Trang chủ Kỹ Thuật Số mạng truyền thông công nghiệp

mạng truyền thông công nghiệp

  1. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 6 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU ……………………………………………………………………………………………………………… 9 Chương 1 : TỔNG QUAN VỀ MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIỆP ………………… 10 I. CẤU TRÚC MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIỆP ……………………………………….. 10 1. Truy cập mạng …………………………………………………………………………………………………. 12 2. Mô hình mạng ………………………………………………………………………………………………….. 12 3. Bộ ghép mạng ………………………………………………………………………………………………….. 13 4. Mạng không dây ……………………………………………………………………………………………….. 15 II. MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIỆP SIEMENS. ……………………………………….. 16 1. Mạng Ethernet công nghiệp ……………………………………………………………………………….. 17 2. Mạng Profibus ………………………………………………………………………………………………….. 22 3. Mạng ASI ………………………………………………………………………………………………………… 25 4. Mạng giao diện MPI …………………………………………………………………………………………. 27 III. MẠNG S7 – 200 ………………………………………………………………………………………………… 28 1. Khái niệm chung ………………………………………………………………………………………………. 28 2. Giới thiệu về module mạng EM241 …………………………………………………………………….. 35 3. Ý nghĩa của những byte trong thông số kỹ thuật định dạng …………………………………………………….. 40 4. Mạng ASI ………………………………………………………………………………………………………… 40 Chương 2 : MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIỆP ASI. …………………………………….. 48 I. GIỚI THIỆU ……………………………………………………………………………………………………….. 48 II. ĐẶC TÍNH CỦA GIAO TIẾP ASI. ………………………………………………………………………. 50 1. Đặc tính ……………………………………………………………………………………………………………. 50 2. Thành phần cấu trúc của mạng ASI ……………………………………………………………………… 51 3. Kiến trúc mạng ASI ………………………………………………………………………………………….. 54 III. ĐẶC TÍNH HỆ THỐNG VÀ DỮ LIỆU ………………………………………………………………. 56 1. Nguyên tắc thao tác của mạng lưới hệ thống ASI ………………………………………………………………… 56 2. Đặc tính vật lý ………………………………………………………………………………………………….. 56 3. Dữ liệu số ………………………………………………………………………………………………………… 57 IV. ỨNG DỤNG MẠNG ASI. …………………………………………………………………………………… 57 1. Trong công nghệ tiên tiến đóng chai ………………………………………………………………………………… 57 2. Trong dây chuyền sản xuất lắp ráp xe hơi ………………………………………………………………………… 57 V. CÁC THÀNH PHẦN CỦA HỆ THỐNG ASI ………………………………………………………… 58
  2. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 7 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 1. Asi Master ………………………………………………………………………………………………………… 58 2. Asi Slave …………………………………………………………………………………………………………. 61 3. Bộ định địa chỉ …………………………………………………………………………………………………. 65 4. Các thiết bị thực thi ASI ……………………………………………………………………………………. 66 5. Cáp ASI. …………………………………………………………………………………………………………… 68 VI. CHẾ ĐỘ ASI MASTER / SLAVE …………………………………………………………………………. 68 1. Nguyên tắc Master / slave trong ASI …………………………………………………………………….. 69 2. Các tính năng của ASI Master / Slave ………………………………………………………………….. 69 3. Truyền dữ liệu trong ASI …………………………………………………………………………………… 71 VII. HỆ THỐNG MẠNG ASI. ………………………………………………………………………………….. 75 1. Thiết lập mạng lưới hệ thống Asi ………………………………………………………………………………………… 75 2. Hệ thống truyền tài liệu ASI ………………………………………………………………………………. 77 3. Cấu trúc Bức Điện …………………………………………………………………………………………….. 78 VIII. LẬP TRÌNH VÀ THIẾT KẾ MẠNG ASI VỚI STEP 7 ………………………………………. 80 1. ASI Master CP342-2 …………………………………………………………………………………………. 80 2. Các bước triển khai …………………………………………………………………………………………… 81 Chương 3 : GIỚI THIỆU MẠNG TRUYỀN THÔNG PROFIBUS. ……………………………… 86 I. MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIỆP ………………………………………………………….. 88 II. CÔNG NGHỆ PROFIBUS ………………………………………………………………………………….. 87 1. Dạng truyền thông ……………………………………………………………………………………………… 88 2. Kỹ thuật truyền …………………………………………………………………………………………………. 89 3. Ứng dụng …………………………………………………………………………………………………………. 89 III. CÁC ĐẶC TÍNH CƠ BẢN …………………………………………………………………………………. 90 1. Cấu trúc giao thức …………………………………………………………………………………………….. 90 2. Kỹ thuật truyền RS 485 ……………………………………………………………………………………… 91 3. Kỹ thuật truyền IEC 1158 – 2 ………………………………………………………………………………. 93 4. Kỹ thuật truyền cáp quang ………………………………………………………………………………….. 96 5. Phương thức truy vấn Profibus ……………………………………………………………………………. 97 III. CÁC ĐẶC TÍNH CƠ BẢN …………………………………………………………………………………. 90 1. Cấu trúc giao thức …………………………………………………………………………………………….. 90 2. Kỹ thuật truyền RS 485 ……………………………………………………………………………………… 91 III. CÁC ĐẶC TÍNH CƠ BẢN …………………………………………………………………………………. 90 1. Cấu trúc giao thức …………………………………………………………………………………………….. 90 2. Kỹ thuật truyền RS 485 ……………………………………………………………………………………… 91
  3. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 8 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 IV. CÁC DẠNG TRUYỀN THÔNG DP. ………………………………………………………………….. 100 1. Các tính năng cơ bản ……………………………………………………………………………………… 103 2. Các tính năng lan rộng ra của DP ………………………………………………………………………… 107 V. TRUYỀN THÔNG FMS. ……………………………………………………………………………………. 110 1. Các dịch vu FMS …………………………………………………………………………………………….. 111 2. Giao thức cấp thấp ………………………………………………………………………………………….. 113 3. Quản lý mạng …………………………………………………………………………………………………. 114 VI. CÁC TIÊU CHUẨN ỨNG DỤNG ……………………………………………………………………… 114 1. Tự động hóa quy trình PA ………………………………………………………………………………… 115 2. Các ứng dụng bảo đảm an toàn ………………………………………………………………………………………. 119 3. Tự động hóa tòa nhà ………………………………………………………………………………………… 120 4. Các tiêu chuẩn ứng dụng ………………………………………………………………………………….. 120 VII. KỸ THUẬT THIẾT BỊ ……………………………………………………………………………………. 120 1. Các tập tin GSD ……………………………………………………………………………………………… 121 2. Số ID …………………………………………………………………………………………………………….. 122 3. Mô tả thiết bị ………………………………………………………………………………………………….. 122 2. Khái niệm FDT ………………………………………………………………………………………………. 123 VIII. CÁC LỰA CHỌN TRANG BỊ ………………………………………………………………………… 123 1. Trạng bị cho những Slave đơn thuần ……………………………………………………………………….. 124 2. Trang bị những I-slave …………………………………………………………………………………………. 124 3. Trang bị những Complex Master ……………………………………………………………………………. 124 4. Trang bị của những tiếp xúc IEC 1158 – 2 ……………………………………………………………….. 125 IX. CHỨNG NHẬN THIẾT BỊ ………………………………………………………………………………. 125 X. PHÁT TRIỂN KỸ THUẬT NÂNG CAO ……………………………………………………………… 127 XI. KẾT LUẬN ……………………………………………………………………………………………………… 130 XII. LIỆT KÊ CÁC TỪ VIẾT TẮT …………………………………………………………………………. 130 Chương 4 : THIẾT KẾ MẠNG TRUYỀN THÔNG PROFIBUS VỚI STEP 7 ……………. 132 I. CẤU TRÚC CỦA MỘT HỆ THỐNG PROFIBUS DP VỚI STEP 7 ………………………. 132 1. Profibus Master ………………………………………………………………………………………………. 132 2. Profibus Slave ………………………………………………………………………………………………… 133 3. Điện trở đầu – cuối ………………………………………………………………………………………….. 134 II. THIẾT LẬP CẤU HÌNH MẠNG PROFIBUS DP VỚI STEP 7 …………………………… 134 1. Phần mềm STEP 7 ………………………………………………………………………………………….. 134 2. Thiết lập thông số kỹ thuật mạng truyền thông Profibus DP – Master ………………………………… 135 3. Thiết lập thông số kỹ thuật mạng truyền thông Profibus DP – Slave ……………………………………. 135
  4. Biên soạn và

    tổng hợp bởi: Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn
    9
    Email: [email protected] SĐT: 0987.338.334
    4. Thiết lập cấu hình mạng truyền thông Profibus DP –Intelligent Slave ……………………. 136
    III. THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN VỚI STEP 7………………………………… 141
    1. Hệ thống CPU-master không có Intelligent-Slave ………………………………………………. 141
    2. Hệ thống CPU-master và Intelligent-Slave …………………………………………………………. 141
    3. Ví dụ………………………………………………………………………………………………………………. 142
    Chương 5: CÀI ĐẶT – VẬN HÀNH BIẾN TẦN SINAMIC HOẠT ĐỘNG VỚI MÀN
    HÌNH BOP VÀ PHẦN MỀM STARTER …………………………………………………………………. 160
    I. HƯỚNG DẪN CÀI ĐẶT – VẬN HÀNH BIẾN TẦN SIEMENS – G120…………………. 160
    1. Sơ đồ đấu nối biến tần Sinamic ………………………………………………………………………… 160
    2. Màn hình và các phím chức năng trên BOP – 2 …………………………………………………… 161
    3. Cách sử dụng BOP – 2 ……………………………………………………………………………………… 164
    4. Ứng dụng cài đặt và sử dụng biến tần Siemenes – G120 từ BOP – 2 ……………………… 164
    II. PHẦN MỀM STARTER ……………………………………………………………………………………. 182
    1. Khởi động và kết nối biến tần với máy tính sử dụng phần mềm Start ……………………. 182
    2. Đưa biến tần về thiết lập ban đầu của nhà sản xuất ……………………………………………… 212
    3. Cảnh báo và lỗi ………………………………………………………………………………………………. 215
    4. Thay đổi tham số biến tần sử dụng phần mềm START ………………………………………… 216
    5. Lấy đồ thị đặc tính ………………………………………………………………………………………….. 219
    6. Các bước cài đặt biến tần sử dụng phần mềm STARTER …………………………………….. 222
    II. CÀI ĐẶT VÀ ĐIỀU KHIỂN BIẾN TẦN SINAMIC BẰNG PHẦN MỀM STARTER224
    1. Điều khiển tốc độ động cơ từ máy tính ………………………………………………………………. 224
    2. Điều khiển tốc độ động cơ từ chiết áp và các đầu vào/ra bên ngoài ……………………….. 227
    3. Điều khiển ngắt dải tốc độ ……………………………………………………………………………….. 230
    4. Điều khiển 16 cấp tốc độ cố định ………………………………………………………………………. 233
    Chương 6: CHUẨN ĐOÁN LỖI MẠNG TRUYỀN THÔNG PROFIBUS………………….. 239
    I. PHÂN TÍCH LỖI KHI HƯ HỎNG Ở SLAVE………………………………………………………. 239
    II. MÔ TẢ CÁC KHỐI CHUẨN ĐOÁN LỖI DP CHO SIMATIC S7…………………………. 241
    1. Phạm vi sử dụng FB125 và FC125 …………………………………………………………………… 241
    2. Khối chuẩn đoán FB125 ………………………………………………………………………………….. 242
    3. Khối chuẩn đoán FC125 ………………………………………………………………………………….. 250
    4. Gọi vào STEP7 ……………………………………………………………………………………………….. 252
    TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………………………………………………… 254

    Bạn đang đọc: mạng truyền thông công nghiệp

  5. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 10 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 LỜI MỞ ĐẦU Nội dung tài liệu tìm hiểu thêm được phân bổ thành những chương ra mắt về mạng lưới hệ thống mạng, mạng truyền thông ASI, Profibus, chuẩn đoán lỗi mạng truyền thông Profibus. Nhằm san sẻ những kỹ năng và kiến thức về mạng, kiến thức và kỹ năng nền do đó tác giả thực thi việc tổng hợp những tài liệu từ những nguồn khác nhau vì thế chưa có thời hạn thực thi kiểm tra tính đúng chuẩn từ những nguồn tài liệu. Phiên bản Demo ( bản chính thức của tài liệu này sẽ được công bố sau ) được san sẻ thoáng rộng trên công đồng mạng Internet với hình thức phi doanh thu do đó nghiêm cấm việc mua và bán tài liệu từ những website san sẻ tài liệu. Trong tài liệu chỉ nói tập trung chuyên sâu về kỹ năng và kiến thức nền mạng mà chưa có nói về những khâu phong cách thiết kế, tiêu chuẩn hóa thực tiễn trong công nghiệp, việc chẩn đoán lỗi mạng thực tiễn với kinh nghiệm tay nghề giải quyết và xử lý trên mạng lưới hệ thống thực tiễn ….     Mọi thông tin chi tiết cụ thể hoàn toàn có thể liên hệ tác giả bằng email   tin tức tiếp đón những khóa giảng dạy về tự động hóa : 1. Lập trình PLC S7 – 300 / 400 cơ bản và nâng cao. 2. Lập trình PLC S7 – 1200 Cơ bản và Nâng cao. 3. Thiết kế mạng lưới hệ thống mạng truyền thông công nghiệp Profibus – Profinet. 4. Thiết kế mạng lưới hệ thống SCADA / HMI với Wincc / Winccflexible. 5. Lập trình PLC Allen – Bradley của Rockwell. 6. Thiết kế mạng lưới hệ thống HMI với RS View 7. Thiết kế mạng lưới hệ thống SCADA với Intouch – Wonderware.  Lập trình mạng lưới hệ thống theo nhu yếu người mua. Diễn dàn PLC Nước Ta WWW.PLCVIETNAM.COM.VN Admin Tran_hieu0983 ĐT : 0987.338.334 Email : [email protected] Site cá thể : www.tranhieu0983.com
  6. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 11 Email : [email protected] SĐT : 0987.338.334 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIỆP Hệ thống điều khiển và tinh chỉnh phân bổ đang được dùng thoáng đãng trong sản xuất và tự động hóa quy trình. Một mạng lưới hệ thống tinh chỉnh và điều khiển phức tạp được chia nhỏ thành nhiều mạng lưới hệ thống con nhỏ hơn, liên lạc trao đổi thông tin với nhau. Hệ thống tinh chỉnh và điều khiển phân bổ có ưu điểm :  khởi động độc lập và đồng thời những phần của mạng lưới hệ thống.  chương trình nhỏ hơn và rõ ràng hơn  giải quyết và xử lý song song  thời hạn tác động ảnh hưởng ngăn hơn  giảm tải cho những bộ giải quyết và xử lý.  mạng lưới hệ thống hoàn toàn có thể hoạt đông khi một hệ con trục trặc Các thành phần của Hệ thống nối với nhau qua mạng cục bộ LAN ( Local Area Network ) hay những mạng công nghiệp khác. I. CẤU TRÚC MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIỆP Mạng gồm có :  Hạ tầng mạng : môi trường tự nhiên vật lý truyền tin, những thành phần liên kết và kỹ thuật truyền.  Giao thức và dịch vụ dùng để truyền tài liệu  Các module liên kết máy tính hay PLC với mạng Trong mạng diễn ra quy trình trao đổi tài liệu giữa hai thiết bị gọi là Trạm. Trạm hoàn toàn có thể là máy tính, PLC, màn hình hiển thị điều khiển và tinh chỉnh OP ( Operator Panel ) … Mạng con là tích hợp toàn bộ những gì thiết yếu để tạo nên sự truyền thông với cùng giao thức. Mạng là liên kết những mạng con cùng loại hay khác loại .
  7. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 12 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 Các trạm liên kết với nhau qua đường truyền vật lý theo cấu trúc mạng, mỗi trạm là một nút mạng. Mạng đơn thuần nhất gồm hai nút gọi là cấu trúc điểm điểm. Với nhiều trạm, cấu trúc đơn thuần nhất là cấu trúc tuyến ( còn gọi là đường ) Trong cấu trúc này, ở mỗi thời gian chỉ có một trạm được phép truyền, còn những trạm khác chỉ nhận. Khi tuyến được nối hai đầu cuối với nhau ta có cấu trúc vòng, mỗi nút hoàn toàn có thể dùng làm bộ lặp lại để tăng khoảng cách truyền Cấu trúc sao có bộ ghép TT, ghép những trạm với nhau Cấu trúc cây gồm nhiều cấu trúc đường ghép với nhau qua bộ ghép Mạng được phân loại theo khoảng cách địa lý đặt những trạm. Mạng LAN có khoảng cách trạm nhỏ hơn 5 km là mạng sắp xếp trong khoanh vùng phạm vi một tòa nhà, trường học, cơ sở ; mạng MAN
  8. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 13 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 ( Metropolitan area network, mạng đô thị ) : < 25 km sắp xếp trong khoanh vùng phạm vi đô thị và WAN ( wide area network, mạng diện rộng ) > 25 km. Sự phân loại này là tương đối. Môi trường vật lý truyền thông rất phong phú, tùy thuộc chiều dài mạng, sự bảo đảm an toàn đáng tin cậy và tốc độ truyền  Dây đôi không xoắn, không bọc giáp  Dây đôi xoắn, không bọc giáp  Dây đôi xoắn, bọc giáp  Cáp đồng trục  Sợi quang  Không dây 1. Truy cập mạng Kỹ thuật truy vấn mạng đơn thuần nhất là chủ tớ, trạm chủ gởi thông tin đến từng trạm tớ và ra lệnh trạm tớ gởi trả lại thông tin, những trạm tớ không hề liên lạc trực tiếp với nhau. Kỹ thuật thứ hai là truyền thẻ ( token passing ), thẻ là một mẫu tin được truyền trong tuyến, trạm nào bắt được thẻ thì được quyền gởi tin và phải gởi thẻ này đi sau một thời hạn xác lập. Nếu trạm phân loại theo chủ tớ thì chỉ có trạm chủ được nhận thẻ. Kỹ thuật thứ ba là CSMA / CD ( carrier sense multiple access collision detection, đa truy vấn cảm ứng sóng mang chống xung đột ) những trạm đều được quyền phát tin nếu tuyến đang rảnh, nhưng nếu có hai trạm cùng truyền đồng thời thì xung đột xảy ra, sự truyền ngưng, trạm sẽ truyền tin trở lại sau một thời hạn ngẫu nhiên. 2. Mô hình mạng Sự truyền thông tin giữa những trạm thực thi theo giao thức và kỹ thuật truy vấn, những mạng con có giao thức và kỹ thuật truy vấn khác nhau do đó cần có một kiểu mẫu chung về mạng ; năm 1984 tổ chức triển khai quốc tế ISO ( International Standardization Organization ) đã đưa ra quy mô mạng chuẩn 7 lớp liên kết mạng lưới hệ thống mở OSI ( Open system Interconnect Reference model ) từ lớp thấp là lớp 1 đến lớp cao nhất là lớp 7, sự liên kết giữa hai trạm thực thi theo những lớp cùng tên. Lớp Tên Chức năng
  9. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 14 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 7 Application layer ( Ap dụng ) Cung cấp những dịch vụ 6 Presentation layer ( Trình diễn ) Chuyển đổi dạng tài liệu cho tương thích với thiết bị 5 Session layer ( Phiên ) Đồng bộ những phiên liên kết, giúp tài liệu được truyền từ chỗ gián đoạn mà không phải làm lại từ đầu một khi liên kết bị ngắt được Phục hồi lại 4 Transport layer ( Vật lý ) Tạo liên kết, đóng gói thông tin, bảo vệ chất lượng dịch vụ QOS ( Quality of service ) 3 Network layer ( Mạng ) Tạo liên kết giữa những mạng con 2 Data link layer ( Kết nối tài liệu ) Kỹ thuật truy vấn, mã phát hiện sai và sửa sai 1 Physical layer ( Vật lý ) Kết nối vật lý giữa những thiết bị mạng ( cáp điện, sợi quang, không dây vô tuyến ), tốc độ truyền, chuẩn truyền  Lớp vật lý : lớp vật lý tạo sự liên kết vật lý giữa hai thiết bị đầu cuối DTE ( data terminal equipment ), hoàn toàn có thể là cáp hai dây, cáp đồng trục, sợi quang, vô tuyến …. Thông tin truyền đi dưới dạng bit theo chuẩn RS232, RS485, RS422. Thông tin truyền đi được tăng độ an toàn và đáng tin cậy bởi bit kiểm tra parity.  Lớp liên kết tài liệu : bảo vệ truyền tin đáng tin cậy bằng cách dùng những loại mã sửa sai như mã khoảng cách Hamming, mã vòng CRC ( Cyclic Redundancy Check ), FCS ( Frame Check Sequence ). Lớp này chia làm hai lớp con là MAC ( Medium Access Control ) lo việc truy vấn và lớp LLC ( Logic Link Control ) lo việc liên kết.  Lớp mạng : bảo vệ tìm đường đi để truyền tài liệu giữa hai DTE.  Lớp luân chuyển : phân phối truyền tin đáng tin cậy, khắc phục lỗi và tinh chỉnh và điều khiển lưu thông.  Lớp phiên : dùng để đồng nhất sự liên lạc, bảo vệ tài liệu được truyền liên tục từ chỗ bị ngưng do ngắt liên kết.  Lớp trình diễn : quy đổi những dạng tài liệu khác nhau thành dạng chuẩn.  Lớp vận dụng : cung ứng những dịch vụ ứng dụng, ví dụ dịch vụ chuyển thông tin MMS ( Manufacturing Message Service ) trong công nghiệp. 3. Bộ ghép mạng Bộ ghép mạng dùng để liên kết hai mạng con với nhau hay để nối dài đường truyền vật lý bằng cách tăng cường tín hiệu, Có bốn loại bộ ghép là repeater, bridge, router và gateway .
  10. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 15 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334  Repeater : bộ tái diễn, khuếch đại tín hiệu khi muốn tăng khoảng cách truyền  Bridge : cầu nối dùng để nối hai đường truyền vật lý khác nhau, ví dụ nối cáp điện và sợi quang. Cầu nối liên hệ đến lớp 1 và lớp 2  Router : liên kết hai DTE theo ba lớp 1, 2 và 3.  Gateway : liên kết hai mạng con với nhau theo cả bẩy lớp, ví dụ liên kết internet với quốc tế. Không phải những loại mạng đều dùng đủ 7 lớp mạng, ví dụ mạng Profibus chỉ dùng lớp 1, 2 và lớp 7. Trong công nghiệp có nhiều loại mạng khác nhau như Profibus ( Process Field Bus ), CAN ( Controller Area Network ), DeviceNet, Modbus. ASI, Ethernet Công nghiệp, DH485. Các
  11. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 16 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 công ty lớn về Tự động hóa như Siemens, OMRON, Allen-Bradley, Schneider sản xuất rất nhiều thiết bị mạng và những mạng con của họ cũng rất phong phú, tuy nhiên hầu hết đều theo chuẩn mạng mở, tức là hoàn toàn có thể ghép những thiết bị mạng của nhiều hãng chung với nhau, tất yếu là phải theo một chuẩn nào đó. 4. Mạng Không Dây Những năm gần đây phổ cập mạng không dây sử dụng dải tần 2.4 GHz và 5.7 GHz, đó là những mạng LAN không dây, Blue Tooth, GPRS ( General Packet Radio Service ) và WAP ( Wireless Application Protocol ). Do đặc thù truyền tin đa đường, nhiễu kênh truyền cao, hiệu suất phát không lớn và nhu yếu bảo mật thông tin nên nhiều kỹ thuật tân tiến được sử dụng, ví dụ như kỹ thuật trải phổ. Có hai kỹ thuật trải phổ sử dụng : FHSS trải phổ nhảy tần ( Frequency Hopping Spread Spectrum ) tần số sóng mang đổi khác ngẫu nhiên trong 79 tần số ; kỹ thuật khác là trải phổ chuỗi trực tiếp DSSS ( Direct Sequence Spread Spectrum ) một bit thông tin được mã hóa thành một chuỗi bit ngẫu nhiên. Hai chiêu thức này giúp trải rông dải tần tín hiệu, do đó làm giảm tác động ảnh hưởng của nhiễu dải tần hẹp và khó xem trộm thông tin. Các thiết bị không dây ở gần nhau tạo thành một tế bào, sự truyền tin sang tế bào khác thực thi nhờ những bộ lặp lại vô tuyến, còn gọi là điểm truy vấn. Kỹ thuật truy vấn mạng là CSMA / CA tránh xung đột. Khi một trạm muốn truyền nhận thấy môi trường tự nhiên tự do, nó sẽ gởi RTS cho biết thời hạn truyền, đối tác chiến lược gởi trả lại CTS và sự truyền tin khởi đầu, những trạm khác biết khi nào kết thúc sự truyền và sẽ chờ đón. Khi kết thúc truyền, đối tác chiến lược gởi ACK báo truyền tin thành công xuất sắc. Kỹ thuật FHSS
  12. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 17 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 Kỹ thuật DSSS II. MẠNG CÔNG NGHIỆP SIEMENS Siemens chia mức độ tự động hóa thành bốn mức :  Mức quản trị : thu thập dữ liệu quy trình, nghiên cứu và phân tích và tối ưu quy trình, triển khai những báo cáo giải trình. Thiết bị sử dụng ở mức này là máy tính.  Mức tế bào : thực thi những công dụng điều khiển và tinh chỉnh, tự động hóa và tối ưu hóa. Các thiết bị sử dụng là máy tính, PLC, màn hình hiển thị tinh chỉnh và điều khiển OP.  Mức trường : ghép nối những bộ điều khiển và tinh chỉnh với thiết bị trong dây chuyền sản xuất sản xuất  Mức Cảm biến / Chấp hành : ghép cảm ứng, chấp hành với PLC Tùy theo mức độ quản trị có những loại mạng sau :  Mạng Ethernet công nghiệp : tựa như mạng máy tính  Mạng Profibus / mạng MPI ( Multipoint Interface )  Mạng ASI
  13. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 18 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 Sau đây ra mắt đôi nét về những mạng con của Siemens. 1. Mạng Ethernet Công Nghiệp Mạng Ethernet công nghiệp phát xuất từ mạng Ethernet, mạng này được yêu cầu bởi IEEE ( Institute of Electrical and Electronic Engineers ) năm 1985 gọi là chuẩn IEEE 802.3. Đầu tiên mạng LAN này là loại sản phẩm phối hợp của ba công ty Xerox, DEC và Intel năm 1976 ( Ether : môi trường tự nhiên truyền sóng ánh sáng theo ý niệm xưa, Net : mạng ). Chuẩn này dùng cáp đồng trục trở kháng 50 Ohm, truyền tin với tốc độ 10 Mb / s theo kỹ thuật CSMA / CD, thường gọi là chuẩn 10BASE5 ( 10 có nghĩa 10M b / s, BASE là Baseband tín hiệu truyền đi không điều chế, 5 ứng với khoảng cách truyền 500 m ). Sau này dùng cáp đồng trục loại nhỏ RG58A / U chuẩn 10BASE2. Các máy tính nối với nhau theo thông số kỹ thuật tuyến qua
  14. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 19 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 những đoạn cáp có đầu nối BNC đực ( đầu nối BNC, Bayonet Neill Concelman ), nối với đầu nối hình T cắm vào card mạng. Hai đầu tuyến có đầu nối Terminator là điện trở 50 Ohm để tránh phản xạ đầu cuối, khoảng cách tối đa đoạn cáp là 185 m. Các tăng trưởng tiếp theo là Fast Ethernet ( 802.3 u ) 100BASE – T ( T : cáp dây đôi xoắn không bọc giáp ; còn gọi là UTP : unshielded twisted pair ), những máy tính nối với nhau theo thông số kỹ thuật sao ( hay cây ) qua những hub ( hay switch ) với những đầu nối RJ45. Đầu nối này có 8 tiếp điểm, nối hai cáp mạng với nhau theo liên kết thẳng hay chéo. Dùng liên kết thẳng khi nối máy tính với hub, liên kết chéo được dùng khi nối hai máy tính trực tiếp hay nối hai hub với nhau. Chiều dài cáp nối tối đa từ máy tính đến hub hay hub – hub là 100 m, tối đa 3 hub được sử dụng. Hiện nay đã tăng trưởng Gigabit Ethernet ( 802.3 z, 802.3 ab, 802.3 ae ) với tốc độ truyền 1GB và 10GB. Đầu nối RJ45 cho mạng Ethernet
  15. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 20 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 Chuẩn 10BASE – FL, 100BASE – FL sử dụng khi truyền bằng sợi quang với chiều dài đến 2000 m. Cáp quang Mạng công nghiệp Ethernet dùng cáp ba lớp triaxial cable để tăng tính chống nhiễu, thay đầu nối RJ45 bằng đầu nối D 9 chân hay 15 chân với cáp 727.1 gồm 4 cặp dây xoắn. Cáp đồng trục và cáp đôi dây xoắn
  16. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 21 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 Các hub gọi chung là thành phần mạch ( network component ) gồm những module liên kết quang OLM ( Optical Link module ), điện ELM ( Electrical Link Module ) và OSM ( Optical Switch module ). Cách thức nối dây mạng cũng theo chiêu thức thẳng và chéo. Các phướng pháp nối cáp thẳng và chéo mạng Ethernet công nghiệp Trong cấu trúc mạng, mạng Ethernet công nghiệp ở cấp bậc quản trị và tế bào .
  17. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 22 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 Máy tính và PLC ghép với nhau trên mạng Ethernet qua card hay module Ethernet CP ( CP : Communication Processor ) trao đổi lượng thông tin lớn. Trong công nghiệp mạng Ethernet thường dùng để liên kết mạng máy tính công ty với mạng PLC ở phân xưởng .
  18. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 23 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 Kỹ thuật truy vấn mạng là CSMA / CD, những trạm đều có quyền ngang nhau, giao thức truyền tin hoàn toàn có thể là ISO hay TCP / IP ( Transmission Control Protocol / Internet Protocol ). Lập trình tiếp xúc cho những trạm trên mạng triển khai theo những cách sau :  Các hàm tiếp xúc SFC và SFB, cài sẵn trong ứng dụng Step7, thuộc lớp 7 của quy mô ISO.  Giao diện SEND / RECEIVE với những hàm FC AG_SEND, AG_RECV  Phần mềm NCM S7 for industrial Ethernet để thông số kỹ thuật những module CP  Các hàm SAPI-S7 ngôn từ C cho máy tính.  Phần mềm SCADA giao diện người-máy ( Win CC, Intouch, citech ) 2. Mạng Profibus Mạng Profibus được tăng trưởng tiên phong tại Đức, sau đó vận dụng thoáng rộng ở Châu Au theo chuẩn EN 50170. Đây là mạng ở mức tế bào và mức trường, thông tin truyền trên cáp hai sợi hay sợi quang, tốc độ truyền thấp hơn so với mạng Ethernet, từ 9.6 kb / s đến 12M b / s theo chuẩn RS485 Cáp quang và cáp dây đôi cho mạng Profibus Kỹ thuật truy vấn là truyền thẻ giữa những trạm chủ và truyền thông tin giữa chủ tớ, mỗi trạm hoàn toàn có thể gán là chủ hay tớ. Trên mạng hoàn toàn có thể có nhiều trạm chủ .
  19. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 24 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 Trên mạng có máy tính, PLC, panel điều khiển và tinh chỉnh OP … Các PLC hay máy tính trong mạng phải được trang bị module Profibus – CP. S5 95U : CPU 95U S5 115 / 135 / 155U : CP 5431, IM 308 – B / C S7-200 : CPU 215 DP ( S ) S7-300 : CPU 315 – 2 DP, CP 342 – 5, CP 343 – 5 S7-400 : CPU 413 – 2 DP, CPU 414 – 2 DP, CPU 416 – 2 DP, IM 467, CP 443 – 5 OP : OP 5, OP 7, OP 15, OP 17 ; OP 25, OP 35, OP 37 PC : CP 5412 A2 ( ISA ), CP 5411 ( ISA ), CP 5511 ( PCMCIA ), CP 5611 ( PCI ) Số trạm trong một đoạn tối đa là 32 với chiều dài 1000 m ở tốc độ truyền 93.75 kb / s và 100 m ở tốc độ truyền 3M b / s đến 12M b / s. Nếu dùng bộ lặp lại thì số trạm tối đa trong mạng là 127. Sử dụng cáp quang với bộ ghép OLM ( Optical link module ) khoảng cách hoàn toàn có thể lên đến 15000 m .
  20. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 25 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 Kết nối sợi quang Mạng Profibus có những biến thể sau :  Profibus DP ( Distributed periphery, Decentralized periphery ) : dùng cho tự động hóa sản xuất ở mức trường, link với những tín hiệu quy trình.  Profibus FMS ( Field bus Message Specifications ) : dùng cho tự động hóa tổng quát ở mức tế bào, link với PLC và PC, dùng chung mạng DP.  Profibus PA ( Process Automation ) : vận dụng tự động hóa cần độ bảo đảm an toàn cao, liên kết trực tiếp cảm ứng và chấp hành .
  21. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 26 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 Kết nối mạng Profibus – DP va Profibus – Pà Phần mềm cho mạng Profibus gồm có :  NCMS7 cho Profibus đặt thông số kỹ thuật cho CP  Các hàm tích hợp trên STEP7  Các hàm C cho PC 3. Mạng AS-I Mạng AS-I ( Giao tiếp cảm ứng chấp hành Actuator Sensor interface ) là cấp mạng thấp nhất trong mạng lưới hệ thống tự động hóa. Mạng này giúp sửa chữa thay thế bó dây điện nối từ cảm ứng và chấp hành ở dây chuyền sản xuất sản xuất đến TT tinh chỉnh và điều khiển bằng cáp điện. Cáp làm hai trách nhiệm : phân phối nguồn cho cảm ứng và trao đổi thông tin giữa ASI master với Cảm biến – Chấp hành nhị phân. Mạng được bảo trợ bởi hội quốc tế AS có địa chỉ www.as-interface.com. Mạng ASI là mạng một chủ nhiều tớ, mỗi tớ có một địa chỉ, chủ sẽ lần lượt truy vấn thông tin từ tớ và chờ đón vấn đáp. Thông tin truyền trên đường dây cấp điện theo nguyên tắc điều chế dòng. Cáp mạng nối theo cấu trúc cây với chiều dài lên đến 100 m. Nếu chiều dài lớn hơn nên dùng bộ lặp lại repeater. Một mạng ASI có tối đa 31 thiết bị tớ, mỗi thiết bị có địa chỉ từ 1 đến 31, ấn định bởi ASI chủ. Mỗi thiết bị tớ nhận 4 bit và truyền 4 bit tài liệu, do đó mạng ASI nhận và truyền đến 248 cảm ứng / chấp hành nhị phân ( Chuẩn V2. 1 nối đến 62 trạm tớ ). Vận tốc truyền trên tuyến là 167 kb / s với thời hạn truy vấn khoảng chừng 5 ms. Các thành phần của mạng ASI gồm có :  AS-i Chủ : điều khiển và tinh chỉnh mạng  Module AS-I : ghép Cảm biến / Chấp hành với mạng  Cáp AS-I : hai dây tiết diện 1.5 mm2 vỏ cao su đặc nối vật lý những thành phần trong mạng  Bộ nguồn AS-I : cấp nguồn  Cảm biến / Chấp hành nhị phân với chip AS-i  Bộ xác lập địa chỉ : tạo địa chỉ cho những thiết bị tớ
  22. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 27 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334  SCOPE AS-Interface : chương trình giám sát cho máy tính Kết nối những thành phần thực thi theo sơ đồ sau : AS-i Chủ : làm trách nhiệm liên kết PLC hay máy tính với mạng. Thời gian truy vấn tổng thể trạm tớ tối đa là 5 ms. Hãng Siemens sản xuất những loại sau :  SIMATIC S7 PLC :  CP 242 – 2, CP 242 – 8 với S7-200  CP 342 – 2 với S7-300
  23. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 28 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334  SIMATIC C7 :  C7-621 AS-i  Distributed I / Os :  DP / AS-Interface Link 20 ( type of protection IP 20 ), ghép nối mạng Profibus và ASI  CP 242 – 8 với S7-200  CP 2433 với ET 200U  CP 342 – 2 với ET 200M  CP 142 – 2 với ET 200X  DP / AS-Interface Link ( loại bảo vệ IP 65 )  CP 2413 cho máy tính PC-AT 4. Giao Diện MPI Giao diện MPI ( Multipoint Interface ) dùng để ghép PLC và máy tính với nhau, tích hợp sẵn trong PLC, là một loại mạng đơn thuần với số trạm tối đa là 32, tốc độ truyền chuẩn 187.5 kb / s. Môi trường truyền là cáp hai dây hay sợi quang. Phần mềm tích hợp trong STEP7 S7-300 : CPU 312 IFM, CPU 313, CPU 314, CPU 314 IFM, CPU 315, CPU 315 – 2 DP S7-400 : CPU 412 – 1, CPU 413 – 1, CPU 414 – 1, CPU 416 – 1, CPU 413 – 2 DP, CPU 414 – 2 DP, CPU 416 – 2 DP OP : OP 3, OP 5, OP 7, OP 15, OP 17 ; OP 25, OP 35, OP 37 PC : CP 5412 – A2 ( ISA ), CP 5411 ( ISA ), CP 5511 ( PCMCIA ) ,
  24. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 29 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 MPI card ( ISA ), CP 5611 ( PCI ) III. MẠNG S7-200 1. Khái Niệm Chung Có thể nối nhiều PLC S7-200 với nhau theo những thông số kỹ thuật khác nhau :  Máy tính chủ nối với nhiều S7-200 tớ dùng cáp PC / PPI ( Point to point interface )  Máy tính với card CP ( CP5511, CP5611 ) liên kết PLC S7-200, màn hình hiển thị TD200, TP 117, OP73 dùng cáp MPI ( Multipoint interface )  Máy tính với card CP ( CP5511, CP5611 ) liên kết với PLC S7-215-DP, S7 – 22 x + EM 277 Profibus-DP, S7-300, S7 – 400 có ngõ Profibus  PLC S7-200 với module Ethernet CP 243 – 1 nối mạng LAN CPU 221 / 222 / 224 chỉ có một cổng truyền thông là port 0, riêng CPU 226 có hai port 0 và 1. Vận tốc truyền trên mạng khác nhau : PPI 9.6 Kbps .. 19.2 Kbps MPI 19.2 Kbps .. 187.5 Kbps Profibus 9.6 Kbps .. 12M bps
  25. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 30 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 Truyền thông của PLC S7-200 với những PLC S7-200 khác trên mạng dùng lệnh NETW và NETR, máy tính được gán địa chỉ 0, thiết bị HMI có địa chỉ mặc định 1, những PLC có địa chỉ khác nhau, mặc định là 2. Đối với máy tính, thiết bị HMI và những PLC S7-300, S7-400 thì S7 – 200 là slave, nhưng nó hoàn toàn có thể là master với S7-200 khác Số thiết bị trên mạng tối đa là 32, nếu có thêm repeater lan rộng ra đến 127, nhưng số master tối đa là 32 .
  26. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 31 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334
  27. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 32 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 PLC còn hoàn toàn có thể nối với những thiết bị truyền thông khác như modem ngoài ( hay module modem EM 241 ) thiết bị truyền thông tiếp nối đuôi nhau giao thức tự do ( không lấy phí port ) dùng lệnh XMT, RCV, máy in tiếp nối đuôi nhau, bar code reader, biến tần MicroMaster ( giao thức USS ). Lệnh NETW dùng để truyền tối đa 16 byte đến thiết bị mạng theo địa chỉ Port và bảng TBL ( VB, MB, * VD, * AC, * LD ), còn lệnh NETR dùng để đọc tối đa 16 byte. Bảng là vùng nhớ tối đa 23 byte, byte tiên phong có địa chỉ cho bởi TBL ghi mã lỗi và tình hình triển khai lệnh, byte thứ hai là địa chỉ thiết bị mạng muốn tiếp xúc, bốn byte kế là con trỏ chỉ đến vùng nhớ của PLC trên mạng muốn tiếp xúc, byte thứ sáu cho biết số byte tài liệu cần truyền thông, từ 1 đến 16 byte sau, so với lệnh NETW là những byte tài liệu cần truyền, với lệnh NETR chứa những byte tài liệu đọc về. Ví dụ : xét một mạng PPI gồm 5 PLC và một TD200 dùng để đóng gói mẫu sản phẩm. Cứ 8 mẫu sản phẩm đóng gói thành một hộp. Trạm 6 phân phối loại sản phẩm đến 4 trạm đóng gói. Trạm 1 là TD200 tiếp xúc với người quản lý và vận hành. Trạm 6 liên lạc với những trạm khác bằng lệnh NETR và NETW với hai vùng nhớ khởi đầu từ VB200 và VB300 .
  28. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 33 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 Network 1 LD SM0. 1 MOVB 2, SMB30 / / giao thức PPI FILL 0, VW200, 68 / / xóa đệm thu và truyền Network 2 LD V200. 7 AW = VW208, 100 MOVB 2, VB301 / / gởi đến trạm 2 MOVD và VB101, VD302 / / gởi đến vùng nhớ VB101 MOVB 2, VB306 / / gởi 2 byte MOVW 0, VW307 / / gởi 0 NETW VB300, 0 Network 3 LD V200. 7 MOVB VB207, VB400 Network 4 LDN SM0. 1 AN V200. 6 AN V200. 5 MOVB 2, VB201 / / đọc trạm 2 MOVD và VB100, VD202 / / đọc vùng nhớ VB100 MOVB 3, VB206 / / đọc 3 byte NETR VB200, 0
  29. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 34 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 Khi nhận được lệnh NETR, những trạm 2, 3, 4, 5 được gọi sẽ gởi đến trạm 6 byte tinh chỉnh và điều khiển và 2 byte trạng thái từ địa chỉ VB100 ; hai byte trạng thái cho biết số hộp đã đóng gói, byte tinh chỉnh và điều khiển cho biết trạng thái của dây chuyền sản xuất, ví dụ thiếu keo, thiếu vỏ hộp, thiếu loại sản phẩm ; khi đủ 100 hộp trạm 6 gởi tín hiệu reset trạm đóng gói ; nhận được tín hiệu báo đủ 100 hộp, trạm 6 go8ỉ NETW đến trạm đó và reset số hợp về 0 .
  30. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 35 Email : [email protected] SĐT : 0987.338.334
  31. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 36 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 2. Giơi Thiệu Về Module Modem Em 241 Modem EM 241 được phong cách thiết kế với những tính năng thích hợp như một modem thông thường dạng 10 bit tài liệu dùng cho S7-200. Với EM 241 ta hoàn toàn có thể liên kết trực tiếp PLC vào mạng điện thoại cảm ứng với những tính năng :
  32. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 37 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334  cung ứng giao diện truyền thông qua đường dây điện thoại thông minh theo chuẩn quốc tế  liên kết với máy tính cài Step7 Micro / win để lập trình hay sửa lỗi từ xa  tương hỗ chuẩn truyền thông RTU modbus  tương hỗ dịch vụ gửi Fax qua đường điện thoại thông minh  tương hỗ dịch vụ gửi tin nhắn ngắn SMS ( Short Massage Service ) Module EM 241 theo chuẩn modem V. 34 ( 33.6 Kbaud ) 10 bit tài liệu và thích hợp với tổng thể những modem ngoài nhưng không thích hợp với những modem 11 bit tài liệu. ta hoàn toàn có thể liên kết trực tiếp EM 241 vào mạng điện thoại cảm ứng qua ổ cắm JR11. a. Module modem tương hỗ giao thức truyền thông RTU Modbus Ta hoàn toàn có thể định dạng cho module modem hoạt động giải trí như một modbus slave, khi module là một modbus ta hoàn toàn có thể truyền hay nhận tài liệu từ những trạm khác qua đường dây điện thoại cảm ứng. Khi module modem được định dạng là modbus thì Step 7 micro / win không được phép tiếp xúc với CPU qua modem này nữa. Sử dụng công cụ wizard để xây dựng thông số kỹ thuật RTU Modbus cho module modem, khối tài liệu định dạng cho modele phải được tải về xuống CPU trước khi muốn sử dụng modem như một RTU modbus. b. Các dịch vụ gửi tin nhắn SMS, và FAX Nếu Module modem có đăng kí những dịch vụ gửi tin nhắn SMS và Fax với những nhà quản trị viển thông thì trong chương trình người dùng hoàn toàn có thể tinh chỉnh và điều khiển để gửi những tin nhắn và Fax lúc thiết yếu. Các tin nhắn và Fax mà ta muốn gửi trong chương trình người dùng phải soạn thảo trước trong quy trình định dạng thông số kỹ thuật cho module bằng trình wizard. Nội dung của những tin nhắn SMS hay Fax hoàn toàn có thể chứa những ký tự chữ, những ký tự số và những giá trị của những ô nhớ trong vùng nhớ V của CPU. c. Chức năng truyền nhận tài liệu
  33. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 38 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 Module modem được cho phép ta truyền nhận tài liệu từ CPU tới những CPU khác hay tới những thiết bị Modbus qua đường dây điện thoại cảm ứng, Số điện thoại thông minh nơi nhận hay nơi mà mình nhu yếu đọc tài liệu về và những vùng nhớ ( V ) mà mình muốn truyền di hay đọc về được soạn thảo trước bằng trình tương hỗ wizard trong menu tools, wizard sẽ tự động hóa tạo ra những hàm, trong chương trình người dùng khi nào ta muốn truyền hay nhận tài liệu thì ta chỉ việc gọi những hàm này, khi một hàm được gọi nó hoàn toàn có thể được triển khai trong nhiều chy kỳ quét của CPU tới khi nào việc truyền nhận tài liệu thành công xuất sắc và như vậy thời hạn của một lần truyền nhận tài liệu hoàn toàn có thể lên đến hàng giây. Một lần đọc hay ghi tài liệu ta chỉ hoàn toàn có thể đọc tối đa là 100 words và chỉ hoàn toàn có thể đọc được trong vùng nhớ V. Dữ liệu truyền nhận theo giao thức truyền thông do ta configure trong trình wizard, nếu ta định dạng module modem tương hỗ truyền thông theo giao thức PPI thì khi truyền nhận tài liệu, tài liệu sẽ được truyền theo giao thức PPI. Còn nếu ta định dạng module modem như một Modbus RTU thì khi truyền nhận tài liệu, tài liệu sẽ được truyền theo giao thức Modbus d. Cài đặt phần cứng Module modem hoàn toàn có thể được nối trực tiếp với module CPU hay sau những module công dụng khác qua bus lan rộng ra. Các đèn led báo trạng thái trên module modem : LED Ý NGHĨA MF Led này sáng khi phát hiện những lỗi về điều kiện kèm theo như : ° không có nguồn 24VDC cấp cho module ° Timeout of the I / O watchdog ° Modem có lỗi cấu trúc ° lỗi truyền thông MG Modem Good : modem sẵn sàng chuẩn bị cho tiếp xúc OH Off Hook : báo modem đang sử dụng line điện thoại cảm ứng NT No Dial Tone : báo modem không phát hiện được dial tone trên line điện thoại thông minh RI Ring Indicator : modem phát hiện được chuông điện thoại cảm ứng gọi vào modem CD Carrier Detect : modem đã thiết lập liên kết tài liệu với modem khác Rx Receive data : modem đang nhận tài liệu Tx Transmit data : modem đang truyền tài liệu
  34. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 39 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 e. Sử dụng trình Expansion wizard của Micro Win để định dạng và chọn mode hoạt động giải trí cho Module modem. Các bước triển khai :  Trong hành lang cửa số Project chọn Wizards – EM 241  Khai báo vị trí của modem  Khai báo password bảo vệ ( 1 đến 8 kí tự ) nếu muốn  Chọn giao thức truyền thông, PPI hay Modbus RTU  Chọn sử dụng những dịch vụ gửi tin nhắn ngắn SMS hay không, nếu chọn tích cực dịch vụ này ta phải soạn thảo nội dung những tin nhắn sẽ gởi đi trong chương trình điều khiển và tinh chỉnh và những số điện thoại cảm ứng sẽ gởi tin nhắn đến.  Nếu muốn truyền nhận tài liệu giữa hai PLC, ta chọn tích cực tính năng truyền nhận tài liệu và khai báo những ô nhớ mà mình cần truyền nhận ( vùng nhớ V ) và những số điện thoại cảm ứng của những modem link, hoàn toàn có thể đặt tên ký hiệu cho dịch vụ và số điện thoại cảm ứng.  Với đặc thù callback tích cực, modem sẽ cắt liên kết và quay đến 1 số ít điện thoại thông minh định trước sau khi nhận được tín hiệu gọi đến từ máy tính lập trình. Ta hoàn toàn có thể chọn số lần mà khi module cố ngắng truyền Message hay tài liệu cho một số ít điện thoại thông minh khác  Chọn khối tài liệu ( vùng nhớ V ) để tàng trữ những thông số kỹ thuật định dạng và thông số kỹ thuật của modem.  Chọn địa chỉ byte cho những bit tinh chỉnh và điều khiển modem
  35. Biên soạn và

    tổng hợp bởi: Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn
    40
    Email: [email protected] SĐT: 0987.338.334
    Khi hoàn tất trình wizard tự động sinh ra các hàm điều khiển và bảng Symbol các biến điều
    khiển module
    f. Các hàm và lệnh thực thi cho EM 241 modem
    Trình wizard tự động tao ra 3 hàm dùng để điều khiển và yêu cầu EM 241 thực thi, đó là
    các hàm : MODx_CTRL ,MODx_MSG và MODx_XFR, trong đó x là vị trí slot của module
    modem trên rail PLC .
    a) Hàm MODx_CTRL: được gọi trong mỗi chu kỳ quét của CPU để tích cực module
    modem
    b) Hàm MODx_XFR: dùng để đọc hay ghi dữ liệu từ các CPU S7-200 khác hay từ các
    Modbus
    c) Hàm MODx_MSG: dùng để gửi tin nhắn từ module modem, thời gian thực thi của
    lệnh này có thể lên đến 30 second.
     EN là bit enable, EN On sẽ tích cực hàm, bit EN yêu cầu phải tích cực đến khi nào bit
    Done được set .
     Start làbit yêu cầu modem bắt đầu thực hiện hàm
     Phone là số thứ tự của số điện thoại mà mình đã khai báo trong trình wizard ( có thể là
    tên gợi nhớ)
     data là số thứ tự của khối data mà mình đã khai báo trong trình wizard ( có thể là tên gợi
    nhớ )

  36. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 41 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334  Msg là số thứ tự tin nhắn trong những tin nhắn mà ta đã soạn sẵn trong trình Wizard, tin nhắn này sẽ được gửi đi theo nhu yếu. – Done : On khi hàm đã thực thi xong. – Error : chứa lỗi khi hàm không thực thi được 3. Ý nghĩa của những byte trong bảng những thông số kỹ thuật định dạng ( configuration Table ) cho module modem Trình Modem Expansion wizard được kiến thiết xây dựng nhằm mục đích tương hỗ người dùng với việc tự động hóa tạo ra bảng những thông số kỹ thuật định dạng dựa trên những khai báo về thông số kỹ thuật mạng lưới hệ thống của bạn, configuration table cung ứng những thông tin thiết yếu cho những người muốn tự tạo ra những hàm con để điều khiển và tinh chỉnh module hay format những message của chính họ tạo ra. Bảng những tham số định dạng cho module modem được tàng trữ trong vùng nhớ V của S7-200 và được chia thành 4 nhóm khác nhau gồm : • Khối configuration gồm có những thông tin về định dạng cho modem • Khối những số điện thoại thông minh được cho phép Callback • Khối những số điện thoại cảm ứng được cho phép modem gửi tin nhắn SMS hay truyền tài liệu tới. • Khối gồm có những Message do người lập trình soạn thảo để modem gửi đi lúc được nhu yếu. 4. Mạng Asi Hình sau miêu tả những liên kết của ASI chủ CP242-2, CP242-8 vàCP242-2 với PLC Kết nối với S7-200
  37. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 42 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 Kết nối với PLC S7 – 200 và mạng Profibus Kết nối với PLC S7-300 Module ASI : gồm hai loại : • loại tích cực : dùng để nối Cảm biến / Chấp hành thông thường với mạng • loại thụ động : nối cảm ứng chấp hành có chip ASI với mạng Module ASI gồm hai phần, phần trên gọi là module vận dụng, dùng để nối với Cảm biến / Chấp hành qua đầu nối M12 ; phần dưới là module nối, ghép module vận dụng với cáp mạng
  38. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 43 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334
  39. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 44 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 Mỗi module ASI có một địa chỉ, được cài nhờ bộ đặt địa chỉ. a. Mục sau trình diễn cách sử dụng CP242-2 ghép với S7200 Khảo sát module chủ CP242-2 Module CP242-2 ghép với PLC S7-200 và những module tớ, tạo thành mạng ASI. PLC xem CP242-2 như hai module lan rộng ra • module số 8 ngõ vào, 8 ngõ ra. 8 ngõ vào là byte trạng thái, truyền thông tin trạng thái của CP242-2 cho PLC. 8 ngõ ra là byte điều khiển và tinh chỉnh do PLC truyền đến PC242-2. • module analog 8 ngõ vào 8 ngõ ra, tổng số 32 byte, dùng để tiếp xúc với trạm tớ. Địa chỉ những vùng nhớ tùy thuộc CPU và vị trí gắn module CP, ví dụ như sau :
  40. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 45 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 Các trạm tớ có địa chỉ từ 1 đến 31, phân thành 8 nhóm, mặt trước của CP có 8 đèn LED, ba đèn trên cùng chỉ nhóm trạm, theo mã nhị phân, 5 đèn dưới có hai ý nghĩa, hoặc cho biết trạm tớ nào đang tích cực, hoặc cho biết trạng thái hoạt động giải trí của CP nếu ba đèn nhóm không sáng, khi đó những đèn này có ý nghĩa sau : • SF ( System fail ) : Sự cố mạng lưới hệ thống ( ví dụ bộ nhớ hỏng hay có trạm tớ địa chỉ 0 ) • APF ( AS-i Power Fail ) : nguồn trên cáp giảm thấp hay không có. • CER ( Configuration Error ) : sai thông số kỹ thuật trạm tớ so với thông số kỹ thuật đã lưu trên CP. • AUP ( Autoprog available ) : được cho phép lập trình địa chỉ cho trạm tớ. • CM ( Configuration Mode ) : cho biết chính sách hoạt động giải trí của CP, ở mode thông số kỹ thuật hay mode bảo vệ. Mode thông số kỹ thuật sử dụng khi thiết lập CP, mode bảo vệ sử dụng khi trao đổi tài liệu. Khi đèn nhóm sáng, hoàn toàn có thể xem trạng thái toàn bộ những nhóm bằng nút DISPLAY, nút SET chuyển CP sang mode Cấu hình. Module số của CP có 4 thanh ghi 8 bit • Thanh ghi nhận dạng : có nội dung 05, báo sự sống sót của module số 8DI / 8DO, Thanh ghi sự cố : báo sự cố APF và CER Địa chỉ hai thanh ghi này nhờ vào vị trí gắn CP, nếu gắn cạnh CPU thì có địa chỉ lần lượt SMB8 và SMB9. • Byte trạng thái : báo trạng thái của CP cho PLC  RESPONSE : bit phân phối  CP_READY = 1 : CP chuẩn bị sẵn sàng  CP_READY = 0 : CP không chuẩn bị sẵn sàng  MODE = 1 : CP ở mode thông số kỹ thuật  MODE = 0 : CP ở mode bảo vệ • Byte tinh chỉnh và điều khiển : PLC điều khiển và tinh chỉnh CP
  41. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 46 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334  PLC_RUN = 0 : báo PLC ở mode STOP.  PLC_RUN = 1 : báo PLC đang RUN. Chương trình người dùng phải đặt bit này lên 1 ở chu kỳ luân hồi quét tiên phong.  COMMAND : bit báo lệnh.  BS3_BS0 : bit chọn trang Module analog của CP có hai thanh ghi nhận dạng và sự cố giống module số, ngoài những nó còn có 16 byte vào ( 8AIW ) và 16 byte ra ( 8AQW ). 8 từ vào tương ứng với 16 trang, mỗi trang 8 từ, lựa chọn nhờ 4 bit BS3 .. BS0, trang 0 là 128 ngõ vào của 31 trạm tớ ( mỗi trạm 4 ngõ vào ) ; trang 1 là trang chẩn đoán, những trang 2 đến 5 là tài liệu vấn đáp từ những lệnh của CP đến trạm tớ. PLC đọc những ngõ vào của trạm tớ theo bảng 1. 8 từ ra cũng ứng với 16 trang, do BS3 .. BS0 chọn, trang 0 là tài liệu từ PLC xuất đến những ngõ ra của trạm tớ, trang 1 để dành, những trang 2 .. 5 chứa những lệnh CP gởi đến trạm tớ. PLC hoàn toàn có thể truy vấn những trạm tớ hay gởi lệnh đến CP. Các lênh gởi dùng để đặt thông số kỹ thuật cho mạng, khá phức tạp, hoàn toàn có thể đọc trong tài liệu tìm hiểu thêm. b. Sau đây trình làng cách PLC truy vấn những ngõ vào / ra của trạm tớ Ví dụ sau diễn đạt chương trình S7200 truy vấn những trạm tớ trải qua CP242-2 NETWORK LD SM0. 1 SI Q1. 7, 1 / / PLC_RUN = 1 RI Q1. 0, 4 / / Chọn trang 0 NETWORK
  42. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 47 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 / / nếu CP 242 – 2 _READY thì truy vấn những trạm tớ LD I1. 1 CALL 1 MEND NETWORK SBR 1 NETWORK / / Đọc ngõ vào trạm tớ, chuyển sang vùng nhớ VW800 LD SM0. 0 BMW AIW0, VW800, 8 NETWORK / / Chuyển nội dung vùng nhớ VW900 cho những ngõ ra của trạm tớ LD SM0. 0 BMW VW900, AQW0, 8 RET
  43. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 48 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 CHƯƠNG 2 MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIỆP ASI I. GIỚI THIỆU Giao tiếp ASI ( Actuator Sensor Interface ) hay tiếp xúc actuator / sensor là mạng lưới hệ thống liên kết cho cấp quy trình thấp nhất trong mạng lưới hệ thống tự động hóa. Các kiểu actuator và sensor nhị phân đơn thuần nhất được nối với trạm mạng lưới hệ thống tự động hóa qua bus tiếp xúc AS ( ASI bus ). Giao tiếp này sinh ra vào năm 1994. ASI là hiệu quả tăng trưởng hợp tác của 11 hãng sản xuất thiết bị cảm ứng và cơ cấu tổ chức chấp hành có tên tuổi trong công nghiệp, trong đó có SIEMENS AG, Festo KG, Pepperl và Fuchs GmbH. Như tên gọi của nó phần nào miêu tả mục tiêu sử dụng duy nhất của ASI là liên kết những thiết bị cảm ứng và cơ cấu tổ chức chấp hành số với cấp điều khiển và tinh chỉnh. Từ trong thực tiễn là hơn 80 % cảm ứng và cơ cấu tổ chức chấp hành trong một mạng lưới hệ thống máy móc thao tác với những biến logic, cho nên vì thế việc nối mạng chúng trước hết phải phân phối được nhu yếu về giá tiền thấp cũng như lắp ráp, quản lý và vận hành và bảo trì đơn thuần. Vì thế, những tính năng kỹ thuật được đặt ra là :  Khả năng tải nguồn, tức là tài liệu và dòng nuôi cho hàng loạt những cảm ứng và một phần đông những cơ cấu tổ chức chấp hành phải được truyền tải trên cùng một cáp hai dây.  Phương pháp truyền phải thật vững chắc trong thiên nhiên và môi trường công nghiệp nhưng không yên cầu cao về chất lượng đường truyền .
  44. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 49 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334  Cho phép thực thi cấu trúc mạng đường thẳng cũng như hình cây.  Các thành phần giao diện hoàn toàn có thể thực thi với giá tiền thấp.  Các bộ nối phải nhỏ, gọn, đơn thuần và giá thành hài hòa và hợp lý. Với những mạng lưới hệ thống bus đã có, những nhu yếu trên chưa phân phối một cách thỏa đáng. Đó chính là động lực cho việc hợp tác tăng trưởng hệ bus ASI. Thế mạnh của ASI là sự đơn thuần trong phong cách thiết kế, lắp ráp và bảo trì cũng như giá tiền thấp nhờ chiêu thức truyền thông đặc biệt quan trọng cũng như kỹ thuật điện cơ mới. a ) Nối điểm – điểm cổ xưa b ) Bus trường vào / ra c ) Giao tiếp ASI phân tán Hình 2.2 : Ghép nối cảm ứng và cơ cấu tổ chức chấp hành số với ASI Hình 2.2 minh họa mạng thiết bị cảm ứng và cơ cấu tổ chức chấp hành sử dụng ASI so sánh với những chiêu thức khác. Hình bên trái là cách liên kết dây điểm-điểm cổ xưa, trong đó một bộ điều khiển và tinh chỉnh như PLC đóng vai trò là nút TT trong cấu trúc hình sao. Việc thay thế sửa chữa cách ghép nối cổ xưa này bằng một mạng lưới hệ thống bus để hoàn toàn có thể triển khai theo hai chiêu thức sau :  Sử dụng bus trường nối PLC với những thiết bị vào / ra phân tán ( hình 2.2 b ).  Sử dụng một mạng lưới hệ thống bus như ASI nối PLC trực tiếp với những cảm ứng và cơ cấu tổ chức chấp hành ( hình 2.2 c ). PS CPU PS CPU PS CPU PLC PLC với giao diện bus trường PLC với giao diện ASI Cảm bin và cơ cấu tổ chức chấp hành Cảm bin và cơ cấu tổ chức chấp hành Cảm bin và cơ cấu tổ chức chấp hành
  45. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 50 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 II. ĐẶC TÍNH CỦA GIAO TIẾP ASI 1. Đặc tính  ASI được tối ưu hóa để liên kết những sensor và những actuator nhị phân. Cáp ASI được sử dụng vừa để trao đổi tài liệu giữa những sensor và những actuator và master cũng như vừa cung ứng điện nguồn cho những sensor.  Đơn giản hóa cấu trúc link giữa những thiết bị.  Giảm đáng kể giá tiền dây nối và công lắp ráp mạng lưới hệ thống.  Nâng cao độ đúng mực trong truyền tài liệu.  Nâng cao độ linh động và tính năng mở của mạng lưới hệ thống.  Đơn giản hóa, thuận tiện trong việc chẩn đoán, xác định lỗi va ( sự cố những thiết bị.  Nâng cao năng lực tương tác giữa những thành phần ( phần cứng và ứng dụng ) nhờ giao diện chuẩn.  Mở rộng nhiều tính năng và năng lực ứng dụng mới của mạng lưới hệ thống ( có năng lực tinh chỉnh và điều khiển phân tán, tinh chỉnh và điều khiển giám sát từ xa qua Internet ).  Thời gian phân phối nhanh : ASI master cần tối đa 5 ms để trao đổi tài liệu tuần hoàn đến 31 trạm.  Với những ASI module thì hoàn toàn có thể lên đến 124 sensor và 124 actuator hoạt động giải trí trên cáp ASI. Hình 2.3 : Với tiếp xúc ASI việc lắp ráp trở nên đơn thuần .
  46. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 51 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 Hình 2.4 : Sơ đồ nối dây cổ xưa. 2. Các thành phần tạo thành mạng ASI :  ASI master.  ASI module.  Cáp ASI.  Nguồn ASI.  Sensor / Actuator với chip ASI được tích hợp.  Đơn vị định địa chỉ.  Phần mềm cho ASI. Ví dụ : Với mạng lưới hệ thống SIEMENS có những ASI master sau : System AS-I Master SIMATIC S5 PLC CP 2433 for S5-90U, S5-100U CP 2430 for S5-135U, S5-155U SIMATIC S7 PLC CP 242 – 2 for S7-200 CP 242 – 8 for S7-200 CP 342 – 2 for S7-300 SIMATIC C7 C7-621 ASI Distributed I / Os DP / AS-Interface Link 20
  47. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 52 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 CP 242 – 8 for S7-200 CP 2433 for ET 200U CP 342 – 2 for ET 200M CP 142 – 2 for ET 200X DP / AS-Interface Link 65 IBM-compatible PCs CP 2413 for PC-AT Hình 2.5 : Các thành phần trong mạng ASI
  48. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 53 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 Hình 1.6 : Sơ đồ một mạng ASI 3. Kiến trúc mạng ASI Các hình dưới đây cho ta thấy những kiến trúc của mạng lưới hệ thống ASI. Các thành phần thêm vào hoàn toàn có thể được đặt dọc theo đường ASI hoặc theo những nhóm, thí dụ như đầu của những nhánh cây khác nhau. Không cần có những điện trở kết thúc. Thí dụ những cấu trúc thể có :  Đường dây 100 m và một ASI slave có một đầu.  Đường dây 90 m và hình sao 31 slave ở cuối đường dây.  Hình sao với 31 Slave và chiều dài cáp bằng nhau hay không đến master.  Đường thẳng với 31 slave được phân bổ trên mạng. Chú ý : Tổng chiều dài bị số lượng giới hạn ở 100 m. Muốn cho mạng rộng hơn ta phải sử dụng repeater hay extender.  Kiểu hình sao : Các Slave được nối chung vào một Master controller trải qua cáp ASI.
  49. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 54 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334  Kiểu đường thẳng : Các Slave được tiếp nối đuôi nhau với nhau trải qua cáp ASI và cáp này nối vào Master Controler  Kiểu hình nhánh : Các Slave được nối song song với cáp ASI trải qua những đầu nối T ( T connector ) và cáp ASI này được nối vào Master Controler .
  50. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 55 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334  Kiểu hình cây : Các Slave cũng được nối chung với nhau bằng đầu nối T và từ đầu nối này được nối song song lên cáp ASI và từ cáp ASI này được nối với Master Controler. III. ĐẶC TÍNH HỆ THỐNG VÀ DỮ LIỆU QUAN TRỌNG : 1. Nguyên tắc thao tác của mạng lưới hệ thống ASI  Kỹ thuật truy vấn Master – Slave : ASI là ” mạng lưới hệ thống một master ”, điều này có nghĩa chỉ có một master trên mạng ASI tinh chỉnh và điều khiển trao đổi tài liệu. Nó hỏi vòng toàn bộ những slave và đợi vấn đáp .
  51. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 56 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334  Địa chỉ điện tử : Địa chỉ điện tử là thương hiệu ( Identifier ) của nó. Điều này chỉ xảy ra một lần trong mạng lưới hệ thống ASI.  Hoạt động an toàn và đáng tin cậy và linh động : Người ta sử dụng kỹ thuật truyền vận tốc cao. Master giám sát điện áp trên cáp và tài liệu được truyền. Nếu phát hiện có lỗi truyền và hư hỏng trong những slave, nó truyền thông điệp đến PLC. Người sử dụng hoàn toàn có thể giải quyết và xử lý với thông điệp này. Việc trao đổi hay thêm những slave trong hoạt động giải trí thông thường không làm đổi khác, không làm hư truyền thông với những mạng khác. 2. Đặc tính vật lý  Cáp 2 dây cho tài liệu và nguồn : Một cáp 2 dây với tiết diện ngang 2 x 1,5 mm2 hoàn toàn có thể được sử dụng. Việc bọc giáp hoặc xoắn thì không thiết yếu. Cả dữ liệu và nguồn điện được truyền trên cáp này. Năng lượng khả dụng phụ thuộc vào vào đơn vị chức năng nguồn điện ASI đang sử dụng. Để nối dây tối ưu, người ta sử dụng cáp được mã hóa cơ khí để ngăn sự liên kết ngược và làm đơn thuần tiếp xúc với những module ứng dụng ASI sử dụng kỹ thuật thẩm thấu ( Penetration technique ).  Mạng cấu trúc cây với cáp dài đến 100 m : Cấu trúc cây của ASI được cho phép bất kể điểm nào trên bộ phận cáp ( Cable section ) cũng được sử dụng như khởi đầu một nhánh mới. Tổng chiều dài này của tổng thể những subsection hoàn toàn có thể lên đến 100 m.  Tích hợp trực tiếp : Trên trong thực tiễn, toàn bộ những mạch điện tử cần cho những Slave đã được tích hợp trên một IC đặc biệt quan trọng. Điều này được cho phép bộ liên kết ASI được tích hợp trực tiếp vào những actuator và những sensor nhị phân. Tất cả những thành phần nhu yếu hoàn toàn có thể được setup trong khoảng trống xê dịch 2 cm2.  Càng nhiều tính năng thì sử dụng càng dễ cho người sử dụng : Tích hợp trực tiếp được cho phép tổng thể những thiết bị được trang bị với một dãi rộng những tính năng. Bốn đường tài liệu và 4 đường tham số khã dụng. Các actuator / sensor mưu trí như vậy làm tăng thêm những khã năng, thí dụ giám sát, gán tham số, kiểm tra ô nhiễm … 3. Dữ liệu số  Chu kỳ trao đổi tài liệu tối đa 5 ms : ASI sử dụng chiều dài thông điệp không đổi. Với ASI ta không cần những thủ tục phức tạp để tinh chỉnh và điều khiển việc truyền tài liệu và nhận dạng những chiều dài thông điệp hoặc những khuôn mẫu tài liệu. Việc này làm cho những master hoàn toàn có thể hỏi vòng tổng thể những slave liên kết trong vòng tối đa 5 ms và update tài liệu trên tổng thể những slave và master.  Tối đa 31 slave : Các slave là những kênh nhập và kênh xuất của mạng lưới hệ thống ASI. Chúng chỉ hoạt động giải trí khi được gọi bởi những master. Chúng kích những hoạt động giải trí hoặc truyền những phản ứng đến những master khi có nhu yếu. Mỗi slave được nhận dạng bằng một địa chỉ riêng của nó ( 1 đến 31 ) .
  52. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 57 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334  Tối đa 248 ngõ vào ngõ ra nhị phân : Mỗi slave hoàn toàn có thể nhận 4 bit tài liệu và truyền 4 bit tài liệu. Các module đặc biệt quan trọng được cho phép mỗi bit này sẽ được dùng cho một actuator hay sensor nhị phân. Điều này có nghĩa là hoàn toàn có thể liên kết tối đa 248 ngõ vào / ra ( 124 Input – 124 Output ) trên cáp ASI. Tất cả những actuator hay sensor tiêu biểu vượt trội hoàn toàn có thể liên kết vào ASI theo cách này. Các module được sử dụng như những ngõ vào / ra phân bổ. IV. ỨNG DỤNG MẠNG ASI 1. Trong công nghệ tiên tiến đóng chai : Cộng nghệ đóng chai là một khâu rất quan trọng và phức tạp trong những nhà máy sản xuất sản xuất bia, nước ngọt, nước khoán … Do nhu yếu công nghệ tiên tiến của nhà máy sản xuất việc lắp ráp dây chuyền sản xuất rất phức tạp ; rất nhiều băng tải, cảm ứng … để giảm đi sự phức tạp, ta hoàn toàn có thể ứng dụng mạng ASI vào công nghệ tiên tiến này vì khi đó sơ đồ nối dây giữa những thiết bị tinh chỉnh và điều khiển cũng như những sensor mưu trí trở nên rất đơn thuần vì việc liên kết này chỉ dùng cáp ASI hai dây vừa cung ứng nguồn và truyền tài liệu giữa những thiết bị mà vẫn bảo vệ đúng nhu yếu công nghệ tiên tiến. 2. Trong dây chuyền sản xuất lắp ráp xe hơi Dây chuyền lắp ráp xe hơi gồm nhiều quy trình, hầu hết những quy trình đều dùng những robot tự động hóa, trên những robot này ta hoàn toàn có thể dùng những module của ASI để điều khiển và tinh chỉnh và những robot được liên kết với nhau qua cáp ASI, khi đó việc liên kết dây tinh chỉnh và điều khiển những robot rất đơn thuần và truyền về TT điều khiển và tinh chỉnh cũng chỉ bằng cáp ASI hai dây. Ngoài những ứng dụng trên, ta hoàn toàn có thể dùng mạng ASI trong nhiều ứng dụng khác, tuy nhiên tùy theo nhu yếu công nghệ tiên tiến mà ta hoàn toàn có thể lựa chọn việc lắp ráp mạng lưới hệ thống điều khiển và tinh chỉnh tự động hóa cho tương thích. Vì ở đây không phải là trong bất kể nghành nghề dịch vụ nào ta cũng hoàn toàn có thể dùng mạng ASI được do mạng ASI có những hạn chế riêng. V. CÁC THÀNH PHẦN CỦA HỆ THỐNG ASI 1. Asi Master 1.1. ASI master cho SIMATIC S7-200 a. CP242 – 2 : Module CP 242 – 2 được cho phép liên kết chuổi ASI đến PLC S7-200 – CP 242 – 2 hoàn toàn có thể giải quyết và xử lý tổng thể những công dụng của ASI master .
  53. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 58 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 Hình 2.1 : ASI master CP 242 – 2 b. Các thông số kỹ thuật kỹ thuật của CP 242 – 2 :  Chu kỳ quét : 5 ms cho 31 slave.  Thứ tự địa chỉ : 8 module vào số và 8 module ra số, 8 module vào và 8 module ra analog.  Nguồn phân phối : 5 VDC  Nguồn phân phối cho cáp : Tùy thuộc vào loại ASI  Dòng tiêu thụ tối đa của Master : 200 mA  Nhiệt độ quản lý và vận hành : 0 – 60 o C  Kích thước : ( W – H – D ) 90 x 80 x62  Trọng lượng : 200 g c. Hình dáng và cách nối cáp ASI :
  54. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 59 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 Hình 2.2 : Hình dáng của CP 242 – 2 Hình 2.3 : Cách nối cáp ASI vào CP 242 – 2 d. Trạng thái những đèn báo :  SF ( red ) : Lỗi mạng lưới hệ thống.  APF ( red ) : Lỗi nguồn phân phối.  CER ( yellow ) : Lỗi thông số kỹ thuật.  AUP ( green ) : Đang thao tác.  CM ( yellow ) : Chế độ thông số kỹ thuật.  SET Button : Đặt thông số kỹ thuật chuẩn.  DISPLAY Button : Xem trạng thái những slave trong mạng. 1.2. ASI master cho S7-300 : a. CP 342 – 2 : Ground
  55. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 60 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 CP 342 – 2 là module ASI master cho những bộ điều khiển và tinh chỉnh S7-300. CP342 – 2 chiếm 16 byte nhập và 16 byte xuất trong vùng actuator của bộ phận điều khiển và tinh chỉnh mà qua đó ta hoàn toàn có thể đọc tài liệu từ những slave và ta hoàn toàn có thể xuất những tài liệu của những slave. Hình 2.3 ASI master CP 342 – 2 b. Các thông số kỹ thuật kỹ thuật của CP 342 – 2  Chu kỳ quét : 5 ms cho 31 slave  Thứ tự địa chỉ : 16 byte vào và 16 byte ra trong vùng analog  Nguồn phân phối : 5 VDC  Nguồn cung ứng cho cáp : Tùy thuộc vào loại ASI  Dòng tiêu thụ tối đa của Master : 200 mA  Nhiệt độ quản lý và vận hành : 0 – 60 o C  Kích thước : ( W – H – D ) 40 x 125 x115  Trọng lượng : 200 g c. Trạng thái những đèn báo :  ADR ( red ) : Lỗi địa chỉ  RUN ( đỏ ) : Master hoạt động giải trí  SF ( đỏ ) : Lỗi mạng lưới hệ thống .
  56. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 61 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334  APF ( đỏ ) : Lỗi nguồn ASI.  CER ( vàng ) : Lỗi thông số kỹ thuật.  AUP ( xanh ) : Chế độ tự động hóa.  CM ( vàng ) : Chế độ thông số kỹ thuật. 2. Asi Slave a. ASI module tích cực ( Active ) : Là module có chip ASI tích hợp sẵn. Sử dụng module này ta có thế liên kết được toàn bộ những sensor và actuator thường thì. Do đó mỗi actuator và sensor thông thường hoàn toàn có thể được nối mạng ASI. Trong mạng lưới hệ thống ASI, những module ASI hoàn toàn có thể được so sánh với những module nhập và xuất. Chúng liên kết những actuator hay sensor vào những ASI master. Các actuator / sensor được liên kết qua bộ nối M12. Gán chân theo chuẩn DIN IEC 947 5-2. Các module có kích cỡ xê dịch 45 x 45 x 80 mm được sử dụng cục bộ trong máy móc. Chúng được liên kết qua ASI và IP67. * Một số loại ASI module tích cực  LOGO ! Logo ! là thiết bị lập trình cở nhỏ. Với nhiều ứng dụng khác nhau, LOGO ! hoàn toàn có thể thao tác độc lập hay trong mạng lưới hệ thống mạng ASI. Hình 2.6 : Hình dáng LOGO !  Một số loại LOGO ! có tiếp xúc ASI :  LOGO ! 24RLC – B11 :  Điện áp nguồn : 24 VDC.  12 ngõ vào số 24VDC.  8 ngõ ra số : dòng được cho phép 0,3 A.  4 ngõ vào và 4 ngõ ra có tiếp xúc ASI.  LOGO ! 230RLC – B11 :  Điện áp nguồn : 115 – 230 VAC
  57. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 62 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334  12 ngõ vào số 115 – 230 VAC  8 ngõ ra Relay : dòng được cho phép 10 A  4 ngõ vào và 4 ngõ ra có tiếp xúc ASI Hiện nay có loại LOGO ! dạng module hoàn toàn có thể biến hóa ngõ vào / ra tùy theo người sử dụng và có cả module được cho phép tiếp xúc ASI hay ngõ vào analog.  Module ứng dụng IP 67 : Các module được phong cách thiết kế cho có tiếp xúc cơ – điện giống nhau với cáp ASI. Thực việc việc này bằng những phần dưới ( lower section ) giống nhau của module và do đó còn được gọi là module liên kết ( connection module ). Các phần trên ( upper section ) đươc cấu trúc đặc biệt quan trọng và còn được gọi là những module ứng dụng ( application module ). Những dạng khác của những thành phần module trải từ phần phủ đơn thuần để rẽ nhánh cáp ASI cho đến những module ứng dụng với những ASI chip được tích hợp để liên kết đến 4 sensor hay actuator thường thì. Hình 2.7 Minh họa một ASI module tích cực có 4 liên kết b. Lắp đặt một ASI module : Lắp đặt một ASI module với cáp ASI đặc biệt quan trọng đơn thuần bằng cách sử dụng kỹ thuật liên kết được miêu tả như sau :
  58. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 63 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 Hình 2.8  Việc lắp ráp theo những bước sau :  Module liên kết được gắn vào thanh chuẩn 35 mm. Module liên kết có 4 stopper, chúng dùng để đóng vào chỗ hở cáp không sử dụng ( hình 2.8 a ).  Đặt cáp ASI vào, đưa nó vào đường dẫn trên những lá tiếp xúc và được bảo đảm an toàn về cơ học. Không có thiết lập tiếp xúc điện. Hai stopper được đặt vào trong chỗ để hở cáp không sử dụng ( xem hình 2.8 b ).  Xiết chặt module ứng dụng vào thanh gá, cáp ASI được ghép chặt vào những thanh tấm tiếp xúc. Chúng đưa vào những dây dẫn ở hai điểm và bảo vệ liên kết đáng tin cậy. Sau khi lắp ráp đúng thì module có kiểu bảo vệ IP 67 ( hình 2.8 c ) c. ASI Repeater / Extender Thiết bị dùng để lan rộng ra chiều dài 100 m tối đa của ASI. Một đoạn 100 m có sẵn hoàn toàn có thể được lan rộng ra thêm tối đa 2 đoạn 100 m.  Sử dụng repeater ASI repeater được sử dụng khi những slave phải được hoạt động giải trí trên tổng thể những đoạn cáp. Người ta cần có một đơn vị chức năng nguồn điện ASI riêng cho mỗi đoạn ASI trước và sau repeater. Repeater có những đặc tính sau :  Mở rộng chiều dài cáp đến tối đa 300 m.  Các slave hoàn toàn có thể được sử dụng ở cả 2 bên ASI.  Mỗi bên tiếp xúc ASI cần một bộ nguồn ASI.  Có cách ly điện áp cho mỗi bên.  Lắp đặt trong dạng đóng vỏ module ứng dụng chuẩn.  Sử dụng Extender ASI Extender được sử dụng trong những ứng dụng mà master được lắp ráp ở khoảng cách xa hơn chỗ lắp ráp ASI. ( a ) ( b ) ( c )
  59. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 64 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334  Các ASI master có khoảng cách xa đoạn ASI 100 m.  Các slave chỉ hoàn toàn có thể được sử dụng một bên ( không có master ).  Nguồn điện ASI chỉ cần cho bên những slave.  Không có sự cách ly điện giữa 2 cáp.  Chỉ thị điện áp đúng.  Được lắp ráp trong dạng đóng vỏ module ứng dụng chuẩn. Extender được gắn trên module liên kết FK-E. Hình 2.9 Sử dụng Repeater
  60. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 65 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 Hình 2.10 : Sử dụng Extender 3. Bộ định địa chỉ ( Addressing Unit ) Mỗi slave trên Asi cần có một địa chỉ. Địa chỉ này được lưu trên slave. Ta hoàn toàn có thể định địa chỉ một slave bằng bộ định địa chỉ.  Sử dụng bộ định địa chỉ  Để lập trình một module ( module ứng dụng ), nó được gắn vào một adapter đặc biệt quan trọng trên bộ định địa chỉ. Địa chỉ tàng trữ được hiện trên bộ này khi ta ấn nút ADR. Địa chỉ mới được đặt bằng cách dùng nút mũi tên. Sau khi nhấn nút PRG, địa chỉ được lưu vào module ứng dụng.  Đặt địa chỉ cho những actuator / sensor mưu trí thì cũng giống như với module ứng dụng. Các actuator / sensor được nối vào bộ định địa chỉ qua đầu nối M12. Bộ định địa chỉ có một đầu nối cái ( female ) M12 được tích hợp sẵn.  Bộ định địa chỉ sử dụng nguồn điện qua những pin được tích hợp sẵn và hoàn toàn có thể nạp lại được. Khi không sử dụng thì bộ này tự động hóa ngắt nguồn sau một khoảng chừng thời hạn .
  61. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 66 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 Hình 2.11 Trao đổi tài liệu giữa slave và Sensor / acruator 4. Các sensor / Actuator có liên kết ASI được tích hợp sẵn  ASI chip đặc biệt quan trọng quan trọng trong mạng lưới hệ thống ASI. Nó được cho phép sử dụng những sensor và actuator có liên kết ASI tích hợp sẵn.  Board mạch dành cho ASI chip chiếm khoảng trống rất nhỏ ( 2 cm2 ). ASI chỉ phân phối cho 4 sensor ngõ ra và ngõ vào tài liệu cũng như 4 ngõ ra tham số. Với những nhóm tham số vào này, ta hoàn toàn có thể gán những tham số cho những sensor mưu trí qua cáp ASI.  Các sensor với liên kết ASI tích hợp sẵn ví dụ của hãng SIEMENS hoặc những đơn vị sản xuất khác.  Sensor mưu trí ( sensor điện cảm ) Hình2. 12 : Hình dạng một sensor mưu trí
  62. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 67 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 Hình2. 13 : Cấu trúc một sensor mưu trí Vùng 1 : Đối tượng quá gần hay sensor ngắn mạch. Vùng 2 : Chắc chắn “ ON ”. Vùng 3 : Không chắc như đinh. Vùng 4 : Vùng chắc như đinh “ OFF ”. Vùng 5 : Đứt dây dẫn cuộn dây sensor. Sn : Khoảng cách đóng mạch định mức. Sr : Khoảng cách đóng mạch thực.  Khả năng bus của sensor : Khả năng bus của sensor hoàn toàn có thể được thực thi với ASI. Điều này giúp cho việc nối dây được đơn thuần hơn, vì ở đây không cần đến những module vào / ra trong tinh chỉnh và điều khiển. Các sensor có năng lực nối bus này được liên kết trực tiếp qua cáp ASI.  Các tín hiệu phụ : Một ưu điểm phụ là để bổ trợ những tín hiệu đóng mạch nhị phân, những thông tin phụ để chẩn đoán đứt dây hay nhiễu tín hiệu khi truyền tải. Hướng dữ liệu được đưa về là những tham số của cảm ứng ( ví dụ : độ nhạy, khoảng cách đóng mạch, sự trễ tín hiệu … ) trên cùng dây dẫn .
  63. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 68 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334  Tích hợp mưu trí : Các ASI sensor có năng lực bus hầu hết có một bộ vi giải quyết và xử lý, nhờ đó nó có năng lực chẩn đoán mưu trí. Như vậy những đặc tính trễ, tuyến tính … hoàn toàn có thể được lập trình sẵn trong sensor. Điều này làm giảm sự tinh chỉnh và điều khiển vượt quá. 5. Cáp ASI Cáp ASI được phong cách thiết kế như cáp 2 dây không bọc, chuyển những tín hiệu và nguồn điện cho những sensor và actuator được liên kết bằng những ASI module. Nối mạng không bị số lượng giới hạn với mỗi loại cáp. Khi cần ta hoàn toàn có thể đổi khác cáp 2 dây đơn thuần bằng module thích hợp hoặc những bộ nối T. Cáp ASI gồm hai loại :  Cáp dẫn điện thông thường ( cáp tròn ) và cáp ASI đặc biệt quan trọng ( cáp dẹt ). Cáp tròn có ưu điểm dễ tìm, giá tiền thấp.  Cáp dẹt có ưu điểm dễ lắp ráp.  Đường kính lõi dây 1,5 mm phân phối nhu yếu cung ứng dòng một chiều tối thiểu 2A ( 24VDC ). Hình2. 14 Cáp ASI VI. CHẾ ĐỘ ASI MASTER 1. Nguyên Tắc Mater / Slave Trong Asi ASI hoạt động giải trí theo nguyên tắc master / slave. Điều này có nghĩa là ASI master liên kết với cáp ASI điều khiển và tinh chỉnh trao đổi tài liệu với 31 slave qua tiếp xúc cáp ASI.
  64. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 69 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 Sơ đồ khối dưới đây minh họa 2 tiếp xúc của ASI master CP. Các lệnh gán tham số và tài liệu quy trình được truyền qua tiếp xúc giữa “ master CPU ” và “ master CP ”. Người sử dụng chương trình có cách gọi hàm thích hợp và chính sách khả dụng để đọc và ghi qua tiếp xúc này. Hình 3.1 : Sơ đồ khối tiếp xúc ASI master / slave Hình3. 2 : Truyền dữ liệu ASI master / slave 2. Các Chức Năng Của Asi Master Và Asi Slave 2.1. Các việc làm và tính năng của ASI master Quy cách ASI master phân biệt những master theo dãi những công dụng khác nhau được gọi là những “ profile ”. Có 3 lớp master khác nhau ( M0, M1, M2 ). Các profile có những ý nghĩa trong thực tiễn như sau :  Master profile M0 : ( hoạt động giải trí chuẩn ) Master trao đổi tài liệu I / O với những trạm riêng. Master được đặt thông số kỹ thuật bằng cách sử dụng thông số kỹ thuật trạm được tìm thấy trên cáp được gọi là ” thông số kỹ thuật mong đợi ” ( expected configuration )  Master profile M1 : Profile này gồm có tổng thể những tính năng theo quy cách ASI master .
  65. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 70 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334  Master profile M2 : Các tính năng tương ứng với những công dụng của master profile M0, được lan rộng ra thêm những năng lực gán những tham số cho những slave bằng master. 2.2. Các tính năng ASI slave  Gắn vào ASI cáp. ASI slave chứa một ASI chip được cho phép ghép một thiết bị ASI ( sensor / actuator ) với cáp bus chung vào với ASI master IC chứa những thành phần sau :  4 ngõ vào và ngõ ra đặt thông số kỹ thuật được  4 ngõ ra tham số Các tham số hoạt động giải trí, tài liệu thông số kỹ thuật gán với I / O, mã nhận dạng ( indentification code ) và những địa chỉ slave được lưu trong bộ nhớ phụ ( thí dụ EEPROM ).  Dữ liệu I / O Dữ liệu hữu dụng cho những thành phần tự động hóa được truyền từ ASI master đến ASI slave ở những ngõ ra tài liệu. Các giá trị ở những ngõ vào tài liệu sẵn sàng chuẩn bị phân phối cho ASI master khi ASI slave được hỏi vòng.  Các tham số Bằng cách sử dụng những ngõ ra tham số của ASI slave, ASI master truyền những tài liệu này như những tài liệu đơn thuần không cần phải diễn dịch. Các giá trị tham số này được dùng để điều khiển và tinh chỉnh và biến hóa những chính sách thao tác bên trong của những sensor hay actuator. Thí dụ hoàn toàn có thể update những giá trị khác chuẩn trong những quy trình tiến độ hoạt động giải trí.  Cấu hình Cấu hình I / O chỉ ra những đường tài liệu nào của ASI slave được sử dụng như những ngõ vào, những ngõ ra, hoặc những ngõ ra hai chiều. Cấu hình I / O ( 4 bit ) được lao lý bởi nhà phân phối slave và hoàn toàn có thể tìm thấy trong sổ tay ASI slave. Ngoài thông số kỹ thuật I / O, kiểu ASI slave được diễn đạt bằng mã nhận dạng. Mã nhận dạng cho mỗi ASI slave được mã hóa bằng 4 bit. Mã này cũng được xác lập bởi nhà phân phối và hoàn toàn có thể tìm thấy trong miêu tả ASI slave của nhà phân phối. 3. Truyền dữ liệu ( Data transfer )  Cấu trúc thông tin / tài liệu Các cấu trúc sau được tìm thấy trên ASI master : Các tham số thật : là ảnh của những tham số hiện có trên slave  Dữ liệu thông số kỹ thuật thật : Vùng này chứa những thông số kỹ thuật I / O và những mã ID của tổng thể những ASI slave có liên kết một khi những tài liệu này đã được đọc từ những ASI slave .
  66. Biên soạn và

    tổng hợp bởi: Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn
    71
    Email: [email protected] SĐT: 0987.338.334
     Danh sách các slave được phát hiện (LDS=List of Detected Slave)
     LDS cho thấy các slave nào được phát hiện trên ASI bus.
     Danh sách các slave được kích hoạt (LAS=List of Activated Slave)
     LAS cho thấy các slave nào được kích hoạt bởi ASI master. Dữ liệu I/O chỉ trao đổi
    được với các slave được kích hoạt.
     Dữ liệu I/O
    Dữ liệu nhập và xuất của quá trình.
     Dữ liệu cấu hình
    Đây là dữ liệu không bốc hơi (non-volatile) (thí dụ được cất trong EEPROM) mà không bị
    thay đổi ngay khi có hư hỏng nguồn năng lượng.
     Dữ liệu cấu hình mong đợi
    Đây là những giá trị so sánh có chọn lọc, cho phép dữ liệu cấu hình của các slave được phát
    hiện sẽ được kiểm tra.
     Danh sách các slave thường trực (LPS=List of Pernament Slaves)
    Danh sách này cho thấy các ASI slave được mong đợi trên cáp ASI bởi ASI master. ASI
    master kiểm tra liên tục xem có phải tất cả các trạm được chỉ ra trong LPS tồn tại và có phải dữ
    liệu cấu hình của chúng khớp với dữ liệu cấu hình mong đợi.

  67. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 72 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 Hình 3.3 : Sơ đồ khối cấu trúc ASI master CP và ASI slave ASI slave có cấu trúc sau :  Dữ liệu I / O  Các tham số  Dữ liệu thông số kỹ thuật chứa thông số kỹ thuật I / O và mã ID của slave.  Địa chỉ Các slave có địa chỉ “ 0 ” khi được lắp ráp. Để trao đổi tài liệu thì những slave phải lập trình với những địa chỉ khác không. Địa chỉ “ 0 ” dành riêng cho những công dụng đặc biệt quan trọng.  Các quá trình hoạt động giải trí ( Operating Phases ) Giản đồ ở hình 3.4 cho thấy những quá trình hoạt động giải trí của truyền tài liệu. Ta thấy có 3 quy trình tiến độ chính :  Giai đoạn khởi tạo khởi đầu ( Initialization phase )  Giai đoạn khởi động ( Startup phase )  Giai đoạn trao đổi tài liệu ( data exchange phase ) Offline phaseInitalization Starup phase Giai đoạn bảo vệ Giai đoạn hoạt động giải trí ở chính sách bảo vệ ” Khởi động với tài liệu định hình ” Giai đoạn hoạt động giải trí ở chính sách thông số kỹ thuật ” Khởi động không cần tài liệu định hình ” Normal modeGiai đoạn chuyển tài liệu Giai đoạn quản trị Giai đoạn bao hàm
  68. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 73 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334 Hình 3.4 : Các quá trình hoạt động giải trí Chế độ khởi tạo khởi đầu ( Initialization Mode ) Giai đoạn này còn gọi là quy trình tiến độ offline, thiết lập trạng thái cơ bản của master. Module này được khởi tạo sau khi chuyển mạch cấp điện hoặc theo sau một “ cold restart ” trong khi hoạt động giải trí. Trong khi khởi tạo, những ảnh của toàn bộ những ngõ vào slave và tài liệu xuất theo quan điểm của ứng dụng được đặt theo giá rị “ 0 ” ( không tích cực ). Giai đoạn khởi động ( Startup Phase ) Giai đoạn này gồm những tiến trình nhỏ sau :  Giai đoạn phát hiện : Phát hiện những slave trong tiến trình khởi động Trong khi khởi động hoặc sau khi reset, ASI master chạy qua quy trình tiến độ khởi động mà nó phát hiện những trạm tối đa ( 31 trạm ) được nối vào cáp ASI và kiểu của trạm. Kiểu của trạm được pháp luật bởi byte thông số kỹ thuật được tàng trữ liên tục trên slave và master hoàn toàn có thể dò ra. Byte này chỉ ra I / O của slave và kiểu slave ( mã ID ) được gán. Master update những slave phát hiện được vào list những slave được phát hiện ( LDS ).  Giai đoạn kích hoạt những slave Sau khi phát hiện những trạm, chúng được kích hoạt do master truyền lệnh gọi đặc biệt quan trọng. Khi kích hoạt những trạm riêng, có sự độc lạ giữa hai chính sách trên ASI master : o Master ở chính sách thông số kỹ thuật : Tất cả những trạm được phát hiện ( ngoại trừ slave có địa chỉ “ 0 ” ) được kích hoạt. Trong chính sách này, hoàn toàn có thể đọc những giá trị thật và cất chúng ( -> chính sách thông số kỹ thuật ) o Master ở chính sách bảo vệ : Chỉ có những trạm tương ứng với thông số kỹ thuật mong đợi được cất trên ASI master được kích hoạt. Nếu thông số kỹ thuật thật được tìm thấy trên ASI slave khác với thông số kỹ thuật mong đợi này. Master đưa những trạm được kích hoạt vào list những trạm được kích hoạt ( LAS ).  Chế độ thông thường ( giai đoan trao đổi tài liệu ) Khi hoàn tất tiến trình khởi động, ASI master chuyển sang chính sách thông thường : o Giai đoạn trao đổi tài liệu : Master gửi tài liệu tuần hoàn ( tài liệu xuất ) ra những trạm và nhận những thông điệp ghi nhận ( tài liệu vào ). Nếu có lỗi được phát hiện trong khi truyền tài liệu đi, master lặp lại hỏi vòng thích hợp. Tất cả những slave được nối vào cáp ASI được hỏi vòng trong 5 ms. o Giai đoạn quản trị : Trong quá trình này, tổng thể những việc làm hiện có của những ứng dụng tinh chỉnh và điều khiển được giải quyết và xử lý và truyền đi. Thí dụ những việc làm hoàn toàn có thể như sau :
  69. Biên soạn và tổng hợp bởi : Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn 74 E-Mail : [email protected] SĐT : 0987.338.334  Truyền tham số : 4 bit tham số được chuyển đến trạm, thí dụ hoàn toàn có thể được dùng để đặt giá trị ngưỡng.  Sửa đổi những địa chỉ slave : Chức năng này được cho phép master đổi khác những địa chỉ của slave. o Giai đoạn bao hàm ( inclusion phase ) Trong quá trình bao hàm. Các slave mới thêm vào được đưa vào trong list những slave được phát hiện và phân phối chính sách thông số kỹ thuật và chúng cũng được kích hoạt ( ngoại trừ những slave có địa chỉ “ 0 ” ). Nếu master ở chính sách được bảo vệ thì những slave được tàng trữ trong thông số kỹ thuật mong đợi của ASI master mới được kích hoạt. Với chính sách này những slave đã hết Giao hàng trong thời điểm tạm thời cũng được bao hàm lần nữa. * Các công dụng tiếp xúc : Để trấn áp phản ứng master / slave từ chương trình user, có nhiều công dụng khả dụng ở tiếp xúc được minh họa ở hình sau : Hình3. 5 : Các tính năng tiếp xúc Các hoạt động giải trí hoàn toàn có thể có : 1 ) Read / Write ( đọc / ghi ) Khi ghi, những tham số được chuyển đến slave và những ảnh tham số trên CP : khi đọc, những tham số được chuyển từ slave hoặc ảnh tham số CP vào CPU. 2 ) Read / write configuration data ( đọc – ghi tài liệu thông số kỹ thuật ) Các tham đặt thông số kỹ thuật hay những tài liệu thông số kỹ thuật được đọc từ bộ nhớ không bốc hơi của CP.
mạng truyền thông công nghiệp
Bài viết liên quan
Sửa máy giặt
Bài Mới Nhất
Hotline 24/7: O984.666.352
Alternate Text Gọi ngay