Đồ án tốt nghiệp Mạng truyền thông: Mô hình điều khiển - giám sát hệ thống mạng truyền thông trong công nghiệp

Đồ án tốt nghiệp Mạng truyền thông: Mô hình điều khiển - giám sát hệ thống mạng truyền thông trong công nghiệp gồm có ba chương, trong đó chương 1 - Tổng quan về mạng truyền thông trong công nghiệp; chương 2 - Thiết kế và xây dựng bài toán mạng truyền thông trong công nghiệp; chương 3 - Kết quả thực nghiệm.

M C L CỤ Ụ

DANH M CỤ  B NGẢ

DANH M C HÌNHỤ

L I NÓI Đ UỜ Ầ

Đ t nấ ước ta đang trên đà phát tri n thành m t nể ộ ước công nghi p, t  đó nh ngệ ừ ữ  

ng d ng khoa h c công ngh  cũng đ c áp d ng m t cách r ng rãi h n đ  thay

h n, không còn b  ng , đ ng th i hoàn thi n các kĩ năng và tr  thành các kĩ s ,ơ ỡ ỡ ồ ờ ệ ở ư  công nhân kĩ thu t cao sau khi ra trậ ường. 

Tuy nhiên, trong các trường h c, các c  s  d y ngh , vi c s  d ng các trangọ ơ ở ạ ề ệ ử ụ  thi t b  hi n đ i đ  h  tr  công tác gi ng d y v n còn ch a ph  bi n vì nhi u líế ị ệ ạ ể ỗ ợ ả ạ ẫ ư ổ ế ề  

do. Chính vì th  mà nhi u sinh viên ra trế ề ường không đ  k  năng, ki n th c th c tủ ỹ ế ứ ự ế 

đ  làm vi c ho c v n ch a có th  hòa nh p để ệ ặ ẫ ư ể ậ ược ngay v i môi trớ ường làm vi c.ệTrong công nghi p hi n nay, vi c  ng d ng m ng truy n thông đ  k t n iệ ệ ệ ứ ụ ạ ề ể ế ố  

vi c đi u khi n và giám sát các thi t b , các c  c u ch p hành ngày càng đệ ề ể ế ị ơ ấ ấ ượ ử c s

d ng nhi u trong các nhà máy, xí nghi p, các dây chuy n s n xu t. Vi c đi u khi nụ ề ệ ề ả ấ ệ ề ể  

c  h  th ng b ng máy tính giúp vi c giám sát cũng nh  l u gi  các giá tr  đả ệ ố ằ ệ ư ư ữ ị ượ  cthu n ti n h n. M t thu n l i là càng ngày càng có nhi u các thi t b , c  c u ch pậ ệ ơ ộ ậ ợ ề ế ị ơ ấ ấ  hành ho c thi t b  đi u khi n nh  PLC, bi n t n đặ ế ị ề ể ư ế ầ ượ ử ục s  d ng k t n i và giao ti pế ố ế  trong các chu n truy n thông nh : Profibus, Modbus, Uss Protocol… T  nh ng nhuẩ ề ư ừ ữ  

c u và th c tr ng đã trình bày   trên, nhóm đã th c hi n vi c tìm hi u v  m ngầ ự ạ ở ự ệ ệ ể ề ạ  truy n thông công nghi p theo giao th c truy n thông Modbus và Uss Protocol, tề ệ ứ ề ừ 

đó  ng d ng đ  xây d ng mô hình đi u khi n và giám sát truy n thông gi a máyứ ụ ể ự ề ể ề ữ  tính, PLC và các bi n t n v i các đ ng c  làm các c  c u ch p hành: “ế ầ ớ ộ ơ ơ ấ ấ Mô hình 

đi u khi n­giám sát h  th ng m ng truy n thông trong công nghi p ề ể ệ ố ạ ề ệ ”.  Vi c xâyệ  

d ng nên mô hình v a có m c đích tìm hi u, v a mang l i cái nhìn tr c quan vự ừ ụ ể ừ ạ ự ề 

m t h  th ng m ng công nghi p. Ngoài ra, mô hình còn độ ệ ố ạ ệ ượ ức  ng d ng trong vi cụ ệ  

gi ng d y trong các trả ạ ường h c, trung tâm d y ngh ọ ạ ề

Đ  án “ồ Mô hình đi u khi n ­ giám sát h  th ng m ng truy n thông trong ề ể ệ ố ạ ề   công nghi p ệ ” c a nhóm em g m nh ng n i dung và các ph  l c sau:ủ ồ ữ ộ ụ ụ

Chương 1: T ng quan v  m ng truy n thông trong công nghi p.ổ ề ạ ề ệ

Chương 2: Thi t k  và xây d ng bài toán m ng truy n thông trong côngế ế ự ạ ề  nghi p.ệ

Chương 3: K t qu  th c nghi m. ế ả ự ệ

Ph  l c 1: Các s  đ , b n v  thi t k ụ ụ ơ ồ ả ẽ ế ế

Ph  l c 2: Chụ ụ ương trình đi u khi n, giao di n giám sát. ề ể ệ

Ph  l c 3: ụ ụ Các thao tác v n hành giám sát m ng truy n thông công nghi p, k tậ ạ ề ệ ế  

lu n và khuy n ngh , tài li u tham kh o.ậ ế ị ệ ả

Trong quá trình th c hi n, các thành viên đã tích c c nghiên c u, tìm hi u đự ệ ự ứ ể ể 

mô hình hoàn thi n nh t. Nh ng do th i gian h n h p và ki n th c v n còn h nệ ấ ư ờ ạ ẹ ế ứ ẫ ạ  

ch  và ch a có kinh nghi m nhi u nên không th  tránh kh i nh ng sai sót, r t mongế ư ệ ề ể ỏ ữ ấ  

s  đóng góp ý ki n b  sung c a các th y cô và các b n đ  đ  án c a nhóm em đự ế ổ ủ ầ ạ ể ồ ủ ượ  choàn thi n h n.ệ ơ

Chúng em xin chân thành c m  n!ả ơ

Nhóm sinh viên th c hi n !ự ệ

L I C M  NỜ Ả Ơ

Chúng em xin bày t  lòng bi t  n đ n các th y cô trong khoa Đi n – Đi n Tỏ ế ơ ế ầ ệ ệ ử 

trường Cao Đ ng Ngh  Công Ngh  Cao Hà N i đ c bi t là các th y cô trong bẳ ề ệ ộ ặ ệ ầ ộ môn Đi n Công Nghi p đã truy n th  cho chúng em nh ng ki n th c quý báu trongệ ệ ề ụ ữ ế ứ  

th i gian qua.ờ

Chúng em xin chân thành c m  n  th y  ả ơ ầ ĐINH VĂN VƯƠNG  gi ng viênả  

Trường Cao Đ ng Ngh  Công Ngh  Cao Hà N i đã t n tâm hẳ ề ệ ộ ậ ướng d n và cungẫ  

c p tài li u và t o m i đi u ki n thu n l i đ  nhóm có th  hoàn thành đ  án này.ấ ệ ạ ọ ề ệ ậ ợ ể ể ồ

T NG QUAN V  M NG TRUY N THÔNG CÔNG NGHI PỔ Ề Ạ Ề Ệ

1.1 KHÁI QUÁT CHUNG

1.1.1 Khái  ni m m ng truy n thông công nghi pệ ạ ề ệ

M ng truy n thông công nghi p hay m ng công nghi p là m t khái ni mạ ề ệ ạ ệ ộ ệ  chung ch  các h  th ng m ng truy n thông s , truy n bít n i ti p, đỉ ệ ố ạ ề ố ề ố ế ượ ử ục s  d ng để ghép n i các thi t b  công nghi p.ố ế ị ệ

1.1.2 Vai trò c a m ng truy n thông công nghi pủ ạ ề ệ

Ghép n i thi t b , trao đ i thông tin là m t trong nh ng v n đ  quan tr ngố ế ị ổ ộ ữ ấ ề ọ  trong b t c  m t gi i pháp t  đ ng hóa nào. M t b  đi u khi n c n đấ ứ ộ ả ự ộ ộ ộ ề ể ầ ược ghép n iố  

v i các c m bi n và c  c u ch p hành.ớ ả ế ơ ấ ấ

M ng truy n thông công nghi p đã làm thay đ i h n t  duy v  thi t k  và tíchạ ề ệ ổ ẳ ư ề ế ế  

h p h  th ng.  u đi m c a gi i pháp dùng m ng truy n thông công nghi p khôngợ ệ ố Ư ể ủ ả ạ ề ệ  

nh ng n m   phữ ằ ở ương di n k  thu t, mà còn n m   khía c nh hi u qu  v  kinh t ệ ỹ ậ ằ ở ạ ệ ả ề ế  

Vì v y, nó đậ ượ ức  ng d ng r ng rãi h u h t trong lĩnh v c công nghi p, nh  đi uụ ộ ầ ế ự ệ ư ề  khi n quá trình, t  đ ng hóa xí nghi p, đi u khi n giao thông…ể ự ộ ệ ề ể

  u đi m c a s  d ng m ng truy n thông trong công nghi p: Ư ể ủ ử ụ ạ ề ệ

Thay th  đế ược hoàn toàn các h  th ng truy n cũ nh  : 0 – 20mA, 0­10V…ệ ố ề ư

Cho phép làm vi c v i các s n ph m c a nhi u nhà s n xu t khác nhau.ệ ớ ả ẩ ủ ề ả ấ

Là h  th ng m , đ ng th i cho phép hi u ch nh đi u khi n t  phòng đi uệ ố ở ồ ờ ệ ỉ ề ể ừ ề  khi n trung tâm.ể

H  th ng ho t đ ng v i đ  tin c y cao h n.ệ ố ạ ộ ớ ộ ậ ơ

Đ  m m d o g n nh  không có gi i h n.ộ ề ẻ ầ ư ớ ạ

Giá thành th p.ấ

Lượng thông tin truy n t i l n.ề ả ớ

1.1.3 Mô hình phân c p trong m ng truy n thông công nghi pấ ạ ề ệ

Đ  s p x p, phân lo i và phân tích đ c tr ng các h  th ng m ng truy n thôngể ắ ế ạ ặ ư ệ ố ạ ề  công nghi p. V i lo i mô hình này, các ch c năng đệ ớ ạ ứ ược phân thành nhi u c p khácề ấ  nhau, được minh h a theo hình sau:ọ

Hình 1.1 Mô hình phân c p các h  th ng m ng trong công nghi p ấ ệ ố ạ ệ

 C p hi n tr ấ ệ ườ : ng

Đây là c p n m t i hi n trấ ằ ạ ệ ường và t t nhiên c p này n m sát v i dây chuy nấ ấ ằ ớ ề  

s n xu t nh t. các thi t b  chính trong c p này là Sensor và c  c u ch p hành, chúngả ấ ấ ế ị ấ ơ ấ ấ  

có th  để ược n i m ng tr c ti p ho c thông qua đố ạ ự ế ặ ường Bus đ  n i v i c p trên(c pể ố ớ ấ ấ  

trường, th c hi n đi u khi n c  s , đi u khi n logic, t ng h p d  li u…ự ệ ề ể ơ ở ề ể ổ ợ ữ ệ

Đi n hình c a bus h  th ng là: Profibus­FMS, controlNet, Industrial Etherner.ể ủ ệ ố

 C p đi u khi n giám sát: ấ ề ể

Các thi t b  trong c p này bao g m các tr m giao ti p ngế ị ấ ồ ạ ế ười máy HIS, các 

tr m thi t k  k  thu t EWS, và các thi t b  ph  tr  khác. Ch c năng c a c p này làạ ế ế ỹ ậ ế ị ụ ợ ứ ủ ấ  

th c hi n đi u khi n quá trình (Process Control), th c hi n các thu t toán đi uự ệ ề ể ự ệ ậ ề  khi n t i  u…ể ố ư

 C p qu n lý k  thu t và qu n ký kinh t : ấ ả ỹ ậ ả ế

Th c ch t các c p này r t quan tr ng đ i v i các ho t đ ng c a công ty, tuyự ấ ấ ấ ọ ố ớ ạ ộ ủ  nhiên yêu c u v  t c đ  trao đ i thông tin cũng nh  đòi h i v  th i gian th c làầ ề ố ộ ổ ư ỏ ề ờ ự  

b  trong toàn h  th ng cũng nh  ho ch đ nh chi n lị ệ ố ư ạ ị ế ược phát tri n s n xu t d a trênể ả ấ ự  tình tr ng c a thi t b ạ ủ ế ị

M t s  giao th c dùng trong h  th ng này là Fast Ethernet, TCP/IP.ộ ố ứ ệ ố

1.2 C  S  K  THU T TH C HI N M NG TRUY N THÔNG TRONGƠ Ở Ỹ Ậ Ự Ệ Ạ Ề  CÔNG NGHI PỆ

1.2.1 Các khái ni m c  b nệ ơ ả

 Thông tin.

Thông tin là m t trong nh ng khái ni m c  s  nh t trong khoa h c k  thu t,ộ ữ ệ ơ ở ấ ọ ỹ ậ  cũng gi ng nh  v t ch t và năng lố ư ậ ấ ượng. Các đ u vào cũng nh  đ u ra c a m t hầ ư ầ ủ ộ ệ 

th ng k  thu t ch  có th  là v t ch t, năng lố ỹ ậ ỉ ể ậ ấ ượng ho c thông tin.ặ Thông   tin   là   cơ 

s  cho s  giao ti p. Thông qua vi c giao ti p mà các đ i tác có thêm hi u bi t l nở ự ế ệ ế ố ể ế ẫ  nhau ho c v  cùng m t v n đ , m t s  ki n ho c m t h  th ng.ặ ề ộ ấ ề ộ ự ệ ặ ộ ệ ố

 D  li u ữ ệ

D  li u là ph n thông tin đữ ệ ầ ược bi u di n b ng các dãy bit. Thông tin là m tể ễ ằ ộ  

đ i lạ ượng khá tr u từ ượng, vì v y c n đậ ầ ược bi u di n dể ễ ưới m t hình th c. Khộ ứ ả năng bi u di n thông tin r t đa d ng có th  qua hình  nh, ch  vi t ho c c  ch …,ể ễ ấ ạ ể ả ữ ế ặ ử ỉ  

D ng bi u di n thông tin ph  thu c vào m c đích, tính ch t c a  ng d ng. Đ cạ ể ễ ụ ộ ụ ấ ủ ứ ụ ặ  

bi t thông tin có th  đệ ể ược mô t , hay nói cách khác là đả ược “s  lố ượng hóa” b ngằ  

d  li u đ  có th  x  lý và l u tr  trong máy tính.ữ ệ ẻ ể ử ư ữ

đi n, quang, khí nén, th y l c, âm thanh.ệ ủ ự

Các tham s  nh : Biên đ  (đi n áp, dòng…), t n s , nh p xung, đ  r ng c aố ư ộ ệ ầ ố ị ộ ộ ủ  xung, sườn xung, pha, v  trí xung thị ường được dùng tr c ti p, gián ti p, hay k tự ế ế ế  

h p đ  bi u th  n i dung thông tin.Tín hi u thợ ể ể ị ộ ệ ường được phân thành các d ng sau:ạ  

Tương t , liên t c, gián đo n, r i r c.ự ụ ạ ờ ạ

 Tính năng th i gian th c ờ ự

Tính năng th i gian th c là m t trong nh ng đ c tr ng quan tr ng nh t đ i v iờ ự ộ ữ ặ ư ọ ấ ố ớ  các h  th ng t  đ ng hóa nói chung và các h  th ng bus trệ ố ự ộ ệ ố ường nói riêng. S  ho tự ạ  

đ ng bình thộ ường c a m t h  th ng k  thu t làm vi c trong th i gian th c khôngủ ộ ệ ố ỹ ậ ệ ờ ự  

ch  phuc thu c vào đ  chính xác, đúng đ n cúa các k t qu  đ u ra, mà còn phỉ ộ ộ ắ ế ả ầ ụ thu c vào th i đi m đ a ra k t qu  Đ  đ m b o tính năng th i gian th c, m t hộ ờ ể ư ế ả ể ả ả ờ ự ộ ệ 

th ng bus ph i có nh ng đ c đi m sau đây:ố ả ữ ặ ể

 Đ  nhanh nh y: T c đ  truy n thông h u ích ph i đ  nhanh đ  đáp  ng nhuộ ạ ố ộ ề ữ ả ủ ể ứ  

c u trao đ i d  li u trong m t gi i pháp c  th ầ ổ ữ ệ ộ ả ụ ể

 Tính ti n đ nh: D  đoán trề ị ự ước được v  th i gian ph n  ng tiêu bi u và th iề ờ ả ứ ể ờ  gian ph n  ng ch m nh t v i yêu c u c a t ng tr m.ả ứ ậ ấ ớ ầ ủ ừ ạ

 Đ  tin c y, k p th i: Đ m b o t ng th i gian c n cho vi c v n chuy n dộ ậ ị ờ ả ả ổ ờ ầ ệ ậ ể ữ 

li u m t cách tin c y gi a các tr m n m trong m t kho ng xác đ nh.ệ ộ ậ ữ ạ ằ ộ ả ị

 Tính b n v ng: Có kh  năng x  lý s  c  m t cách thích h p đ  không gâyề ữ ả ử ự ố ộ ợ ể  

h i thêm cho toàn b  h  th ng.ạ ộ ệ ố

1.2.2 Ch  đ  truy n t iế ộ ề ả

Ch  đ  truy n t i đế ộ ề ả ược hi u là phề ương th c các bit d  li u đứ ữ ệ ược chuy nể  

gi a các đ i tác truy n thông. Nhìn nh n t  các góc đ  khác nhau ta có th  phânữ ố ề ậ ừ ộ ể  

bi t các ch  đ  truy n t i nh  sau:ệ ế ộ ề ả ư

­Truy n bít song song ho c truy n bit n i ti p.ề ặ ề ố ế

­Truy n đ ng b  ho c không đ ng b ề ồ ộ ặ ồ ộ

­Truy n m t chi u hay đ n công (simplex), hai chi u toàn ph n, hai chi uề ộ ề ơ ề ầ ề  

đ ng th i hay song công (duplex, full­duplex) ho c hai chi u gián đo n hay bán songồ ờ ặ ề ạ  công (half­duplex)

­Truy n t i d i c  s , truy n t i d i mang và tuy n t i d i r ng.ề ả ả ơ ở ề ả ả ề ả ả ộ

 Truy n bit song song và truy n bit n i ti pề ề ố ế

Truy n bit song song ề

Phương pháp truy n bit song song đề ược dùng ph  bi n trong các bus n i bổ ế ộ ộ 

c a máy tính nh  bus đ a ch , bus d  li u và bus đi u khi n. T c đ  truy n t i phủ ư ị ỉ ữ ệ ề ể ố ộ ề ả ụ thu c vào s  các kênh d n, hay cũng chính là đ  r ng c a m t bus song song, ví dộ ố ẫ ộ ộ ủ ộ ụ 

8 bit, 16 bit, 32 bit hay 64 bit. Chính vì nhi u bit đề ược truy n đi đ ng th i, v n đề ồ ờ ấ ề 

đ ng b  hóa t i n i phát và n i nh n tín hi u ph i đồ ộ ạ ơ ơ ậ ệ ả ược gi i quy t. Đi u này gâyả ế ề  

tr  ng i l n khi kho ng cách gi a các đ i tác truy n thông tăng lên.ở ạ ớ ả ữ ố ề

Hình 1.2 Truy n bít song song ề

Truy n bit n i ti p ề ố ế

V i phớ ương pháp truy n bit n i ti p, t ng bit đề ố ế ừ ược chuy n đi m t cách tu nể ộ ầ  

t  qua m t đự ộ ường truy n duy nh t. Tuy t c đ  bit có th  b  h n ch , nh ng cáchề ấ ố ộ ể ị ạ ế ư  

th c hi n l i đ n gi n, đ  tin c y c a d  li u cao. T t c  m ng truy n thông côngự ệ ạ ơ ả ộ ậ ủ ữ ệ ấ ả ạ ề  nghi p đ u s  d ng phệ ề ử ụ ương pháp truy n này.ề

Hình 1.3 Truy n bit n i ti p ề ố ế

1.2.3  Truy n đ ng b  và không đ ng bề ồ ộ ồ ộ

Trong ch  đ  truy n đ ng b , các đ i tác truy n thông làm vi c theo cùng m tế ộ ề ồ ộ ố ề ệ ộ  

nh p, t c v i cùng t n s  và đ  l ch pha c  đ nh. Có th  qui đ nh m t tr m có vaiị ứ ớ ầ ố ộ ệ ố ị ể ị ộ ạ  trò t o nh p và dung m t đạ ị ộ ường dây riêng mang nh p đ ng b  cho các tr m khác.ị ồ ộ ạ

V i ch  đ  truy n không đ ng b , bên g i và bên nh n thông tin không làmớ ế ộ ề ồ ộ ử ậ  

vi c theo m t nh p chung. D  li u trao đ i thệ ộ ị ữ ệ ổ ường được chia thành t ng nhóm 7ừ  

ho c 8 bit, g i là ký t  Các ký t  đặ ọ ự ự ược chuy n đi vào nh ng th i đi m không đ ngể ữ ờ ể ồ  

đ u, vì v y c n thêm hai bit đ  đánh d u kh i đ u và k t thúc cho m i ký t  Vi cề ậ ầ ể ấ ở ầ ế ỗ ự ệ  

đ ng b  hóa đồ ộ ược th c hi n v i t ng ký t  Ví d , các m ch UART (Universalự ệ ớ ừ ự ụ ạ  Asynchornous Receiver/Transmiter) thông d ng dùng b c đi n 11 bit, bao g m 8 bitụ ứ ệ ồ  

ký t , 2 bit kh i đ u cũng nh  k t thúc và 1 bit ki m tra l i ch n l ự ở ầ ư ế ể ỗ ẵ ẻ

1.2.4 Truy n m t chi u và truy n hai chi uề ộ ề ề ề

Trong ch  đ  truy n m t chi u, thông tin ch  đế ộ ề ộ ề ỉ ược chuy n đi theo m t chi u,ể ộ ề  

m t tr m ch  có th  đóng vai trò ho c bên phát (transmitter) ho c bên nh n thông tinộ ạ ỉ ể ặ ặ ậ  (receiver) trong su t quá trình giao ti p. Có th  nêu m t vài ví d  trong k  thu tố ế ể ộ ụ ỹ ậ  máy tính s  d ng ch  đ  truy n này nh  giao di n gi a bàn phím, chu t ho c mànử ụ ế ộ ề ư ệ ữ ộ ặ  hình v i máy tính. Các h  th ng phát thanh và truy n hình cũng là nh ng ví d  tiêuớ ệ ố ề ữ ụ  

bi u. Hi n nhiên, ch  đ  truy n m t chi u h u nh  không có vai trò đ i v i m ngể ể ế ộ ề ộ ề ầ ư ố ớ ạ  công nghi p.ệ

Ch  đ  truy n hai chi u gián đo n cho phép m i tr m có th  tham gia g iế ộ ề ề ạ ỗ ạ ể ử  

ho c nh n thông tin, nh ng không cùng m t lúc. Nh  v y thông tin đặ ậ ư ộ ờ ậ ược trao đ iổ  

theo c  hai chi u luân phiên trên cùng m t đả ề ộ ường truy n v t lý. M t  u đi m c aề ậ ộ ư ể ủ  

ch  đ  này là không đòi h i c u hình h  th ng ph c t p l m, trong khi có th  đ tế ộ ỏ ấ ệ ố ứ ạ ắ ể ạ  

đượ ốc t c đ  truy n tộ ề ương đ i cao.ố

V i ch  đ  truy n hai chi u toàn ph n m i tr m đ u có th  g i và nh nớ ế ộ ề ề ầ ỗ ạ ề ể ử ậ  thông tin cùng m t lúc. Th c ch t, ch  đ  này ch  khác v i ch  đ  hai chi u giánộ ự ấ ế ộ ỉ ớ ế ộ ề  

đo n   ch  ph i s  d ng hai đạ ở ỗ ả ử ụ ường truy n riêng bi t cho thu và phát, t c là khác ề ệ ứ ở 

c u hình h  th ng truy n thông. D  dàng nh n th y, ch  đ  truy n hai chi u toànấ ệ ố ề ễ ậ ấ ế ộ ề ề  

ph n ch  thích h p v i ki u liên k t đi m­đi m, hay nói cách khác là phù h p v iầ ỉ ợ ớ ể ế ể ể ợ ớ  

được đ a ra dư ưới đây

 Có th  phân bi t các ki u liên k t sau đây: ể ệ ể ế

  Liên k t đi m­đi m(point to point): ế ể ể   M t liên k t ch  có hai đ i tácộ ế ỉ ố  tham gia. N u xét v  m t v t lý thì v i m t đế ề ặ ậ ớ ộ ường truy n ch  n i hai tr m v iề ỉ ố ạ ớ  

nhau. Đ  xây d ng m t m ng truy n thông trên c  s  này s  c n nhi u để ự ộ ạ ề ơ ở ẽ ầ ề ườ  ngtruy n riêng bi t.ề ệ

  Liên k t đi m­nhi u đi m (multi drop): ế ể ề ể   Trong m t m i liên k t cóộ ố ế  nhi u đ i tác tham gia, tuy nhiên ch  m t đ i tác c  đ nh duy nh t (tr m ch ) cóề ố ỉ ộ ố ố ị ấ ạ ủ  

kh  năng phát trong khi nhi u đ i tác còn l i (các tr m t ) thu nh n thông tin cùngả ề ố ạ ạ ớ ậ  

m t lúc. Vi c giao ti p theo chi u ngộ ệ ế ề ượ ạ ừ ạc l i t  tr m t  t i tr m ch  ch  đớ ớ ạ ủ ỉ ược th cự  

hi n theo ki u đi m­đi m. Xét v  m t v t lý, nhi u đ i tác có th  đệ ể ể ể ề ặ ậ ề ố ể ược n i v iố ớ  nhau qua m t cáp chung duy nh t.ộ ấ

  Liên k t nhi u đi m (multipoint): ế ề ể   Trong m t m i liên k t có nhi uộ ố ế ề  

đ i tác tham gia và có th  trao đ i thông tin qua l i t  do theo b t k  hố ể ổ ạ ự ấ ỳ ướng nào. 

B t c  m t đ i tác nào cũng có quy n phát và b t c  tr m nào cũng nghe đấ ứ ộ ố ề ấ ứ ạ ượ  c.Cũng nh  ki u liên k t đi m ­ đi m, có th  s  d ng m t cáp d n duy nh t đ  n iư ể ế ể ể ể ử ụ ộ ẫ ấ ể ố  

m ng gi a các đ i tác.ạ ữ ố

Topology

Topology là c u trúc liên k t c a m t m ng, hay nói cách khác chính là t ngấ ế ủ ộ ạ ổ  

h p c a các liên k t. Topology có th  hi u là cách s p x p, t  ch c v  m t v t lýợ ủ ế ể ể ắ ế ổ ứ ề ặ ậ  

c a m ng, nh ng cũng có th  là cách s p x p logic c a các nút m ng, cách đ nhủ ạ ư ể ắ ế ủ ạ ị  nghĩa v  t  ch c logic các m i liên k t gi a các nút m ng.ề ổ ứ ố ế ữ ạ

1.3.1 C u trúc busấ

Trong c u trúc đ n gi n này, t t c  các thành viên c a m ng đ u đấ ơ ả ấ ả ủ ạ ề ược n iố  

tr c ti p v i m t đự ế ớ ộ ường d n chung. Đ c đi m c  b n c a c u trúc bus là vi c sẫ ặ ể ơ ả ủ ấ ệ ử 

d ng chung m t đụ ộ ường d n duy nh t cho t t c  các tr m, vì th  ti t ki m đẫ ấ ấ ả ạ ế ệ ệ ược cáp 

d n và công l p đ t.ẫ ắ ặ

Có th  phân bi t ba ki u c u hình trong c u trúc bus: daisy­chain và trunk­ể ệ ể ấ ấline/drop­line và m ch vòng không tích c c. Hai c u hình đ u cũng đạ ự ấ ầ ược s p x pắ ế  vào ki u c u trúc để ấ ường th ng, b i hai đ u đẳ ở ầ ường truy n không khép kín.ề

 C u trúc m ch vòng (tích c c): ấ ạ ự

C u trúc m ch vòng đấ ạ ược thi t k  sao cho các thành viên trong m ng đế ế ạ ượ  c

n i t  đi m này đ n đi m kia m t cách tu n t  trong m t m ch vòng khép kín. M iố ừ ể ế ể ộ ầ ự ộ ạ ỗ  thành viên đ u tham gia tích c c vào vi c ki m soát dòng tín hi u. Khác v i c uề ự ệ ể ệ ớ ấ  trúc đường th ng,   đây tín hi u đẳ ở ệ ược truy n đi theo m t chi u qui đ nh M i tr mề ộ ề ị ỗ ạ  

nh n đậ ược d  li u t  tr m đ ng trữ ệ ừ ạ ứ ước và chuy n ti p sang tr m lân c n đ ng sau.ể ế ạ ậ ứ  Quá trình này đượ ặ ạ ớc l p l i t i khi d  li u quay tr  v  tr m đã g i, nó s  đữ ệ ở ề ạ ử ẽ ược h yủ  

b ỏ

Hình 1.5 C u trúc m ch vòng ấ ạ

 C u trúc hình sao: ấ

C u trúc hình sao là m t c u trúc m ng có m t tr m trung tâm quan tr ng h nấ ộ ấ ạ ộ ạ ọ ơ  

t t c  các nút khác, nút này s  đi u khi n ho t đ ng truy n thông c a toàn m ng.ấ ả ẽ ề ể ạ ộ ề ủ ạ  Các thành viên khác được k t n i gián ti p v i nhau qua m ng trung tâm. Tế ố ế ớ ạ ương tự 

nh  c u trúc m ch vòng, có th  nh n th y   đây ki u liên k t v  m t v t lý làư ấ ạ ể ậ ấ ở ể ế ề ặ ậ  

đi m­đi m. Tuy nhiên, liên k t v  m t logic v n có th  là nhi u đi m. N u tr mể ể ế ề ặ ẫ ể ề ể ế ạ  trung tâm đóng vai trò tích c c, nó có th  đ m đự ể ả ương nhi m v  ki m soát toàn bệ ụ ể ộ 

vi c truy n thông m ng, còn n u không s  ch  nh  m t b  chuy n m ch.ệ ề ạ ế ẽ ỉ ư ộ ộ ể ạ

Hình 1.6 C u trúc hình sao ấ

 C u trúc cây: ấ

C u trúc cây th c ch t không ph i là m t c u trúc c  b n. M t m ng có c uấ ự ấ ả ộ ấ ơ ả ộ ạ ấ  trúc cây chính là s  liên k t c a nhi u m ng con có c u trúc đự ế ủ ề ạ ấ ường th ng, m chẳ ạ  vòng ho c hình sao. Đ c tr ng c a c u trúc cây là s  phân c p đặ ặ ư ủ ấ ự ấ ường d n. Đ  chiaẫ ể  

t  đừ ường tr c ra các đụ ường nhánh, có th  dùng các b  n i tích c c (active coupler),ể ộ ố ự  

ho c n u mu n tăng s  tr m cũng nh  ph m vi c a m t m ng đ ng nh t có thặ ế ố ố ạ ư ạ ủ ộ ạ ồ ấ ể dùng các b  l p (repeater). Trong trộ ặ ường h p các m ng con này hoàn toàn khác lo iợ ạ ạ  thì ph i dùng t i các b  liên k t khác nh  bridge, router và gateway.ả ớ ộ ế ư

th ng r t đa d ng và t n t i đ c l p. Chình vì v y, năm 1983 t  ch c chu n hóaố ấ ạ ồ ạ ộ ậ ậ ổ ứ ẩ  

qu c t  ISO đã đ a ra chu n ISO 7498 v i mô hình qui chi u OSI (Open Systemố ế ư ẩ ớ ế  Interconnection – Reference Model), nh m h  tr  xây d ng các h  th ng truy nằ ỗ ợ ự ệ ố ề  thông có kh  năng tả ương tác

 Ki n trúc giao th c TCP/IP: ế ứ

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) là k t qu  nghiên c uế ả ứ  

và phát tri n giao th c trong m ng chuy n m ch gói th  nghi m mang tên Arpanetể ứ ạ ể ạ ử ệ  

do ARPA (Advanced Research Projects Agency) thu c B  qu c phòng Hoa k  tàiộ ộ ố ỳ  

tr  Khái ni m TCP/IP dùng đ  ch  c  m t t p giao th c và d ch v  truy n thôngợ ệ ể ỉ ả ộ ậ ứ ị ụ ề  

được công nh n thành chu n cho Internet. Cho đ n nay TCP/IP đã xâm nh p t i r tậ ẩ ế ậ ớ ấ  nhi u ph m vi  ng d ng khác nhau, trong đó có các m ng máy tính c c b  và m ngề ạ ứ ụ ạ ụ ộ ạ  truy n thông công nghi p.ề ệ

1.3.3 Truy nh p busậ

 Đ t v n đ : ặ ấ ề

Trong h  th ng m ng truy n thông công nghi p thì các h  th ng có c u trúcệ ố ạ ề ệ ệ ố ấ  

d ng bus, hay các h  th ng bus đóng vai trò quan tr ng nh t vì nh ng lý do sau:ạ ệ ố ọ ấ ữ

 Chi phí ít cho dây d n.ẫ

 D  th c hi n l p đ t.ễ ự ệ ắ ặ

 Linh ho t.ạ

 Thích h p cho vi c truy n d n trong ph m vi kho ng cách v a và nh ợ ệ ề ẫ ạ ả ừ ỏ

Phương pháp truy nh p bus là m t trong nh ng v n đ  c  b n đ i v i các hậ ộ ữ ấ ề ơ ả ố ớ ệ 

th ng bus, b i m i phố ở ỗ ương pháp có nh ng  nh hữ ả ưởng khác nhau t i các tính năngớ  

dùng phương pháp h i tu n t  (polling) theo chu k  đ  ki m soát toàn b  ho t đ ngỏ ầ ự ỳ ể ể ộ ạ ộ  giao ti p c a c  h  th ng. Nh  v y, các tr m t  có th  g i các d  li u thu th p tế ủ ả ệ ố ờ ậ ạ ớ ể ử ữ ệ ậ ừ quá trình k  thu t t i tr m ch  (có th  là m t PLC, m t PC, v.v…) cũng nh  nh nỹ ậ ớ ạ ủ ể ộ ộ ư ậ  các thông tin đi u khi n t  tr m ch ề ể ừ ạ ủ

Token Passing:

Token là m t b c đi n ng n không mang d  li u, có c u trúc đ c bi t đ  phânộ ứ ệ ắ ữ ệ ấ ặ ệ ể  

bi t v i các b c đi n mang thông tin ngu n, đệ ớ ứ ệ ồ ược dùng tương t  nh  m t chìaự ư ộ  khóa. M t tr m độ ạ ược quy n truy nh p bus và g i thông tin đi ch  trong th i gian nóề ậ ử ỉ ờ  

được gi  token. Sau khi không có nhu c u g i thông tin, tr m đang có token s  ph iữ ầ ử ạ ẽ ả  

g i ti p t i m t tr m khác theo m t trình t  nh t đ nh.ử ế ớ ộ ạ ộ ự ấ ị

Hình 1.9 Token Passing

CSMA/CD

CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with  Collision  Detection) là m tộ  

phương pháp n i ti ng cùng v i m ng Ethernet (IEEE 802.3).ổ ế ớ ạ

Nguyên t c làm vi c ắ ệ

Theo phương pháp CSMA/CD, m i tr m đ u có quy n truy nh p bus màỗ ạ ề ề ậ  không c n m t s  ki m soát nào. Phầ ộ ự ể ương pháp được ti n hành nh  sau:ế ư

­M i tr m ph i t  nghe đỗ ạ ả ự ường d n (carrier sense), n u đẫ ế ường d n r i (khôngẫ ỗ  

có tín hi u) thì m i đệ ớ ược phát

­Do vi c lan truy n tín hi u c n m t th i gian nào đó, nên v n có kh  năngệ ề ệ ầ ộ ờ ẫ ả  hai tr m cùng phát tín hi u lên đạ ệ ường d n. Chính vì v y, trong khi phát thì m i tr mẫ ậ ỗ ạ  

v n ph i nghe đẫ ả ường d n đ  so sánh tín hi u phát đi v i tín hi u nh n đẫ ể ệ ớ ệ ậ ược xem 

Trong truy n thông công ngi p, m c dù đã s  d ng k  thu t truy n tín hi u sề ệ ặ ử ụ ỹ ậ ề ệ ố 

nh ng do tác đ ng c a nhi u và do ch t lư ộ ủ ễ ấ ượng môi trường truy n d n mà thông tinề ẫ  

được truy n t i cũng không tránh kh i  b  sai l ch. V n đ  đ t ra là làm th  nào đề ả ỏ ị ệ ấ ề ặ ế ể 

h n ch  l i cũng nh  khi đã x y ra l i thì ph i có bi n pháp kh c ph c. Có thạ ế ỗ ư ả ỗ ả ệ ắ ụ ể phân lo i l i nh  sau:ạ ỗ ư

L i phát hi n đỗ ệ ược, không s a đử ược

 L i phát hi n đỗ ệ ược nh ng s a đư ử ược

 L i không phát hi n đỗ ệ ược

B o toàn d  li u chính là phả ữ ệ ương pháp s  d ng x  lý giao th c đ  phát hi nử ụ ử ứ ể ệ  

và kh c ph c l i, trong đó phát hi n l i đóng vai trò hang đ u. Khi đã phát hi nắ ụ ỗ ệ ỗ ầ ệ  

đượ ỗc l i, có th  có cách khôi ph c d  li u, hay bi n pháp đ n gi n h n là yêu c uể ụ ữ ệ ệ ơ ả ơ ầ  

g i l i d  li u. Các phử ạ ữ ệ ương pháp b o toàn d  li u thông d ng là:ả ữ ệ ụ

 Parity bit 1 chi u và 2 chi uề ề

 CRC (Cyclic Redundancy Check)

 Nh i bit (Bit stuffing).ồ

Mã hóa bit:

Mã hóa bit là quá trình chuy n đ i dãy bit (1.0) sang m t tín hi u thích h p để ổ ộ ệ ợ ể 

có th  truy n d n trong môi trể ề ẫ ường v t lý. Vi c chuy n đ i này chính là s  d ngậ ệ ể ổ ử ụ  

m t tham s  thông tin thích h p đ  mã hóa dãy bit c n truy n t i. Các tham sộ ố ợ ể ầ ề ả ố thông tin có th  để ược ch a đ ng trong biên đ , t n s , pha ho c sứ ự ộ ầ ố ặ ườn xung, v.v… 

S  thích h p   đây ph i đự ợ ở ả ược đánh giá d a theo các yêu c u k  thu t nh  kh  năngự ầ ỹ ậ ư ả  

ch ng nhi u cũng nh  gây nhi u, kh  năng đ ng b  hóa và tri t tiêu dòng m tố ễ ư ễ ả ồ ộ ệ ộ  chi u.ề

Các tiêu chu n trong mã hóa bít bao g m ẩ ồ :

 T n s  c a tín hi u.ầ ố ủ ệ

 Thông tin đ ng b  hóa có trong tín hi u.ồ ộ ệ

 Tri t tiêu dòng m t chi u.ệ ộ ề

 Tính b n v ng v i nhi u và kh  năng ph i h p nh n bi t l i.ề ữ ớ ễ ả ố ợ ậ ế ỗ

 NRZ, RZ.

NRZ (Non­Return To Zero) là m t trong nh ng phộ ữ ương pháp được s  d ngử ụ  

ph  bi n nh t trong các h  th ng bus trổ ế ấ ệ ố ường. Th c ch t, c  NRZ và RZ đ u là cácự ấ ả ề  

phương pháp đi u ch  biên đ  xung.ề ế ộ

Phương pháp RZ (Return to Zero) cũng mã hóa bit 0 và bit 1 v i hai m c tínớ ứ  

hi u khác nhau gi ng nh    NRZ. Tuy nhiên, nh  cái tên c a nó hàm ý, m c tinệ ố ư ở ư ủ ứ  

hi u cao ch  t n t i trong n a đ u c a chu ký bit T, sau đó quay tr  l i 0. T n sệ ỉ ồ ạ ử ầ ủ ở ạ ầ ố cao nh t c a tín hi u chính b ng t n s  nh p bus. Gi ng nh  NRZ, tín hi u c a RZấ ủ ệ ằ ầ ố ị ố ư ệ ủ  không mang thông tin đ ng b  hóa, không có kh  năng đ ng t i ngu n.ồ ộ ả ồ ả ồ

Mã Manchester:

Mã Manchester và các d ng d n xu t c a nó không nh ng đạ ẫ ấ ủ ữ ượ ử ục s  d ng r tấ  

r ng rãi trong truy n thông công nghi p, mà còn ph  bi n trong các h  th ng truy nộ ề ệ ổ ế ệ ố ề  

d  li u khác. Th c ch t, đây là m t trong các phữ ệ ự ấ ộ ương pháp đi u ch  pha xung, thamề ế  

s  thông tin đố ược th  hi n qua các sể ệ ườn xung. Bit 1 được mã hóa b ng sằ ườn lên, bit 

0 b ng sằ ườn xu ng c a xung   gi a chu k  bit T, ho c ngố ủ ở ữ ỳ ặ ượ ạc l i (Manchester­II)

AFP:

V i phớ ương pháp xung sườn xoay chi u AFP (Alternate Flanked Pulse, xungề  

sườn xoay chi u), m i s  thay đ i tr ng thái logic đề ỗ ự ổ ạ ược đánh d u b ng m t xungấ ằ ộ  

có c c thay đ i luân phiên (xung xoay chi u). Có th  s p x p AFP thu c nhóm cácự ổ ề ể ắ ế ộ  

phương pháp đi u ch  v  trí xung. Ví d , thay đ i t  bit 0 sang 1 đề ế ị ụ ổ ừ ược mã hóa b ngằ  

m t xung sộ ườn lên, t  1 sang 0 b ng m t xung sừ ằ ộ ườn xu ng (ho c có th  ngố ặ ể ượ  c

l i).ạ

Trong phương pháp đi u ch  d ch t n s  FSK (Frequency Shift Keying), haiề ế ị ầ ố  

t n s  khác nhau đầ ố ược dùng đ  mã hóa các tr ng thái logic 0 và 1.ể ạ

1.3.5 K  thu t truy n d nỹ ậ ề ẫ

Các chu n truy n d n TIA/EIA: ẩ ề ẫ

EIA   (Electronic   Industry   Association)   và   TIA   (Telecommunication   Industry Association) là các hi p h i đã xây d ng và phát tri n m t s  chu n giao di n choệ ộ ự ể ộ ố ẩ ệ  truy n thông công nghi p, trong đó có các chu n truy n d n n i ti p. Theo nghĩaề ệ ẩ ề ẫ ố ế  truy n th ng, m t chu n truy n d n n i ti p trề ố ộ ẩ ề ẫ ố ế ước h t đế ược hi u là quy đ nh để ị ượ  c

th ng   nh t   v   giao   di n   v t   lý   gi a   các   thi t   b   truy n   d   li u   (Dataố ấ ề ệ ậ ữ ế ị ề ữ ệ  Communication Equipment, DCE) và thi t b  cu i x  lý d  li u (Data Terminalế ị ố ử ữ ệ  Equipment, DTE). M t ví d  tiêu bi u c a giao di n DTE/DEC là chu n RS­232ộ ụ ể ủ ệ ẩ  

gi a máy tính và Modem.ữ

Các chu n truy n thông công nghi p đẩ ề ệ ượ ử ục s  d ng r ng rãi nh t là EIA/TIA­ộ ấ

232, EIA/TIA­422 và đ c bi t là EIA/TIA­485.ặ ệ

RS­232:

RS­232 lúc đ u đầ ược xây d ng ph c v  ch  y u trong vi c ghép n i đi m ­ự ụ ụ ủ ế ệ ố ể  

đi m gi a hai thi t b  đ u cu i (DTE), ví d  gi a hai máy tính (PC,PLC,v.v…), gi aể ữ ế ị ầ ố ụ ữ ữ  máy tính và máy in, gi a máy tính và Modem.ữ

M c dù tính năng h n ch , RS­232 là m t trong các chu n tín hi u có t  lâuặ ạ ế ộ ẩ ệ ừ  

nh t, vì th  đấ ế ượ ử ục s  d ng r t r ng rãi. Ngày nay, m i máy tính cá nhân đ u có m tấ ộ ỗ ề ộ  vài c ng RS­232 (c ng COM), có th  s  d ng t  do v i các thi t b  ngo i vi ho cổ ổ ể ử ụ ự ớ ế ị ạ ặ  

v i máy tính khác. Nhi u thi t b  công nghi p cũng tích h p c ng RS­232 ph c vớ ề ế ị ệ ợ ổ ụ ụ 

l p trình ho c tham s  hóa.ậ ặ ố

RS­422:

Khác v i RS­232, RS­422 s  d ng tín hi u đi n áp chênh l ch đ i x ng gi aớ ử ụ ệ ệ ệ ố ứ ữ  hai dây d n A và B, nh  v y gi m đẫ ờ ậ ả ược nhi u và cho phép tăng chi u dài dây d nễ ề ẫ  

m t cách đáng k  RS­422 thích h p cho ph m vi truy n d n t i 1200 mét mà khôngộ ể ợ ạ ề ẫ ớ  

c n b  l p. Đi n áp chênh l ch dầ ộ ặ ệ ệ ương  ng v i tr ng thái logic 0 và âm  ng v iứ ớ ạ ứ ớ  

tr ng thái logic 1. Đi n áp chênh l ch   đ u vào bên nh n có th  xu ng t i 200mV.ạ ệ ệ ở ầ ậ ể ố ớTrong c u hình ghép n i t i thi u cho RS­422 c n m t dây đôi dùng truy nấ ố ố ể ầ ộ ề  

d n tín hi u. Trong c u hình này ch  có th  dùng phẫ ệ ấ ỉ ể ương pháp truy n m t chi uề ộ ề  

(simplex) ho c hai chi u gián đo n (half­duplex), t c trong m t th i đi m ch  cóặ ề ạ ứ ộ ờ ể ỉ  

m t tín hi u duy nh t độ ệ ấ ược truy n đi. Đ  th c hi n truy n hai chi u toàn ph nề ể ự ệ ề ề ầ  (full­duplex) ta c n hai đôi dây.ầ

RS­485

Đ c tính đi n h c: ặ ệ ọ

V  đ c tính đi n h c, RS­485 và RS­422 gi ng nhau v  c  b n. TS­485 cũngề ặ ệ ọ ố ề ơ ả  

s  d ng tín hi u đi n áp chênh l ch đ i x ng gi a hai dây d n A và B. Ngử ụ ệ ệ ệ ố ứ ữ ẫ ưỡ  ng

gi i h n qui đ nh cho VCM đ i v i RS­485 đớ ạ ị ố ớ ược n i r ng ra kho ng ­7V đ n 12V,ớ ộ ả ế  cũng nh  tr  kháng đ u vào cho phép l n g p ba l n so v i RS­422.ư ở ầ ớ ấ ầ ớ

Đ c tính khác nhau c  b n c a RS­485 so v i RS­422 là kh  năng ghép n iặ ơ ả ủ ớ ả ố  nhi u đi m, vì th  đề ể ế ược dùng ph  bi n trong h  th ng bus trổ ế ệ ố ường. C  th  32 tr mụ ể ạ  

có th  tham gia ghép n i, để ố ược đ nh đ a ch  và giao ti p đ ng th i trong m t đo nị ị ỉ ế ồ ờ ộ ạ  RS­485 mà không c n b  l p.ầ ộ ặ

T c đ  truy n t i và chi u dài dây d n: ố ộ ề ả ề ẫ

Cũng nh  RS­422, RS­485 cho phép kho ng cách t i đa gi a tr m đ u và tr mư ả ố ữ ạ ầ ạ  

cu i trong m t đo n m ng là 1200 mét, không ph  thu c vào s  tr m tham gia. T cố ộ ạ ạ ụ ộ ố ạ ố  

đ  truy n d n t i đa có th  lên t i 10Mbit/s, m t s  h  th ng g n đây có kh  năngộ ề ẫ ố ể ớ ộ ố ệ ố ầ ả  làm vi c v i t c đ  12Mbit/s. Tuy nhiên có s  ràng bu c gi a t c đ  truy n d n t iệ ớ ố ộ ự ộ ữ ố ộ ề ẫ ố  

đa và đ  dài dây d n cho phép, t c là m t m ng dài 1200m không th  làm vi c v iộ ẫ ứ ộ ạ ể ệ ớ  

t c đ  10MBd. Quan h  gi a chúng ph  thu c nhi u vào ch t lố ộ ệ ữ ụ ộ ề ấ ượng cáp d n đẫ ượ  cdùng cũng nh  ph  thu c vào vi c đánh giá ch t lư ụ ộ ệ ấ ượng tín hi u. ệ

C u hình m ng: ấ ạ

RS­485 là chu n duy nh t do EIA đ a ra mà có kh  năng truy n thông đa đi mẩ ấ ư ả ề ể  

th c s  ch  dùng m t đự ự ỉ ộ ường d n chung duy nh t, đẫ ấ ược g i là bus. Chính vì v y màọ ậ  

nó được dùng làm chu n cho l p v t lý   đa s  các h  th ng bus hi n th i.ẩ ớ ậ ở ố ệ ố ệ ờ

Cáp n i: ố

RS­485 không ph i là m t chu n tr n v n mà ch  là m t chu n v  đ c tínhả ộ ẩ ọ ẹ ỉ ộ ẩ ề ặ  

đi n h c, vì v y không đ a ra các quy đ nh cho cáp n i cũng nh  các b  n i. Có thệ ọ ậ ư ị ố ư ộ ố ể dùng đôi dây xo n, cáp tr n ho c các lo i cáp khác, tuy nhiên đôi dây xo n v n làắ ơ ặ ạ ắ ẫ  

lo i cáp đạ ượ ử ục s  d ng ph  bi n nh t nh  đ c tr ng ch ng t p nhi u và xuyên âm.ổ ế ấ ờ ặ ư ố ạ ễ

1.4 CÁC H  TH NG BUS TIÊU BI UỆ Ố Ể

1.4.1 PROFIBUS

Profibus (Process Field Bus) là m t h  th ng bus trộ ệ ố ường được phát tri n t iể ạ  

Đ c t  năm 1987, do 21 công ty và c  quan nghiên c u h p tác. Sau khi đứ ừ ơ ứ ợ ược chu nẩ  hóa qu c gia v i DIN 19245, PROFIBUS đã tr  thành chu n châu Âu EN 50 170ố ớ ở ẩ  trong năm 1996 và chu n qu c t  IEC 61158 vào cu i năm 1999. Bên c nh đó,ẩ ố ế ố ạ  PROFIBUS còn được đ a vào trong chu n IEC 61784 – m t chu n m  r ng trên cư ẩ ộ ẩ ở ộ ơ 

s  IEC 61158 cho các h  th ng s n xu t công nghi p. V i s  ra đ i c a các chu nở ệ ố ả ấ ệ ớ ự ờ ủ ẩ  

m i IEC 61158 và IEC 61784 g n đây, PROFIBUS không ch  d ng l i là m t hớ ầ ỉ ừ ạ ộ ệ 

th ng truy n thông, mà còn đố ề ược coi là m t công ngh  t  đ ng hóa.ộ ệ ự ộ

PROFIBUS đ nh nghĩa ba lo i giao th c là PROFIBUS­FMS, PROFIBUS­DP,ị ạ ứ  PROFIBUS­PA

1.4.2 CAN

CAN (Controller Area Network) xu t phát là m t phát tri n chung c a hai hãngấ ộ ể ủ  Bosch và Intel ph c v  vi c n i m ng trong các phụ ụ ệ ố ạ ương ti n giao thông c  gi i đệ ơ ớ ể thay th  cách n i đi m­đi m c  đi n, sau đế ố ể ể ổ ể ược chu n hóa qu c t  trong ISO 11898.ẩ ố ế1.4.3 DEVICENET

DiviceNet là m t th  th ng bus độ ệ ố ược hãng Allen­Bradley phát tri n d a trên cể ự ơ 

s  c a CAN, dùng n i m ng cho các thi t b  đ n gi n   c p ch p hành. Sau này,ở ủ ố ạ ế ị ơ ả ở ấ ấ  chu n DeviceNet đã đẩ ược chuy n sang d ng m  dể ạ ở ướ ựi s  qu n lý c a hi p h iả ủ ệ ộ  ODVA  (Open  DeviceNet Vendor Association) và  được  d  th o chu n hóa  IECự ả ẩ  62026­3

1.4.4 MODBUS

Modbus là m t giao th c do hãng Modicon (sau này thu c AEG và Schneiderộ ứ ộ  Automation) phát tri n. Theo mô hình ISO/OSI thì Modbus th c ch t là m t chu nể ự ấ ộ ẩ  giao th c và d ch v  thu c l p  ng d ng, vì v y có th  đứ ị ụ ộ ớ ứ ụ ậ ể ược th c hi n trên các cự ệ ơ 

ch  v n chuy n c p th p nh  TCP/IP, MAP (Manufacturing Message Protocol),ế ậ ể ấ ấ ư  Modbus Plus và ngay c  qua đả ường truy n n i ti p RS­232.ề ố ế

Các ch  đ  truy n d n c a Modbus g m có ASCII, RTU.ế ộ ề ẫ ủ ồ

1.4.5 INTERBUS

Interbus là m t phát tri n c a hãng Phoenix Contact, nh ng đã nhanh chóngộ ể ủ ư  thành công trên c  phả ương ti n  ng d ng và chu n hóa.  u th  đ c bi t c aệ ứ ụ ẩ Ư ế ặ ệ ủ  INTERBUS là kh  năng k t m ng nhi u ch ng lo i thi t b  khác nhau và giá thànhả ế ạ ề ủ ạ ế ị  

v a ph i, trong khi các đ c tích th i gian không thua kém các h  th ng khác.ừ ả ặ ờ ệ ố  INTERBUS có th  dùng xuyên su t cho m t h  th ng phân tán ph c t p, không phể ố ộ ệ ố ứ ạ ụ thu c vào mô hình phân c p. Tuy nhiên, tr ng tâm  ng d ng c a INTERBUS n m ộ ấ ọ ứ ụ ủ ằ ở 

c p ch p hành trong các h  th ng t  đ ng hóa xí nghi p, vì v y đấ ấ ệ ố ự ộ ệ ậ ược x p vàoế  

ph m trù bus c m bi n/ch p hành. Đ c bi t, k t h p v i xu hạ ả ế ấ ặ ệ ế ợ ớ ướng đi u khi nề ể  dùng máy tính cá nhân, INTERBUS là m t gi i pháp r t đáng quan tâm.ộ ả ấ

1.4.6 AS­I

AS­I (Actuator Sensor Interface) là k t qu  phát tri n h p tác c a 11 hãng s nế ả ể ợ ủ ả  

xu t các thi t b  c m bi n và c  c u ch p hành có tên tu i trong công nghi p, trongấ ế ị ả ế ơ ấ ấ ổ ệ  

đó có Siemens AG, Festo KG, Pepperl & Fuchs GmbH. Nh  tên g i c a nó ph n nàoư ọ ủ ầ  

di n t , m c đích s  d ng duy nh t c a AS­I là k t n i các thi t b  c m bi n vàễ ả ụ ử ụ ấ ủ ế ố ế ị ả ế  

ch p hành s  v i c p đi u khi n. T  m t th c t  là h n 80% c m bi n và c  c uấ ố ớ ấ ề ể ừ ộ ự ế ơ ả ế ơ ấ  

ch p hành trong m t h  th ng máy móc làm vi c v i các bi n logic, cho nên vi cấ ộ ệ ố ệ ớ ế ệ  

n i m ng chúng trố ạ ước ph i đáp  ng đả ứ ược yêu c u v  giá thành th p cũng nh  l pầ ề ấ ư ắ  

đ t, v n hành và b o dặ ậ ả ưỡng đ n gi n.ơ ả

1.4.7 ETHERNET

Ethernet là ki u m ng c c b  (LAN) để ạ ụ ộ ược s  d ng r ng rãi nh t hi n nay.ử ụ ộ ấ ệ  

Th c ch t Ethernet ch  là m ng c p dự ấ ỉ ạ ấ ưới (l p v t lý và m t ph n l p liên k t dớ ậ ộ ầ ớ ế ữ 

li u), vì v y có th  s  d ng các giao th c khác nhau   phía trên, trong đó TCP/IP làệ ậ ể ử ụ ứ ở  

t p giao th c đậ ứ ượ ử ục s  d ng ph  bi n nh t. Tuy v y, m i nhà cung c p s n ph mổ ế ấ ậ ỗ ấ ả ẩ  

có th  th c hi n giao th c riêng ho c theo m t chu n qu c t  cho gi i pháp c aể ự ệ ứ ặ ộ ẩ ố ế ả ủ  mình trên c  s  Ethernet.ơ ở

Các h  th ng bus tiêu bi u khác: ệ ố ể

Foundation Fieldbus High Speed Ethernet Industrial Ethernet

CHƯƠNG 2THI T K  VÀ XÂY D NG BÀI TOÁN M NG TRUY N THÔNG CÔNGẾ Ế Ự Ạ Ề  

NGHI PỆ

2.1 Đ T BÀI TOÁNẶ

Thi t k  h  th ng đi u khi n – giám sát m ng truy n thông công nghi p sế ế ệ ố ề ể ạ ề ệ ử 

d ng PLC S7­200 và bi n t n MicroMaster 420 c a SIEMENS:ụ ế ầ ủ

­PLC Master: kh i đ ng, d ng h  th ng. Đi u khi n giám sát PLC Slave1,ở ộ ừ ệ ố ề ể  PLC Slave2 thông qua chu n truy n thông Modbus và USS.ẩ ề

­PLC Slave1: Được đi u khi n b i PLC Slave2 và PLC Master thông quaề ể ở  chu n truy n thông Modbus, ho t đ ng v i 2 ch  đ  auto và manual. Đi u khi nẩ ề ạ ộ ớ ế ộ ề ể  

bi n t n 1 và bi n t n 2, đi u khi n đ ng c  ho t đ ng v i các c p t c đ  khácế ầ ế ầ ề ể ộ ơ ạ ộ ớ ấ ố ộ  nhau theo chu n truy n thông USS.ẩ ề

­PLC Slave2: Được đi u khi n b i PLC Slave1 và PLC Master thông quaề ể ở  chu n truy n thông Modbus, ho t đ ng v i 2 ch  đ  auto và manual. Đi u khi nẩ ề ạ ộ ớ ế ộ ề ể  

bi n t n 3 và bi n t n 4, đi u khi n đ ng c  ho t đ ng tu n t  thông qua chu nế ầ ế ầ ề ể ộ ơ ạ ộ ầ ự ẩ  truy n thông USS.ề

2.2. M NG TRUY N THÔNG MODBUSẠ Ề

2.2.1 C  ch  giao ti pơ ế ế

C  ch  giao ti p   Modbus ph  thu c vào h  th ng truy n thông c p th p.ơ ế ế ở ụ ộ ệ ố ề ấ ấ  

C  th , có th  phân chia ra hai lo i là m ng Modbus chu n và Modbus trên cácụ ể ể ạ ạ ẩ  

đ ng g i yêu c u, còn các thi t b  t  s  đáp  ng b ng d  li u tr  l i ho c th cộ ử ầ ế ị ớ ẽ ứ ằ ữ ệ ả ạ ặ ự  

hi n m t hành đ ng nh t đ nh theo nh  yêu c u. Các thi t b  ch  thông thệ ộ ộ ấ ị ư ầ ế ị ủ ường là các máy tính đi u khi n trung tâm và các thi t b  l p trình, trong khi các thi t b  tề ể ế ị ậ ế ị ớ 

có th  là PLC ho c các b  đi u khi n s  chuyên d ng khác.ể ặ ộ ề ể ố ụ

M t tr m ch  có th  g i thông báo yêu c u t i riêng m t tr m t  nh t đ nh,ộ ạ ủ ể ử ầ ớ ộ ạ ớ ấ ị  

ho c g i thông báo đ ng lo t (broadcast) t i t t c  các tr m t  Ch  trong trặ ử ồ ạ ớ ấ ả ạ ớ ỉ ườ  ng

h p nh n đợ ậ ược yêu c u riêng, các tr m t  m i g i thông báo đáp  ng tr  l i tr mầ ạ ớ ớ ử ứ ả ạ ạ  

ch  Trong m t thông báo yêu c u có ch a đ a ch  tr m nh n, mã hàm d ch v  bênủ ộ ầ ứ ị ỉ ạ ậ ị ụ  

nh n c n th c hi n, d  li u đi kèm và thông tin ki m l i.ậ ầ ự ệ ữ ệ ể ỗ

Modbus trên các m ng khácạ

V i m t s  m ng nh  Modbus Plus và MAP s  d ng Modbus là giao th c choớ ộ ố ạ ư ử ụ ứ  

l p  ng d ng, các thi t b  có th  giao ti p theo c  ch  riêng c a m ng đó. Ví dớ ứ ụ ế ị ể ế ơ ế ủ ạ ụ giao ti p tay đôi (Peer to peer), m i b  đi u khi n có th  đóng vai trò là ch  ho c tế ỗ ộ ề ể ể ủ ặ ớ trong các l n giao d ch (m t chu k  yêu c u ­ đáp  ng) khác nhau. M t tr m có thầ ị ộ ỳ ầ ứ ộ ạ ể cùng m t lúc có quan h  logic v i nhi u đ i tác, vì v y nó có th  đ ng th i đóngộ ệ ớ ề ố ậ ể ồ ờ  vai trò là ch  và t  trong các giao d ch khác nhau.ủ ớ ị

Nhìn nh n   m c giao ti p thông báo, giao th c Modbus v n tuân theo nguyênậ ở ứ ế ứ ẫ  

t c ch /t  m c dù phắ ủ ớ ặ ương pháp giao ti p m ng c p th p có th  là tay đôi. Khi m tế ạ ấ ấ ể ộ  

b  đi u khi n g i m t yêu c u thông báo thì nó s  đóng vai trò là ch  và đ i đápộ ề ể ử ộ ầ ẽ ủ ợ  

ng t  m t thi t b  t  Ng c l i, m t b  đi u khi n s  đóng vai trò là t  n u nó

nh n đậ ược thông báo yêu c u t  m t tr m khác và ph i g i tr  l i đáp  ng.ầ ừ ộ ạ ả ử ả ạ ứ

Chu trình yêu c u ­ đáp  ngầ ứ

M t thông báo yêu c u bao g m các ph n sau:ộ ầ ồ ầ

­Đ a ch  tr m nh n yêu c u (0­247), trong đó 0 là đ a ch  g i đ ng lo t.ị ỉ ạ ậ ầ ị ỉ ử ồ ạ

­Mã hàm g i ch  th  hành đ ng tr m t  c n th c hi n theo yêu c u. Ví d  mãọ ỉ ị ộ ạ ớ ầ ự ệ ầ ụ  hàm 03 yêu c u tr m t  đ c n i dung các thanh ghi l u tr  và tr  l i k t qu ầ ạ ớ ọ ộ ư ữ ả ạ ế ả

­D  li u ch a các thông tin b  sung mà tr m t  c n cho vi c th c hi n hàmữ ệ ứ ổ ạ ớ ầ ệ ự ệ  

được g i. Trong trọ ường h p đ c thanh ghi, d  li u này ch  rõ thanh ghi đ u tiên vàợ ọ ữ ệ ỉ ầ  

được g i thành hai ký t  ASCII 7 bit, trong đó m i ký t  bi u di n m t ch  s  hex.ử ự ỗ ự ể ễ ộ ữ ố  

u đi m c a ch  đ  truy n này là nó cho phép m t kho ng th i gian tr ng t i đa

­1 bit kh i đ u (start bit)ở ầ

­7 bit bi u di n m t ch  s  hex c a byte c n g i dể ễ ộ ữ ố ủ ầ ử ướ ại d ng ký t  ASCII  (0­9ự  

và A­F), trong đó bit c p th p nh t đấ ấ ấ ược g i đi trử ước

­1 bit parity ch n/l , n u s  d ng parityẵ ẻ ế ử ụ

­1 bit k t thúc (Stopbit) n u s  d ng parity ho c 2 bit k t thúc n u không sế ế ử ụ ặ ế ế ử 

d ng parityụ

Ch  đ  RTUế ộ

Khi các thi t b  trong m t m ng Modbus chu n đế ị ộ ạ ẩ ược đ t ch  đ  RTU (Remoteặ ế ộ  Terminal Unit), m i byte trong thông báo đỗ ược g i thành m t ký t  8 bit.  u đi mử ộ ự Ư ể  chính c a ch  đ  truy n này so v i ch  đ  ASCII là hi u su t cao h n. Tuy nhiên,ủ ế ộ ề ớ ế ộ ệ ấ ơ  

m i thông báo ph i đỗ ả ược truy n thành m t dòng liên t c. C u trúc m t ký t  khungề ộ ụ ấ ộ ự  

g i đi đử ược th  hi n nh  sau:ể ệ ư

B ng  2.2ả  Ch  đ  RTU ế ộ

M i ký t  khung bao g m: ỗ ự ồ

­1 bit kh i đ u (start bit)ở ầ

­8 bit c a byte thông báo c n g i, trong đó bit th p nh t đủ ầ ử ấ ấ ược g i đi trử ước

­1 bit parity ch n/l  n u s  d ng parityẵ ẻ ế ử ụ

­ 1 bit k t thúc (stop bit) n u s  d ng parity ho c 2 bit k t thúc n u không sế ế ử ụ ặ ế ế ử 

d ng parity.ụ

2.3 CÁC GIAO TH C VÀ CHU N TRUY N THÔNG TRONG M NGỨ Ẩ Ề Ạ

2.3.1 Chu n truy n thông RS­232ẩ ề

Nh  đã nói   trên RS­232 (tư ở ương  ng v i chu n châu Âu là CCITT V.24) làứ ớ ẩ  chu n truy n thông k t n i theo d ng point to point (đi m ­ đi m) và s  d ngẩ ề ế ố ạ ể ể ử ụ  

phương th c truy n hai chi u toàn ph n.ứ ề ề ầ

Kho ng cách truy n không quá 15m và t c đ  truy n dả ề ố ộ ề ưới 20Kb/s

Hình 2.2 Truy n thông RS 232 ề

Ch  đ  làm vi cế ộ ệ

Ch  đ  làm vi c c a h  th ng RS­232 là hai chi u toàn ph n, t c là hai thi tế ộ ệ ủ ệ ố ề ầ ứ ế  

b  tham gia cùng có th  thu và phát tín hi u cùng m t lúc. Nh  v y, vi c th c hi nị ể ệ ộ ư ậ ệ ự ệ  truy n thông c n t i thi u 3 dây d n trong đó hai dây tín hi u n i chéo các đ u thuề ầ ố ể ẫ ệ ố ầ  phát c a hai tr m và m t dây đ t.ủ ạ ộ ấ

Đ c tính đi n h cặ ệ ọ

RS­232 s  d ng phử ụ ương th c truy n không đ i x ng, t c là s  d ng tín hi uứ ề ố ứ ứ ử ụ ệ  

đi n áp chênh l ch gi a m t dây d n và đ t. M c đi n áp đệ ệ ữ ộ ẫ ấ ứ ệ ượ ử ục s  d ng dao đ ngộ  trong kho ng t  ­15V t i 15V. Kho ng t  3V  đ n 15V  ng v i giá tr  logic 0,ả ừ ớ ả ừ ế ứ ớ ị  kho ng t  ­15V đ n ­3V  ng v i giá tr  logic 1.ả ừ ế ứ ớ ị

T c đ  truy n d n t i đa ph  thu c vào chi u dài dây d n. Đa s  các hố ộ ề ẫ ố ụ ộ ề ẫ ố ệ 

th ng hi n nay ch  h  tr  t i t c đ  19,2kBd (chi u dài cho phép 30­50m). G n đây,ố ệ ỉ ỗ ợ ớ ố ộ ề ầ  

s  ti n b  trong vi m ch đã góp ph n  nâng cao t c đ  c a các modem lên nhi uự ế ộ ạ ầ ố ộ ủ ề  

l n so v i ngầ ớ ưỡng 19,2kBd. Hi n nay  đã có nh ng m ch thu phát đ t t c đệ ữ ạ ạ ố ộ 460kBd và h n n a, tuy nhiên t c đ  truy n d n th c t  l n h n 115.2kBd theoơ ữ ố ộ ề ẫ ự ế ớ ơ  chu n RS­232 trong m t h  th ng làm vi c d a vào ng t là m t đi u khó có thẩ ộ ệ ố ệ ự ắ ộ ề ể 

th c hi n.ự ệ

M t  u đi m c a chu n RS­232 là có th  s  d ng công su t phát tộ ư ể ủ ẩ ể ử ụ ấ ương đ iố  

th p, nh  tr  kháng đ u vào h n ch  trong ph m vi t  3­7k  ấ ờ ở ầ ạ ế ạ ừ Ω

B ng 2.3ả  Các thông s  quan tr ng c a RS­232 ố ọ ủ

Thông sô Đi u ki n ề ệ T i ố  

Ng ưỡ ng cho giá tr  logic 1 ị ­3V

Giao di n c  h cệ ơ ọ

Chu n EIA/TIA­232F qui đ nh ba lo i gi c c m RS­232 là DB­9 (chín chân),ẩ ị ạ ắ ắ  DB­25 (25 chân) và ALT­A (26 chân), trong đó hai lo i đ u đạ ầ ượ ử ục s  d ng r ng rãiộ  

h n. Lo i DB­9 cũng đã đơ ạ ược chu n hóa riêng trong EIA/TIA­574. Trên hình 2.3 làẩ  

s  đ  gi c c m lo i 9 chân cũng nh  chi u các tín hi u ghép n i gi a m t DTE vàơ ồ ắ ắ ạ ư ề ệ ố ữ ộ  

m t DCE.ộ

Ý nghĩa c a các chân quan tr ng đ ủ ọ ượ c mô t  d ả ướ i đây:

 RxD (Receive Data): Đường nh n d  li uậ ữ ệ

 TxD (Transmit Data): Đường g i d  li uử ữ ệ

 DTR (Data Terminal Ready): Chân DTR thường   tr ng thái ON khi thi t bở ạ ế ị 

đ u cu i s n sàng thi t l p kênh truy n thông. Qua vi c gi  m ch DTR   tr ngầ ố ẵ ế ậ ề ệ ữ ạ ở ạ  thái ON, thi t b  đ u cu i cho phép DCE c a nó   ch  đ  “t  tr  l i” ch p nh n l iế ị ầ ố ủ ở ế ộ ự ả ờ ấ ậ ờ  

g i không yêu c u. M ch DTR   tr ng thái OFF ch  khi thi t b  đ u cu i khôngọ ầ ạ ở ạ ỉ ế ị ầ ố  

mu n DCE c a nó ch p nh n l i g i t  xa (ch  đ  c c b ).ố ủ ấ ậ ờ ọ ừ ế ộ ụ ộ

 DSR (Data Set Ready, DCE Ready): C  hai modem chuy n m ch DSR sangả ể ạ  

ON khi m t độ ường truy n thông đã đề ược thi t l p gi a hai bên.ế ậ ữ

Hình 2.3 S  đ  gi c c m lo i 9 chân ơ ồ ắ ắ ạ

 DCD (Data Carrier Detect): Chân DCD đượ ử ục s  d ng đ  ki m soát truy nh pể ể ậ  

đường truy n. M t tr m nh n tín hi u DCD là OFF s  hi u là tr m đ i tác ch aề ộ ạ ậ ệ ẽ ể ạ ố ư  đóng m ch yêu c u g i d  li u (chân RTS) và vì th  có th  đo t quy n ki m soátạ ầ ử ữ ệ ế ể ạ ề ể  

đường truy n n u c n thi t. Ngề ế ầ ế ượ ạc l i, tín hi u DCD là ON ch  th  bên đ i tác đãệ ỉ ị ố  

g i tín hi u RTS và giành quy n ki m soát đử ệ ề ể ường truy n.ề

 RTS (Request To Send): Đường RTS ki m soát chi u truy n d  li u. Khiể ề ề ữ ệ  

m t tr m c n g i d  li u, nó đóng m ch RTS sang ON đ  báo hi u v i modem c aộ ạ ầ ử ữ ệ ạ ể ệ ớ ủ  

nó. Thông tin này cũng được chuy n ti p t i modem xa.ể ế ớ

 CTS (Clear To Send): Khi CTS chuy n sang ON, m t tr m để ộ ạ ược thông báo 

r ng modem c a nó đã s n sang nh n d  li u t  tr m và ki m soát đằ ủ ẵ ậ ữ ệ ừ ạ ể ường đi nệ  tho i cho vi c truy n d  li u đi xa.ạ ệ ề ữ ệ

  RI (Ring Indicator): Khi modem nh n đậ ược m t l i g i, m ch RI chuy nộ ờ ọ ạ ể  ON/OFF m t cách tu n t  v i chuông đi n tho i đ  báo hi u cho tr m đ u cu i.ộ ầ ự ớ ệ ạ ể ệ ạ ầ ố  Tín hi u này ch  th  r ng m t modem xa yêu c u thi t l p liên k t dial­up.ệ ỉ ị ằ ộ ầ ế ậ ế

2.3.2 Giao th c USS và các l nh trong giao th c (USS Protocol)ứ ệ ứ  

Giao th c ứ

USS là giao th c n i ti p đứ ố ế ược SIEMENS xây d ng đ  s  d ng cho vi c k tự ể ử ụ ệ ế  

n i truy n thông gi a PLC S7­200 v i các bi n t n MicroMaster MM420/MM440ố ề ữ ớ ế ầ  

c a hãng.ủ

Cáp truy n thông gi a PLC v i bi n t n theo chu n RS­485.ề ữ ớ ế ầ ẩ

Hình 2.4 Cáp truy n thông gi a PLC v i bi n t n theo chu n RS­485 ề ữ ớ ế ầ ẩ

Các l nh giao th cệ ứ

 L nh USS­INITệ

L nh USS_INIT đệ ược s  d ng đ  cho phép thi t l p ho c không cho phépử ụ ể ế ậ ặ  truy n thông v i các MM. Trề ớ ước khi b t k  m t l nh USS nào khác đấ ỳ ộ ệ ượ ử ục s  d ng, 

l nh USS_INIT ph i th c hi n trệ ả ự ệ ước mà không được x y ra l i nào. Khi l nh th cả ỗ ệ ự  

hi n xong và bit Done đệ ươck set lên ngay l p t c trậ ứ ước khi th c hi n l nh k  ti p.ự ệ ệ ế ế

L nh này đệ ược th c hi n   m i vòng quét khi đ u vào EN đự ệ ở ỗ ầ ược tác đ ng.ộ

Th c hi n l nh USS_INIT ch  1 l n cho m i s  thay đ i tr ng thái truy nự ệ ệ ỉ ầ ỗ ự ổ ạ ề  thông. S  d ng l nh chuy n đ i dử ụ ệ ể ổ ương t o 1 xung   đ u vào EN. Khi thay đ i giáạ ở ầ ổ  

tr  ban đ u các tham s  s  th c hi n 1 l nh USS_INIT m i.ị ầ ố ẽ ự ệ ệ ớ

Giá tr  cho đ u vào Mode l a ch n giao th c truy n thông. Đ u vào có giá trị ầ ự ọ ứ ề ầ ị 

010 s   n đ nh Port 0 dùng cho giao th c USS và ch  cho phép làm vi c theo giaoẽ ấ ị ứ ỉ ệ  

th c này. N u đ u vào có giá tr  000 s   n đ nh  Port 0 dùng cho giao th c PPI vàứ ế ầ ị ẽ ấ ị ứ  không cho phép làm vi c theo giao th c USS.ệ ứ

T c đ  truy n đố ộ ề ược đ t   các giá tr : 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400,ặ ở ị  

57600 và 115200(baud)

Đ u vào Active dùng đ  xác đ nh đ a ch  c a Drive. Ch  h  tr  s  đ a chầ ể ị ị ỉ ủ ỉ ỗ ợ ố ị ỉ Drive,  t   0­30.ừ

Các tham s  s  d ng trong l nh USS_INIT.ố ử ụ ệ

Ki u d c li u và toán h ng c a đ u vào/ra trong l nh USS_INIT.ể ư ệ ạ ủ ầ ệ

l nh USS­CTRLệ

L nh USS_CTRL đệ ượ ử ục s  d ng đ  đi u khi n ho t đ ng c a bi n t n. L nhể ề ể ạ ộ ủ ế ầ ệ  này được đ a vào b  đ m truy n thông, t  đây, l nh đư ộ ế ề ừ ệ ược g i t i đ a ch  c a bi nử ớ ị ỉ ủ ế  

t n, n u đ a ch  đã đầ ế ị ỉ ược xác đ nh   tham s  Active trong l nh USS_INIT. Ch  1ị ở ố ệ ỉ  

l nh USS_CTRL đệ ượ ấc  n đ nh cho 1 Drive.ị

Bit EN ph i đả ươc set lên m i cho phép l nh USS_CTRL th c hi n. L nh nàyớ ệ ự ệ ệ  luôn   m c cao( m c cho phép).ở ứ ứ

RUN (RUN/STOP) cho th y Drive là On ho c Off. Khi bit RUN   m c cao,ấ ặ ở ứ  

MM nh n l nh kh i đ ng   t c đ  danh đ nh và theo chi u đã ch n trậ ệ ở ộ ở ố ộ ị ề ọ ước. Để Drive là vi c, các đi u ki n ph i theo đúng nh  sau:ệ ề ệ ả ư

Đ a ch  Drive ph i đị ỉ ả ượ ực l a ch n t  đ u vào Active trong l nh USS_INIT.ọ ừ ầ ệ

Đ u vào OFF2 và OFF3 ph i đầ ả ược set   0.ở

Các đ u ra Fault và Inhibit ph i là 0.ầ ả

Khi đ u vào RUN là OFF, m t l nh đầ ộ ệ ược chuy n đ n MM đ  đi u khi nể ế ể ề ể  

gi m t c đ  đ ng c  xu ng cho đ n khi đ ng c  d ng.ả ố ộ ộ ơ ố ế ộ ơ ừ

Đ u vào OFF2 đầ ượ ử ục s  d ng đ  cho phép đi u khi n MM d ng v i t c để ề ể ừ ớ ố ộ 

ch m.ậ

Đ u vào OFF3 đầ ượ ử ục s  d ng đ  cho phép đi u khi n MM d ng v i t c để ề ể ừ ớ ố ộ nhanh

Bit Resp_R báo nh n ph n h i t  Drive. T t c  các ho t đ ng c a MMậ ả ồ ừ ấ ả ạ ộ ủ  

được thăm dò thông tin tr ng thái. T i m i th i đi m, S7­200 nh n m t ph n h i tạ ạ ỗ ờ ể ậ ộ ả ồ ừ Drive, bit Resp_R được set lên và t t c  giá tr  ti p theo đấ ả ị ế ượ ậc c p nh t.ậ

Bit F_ACK( Fault Anowledge) đượ ử ục s  d ng đ  nh n bi t l i t  Drive. Cácể ậ ế ỗ ừ  

l i c a Drive đỗ ủ ươc xóa khi F_ACK chuy n t  0 lên 1.ể ừ

Bit D r (Direction) xác đ nh hỉ ị ướng quay mà MM s  đi u khi n.ẽ ề ể

Đ u vào Drive (Drive address) là đ a ch  c a MM mà l nh USS_CTRL đi uầ ị ỉ ủ ệ ề  khi n t i đ a ch  h p l  t  0 đ n 31.ể ớ ị ỉ ợ ệ ừ ế

Đ u vào Type (Dirive type) dùng đ  l a ch n ki u MM. Đ i v i th  hầ ể ự ọ ể ố ớ ế ệ MM3 (ho c s m h n) đ u vào Type đặ ớ ơ ầ ược đ t 0; còn v i MM4 giá tr  đ t là 1.ặ ớ ị ặ

Speed_SP (speed setpoint): là t c đ  c n đ t theo t  l  ph n trăm. Các giá trố ộ ầ ặ ỉ ệ ầ ị 

ân s  làm đ ng c  quay theo chi u ngẽ ộ ơ ề ượ ạc l i

Ph m vi đ t: ­200% ÷ 200%ạ ặ

Error: là 1 byte l i ch  k t qu  m i nh t c a yêu c u truy n thông đ nỗ ứ ế ả ớ ấ ủ ầ ề ế  Drive

Status: là 1 word th  hi n giá tr  ph n h i   bi n t n.ể ệ ị ả ồ ừ ế ầ

Speed: là t c đ  đ ng c  theo t  l  ph n trăm. Ph m vi: ­200% ÷ 200%.ố ộ ộ ơ ỉ ệ ầ ạD­Dir: cho bi t hế ướng quay

Inhibit: cho bi t tr ng thái c a th inhibit bit on the drive (0­not inhibit, 1­ế ạ ủinhibit). Đ  xóa bit inhibit này, bit Fault ph i tr  v  OFF, và các đ u vào Run, Off2,ể ả ở ề ầ  Off3 cũng ph i tr  v  OFF.ả ở ề

Fault: cho bi t tình tr ng c a bit l i (0­không có l i, 1­l i). Drive d  hi nế ạ ủ ỗ ỗ ỗ ẽ ể  

th  mã l i. Đ  xóa bit Fault, c n ph i ch a l i x y ra l i và set bit F_ACK.ị ỗ ể ầ ả ữ ỗ ả ỗ

L nh USS_RPM_xệ

Có 3 l nh đ t cho giao th  USSệ ặ ữ

 USS_RPM_D: là l nh đ c m t tham s  Douple Word.ệ ọ ộ ố

 USS_RPM_R: là l nh đ c m t tham s  th c.ệ ọ ộ ố ự

 USS_RPM_x: hoàn thành vi c th c hi n l nh khi MM nh n bi t cách th cệ ự ệ ệ ậ ế ự  

hi n l nh, ho c khi l i m t tr ng thái đệ ệ ặ ỗ ộ ạ ược thông báo. Vòng quét v n ti p t c th cẫ ế ụ ự  

Có 3 l nh ghi cho giao th c USS:ệ ứ

 USS_WPM_W :là l nh ghi m t tham s  WORDệ ộ ố

 USS_WPM_D: là l nh ghi m t tham s  Double Wordệ ộ ố

 USS_WPM_R:là l nh ghi m t tham s  th c.ệ ộ ố ự

Bit EN ph i đả ược set đ  cho phép truy n đi các yêu c u và nên gi  l i   trangể ề ầ ữ ạ ở  thái đó cho đén kho bit Done được set lên – tín hi u hoàn thành quá trình. ệ Do đó đ uầ  vào XMT_REQ nên được kích xung khi nh n đậ ược sườn xung lên đ  truy n m tể ề ộ  yêu c u cho m i chuy n ti p dầ ỗ ế ế ương c a đ u vào EN .ủ ầ

Đ u vào Drive là đ a ch  c a MM mà l nh USS_WPM_X đầ ị ỉ ủ ệ ược chuy n t i đ aể ớ ị  chi h p l  là 0 đ n 31.ợ ệ ế

2.3.3 Chu n truy n thông RS­485ẩ ề

Chu n PROFIBUS theo IEC 61158 qui đ nh các đ c tính đi n h c và c  h cẩ ị ặ ệ ọ ơ ọ  

c a giao di n RS­485 cũng nh  môi trủ ệ ư ường truy n thông, trên c  s  đó các  ngề ơ ở ứ  

d ng có th  l a ch n các thông s  thích h p.ụ ể ự ọ ố ợ

Các đ c đi m chung c a RS­485ặ ể ủ

2. C u trúc đấ ường th ng ki u đẳ ể ường tr c/đụ ường nhánh (trunk­line/drop­line) 

ho c daisy­chain, trong đó các t c đ  truy n t  1,5Mbit/s tr  lên yêu c u c u trúcặ ố ộ ề ừ ở ầ ấ  daisy­chain

3. Cáp truy n đề ược s  d ng là đôi dây xo n có b o v  (STP). Hi p h i PIử ụ ắ ả ệ ệ ộ  khuy n cáo dùng lo i cáp A.ế ạ

4. Tr  k t thúc có d ng tin c y (fail­safe biasing) v i các đi n tr  l n lở ế ạ ậ ớ ệ ở ầ ượt là 

3900 ­220 ­390 Ω Ω Ω

5. Chi u dài t i đa c a m t đo n m ng t  100 đ n 1200m, ph  thu c vào t cề ố ủ ộ ạ ạ ừ ế ụ ộ ố  

đ  truy n độ ề ượ ực l a ch n. Quan h  gi a t c đ  truy n và chi u dài t i đa c a m tọ ệ ữ ố ộ ề ề ố ủ ộ  

m ng đạ ược tóm t t trong b ng dắ ả ưới đây

6. S  lố ượng t i đa các tr m trong m i đo n m ng là 32. Có th  dùng t i đa 9ố ạ ỗ ạ ạ ể ố  

Hình 2.5 S  đ  kh i PLC ơ ồ ố

Thi t b  đi u khi n Logic kh  trình PLC (Programmable Logic Control) là lo iế ị ề ể ả ạ  thi t b  cho phép th c hi n linh ho t các thu t toán đi u khi n s  thông qua m tế ị ự ệ ạ ậ ề ể ố ộ  ngôn ng  l p trình, thay cho vi c ph i th  hi n thu t toán đó b ng các m ch s ữ ậ ệ ả ể ệ ậ ằ ạ ố  

Nh  v y v i chư ậ ớ ương trình đi u khi n trong mình. PLC tr  thành m t b  đi u khi nề ể ở ộ ộ ề ể  

s  nh  g n, d  dàng thay đ i thu t toán và đ c bi t d  dàng trao đ i thông tin v iố ỏ ọ ễ ổ ậ ặ ệ ễ ổ ớ  môi trường xung quanh (V i các PLC khác ho c v i máy tính).ớ ặ ớ

Toàn b  chộ ương trình đượ ưc l u tr  trong b  nh  PLC dữ ộ ớ ưới d ng các kh iạ ố  

chương trình con ho c chặ ương trình ng t. Trong trắ ường h p dung lợ ượng nh  c aớ ủ  PLC không đ  cho vi c l u tr  chủ ệ ư ữ ương trình thì ta có th  s  d ng thêm b  nhể ử ụ ộ ớ ngoài h  tr  cho vi c l u chỗ ợ ệ ư ương trình và l u d  li u (Catridge).ư ữ ệ

Đ  có th  th c hi n để ể ự ệ ược m t chộ ương trình đi u khi n, t t nhiên PLC ph iề ể ấ ả  

có tính năng nh  m t máy tính, nghĩa là ph i có m t b  vi x  lý (CPU), m t h  đi uư ộ ả ộ ộ ử ộ ệ ề  hành, m t b  nh  đ  l u chộ ộ ớ ể ư ương trình đi u khi n, d  li u và t t nhiên là ph i cóề ể ữ ệ ấ ả  các c ng vào ra đ  giao ti p v i các đ i tổ ể ế ớ ố ượng đi u khi n và đ  trao đ i thông tinề ể ể ổ  

v i môi trớ ường xung quanh. Bên c nh đó nh m ph c v  các bài toán đi u khi n s ,ạ ằ ụ ụ ề ể ố  PLC còn c n ph i có thêm nh ng kh i ch c năng đ c bi t khác nh  b  đ mầ ả ữ ố ứ ặ ệ ư ộ ế  (Counter), b  đ nh th i gian (Timer),… Và nh ng kh i hàm chuyên d ng.ộ ị ờ ữ ố ụ

B  nh  PLC: ộ ớ G m 3 vùng chính.ồ

 Vùng ch a chứ ương trình  ng d ng: ứ ụ Vùng ch a chứ ương trình được chia 

OB1: mi n ch a chề ứ ương trình t  ch c, ch a chổ ứ ứ ương trình chính, các l nhệ  trong kh i này luôn đố ược quét.

Subroutine (Chương trình con): Mi n ch a chề ứ ương trình con, đượ ổc t  ch cứ  thành hàm và có th  bi n hình th c đ  trao đ i d  li u, chể ế ứ ể ổ ữ ệ ương trình con này sẽ 

th c hi n khi nó đự ệ ược g i trong chọ ương trình chính

Interrup (Chương trình ng t): Mi n ch a chắ ề ứ ương trình ng t, đắ ượ ổc t  ch cứ  thành hàm và có kh  năng trao đ i d  li u v i b t c  1 kh i chả ổ ữ ệ ớ ấ ứ ố ương trình nào khác. 

Chương trình này s  đẽ ược th c hi n khi có s  ki n ng t x y ra. Có r t nhi u sự ệ ự ệ ắ ả ấ ề ự 

ki n ng t nh : ng t th i gian, ng t xung t c đ  cao … ệ ắ ư ắ ờ ắ ố ộ

 Vùng ch a tham s  c a h  đi u hành: ứ ố ủ ệ ề Chia thành 5 mi n khác nhauề

I (Process image input): Mi n d  li u các c ng vào s , trề ữ ệ ổ ố ước khi b t đ uắ ầ  

th c hi n chự ệ ương trình, PLC s  đ c giá tr  logic c a t t c  các c ng đ u vào và c tẽ ọ ị ủ ấ ả ổ ầ ấ  

gi  chúng trong vùng nh  I. Thông thữ ớ ường chương trình  ng d ng không đ c tr cứ ụ ọ ự  

ti p tr ng thái logic c a c ng vào s  mà ch  l y d  li u c a c ng vào t  b  đ m I.ế ạ ủ ổ ố ỉ ấ ữ ệ ủ ổ ừ ộ ệ

Q (Process Image Output): Mi n b  đ m các d  li u c ng ra s  K t thúcề ộ ệ ữ ệ ổ ố ế  giai đo n th c hi n chạ ự ệ ương trình, PLC s  chuy n giá tr  logic c a b  đ m Q t i cácẽ ể ị ủ ộ ệ ớ  

c ng ra s  Thông thổ ố ường chương trình không tr c ti p gán giá tr  t i t n c ng raự ế ị ớ ậ ổ  

mà ch  chuy n chúng t i b  đ m Q.ỉ ể ớ ộ ệ

M (Mi n các bi n c ): Chề ế ờ ương trình  ng d ng s  d ng nh ng bi n này đứ ụ ử ụ ữ ế ể 

l u gi  các tham s  c n thi t và có th  truy nh p nó theo bit (M), byte (MB), tư ữ ố ầ ế ể ậ ừ (MW) hay t  kép (MD).ừ

T (Timer): Mi n nh  ph c v  b  th i gian (Timer) bao g m vi c l u tr  giáề ớ ụ ụ ộ ờ ồ ệ ư ữ  

tr  th i gian đ t trị ờ ặ ước (PV­Preset Value), giá tr  đ m th i gian t c th i (CV­Currentị ế ờ ứ ờ  Value) cũng nh  giá tr  Logic đ u ra c a b  th i gian.ư ị ầ ủ ộ ờ

C (Counter): Mi n nh  ph c v  b  đ m bao g m vi c l u giá tr  đ t trề ớ ụ ụ ộ ế ồ ệ ư ị ặ ướ  c(PV­Preset Value), giá tr  đ m t c th i (CV­Curren Value) và giá tr  logic đ u ra c aị ế ứ ờ ị ầ ủ  

b  đ m.ộ ệ

 Vùng ch a các kh i d  li u:ứ ố ữ ệ  Được chia làm 2 lo i:ạ

DB(Data Block): Mi n ch a d  li u đề ứ ữ ệ ượ ổc t  ch c thành kh i. Kích thứ ố ướ  ccũng nh  s  lư ố ượng kh i do ngố ườ ử ụi s  d ng quy đ nh, phù h p v i t ng bài toán đi uị ợ ớ ừ ề  khi n. Chể ương trình có th  truy nh p mi n này theo t ng bit (DBX), byte (DBB), tể ậ ề ừ ừ (DBW) ho c t  kép (DBD).ặ ừ

L (Local data block): Mi n d  li u đ a phề ữ ệ ị ương, được các kh i chố ương trình OB1, chương trình con, chương trình ng t t  ch c và s  d ng cho các bi n nháp t cắ ổ ứ ử ụ ế ứ  

th i và trao đ i d  li u c a bi n hình th c v i nh ng kh i chờ ổ ữ ệ ủ ế ứ ớ ữ ố ương trình g i nó.ọ  

N i dung c a m t kh i d  li u trong mi n nh  này s  b  xóa khi k t thúc chộ ủ ộ ố ữ ệ ề ớ ẽ ị ế ươ  ngtrình tương  ng trong OB1, chứ ương trình con, chương trình ng t. Mi n này có thắ ề ể 

được truy nh p t  chậ ừ ương trình theo bit (L), byte (LB) t  (LW) ho c t  kép (LD).ừ ặ ừVòng quét chương trình

PLC th c hi n chự ệ ương trình theo chu k  l p. M i vòng l p đỳ ặ ỗ ặ ược g i là vòngọ  quét (Scan). M i vòng quét đỗ ược b t đ u b ng giai đo n chuy n d  li u t  cácắ ầ ằ ạ ể ữ ệ ừ  

c ng vào s  t i vùng b  đ m  o I, ti p theo là giai đo n th c hi n chổ ố ớ ộ ệ ả ế ạ ự ệ ương trình. Trong t ng vòng quét chừ ương trình th c hi n t  l nh đ u tiên đ n l nh k t thúcự ệ ừ ệ ầ ế ệ ế  

c a kh i OB (Block End). Sau giai đo n th c hi n chủ ố ạ ự ệ ương trình là giai đo n chuy nạ ể  các n i dung c a b  đ m  o Q t i các c ng ra s  Vòng quét độ ủ ộ ệ ả ớ ổ ố ược k t thúc b ngế ằ  giai đo n truy n thông n i b  và ki m tra l i.ạ ề ộ ộ ể ỗ

Chú ý r ng b  đ m I và Q không liên quan t i các c ng vào ra tằ ộ ệ ớ ổ ương t  nên cácự  

l nh truy nh p c ng tệ ậ ổ ương t  đự ược th c hi n tr c ti p v i c ng v t lý ch  khôngự ệ ự ế ớ ổ ậ ứ  thông qua b  đ m.ộ ệ

Th i gian c n thi t đ  PLC th c hi n 1 vòng quét g i là th i gian vòng quétờ ầ ế ể ự ệ ọ ờ  (Scan Time). Th i gian vòng quét không c  đ nh, t c là không ph i vòng quét nàoờ ố ị ứ ả  cũng được th c hi n trong m t kho ng th i gian nh  nhau. Có vòng quét đự ệ ộ ả ờ ư ược th cự  

hi n lâu, có vòng quét đệ ược th c hi n nhanh tùy thu c vào s  l nh trong chự ệ ộ ố ệ ươ  ngtrình được th c hi n và kh i d  li u truy n thông trong vòng quét đó.ự ệ ố ữ ệ ề

Nh  v y gi a vi c đ c d  li u t  đ i tư ậ ữ ệ ọ ữ ệ ừ ố ượng đ  x  lí, tính toán và vi c g i tínể ử ệ ử  

hi u đi u khi n đ n đ i tệ ề ể ế ố ượng có m t kho ng th i gian tr  đúng b ng th i gianộ ả ờ ễ ằ ờ  vòng quét. Nói cách khác th i gian vòng quét quy t đ nh tính th i gian th c c aờ ế ị ờ ự ủ  

chương trình đi u khi n trong PLC. Th i gian vòng quét càng ng n, tính th i gianề ể ờ ắ ờ  

th c c a chự ủ ương trình càng cao

Các lo i PLC S7­200 thông thạ ường: CPU222, CPU224, CPU224XP (có 1 c ngổ  giao ti p), CPU226 (có 2 c ng giao ti p).ế ổ ế

Thông thường S7­200 được phân ra 2 lo i chính:ạ

 Lo i c p đi n áp 220VACạ ấ ệ

Ngõ vào: tích c c m c 1   c p đi n áp +24VDC (15VDC­30VDC)ự ứ ở ấ ệ

Ngõ ra: Ngõ ra r  leơ

u đi m c a lo i này là ngõ ra r  le, do đó có th  s  d ng ngõ ra   nhi u c p

đi n áp (có th  s  d ng ngõ ra 0V, 24V, 220V,…). Tuy nhiên nhệ ể ử ụ ược đi m c a nóể ủ  

do ngõ ra r  le nên th i gian đáp  ng c a r  le không đơ ờ ứ ủ ơ ược nhanh cho  ng d ngứ ụ  

đi u r ng xung, ho c Output t c đ  cao…ề ộ ặ ố ộ

nhiên nhược đi m c a nó là do ngõ ra transistor nên ch  có m t c p đi n áp duyể ủ ỉ ộ ấ ệ  

nh t là +24VDC. Vì v y s  g p r c r i trong nh ng  ng d ng có c p đi n áp ra làấ ậ ẽ ặ ắ ố ữ ứ ụ ấ ệ  0VDC, trong trường h p này bu c ta ph i thông qua 1 r  le 24VDC đ m.ợ ộ ả ơ ệ

Các kh i trong S7­200 Siemensố

Kh i Program Block: ố Có 3 kh i chínhố

­Kh i Main (OB1): là kh i ch a chố ố ứ ương trình chính, và luôn được quét trong 

m i chu k  quét, là kh i chính trong vi c thi t k  chỗ ỳ ố ệ ế ế ương trình

­Kh i chố ương trình con: Là kh i ch a chố ứ ương trình con, kh i này s  đố ẽ ượ  c

th c thi khi nó đự ược g i trong chọ ương trình chính

­Kh i chố ương trình ng t: là kh i ch a chắ ố ứ ương trình ng t, kh i này s  đắ ố ẽ ượ  c

th c thi khi có s  ki n ng t x y ra.ự ự ệ ắ ả

­Trong m t chộ ương trình, luôn m c đ nh có m t chặ ị ộ ương trình chính Main, 

chương trình con SBR_0, và chương trình ng t INT_0, tuy nhiên ta có th  thêm m tắ ể ộ  

ho c nhi u chặ ề ương trình con hay chương trình ng t cũng nh  có th  xóa nó khiắ ư ể  không   c n   thi t   b ng   cách   Click   chu t   ph i,   r i   ch n   Insert   Subroutine   hayầ ế ằ ộ ả ồ ọ  Interrupt

­Kh i Data Block: Kh i ch a d  li u c a m t chố ố ứ ữ ệ ủ ộ ương trình, ta có th  đ nhể ị  

d ng trạ ước d  li u cho kh i này, và khi Download xu ng PLC, thì toàn b  d  li uữ ệ ố ố ộ ữ ệ  này s  đẽ ượ ưc l u trong b  nh ộ ớ

­ Kh i System Block: Có 10 kh i chính.ố ố

­ Communication ports: Đ nh d ng cho c ng giao ti p bao g m: Đ a ch  PLCị ạ ổ ế ồ ị ỉ  (PLC Address), đ a ch  m c đ nh cho PLC là 2, ta có th  thay đ i đ a ch  cho PLCị ỉ ặ ị ể ổ ị ỉ  khác 2. Vi c đ nh đ a ch  cho PLC đóng vai trò quan tr ng trong vi c k t n i m ng.ệ ị ị ỉ ọ ệ ế ố ạ  Ngoài ra trong Port giao ti p ta cũng c n ch n t c đ  Baud cho vi c truy n thông.ế ầ ọ ố ộ ệ ề  

T c đ  Baud m c đ nh là 9600.ố ộ ặ ị

­Retentive Ranges: Trong S7­200 cho phép ta ch n 5 phân vùng có th  l u trọ ể ư ữ 

d  li u khi m t đi n, n u ta ch n vùng d  li u nào trong Retentive thì giá tr  c aữ ệ ấ ệ ế ọ ữ ệ ị ủ  vùng đó s  v n không thay đ i khi m t đi n, ngẽ ẫ ổ ấ ệ ượ ạc l i giá tr  đó s  b  reset vê 0 khiị ẽ ị  

m t đi n.ấ ệ

­Password: S7­200 có 3 m c (Level Password): đ  b o đ m b o m t v  b nứ ể ả ả ả ậ ề ả  quy n thông thề ường người dùng nên ch n m c Password cao nh t. S  kí t  trongọ ứ ấ ố ự  Password t i đa là 8 kí t  Trố ự ường h p PLC đã cài Password thì ngợ ười không có Password không th  upload chể ương trình t  PLC, nh ng ngừ ư ượ ạc l i có th  Downloadể  

chương trình m i xu ng PLC b ng cách gõ Clearplc khi ph n m m h i passwordớ ố ằ ầ ề ỏ  khi download, trường h p khi ta gõ clearplc thì toàn b  d  li u cũ s  hoàn toàn m t.ợ ộ ữ ệ ẽ ấ

­Output table: Ngõ ra c a PLC cho phép ta ch n tr ng thái ON hay OFF khiủ ọ ạ  PLC chuy n t  tr ng thái RUN sang STOP, ch  đ  m c đ nh c a ph n m m là t tể ừ ạ ế ộ ặ ị ủ ầ ề ấ  

c  tr ng thái ngõ ra OFF khi chuy n tr ng thái.ả ạ ể ạ

­Input Filter: S7­200 cho phép ta ch n th i gian l c c a các tín hi u ngõ vào,ọ ờ ọ ủ ệ  

th i gian l c là th i gian mà ngõ vào ph i không đ i tr ng thái trong kho ng th iờ ọ ờ ả ổ ạ ả ờ  gian l c đó thì PLC m i cho phép nh n tr ng thái đó. Th i gian l c m c đ nh làọ ớ ậ ạ ờ ọ ặ ị  6.4ms: Ngõ vào ph i gi  ON trong kho ng th i gian >=6.4ms thì PLC m i hi u ngõả ữ ả ờ ớ ể  vào đó lên 1

­Pulse catch Bits: PLC cho phép ngườ ử ụi s  d ng ch n ngõ vào có th  b tọ ể ắ  

nh ng tín hi u nhanh khi chu k  quét ch a k p quét. Tín hi u đó s  đữ ệ ỳ ư ị ệ ẽ ược gi  cho t iữ ớ  khi chu k  quét đỳ ược th c hi n.ự ệ

­Configure Led: PLC cho phép ta đ nh d ng tr ng thái c a Led System fault,ị ạ ạ ủ  

ho c led diagnostic, tr ng thái Led này cho phép ta đ nh d ng màu cam đ ,… khiặ ạ ị ạ ỏ  

chương trình g p s  c ặ ự ố

Cách giao ti p gi a máy tính và PLC: ế ữ Đ  có th  giao ti p gi a máy tính vàể ể ế ữ  PLC cho th c hi n vi c Download ho c Upload cho PLC, ta ph i th c hi n cácự ệ ệ ặ ả ự ệ  

bước sau:

­Ch n c ng giao ti p: Trọ ổ ế ường h p cáp giao ti p là cáp USB thì c ng giao ti pợ ế ổ ế  

ph i ch n USB, trả ọ ường h p cáp giao ti p là cáp COM thì ph i ch n đúng c ng giaoợ ế ả ọ ổ  

ti p c a máy tính. Đ  có th  ch n c ng giao ti p, vào m c Communication, ch nế ủ ể ể ọ ổ ế ụ ọ  

Set PG/PC Interface: 

Hình 2.6 Ch n c ng giao ti p máy tính và PLC ọ ổ ế

Sau đó ch n Properties c a PC/PPI cable (PPI).ọ ủ

Trong tab PPI: ch n đúng t c đ  Baud m c đ nh   cáp cũng là 9600 (t c đọ ố ộ ặ ị ở ố ộ Baud này ch  áp d ng đ i v i cáp c ng COM), trên cáp USB cho phép ta ch n nhi uỉ ụ ố ớ ổ ọ ề  

m c t c đ  Baud khác nhau.ứ ố ộ

Hình2.7 Ch n Properties c a PC/PPI cable (PPI) ọ ủ

Trong ph n Local Connection: cho phép ta ch n c ng COM.ầ ọ ổ

Hình 2.8 Ch n c ng COM ọ ổ

Sau khi ch n c ng COM, bọ ổ ước k  ti p là ph i ch n đ a ch  PLC, thông thế ế ả ọ ị ỉ ườ  ng

đ a ch  m c đ nh c a PLC là 2, n u đ a ch  PLC khác 2 thì ta ph i ch n đ a ch  đúngị ỉ ặ ị ủ ế ị ỉ ả ọ ị ỉ  

trước khi th c hi n vi c Communication.ự ệ ệ

Trường h p n u không bi t đ a ch  PLC ta có th  th c hi n nh  sau:ợ ế ế ị ỉ ể ự ệ ư