GiẢi pháp mạng truyền thông trong nhà máy xi măng với Mitsubishi

GVHD : Thầy Trần Hoàng Dũng
SVTH : Bùi Ngọc Dũng
Đỗ Văn Long
Lưu Vĩnh Sấm
Yêu cầu
Đưa ra giải pháp thiết kế hệ thống, từ điều
khiển giám sát đến các trạm. Công việc bao
gồm :

Tìm hiểu giải pháp mạng truyền thông

Thông kê các thiết bị phù hợp với hệ thống mạng
mình đưa ra

Tính năng hỗ trợ cần chú ý của các thiết bị đó

Vẽ cấu hình giải pháp của hệ thống

Phân tích nhưng ưu điểm nhược điểm của giải
pháp đã chọn lựa
Giải pháp mạng truyền thông
CC- Link là gì?
•
CC link (control & communication link) là kết quả sáng tạo và phát triển
của hãng Mitsubishi ở Nhật nó là một trong những hãng sản xuất thiết bị tự
động hóa lớn nhất và là tập đoàn sản xuất lớn nhất thế giới về PLC. Trong
năm 2000 CC- link được thiết kế như 1 mạng mở vì thế những hãng sản
xuất thiết bị tư động độc lập có thể kết hợp CC link tương thích vào trong
sản phẩm của họ. Sự cho phép mục đích người sử dụng và OEMs chọn sản
phẩm họ cần cho hệ thống tự động của họ.Và chắc chắn rằng sản phẩm đó
có thế truyền liên lạc với những thiết bị khác bằng cáp CC link.

CC link là một dòng của hệ thống mạng mở cả 2 quá trình điều khiển và
cung cấp thông tin ở tốc độ cao và có hiệu quả, các xí nghiệp rộng lớn và
quá trình tự động hóa.
•
Mạng CC-Link: Là loại mạng nối dây 2 sợi kiểu móc
xích tới các mô-đun vào/ra ở phía xa, cho phép một PLC
có thể điều khiển nhiều thiết bị nhưng giảm thiểu lượng
dây nối
Các loại mạng CC-Link
•
(Industrial Ethernet) Là một chuẩn mới với công suất cao
1Gbps Ethernet công nghiệp sử dụng đường truyền cáp quang
•
Mạng chuẩn thiết bị trường với công suất lên tới 10Mbps
•
Mạng an toàn mở, sử dụng trong các hệ thống cấu trúc đòi
hỏi độ an toàn cao
•
Sensor lever network (Giống như chuẩn mạng ASi) phù
hợp với tiêu chuẩn từ Châu Âu
Giải pháp mạng CC-Link Mitsubishi
Hệ thống đường dây
?
Đặc điểm của CC-link
•
Tốc độ cao , Công suất truyền tải dữ liệu lớn
(10Mbps) có thể cho phép truyền thông dữ liệu
bit và word
•
Dễ dàng tăng khoảng cách

–
Khoảng cách cho phép của CC-link hỗ trợ lên tới
1,2km(156kbps)
–
Tăng thêm bằng cách sử dụng T-branch và module
quang lặp lại (Optical repeater module)
Tỷ lệ tốc độ truyền và khoảng cách
•
Giao tiếp giữa những bộ điều khiển phân
tán
–
CC-link sử dụng chu kỳ truyền ổn định
cao,cho bởi giao thức N:N giữa các bộ điều
khiển ( master station and local station)
•
Đa dạng các sản phẩm được cung cấp từ
đối tác của nhà sản xuất(hơn 450 loại sản
phẩm hỗ trợ từ hơn 400 công ty trên toàn
thế giới )
•
Thời gian truyền thông mạng cố định
Thời gian truyền thông mạng cố định
Thông tin kỹ thuật
Thông tin kỹ thuật
Hệ thống rẽ nhánh
•
CC-Link/LT cung cấp hiệu suất cao và giảm bớt sự nối dây
CC-Link/LT được thiết kế cho sự thi hành trong những cảm biến và
những kích thích và giảm I / O các ứng dụng. Nó đơn giản hoá và tối giản sự
nối dây cho lĩnh vực thiết bị và trong bảng điều khiển. Những sai số lắp ráp

được loại trừ. CC-Link/LT được tính dựa trên công nghệ của CC-Link. Nó
cung cấp sự mở hoạt động tốc độ cao và chống tiếng ồn tuyệt vời.
•
Công nghệ Mạng Mở
CC-Link/LT sử dụng giống như công nghệ mạng mở như CC-Link.
Bạn có thể làm cho sự lựa chọn linh hoạt của các thiết bị tối ưu từ nhiều
nhà cung cấp để cải thiện tính linh hoạt của hệ thống
•
Tốc độ đáp ứng cao
CC-Link/LT có thể nhanh chóng cập nhật tất cả các điểm I / O trong số
ít như 1.2ms tại một mạng lưới tốc độ 2.5Mbps
3 tốc độ truyền thông có thể được chọn (2.5Mbps/625kbps/156kbps), cáp
theo yêu cầu từ xa cho ứng dụng
•
Lập trình Đơn giản
•
Không có lệnh đặc biệt hoặc địa chỉ là bắt buộc. CC-Link/LT các thiết bị
có thể được xem như là "vị trí" I / O
Không cần sự cài đặt tham số
• Slave trạm không cần thiết phải thiết lập mạng lưới truyền tốc độ. Chỉ có
Master yêu cầu tốc độ cài đặt.
Giảm thiểu không sử dụng địa chỉ I/O
CC-Link/LT làm giảm số lượng không sử dụng các địa chỉ mạng. Bằng
cách chọn chế độ thích hợp nhất hoặc là 4,8, hoặc số điểm 16 I / O, hiệu
quả nhất sử dụng các mạng lưới các địa chỉ có thể đạt được
Communication system
Hệ thống giao tiếp
BITR method
(Broadcastpolling + Interval Timed Response)

Transmission path format T-branch format
Điều khiển lỗi hệ thống CRC
Số lượng max các unit kết nối 64 units
Số lượng trạm tớ 1 to 64
Số lượng max các modules kết nối tới
branch line
8 units / Branch
Inter station length(Độ dài trạm liên tiếp) Unlimited
Inter T-branch length(Độ dài nhánh liên
tiếp)
Unlimited
Master station connection position
Vị trí trạm chủ
Connected to the end of the main line.
RAS function
Chức năng RAS
Network diagnosis, internal loopback diagnosis,
slave station disconnection,
and automatic return
Connection cable
Cáp kết nối
Dedicated fl at cable (0.75mm2×4),
Dedicated high fl exible cable (0.75mm2×4),
VCTF cable
(JIS C 3306 conformance, 0.75mm2×4)
Sơ đồ mạng
Basic communication
function
Chức năng truyền thông cơ bản
Network oriented common memory

Mạng theo định hướng chung bộ nhớ
(real time communication)
Transient communication
(non real time communication)
Transmission speed / data link control
Tốc độ truyền/Điều khiển liên kết dữ liệu
1Gbps / based on Ethernet standard
Network topology
cấu trúc liên kết mạng
Loop
High reliability data transmission
(Độ tin cậy truyền dữ liệu)
Double loop
Collision avoidance
Tránh xung đột
Token passing
Truyền mã thông báo
Size of network oriented common memory
Dung lượng bộ nhớ chung
Max. 256K bytes
Media
IEEE 802.3z
multimode optic fiber cable (GI)
Connector
IEC 61754-20
LC connector
Total stations per network 120 stations
Distance between 2 stations
(multimode optic fiber cable is used)
Max. 550m

Phân tích yêu cầu nhà máy
•
Nhà máy gồm 2 line sản xuất, mỗi line sản xuất
gồm một trạm chủ và 5 trạm tớ
»
Mục đích: tăng cường công suất nhà
máy
»
Cần có hệ thống máy chủ quản lý 2
line

Trong trạm chủ của mỗi line cần có hệ thống
máy chủ giám sát điều khiển 5 trạm tớ.Cấp độ
quản lý Control level (production control)
Hệ thống trạm tớ
•
Trạm tớ 1 : điều khiển các thiết bị đóng cắt hệ thống điện , các
motor băng chuyền tải liệu, máy nghiền, quạt gió, hút bụi….
•
25 motor liên quan đến quá trình nghiền, tải liệu, quạt gió, hút bụi,
cán liệu… ( không có biến tần)
•
Hệ thống đèn cảnh báo và alarm có 100 input digital, 64 output
digital
•
Hệ thống sensor analog ( 4-20mA) gồm 40 cảm biến ( nhiệt độ, áp
suất, độ ồn ….)
•

Hệ thống sensor giám sát tốc độ máy nghiền ( xung tốc độ cao ) ( 4
sensor)
–
Giải pháp : Sử dụng mạng CC link & CC-Link /lt Sử dụng cầu
liên kết CC link và CC-Link /lt, lắp đặt các trạm IO station để
điều khiển đóng cắt các thiết bị thông qua Rơle,Contactor và
đầu vào cho các thiết bị cảnh báo và alarm
–
Sử dụng các modules Analog lắp đăt trên mạng để nhận tín
hiệu Analog từ các cảm biến nhiệt độ và độ ẩm