MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIỆP

Menu bài xích viết

Mạng media công nghiệp là gì?

Mạng media công nghiệp là một khái niệm bình thường chỉ các hệ thống mạng media số, truyền bit nối tiếp, được thực hiện để ghép nối các thiết bị công nghiệp.

Đây cũng là loại mạng quan trọng được tạo nên để xử lý điều hành và kiểm soát thời gian thực cùng tính trọn vẹn dữ liệu trong môi trường thiên nhiên khắc nghiệt trên các thiết đặt lớn.

Các hệ thống truyền thông công nghiệp phố biến bây giờ cho phép links mạng ở những mức không giống nhau, từ những cảm biến, cơ cấu tổ chức chấp hành dưới cung cấp trường cho đến các máy vi tính điều khiển, đồ vật quan sát, máy vi tính điều khiển đo lường và thống kê và laptop cấp điều hành và quản lý xí nghiệp, làm chủ công ty.

Các mạng media công nghiệp bao gồm: Modbus, Ethernet, Devicenet, Controlnet,…

Các chính sách điều khiển quan trọng đặc biệt được sử dụng trong linh vực tự động hóa hóa công nghệ bao gồm:

-Bộ tinh chỉnh và điều khiển kogic lập trình sẵn (PCL).

-Hệ thống điều khiển và tinh chỉnh phân tán (DCS).

-Điều khiển đo lường và thống kê và tích lũy dữ liệu (SCADA).

Tất cả những yếu tố này liên quan đến những thiết bị hiện tại trường, thứ thông minh, PC tinh chỉnh và điều khiển giám sát, bộ điều khiển và tinh chỉnh I/O phân tán và cỗ hiển thị HMI.

Để rất có thể kết nối và có thể chấp nhận được giao tiếp giữa những thiết bị này, cần phải có một màng lưới hoặc sơ vật truyền thông mạnh bạo và tác dụng hơn. Chúng khác biệt khá nhiều so với những mạng doanh nghiệp truyền thống. Những mạng media công nghiệp này sản xuất thành một đường truyền liên lạc giữa những thiết bị hiện nay trường, bộ tinh chỉnh và điều khiển và PC.

Cấu trúc mạng media công nghiệp

Phương tiện nhằm truyền dẫn tài liệu và bộc lộ điều khiển rất có thể không dây hoặc gồm dây.

Trong trường vừa lòng truyền ko dây, giao tiếp được triển khai qua song radio.

Trong trường hợp truyền tất cả dây, cáp được sử dụng rất có thể là cáp xoắn, cáp đồng trục hoặc cáp quang. Từng cáp mạng có những đặc tính điện riêng có thể ít hoặc tương xứng hơn cùng với một các loại mạng hoặc môi trường xung quanh cụ thể.

5 mạng media công nghiệp hiện tại nay

Trong công nghiệp tồn tại nhiều mạng truyền thông khác nhau được thiết kế để kết nối các thiết bị trường công nghiệp và những mô đun I/O với nhau. Bọn chúng được biểu đạt dựa trên các giao thức độc nhất định. Vào đó, giao thức là một trong những tập hợp các quy tắc được sử dụng trong tiếp xúc giữa nhì hoặc những thiết bị.

Dựa trên những giao thức này, những mạng media được chia thành nhiều loại. Dưới đấy là những các loại phổ biến.

1. Mạng media công nghiệp Modbus

Modbus là 1 giao thức hệ thống mở hoàn toàn có thể chạy trên nhiều lớp đồ lý. Nó là giao thức được sử dụng thoáng rộng nhất trong những ứng dụng tinh chỉnh và điều khiển công nghiệp.

Đây là một trong những kỹ thuật giao tiếp nối tiếp hỗ trợ mối dục tình chủ/tớ để giao tiếp giữa những thiết bị được kết nối trên mạng. Nó có thể được tiến hành trên ngẫu nhiên cáp truyền dẫn nào, mà lại được sử dụng thịnh hành nhất cùng với 2 loại cáp: RS232 cùng RS485.

Modbus tiếp nối với RS232 hoặc RS485 (dưới dạng những lớp đồ lý) tạo điều kiện kết nối những thiết bị bên trên mạng Modbus với bộ điều khiển (như PLC). Nó hoàn toàn có thể giao tiếp thân một chủ và lên tới mức 247 tớ với tốc độ truyền tài liệu là 19,2 kbits/s.

Một phiên phiên bản mới hơn của Modbus RCP/IP thực hiện Ethernet làm cho lớp thứ lý tạo điều kiện trao đổi dữ liệu giữa các PLC trong các mạng không giống nhau. Nó không khác nhau loại mạng, luôn luôn tạo điều kiện cho một phương thức truy vấn và kiểm soát và điều hành một đồ vật này bởi một vật dụng khác.

2. Mạng truyền thông nối tiếp

Giao tiếp tiếp liền là hệ thống tiếp xúc cơ bạn dạng được thực hiện cho hồ hết bộ tinh chỉnh như PLC. Giao tiếp này được thực hiện bằng cách sử dụng những tiêu chuẩn giao thức như RS232, RS422 cùng RS485. Vào đó, RS là viết tắt của trường đoản cú tiêu chuẩn chỉnh khuyến nghị, hướng đẫn các điểm sáng giao tiếp nối liền về các tính năng điện, cơ với chức năng.

Các giao diện tiếp xúc nối tiếp được tích hòa hợp vào CPU hoặc mô đun cách xử lý (bộ tinh chỉnh logic khả trình) hoặc nó hoàn toàn có thể là một tế bào đun tiếp xúc riêng. Các giao diện RS này đa số được thực hiện để truyền tài liệu ở vận tốc dữ liệu cao giữa những thiết bị từ bỏ xa (đầu hiểu mã vạch, hệ thống camera, thứ vận hành,…) và PLC.

Giao tiếp nối tiếp RS232 được thiết kế với để cung ứng một trang bị phát cùng một lắp thêm thu.Chẳng hạn như tiếp xúc giữa một máy vi tính và một bộ điều khiển. Chiều nhiều năm cáp về tối đa có thể lên cho tới 15 mét. Các chuẩn giao tiếp tiếp liền RS 422 (1Tx, 10Rx) và RS485 (32Tx, 32Rx) có thiết kế để giao tiếp giữa một máy tính xách tay và nhiều bộ điều khiển. Những tiêu chuẩn chỉnh này được giới hạn ở chiều dài 500m ( vào trường vừa lòng RS422) cùng 200m (trong trường hợp RS485).

3. Mạng truyền thông media công nghiệp DeviceNet

Đây là dạng mạng bus khối hệ thống mở được trở nên tân tiến dựa trên công nghệ CAN. Mạng này được thiết kế với để kết nối những thiết bị cấp cho chấp hành (như cảm biến, công tắc, màn hình hiển thị bảng điều khiển, đầu gọi mã vạch,..) với bộ tinh chỉnh và điều khiển cấp cao hơn (như PLC) qua gốc rễ giao thức CAN. Giao thức này hoàn toàn có thể hỗ trợ buổi tối đa 2048 thiết bị và tới 64 điểm.

Giao thức này có ưu điểm là giảm túi tiền đường dây bằng cách tích hợp tất cả các thứ trên cáp tư dây bao hàm cả nguồn cấp cho và dữ liệu. Vị nguồn cấp cho này hoàn toàn có thể cấp trực tiếp cho những thiết bị chấp hành yêu cầu làm giảm các điểm liên kết vật lý. Mạng này được sử dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp xe hơi và chào bán dẫn.

4. Mạng truyền thông công nghiệp Profibus

Profibus là trong những mạng truyền thông mở khét tiếng và được xúc tiến rộng rãi. Các mạng này đa số được sử dụng trong những lình vực auto hóa quy trình và tự động hóa hóa công ty máy. Nó tương xứng nhất cho những nhiệm vụ giao tiếp phức tạp và những ứng dụng đặc trưng về thời gian.

Profibus tất cả 3 phiên phiên bản khác nhau là:

5. Mạng truyền thông công nghiệp – media HART

HART là một trong giao thức mạng điều khiển quá trình mở, có thể truyền tín hiệu truyền thông media kỹ thuật số trên cùng một con đường truyền với các tín hiệu 4-20mA.

Đây là mạng truyền thông media duy nhất tạo ra điều kiện cho tất cả giao tiếp kỹ thuật số – tương tự như hai chiều cùng một lúc trên thuộc một hệ thống dây, vì thế mạng truyền thông media công nghiệp HART này nói một cách khác là mạng lai. Những tín hiệu số này được hotline là biểu lộ HART mang tin tức chẩn đoán, cấu hình thiết bị, hiệu chuẩn chỉnh và các phép đo khác.

Mạng HART hoạt động ở chính sách đa điểm hoặc điểm – điểm:

+Mạng media HART đa điểm được sử dụng khi những thiết bị được đặt cách xa nhau. Những thiết bị trường xuất sắc đa trở thành tương say mê HART được sử dụng rộng thoải mái trong các ngành công nghiệp.

+Trong chế độ điểm-điểm, biểu lộ dòng 4-20mA được sử dụng để điều khiển quy trình trong khi bộc lộ HART vẫn không bị ảnh hưởng.

Mạng media HART đa số được sử dụng trong các ứng dụng SCADA.

Phân cấp mạng media công nghiệp.

Các cấp cho độ khác biệt phải xử lý những yêu cầu không giống nhau nên không có yêu cầu add mạng truyền thông media duy nhất cho từng cấp. Vậy nên những cấp không giống nhau có thể sử dụng mạng khác nhau dựa trên những yêu ước như bảo mật dữ liệu, truyền dữ liệu, khối lượng dữ liệu,… dựa vào chức năng, mạng truyền thông công nghiệp được tạo thành ba cấp như phía bên dưới theo trang bị tự từ bỏ cao mang lại thấp.

1.Cấp thông tin

Đây là cấp tối đa của hệ thống tự động hóa hóa công nghiệp, tập hợp thông tin từ cấp thấp hơn. Cấp độ này có mạng lưới bài bản lớn, nó xử lý cân nặng lớn dữ liệu không sử dụng liên tiếp hoặc quan trọng đặc biệt về thời gian. Vậy nên, mạng Ethernet thường xuyên được thực hiện làm mạng lever thông tin để lập kế hoạch xí nghiệp và trao đổi thông tin quản lý. Đôi khi những mạng này hoàn toàn có thể kết nối với những mạng công nghiệp khác trải qua các cổng.

2.Cấp kiểm soát

Cấp độ này bao gồm các bộ điều khiển và tinh chỉnh công nghiệp như PLC, bộ điều khiển và tinh chỉnh phân tán và khối hệ thống máy tính. Cấp cho độ này có các nhiệm vụ bao hàm cấu hình các thiết bị tự động hóa hóa, tải tài liệu chương trình avf xử lý dữ liệu biến số, kiểm soát và điều chỉnh biến đặt, kiểm soát điều hành giám sát, hiển thị dữ liệu biến bên trên HMI, tàng trữ lịch sử,…

Do đó, lever này yêu ước các đặc điểm như:

-Tốc độ truyền cao.

-Thời gian đáp ứng nhu cầu ngắn.

-Độ dài tài liệu ngắn.

-Đồng bộ hóa máy.

-Truyền liên tục.

Ở lever này, mạng tổng thể LAN được sử dụng rộng rãi. Ethernet với giao thức TCP/IP đa số được áp dụng làm mạng cấp điều khiển để kết nối các đơn vị điều khiển với máy tính.

Ngoài ra, mạng này hoạt động nư một bus tinh chỉnh để phối kết hợp và nhất quán hóa giữa các đơn vị tinh chỉnh khác nhau. Một vài bus trường cũng rất được sử dụng như các bus điều khiển: ControlNet và Profibus.

3.Cấp thiết bị

Đây là thấp cấp nhất, có có những thiết bị hiện nay trường như cảm biến và tổ chức cơ cấu chấp hành quá trình và máy móc.

Cấp máy có trách nhiệm chuyển thông tin giữa những thiết bị này cùng PLC. Việc truyền thông tin có thể là chuyên môn số, analog hoặc hybrid. Những giá trị đo rất có thể nhanh hoặc chậm rì rì tùy ở trong thiết bị.

Các mạng này bao gồm các cáp tuy nhiên song, đa dây làm phương tiện đi lại truyền dẫn. Những tiêu chuẩn giao thức truyền thông nối tiếp thông dụng ở cấp độ này bao gồm RS232, RS485 với RS422.

Do có thể tạo điều kiện kiểm soát điều hành phân tán giữa các thiết bị và các bộ điều khiển và tinh chỉnh trường hoàn hảo khác, công nghệ fieldbus đã là mạng truyền thông tinh vi nhất được thực hiện ở cấp cho cục bộ.

Đây là một hệ thống truyền thông nhị chiều. Những loại bus trường không giống nhau bao gồm HART, ControlNet, CAN Bus, Profibus, Foundation Field Bus với CAN Bus.

Phân biệt mạng truyền thông công nghiệp với mạng máy tính xách tay và mạng viễn thông

1. Mạng công nghiệp và mạng lắp thêm tính

Mạng truyền thông media công nghiệp thực ra là một dạng đặc biệt quan trọng của mạng vật dụng tính. Mạng truyền thông công nghiệp bao gồm điểm kiểu như và không giống nhau so cùng với mạng máy tính xách tay thông thường như sau:

2. Mạng công nghiệp cùng mạng viễn thông

Về mặt cửa hàng kỹ thuật, mạng công nghiệp cùng mạng viễn thông có khá nhiều điểm tương đương nhưng cũng có một số điểm khác biệt như:

-Đối tượng của mạng viễn thông là con fan và đồ vật kỹ thuật, đa số là con người. Vậy nên, những dạng tin tức cần trao đổi bao gồm cả tiếng nói, hình ảnh, văn bạn dạng và dữ liệu. Trong những khi đó, đối tượng người tiêu dùng của mạng công nghiệp thuần túy là những thiết bị công nghiệp bắt buộc dạng tin tức duy duy nhất được thân thiết là dữ liệu.

-Các nghệ thuật và công nghệ được dùng trong mạng viễn thông rất phong phú, trong khi kỹ thuật truyền dữ liệu theo cơ chế bit tiếp liền của mạng công nghiệp.

-Mạng viễn thông bao gồm phạm vi địa lý và số lượng thành viên tham gia béo hơn rất nhiều nên các yêu cầu kỹ thuật (cấu trúc mạng, tốc độ truyền thông, thời gian thực, tính năng,…) rất khác, tương tự như các phwuowng pháp truyền thông (truyền download dải rộng/dải cơ sở, dồn kênh, đưa mạch,…) thường phức tạp hơn những so cùng với mạng công nghiệp.

Trên đó là tổng hợp thông tin về Mạng truyền thông media công nghiệp là gì? Qúy khách gồm thể tham khảo thêm về