MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIỆP

1.Khái niệm cơ bản về mạng truyền thông công nghiệp.

a) Những khái niệm cơ bản về truyền thông.

- Truyền thông là khái niệm dùng để chỉ sự trao đổi

thông tin giữa các đối tác (communications partner)

với nhau.

- Tín hiệu được tạo ra trên cơ sở của các đại lượng

vật lý (ánh sáng, âm thanh, hình ảnh, điện áp, dòng

điện, tần số,…).

- Tín hiệu là môi trường để chuyển tải thông tin.

- Dữ hiệu là phần thông tin có ích.

b) Các phương pháp truyền tín hiệu.

- Dữ liệu có thể được truyền theo dạng analog:

các giá trị đi theo một tiến trình liên tiếp nhau.

- Dữ liệu có thể được truyền theo dạng digital: các

giá trị đi theo một tiến trình liên tiếp nhau (lấy

mẫu).

c) Các kiểu truyền.

- Truyền một chiều (simplex transmission).

- Truyền hai chiều gián đoạn (half duplex

transmission).

- Truyền hai chiều toàn phần (full duplex

transmission).

- Truyền nối tiếp (serial transmission):

+ Kiểu liên kết này thường yêu cầu 3 dây dẫn:

send, receive and earth.

+ Các bit trong 1 byte được truyền lần lượt theo

thứ tự trước – sau.

- Truyền song song (parallel transmission):

+ Các bit trong 1 byte được truyền đồng thời cùng

một lúc.

+ Sử dụng cho khoảng cách truyền ngắn.

+ Chất lượng của tín hiệu tỉ lệ nghịch với số

kênh truyền.

- Truyền nối tiếp đồng bộ (synchronous serial

transmission):

+ Dữ liệu được truyền một cách liên tục (không có

khoảng thời gian gián đoạn).

+ Một tín hiệu đồng bộ được truyền song song với

tín hiệu là dữ liệu.

- Truyền nối tiếp không đồng bộ (asynchronous serial

transmission):

+ Bit đồng bộ là bit START, STOP (nằm ngoài các

bit dữ liệu).

d) Kết luận.

Do nguyên nhân về giá thành và tính bền vững mà

trong hầu hết các mạng truyền thông đều sử dụng kiểu

truyền dữ liệu dạng số nối tiếp không đồng bộ

hai chiều gián đoạn.

Có bao nhiêu mạng truyền thông công nghiệp?

2. Network là gì?

- Là một nhóm thiết bị (communication partner)

được kết nối cùng với nhau theo một cấu trúc nào đó

nhằm mục đích trao đổi hoặc chia sẻ thông tin, tài

nguyên cho nhau trong một môi tường truyền dẫn chung.

a) Tại sao phải kết nối mạng (network connection)?

- Điều khiển mềm dẻo và nhanh chóng dòng chảy của

thông tin phục vụ cho:

+ Truy xuất để hiển thị (bức tranh quá trình),

lưu trữ, cảnh báo, chuẩn đoán máy móc từ xa.

+ Trao đổi lượng lớn thông tin một cách tức thời

nâng cao được chất lượng của điều khiển.

+ Nhanh chóng trong vấn đề phát hiện lỗi cũng như

việc khắc phục.

- Hệ thống được đồng bộ hóa do tính chất toàn cục

(global) của dữ liệu

+ Giảm chi phí và không gian về lắp đặt (tối

thiểu hóa dây nối thông qua các bus ngoại vi phân bố

(distributed peripherals)).

+ Dễ dàng và nhanh chóng trong việc thay đổi về

số lượng cũng như chất

lượng của sản phẩm do điều khiển tập trung tại

CCR.

+ Giảm thời gian xây dựng hoặc nâng cấp công

nghệ.

b) Cần có những gì để xây dựng mạng (network)?

- Lựa chọn giao thức (protocol) mạng.

- Lựa chọn các Controller phù hợp cho chức năng điều

khiển và truyền thông theo protocol đã lựa chọn.

- Các chủng loại cáp kết nối phù hợp với khoảng cánh

và tốc độ truyền thông.

- Máy tính, máy in, card mạng,… tương thích với giao

thức.

- Các thiết bị kết nối liên mạng.

- Softwares, Driver,… thích hợp.

c) Các kiểu mạng cơ sở.

Master/Slave:

- Administration và tất cả mọi hoạt động thông qua

trung tâm (Master).

- Hoạt động thông qua nguyên tắc hỏi vòng.

- Khái niệm này thường được sử dụng cho các mạng con

ở cấp trường, ví dụ việc kết nối giữa controller với

các module ngoại vi phân bố hoặc contrller với MCC

hoặc cotroller với mạng ASi…

Ví dụ:

Peer to Peer:

- Administration được phân bố đều cho các đối tác

truyền thông (cùng cấp).

- Môi trường truyền thông được chia sẽ cho nhau.

Ví dụ:

Server/Client:

- Administration được phân bố tại trung tâm (Server).

- Quản lý toàn bộ dòng chảy của thông tin trong hệ

thống.

- Môi trường truyền thông được chia sẽ cho nhau.

Ví dụ:

Subnet (mạng con): Subnet là toàn bộ các thành

phần vật lý, chuẩn, giao thức, dịch vụ đồng nhất để

thực hiện một kết nối thống nhất để phục vụ cho việc

trao đổi và quản lý dữ liệu.

Các kết nối giữa các trạm nối vào subnet không đi

qua gateway.Một subnet được coi là một môi trường

truyền thông.

Ví dụ: có ba subnet (1 subnet MPI, 2 subnet Profibus

DP), các S7 400 làm nhiệm vụ điều khiển và quản lý

hai subnet Profibus DP vừa làm nhiệm vụ của gateway

để liên kết ba subnet lại với nhau.