Interbus-S

BÁO CÁO MÔN HỌC1MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIỆP & SCADAINTERBUS-SGVHD: Nguyễn Thị Kim TrúcSVTH: Lê Văn Vũ Nguyễn Thanh Vũ Trần Minh Tuấn Ksor Yu (NHÓM 4)Nội dung trình bày:1Kiến trúc giao thức2Cấu trúc mạng3 Kỹ thuật truyền dẫn4Giới thiệu chung53Cơ chế giao tiếp6Cấu trúc bức điện78Dịch vụ giao tiếpSản phẩm I.Giới thiệu chung3 Trong toàn bộ lĩnh vực công nghệ tự động hóa hiện đại, cách thức mới để trang bị cho các máy điện và nhà máy đang được phát triển. Các chi phí cạnh tranh và áp lực rất lớn mà đè nặng trên tất cả các lĩnh vực sản xuất và quá trình tự động hóa, đòi hỏi phải khai thác tiềm năng hợp lý hóa hiện có. Từ quan điểm này, hệ thống dây điện song song thông thường của cảm biến và cơ cấu chấp hành trong một máy tính hoặc hệ thống hóa ra là không linh hoạt, tiêu tốn chi phí và thời gian đó là các yếu tố nghiêm trọng. Một biện pháp khắc phục cho điều này là kết nối nối tiếp của các thành phần trên ở mức thấp nhất của hệ thống phân cấp tự động hóa bằng phương tiện của cái gọi là "hệ thống fieldbus". Đây là cơ hội tuyệt vời để giảm chi phí. Từ đó hãng Phoenix Contact cho ra đời 1 sản phẩm có tên là INTERBUS.-Chuẩn hóa quốc tế IEC 61158 -2-Khả năng kết nối được nhiều thiết bị khác nhau4I.Giới thiệu chung INTERBUS-SINTERBUS-S là một bus nối tiếp, hệ thống master / slave truyền thông fieldbus để truyền dữ liệu giữa các hệ thống điều khiển (máy tính, PLC, máy tính VMEbus, điều khiển robot, vv) và phân phối các module I/O mà giao tiếp với cảm biến và cơ cấu chấp hành / chuyển mạch. INTERBUS-S với cáp Bus từ xa chứa ba dây xoắn cặp với một điểm, giao tiếp chung cho thông tin liên lạc không điện. Việc lắp đặt INTERBUS_S tương tự như các BUS khác, ngoại trừ việc nó chứa thêm ba dây dẫn để cung cấp điện năng thông tin liên lạc (lên đến 4,5 amps) với các thiết bị khác nhau. Hệ thống hoạt động trong mô hình vòng tròn (với các chi nhánh) bao gồm một tổng thể và lên đến 511 thiết bị liên quan. Tốc độ có thể đạt được là 500kbps hoặc 2Mbps. Lắp đặt được thực hiện với các loại cáp xoắn đôi được che chắn và 9-pole kết nối D-subminiature. Chiều dài cáp tối đa giữa hai thiết bị là 400m và tổng số lên đến 13km. Ngoài ra, phương tiện truyền thông sợi quang cũng có thể được sử dụng INTERBUS-S hiện nay được tích hợp trong PROFINET IO, cùng với PROFIBUS.5II.Kiến trúc giao thức3 lớp theo mô hình ISO/OSI - Lớp vật lý định phương pháp mã hóa bít, kỹ thuật truyền dẫn tín hiệu và giao diện giữa 1 thiết bị mạng với môi trường truyền - Lớp liên kết dữ liệu có vai trò đảm bảo việc truyền dữ liệu tin cậy, chính xác, hỗ trợ cả dữ liệu quá trình (tuần hoàn) và các dữ liệu tham số (không tuần hoàn) - Lớp ứng dụng: PMS (peripheral message specification) là 1 tập con của MMS, về cơ bản tương thích với các dịch vụ của PROFIBUS-FMS* Hỗ trợ tối đa việc trao đổi dữ liệu giữa bộ điều khiển trung tâm với các vào/ ra phân tán, các thiết bị cảm biến và cơ cấu chấp hành.6II.Kiến trúc giao thứcGiao diện dữ liệuGiao diện tín hiệuGiao diện hộp thưGiao tiếp lập trình ứng dụngKênh dữ liệu quá trìnhLớp giao diện ứng dụngĐặc điểm kĩ thuật thông số ngoại viLớp giao diện thấp hơnThiết bị ngoại vi liên kết dữ liệuLớp liên kết cơ bảnLớp vật lýIII.Cấu trúc mạng * Nổi tiếng với cấu trúc mạch vòng tích cực * Có thể sử dụng mạch vòng phân cấp * Phương pháp truy nhập BUS kết hợp giữa Master/Slave và TDMA8III.Cấu trúc mạngƯu điểm:Phạm vi phủ mạng rất lớnDễ dàng sử dụng cáp quangĐược thiết kế để dễ lắp đặtDễ chẩn đoánTruyền hai chiều đồng thờiĐịnh địa chỉ lưu động dựa theo thời gian vị trí vật lý của 1 trạm trên mạch vòngViệc bảo dưỡng, sửa chữa, mở rộng hệ thống đơn giản hơn9 IV.Kỹ thuật truyền dẫnCho phép sử dụng nhiều nhiều loại đường truyền khác nhau, ví dụ cáp đôi xoắn, cáp quang, hồng ngoại, vvĐôi dây xoắn + RS-485 được sử dụng rộng rãi nhất ( 5 dây giữa 2 thiết bị)Tốc độ truyền là 500kbit/s => khoảng cách tối đa giữa 2 thiết bị là 400m.Chiều dài tổng cộng max. 256Mã hóa bit NRZTruy cập Bus : chủ - tớ kết hợ TDMACơ chế giao tiếp kiểu xe đẩy cơ vòng trục( bức điện tổng)=> rất hiệu quảTính năng thời gian rất tốtChu kỳ bus: Đảm bảo vài miligiayCó cơ chế đồng bộ hóa dữ liệu10V.Cơ chế giao tiếp 11V.Cơ chế giao tiếpKết hợp quá trình dữ liệu và tham số.12VI.Cấu trúc bức điện13VI.Cấu trúc bức điệnDịch vụ truyền tuần hoànĐối với dữ liệu quá trình, trạm chủ có nhiệm vụ tự động cập nhật nhờ các dịch vụ truyền của lớp 2.Các chương trình ứng dụng của dữ liệu tuần hoàn chỉ cần sử dụng bộ nhớ đệm vào/ra của trạm chủ.Đối với các thiết bị có khả năng tự lập trình như máy tính cá nhân, có thể trực tiếp truy cập dữ liệu.Dịch vụ truyền thông báo PMS: 25 dịch vụ được định nghĩa tiêu biểu trong PMS là:Context Management: thiết lập và giám sát các mối liên kết truyền thông.Variable Access: Đọc và ghi biến các quá trình hoặc tham số.Program Invocation: Nạp chương trình, khởi động chương trình và kết thúc chương trình.14VII.Dịch vụ giao tiếpINTERBUS được phát triển bởi tổ chức Phoenix Contact và ngày nay được INTERBUS Club user organization quản lý. INTERBUS là 1 mạng mở Fieldbus, được chuẩn hóa theo chuẩn quốc tế IEC 61158. INTERBUS thông dụng trong sản xuất ô tô. Ngày nay, cơ sở lắp đặt > 6 triệu điểm nút INTERBUS. INTERBUS được chứng nhận bởi INTERBUS club cho khả năng tương tác và tương thích với chuẩn INTERBUS. -Được sử dụng xuyên suốt trong hệ thống (Bus trường, bus điều khiển, bus chấp hành-cảm biến)-Ứng dụng chủ yếu trong ngành công nghệ chế tạo, lắp ráp và sản xuất vật liệu xây dựng-Được sử dụng nhiều trong nhà máy gạch, sứ, thủy tinh ở Việt Nam15IIV.Sản phẩm16Cảm ơn cô và các bạn đã lắng nghe