Tài liệu Chương 2: Các bus tiêu biểu của hệ thống mạng SIMATICNET pptx

13 858 5
Tài liệu Chương 2: Các bus tiêu biểu của hệ thống mạng SIMATICNET pptx

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Chổồng 2. Caùc bus tióu bióứu cuớa hóỷ thọỳng maỷng SIMATICNET Nguyóựn Kim Aẽnh & Nguyóựn Maỷnh Haỡ - Tổỷ õọỹng hoùa - BKN 21 Chương 2 CC BUS TIấU BIU CA H THNG MNG SIMATICNET 1. Tổng quan chung về mạng Simatic Trong mạng Simatic, đã đưa các giải pháp cho mạng truyền thông công nghiệp như: Profibus, Ethernet, AS-i . nhằm kết nối các thiết bị trường với các thiết bị ở cấp điều khiển , các thiết bị ở cấp điều khiển giám sát và các thiết bị ở cấp quản lí Tuỳ theo phương pháp tích hợp mà có thể đưa ra các lựa chọn phần cứng cũng như phần mềm tương ứng. Chương này trình bày về các giao thức chính được dùng trong Simatic, phần thiết bị phần cứng và phương pháp ghép nối được trình bày trong chương 5 Hình sau là cấu trúc phân tầng điển hình trong Simatic-net 2. AS-i (Actuator Sensor Interface) Đây là sản phẩm của 11 hãng sản xuất sensor và cơ cấu chấp hành nổi tiếng trên thế giới như: Siemens AG, Festo KG .Đây là hệ thống Bus trường dùng cho giao tiếp giữa các thiết bị ở cấp hiện trường với các thiết bị trong cấp điều khiển. Đặc tính kỹ thuật chính của AS-i là: - Truyền tín hiệu cùng nguồn nuôi - Cho phép thực hiện cấu trúc mạng dạng Bus cũng như hình sao - Các thành phần giao diện mạng có thể thực hiện với giá thành thấp AS - i Profibus Ethernet (Ethernet, IEEE 802.3) Hình 2.0. Phân tầng các mạng điển hình trong Simatic -net Chổồng 2. Caùc bus tióu bióứu cuớa hóỷ thọỳng maỷng SIMATICNET Nguyóựn Kim Aẽnh & Nguyóựn Maỷnh Haỡ - Tổỷ õọỹng hoùa - BKN 22 2.1. Kiến trúc giao thức Giao thức trong AS-i phản hoạt động của các bộ điều khiển với các thiết bị trường. Để nâng cao hiêu suất và đơn giản hoá trong xử lí, toàn bộ việc xử lí giao thức được thực hiện ở lớp 1 trong mô hình OSI. Phương pháp truy cấp Bus là Master/Slave 2.2. Cấu trúc mạng, cáp truyền và cơ chế giao tiếp Cấu trúc mạng trong AS-i là dạng Bus hoặc hình sao, đặc trưng của AS- i là không sử dụng trở đầu cuối. Chiều dài tổng cộng tối đa là 100m, tất nhiên nếu muốn dùng với khoảng cách lớn hơn phải sử dụng bộ lặp. Số lượng trạm tối đa trong một mạng là 31 tức có thể quản lí tối đa là 124 S/A, tốc độ truyền quy định là 167kB/s Trong sản phẩm của Siemens module giao diện AS-i Master trong S7- 300 là CP 342-2, module này có thể được nối với các Module thụ động để nối với các A/S Cơ chế giao tiếp trong AS-i dựa trên các yêu cầu và trả lời. Trạm chủ có thể hỏi tuần tự để các trạm tớ trả lời hoặc cũng có thể hỏi các trạm tớ theo cơ chế định địa chỉ 2.3. Cấu trúc khung truyền Mục đích của định dạng khung truyền là để giúp bên nhận xác định được thời điểm bắt đầu, kết thúc một bản tin cũng như gửi kèm các thông tin về sửa sai lỗi Khung truyền yêu cầu dữ liệu từ trạm chủ trong AS-i có chiều dài là 14 bít còn khung trả lời từ các trạm tớ có chiều dai là 7 bít, minh hoạ trên hình sau: Start CB A4 A3 A2 A1 A0 I4 I3 I2 I1 I0 P Stop Hình 2.1. Cấu trúc khung yêu cầu dữ liệu STT Ký hiệu Mô tả 1 Start đây là bít đánh dấu sự khởi đầu của khung truyền, nó có giá trị là 0 2 CB Là bit điều khiển 3 A0 - A4 Là các bít dùng để xác định địa chỉ trạm tớ 4 I0 - I4 Các bít xác định thông tin yêu cầu trạm tớ 5 P Bít kiểm tra chẵn lẻ 6 Stop đây là bít đánh dấu sự kết thúc của khung truyền, nó có giá trị là 1 Chổồng 2. Caùc bus tióu bióứu cuớa hóỷ thọỳng maỷng SIMATICNET Nguyóựn Kim Aẽnh & Nguyóựn Maỷnh Haỡ - Tổỷ õọỹng hoùa - BKN 23 Bảng 2.0. ý nghĩa của các bít trong khung yêu cầu Cấu trúc khung trả lời từ trạm tớ trình bày trên hình sau: Start S3 S2 S1 S0 P Stop Hình 2.2. Cấu trúc khung trả lời ý nghĩa các bít trong khung được trình bày trên hình sau: STT Ký hiệu Mô tả 1 Start đây là bít đánh dấu sự khởi đầu của khung truyền, nó có giá trị là 0 2 S0 - S3 Thông tin trả lời về trạm chủ 3 P Bít kiểm tra chẵn lẻ 4 Stop đây là bít đánh dấu sự kết thúc của khung truyền, nó có giá trị là 1 Bảng 2.1. ý nghĩa của các bít trong khung trả lời 3. Profibus (Process Field Bus) Là hệ thống Bus trường được phát triển tại Đức năm 1987 và thành chuẩn EIC 61158 năm 2000. Với mục đích quảng bá cũng như hỗ trợ việc phát triển và ứng dụng các sản phẩm tương thích Profibus, một tổ chức người sử dụng đã được thành lập mang tên Profibus International với hơn 1000 thành viên. Ngày nay Profibus là hệ thống Bus trường hàng đầu thế giới với hơn 20% thị phần với hơn 5 triệu thiết bị lắp đặt trong khoảng 500.000 ứng dụng. Profibus đang được coi là giải pháp chuẩn, tin cậy trong nhiều ứng dụng đặc biệt là trong các ứng dụng có yêu cầu cao về tính năng thời gian thực. Hệ thống Bus này được ứng dụng để kết nối các thiết bị trường với các thiết bị điều khiển giám sát. Đây là hệ thống Bus nhiều chủ (MultiCast) cho phép các thiết bị vào/ra phân tán, các thiết bị đo thông minh, thiết bị điều khiển . nối vào cùng một đường Bus. Các trạm chủ (thường là các PC, PLC) được quyền kiểm soát truyền thông trên Bus, các trạm tớ (thường là các Module vào/ra phân tán, các thiết bị đo thông minh .) không được phép truy nhập Bus, mà chỉ được xác nhận hoặc trả lời các yêu cầu từ trạm chủ. Chổồng 2. Caùc bus tióu bióứu cuớa hóỷ thọỳng maỷng SIMATICNET Nguyóựn Kim Aẽnh & Nguyóựn Maỷnh Haỡ - Tổỷ õọỹng hoùa - BKN 24 Profibus gồm 3 loại tương thích với nhau: Profibus FMS, Profibus DP và Profibus PA. Profibus FMS được dùng chủ yếu trong việc nối mạng các máy tính điều khiển và cấp điều khiển giám sát. Profibuss DP được dùng để kết nối các thiết bị trường với các máy tính điều khiển, còn Profibus PA được sử dụng trong các lĩnh vực tự động hoá các quá trình có môi trường dễ cháy nổ. 3.1. Cấu trúc giao thức Profibus Profibus - FMS Profibus - DP Profibus- PA Lớp 7 Fieldbus Message Specification Lớp 3 6 Lớp 2 Fieldbus Data Link (FDL) Lớp 1 RS-48S/ Cáp quang IEC 1158-2 Hình 2.3 Kiến trúc giao thức Profibus Profibus DP và PA chỉ thực hiện lớp 1 và 2 nhằm tối ưu hoá việc trao đổi dữ liệu quá trình giữa cấp điều khiển và cấp chấp hành. - Lớp FMS (với Profibus FMS) mô tả các đối tượng truyền thông, xử lý và cung cấp các dịch vụ truyền thông. - Lớp liên kết dữ liệu FDL có chức năng kiểm soát truy cập bus, cung cấp dịch vụ cơ bản (cấp thấp) cho việc trao đổi dữ liệu một cách tin cậy. - Lớp vật lý quy định về kỹ thuật truyền dẫn tín hiệu, môi trường truyền dẫn, cấu trúc mạngcác giao diện cơ học. Việc sử dụng giao diện RS485 đã quyết định các đặc tính truyền dẫn. Khoảng cách truyền cực đại là 1200m, nếu sử dụng trạm lặp có thể lên đến 4800m tất nhiên nó còn phụ thuộc vào tốc độ truyền. Nói chung tốc độ truyền thường tring khoảng 9.6 500Kb/s và số lượng trạm tối đa là 127, nó sử dụng phương pháp mã hoá NRZ. Quan hệ giữa tốc độ truyền và chiều dài dây dẫn thể hiện trên bảng sau: Tốc độ (Kb/s) 9.6, 19.2, 45.45, 93.75 187.5 500 1500 3000, 6000, 12000 Chiều dài (m) 1200 1000 400 200 100 Chổồng 2. Caùc bus tióu bióứu cuớa hóỷ thọỳng maỷng SIMATICNET Nguyóựn Kim Aẽnh & Nguyóựn Maỷnh Haỡ - Tổỷ õọỹng hoùa - BKN 25 3.2. Truy cập Buscác dịch vụ truyền số liệu. Hai phương pháp truy nhập bus có thể được áp dụng độc lập hoặc kết hợp là Token Passing và Master/ Slave. Thời gian vòng lặp tối đa để 1 trạm tích cực nhận lại được Token có thể thay đổi bởi các tham số. Khoảng thời gian này là cơ sở cho việc tính toán chu kì thời gian của cả hệ thống. + Các dịch vụ truyền số liệu thuộc lớp 2 trong mô hình OSI (FDL) bao gồm 4 dịch vụ: - SDN (Send Data with No Acknowledge) - SDA (Send Data with Acknowledge) - SRD (Send and Request Data with Reply) - CSRD (Cyclic Send and Request Data with Reply) Dịch vụ SDN chủ yếu dùng trong gửi đông floạt (broadcast) hoặc gửi tới nhiều đích (multi cast). Dịch vụ SDA và SRD là những dịch vụ trao đổi dữ liệu yêu cầu có sự trả lời. Do tính chất không tuần hoàn của 2 dịch vụ này, để thực hiện mỗi cuộc trao đổi dữ liệu đều phải có yêu cầu từ lớp trên xuống lớp 2, thời gian xử lý giao thức tăng nên xuất hiệu suất truyền thông giảm. Nên 2 dịch vụ này được ứng dụng trong truyền số liệu bình thường. Dịch vụ CSRD là dịch vụ trao đổi dữ liệu tuần hoàn với mục đích hỗ trợ việc trao đổi dữ liệu quá trình ở cấp chấp hành, giữa các thiết bị cảm biến, Controller PC PC Controller M Drive Sensor Sensor Actuator M Drive V Transmiter M Drive Sensor Hình 2.4. Cấu trúc điển hình về hệ thống mạng Profibus Chổồng 2. Caùc bus tióu bióứu cuớa hóỷ thọỳng maỷng SIMATICNET Nguyóựn Kim Aẽnh & Nguyóựn Maỷnh Haỡ - Tổỷ õọỹng hoùa - BKN 26 cơ cấu chấp hành và các Module vào ra phân tán với máy tính điều khiển. Nguyên tắc hoạt động của nó là: một trạm chủ sẽ hỏi tuần tự các trạm tớ và yêu cầu về trao đổi dữ liệu một cách tuần tự. Do đó dữ liệu trao đổi luôn ở lớp 2, khiến cho các chương trình ứng dụng trao đổi dữ liệu được thực hiện hiệu quả. 3.3. Cấu trúc khung truyền trong Profibus Có 3 loại khung có khoảng cách Hamming 4 và một loại khung đặc biệt đánh dấu Token được quy định như sau: - Khung có chiều dài thông tin cố định, không mang dữ liệu SD1 DA SA FC FCS ED - Khung có chiều dài thông tin cố định, mang 8 byte dữ liệu SD3 DA SA FC DU FCS ED - Khung có chiều dài thông tin khác nhau, mang 1 - 246 byte dữ liệu SD2 LE LEr SD2 DA SA FC DU FCS ED LE - Token SD4 DA SA DA, SA, FC và DU được coi là phần mang thông tin, mỗi ô có chiều dài 8 bit (trừ DU). ý nghĩa các trường trong khung được chỉ ra trên bảng sau: Ký hiệu Tên ý nghĩa SD1 .SD4 Start Delimiter Byte khởi đầu để phân biệt các loại khung: SD1=10H, SD2=68H, SD3=A2H; SD4=DCH LE Length Chiều dài dữ liệu (4- 249 byte) LER Length Repeated Chiều dài truyền lại DA Destination Address Địa chỉ trạm nhận, từ 0 127 SA Source Address Địa chỉ trạm gửi, từ 0 127 DU Data Unit Đơn vị dữ liệu FC Frame Control Kiểm tra khung FCS Frame Check Sequence Kiểm soát lỗi ED End Delimiter Byte kết thúc, ED=16H Bảng 2.2. ý nghĩa các trường trong khung Do những ưu điểm và tính năng hiẹu quả về thời gian trao đổi dữ liệu mà Profibus-DP sẽ được trình bày chi tiết. Chổồng 2. Caùc bus tióu bióứu cuớa hóỷ thọỳng maỷng SIMATICNET Nguyóựn Kim Aẽnh & Nguyóựn Maỷnh Haỡ - Tổỷ õọỹng hoùa - BKN 27 Profibus-DP và -FMS sử dụng phương thức truyền không đồng bộ, việc đồng bộ hoá giữa bến gửi và bên nhận phải thực hiện với từng kí tự . Mỗi khung kí tự dài 11 bít ( hình 52). Start bit LSB MSB Stop bit 0 a1 a2 . a8 P 1 Data bit Hình 2.5. Định dạng kí tự trong khung UART dùng trong Profibus 3.4. Profibus-FMS Đây là Bus hệ thống dùng để kết nối các thiết bị ở cấp điều khiển giám sát với nhau và với các thiết bị ở cấp điều khiển, do đặc điểm của giao tiếp giữa các cấp này mà dữ liệu được trao đổi chủ yếu với tính chất không định kỳ. Thực chất của lớp ứng dụng bao gồm 2 lớp con là FMS và LLI (Lower Layer Interface). Lớp LLI có vai trò thích ứng, chuyển các dịch vụ giữa lớp FMS và lớp FDL. Giao diện giữa lớp FMS với các quá trình ứng dụng được thực hiện bởi lớp ALI (Application Layer Interface). FMS thực chất là một tập con của MMS (Munufacturing Message Specification), đây là một chuẩn giao thức và dịch vụ thuộc lớp 7 của mô hình OSI có giao tiếp hướng thông báo (Message-oriented communication) được áp dụng rộng rãi trong công nghiệp. Giao tiếp hướng đối tượng: Profibus-FMS cho phép thực hiện giao tiếp hướng đối tượng theo cơ chế Client/Server. ý nghĩa của giao tiếp hướng đối tượng là quan điểm thống nhất trong giao tiếp dữ liệu, không phụ thuộc vào các đặc điểm của nhà sản xuất thiết bị hay các lĩnh vực ứng dụng cụ thể. Các phần tử có thể truy cập được từ một trạm trong mạng, đai diện cho các đối tượng thực hay các biến quá trình được gọi là đối tượng. Việc truy nhập vào đối tượng có thể thực hiện theo nhiều cách khác nhau, một phương pháp hiệu quả là truy cập đối tượng thông qua tên hình thức (nhãn) hay còn gọi là các Tag. Mỗi đối tượng có một tên hình thức phân biệt thống nhất. Phương pháp này thể hiện tính trực quan, dễ theo dõi trong quá trình thực hiện dự án. Thiết bị trường ảo (VFD - Virtual Field Device) Đây là mô hình trừu tượng mô tả các dữ liệu, cấu trúc dữ liệu và đặc tính của một thiết bị tự động hoá dưới góc độ của một đối tác giao tiếp. Một Chổồng 2. Caùc bus tióu bióứu cuớa hóỷ thọỳng maỷng SIMATICNET Nguyóựn Kim Aẽnh & Nguyóựn Maỷnh Haỡ - Tổỷ õọỹng hoùa - BKN 28 đối tượng VFD chứa tất cả các đối tượng giao tiếp và danh mục mô tả các đối tượng giao tiếp có thể truy cập qua các dịch vụ. Một đối tượng VFD được sắp xếp tương ứng với đúng một quá trình ứng dụng. Một thiết bị thực có thể chứa nhiều đối tượng VFD, trong đó địa chỉ của mỗi đối tượng được xác định qua các điểm đầu cuối giao tiếp. Quan hệ giao tiếp Ngoài hình thức gửi đồng loạt và gửi tới nhiều đích, việc trao đổi thông tin trong Profibus-FMS luôn được thực hiện giữa hai đối tác truyền thông dưới hình thức có nối theo cơ chế Client/Server. Một Client được hiểu là một chương trình ứng dụng gửi yêu cầu để truy nhập đối tượng. Còn Server chính là một chương trình cung cấp các dịch vụ truyền thông thông qua các đối tượng. Về nguyên tắc chương trình ứng dụng có thể đóng vai trò của cả Client và Server. 3.5. Profibus-DP Được phát triển nhằm đáp ứng các yêu cầu về trao đổi dữ liệu giữa các thiết bị cấp trường với các thiết bị cấp điều khiển. Việc trao đổi dữ liệu chủ yếu thực hiện theo cơ chế Master/ Slave, ngoài ra Profibus DP còn hỗ trợ các dịch vụ truyền thông không tuần hoàn, phục vụ tham số hoá, vận hành và chuẩn đoán các thiết bị trường thông minh. Các hàm DP cơ sở (trong User Interface Layer) chủ yếu phục vụ trao đổi dữ liệu tuần hoàn, thời gian thực thì các hàm DP mở rộng lại cung cấp các dịch vụ truyền số liệu không tuần hoàn như tham số thiết bị, thông tin chuẩn đoán . 3.5.1. Cấu hình hệ thống và quy tắc hoạt động Số trạm tối đa trong mạng là 126, DP cho phép sử dụng cấu hình 1 trạm chủ (Mono Master) hoặc nhiều chủ (Multi Master). Trong cấu hình nhiều chủ, các trạm chủ có thể cùng đọc dữ liệu từ các trạm tớ, nhưng chỉ có 1 trạm chủ duy nhất được đưa yêu cầu tới các trạm tớ. Chuẩn DP quy định các quy tắc hoạt động nhằm đảm bảo tính tương thích và khả năng thay thế lẫn nhau của thiết bị. Chúng được xác định thông qua trạng thái hoạt động của các thiết bị chủ. CLEAR: Trạm chủ lấy thông tin từ các trạm tớ và giữ các đầu ra ở vị trí an toàn. Chổồng 2. Caùc bus tióu bióứu cuớa hóỷ thọỳng maỷng SIMATICNET Nguyóựn Kim Aẽnh & Nguyóựn Maỷnh Haỡ - Tổỷ õọỹng hoùa - BKN 29 OPERATE: Trạm chủ ở chế độ trao đổi dữ liệu đầu vào và đầu ra tuần hoàn với các trạm tớ. Đồng thời trạm chủ cũng thường xuyên gửi thông tin trạng thái của nó tới các trạm tớ sử dụng lệnh gửi đồng loạt với các khoảng thời gian đặt trước. STOP: Không truyền số liệu sử dụng giữa trạm chủ và trạm tớ, chỉ để xhuẩn đoán. 3.5.2. Trao đổi dữ liệu Việc trao đổi dữ liệu giữa trạm chủ và trạm tớ được thực hiện một cách tuần tự theo quy trình định sẵn. Khi đặt cấu hình cho hệ thống Profibus, ta có thể định nghĩa địa chỉ các trạm tớ cho 1 trạm chủ Trong mỗi chu kì, trạm chủ đọc các thông tin đầu vào lần lượt từ các trạm tớ vào bộ nhớ đệm và truyền các yêu cầu từ bộ nhớ này ra các trạm tớ theo trình tự định sẵn. Mỗi trạm tớ chỉ cho phép truyền/ nhận tối đa 246 byte dữ liệu. Với các trạm tớ, trạm chủ gửi 1 yêu cầu và chờ sự trả lời. Thời gian trạm chủ cần để xử lí 1 lượt danh sách hỏi tuần tự gọi là thời gian chu kỳ bus. Thời gian chu kỳ bus phải nhỏ hơn chu kỳ quét của chu trình điều khiển. 3.5.3. Đồng bộ hoá dữ liệu Một thiết bị chủ có thể đồng bộ hoá việc đọc các đầu vào cũng như đặt các đầu ra bằng việc gửi đồng thời các thông báo đồng bộ. Lệnh điều khiển để đặt chế độ đồng bộ cho một nhóm trạm tớ như sau: + SYNC: Đưa ra nhóm trạm tớ về chế độ đồng bộ hoá đầu ra. Trong chế độ này, đầu ra của các trạm tớ được giữ nguyên ở trạng thái hiện tại cho đến lệnh SYNC tiếp theo, trongthời gian đó dữ liệu đầu ra được lưu trong vùng nhớ đệm của trạm tớ và chỉ khi nhận được lệnh SYNC tiếp theo nó mới được đưa ra. + FREEZE: Đưa 1 nhóm các trạm tớ về chế độ đồng bộ hoá đầu vào, ở chế độ này các trạm tớ trong nhóm được chỉ định không được phép cập nhật vùng nhớ đệm dữ liệu đầu vào cho tới khi nhận được lệnh FREEZE tiếp theo, trong thời gian đó trạm chủ vẫn đọc giá trị đầu vào từ các trạm tớ. 3.5.4. Chuẩn đoán hệ thống Các hàm chuẩn đoán của DP cho phép định vị lỗi 1 cách nhanh chóng, các thông tin này sẽ được cập nhật ở trạm chủ thông qua hệ thống bus truyền. Các thông báo được chia làm 3 lớp. Chuẩn đoán trạm: Thông báo liên quan đến trạng thái hoạt động chung của trạm. Chổồng 2. Caùc bus tióu bióứu cuớa hóỷ thọỳng maỷng SIMATICNET Nguyóựn Kim Aẽnh & Nguyóựn Maỷnh Haỡ - Tổỷ õọỹng hoùa - BKN 30 Chuẩn đoán Module: Thông báo chỉ thị lỗi nằm ở khu vực nào trên Module. Chuẩn đoán kênh: Nguyên nhân của lỗi thuộc kênh vào/ ra nào của hệ thống. 3. 6. Profibus-PA (Process Automation) Đây là loại Bus trường thích hợp cho các hệ thống điều khiển dùng trong các ngành công nghiệp dễ cháy nổ. Thực chất nó là hệ thống Bus mở rộng của Profibus-DP với kỹ thuật truyền dẫn tín hiệu cùng nguồn nuôi (IEC 1158-2) đồng thời cũng đưa thêm ra một số quy định đặc biệt về thông số và đặc tính cho thiết bị trường. Các yêu cầu cụ thể đặt ra cho một giao diện Profibus-PA an toàn riêng bao gồm: - Một đoạn mạng chỉ được phép có một nguồn nuôi tích cực. - Mỗi trạm tiêu thụ một dòng cơ sở cố định (10mA) ở trạng thái xác lập. - Mỗi trạm được coi như một tải tiêu thụ dòng thụ động - Mỗi trạm khi phát tín hiệu đi không được nạp thêm nguồn vào đường Bus. 4. Ethernet (IEEE 802.3) Đây là một trong những chuẩn của mạng cục bộ, dựa trên mạng Ethernet do Digital và Xorox hợp tác và phát triển từ năm 1980 (lúc đầu gọi là DIX Ethenet 2.0 version 1.0 và đến năm 1982 là version 2.0). Ngày nay Ethernet đang đóng vai trò quan trọng trong các hệ thống thông tin công nghiệp, bên cạnh việc sử dụng cáp đôi dây xoắn, cáp đồng trục, cáp quang là Ethernet không dây Thực chất Ethernet chỉ thực hiện ở lớp vật lí và một phần của lớp liên kết dữ liệu, do đó có thể sử dụng các giao thức khác nhau ở phía trên trong đó TCP/IP là họ giao thức được dùng phổ biến nhất. 4.1. Cấu trúc mạng và kỹ thuật truyền dẫn Cấu trúc mạng thường là dạng Bus, mạch vòng khép kín và đôi khi là hình sao. Tầng vật lí của Ethernet được chia làm 2 phần: Phần độc lập với đường truyền đặc tả giao diện giữa các tầng MAC và vật lí (giao diện này không phải là yêu cầu bắt buộc của chuẩn nhưng trong nhiều trường hợp nó rất hữu ích). Phần phụ thuộc đường truyền là bắt buộc phải có đặc tả giao diện với đường truyền, trong phần này quy định nhiều lựa chọn khác nhau cho kiểu đường truyền, phương thức truyền và tốc độ truyền. [...]... lớp vật lí và lớp MAC, cho phép các hệ thống khác nhau tuỳ ý thực hiện các giao thức và dịch vụ phía trên Mặt khác phương pháp truy Nguyóựn Kim Aẽnh & Nguyóựn Maỷnh Haỡ - Tổỷ õọỹng hoùa - BKN 31 Chổồng 2 Caùc bus tióu bióứu cuớa hóỷ thọỳng maỷng SIMATICNET cập CSMA/CD cho phép bổ xung và loại bỏ các thành viên tham gia trong mạng dẽ dàng Các thành viên tham gia trong mạng Ethernet đều có vai trò bình... 2 Caùc bus tióu bióứu cuớa hóỷ thọỳng maỷng SIMATICNET 4.4.Fast Ethernet Là sự phát triển tiếp theo của Ethernet cho phép truyền với tốc độ 100Mb/s Để đảm bảo tính tương thích với mạng cũ, toàn bộ cơ chế giao tiếp và kiến trúc giao thức được giữ nguyên, chỉ có thời gian bit được giảm từ 100ns xuống 10ns Do phương pháp nối mạng xử dụng cáp đôi dây xoắn và bộ chia có ưu thế vượt trội nên các mạng Fast... là dãy bít 10101011, để chỉ sự bắt đầu thực sự của khung truyền DA (Destination Address) 2 byte hoặc 6 byte: địa chỉ trạm đích, có thể lựa chọn thống nhất địa chỉ là 16 bít hoặc 48 bit SA (Source Address): địa chỉ trạm nguồn, có chiều dài tương ứng với địa chỉ đích Length (2 byte): chỉ độ dài của phần LLC data LLC data: đơn vị dữ liệu của LLC PAD: Phần dữ liệu thêm vào với mục đích phát hiện xung đột... dụng ở đây Dãy bít từ khung MAC được mã hoá lại thành các tổ hợp 5 bit trên đường truyền Chỉ có 16 hoặc 32 tổ hợp biểu diễn dữ liệu, các tổ hợp còn lại được sử dụng cho đánh dấu, điều khiển và tín hiệu phần cứng - Loại 100BASE-FX cho phép truyền tín hiệu 2 chiều sử dụng sợi quang đa modes, đây là giải pháp thích hợp cho các ứng dụng đòi hỏi khoảng cách truyền lớn cũng như khả năng chống nhiễu cao Nguyóựn... 10BASEFP(Passive) 10BROAD36 10 Broadband 6 10BASE-T 10 Baseband 7 100BASE-T 100 Baseband Baseband Loại cáp Khoảng cách truyền (m) Cáp UTP 500/topo hình sao Cáp đồng 500/segment trục béo topo dạng bus (d>10mm), 50W Cáp đồng 185/segment trục gầy topo dạng bus Cáp quang 4000 Cáp đồng 1800/ topo dạng Bus trục, 75W Cáp UTP 100/ topo dạng sao Cáp UTP 100/ topo dạng sao Bảng 2.3 Một số loại cáp điển hình Ethernet...Chổồng 2 Caùc bus tióu bióứu cuớa hóỷ thọỳng maỷng SIMATICNET Hiện nay có các phương án sau cho tầng vật lí với cách đặt tên quy ước theo bộ 3: - Tốc độ truyền tin hiệu (1, 10 hoặc 100Mb/s) - BASE (nếu là Baseband) hoặc BROAD (nếu là Broadband) - Chỉ định đặc trưng... trong mạng dẽ dàng Các thành viên tham gia trong mạng Ethernet đều có vai trò bình đẳng, chúng có một địa chỉ riêng biệt, thống nhất Việc giao tiếp giữa các trạm được thực hiện thông qua các giao thức phía trên (chẳng hạn như NetBUI, IPX/SPX, TCP/IP) Tuỳ theo giao thức cụ thể mà địa chỉ của bên gửi và bên nhận trong khung truyền ở lớp phía trên sẽ được dịch sang địa chỉ Ethernet trước khi chuyển xuống lớp... không hỗ trợ cáp đồng trục Các loại cáp chuẩn cho Fast Ethernet được trình bày trên bảng sau: STT 1 2 3 Ký hiệu 100BASE-T4 100BASE-TX 100BASE-FX Loại cáp Đôi dây xoắn hạng 3 Đôi dây xoắn hạng 5 Cáp quang Chiều dài tối đa trong đoạn mạng (m) 100 100 2000 Bảng 2.4 Một số loại cáp thông dụng dùng trong Fast Ethernet - Loại 100BASE-T4 xử dụng 4 đôi dây xoắn UTP hạng 3 Dải tần của cáp này bị giới hạn ở 25MHz,... dài của phần LLC data LLC data: đơn vị dữ liệu của LLC PAD: Phần dữ liệu thêm vào với mục đích phát hiện xung đột FCS (Frame Check Sequence): Mã kiểm tra lỗi CRC 32 bít cho tất cả các vùng trừ Preamble, SFD và FCS Khuôn dạng của vùng địa chỉ 16 bít và 48 bít được chỉ ra trên hình sau: I/G 15 bít địa chỉ I/G = 0, Địa chỉ riêng biệt I/G = 1, Địa chỉ nhóm Hình 2.7 Dạng địa chỉ 16 bit I/G U/L 46 bít địa . Nguyên nhân của lỗi thuộc kênh vào/ ra nào của hệ thống. 3. 6. Profibus-PA (Process Automation) Đây là loại Bus trường thích hợp cho các hệ thống điều khiển. sự kết thúc của khung truyền, nó có giá trị là 1 Bảng 2.1. ý nghĩa của các bít trong khung trả lời 3. Profibus (Process Field Bus) Là hệ thống Bus trường

Ngày đăng: 13/12/2013, 14:15

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan