Thiết kế chế tạo và thử nghiệm các mạch đo đếm đọc kết quả qua đường truyền điện lưới

DAI HOC QUOC
GIÀ
HA NOI
KHOA GONG NGHÉ
BAO CAO TONO
HOP
De
tài:
THIÉT
KÉ
CHE
TAO
VA
THÙf NGHIÉM
CÀC MACH DO DEM
KÉT
QUA QUA
DUÙNG TRUYÉN
DOC
LUdl
(De tài nghién
cihi
khoa hoc
càp
DHQGHN do
Khoa
quàn
ly)
Ma so: QC.02.03
Chù
tri:

TS Ngó
Dién
Tàp
Tham
già thirc
hièn:
Th
S
Tran
Xuàn Tu
CN
Tran Dure
Tùng
OAI
HOC
QuÒC QlA
IRUNGJÀM
THÒNG
HA
NÒr
TlfV THU
Ha
Nói 2004
MUC
LUC
Trang
Muc
lue
2
Chucmg 1

Vài
net ve
qua trinh phàt trién cùa PLC 3
Chucmg
2
Thié't
ké'
va
xày dung
modem
PLC 7
2.1 Ghép nói
tin
hiéu, dò suy giàm
va trò
khàng truy 7
nhàp
2.2
Phucfng phàp
diéu che FSK 8
2.3 Sa do khói
va nguyén
ly boat dòng cùa modem PLC 9
2.4
Mot so
dac tinh
va
thóng
so
cùa modem PLC dùng

11
làm
thuc nghiem
2.5 So do nguyén ly ghép nói
càc thiét
bi
ùtig
dung vói 13
càc modem PLC
Chuong 3 Thù nghiem mot
so ling
dung do
luóng va
diéu 16
khién trén mang dién
luói
3.1 Mot
so
thù nghiem
co
the trién khai vói
càc modem 16
PLC trong
linh
vuc do
luòng va
diéu khién
3.2 He thóng do nhiet do qua mang dién luói
18
3.3 Mot

so
ké't
qua
thuc nghiem va thào
luan
dành già 23
Tài
liéu
tham khào 33
Chiromg
1
VÀI
NET VE
QUA TRÌNH PHÀT
TRIÉN
CÙA PLC
Qua
trinh phàt trién cùa cóng nghé PLC (Power Line Communication) sé
dugfc
trinh
bay
trong
phàn
này theo góc dò tim hiéu khà
nàng va
phàn
tich
nhung
han che cùa càc
ling

dung co dién. Mang dién luói
dugfc su
dung cho viec truyén
thóng
du"
liéu ngay sau khi
bàt dàu
cóng cuòc dién
khi
hoà.
Tu
nhiing
nàm
1920,
tai càc phòng
thì
nghiem
ò
Chàu Àu
dà
ticn hành thù nghiem truyén
tin
hiéu
thoai trén
duóng day
dién cao the.
So di
viec truyén thóng trén mang dién luói co
tinh hàp
dàn manh càc nhà dàu tu là vi càc nguyén nhàn bàt nguón

tu lich
su.
Chùng
ta bié't ràng
de
duy tri
va ón
dinh
dugfc
he thóng cung càp dién cao
the'
trén pham vi ròng
lón
thi nhiem vu hàng dàu dat ra là phài
lién tue
duy tri
cóng tàc quàn ly
vàn
hành, kiém tra,
sua
chùa
va khàc
phuc càc su
co.
Cóng viec
này dòi bòi phài
co
mot kénh thóng tin hai chiéu lién
tue va tiic
thói.

Thi
du,
chùng ta phài
thiét lap
càc kénh thóng tin
giiìa
nhà mày phàt dién, càc tram bien
the,
càc
thiét
bi chuyén mach
va
càc diém ké't nói trén mang hay càc diém ké't
nói
giiia
càc mang vói nhau. Tuy
nhién,
tai thói diém
dò
chua
co
mang dién thoai
nào
co
the bao phù toàn bò càc khu dàn cu, càc khu cóng nghiép cung nhu càc
diém trong yéu cùa mang dién luói nhu dà ké trén. Tham
chi
cho dén bay
giò
vàn

con
nhiéu diém trong yéu cùa mang dién cao
thè co
nhu
càu
truyén thóng du
liéu
va
trao
dói
thóng tin vàn chua
duoc
ké't nói thóng qua càc mang dién thoai.
Dò
là chua ké dén càc nhu càu két nói de do luòng
va
kiém tra giàm sàt
tir
xa.
Tai nhung diém dà co két nói dién thoai thi nguòi ta cung khóng khòi lo
làng ve
vàn
de
giàn doan thóng tin.
Mói
khi xày ra hien
tuong
giàn doan thóng tin do
mang dién thoai gap phài su
co

cung gay nén nhung thiét hai nang né cho ngành
dién
lue.
Hon
nua, chi
phì
dàu tu de
co
dugfc mot duòng day dién thoai dén càc
vùng xa xòi
va
già cuòc phài
tra
sau mói
làn
thuc hien dàm thoai hay trao
dói
du
liéu là
rat
lón.
Chình
nhung nguyén
nhàn
này dà thuc day ngành dién
lue va
càc
nhà khoa hoc vào cuòc
de
phàt trién cóng nghé PLC.

Tu nhflng nàm
1920 cùa the ky truóc, cùng vói viec
su
dung cóng nghé tàn
so
song mang trén duòng
day
dién thoai, cóng nghé tàn
so song
mang
cQng
dà
bàt dàu
duoc umg
dung
de
truyén
dfi
liéu trén mang dién cao
thè
[11].
Vói nhung
dàu tu dàng ké
ve
ky
thuàt
nhò su tién bò
vuot
bàc cùa càc
phuong thùc

truyén
thóng
do
liéu da giùp cho càc nhà khoa hoc
va
càc cóng ty dién
lue
thuc hien
duoc
dóng
Ihòi
cà truyén tài nàng
lugfng it
suy hao
va
truyén thóng tin vói dò tin
cày
cao trén cùng mang dién luói.
Cùng vói su phàt trién cùa khoa hoc cóng nghé, kinh té xà hòi, càc mang
dién cao
thè
cùng
ducre
xày dung
va
phàt trién mot càch nhanh chóng nhàm dàp
utig
nhu càu
su
dung dién phuc vu cho sinh boat

va san
xuàt.
Tu
dò, càc cóng ty
dién
lue
bàt buòc phài xày dung cho minh mot mang luói thóng tin day dù
va
chinh
xàc dùng de quàn ly
va
vàn hành
he
thóng cung càp dién
nàng va
phuc vu
cho càc muc
dich
khàc nhu thóng tin lién
lac
noi bò
va
càc
ùng
dung do luòng,
giàm sàt
va
diéu khién
tu
xa. Nhung nhiem vu

co thè
dat ra de tàn dung mang du
liéu cùa càc cóng ty dién
lue co
the
dugc
phàn thành ba nhòm
chinh
sau:
• Quàn ly vàn hành.
• Kiém tra giàm sàt.
• Han
che
hòng hòc
va
khàc phuc càc su
co.
Quàn ly vàn hành
tue
là bao dàm tói uu trong phàn phói nàng
lugmg,
mot
mat phài han
che
su làng phì nàng
lugmg,
mat khàc phài dàm bao dù cóng suàt de
dàp
ùtig
cho nhu càu

su
dung vào nhflng giò cao diém. De thuc hien
ducfc
nhiem
vu này dòi hòi phài
co
mot he thóng truyén thóng
dù*
liéu
tue
thòi
va co
dò tin
cày cao.
Nhiem vu kiém tra giàm sàt giùp cho mang luói dién boat dòng thóng suót
va
lién tue. Nhiem vu này tàp trung chù yéu vào càc vàn
de
lién quan dén càc
thóng
so
boat dóng chinh nhu nhu càu
ve
nàng
lugmg,
cóng suàt phàt, dién àp va
tàn
so.
Kiém tra giàm sàt càc thóng
so tu

dò dua ra càc bien phàp, càc quyét dinh
diéu chinh phù hgfp. Vói nhiem vu này viec dàm bao thóng tin lién
tue
là vàn
de
dugfc quan tàm hàng dàu.
Nhiem vu han
che
hòng hòc
va
khàc phuc su
co tue
là dua ra càc bien phàp
phòng chóng
va
khàc phuc càc su
co
khòng mong muón xày ra. Dac biet, trong
truòng bop xày ra su
co ò
mang dién cao
thè
thi phài nhanh chóng dua ra càc
bién phàp kip thòi
va hun
hiéu
de
xàc dinh
va
khàc phuc ngay su

co
nhàm giàm
thiéu
hàu
qua cùa nò. Chinh vi
vày,
viec nàm
bàt
kip thòi càc thóng tin lién quan
dén nhà mày phàt dién, càc tram bién thè cung nhu càc cóng ty dién
lue
là
rat
càn thiét. Trong truòng bop này viec truyén thóng tin phài thuc hien trén mot
khoàng càch khà xa, do dò chi phì phài tra
de co duoc
mot kénh thóng tin là
rat
lón
vk
diéu này ành huòng dén
loi
nhuàn cùa ngành dién
lue.
Cùng vói su phàt trién nhanh chóng cùa càc cóng nghé khàc trong
ITnh
vuc
vién thóng
va
cóng nghé thóng tin, cho dén nay cóng nghé truyén thóng trén

mang dién luói dà cho phép cung càp dich vu truyén tài dién két bop vói truyén
du"
liéu mang thóng tin
true tièp
tói nguòi su dung.
Thuc tè cho thà'y
de co thè
giài quyét vàn
de
truyén thóng tin trén duòng
truyén dién luói
co rat
nhiéu vàn
de
càn nghién cùru giài quyét. Truóc hét, duòng
truyén dién luói gióng nhu mot àngten
ed
lón, tièp nhàn
rat
nhiéu nhiéu, nhung
dóng thòi cung phàt xa
tin
hiéu. Thành thù khi
su
dung cho ùmg dung truyén
thóng tin thi
qua
trinh phàt xa
cùng
càn dugfc xem xét mot càch than trong. Tièp

dò là vàn
de
xày dung càc bò
loc co dai
thóng thich bop.
Mot vàn
de
khàc là moi he thóng truyén thóng càn
co
su phói hgfp trò khàng
thich
hgfp, trong khi trén duòng truyén dién lue lai rat khò thoà man duoc vàn
de
này. Nguyén nhàn là trò khàng cùa tài
vùa
thay dói theo thòi gian,
vira
thay
dói
theo vi tri trén duòng truyén,
co
the thay dói
tu va mili
óm dén hàng nghin óm,
dóng thòi gàn càc tram bién àp lai
rat
thàp. Mot
so
trò khàng khóng
de

phói bop
lai co
thè
xuàt hien trén duòng truyén dién luói, chàng han nhu càc bop dàu càp.
Vi vay viec giàm suy hao cùa
tin
hiéu truyén thóng trén duòng truyén dién luói
là mot dói tugfng nghién
cihi
khà
phùe
tap.
Tièp dò là vàn
de
nhiéu: nhiéu trén duòng truyén dién luói là tap
hop
cùa
nhiéu
loai
nhiéu khàc nhau dà thàm nhàp dugfc vào duòng truyén, phong phù cà
ve loai, dò lón
cQng
nhu cà
ve
càch thàm nhàp vào duòng truyén. Càc tài duoc
dàu vào duòng truyén dién luói nhu tivi, mày
tinh,
mày
hùt
bui, déu phàt nhiéu

va
duoc
lan
truyén tièp trén duòng truyén dién luói, càc he thóng truyén thóng
khàc cung dua nhiéu vào duòng truyén dién luói.
Co
the
néu
ra vó
so
càc vàn
de
càn nghién
cùu.
Chình
vi vay
ma tir nhùng
nàm 20 cùa thè ky truóc cóng nghé truyén thóng tin trén duòng dién
lue
da
dugc
nhiéu nhà ky thuàt, nhiéu cóng ty, nhiéu co so nghién
culi
quan
tàm
dén. Trong
cuòc chièn tranh thè giói, càc còng trinh nghién
ciJu
tam dùng nhung sau khi
chièn tranh thè giói két thùc lai dugc quan tàm dén. Gàn

day,
trong xu huòng tim
kiém mói truòng truyén thóng sao cho
chat lugng va
hiéu
qua,
vàn
de
PLC lai
dugc chù y nhiéu hon.
Trong khuón khó cùa mot
de
tài càp truòng Dai hoc,
de
tài này chi tàp trung
nghién
cùru:
Thiét ké
che tao
va
thù nghiem càc mach
dol
dém
dgc
két qua qua
du&ng
truyén dién luói. Vói nói dung chù yéu là:
•
Xày dung
mot so

he do luòng de dàp yéu càu dgc
tu
xa.
•
Xày dung he thóng truyén
so
liéu do luòng
bang song
mang (mot
song
mang)
va
mot
he
phàt hien song mang két hgp vói tàch ra
so
liéu do
luòng.
•
Két hgp thành he thóng
va
hoàn chinh phuong phàp.
n
Thù
nghiem
dành già
va
dua vào
làp
ghép thành thành mot he thóng

hoàn chinh.
Trong khuón
khó
cùa
de
tài, mot he thóng do nhiet dò qua duòng truyén
dién
luói
dà dugc làp ràp
va
thù nghiem, mot
so
càc thao tàc diéu khién co bàn
nhu dòng/ ngàt, truyén dù liéu nhi phàn dà dugc thuc hien.
Chirong
2
THIÉT KÉ
VA
XÀY
DUNG MODEM
PLC
2.1
GHEP
NOI TIN
HIEU,
DO SUY
GIAM
TIN
HIEU
VA

TRÒ KHÀNG TRUY NHÀP
De truyén thóng tin trén mang dién luói thi càc
tin
hiéu
song
mang
co
tàn
so
nàm trong pham vi quy dinh cùa chuàn EN 50065 phài dugc dua
lén
càc
duòng
day
dién luói. Vói càc
dai
tàn
so
thàp muón dua
tin
hiéu lén duòng
day
dién luói phài
tiéu
tón mot cóng suàt khà lón, dac biet khi càc tàn
so
cùa tin hiéu
gàn vói tàn
so
dién luói, chàng han co vài tram Hz

t^l.
C
Sa
do nguyén ly
C
Mach
tircrng dircmg
Ly
tmyng
Hinh
2-1.
Sa
do
nguyén ly
cùa
khòi ghép noi tin hiéu vói
dirdng
day dién luói.
Khi nói mot
modem de
truyén du liéu trén mang dién luói thi truóc hét càn
co
hai duòng
day
dàn
tin
hiéu. Hinh 2-1 cho thay phuong thùc ghép nói
tin
hiéu
giùa modem

PLC
va
duòng
day
dién luói
bang
mot bién àp PLC vói hiéu ùng
thóng cao. Tu C dugc dùng
de
càch ly nguón dién àp 220 V. Ò phàn phàt thi tu C
dugc chon khoàng
1
dén 2
|iF,
trong khi tai phàn nhàn thi già tri này lai thuòng
dugc chon c5 100
nF.
De
dung hoà
giùa
phàn phàt
va
phàn nhàn trong thuc
nghiem
khi cà phàn phàt
va
phàn nhàn cùng dugc thuc hien trén cùng mot khói
ghép nói vói duòng truyén dién luói nén nhòm tàc già dà chon già tri cùa tu là
470 nF. Dién trò R dugc chon càng nhò càng
tòt

tai phàn phàt. Dién trò này
trong mach thuc
nghiem
cùa nhòm tàc già dugc thuc hien dóng thòi
bang
dién
trò cùa bién àp
va
dién trò cùa càu chi nhàm cà muc dich bào ve khi
co
su
co ve
dién.
Tai phàn thu, dién trò R này góp phàn hinh thành ghép nói yéu do vay già
tri cùa no nén dugc chon lón hon trò khàng cùa duòng
day.
Ò mot
so
tài liéu
nghién
cùu co
khuyèn nghi tai phàn phàt dién trò này cung nén nhò hon
1
Q,
tai
phàn thu dién trò này c5 vào khoàng 80 dén 120
Q,
do vày viec
su
dung chinh

dién trò cùa bién àp
va
càu chi cùa nhòm tàc già là hoàn toàn hgp ly
va
chàp
nhàn dugc.
Trong khi dò,
kich
thuóc cùa càc cuòn
day
L^
va L2
nén dugc chon càn
thàn sao cho trò khàng cùa chùng
(27C/JL12) luón luòn
lón hon càc trò khàng dà
két nói trong
dai
tàn
so
boat dòng cùa
fi.
Trong càc
tinh
toàn, chùng ta
co
the
tàp trung chù yéu vào phia dién nguón, chàng han già tri
chình
xàc cùa

L;,
trong
mach tuong
duong
ò hinh
2-1.
So di
nhu vay là do chùng ta mong muón
co
dugc
mot trò khàng
lói
ra phàn phàt nhò
(«
Q)
. Bang
càch chon ty le vòng quàn bién
àp
Ni : N2
ta
co
dién àp nguón nuòi bòi tàng lói ra dugc bién dói mot càch
tuong ùng, do dò ta
co tin
hiéu xuàt hien trén duòng
day
dién luói co bién dò phù
hgp.
Già tri
N^

: N2
thuòng nàm trong khoàng
tu
1/2 dén 1/4. Trong phàn thuc
nghiem cùa
de
tài này, nhòm tàc già dà chon ty le vòng quàn cùa bién àp PLC là
1/4, do dò
tin
hiéu càn dua vào bién àp de truyén lén mang dién luói dugc
khuéch dai
vìjra
dù dàp ùng vói ty le do (c5 khoàng 40 - 44 VAC).
Ò phia nhàn, bién àp thuòng dugc nói thém mot bò
Igc
thóng
dai,
trò khàng
lói vào cùa bò
Igc
này dugc dugc chon
tu
khoàng 5 dén vài tram óm
[2].
Trong
thuc nghiem ò
day
nhòm tàc già chon già tri trò khàng này vào co 150
Q.
Diéu

này co
nghla
là ty le
N^
: N2 co
the là
1.
2.2 PHUONG PHÀP
DlÉU
CHE FSK
8
Ò
day
nhóm tàc già khòng mong muón trinh
bay
lai ly thuyét cùa phuong
phàp diéu
che
FSK
ma
chi muón trinh
bay
mot
so
ly do tai sao lai chon phuong
phàp diéu
che
FSK trong phàn thuc nghiem.
LTu
diém lón nhàt cùa phuong phàp

diéu
che
FSK là viéc thiét ké
va
thuc bién
de
dàng ò cà phàn phàt
va
phàn nhàn,
cà còng nghé tuong tu
va
cóng nghé
so.
Vào
cuòi
nhflng nàm 1980 nhiéu nhà
san
xuàt dà dua ra càc vi mach dùng cho càc ùng dung truyén thóng trén mang dién
luói,
nhung hàu hét càc vi mach này dugc xày dung dua trén phuong phàp FSK
[2].
Viéc
su
dung phuong phàp diéu
che
FSK cung cho ta thuc hien viec truyén
thóng vói dò tin cày
va tinh
khàng nhiéu cao
IL

3].
vói muc dich tièp càn vói
cóng nghé này
va
vói nhflng ly do trén nhóm tàc già dà khóng ngàn ngai khi phài
lua
chon phuong phàp diéu
che
FSK de thuc hien phàn thuc nghiem cùa minh.
2.3.
SO DÒ KHÓI
VA
NGUYÉN LY HOAT DÒNG CÙA MODEM PLC
Sade
khói cùa modem PLC:
Cvbc]i nói
noi
1 icp
JITL
lliiol hi iì\>
^AAAA/*
*—iDerriod < Amp
*
Mod.
Filt.
Chiiy^:iit3ói
Filler
Bo tiU> diiiv Ji>ii!>
B(>ylicp
noi

vói
dirim^
day
dici!
któi
*Filter
Amp
C
^.
3
e.
"^
e.
Hinh
2'L
Sa do khói cùa
modem
PLC.
Trong
modem
PLC, khói CPU thuc hien
chùc nàng
diéu khién toàn bò boat
dòng
he
thóng.
De
thuc hien dugc chùc nàng dò, khói này dugc nap mot chuong
trinh phàn mém diéu khién mgi boat dòng cùa
modem

PLC
va
càc phuong thùc
giao tièp vói càc thiét bi ghép nói vói
modem
PLC. Khói ghép nói duòng day
thuc
hién
viéc ghép nói
modem
PLC vói duòng
day
dién àp 220 V
va
loc nhiéu
duòng
day.
Trong mach thi nghiem khói này dugc thuc hien
bang
mot bién àp
PLC
va
mot tu loc nhiéu 470 nF/ 250 V. Bién àp dugc chon
co
ty
so
vòng quàn
gifl-a
cuòn so càp
va

cuòn thù cà'p là 1:4. Tai càc kénh vào ra
con
co hai thành
phàn hét
sue
quan trong
dò
là bò diéu
che va
bò giài diéu
che.
Ò day phuong
phàp diéu
che
dugc
su
dung là diéu
che
FSK vi càc ly do nhu dà
de
càp ò phàn
trén. Ngoài ra
con co
càc bò loc chóng nhiéu
va
loai trù càc hoa ba. Tin hiéu
truóc khi truyén di
cQng
nhu sau khi nhàn
ve

déu dugc khuéch dai nhò càc bò
khuéch dai dàt lai càc vi tri nhu trong so
dò
khói hinh 2-1. De he thóng boat
dòng
mot
càch dóng bò nhip nhàng thi khòng the khòng
co khói
dóng ho he
thóng
va
dóng bg he thóng. Khói dóng bò
va
càp xung dóng ho cho toàn he
thóng dugc nuòi bang mot bò cóng huòng thach anh
11,0592
MHz. Hon nùa,
modem
PLC
con
eò lói ra càp xung dóng ho cho càc mach ùng dung ghép nói
vói chinh nò.
Hoat dòng cùa he thóng dugc mò tà nhu sau:
Khi ò
che
dò phàt,
modem
PLC nhàn tin hiéu
tu
càc thiét bi ngoai vi thóng

qua cóng truyén thóng nói tièp. Tin hiéu này dugc xù ly nhò khói xù ly trung
tàm
va
sau
dò
dugc dua tói bò diéu
che
FSK.
Tai
day
tin hiéu dugc diéu
che
theo
phuong thùc diéu
che
FSK vói tàn
so
trung tàm là 82 kHz. Vói mùc
logie
"0"
tàn
so
quy dinh lói ra sé là 82 - 0,3 kHz
va
vói mùc
logie
"1"
thi tàn
so
lói ra tuong

ùng sé là 82
+
0,3 kHz. Két
qua
là tai lói ra cùa bò diéu
che
FSK ta thu dugc mot
tin hiéu diéu
che
FSK tuong ùng vói
dfl
liéu lói vào. Tin hiéu này sé dugc dua
qua mot bg loc
va
sau dò dugc dua tói mot bg khuéch dai nhàm dàm bào bién dò
phù hgp truóc khi dua vào khói ghép nói vói duòng truyén dién luói 220 V. Tai
khói ghép nói tin hiéu sé dugc dua lén duòng day dién luói 220 V nhò mot bién
àp PLC
va
mot tu 47 nF.
Ngugc lai, khi boat dóng ò
che
dò thu modem PLC nhan tin hiéu mang
thóng tin trén duòng truyén dién luói 220 V thóng qua khói ghép nói duòng day
dién luói. Khói ghép nói này cung chinh là khói ghép nói khi hoat dòng ò
che
dò
phàt. Tuy nhién, lói ra tin hiéu cùa khói này khóng dugc dua
ve
duòng phàt tin

hiéu khi ò
che
dò phàt
va
dugc dua vào mot bò
Igc
thu tin hiéu. Tin hiéu sau khi
dugc
Igc
nhiéu sé dugc dua qua mot bò chuyén dói tàn
so
nhàm thu dugc chinh
xàc tin hiéu
co song
mang dùng theo quy uóc. Tin hiéu sau khi chuyén dói tàn so
10
phù hgp lai dugc dua qua mot bò
Igc
nùa nhàm loai bò hoàn toàn nhiéu
va
càc
boa ba khòng mong muón. Tièp theo tin hiéu này dugc khuéch dai
de
dàp ùng dù
mùc
tin
hiéu càn thiét khi dua vào bò giài diéu
che.
Tai
day

tin hiéu dugc tién
hành giài diéu
che
thành chuòi
dfi
liéu
so.
Dii
liéu tai lói ra bò giài diéu
che
dugc
dua ve khói xù ly trung tàm de tién hành càc buòc xù ly càn thiét truóc khi
truyén sang thièt bi ùng dung dang dugc ghép nói vói
modem
PLC.
Sau khi tién hành xày dung
va
làp ràp chùng tói nhàn dugc bàn mach
modem
PLC hoàn chinh nhu trén hinh 2-2.
Hinh
2-2.
Hinh ành bàn
mach
modem
PLC sau khi
làp
rap hoàn chinh.
2.4 MOT SO DÀC TINH
VA

THÒNG SO KY THUÀT
CÙA MODEM PLC
THUC
NGHIEM
Modem
PLC dà xày dung là mot mòdun
co
ehi phi thàp (co 30 USD)
va
khà
tién
Igi
trong càc ùng dung. Chùng ta co the dùng
modem
PLC này
de
truyén dù
liéu trén càc càp dién luói vói mùc dién ha thè
va
trén cùng mot pha dién luói.
De
thuc hien viéc truyén thóng du liéu hai huòng chùng ta
co
the
su
dung hai
modem
PLC cùng két nói vói nhau trén duòng day dién luói vói
toc
dò band lén

tói 1200 bps. Tàt nhién chùng ta
co thè
trién khai xày dung càc
modem
PLC co
11
toc
dò truyén dfl liéu cao hon. Viéc
che
tao càc
modem
PLC
toc
dò cao hon dòi
hòi ky thuàt
va
còng nghé ò mùc dò cao hon
va
cung gap phài mot trò ngai lón
dò là khoàng càch truyén sé ngàn hon do
toc
dò cao. Ò
day
vói muc dich truyén
dtì
liéu do luòng nén
toc
dò truyén thóng 1200 bps là dà dù dàp ùng.
Vói
modem

này chùng ta
co
thè thuc bién viéc truyén thóng du liéu hai
huòng bàn song còng trén càc duòng
day
dién luói co dién àp lén tói 250 VAC,
tàn
so
50 hoàc 60 Hz. Viéc truyén thóng dù liéu cùa càc
modem
PLC này hoàn
toàn dàp ùng dugc dàu
cuòi
dù liéu cùa nguòi dùng
va
co giao thùc truyén dgc
làp;
do vày chùng ta
co
thè két nói nhiéu
modem
vói nhau thóng qua duòng
truyén dién luói
ma
khòng
gay
ành huòng làn nhau. Ò
day
phuong phàp diéu
che

dugc
su
dung là khoà dich pha tàn
so
(FSK).
So di su
dung ky thuàt diéu
che
FSK là nhàm dàm bào tinh khàng nhiéu cao
va
tàng dò tin cày trong truyén
thóng dfl liéu. Tàn
so
song mang
va toc
dò band cung dugc lua chgn càn than
de
co thè thuc hién dugc truyén thóng dfl liéu trén mot khoàng càch xa nhàt
co
thè.
Viéc ghép nói
modem
PLC vói càc thiét bi truyén/nhàn dfl liéu cùa nguòi dùng
dugc thuc hién khà
de
dàng
bang
hai duòng két nói lói vào du liéu
va
lói ra dù

liéu don giàn.
Càc ùng dung cùa càc
modem
PLC co thè bao góm càc ùng dung giàm sàt
trang thài, thuc hién viéc diéu khién
va
truyén thóng dù liéu cùa càc thiét bi dà
dugc két nói vói duòng dién àp, chàng han nhu càc he thóng do luòng
va
diéu
khién tu dòng, càc he thóng bàt / tàt dèn thàp sàng, diéu khién càc thièt bi dàn
duòng tai càc ga hàng khòng, càc he thóng an toàn
va
bào chày.
Mot
so
dac tinh chinh cùa
modem
PLC dà làp ràp hoàn chinh:
• Bàn mach cùa
modem
PLC dugc thièt ké
va
làp ràp vói kich thuóc nhò,
ggn
gang.
•
De su
dung vói chi mot vài thao tàc ghép nói don giàn.
• Cung càp khà nàng truyén thóng dù liéu bàn song còng, hai huòng trén

càc duòng
day
dién luói.
•
Co
thè trién khai càc ùng dung trén càc duòng day dién ha thè, co 100 V
- 250 V, 50 - 60 Hz.
12
• Thù
tue
truyén dfi liéu dòc làp, ro ràng
va
hoàn toàn phù hgp vói càc dàu
cuòi
cùa càc bàn mach hay thièt bi ùng dung (dac biet là vói càc ùng
dung do luòng)
• Mùc dò khàng nhiéu cao
va
truyén thóng dfi liéu tin cày.
•
De
dàng ghép nói nói tièp vói càc thièt bi ùng dung.
• Ghép nói vói duòng truyén dién luói don giàn.
• Mach ghép nói mang dién luói xoay chiéu AC dugc xày dung san trén
bàn mach modem PLC.
• Bò phàt
va
nhàn bièt song mang dugc xày dung
va
tich hgp trong

modem
PLC.
• Khoàng càch truyén thóng tin
dai
(c5 400 dén 500 m vói càp day dién
song song).
•
Co
thè lua chgn
toc
dò Band vói càc già tri tuy chgn là 600
va
1200 bps.
Mot so
thóng
so
ky thuàt cùa
modem
PLC dà làp ràp hoàn chinh:
Dién àp nguón nuòi
Dòng tiéu thu (trong qua trinh truyén tin hiéu)
Mùc thè cùa duòng dù liéu vào/ra
Tàn so song mang cùa
modem
PLC
Phuofng
thùc diéu che tin hiéu
Toc do Baud
So
bit du liéu trén

mot
khung truyén
So bit Start
So bit Stop
Dién àp ghép nói trén duòng
day
dien
lue
cao nhàt
Kich thuóc bàn mach
+12V/-12V
600
mA
TTL/
RS232C
82 ±0,3
kHz
FSK
600/1200
bps
8
1
1
250V AC
58
X
45
X
25 mm
2.5 SO DÒ NGUYÉN LY GHÉP

NÓI
CÀC THIÉT BI
ÙNG DUNG
VÓI
CÀC
MODEM
PLC
Viéc ghép nói càc
modem
PLC vói nhau
va
vói càc thiét bi ùng dung dugc
thuc hién qua mot
so
thao tàc khà
de
dàng. Hinh 2-3 dua ra mot so do nguyén ly
don giàn khi ghép nói 2
modem
PLC cùng vói càc thièt bi ùng dung. Theo nhu
minh boa trong hinh ve, dfl liéu
tu
thièt bi ùng dung
ben trai
dugc truyén sang
13
mot
thièt bi ùng dung khàc
ben
phài. Tin hiéu PLC dugc tao ra bòi

modem
PLC
ben
trai dugc diéu
che
bòi dfi liéu su dung phuong phàp diéu
che
FSK. Sau dò,
tin
hiéu song mang thóng tin dfi liéu dugc truyén lén mang dién luói. Tai diém
nhàn
ben
phài eó
mot modem
PLC khàc nhàn bièt tin hiéu
song
mang dò
va
giài
diéu
che de
tàch ra dfi liéu nhu ò thiét bi ùng dung
ben trai
phàt di. Tièp do, dfi
liéu này sé dugc chuyén tói thiét bi ùng dung
ben
phài thóng qua giao tièp ghép
nói nói tièp. Do viéc truyén thóng gifia càc
modem
PLC hoàn toàn dóc lap vói

nhau nén chùng ta
co
thè ghép nói nhiéu
modem
PLC vói nhau trén cùng mot
duòng truyén dién luói cùng pha. Viéc giài ma dia chi
va
nhàn bièt
lòi
sé dugc
thur hién bòi càc thù tue gifia càc thièt bi ùng dung.
i
PLC
Hodem
+12V
RXD
TXD
GND
, 220
V
^
PLC Modem

L
\\
\\ •
W
0
0
0

.J
0
0
+12V
RXD
TXD
^
GHD
"ituèt
-H
1
&
Hinh
2-3. So do nguyén ly ghép noi hai
modem
PLC trén mang dién
ludi.
De thtrc hién
càc
he do
dirac trién
khai véri nhiéu diém doc
két
qua
khàc
nhau chùng ta cùng co
thè
ghép noi nhiéu modem PLC cho muc
dich
thu nhàn

dù
héu
tai càc diém
dò.
Mó
hinh
ghép noi nhiéu modem PLC duoc thuc hién
nhir
sau:
RS-232
PLM
duòng
day
220 V
PLM
RS-232
PLM
PLM
PPM
PPM
PPM
14
Hinh
2-4. So do nguyén ly ghép
nói
nhiéu
modem
PLC trén mang dién luói.
Hinh
2-5.

Hinh
ành ghép nói modem PLC
vdi
càc bàn mach thuc
nghiem.
15
Chuong 3
THÙ
NGHIEM MOT
SO ÙNG DUNG DO
Ll/ÒNG VA
DIÉU KHIÉN TRÈN MANG
DIÈN LU^ÒI
3.1 MOT SO
THLT
NGHIÉM CO THÈ TRIÉN KHAI
VÓI
CÀC
MODEM PLC TRONG
LINH VlTC
DO LUÒNG
VA DlÉU KHIEN
Do su phàt trién nhanh chóng
va
ngày càng hoàn thien
ecf so
ha tàng cùa
mang dién
luòi
nén viéc

trién
khai càc ùng dung trén mang dién
luòi
tuy co
nhiéu vàn de
con
càn phài bàn cài nhung lai hét
sue
càn thiét
va
càn phài
som
dugc trién khai.
Vói
càc
modem
PLC dà xày dung chùng ta co
thè
trién khai càc he truyén
thòng dfi liéu vói toc dò khòng càn cao làm trong nhiéu
llnh
vuc ùng dung khàc
nhau nhu:
- Diéu khién càc thiét bi chiéu sàng
va
càc thièt bi khàc.
- Càc he thòng an toàn.
- Càc he diéu khién
va
quàn ly nàng lugng.

- Diéu khién càc thao tàc trong mot so
day
chuyén
san
xuàt.
- Càc he thòng do dac
va
diéu khién mói truòng.
- Càc he thòng dàn huòng duòng bay, he thòng bào hiéu
va
diéu khién giao
thòng.
-
Va
nhiéu
linh
vuc ùng dung khàc nfia
Trong dò, càc ùng dung trong
linh
vuc do luòng
va
diéu khién là dac biet
quan trong
va
dem lai hiéu
qua
cao. Chàng han vói càc
modem
PLC ta co
thè

trién khai càc he do luòng
va
diéu khién càc thóng so cùa mói truòng tu nhién
cùng nhu trong còng nghiép,
co thè
thuc hién dugc vice doc còng ta dién, doc
càc thòng so
ve
dòng chày, mùc
nuòc
cùa mot con
song
nào dò
tu
xa
ma
khóng
càn thém bàt
cu
he thòng truyén tài thóng tin nào khàc. Chinh càc ùng dung này
mang lai cho ngành dién lue khóng it càc dich vu làm tàng già tri
tu
dò dem lai
nhiéu khoàn
Igi
nhuan
khóng
lo cho ho.
16
Chùng ta co

thè
trién khai
mot
he thòng doc dóng
ho
tu dòng nhu dugc mò
tà trong
hinh
3-1. He thòng dgc dóng
ho
tu dòng này là mot
he
thòng mang da
mùc bao góm mot tram chù trung tàm (HCS - Host Central Station), càc bó tap
trung dfi
liéu
(DCU - Data Concentrator Unit)
va
càc khòi ghép nói dóng
ho
(MIU
- Meter Interfacing Unit) dugc xày dung khà mém dèo
va
eò khà nàng mò
ròng. Mòi HCS khi boat dóng doc làp déu eò thè tich hgp mot he thòng quàn ly
thòng tin thóng qua càc giao dién phàn
mém.
r
JBL
—'^

Tram
chii Irun
Elhcrncl/lnlcn»cl •
iz lani
Mang
PSTN hoac
GMS
RS-232/iR
Khòi
làp
irunu dù
IÌLHI
DiC*n
ap
Ihap
Hiici
hi do
Khói
jihép
nói
1
I
nhici
do
dòng
h<,S,RS-4SS Khòi ghcp noi
dònuihò
da
kénh
i)

g)
y
Dóni;
ho
Cias
Ouim tu
\lille 3
tX>ni:
ho
luroc
Ciiiì ironii
CY>ng Ut
Dóng ho
Dòng ho
Hinh
3-1.
So dò
he
thóng doc dóng ho do tu dóng.
Vói càc phàn cùng
va
phàn mém bó trg, HCS co thè thuc hién chùc nàng
nhu
mot
tram làm viec trong
mot
mang cuc bó (LAN - Locai Area Network)
va
eó thè trò thành mot thành vién trong mot he thòng lón
hcfn,

hoac mot vài HCS
eò
ttié
dugc nói vói nhau
de
tao thành mot mang riéng. So dò khòi cùa he thòng
dugc cho trong
hinh
3-1.
17
DAI HOC QUOC
GIÀ
HA
NOi
TRUNG TÀM THÓNG TIN THU VIÉN
DT/34-^
Nguyén
tàc hoat dòng
Thièt bi truyén thòng chinh cùa he thòng truyén thóng trén duòng truyén
dién luói là càc
modem
PLC dugc ghép noi true tièp vói mang dién luói cho phép
truyén
va
nhàn dfi liéu trén duòng truyén dién luói. Cà khòi ghép nói dóng
ho
do
(MIU)
va
khòi tàp trung dfi liéu (DCU) déu chùa càc

modem
PLC. Chuòi dfi liéu
nhi phàn dugc diéu
che
thành tin hiéu song mang theo phuofng phàp khoà dich
tàn s6 (FSK). Tàn so trung tàm dugc dich di mot khoàng ± 0,3 kHz
de
biéu dién
cho già tri
logie
1 hoac 0 cùa chuòi dfi liéu nhi phàn. Tin hiéu này sau dò dugc
truyén lén duòng truyén dién luói thóng qua càc
modem
PLC. Tai càc diém nhan
dfi liéu, chùng ta cùng dùng càc
modem
PLC giòng hét nhu vay
de
nhan bièt tin
hiéu
va
chuyén dói ngugc lai thành chuòi dfi liéu nhi phàn. Càc
modem
PLC
boat dòng
ò che
dò truyén thòng phàn kénh phàn chia theo thòi gian, bàn song
còng, hai chiéu. Truyén thòng hai chiéu gifia DCU
va
MIU chù yéu dugc thiét

làp trong mot kénh truyén thòng hoàn bào
de
dóng bò he thòng
va
bào cào trang
thài.
Trong
he
thòng doc dóng bó tu dòng, chùng ta khóng càn quan tàm nhiéu
dèn
toc
dò truyén nhung lai phài chù y dén dò chinh xàc. Toc dò dfi liéu cùa
modem
PLC dugc dat là
600
bps
de
dàm bào truyén thòng trén mot khoàng càch
xa
hom va
giàm thiéu lòi truyén dàn. Moi MIU cung dugc trang bi chùc nàng
phàt lap. Néu càn thiét thì DCU cùng eò thè thiét ké bàt
cu
MIU trong phàn he
nhu là mot bò lap nhàm cài thién khà
nàng
truyén thòng vói tùng MIU. Vói chùc
nàng nhan bièt tin hiéu khà nhay
va
vói ky thuàt loc so tinh vi, bài toàn truyén

thóng trén mang dién luói này cho phép eò dugc khà nàng khàng nhiéu cao.
3.2 HE THÓNG DO NHIET DO QUA MANG DIÉN LUÒI
Trong khuón khó
de
tài này nhòm tàc già dà tién hành thiét ké
va
làp ràp
mot he do nhiet dò thóng qua mang dién luói
de
minh chùng cho khà nàng
truyén dfi liéu trén duòng truyén dién luói (ò day ùng dung dugc tién hành trén
hai duòng
day
dién 220V).
He thòng do nhiet dò dugc thièt ké
va
làp ràp
de
do nhiet dò
tu
xa thóng qua
mang luói dién luói bao góm bò'n phàn: mot khòi do nhiet dò; mot bò nhàn bièt
tin hiéu
song
mang, dgc
va
hièn thi già tri nhiet do; hai
modem
PLC nhu trong
hinh

3-2. Càc mòdun trong he thòng này dugc diéu khién
bang
vi diéu khién
18
AT89C2051 thuóc ho 8051 cùa hàng
Atmel de
thuc hién viéc
là'y
dfi liéu
tu
bó
càm bién nhiét dugc dat tai
neri
càn do, xù ly
va
truyén dfi liéu dò tói bó hién
thj
dugc dat tai diém càn doc két
qua.
De
thuc hién dugc càc cóng viec này, ngoài
viec xày dung
mot
càu trùc phàn cùng thich hgp nhóm tàc già phài
vièt
mot phàn
mém hoàn hao
de
diéu khién toàn bò he thòng do, dac biet là dgc dfi liéu tai bò
càm bién, xù ly

va giri
dèn bò hién thi thòng qua càc duòng truyén dién luói.
He
thòng này eó thè dugc
sua
dói
de
thuc hién càc còng viéc khàc trong
llnh
vuc do
luòng
va
diéu khién, chàng han nhu he do dò
àm,
do àp suàt
va
nhiéu thòng so
khàc.
Sa dò khòi
va
nguyén tàc boat dòng cùa
he
thòng eó thè dugc mò tà nhu
sau:
Ducynq
day dién nguón
»
^
22(
Nhàn biet

song mang
vàdocdOlièu
BBBB
Hinh
3-2. So
de
khói
cùa he
thóng do
nhiét dò
duoc
trién
khai trén mang dién
ludi.
Truóc hét, nhiét dò tai diém càn do dugc càm nhàn nhò mot bò càm bién
nhiét dò (LM335D) vói
dai
nhiét dò eò thè do
tu ^0,0 X
dén 99,9
°C va
két
qua
là chùng ta co mot
tin
hiéu dién àp tuong ùng vói nhiét dò mòi truòng tai diém
càn do. Sau
dò,
tin hiéu dién àp mang thóng tin nhiet dò này sé dugc dua tói mot
bò bién dói tuong tu/so (ADC). Bò bién dói tuong tu so dugc dùng ò day là

ADC3162
cùa hàng Intersil (USA) co dò tuyén tinh cao. Tai
day tin
hiéu dién àp
sé dugc bién dói thành tin hiéu so
tucmg
ùng phù hgp vói lòi vào cùa khòi phàt
tin hiéu nhiét dò sang
modem
PLC. Khòi phàt tin hiéu nhiét dò này nhan càc
tin
hiéu nhiet dò duói dang
so
hoà
tu
ADC, xù ly
va
gùi càc tin hiéu này tói
modem
19
PLC.
Khòi này dugc xày dung dua trén vi diéu khién
AT89C2051
cùa hàng
Atmel.
De
dua khòi phàt vào trang thài boat dóng dugc, chùng tòi phài vièt mot
chucmg
trinh diéu khién, thu nhàn, xù ly
va

gùi càc thóng tin ra lòi ra. Chuong
trinh này dugc nap
lén
chip
AT89C2051
; tièp theo là phài ghép nói khòi phàt này
vói
modem
PLC nhu trong hinh 3-3.
•fCYMl
ITU.1
>l.»/twVi
• CI
»«.4/ta|
ItCkK
7S
n
«|T9
Hinh
3-3.
So do ghép nói vi diéu khién AT89C2051 vdi modem PLC.
Modem
PLC dugc ghép noi vói càc duòng day dién lue sao cho thóng tin
dugc truyén lén mang dién luói bòi càc
song
mang. Do vay, tai bàt
cu
diém nào
trong khoàng càch cho phép trén mang dién luói chùng ta cùng déu co thè nhan
dugc càc thóng tin

ve
nhiet dò tai diém dat ho càm bién.
De
thuc hien dugc diéu
này ta càn phài ghép noi càc
modem
PLC tai càc diém càn là'y tin hiéu vói mang
dién luói. Tai day, thóng tin dugc nhàn
tu modem
PLC
va
gùi tói mòdun bò nhan
bièt song mang
va
doc dfi liéu. Thóng tin duói dang song mang trén duòng
truyén dién luói sé dugc nhàn
va
giài diéu
che,
khòi phuc lai duói dang tin hiéu
so.
Tièp dò thóng tin duói dang so này sé dugc kiém tra, xù ly
va
hièn thi trén bò
ehi thi góm càc LED
bay
thanh hoac
man
hinh tinh thè long (LCD). Trong
mòdun thuc nghiem ò

day,
nhóm tàc già dà thuc hién viéc hién thi két
qua
nhiet
dò tai diém do
bang
càc dèn LED
bay
doan. Mòdun thu
tin
hiéu
va
hién thi này
cùng dugc xày dung trén co
so
vi diéu khién AT89C2051
va
do vày chùng ta
cung phài vièt mot
chuang
trinh
de
diéu khién, doc, xù ly
va
hién thi càc két
qua
do luòng.
Phàn chinh cùa he thòng là càc
modem
PLC dà dugc thièt ké

va
làp ràp trén
bàn mach in vói càc kich thuóc 45 mm x 58 mm. Nhu dà trinh
bay
ò phàn truóc,
20
day là modem
PLC dugc diéu
che
theo phuong phàp FSK eó khà nàng truyén
thòng khòng dóng bò bàn song còng. Càc ehi tiéu cùa
modem
dugc tham khào
chuàn EN50062-I
CENELEC cùa Chàu Au. Mó tà chi tièt cùa chuàn này co thè
tham khào trong tài liéu tham khào
[2»
4],
Modem
PLC này dugc càp nguón ±
12V
va
dugc ghép
nói
vói càc duòng truyén dién luói nhò càc bò dem lòi ra
va
mot
bién àp PLC (xem hinh 3-4).
ncLc
VD"

RK/TK
TKD
RKD
RSTO
CTRL
PLC Modem
1
/O
1
1
/O
2
GNO
+
lf)V
+ 3V
BND
TRI
Hinh 3-4. So do ghép nói modem PLC vdi
càc duòrng day
dién ludi.
TOC
dò truyén dfi liéu cùa
modem
là
600/1200
bps
va
tàn
so song

mang cùa
nò là 82 kHz.
Modem PLC
co
hai phàn: phàn phàt
va
phàn nhàn.
Phàn
phàt:
Che
dò phàt dugc kich hoat khi chàn
Rx/Tx =
0, néu chàn
Rx/Tx dugc giù ò mùc
1 làu
hon mot giày thi càc chuyén mach cùa
modem
PLC
sé chuyén sang
che
dò nhan. Muón quay trò lai
che
dò phàt thi chùng ta phài xoà
chàn Rx/Tx xuòng mùc 0 trong mot khoàng thòi gian tói thiéu là hai giày. Lòi ra
phàt dfi liéu TxD sé dugc dua vào bò diéu
che
FSK vói
toc
dò dfl liéu là
600/1200

bps. Càc tàn so co bàn là:
- f(TxD
=
0)
=
82 + 0,3 kHz
-
f(TxD=l) = 82-0,3kHz
Nhung tàn so này dugc dóng bó nhò mot thach anh
11,0592
MHz co dò
chinh xàc cao. Tin hiéu diéu
che tu
bó diéu
che
di ra dugc loc bòi mot bò loc
thóng dai kièu tu chuyén mach nhàm giói han phó lòi ra
va
giàm mùc cùa càc
thành phàn boa ba. Tàng cuòi cùng cùa phàn phàt là mot bò khuéch dai thuàt
toàn. Sau dò tin hiéu dugc dua tói bién àp PLC. Trong khi
che
dò phàt Tx dugc
kich boat thi lòi vào RxD dugc nàng lén mùc
1.
21
Phàn nhàn: Phàn nhàn dugc kich boat khi Rx/Tx
=
1. Chàn nhàn dfi liéu
RxD dugc nói vói

mot
bó Igc thòng dai kièu chuyén mach tu. Do dò, tin hiéu
thòng tin trén duòng truyén dién luói sé dugc dgc
va
dua vào
modem
PLC, dua
vào bó loc thòng
dai de
thu dugc tin hiéu thòng tin. Lòi ra bò loc dugc dua vào
mot
tàng khuéch dai khoàng 20 dB. Tièp theo, tin hiéu
dirgc
chuyén dói ngugc
lai
bòi
mot
bò tròn eò tàn
so
tóng hgp
tu
khòi giài diéu
che
FSK.
Sau do, tin hiéu
tièp tue dugc dua vào bó loc thòng
dai
trung gian
(IF)
co tàn so trung tàm là 82

kHz nhàm cài thién ty so tin hiéu trén tap nhiéu. Cuòi cùng, lòi ra cùa bò loc
thòng
dai
IF dugc dua vào bò giài diéu
che de
thu lai tin hiéu
so
mang thóng tin
nhu tai bò phàt.
Viéc ghép
nói
lòi ra bò Igc trung gian
(IFO)
vói lòi vào bò giài diéu
che
FSK (DEMI) dugc thuc hién bòi mot tu góm 100 nF/16V nhàm muc dich loai bò
tin hiéu
mot
chiéu trén duòng nhàn dfl liéu Rx.
Lòi ra RxD chuyén tài tin hiéu giài diéu
che
néu tin hiéu nhan bièt song
mang (CD) dugc gifi ò mùc
logie
thàp,
con
khi CD dugc dàt o mùc
logie
cao thi
RxD sé dugc dàt lén mùc 1. Tuy nhién, lòi ra RxD eò thè truyén tài dfi liéu bàt

cu
mùc nào cùa tin hiéu CD (0 hay 1) néu Rx/Tx =
1 va
TxD = 0 (xem hinh 3-5).
I^'TK
T.xD
'
RxD
i
1
j
DATA
1
_l
_j
L
L
DATA
1
Hinh 3-5.
Giàn
do
thòi
gian
dflr
liéu cua tin hiéu lói ra.
Càc lòi vào/ra cùa
modem
PLC dugc trinh
bay

nhu ben
trai
cùa hinh 3-4
bao góm càc chàn
MCLK,
WD,
Rx/T^,
CD, TxD, RxD
va
RSTO.
Tu
day,
nhfing
chàn này eó thè dugc nói vói thiét bi do nhiét dò, dac biet là vói vi diéu khién
trén bàn mach do nhiét dò. Viéc két noi gifia
modem
PLC vói vi diéu khién
AT89C2051 dugc mò tà trong hinh
ve
3-3. Phàn mém nap trén chip này cho
phép chip diéu khién
qua
trinh trao dói dfl liéu gifla he do nhiet dò
va modem
PLC.
Ò phàn dgc két
qua
co mot
modem
giòng hét nhu

modem
PLC tai diém do
va
cung eò mot vi diéu khién
AT89C2051
nhung thuc hien càc cóng viec ngugc
22
lai.
Nhiém vu cùa
modem
PLC
va
vi diéu khién
AT89C2051
ò phàn này là nhàn
bièt song mang co tàn so 82 ± 0,3 kHz, giài ma thóng tin
va
chuyén chùng sang
mòdun hién thi. Bò hién thi ò
day
góm 6 LED bay doan boat dòng theo
che
dò
quét dòng.
Phuong thùc trao dói gifla bò phàt
va
bò thu dugc thuc hién nhò càc tin hiéu
Rx/Tx.
Néu
tin

hiéu này dugc gifi ò mùc "0" thi thièt bi sé chuyén sang
che
dò
phàt. Ngugc
lai,
néu
tin
hiéu này dugc gifi ò mùc
"1"
thi thièt bi sé chuyén sang
che
dò nhàn.
3.3 MOT SO KET
QUA THl/C
NGHIEM
VA
THÀO LUAN DÀNH GIÀ
Khòng giòng nhu càc mòi truòng truyén thóng khàc, vói truyén thòng trén
mang dién luói thi mói truòng nhiéu Gausse tràng (AWGN) lai khòng phài là
vàn
de
dàng quan tàm. Ly do là trén mòi truòng dién luói eó
qua
nhiéu loai
nhiéu, chàng han nhu nhiéu nén màu (colored background noise); nhiéu bang
hep (narrowband noise); nhiéu xung lue (impulsive noise);
va
nhiéu loai nhiéu
khàc.
Ngoài nhiéu ra, truyén thòng trén duòng truyén dién luói

con
gap phài vàn
de
khó khan nfia là trò khàng truy nhàp. Tàt cà nhfing vàn
de
này dà
gay
nén trò
ngai cho càc nhà dàu tu khi dua ra quyét dinh trién khai càc he thòng truyén
thóng qua mang dién luói. Tuy nhién, hiéu nay dà co mot
so
dich vu truyén
thóng trén mang dién luói dang dugc thù nghiem tai mot so nuòc ò Chàu Àu
va
Hoa Ky.
Hinh 3-6. Dang
tin
hiéu diéu
che'
FSK tai lói ra cùa bó diéu che.
23
Trong
qua
trinh tièn hành thuc nghiem nhòm tàc già cùng dà tién hành do,
kiém tra
va
ghi
lai
càc dang song tai càc vi
tri

chinh trén bàn mach
va
mot so
hinh ành cùa
tin
hiéu cung nhu nhiéu trén duòng
day
dién luói. Sau day là mot
so
hinh ành ghi lai dugc nhò dao dòng ky nhò.
Dang song trong hinh 3-6 dugc thu tai lòi ra mach diéu
che
FSK tai thòi
diém dfi liéu thòng tin eò mùc
logie
"0" eò tàn so là 81,7 kHz. Vói truòng hgp
dfi liéu thòng tin eó mùc
"1"
thi dang
song
vàn khóng dói chi eò tàn so
lue bay
giò là 82,3 kHz. Bién dò tin hiéu diéu
che
xà'p xi 40 V. Tin hiéu này dugc dua
dèn bién àp PLC thóng qua
mot
mach
Igc
don giàn dugc thuc hien

bang
tu.
Phia
ben
kia bién àp PLC cùng dugc ghép noi vói duòng dién àp 220 V thóng qua mot
tu loc.
Hinh 3-7 cho thày hinh ành cùa tin hiéu do luòng tròn làn vói tin hiéu dién
àp nguón 50 Hz. Tin hiéu này dugc quan sàt tai cuòn thù càp cùa bién àp PLC
ben
phàn nhàn.
Hinh 3-7. Dang tin hiéu
tai
cuòn
thiìr
càp
cùa
modem PLC thu khi thuc hién
truyén
dur
liéu do
luóng.
24
Trén hinh 3-7 cho ta thày duòng
net
sàng hon là dang
song
cùa tin hiéu dién
àp nguón eó tàn so
là
50 Hz

va
càc duòng
net
chà'm sàng là dang song cùa tin
hiéu diéu
che
FSK vói càc thòng tin dugc truyén là càc bit "0"
va
"1".
Ò day tin
hiéu dién àp nguón dà dugc ha thè xuòng 4 làn theo ty so càc vòng cùa cuòn day
bién àp PLC.
Con
trén duòng truyén dién
luói
dang tin hiéu
song
mang dugc dat lén dang
song
cùa
tin
hiéu dién àp nguón 220 V nhu trong hinh 3-8. Do nhfing han
che
cùa dao dòng ky
ma
nhóm tàc già
su
dung tai phòng thi nghiem nén dang
tin
hiéu quan sàt cung chi dù

de
hinh dung duce hien tugng thay dói dang
tin
hiéu
dién àp khi
co
thòng tin truyén trén nò.
Bang
dao dòng ky nhò nhóm tàc già dà
ghi lai dugc hinh ành này nhu sau:
Hinh
3-8.
Dang tin hiéu trén
ducmg
day dién ludi khi thuc hién viéc truyén dflr liéu do
luóng.
De
dòi chiéu vói truòng hgp khi khóng truyén dfi liéu nhóm tàc già cung dà
tién hành lai dang
song
trén duòng
day
dién luói khi khòng co dfl liéu truyén
qua, xem hinh 3-9.
Lue
này dang
song
ghi dugc cho thày tin hiéu thu dugc là
tin
hiéu dién àp nguón 50 Hz cùng vói nhiéu tai thòi diém do.

25