›
›

Bài giảng Hệ thống thông tin công nghiệp - Chương 5: Các thành phần hệ thống mạng - Hoàng Minh Sơn

Download
Hệ thống  
thông tin công nghiệp  
5 Các thành phần hệ thống mạng  
3/31/2006  
5 Nội dung  
1. Phương tiện truyền dẫn  
2. Phần cứng giao diện mạng  
3. Phần mềm trong hệ thống mạng  
4. Thiết bị liên kết mạng  
5. Các linh kiện mạng khác  
2
5 Các thành phần hệ thống mạng  
© 2006 - HMS  
1. Phương tiện truyền dẫn  
ƒ Cáp quang:  
— Sợi thủy tinh  
— Sợi chất dẻo  
ƒ Cáp ₫iện:  
— Cáp ₫
— Đôi dây xoắn  
— Cáp trơn  
ƒ Vô tuyến:  
— Vi sóng (microwave)  
— Sóng 
— Sóng truyền thanh (radio AM, FM)  
— Tia hồng ngoại (UV)  
3
5 Các thành phần hệ thống mạng  
© 2006 - HMS  
Dải tần  
f(Hz) 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016  
Sợi quang  
Vệ tinh  
Đôi dây xoắn  
Cáp đồng trục  
Hồng ngoại  
FM radio  
AM radio  
TV  
Dải tần  
LF  
M
ƒ Shannon: Tốc ₫ộ bit tối ₫a (bits/s) = H log2 (1+S/N)  
4
5 Các thành phần hệ thống mạng  
© 2006 - HMS  
Đôi dây xoắn (Twisted Pair ,TP)  
ƒ Phát minh của A. Grahm Bell, 1881  
5
5 Các thành phần hệ thống mạng  
© 2006 - HMS  
ƒ Hai loại: Shielded TP, Unshielded TP  
a) STP  
b) UTP  
ƒ Chất liểu bọc  
lót, che chắn  
ƒ Hạng chất lượng 1-5 hoặc D-A (IEC 61158-2),  
hạng 5 có thể cho tốc ₫ộ truyền 100Mbit/s  
(Fast Ethernet 100BASE-TX)  
6
5 Các thành phần hệ thống mạng  
© 2006 - HMS  
Cáp ₫ồng trục (Coaxial Cable)  
Vá bäc (PVC)  
D©y dÉn lâi (Cu)  
Líp c¸ch ly (PE)  
Líp dÉn ngoμi (Cu)  
ƒ Tốc ₫ộ truyền tối ₫a: 1-2Gbit/s  
ƒ Chất lượng cao  
ƒ Lắp ₫ặt phức tạp  
ƒ Sử dụrnet,  
ControlNet)  
7
5 Các thành phần hệ thống mạng  
© 2006 - HMS  
So sánh ₫ộ suy giảm trên ₫ường truyền  
100  
STP  
Coax  
10  
1
1
10  
100  
1000  
8
5 Các thành phần hệ thống mạng  
© 2006 - HMS  
Cáp quang  
n2  
n1  
ϕ
9
5 Các thành phần hệ thống mạng  
© 2006 - HMS  
Các loại sợi quang  
ƒ Sợi thủy tinh:  
— Sợi ₫a chế ₫ộ (Multimode Fiber, MMF): tín hiệu là các tia  
laser có tần số không thuần nhất. Khả năng truyền hạn  
chế trong phạm vi Gbit/s * km.  
— Sợi ₫ơn chế ₫ộ (Single-Mode Fiber, SMF): tín hiệu là các  
tia lacó thể ₫ạt  
tới hàng trăm Gbit/s * km.  
ƒ Sợi chất dẻo:  
— truyền với tốc ₫ộ thấp (khoảng vài chục tới vài trăm  
Mbit/s), khoảng cách truyền ngắn (tối ₫a 80m),  
— giá th
10  
5 Các thành phần hệ thống mạng  
© 2006 - HMS  
2. Phần cứng giao diện mạng  
M« h×nh OSI  
Thμnh phÇn thùc hiÖn  
Líp øng dông  
Líp biÓu diÔn d÷ liÖu  
L
Líp vËn chuyÓn  
Líp m¹ng  
L
Líp vËt lý  
11  
5 Các thành phần hệ thống mạng  
© 2006 - HMS  
Bus  
Gi¾c c¾m  
Bé thu ph¸t  
(VÝ dô RS-485)  
•
•
C¸ch ly  
+24VDC  
§Êt  
Nguån  
Vi m¹ch chuyªn dông  
(ASIC)  
•
EPROM/  
EEPROM/  
Flash  
Vi xö lý  
(Xö lý giao thøc)  
Timer,  
Watchdog  
Giao diÖn víi vi  
hoÆc IO-Driver  
Giao diÖn sö  
(C«ng t¾c,  
jumper LED)  
•
Vi m¹ch thiÕt bÞ  
12  
5 Các thành phần hệ thống mạng  
© 2006 - HMS  
Ghép nối thiết bị ₫iều khiển  
ƒ PLC (Programmable Logic Controller): Thiết bị  
₫iều khiển logic khả trình: Cấu trúc module hoặc  
cấu trúc gọn  
ƒ DCS (Distributed Control System): Hệ thống ₫iều  
khiển phân tán tích hợp: cấu trúc module  
ƒ Compact Digital Controller: Cấu trúc gọn, không  
lập trình ₫ược  
ƒ PC công nghiệp  
13  
5 Các thành phần hệ thống mạng  
© 2006 - HMS  
Điều khiển phân tán sử dụng bus trường  
MTGS  
MTGS  
bus hệ thống  
MTĐK n  
PHÒNG ĐIỀU KHIỂN  
TRUNG TÂM  
TRẠM ĐIỀU KHIỂN  
CỤC BỘ  
MTĐK 1  
bus trường  
MTĐK 2  
bus trường  
O  
S
S
A
A
S
A
HIỆN TRƯỜNG  
Phân đoạn 1  
Phân đoạn n  
Phân đoạn 2  
14  
5 Các thành phần hệ thống mạng  
© 2006 - HMS  
Ghép nối PLC (Programmable Logic Controller)  
Bus hÖ thèng  
(VD: Ethernet)  
Module giao diện mạng  
(Module truyền thông)  
PLC PS CPU IM IM DI DO AI AO  
Bus tr−êng (VD: Profibus-DP)  
PLC PS  
CPU  
DI DO AI AO  
CPU tíc
Cæng DP  
Profibus-DP  
15  
5 Các thành phần hệ thống mạng  
© 2006 - HMS  
ControlLogix 1  
ControlLogix 2  
slot 0: CPU Logix5550  
slot 1: Ethernet module 1756-ENET  
slot 2: ControlNet module 1756-CNB slot 2: ControlNet module 1756-CNB  
slot 0: CPU Logix5550  
slot 1: DH+ module 1756-DHRIO  
PLC-5 processor víi  
Ethernet module  
slot 3: DH+ module 1756-DHRIO slot 3: ControlNet module 1756-CNB  
DH+  
PLC-5 processor  
tÝch hîp giao diÖn  
ControlNet  
ControlNet  
ControlNet  
Ethernet  
DH+  
Ví dụ nốimạng PLC của Allen-Bradley  
PLC-5 processor  
tÝch hîp giao diÖn  
DH+  
16  
5 Các thành phần hệ thống mạng  
© 2006 - HMS  
Ghép nối PC và PC công nghiệp  
ƒ PC công nghiệp cũng có thể có cấu trúc module  
(VD PC-104) => cách ghép nối tương tự như PLC  
ƒ Card giao diện mạng cho các khe cắm ISA, PCI,  
Compact-PCI, ...  
ƒ Bo mạcí dụ  
Ethernet, CAN)  
ƒ Bộ thích ứng mạng qua các cổng nối tiếp (RS-232,  
USB)  
ƒ Card PCMCIA  
17  
5 Các thành phần hệ thống mạng  
© 2006 - HMS  
CP 5412 (A2)  
Card Profibus (Siemens)  
RS-232  
PC  
Adapter  
bus tr−êng  
18  
5 Các thành phần hệ thống mạng  
© 2006 - HMS  
Vào/ra phân tán (distributed I/O)  
Còn gọi là vào/ra từ xa (remote I/O)  
MTĐK  
PHÒNG ĐIỀU KHIỂN  
HIỆN TRƯỜNG  
bus trường  
Modular I/O  
Compact I/O  
A  
S S  
Î Ưu điểm nhiều, song vẫn còn nối dây truyền thống  
19  
5 Các thành phần hệ thống mạng  
© 2006 - HMS  
Ghép nối vào/ra phân tán  
ƒ Một vào ra phân tán có cấu trúc tương tự một  
PLC, chỉ khác PLC là không có CPU (mà thay vào  
là giao diện mạng)  
ƒ Có thể có cấu trúc gọn hoặc cấu trúc module  
PS  
Interface  
Module  
DI DO AI AO  
Distributed  
I/O  
Cæng DP  
20  
5 Các thành phần hệ thống mạng  
© 2006 - HMS  
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 31 trang Thùy Anh 12/05/2022 2720
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Hệ thống thông tin công nghiệp - Chương 5: Các thành phần hệ thống mạng - Hoàng Minh Sơn", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_he_thong_thong_tin_cong_nghiep_chuong_5_ca_thanh_p.pdf