Trang chủ Kỹ Thuật Số Các giao thức mạng truyền thông trong công nghiệp – Tâm Việt Automation

Các giao thức mạng truyền thông trong công nghiệp – Tâm Việt Automation

Mạng truyền thông công nghiệp là gì?

Mạng truyền thông công nghiệp là một khái niệm chung chỉ những hệ thống mạng truyền thông số, truyền bit tiếp nối đuôi nhau, được sử dụng để ghép nối những thiết bị công nghiệp .
Các hệ thống truyền thông công nghiệp phố biến lúc bấy giờ được cho phép link mạng ở nhiều mức khác nhau, từ những cảm ứng, cơ cấu tổ chức chấp hành dưới cấp trường cho đến những máy tính tinh chỉnh và điều khiển, thiết bị quan sát, máy tính điều khiển và tinh chỉnh giám sát và máy tính cấp điều hành quản lý xí nghiệp sản xuất, quản trị công ty .

Các cơ chế điều khiển quan trọng được sử dụng trong linh vực tự động hóa công nghệ bao gồm:
-Bộ điều khiển kogic lập trình (PCL).
-Hệ thống điều khiển phân tán (DCS).
-Điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu (SCADA).

Tất cả những yếu tố này tương quan đến những thiết bị hiện trường, thiết bị mưu trí, PC điều khiển và tinh chỉnh giám sát, bộ điều khiển và tinh chỉnh I / O phân tán và bộ hiển thị HMI .
Để hoàn toàn có thể liên kết và được cho phép tiếp xúc giữa những thiết bị này, cần có một mạng lưới hoặc sơ đồ truyền thông can đảm và mạnh mẽ và hiệu suất cao hơn. Chúng độc lạ khá nhiều so với những mạng doanh nghiệp truyền thống cuội nguồn. Các mạng truyền thông công nghiệp này tạo thành một đường dẫn liên lạc giữa những thiết bị hiện trường, bộ tinh chỉnh và điều khiển và PC .

Các Mạng truyền thông trong công nghiệp hiện nay

1: Mạng truyền thông công nghiệp Modbus

Modbus là một giao thức hệ thống mở hoàn toàn có thể chạy trên nhiều lớp vật lý. Nó là giao thức được sử dụng thoáng rộng nhất trong những ứng dụng tinh chỉnh và điều khiển công nghiệp .
Đây là một kỹ thuật tiếp xúc tiếp nối đuôi nhau phân phối mối quan hệ chủ / tớ để tiếp xúc giữa những thiết bị được liên kết trên mạng. Nó hoàn toàn có thể được thực thi trên bất kể cáp truyền dẫn nào, nhưng được sử dụng phổ cập nhất với 2 loại cáp : RS232 và RS485 .
Modbus tiếp nối đuôi nhau với RS232 hoặc RS485 ( dưới dạng những lớp vật lý ) tạo điều kiện kèm theo liên kết những thiết bị trên mạng Modbus với bộ điều khiển và tinh chỉnh ( như PLC ). Nó hoàn toàn có thể tiếp xúc giữa một chủ và lên tới 247 tớ với vận tốc truyền tài liệu là 19,2 kbits / s .
Một phiên bản mới hơn của Modbus RCP / IP sử dụng Ethernet làm lớp vật lý tạo điều kiện kèm theo trao đổi tài liệu giữa những PLC trong những mạng khác nhau. Nó không phân biệt loại mạng, luôn tạo điều kiện kèm theo cho một phương pháp truy vấn và trấn áp một thiết bị này bằng một thiết bị khác .

2: Mạng truyền thông công nghiệp Profibus

Profibus là một trong những mạng truyền thông mở nổi tiếng và được tiến hành thoáng rộng. Các mạng này đa phần được sử dụng trong những lình vực tự động hóa quy trình và tự động hóa nhà máy sản xuất. Nó tương thích nhất cho những trách nhiệm tiếp xúc phức tạp và những ứng dụng quan trọng về thời hạn .

Profibus có 3 phiên bản khác nhau là:

  • PROFIBUS DP: là bus cấp thiết bị hỗ trợ cả tín hiệu tương tự và tín hiệu phân tán. PROFIBUS DP được sử dụng rộng rãi cho các đối tượng như hệ thống I/O, điều khiển động cơ và biến tần. Profibus DP truyền thông với tốc độ từ 9,6 Kbp -12 Mbp trong phạm vi từ 100-1200m. Nó là PROFIBUS hoạt động trên giao diện RS485 chuẩn và đã được bổ sung một số đặc điểm để phù hợp với các ứng dụng quá trình như đọc/ghi dữ liệu quá trình không theo chu kì, truyền trạng thái thiết bị, cấp nguồn trên bus và an toàn nội tại. PROFIBUS DP được thiết kế để truyền dữ liệu tốc độ cao tại cấp thiết bị. Trong trường hợp này, các bộ điều khiển trung tâm (PLC, PC) giao tiếp với các thiết bị hiện trường phân tán của chúng (I/O, drive, van…) qua một liên kết nối tiếp tốc độ cao. Hầu hết quá trình truyền dữ liệu với các thiết bị phân tán này được thực hiện theo chu kì.
  • PROFIBUS PA: là một fieldbus có chức năng toàn diện thường được sử dụng cho thiết bị cấp quá trình. PROFIBUS PA truyền thông với tốc độ 31,25 Kbp với phạm vi tối đa 1.900m/phân đoạn. Chuẩn này được thiết kế cho những ứng dụng Intrinsically Safe.
  • PROFIBUS FMS: là một bus điều khiển được sử dụng để giao tiếp giữa DCS và các hệ thống PLC.

3: Mạng truyền thông công nghiệp DeviceNet

Đây là dạng mạng bus hệ thống mở được tăng trưởng dựa trên công nghệ tiên tiến CAN. Mạng này được phong cách thiết kế để liên kết những thiết bị cấp chấp hành ( như cảm ứng, công tắc nguồn, màn hình hiển thị bảng điều khiển và tinh chỉnh, đầu đọc mã vạch, .. ) với bộ điều khiển và tinh chỉnh cấp cao hơn ( như PLC ) qua nền tảng giao thức CAN. Giao thức này hoàn toàn có thể tương hỗ tối đa 2048 thiết bị và tới 64 điểm .
Ưu điểm của giao thức này là giảm ngân sách đường dây bằng cách tích hợp toàn bộ những thiết bị trên cáp bốn dây. Bao gồm cả tài liệu và nguồn cấp. Nguồn cấp này hoàn toàn có thể cấp trực tiếp cho những thiết bị chấp hành luôn. Do đó nó làm giảm những điểm liên kết vật lý .

4: Mạng truyền thông công nghiệp ProfiNet ( Process Field Net )

Profinet hay thường được viết thành là PROFINET là từ viết tắt cho cụm Process Field Net. Đây là một tiêu chuẩn kỹ thuật công nghiệp để thực thi việc truyền dữ liệu qua Ethernet công nghiệp. Mục đích phong cách thiết kế để thu thập dữ liệu từ, tinh chỉnh và điều khiển thiết bị trong những hệ thống công nghiệp. Chúng có sức mạnh đặc biệt quan trọng trong việc cung ứng tài liệu trong điều kiện kèm theo hạn chế về thời hạn ngặt nghèo ( theo thứ tự là 1 ms trở xuống ). Tiêu chuẩn này được duy trì và tương hỗ bởi PROFIBUS và PROFINET International ( PI ). Đó là một tổ chức triển khai có trụ sở tại Karlsruhe của nước Đức .
Ưu điểm của loại truyền thông profinet :

  • Hiệu năng: Tự động hóa ở mọi thời gian thực.
  • An toàn trong mọi điều kiện
  • Thực hiện phân tích nhanh chóng và khả năng xử lý vấn đề hiệu quả
  • Đầu tư hiệu quả: trong việc tích hợp liền mạch nhiều hệ thống fieldbus.

5: Mạng truyền thông công nghiệp – truyền thông HART

HART là một giao thức mạng tinh chỉnh và điều khiển quy trình mở, hoàn toàn có thể truyền tín hiệu truyền thông kỹ thuật số trên cùng một đường truyền với những tín hiệu 4-20 mA .
Đây là mạng truyền thông duy nhất tạo điều kiện kèm theo cho cả tiếp xúc kỹ thuật số – tương tự như hai chiều cùng một lúc trên cùng một hệ thống dây, do đó mạng truyền thông công nghiệp HART này còn được gọi là mạng lai. Các tín hiệu số này được gọi là tín hiệu HART mang thông tin chẩn đoán, thông số kỹ thuật thiết bị, hiệu chuẩn và những phép đo khác .

Mạng HART hoạt động ở chế độ đa điểm hoặc điểm – điểm:
+Mạng truyền thông HART đa điểm được sử dụng khi các thiết bị được đặt cách xa nhau. Các thiết bị trường thông minh đa biến tương thích HART được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp.
+Trong chế độ điểm-điểm, tín hiệu dòng 4-20mA được sử dụng để điều khiển quá trình trong khi tín hiệu HART vẫn không bị ảnh hưởng.
Mạng truyền thông HART chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng SCADA

Vai trò của mạng truyền thông công nghiệp

Mạng truyền thông công nghiệp là một trong những yếu tố quan trọng nhất của nhà máy sản xuất, công ty khiến cho hoạt động giải trí sản xuất được hiệu suất cao. Mạng truyền thông công nghiệp có vài trò như sau :

– Kết nối, liên kết các thiết bị công nghiệp khác nhau thông qua 1 đường truyền duy nhất. Làm đơn giản hóa các liên kết giữa các thiết bị công nghiệp.

– Nâng cao độ đúng chuẩn của thông tin, tài liệu nhận được Giao hàng sản xuất, giám sát điều hành quản lý hệ thống. Những thông tin truyền qua mạng viễn thông công nghiệp được triển khai một cách nhanh gọn, bảo vệ chớp lấy thông tin kịp thời, và ít bị rơi lệch thông tin .
– Do số lượng lớn cáp truyền được sửa chữa thay thế bằng một đường duy nhất nên hệ cấu trúc liên kết sẽ trở nên thuận tiện hơn. Điều này cũng giúp giảm ngân sách cho việc góp vốn đầu tư nguyên vật liệu và công lắp ráp .

– Làm đơn thuần, thuận tiện hóa việc tham số hóa, xác định lỗi … Các thiết bị hoàn toàn có thể tích hợp với nhau năng lực tự chẩn đoán, những trạm trong mạng cũng hoàn toàn có thể có năng lực cảnh giới lẫn nhau

Các giao thức mạng truyền thông trong công nghiệp – Tâm Việt Automation
Bài viết liên quan
Sửa máy giặt
Bài Mới Nhất
Hotline 24/7: O984.666.352
Alternate Text Gọi ngay