đồ án: thiết kế hệ thống điều khiển tự động, chương 9

Có sáu dạng mô đun truyền thông được sử dụng trong hệ thống PLC để trao đổi giữa các phần tử của hệ thống. Đây là các mô đun dạng mã ASCII, mô đun nối vào/ra điều khiển từ xa vạn năng, thẻ giao diện PCMCIA, mô đun giao diện Ethernet, và mô đun biến đổi tín hiệu sợi cáp quang. Mô đun truyền thông mã ASCII Mô đun truyền thông ASCII được sử dụng để truyền và thu dữ liệu dạng ký tự và số giữa các thiết bị ngoại vi và thiết bị điều khiển. Thiết bị ngoại...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
đồ án: thiết kế hệ thống điều khiển tự động, chương 9 Chương 9: M« ®un truyÒn th«ngCã s¸u d¹ng m« ®un truyÒn th«ng ®−îc sö dông trong hÖ thèng PLC ®Ótrao ®æi gi÷a c¸c phÇn tö cña hÖ thèng. §©y lµ c¸c m« ®un d¹ng m· ASCII,m« ®un nèi vµo/ra ®iÒu khiÓn tõ xa v¹n n¨ng, thÎ giao diÖn PCMCIA, m«®un giao diÖn Ethernet, vµ m« ®un biÕn ®æi tÝn hiÖu sîi c¸p quang. M« ®un truyÒn th«ng m· ASCII M« ®un truyÒn th«ng ASCII ®−îc sö dông ®Ó truyÒn vµ thu d÷ liÖud¹ng ký tù vµ sè gi÷a c¸c thiÕt bÞ ngo¹i vi vµ thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn. ThiÕt bÞngo¹i vi ®Æc tr−ng lµ m¸y in, mµn h×nh sè, thiÕt bÞ lËp tr×nh vv. M« ®un nµycòng tuú thuéc vµo nhµ s¶n xuÊt. M¹ch giao diÖn truyÒn th«ng th−êngbao gåm bé nhí vµ mét vi xö lý dµnh riªng. Giao diÖn cña c¸c th«ng tin®−îc trao ®æi th−êng chiÕm chæ qua cæng nèi tiÕp RS-232C, RS-422hay RS-485 hay qua ®−êng truyÒn m¹ch vßng víi dong 20mA. M« ®un ASCII sÏ cã bé nhí RAM riªng, ®Ó l−u tr÷ c¸c khèi th«ng tin chuÈn bÞ®−îc truyÒn ®i. Khi d÷ liÖu vµo tõ thiÕt bÞ ngo¹i vi ®−îc nhËn trong m« ®un,nã truyÒn ®Õnbé nhí cña PLC th«ng qua lÖnh truyÒn d÷ liÖu. TÊt c¶ c¸c th«ng sè cñakhëi th¶o truyÒn tin nh− bit ch¼n (ch¼n hay lÎ) hay kh«ng ch¼n, sè cña bitdõng (stop bit), tèc ®é truyÒn, cã thÓ ®−îc chän b»ng phÇn mÒm hayphÇn cøng. M« ®un kÕt nèi v¹n n¨ng I/O M« ®un kÕt nèi vµo/ra tõ xa ®−îc sö dông trong c¸c hÖ thèngPLC câ lín, cho phÐp c¸c hÖ thèng vµo /ra con ®Æt c¸ch xa bé xö lý.C¸c hÖ thèng con ë xa ®−îc sö dông dÓ giao diÖn víi ®¬n vÞ xö lý quamét gi¸ ®ì vµo/ra tiªu chuÈn vµ c¸c m« ®un vµo/ra yªu cÇu. C¸c gi¸ ®ì baogåm c¶ nguån mét chiÒu ®Ó nu«i c¸c m¹ch bªn trong cña c¸c m« ®unvµo/ra vµ m« ®un kÕt nèi vµo/ ra tõ xa ®Ó cÊp th«ng tin víi ®¬n vÞ xö lý.Dung l−¬ng cña mét hÖ vµo /ra con th−êng cã tõ 32 ®Õn 256 ®Çu vµo/ra. 1 C¸c hÖ vao/ra con th−êng ®−îc nèi vµo bé xö lý th«ng qua®−êng truyÒn kªnh (bus) hay m¹ng h×nh sao. Cù ly tõ bé xö lý ®Õnc¸c hÖ thèng vµo /ra con tõ xa th«ng th−êng vµo kho¶ng 300m ®Õn vµikm, phô thuéc vµo d¹ng thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn. Sù bè trÝ c¸c hÖ thèng vµo /ra tõ xa t¹o ra kh¶ n¨ng tiÕt kiÖm kh¸lín vÒ d©y dÉn, nh©n c«ng cho c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn cì lín, mµ trong®ã c¸c thiÕt bÞ ®−îc gép vµo mét sè khu vùc xö lý tõ xa. NÕu bé xö lý®−îc ®Æt trong phßng ®iÒu khiÓn chÝnh hay ë mét sè vÞ trÝ trung t©m kh¸c,chØ cÇn mét c¸p th«ng tin ch¹y gi÷a bé xö lý vµ c¸c hÖ thèng tõ xa ngoµihiÖn tr−êng thay v× hµng tr¨m, thËm chÝ hµng ngµn ®−êng d©y nèi tõ béxö lý ®Õnc¸c thiÕt bÞ hiÖntr−êng. Bè trÝ c¸c hÖ thèng vµo/ra tõ xa cßn cã −u ®iÓm lµ cho phÐp c¸c hÖ thèng con l¾p®Æt vµ thö nghiÖm ®éc lËp còng nh− cho phÐp b¶o d−ìng vµ kh¾c phôcsù cè trªn tõng tr¹m trong khi c¸c bé phËn kh¸c vÉn tiÕp tôc ho¹t ®éng. M« ®un truyÒn th«ng nèi tiÕp M« ®un truyÒn d÷ liÖu nèi tiÕp th−êng ®−îc sö dông ®Ó truyÒn th«ngtin gi÷a thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn vµ mét thiÕt bÞ th«ng minh víi ®Çu ra nèi tiÕpnh− c©n khèi l−îng víi cæng nèi tiÕp. M« ®un truyÒn th«ng nèi tiÕp nµyth−êng cã hai ®Õn bèn cæng nèi tiÕp ®Ó cã thÓ kÕt nèi víi c¸c cæng giaodiÖn nèi tiÕp tiªu chuÈn nh− RS-232, RS-422, RS-485. ThÎ giao diÖn PCMCIA Vµo n¨m 1990, hiÖp héi thÎ nhí quèc tÕ cho m¸y tÝnh c¸nh©n (Personal Computer Memory Card International Association)ph¸t triÓn mét tiªu chuÈn cho thÎ tÝn dông cì thÎ giao diÖn cho m¸ytÝnh c¸ nh©n. Tiªu chuÈn nµy ®Þnh nghÜa cÊu tróc vµ ph−¬ng ph¸ptruyÒn th«ng cho c¸c thÎ giao diÖn PC. C¸c thÎ giao diÖn nµy ®−îc ph¸ttriÓn theo ®iÒu kho¶n 2.0 cña tiªu chuÈn vµ ®−îc sö dông ®Ó l−u tr÷ d÷liÖu vµ trao ®æi th«ng tin vao/ra. C¸c nhµ s¶n xuÊt PLC ph¸t triÓn thÎPCMCIA ®Ó m¸y tÝnh s¸ch tay cã thÓ trao®æi ®−îc víi bé xö lý cña PLC hay ®−êng truyÒn d÷ liÖu tèc ®é cao ®Óthùc hiÖn phÇn mÒm PLC hay c¸c hµm sù cè. Cac thÎ giao diÖn PCMCIA gièng nh− víi phÇn mÒm chuÈn ®o¸n ®Ó kiÓm tra r»ngthÎ ho¹t ®éng tèt vµ ®Ó kÕt nèi nã víi m¹ng truyÒnth«ng cña PLC. M« ®un truyÒn th«ng Ethernet M« ®un giao diÖn Ethernet ®−îc thiÕt kÕ ®Ó cho phÐp mét sè PLC vµ c¸c m¸y tÝnh®iÒu khiÓn cã thÓ trao ®æi th«ng tin tèc ®é cao trªn m¹ng th«ng tin tèc®é cao cña nhµm¸y. M¹ng néi bé cña nhµ m¸y LAN (Local Area Network) cã kh¶ n¨ngtruyÒn d÷ liÖuvµ th«ng tin ®iÒu khiÓn tõ mét hÖ thèng ®Õn hÖ thèng kh¸c víi tèc ®étruyÒn tin cao. Nh− vËy ®iÒu khiÓn hÖ thèng c«ng nghiÖp cã thÓ p©nbè thµnh mét ssã lín c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn PLC, m¸y tÝnh, vµ c¸c thiÕt 2bÞ th«ng minh. Trong mét hÖ thèng nh− vËy, th«ng tin®−îc trao ®æi dÔ dµng gi÷a hÖ thèng ®iÒu khiÓn, nh−ng mçi hÖ thèngcã thÓ ®iÒu khiÓn®éc lËp mét phÇn cña nhµ m¸y c«ng nghiÖp. §iÒu nµy c¶i thiÖn rÊt lín®é tin cËy cña hÖthèng ®iÒu khiÓn nhµ m¸ybëi v× tõng phÇn cña nhµ m¸y cã thÓ dõng ®Óthay ®æi hoÆc b¶o d−ìng, trong khi c¸c phÇn kh¸c cña nhµ m¸y tiÕp tôcho¹t ®éng vµ s¶n xuÊt. M« ...