Tổng quan về hệ DCS và relatives

H.X.Prince Automatic Tổng quan vềhệDCS và relatives 1 Sơlược vềcác hệ ñiều khiển thông thường Quá trình phát triển của ngành ñiều khiển ñã từng trải qua các thời kì ñiều khiển tương tự, ñiều khiển tập trung… Thời kì ñiều khiển tương tựlà thời kỳsơkhai của ngành ñiều khiển. Các bộ ñiều khiển còn mang tính thô sơdựa trên các kết cấu cơkhí, công tắc tơ…Tín hiệu ñiều khiển hoàn toàn là tín hiệu tương tự. Hình thức ñiều khiển chủyếu là MAN. Vì vậy các hệ ñiều khiển tương tựchỉphù hợp với các bài toán ñiều khiển ñơn giản, nhỏlẻ. ðến khi xuất hiện các hệ ñiều khiển tập chung thì ngành ñiều khiển ñã thực sự bước sang một trang mới. Hệ ñiều khiển tập chung bao hàm cả ñiều khiển tương tựvà ñiều khiển số. Trong ñó toàn bộchức năng xửlý thông tin tập trung trong một thiết bị ñiều khiển duy nhất ñặt tại trung tâm ñiều khiển. Tuy nhiên cấu trúc ñiều khiển tập trung cũng chỉphù hợp với các hệthống có quy mô vừa và nhỏ, ñiều khiển các loại máy móc thiết bịkhông mang tính chất quá phức tạp. Ngày nay với sựphát triển vềquy mô của các nhà máy nhiều công ñoạn xửlý khác nhau, ñộphức tạp ngày càng tăng dần thì các hệ ñiều khiển tập trung không thể ñáp ứng ñược dẫn tới sựra ñời của các hệ ñiều khiển khác mạnh hơn. 2 Sơlược vềhệthống SCADA Thuật ngữSCADA là viết tắt của cụm từ Supervisory Control And Acquisitioncó nghĩa là hệthống ñiều khiển giám sát và thu thập dữliệu, là tổhợp của hệthống ño lường từxa và hệthống thu thập dữliệu, ñược ứng dụng trong ñiều khiển quá trình, công nghiệp hoá chất, truyền tải ñi ện năng, xửlý nước... Nó dựa trên một máy tính xửlý trung tâm (máy ch ủ). SCADA thực hiện việc thu thập thông tin thông qua các RTU (remote terminal unit – thiết bị ñầu cuối từxa), và ñược xửlý ngay tại RTU hay PLC, ñồng thời truyền thông tin ñến trung tâm ñiều khiển thông qua các mạng truyền thông công nghiệp ñể ñưa ra phân tích và ñiều khiển (với H.X.Prince Automatic một sốlượng hạn chếcác lệnh ñiều khiển ñược ñịnh nghĩa trước) khi cần thiết và sau ñó hiển thị các thông tin ñó trên màn hình vận hành. Yêu cầu ñiều khiển sau ñó sẽ ñược ñưa trởlại quá trình sản xuất. Nói một cách khác SCADA là m ột hệthống hỗtrợcon người trong việc giám sát và ñiều khiển từxa, ởcấp cao hơn hệ ñiều khiển thông thường. ðểcó thể ñiều khiển và giám sát từxa thì hệSCADA phải có các hệthống truy cập, truy ền tải dữliệu cũng nhưgiao diện người máy (HMI). 3 Tổng quan vềhệthống DCS DCS là viết tắt của cụm từDistributed Control System có nghĩa là hệ thống ñiều khiển phân tán, là hệthống ñiều khiển kết hợp sửdụng nhiều thành phần khác nhau. Hệthống bao gồm các module phân tán có chức năng ñiều khiển phân tán ñược liên kết với nhau theo một hệthống mạng tuân theo các giao thức truyền thông công nghiệp. Các module này có chức năng thu thập các tín hiệu ño lường, sửdụng hệthống Bus trường với k ỹthuật truyền tin số ñểtruyền sốliệu lên cấp ñiều khiển giám sát và ngược lại. Các module này ñồng thời nhận các yêu cầu từcấp ñiều khiển giám sát nhưgửi sốliệu quá trình ñểlưu trữ ởtrên, ñiều khiển trực tiếp ñối tượng khi cần và thực hiện các chức năng phân tán trên các công ñoạn phân tán, các máy tính ñiều khiển. Trạm ñiều khiển trung tâm có nhiệm vụ ñiều khiển, ra nhiệm vụcho các phần ñiều khiển riêng biệt, sau ñó chỉ giám sát quá trình ñó hoặc trực tiếp ñiều khiển một thiết bị hoặc một quá trình nào ñó. Các công ñoạn sản xuất có thểriêng biệt và cách xa nhau. Việc giám sát và ñiều khiển ñược thực hiện thông qua các mạng truyền tin tốc ñộcao. Mặt khác trong hệ ñiều khiển phân tán các quyền ñiều khiển cũng ñược phân tán. Mỗi ñối tác tham gia trong mạng có thểthực hiện các chức năng phân tán khác nhau. Các chức năng phân tán này có thểlà tập hợp của nhiều nhiệm vụ ñiều khiển quá trình sản xuất. 3.1 Kiến trúc chung H.X.Prince Automatic ðiều khiển giám sát và thu thập dữliệu (DCS) là một phần không thể thiếu ñược trong một hệthống tự ñộng hoá hiện ñại. Từnhững năm gần ñây tiến bộtrong các lĩnh vực truyền thông công nghiệp và công nghệphần mềm ñã thực sự ñem lại nhiều khảnăng mới và những giải pháp mới cho công nghệtự ñộng hoá. ProfibusDP Svr AS41x Ethernet ISO MM4 IO distributed H.X.Prince Automatic Hình 2.1. HệDCS với cấu trúc ña tầng ( minh họa bằng các thiết bịcủa SIEMENS ) Hệthống DCS ña tầng (Hình 2.1) ñược hiểu với nhiều nghĩa khác nhau tu ỳtheo lĩnh vực ứng dụng và theo quy trình thời gian. Trọng tâm của việc xây dựng giải pháp DCS là vấn ñềlựa chọn phần mềm thiết kếgiao diện và tích hợp hệthống. Dựa trên nền tảng tự ñộng hóa tích hợp toàn diện, có thể ñánh giá một hệ thống DCS tối ưu nhưsau: Tích hợp theo chiều rộng Có nghĩ a là các phần cứng và phần mềm thông dụng và tiêu chuẩn trong một dòng s ản phẩm sẽ ñược sửdụng ñểhoàn tất toàn b ộdây chuyền sản xuất, t ừkhâu sản xuất chính cho ñến các hoạt ñộng phụtrợ, cho ñến khâu hậu cần ñầu ra. Tích hợp theo chiều sâu Ngày nay yêu cầu liên kết công nghệtự ñộng hoá và công nghệthông tin dựa trên các tiêu chuẩn công nghiệp của các nhà sản xuất trên thếgiới ñòi hỏi kênh thông tin ñồng nhất và “trong suốt” trong toàn bộmạng lưới thông tin và tự ñộng hoá của nhà máy. Hệthống DCS modul hoá và tiêu chuẩn hoá hỗtrợtích hợp hoàn toàn quá trình sản xuất với các hệthống quản trịkinh doanh – còn gọi là ERP (Hệthống quản lý nguồn tài nguyên doanh nghiệp), hệthống quản lý sản xuất (MES), hay tích hợp với c ấp thiết bị ñiều khiển và thiết bị trường ñểnâng cao hiệu suất, tối ưu hoá và tính mềm dẻo. Lợi ích của khách hàng H.X.Prince Automatic Giảm chi phí từviệc sửdụng các phần cứng thông dụng, có thểdùng thay thếlẫn nhau, dẫn ñến giảm chi phí cho vật tưdựphòng, giảm chi phí trong khâu hậu cần và ñào tạo.

Tổng quan về hệ DCS và relatives

1 Sơ lược về các hệ ñiều khiển thông thường

Quá trình phát triển của ngành ñiều khiển ñã từng trải qua các thời kì

ñiều khiển tương tự, ñiều khiển tập trung… Thời kì ñiều khiển tương tự là

thời kỳ sơ khai của ngành ñiều khiển Các bộ ñiều khiển còn mang tính thô

sơ dựa trên các kết cấu cơ khí, công tắc tơ…Tín hiệu ñiều khiển hoàn toàn là tín hiệu tương tự Hình thức ñiều khiển chủ yếu là MAN Vì vậy các hệ ñiều khiển tương tự chỉ phù hợp với các bài toán ñiều khiển ñơn giản, nhỏ lẻ ðến khi xuất hiện các hệ ñiều khiển tập chung thì ngành ñiều khiển ñã thực sự bước sang một trang mới Hệ ñiều khiển tập chung bao hàm cả ñiều khiển tương tự và ñiều khiển số Trong ñó toàn bộ chức năng xử lý thông tin tập trung trong một thiết bị ñiều khiển duy nhất ñặt tại trung tâm ñiều khiển Tuy nhiên cấu trúc ñiều khiển tập trung cũng chỉ phù hợp với các hệ thống

có quy mô vừa và nhỏ, ñiều khiển các loại máy móc thiết bị không mang tính chất quá phức tạp Ngày nay với sự phát triển về quy mô của các nhà máy nhiều công ñoạn xử lý khác nhau, ñộ phức tạp ngày càng tăng dần thì các hệ ñiều khiển tập trung không thể ñáp ứng ñược dẫn tới sự ra ñời của các

hệ ñiều khiển khác mạnh hơn

2 Sơ lược về hệ thống SCADA

Thuật ngữ SCADA là viết tắt của cụm từ Supervisory Control And Acquisition có nghĩa là hệ thống ñiều khiển giám sát và thu thập dữ liệu,

là tổ hợp của hệ thống ño lường từ xa và hệ thống thu thập dữ liệu, ñược

ứng dụng trong ñiều khiển quá trình, công nghiệp hoá chất, truyền tải ñiện

năng, xử lý nước Nó dựa trên một máy tính xử lý trung tâm (máy chủ) SCADA thực hiện việc thu thập thông tin thông qua các RTU (remote terminal unit – thiết bị ñầu cuối từ xa), và ñược xử lý ngay tại RTU hay PLC, ñồng thời truyền thông tin ñến trung tâm ñiều khiển thông qua các mạng truyền thông công nghiệp ñể ñưa ra phân tích và ñiều khiển (với

một số lượng hạn chế các lệnh ñiều khiển ñược ñịnh nghĩa trước) khi cần thiết và sau ñó hiển thị các thông tin ñó trên màn hình vận hành Yêu cầu

ñiều khiển sau ñó sẽ ñược ñưa trở lại quá trình sản xuất

Nói một cách khác SCADA là một hệ thống hỗ trợ con người trong việc giám sát và ñiều khiển từ xa, ở cấp cao hơn hệ ñiều khiển thông thường ðể có thể ñiều khiển và giám sát từ xa thì hệ SCADA phải có các hệ thống truy cập, truyền tải dữ liệu cũng như giao diện người - máy (HMI)

3 Tổng quan về hệ thống DCS

DCS là viết tắt của cụm từ Distributed Control System có nghĩa là hệ thống ñiều khiển phân tán, là hệ thống ñiều khiển kết hợp sử dụng nhiều thành phần khác nhau Hệ thống bao gồm các module phân tán có chức năng ñiều khiển phân tán ñược liên kết với nhau theo một hệ thống mạng tuân theo các giao thức truyền thông công nghiệp Các module này có chức năng thu thập các tín hiệu ño lường, sử dụng hệ thống Bus trường với kỹ thuật truyền tin số ñể truyền số liệu lên cấp ñiều khiển giám sát và ngược lại Các module này ñồng thời nhận các yêu cầu từ cấp ñiều khiển giám sát như gửi số liệu quá trình ñể lưu trữ ở trên, ñiều khiển trực tiếp

ñối tượng khi cần và thực hiện các chức năng phân tán trên các công ñoạn

phân tán, các máy tính ñiều khiển Trạm ñiều khiển trung tâm có nhiệm

vụ ñiều khiển, ra nhiệm vụ cho các phần ñiều khiển riêng biệt, sau ñó chỉ giám sát quá trình ñó hoặc trực tiếp ñiều khiển một thiết bị hoặc một quá trình nào ñó Các công ñoạn sản xuất có thể riêng biệt và cách xa nhau Việc giám sát và ñiều khiển ñược thực hiện thông qua các mạng truyền tin tốc ñộ cao Mặt khác trong hệ ñiều khiển phân tán các quyền ñiều khiển cũng ñược phân tán Mỗi ñối tác tham gia trong mạng có thể thực hiện các chức năng phân tán khác nhau Các chức năng phân tán này có thể là tập hợp của nhiều nhiệm vụ ñiều khiển quá trình sản xuất

3.1 Kiến trúc chung

ðiều khiển giám sát và thu thập dữ liệu (DCS) là một phần không thể thiếu ñược trong một hệ thống tự ñộng hoá hiện ñại Từ những năm gần

ñây tiến bộ trong các lĩnh vực truyền thông công nghiệp và công nghệ phần

mềm ñã thực sự ñem lại nhiều khả năng mới và những giải pháp mới cho công nghệ tự ñộng hoá

Profibus-DP

Svr

AS41x

Ethernet ISO

MM4

I/O distributed

Hình 2.1 Hệ DCS với cấu trúc ña tầng

( minh họa bằng các thiết bị của SIEMENS )

Hệ thống DCS ña tầng (Hình 2.1) ñược hiểu với nhiều nghĩa khác nhau tuỳ theo lĩnh vực ứng dụng và theo quy trình thời gian Trọng tâm của việc xây dựng giải pháp DCS là vấn ñề lựa chọn phần mềm thiết kế giao diện và tích hợp hệ thống

Dựa trên nền tảng tự ñộng hóa tích hợp toàn diện, có thể ñánh giá một hệ thống DCS tối ưu như sau:

Tích hợp theo chiều rộng

Có nghĩa là các phần cứng và phần mềm thông dụng và tiêu chuẩn trong một dòng sản phẩm sẽ ñược sử dụng ñể hoàn tất toàn bộ dây chuyền sản xuất, từ khâu sản xuất chính cho ñến các hoạt ñộng phụ trợ, cho ñến khâu hậu cần ñầu ra

Tích hợp theo chiều sâu

Ngày nay yêu cầu liên kết công nghệ tự ñộng hoá và công nghệ thông tin dựa trên các tiêu chuẩn công nghiệp của các nhà sản xuất trên thế giới

ñòi hỏi kênh thông tin ñồng nhất và “trong suốt” trong toàn bộ mạng lưới

thông tin và tự ñộng hoá của nhà máy Hệ thống DCS modul hoá và tiêu chuẩn hoá hỗ trợ tích hợp hoàn toàn quá trình sản xuất với các hệ thống quản trị kinh doanh – còn gọi là ERP (Hệ thống quản lý nguồn tài nguyên doanh nghiệp), hệ thống quản lý sản xuất (MES), hay tích hợp với cấp thiết bị ñiều khiển và thiết bị trường ñể nâng cao hiệu suất, tối ưu hoá và tính mềm dẻo

Lợi ích của khách hàng

Giảm chi phí từ việc sử dụng các phần cứng thông dụng, có thể dùng thay thế lẫn nhau, dẫn ñến giảm chi phí cho vật tư dự phòng, giảm chi phí trong khâu hậu cần và ñào tạo

3.2 Kiến trúc phần cứng

Hình 2.2 Kiến trúc phần cứng hệ thống DCS

Từ sơ ñồ trên ta thấy về cơ bản cấu trúc phần cứng ñược phân làm ba cấp:

Cấp ñiều khiển giám sát

Máy tính chủ là PC công nghiệp ñóng vai trò là các trạm thiết kế EWS (Engineering Work Station), trạm giao diện người máy HMI (Human machine Interface), ñược ñặt tại phòng ñiều khiển trung tâm Bus truyền tin

là mạng Ethernet công nghiệp (Industrial Ethernet ISO)

- Trạm giao diện người máy (HMI): làm nhiệm vụ theo dõi, giám sát quá trình sản xuất, cảnh báo bảo vệ

- Trạm thiết kế kỹ thuật (EWS): làm nhiện vụ lập lịch sản xuất, lựa chọn phương án sản xuất, ñiều hành kế hoạch sản xuất, quản lý các vấn ñề tối

ưu về kinh tế, kỹ thuật, báo cáo

- Ngoài hai trạm HMI và EWS còn có thể có thêm các trạm bảo trì (Maintenance Station), trạm ứng dụng (Application Station)

Cấp ñiều khiển hiện trường - FCS (Field Control Station)

Nó thể là các PC hay PLC ñược ñặt tại phòng ñiều khiển cục bộ gần với quá trình sản xuất có nhiệm vụ ñiều khiển các thiết bị sản xuất, công ñoạn sản xuất thông qua Bus trường Các mạch vòng ñiều khiển PI, PID nằm tại cấp này Cấp ñiều khiển hiện trường có nhiệm vụ ñảm bảo chất lượng của quá trình sản xuất, phục tùng sự ra lệnh của trạm thiết kế kỹ thuật

Cấp chấp hành: Bao gồm các van, ñộng cơ, các bộ cảm biến ñược ñặt tại quá trình kỹ thuật Chức năng chính của cấp chấp hành là ño lường dẫn ñộng

và chuyển ñổi tín hiệu trong trường hợp cần thiết rồi truyền lên cấp ñiều khiển, ñồng thời phục tùng sự ra lệnh của cấp ñiều khiển

3.3 Kiến trúc phần mềm

- Cơ sở dữ liệu ñược tổ chức theo kiểu phân tán

- Các thông số giám sát ñược hiển thị dưới dạng giá trị tức thời, truy xuất tới

từng thông số của từng thiết bị

- Ngôn ngữ lập trình cho phép thiết kế hướng ñối tượng

- Cung cấp sẵn một môi trường ñể tạo và liên kết các ñối tượng:

+ Tự ñộng ñặt ñịa chỉ

+ Tự nhận biết cấu hình vào ra

+ Thay ñổi chương trình trực tuyến

- Tự ñộng khởi ñộng lại và phục hồi trạng thái sau sự cố

3.4 Các giao thức truyền thông công nghiệp

a) Kiến trúc giao thức

Giao thức là gì?

Bất cứ sự giao tiếp nào cũng cần một ngôn ngữ chung cho các ñối tác Trong

kỹ thuật truyền thông, bên cung cấp dịch vụ cũng như bên sử dụng dịch vụ ñều phải tuân thủ theo các quy tắc, thủ tục cho việc giao tiếp, gọi là giao thức Giao

thức chính là cơ sở cho việc thực hiện và sử dụng các dịch vụ truyền thông

Mô hình lớp

ðể trao ñổi dữ liệu giữa hai thiết bị, các thủ tục, giao thức cần thiết có thể

tương ñối phức tạp Rõ ràng ñiều cần thiết ở ñây là sự cộng tác của hai ñối tác truyền thông trên một mức trừu tượng cao Thay vì phải thực hiện tất cả các bước cần thiết trong một modul duy nhất, có thể chia nhỏ thành các phần việc

ñể thực hiện ñộc lập Trong mô hình lớp, các phần việc ñược xắp xếp theo

chiều dọc thành từng lớp, tương ứng với các lớp dịch vụ và các lớp giao thức khác nhau, mỗi lớp giải qu?yết một nhiệm vụ rõ ràng phục vụ việc truyền thông Một dịch vụ ở lớp trên sử dụng dịch vụ ở lớp dưới ngay kề nó

ðể thực hiện một nhiệm vụ truyền thông, mỗi bức ñiện ñược sử lý qua nhiều

lớp trên cơ sở các giao thức quy ñịnh, gọi là sử lý giao thức theo mô hình lớp Mỗi lớp ở ñây có thể thuộc chức năng của phần cứng hoặc phần mềm Càng ở lớp cao hơn thì phần mềm càng chiếm vai trò quan trọng, trong khi việc sử lý giao thức ở các lớp dưới thường ñược các vi mạch ñiện tử trực tiếp thực hiện

• Cơ chế sử lý dữ liệu theo mô hình lớp: ðứng từ bên gửi thông tin, qua mỗi

lớp từ trên xuống dưới, một số thông tin bổ trợ lại ñược gắn thêm vào phần dữ liệu

do lớp trên ñưa xuống gọi là ñầu giao thức ( protocol header ) Bên cạnh ñó thông

tin cần truyền ñi có thể ñược chia thành nhiều bức ñiện có ñánh số thứ tự hoặc một

bức ñiện có thể tổng hợp từ nhiều nguồn tin khác nhau

Một quá trình ngược lại sẽ diễn ra bên nhận thông tin Các phần header

sẽ ñược các lớp tương ứng ñọc, phân tích và tách ra trước khi gửi lên lớp trên Các bức ñiện mang một nguồn thông tin sẽ ñược tổng hợp lại hoặc các bức

ñiện mang nhiều nguồn thông tin khác nhau sẽ ñược phân chia tương ứng ðến lớp trên cùng thông tin nguồn ñược tái tạo

Mô hình quy chiếu OSI

Trên thực tế khó có thể xây dựng một mô hình chi tiết thống nhất về chuẩn giao thức và dịch vụ cho tất cả các hệ thống truyền thông, nhất là khi các hệ thống rất ña dạng và tồn tại ñộc lập Chính vì vậy năm 1983 tổ chức chuẩn hoá quốc tế ISO ñã ñưa ra chuẩn ISO 7498 với mô hình quy chiếu OSI (Open System Interconnection – Reference Model), nhằm hỗ trợ xây dựng các hệ thống truyền thông có khả năng tương tác Theo mô hình này chức năng hay dịch vụ của một hệ thống truyền thông ñược chia thành bảy lớp

Bên gửi Bên nhận

7

6

5

4

3

2

Chương trình ứng

dụng

7

6

5

4

3

2

Chương trình ứng

dụng

Môi trường truyền thông

Hình 2.3 Mô hình quy chiếu ISO/OSI Trong ñó:

Lớp 7: Lớp ứng dụng, có chức năng cung cấp các dịch vụ cao cấp (trên cơ

sở các giao thức cao cấp) cho người sử dụng và các chương trình ứng dụng

Lớp 6: Lớp biểu diễn dữ liệu, có chức năng chuyển ñổi các dạng biểu diễn

dữ liệu khác nhau về cú pháp thành một dạng chuẩn, nhằm tạo ñiều kiện cho các ñối tác truyền thông có thể hiểu ñược nhau mặc dù chúng sử dụng các kiểu dữ liệu khác nhau

Lớp 5: Lớp kiểm soát nối, bao gồm các nhiệm vụ tạo lập, quản lý và kết

thúc các ñường nối giữa các ứng dụng ñối tác

Lớp 4: Lớp vận chuyển, cung cấp các dịch vụ cho việc thực hiện vận

chưyển dữ liệu giữa các chương trình ứng dụng một cách tin cậy, bao gồm cả trách nhiệm khắc phục lỗi và ñều khiển lưu thông

Lớp 3: Lớp mạng, có trách nhiệm tìm ñường ñi tối ưu cho việc vận chuyển dữ

liệu, giải phóng sự phụ thuộc của các lớp bên trên vào phương thức chuyển giao

dữ liệu và công nghệ chuyển mạch dùng ñể kết nối các hệ thống khác nhau

Lớp 2: Lớp liên kết dữ liệu, có trách nhiệm truyền dẫn dữ liệu một cách tin

cậy thông qua mối liên kết vật lý, trong ñó bao gồm việc ñiều khiển truy nhập môi trường truyền dẫn và bảo toàn dữ liệu

Lớp 1: Lớp vật lý, ñảm nhận toàn bộ công việc truyền dẫn dữ liệu bằng

phương tiện vật lý

Kiến trúc giao thức TCP/IP

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), dùng ñể chỉ cả một tập giao thức và dịch vụ truyền thông ñược công nhận thành chuẩn cho Internet Cho tới nay TCP/IP ñã xâm nhập tới rất nhiều phạm

vi ứng dụng khác nhau, trong ñó có các mạng máy tính cục bộ và mạng truyền thông công nghiệp Dựa theo các chuẩn giao thức ñã phát triển, ta

có thể xắp xếp các chức năng truyền thông cho TCP/IP thành năm lớp ñộc lập là lớp ứng dụng, lớp vận chuyển, lớp Internet, lớp truy nhập mạng và lớp vật lý Kiến trúc giao thức TCP/IP ñối chiếu với mô hình OSI ñược minh hoạ trên hình 2.4

OSI TCP/IP

Hình 2.4 So sánh TCP/IP với OSI

• Lớp ứng dụng thực hiện các chức năng hỗ trợ cần thiết cho nhiều ứng

dụng khác nhau.Với mỗi loại ứng dụng cần một modul riêng biệt, ví dụ:

FTP (File Transfer Protocol): Cho chuyển giao file

TELNET: Cho làm việc với trạm chủ từ xa

Lớp ứng dụng

Lớp biểu diễn dữ liệu

Lớp kiểm soát nối

Lớp vận chuyển

Lớp mạng

Lớp liên kết dữ liệu

Lớp vật lí Lớp vật lí

Lớp ứng dụng TELNET FTP SNMP SMTP

DNS

Lớp vận chuyển TCP UDP Lớp mạng ICMP IP ARP RARP

Lớp truy nhập mạng

SMTP (Simple Network Management Protocol): Cho chuyển thư ñiện

tử

DNS (Doman Name Service): Phục vụ tra cứu danh sách tên và ñịa chỉ Internet

• Lớp vận chuyển: ðảm bảo dữ liệu ñược vận chuyển một cách tin cậy hoàn toàn không phụ thuộc vào ñặc tính của các ứng dụng sử dụng dữ liệu TCP là giao thức tiêu biểu nhất phục vụ việc thực hiện chức năng nói trên.TCP hỗ trợ việc trao ñổi dữ liệu trên cơ sở dịch vụ có nối Bên cạnh TCP, giao thức UDP (User Data Protocol ) cũng ñược sử dụng cho lớp vận chuyển DUP cung cấp dịch vụ không có nối, cho việc gửi dữ liệu mà không ñảm bảo tuyệt ñối ñến ñích, không ñảm bảo trình tự ñến ñích của gói dữ liệu Tuy nhiên , UDP ñơn giản và hiệu suất

• Lớp Internet, tương tự như lớp mạng ở OSI lớp Internet có chức năng chuyển giao dữ liệu giữa nhiều mạng ñược liên kết với nhau Giao thức IP

ñược sử dụng ở chính lớp này

• Lớp truy nhập mạng có chức năng kiểm soát truy nhập môi trường truyền dẫn, kiểm lỗi và lưu thông dữ liệu Giống lớp liên kết dữ liệu trong OSI

• Lớp vật lý: giống như trong mô hình OSI

So sánh giữa TCP/IP và OSI là một ví dụ làm sáng tỏ bản chất và ? nghĩa thưc

sự của mô hình quy chiếu OSI Trong thực tế không có một giao thức nào

ñược gọi là giao thức OSI, cũng không có dịch vụ nào gọi là dịch vụ OSI Ta

chỉ có thể sắp xếp giao thức nào, dịch vụ nào thuộc lớp nào hay tương ñương với lớp nào trong mô hình quy chiếu này

b) Các giao thức thường dùng trong công nghiệp

PROFIBUS

PROFIBUS là viết tắt của Process Field Bus, là một tiêu chuẩn mạng trường ñược phát triển ñầu tiên tại ðức năm 1987, sau này trở thành tiêu