CH NG II: TÌM HI U V M NG TRUY N THÔNGƯƠ Ể Ề Ạ Ề
CÔNG NGHI PỆ
2.1M ng truy n thông công nghi p là gì?ạ ề ệ
M ng truy n thông công nghi p hay m ng công nghi p hay m ng côngạ ề ệ ạ ệ ạ
nghi p là m t khái ni m chung ch các h th ng thông s , truy n bít n iệ ộ ệ ỉ ệ ố ố ề ố
ti p, đ c s d ng đ ghép n i các thi t b công nghi p. Các h th ngế ượ ử ụ ể ố ế ị ệ ệ ố
m ng truy n thông công nghi p ph bi n hi n nay cho phép liên k tạ ề ệ ổ ế ệ ế
m ng nhi u m c khác nhau, t các c m bi n, thi t b quan sát, máy tínhạ ở ề ứ ừ ả ế ế ị
đi u khi n giám sát và các máy tính c p đi u hành xí nghi p, qu n lý côngề ể ấ ề ệ ả
ty.
Đ th y rõ đ c p c a lĩnh v c truy n thông công nghi p, ta c n phânể ấ ề ậ ủ ự ề ệ ầ
bi t v i các h th ng m ng vi n thông và m ng máy tính. V c s kệ ớ ệ ố ạ ễ ạ ề ơ ở ỹ
thu t, m ng công nghi p và các h th ng m ng vi n thông có r t nhi uậ ạ ệ ệ ố ạ ễ ấ ề
đi m t ng đ ng, tuy nhiên có nh ng đi m khác bi t sau:ể ươ ồ ữ ể ệ
+ M ng vi n thông có ph m vi đ a lý và s l ng thành viên tham giaạ ễ ạ ị ố ượ
l n h n r t nhi u, nên các yêu c u k thu t ( c u trúc m ng, t c đớ ơ ấ ề ầ ỹ ậ ấ ạ ố ộ
truy n thông, tính năng th i gian th c …) r t khác, cũng nh các ph ngề ờ ự ấ ư ươ
pháp truy n thông( truy n t i d i r ng) d i c s , đi u bi n, d n kênh,ề ề ả ả ộ ả ơ ở ề ế ồ
chuy n m ch,..) th ng ph c t p h n nhi u so v i m ng công nghi p.ể ạ ườ ứ ạ ơ ề ớ ạ ệ
+ Đ i t ng c a m ng vi n thông bao g m c con ng i và thi t bố ượ ủ ạ ễ ồ ả ườ ế ị
k thu t, trong đó cong ng i đóng vai trò ch y u. Vì v y các d ngỹ ậ ườ ủ ế ậ ạ
thông tin c n trao đ i bao g m c ti ng nói, hình nh, văn b n và d li u.ầ ổ ồ ả ế ả ả ư ệ
Đ i t ng c a m ng công nghi p thu n túy là các thi t b công nghi pố ượ ủ ạ ệ ầ ế ị ệ
nên d ng thông tin quan tâm duy nh t là d li u.ạ ấ ữ ệ
M ng truy n thông công nghi p th c ch t là m t d ng đ c bi t c aạ ề ệ ự ấ ộ ạ ặ ệ ủ
m ng máy tính, có th so sánh v i m ng máy tính thông th ng cácạ ể ớ ạ ườ ở
đi m gi ng nhau và khác nhau nh sau:ể ố ư
+ K thu t truy n thông s hay truy n d li u là đ c tr ng chung c aỹ ậ ề ố ề ữ ệ ặ ư ủ
2 lĩnh v cự
+ Trong nhi u tr ng h p, m ng máy tính s d ng trong công nghi pề ườ ợ ạ ử ụ ệ
đ c coi là m t ph n( các c p đi u khi n giám sát, đi u hành s n xu tượ ộ ầ ở ấ ề ể ề ả ấ
và qu n lý công ty) trong mô hình phân cáp c a m ng công nghi p.ả ủ ạ ệ
+ Yêu c u v tính năng th i gian th c, đ tin c y và kh năng t ngầ ề ờ ự ộ ậ ả ươ
thích trong môi tr ng công nghi p c a m ng truy n thông công nghi pườ ệ ủ ạ ề ệ
cao h n so v i m t m ng máy tính thông th ng, trong khi đó m ng máyơ ớ ộ ạ ườ ạ
tính th ng yêu c u cao h n v đ b o m t,ườ ầ ơ ề ộ ả ậ
+ M ng máy tính có ph m vi tr i r ng r t khác nhau có th nh nhạ ạ ả ộ ấ ể ỏ ư
m ng Lan cho m t nóm vài máy tính ho c l n nh m ng Internet. Trongạ ộ ặ ớ ư ạ
nhi u tr ng h p m ng máy tính gián ti p s d ng d ch v truy n dề ườ ợ ạ ế ử ụ ị ụ ề ữ
li u c a m ng vi n thông. Trong khi đó, cho đ n nay các h th ng m ngệ ủ ạ ễ ế ệ ố ạ
công nghi p th ng có tính ch t đ c l p, ph m vi ho t đ ng t ng đ iệ ườ ấ ộ ậ ạ ạ ộ ươ ố
h p.ẹ
Đ i v i h th ng truy n thông công nghi p, đ c bi t là các c p d iố ớ ệ ố ề ệ ặ ệ ở ấ ướ
thì các yêu c u v tính năng th i gian th c, kh năng th c hi n đ n gi n,ầ ề ờ ự ả ự ệ ơ ả
giá thành h l i đ c đ t ra hàng đ u.ạ ạ ượ ặ ầ
2.1.2 Vai trò c a m ng truy n thông công nghi pủ ạ ề ệ
Ghép n i thi t b , trao đ i thông tin là m t trong nh ng v n đ c b nố ế ị ổ ộ ữ ấ ề ơ ả
trong b t c m t gi i pháp t đ ng hóa nào. M t b đi u khi n c nấ ứ ộ ả ự ộ ộ ộ ề ể ầ
đ c k t n i v i c m bi n và c c u ch p hành. Gi a các h đi uượ ế ố ớ ả ế ơ ấ ấ ữ ộ ề
khi n trong h th ng đi u khi n phân tán cũng c n trao đ i thông tinể ệ ố ề ể ầ ổ
v i nhau đ ph i h p th c hi n đi u khi n c quá trình s n xu t. ớ ể ố ợ ự ệ ề ể ả ả ấ Ở
m t c p cao h n, các tr m v n hành trong trung tâm đi u khi n cũngộ ấ ơ ạ ậ ề ể
c n đ c ghép n i và giao ti p v i các b đi u khi n đ theo dõi,ầ ượ ố ế ớ ộ ề ể ể
giám sát toàn b quá trình s n xu t và h th ng đi u khi n.ộ ả ấ ệ ố ề ể
Hình 1.1 N i dây truy n thông(a) và n i m ng công ngi p(b)ố ề ố ạ ệ
S d ng m ng truy n thông công nghi p, đ c bi t là bus tr ng đử ụ ạ ề ệ ặ ệ ườ ể
thay th cách n i đi m-đi m c đi n gi a các thi t b công nghi pế ố ể ể ổ ể ữ ế ị ệ
mang l i nh ng l i ích sau:ạ ữ ợ
+ Đ n gi n hóa c u trúc liên k t gi a các thi t b công nghi p.ơ ả ấ ế ữ ế ị ệ
+ Ti t ki m dây n i và công thi t k , l p đ t h th ng tr nên dế ệ ố ế ế ắ ặ ệ ố ở ế
dàng h n.ơ
+ Nâng cao đ tin c y và đ chính xác c a thông tin.ộ ậ ộ ủ
+ Nâng cao đ linh ho t, tính năng m c a h th ng.ộ ạ ở ủ ệ ố
+ Đ n gi n hóa, ti n l i hóa vi c tham s hóa chu n đoán, đ nh vơ ả ệ ợ ệ ố ẩ ị ị
l i, s c c a các thi t b .ỗ ự ố ủ ế ị
+ M ra nhi u ch c năng và kh năng ng d ng m i c a hở ề ứ ả ứ ụ ớ ủ ệ
th ng: Đi u khi n phân tán, đi u khi n phân tán v i các thi t bố ề ể ề ể ớ ế ị
tr ng, đi u khi n giám sát ho c chu n đoán l i t xa qua Internet,ườ ề ể ặ ẩ ỗ ừ
tích h p thông tin c a h th ng đi u khi n giám sát v i thông tin đi uợ ủ ệ ố ề ể ớ ề
hành s n xu t và qu n lý công ty.ả ấ ả
2.2 Ch đ truy n t i c a m ng truy n thông công nghi pế ộ ề ả ủ ạ ề ệ
2.2.1 Ch đ truy n t i song songế ộ ề ả
Ph ng pháp truy n bít song song ( ươ ề hình 1.2) đ c dùng ph bi nượ ổ ế
trong các bus n i b c a máy tính nh bus đ a ch , bus d li u và bus đi uộ ộ ủ ư ị ỉ ữ ệ ề
khi n. T c đ truy n t i ph thu c vào s kênh d n, hay cũng chính là để ố ộ ề ả ụ ộ ố ẫ ộ
r ng c a bus song song, ví d 8 bit, 6 bit, 32 bit hay 64 bit. Chính vì nhi uộ ủ ụ ề
bus đ c truy n đi đ ng th i, v n đ đ ng b hóa và n i nh n tín hi uượ ề ồ ờ ấ ề ồ ộ ơ ậ ệ
ph i đ c gi i quy t. Đi u này gây tr ng i l n khi kho ng cách gi a cácả ượ ả ế ề ở ạ ớ ả ữ
đ i t ng truy n thông tăng lên. Ngoài ra giá thành cho các bus song songố ượ ề
cũng là m t y u t d n đ n ph m vi ng d ng c a các ph ng pháp nàyộ ế ố ẫ ế ạ ứ ụ ủ ươ
ch h n ch kho ng cách nh , có yêu c u r t cao v t c đ truy n.ỉ ạ ế ở ả ỏ ầ ấ ề ố ộ ề
Hình 1.2 truy n bit song song ề
2.2.2 Truy n bit n i ti pề ố ế
V i ph ng pháp truy n bit n i ti p, t ng b c đ c chuy n đi m tớ ươ ề ố ế ừ ướ ượ ể ộ
cách tu n t qua m t đ ng truy n duy nh t( ầ ự ộ ườ ề ấ hình 1.3).
Hình 1.3) truy n bít n i ti pề ố ế
Tuy t c đ bít vì th b h n ch , nh ng cách th c hi n l i đ n gi n,ố ộ ế ị ạ ế ư ự ệ ạ ơ ả
đ tin c y c a d li u cao. T t c các m ng truy n thông công nghi pộ ậ ủ ữ ệ ấ ả ạ ề ệ
đ u s d ng ph ng pháp try n này.ề ử ụ ươ ề
M t m ng try n thông công nghi p có nhi m v k t n i các thi t b kộ ạ ề ệ ệ ụ ế ố ế ị ỹ
thu t có kh năng x lý thông tin hay nói cách khác là x lý d li u.ậ ả ử ử ữ ệ
Nh ng thi t b đó dù t n t i d i d ng này hay d ng khác cũng đ u làữ ế ị ồ ạ ướ ạ ạ ề
nh ng máy tính, có b vi x lý và h th ng bus n i b song song. Vì v y,ữ ộ ử ệ ố ộ ộ ậ
đ có th dùng ph ng pháp truy n n i ti p, ta c n tr n các b chuy nể ể ươ ề ố ế ầ ọ ộ ể
đ i gi a bus song song và n i ti p, nh đ c minh h a trên ổ ữ ố ế ư ượ ọ hình 1.4
Hình 1.4 Nguyên t c truy n bít n i ti pắ ề ố ế
2.3 C u trúc m ng- Topologyấ ạ
2.3.1C u trúc busấ
Trong c u trúc này t t c các thành viên c a m ng đ u đ c n i tr cấ ấ ả ủ ạ ề ượ ố ự
ti p v i m t đ ng d n chung.ế ớ ộ ườ ẫ
Có ba ki u c u hình trong bus: daisy-chain và trunk-line/drop-line vàể ấ
m ch vòng không tích c c (ạ ự hình 1.5). Hai c u hình đ u cũng đ c x pấ ầ ượ ế
vào ki u c u trúc đ ng th ng, b i hai đ u đ ng truy n không khép kín.ể ấ ườ ẳ ở ầ ườ ề
u đi m: Ư ể
+ Ti t ki m dây d n, l p đ t d dàng, d th c hi n. Tr ngế ệ ẫ ắ ặ ễ ễ ự ệ ườ
h p m t tr m không làm vi c thì nh ng tr m khác v n ho t đ ng bìnhợ ố ạ ệ ữ ạ ẫ ạ ộ
th ng.ườ
Nh c đi m: ượ ể
+ Vi c dùng chung m t đ ng d n đòi h i m t ph ng phápệ ộ ườ ẫ ỏ ộ ươ
phân chia th i gian s d ng thích h p đ tránh xung đ t tín hi u g i làờ ử ụ ợ ể ộ ệ ọ
ph ng pháp truy nh p môi tr ng hay truy nh p bus.ươ ậ ườ ậ
+ M t tín hi u g i đi có th t i t t c các tr m và theo m tộ ệ ử ể ớ ấ ả ạ ộ
trình t không th ki m soát đ c, vì v y ph i th c hi n ph ng phápự ể ể ượ ậ ả ự ệ ươ
đ a ch (logic) theo ki u th công cho t ng tr mị ỉ ể ủ ừ ạ
+ T t c các tr m đ u có kh năng phát và ph i luôn “nghe”ấ ả ạ ề ả ả
đ ng d n đ phát hi n ra m t thông tin có ph i g i cho mình hay không,ườ ẫ ể ệ ộ ả ử
nên ph i đ c thi t k sao cho đ t i v i s tr m t i đa.ả ượ ế ế ủ ả ớ ố ạ ố
+ Chi u dài dây d n t ng đ i dài.ề ẫ ươ ố
+ Tr ng h p dây d n b đ t ho c do ng n m ch trong ph nườ ợ ẫ ị ứ ặ ắ ạ ầ
k t n i bus c a m t tram b h ng đ u d n đ n ng ng ho t đ ng c a cế ố ủ ộ ị ỏ ề ẫ ế ừ ạ ộ ủ ả
h th ng.ệ ố
Hình 1.5 Các c u trúc d ng bus.ấ ạ
2.3.2 C u trúc m ch vòng ( tích c c)ấ ạ ự
C u trúc vòng đ c thi t k sao cho các thành viên trong m ng đ cấ ượ ế ế ạ ượ
n i tù đi m này đ n đi m kia m t cách tu n t trong m t m ch vòngố ể ế ể ộ ầ ự ộ ạ
khép kín.
u đi m:Ư ể
