Bài giảng Hệ thống thông tin công nghiệp - Chương 6, Phần 2: Profibus - Hoàng Minh Sơn
Hệ thống
thông tin công nghiệp
6.2 Interbus
4/14/2006
6.2 Interbus
1. Giới thiệu chung
2. Kiến trúc giao thức
3. Cấu trúc mạng
4. Kỹ thuật truyền dẫn
5. Cơ chế giao tiếp
6. Cấu trúc bức ₫iện
7. Dịch vụ giao tiếp
8. Sản p
2
6.2 Interbus
© 2006 - HMS
1. Giới thiệu chung
INTERBUS là một phát triển riêng của hãng
Phoenix Contact.
Chuẩn hóa quốc tế IEC 61158-2
Khả năng kết nối nhiều loại thiết bị khác nhau
Được sử dụng xuyên suốt trong hệ thống (bus
Số lượng thiết bị ghép nối: #1 trên thế giới
Được sử dụng trong nhiều nhà máy gạch, sứ-thủy
tinh ở VN
3
6.2 Interbus
© 2006 - HMS
2. Kiến trúc giao thức
Ba lớp theo mô hình ISO/OSI:
— Lớp vật lý qui ₫ịnh phương pháp mã hóa bit, kỹ thuật
truyền dẫn tín hiệu và giao diện giữa một thiết bị mạng
với môi trường truyền,...
— Lớp liên kết dữ liệu có vai trò ₫ảm bảo việc truyền dữ
liệu trình (tuần
hoàn) và các dữ liệu tham số (không tuần hoàn).
vụ của PROFIBUS-FMS.
Hỗ trợ tối ₫a việc trao ₫ổi dữ liệu giữa một bộ ₫iều
khiển trung tâm với các vào/ra phân tán, các
thiết bị cảm biến và cơ cấu chấp hành.
4
6.2 Interbus
© 2006 - HMS
Ch−¬ng tr×nh øng dông
DTI
SGI
MXI
API
Data Interface
Signal Interface
Mailbox Interface
Aplication Programming Interface
DTI
SGI
API
MXI
User
PDC Process Data Channel
ALI Application Layer Interface
PMS Peripheral Message Specification
ALI
LLI
Lower Layer Interface
Peripherals Data Link
Basic Link Layer
PDL
BLL
r
PDC
7
LLI
PDL
2
1
BLL
PHY
5
6.2 Interbus
© 2006 - HMS
3. 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 TDMA
6
6.2 Interbus
© 2006 - HMS
B u s m a s te r
Ví dụ sử dụng đôi dây xoắn
b u s n g o ¹ i v i (b u s c ô c b é )
m a x . 1 0 m
m a x . 4 0 0 m
m a x . 4 0 0 m
B é n è i b u s
b u s x a
b u s l¾ p ® Æ t
m a x . 5 0 m
7
6.2 Interbus
© 2006 - HMS
4. Kỹ thuật truyền dẫn
Cho phép sử dụng nhiều loại ₫ường truyền khác
nhau, ví dụ cáp ₫ôi dây xoắn, cáp quang, hồng
ngoại, v.v...
Đôi dây xoắn + RS-485 ₫ược sử dụng rộng rãi
nhất (5 dây giữa hai thiết bị)
Tốc ₫ộ truyền là 500 kbit/s => khoảng cách tối ₫a
giữa hai thiết bị là 400 m.
Chiều dài tổng cộng max. 13 km.
Tổng số trạm max. 256.
Mã hóa bit NRZ.
INTERBUS-Loop sử dụng mã Manchester cho môi
trường dễ cháy nổ
9
6.2 Interbus
© 2006 - HMS
5. Cơ chế giao tiếp
Truy nhập bus: Chủ-tớ kết hợp TDMA
Cơ chế giao tiếp theo kiểu xe ₫ẩy xoay vòng (bức
₫iện tổng) => rất hiệu quả
Tính năng thời gian thực rất tốt
Chu kỳ bus: Đảm bảo vài milligiây
Có cơ chế ₫ồng bộ hóa dữ liệu
10
6.2 Interbus
© 2006 - HMS
Master
Slave 1
Slave 2
Thanh ghi
Bé nhí ¶nh
qu¸ tr×nh
Slave 4
Slave 3
Thanh ghi
11
6.2 Interbus
© 2006 - HMS
Kết hợp DL quá trình & DL tham số
Dữ liệu
tham số
m
Chu kỳ m
Dữ liệu
tham số
m
Dữ liệu
Chu kỳ 3
Chu kỳ 2
Chu kỳ 1
Dữ liệu
Dữ liệu
tham số
2
Dữ liệu
tham số
2
Loop-
back
Dữ liệu
quá
trình
Dữ liệu
quá
Dữ liệu
quá
Dữ liệu
tham số
Dữ liệu
FCS
tham số quá trình
Trạm 1
Trạm 2
Trạm 3
Trạm n -
Trạm n
1
12
6.2 Interbus
© 2006 - HMS
6. Cấu trúc bức ₫iện
Lớp 2
Loopback
2 Byte
Dữ liệu sử dụng
CRC
CNTR
0-512 Byte
2 Byte
2 Byte
13
6.2 Interbus
© 2006 - HMS
Lớp 1
14
6.2 Interbus
© 2006 - HMS
7. Dịch vụ giao tiếp
Dịch vụ truyền tuần hoàn
— Đối với dữ liệu quá trình, trạm chủ có trách nhiệm tự
₫ộng cập nhật nhờ các dịch vụ truyền của lớp hai.
— Các chương trình ứng dụng sử dụng dữ liệu tuần hoàn
chỉ cần sử dụng bộ nhớ ₫ệm vào/ra của trạm chủ
— Đối với các thiết bị có thể tự do lập trình như máy tính
cá nh
₫ịnh nghĩa trong PMS, tiêu biểu là:
kết truyền thông.
— Variable Access: Đọc và ghi các biến quá trình hoặc tham
số
— Program Invocation: Nạp chương trình, khởi ₫ộng và kết
thúc chương trình
15
6.2 Interbus
© 2006 - HMS
15 trang
14540
Free
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Hệ thống thông tin công nghiệp - Chương 6, Phần 2: Profibus - Hoàng Minh Sơn", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_he_thong_thong_tin_cong_nghiep_chuong_6_phan_2_pro.pdf
