Xem mẫu
- 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 phẩm Interbus
6.2 Interbus © 2006 - HMS 2
- 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
trường, bus ₫iều khiển, bus chấp hành-cảm biến)
Ứng dụng chủ yếu trong ngành công nghiệp chế
tạo, lắp ráp và sản xuất vật liệu xây dựng
Số lượng thiết bị ghép nối: #1 trên thế giới
Được sử dụng trong nhiều nhà máy gạch, sứ-thủy
tinh ở VN
6.2 Interbus © 2006 - HMS 3
- 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 tin cậy, chính xác, hỗ trợ cả dữ liệu quá trình (tuần
hoàn) và các dữ liệu tham số (không tuần hoàn).
— Lớp ứng dụng: PMS (Peripheral Message Specification) là
một tập con của MMS, về cơ bản tương thích với các dịch
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.
6.2 Interbus © 2006 - HMS 4
- Ch−¬ng tr×nh øng dông
DTI Data Interface
SGI Signal Interface
MXI Mailbox Interface
DTI SGI MXI User API Aplication Programming Interface
PDC Process Data Channel
API ALI Application Layer Interface
PMS Peripheral Message Specification
ALI LLI Lower Layer Interface
PDL Peripherals Data Link
BLL Basic Link Layer
PMS PHY Physical Layer
PDC
7
LLI
PDL
2
BLL
PHY 1
6.2 Interbus © 2006 - HMS 5
- 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
6.2 Interbus © 2006 - HMS 6
- 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 ax. 10m
m ax. 400m
m ax. 400m
m a x . 1 .5 m
Bé nèi bus
bus xa
b u s l¾ p ® Æ t
m ax. 50m
6.2 Interbus © 2006 - HMS 7
- Ưu ₫iểm
Phạm vi phủ mạng rất lớn
Dễ dàng sử dụng cáp quang
Được thiết kế ₫ể dễ lắp ₫ặt
Dễ chẩn ₫oán
Truyền hai chiều ₫ồng thời
Định ₫ịa chỉ tự ₫ộng dựa theo vị trí vật lý của một
trạm trên mạch vòng.
Việc bảo dưỡng, sửa chữa, mở rộng hệ thống ₫ơn
giản hơn.
6.2 Interbus © 2006 - HMS 8
- 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
6.2 Interbus © 2006 - HMS 9
- 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
6.2 Interbus © 2006 - HMS 10
- Master Slave 1 Slave 2
Thanh ghi
Bé nhí ¶nh
qu¸ tr×nh
Slave 4 Slave 3
Thanh ghi
6.2 Interbus © 2006 - HMS 11
- Kết hợp DL quá trình & DL tham số
Dữ liệu Chu kỳ m Dữ liệu
tham số tham số
m m
Dữ liệu Chu kỳ 3 Dữ liệu
tham số tham số
3 3
Dữ liệu Chu kỳ 2 Dữ liệu
tham số tham số
2 2
Loop- Dữ liệu Dữ liệu Dữ liệu Dữ liệu Chu kỳ 1 Dữ liệu Dữ liệu FCS
back quá quá quá tham số tham số quá trình
trình trình trình 1 1
Trạm 1 Trạm 2 Trạm 3 Trạm n - Trạm n
1
6.2 Interbus © 2006 - HMS 12
- 6. Cấu trúc bức ₫iện
Lớp 2
Loopback Dữ liệu sử dụng CRC CNTR
2 Byte 0-512 Byte 2 Byte 2 Byte
6.2 Interbus © 2006 - HMS 13
- Lớp 1
6.2 Interbus © 2006 - HMS 14
- 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 nhân, có thể truy nhập trực tiếp dữ liệu
Dịch vụ truyền thông báo PMS: 25 dịch vụ ₫ược
₫ịnh nghĩa trong PMS, tiêu biểu là:
— Context Management: Thiết lập và giám sát các mối liên
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
6.2 Interbus © 2006 - HMS 15
nguon tai.lieu . vn
