d ng ( application layer): ch c năng cung c p các d ch v cao c p (trên
c s các giao th c cao c p) cho ng i s d ng và các ch ng trình ng d ng.ơ ườ ươ
+ L p bi u di n d li u( presentation layer): ch c năng chuy n đ i c d ng bi u
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
đ i tác truy n thông th hi u đ c v i nhau m c chúng s d ng c ki u d ượ
li u khác nhau.
Ngi ra l p này còn th cung c p m t s d ch v b o m t d li u, d qua
ph ng pháp s d ng khóa.ươ
+ L p ki m soát n i ( session layer): có ch c năng ki m soát m i liên k t truy n thông ế
gi a các ch ng trình ng d ng, bao g m các vi c t o l p, qu n k t thúc các ươ ế
đ ng n i gi a các ng d ng đ i tác.ườ
+ L p v n chuy n (transport layer): ch c năng cung c p c d ch v cho vi c th c
hi n v n chuy n d li u gi a c ch ng trình ng d ng m t ch tin c y. Bao g m ươ
c trách nhi m kh c ph c l i và đi u khi n l u thông. Nh v y mà các l p trên có th ư
th c hi n đ c các ch c năng cao c p không c n ph i quan m t i c ch v n ượ ơ ế
chuy n d li u c th .
c nhi m v c th c a l p v n chuy n bao g m:
-Qu n lý hình th c cho ng i s d ng ườ
nh v các đ i tác truy n tng quan hình th c và ho c đ a ch
-X l i và ki m soát dòng thông tin, trong đó có c vi c l p l i quan h liên k t ế
th c hi n các th t c g i l i d li u liên k t khi c n thi t k ế ế ế
-D n kênh các ngu n d li u kc
ng b a gi a các tr m đ i tác.
+ L p m ng (network layer): có trách nhi m tìm đ ng đi t i u (routing) cho vi c v n ườ ư
chuy n d li u, gi i ph ng s ph thu c c a các l p bên trên o ph ng th c ươ
chuy n giao d li u công ngh chuy n m ch dùng đ k t n i các h th ng khác ế
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 ế
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 i ế
tr ng truy n d n và b o toàn d li u.ườ
+ L p v t lý(Physkal layer): là l p d i ng trong mô hình phân l p ch c ng truy n ướ
thông c a m t tr m thi t b . L p này đ m nhi m toàn b công vi c truy n d n d li u ế
b ng ph ng ti n v t lý. ươ
u 6: So sánh các chu n tín hi u RS-232, RS-422, RS-485 ph m vi ng d ng c a
chúng?
u 7: Nêu ng d ng c a các lo i giao th c đ c đ nh nghĩa trong h th ng truy n ượ
thông PROFIBUS. Phân tích c u trúc b c đi n trong PROFIBUS?
*PROFIBUS-FMS :là lo i giao th c nguyên c a PROFIBUS, dc dùng ch y u cho vi c ế
giao ti p gi a các máy tính đi u khi n giám sátế
+thu c bus h th ng ho c bus đi u khi n,
+ ng d ng cho c d ch v cao c p, ch y u dc s d ng trong CN ch t o l p r p ế ế
*PROFIBUS-DP: ra đ i n m 1993 dc xd t i u cho vi c k t n i các thi t b vào/ra ư ế ế
phân tán các thi t b tr ng v i các y tính đi u khi nế ườ
+truy n d li u thô, hi u su t cao
+ ng d ng đa năng, trong nhi u lĩnh v c
* PROFIBUS-PA: ki u đ c bi t dc s d ng ghép n i tr c ti p các thi t b tr ng ế ế ườ
trong các lĩnh v c t đ ng hóa quá trình có môi tr ng d cháy n , đ c bi t trong công ườ
nghi p ch bi n ế ế
-ghép n i tr c ti p v i thi t b tr ng ế ế ư
# C u trúc b c đi n:
M t khung b c đi n (telegram) trong giao th c thu c hai l p c a profibus dgl khung
(frame). Ba lo i khung kho ng ch Hamming 4 m t l i khung đ c bi t đánh
d u m t tokendc quy đ nh nh sau: ư