Tiểu luận mạng truyền thông FIPIO
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.02 MB, 52 trang )
<span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">
1. Giới thiệu
• FIPIO là hệ thống bus trường thường
được sử dụng công nghiệp tự động hóa, để kiểm sốt của van, cảm biến và đơn vị I/O.
• FIP = Factory Instrumentation Protocol• Tiêu chuẩn FIP được dựa trên một sáng
kiến ở Pháp năm 1982.
</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">1. Giới thiệu
• Năm 1990 một số đối tác từ Nhật Bản và Mỹ sáp nhập FIP vào nhóm WorldFIP (mà sau này sáp nhập Foundation Fieldbus). CENELEC công nhận tiêu chuẩn EN50170 năm 1996.
• Cơng nhận IEC 61158 vào năm 1999.
</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4"><small>•Cơng nghệ FIPIO là sở hữu của Schneider Electric.</small>
</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">One Bus for 3 Levels of Control
</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">2. Cấu trúc mạng
• Một cấu hình bao gồm 64 thiết bị kết nối trên bus FIPIO (128 với một PREMIUM TSX):
• địa chỉ vật lý 0 được dành riêng cho các trạm kiểm soát các ứng dụng
</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">2. Cấu trúc mạng
• Địa chỉ vật lý 63 được dành riêng cho kết nối của một thiết bị đầu cuối là một Module truyền thông (TSX FPC 10, TSX FPC 20).
Thiết bị đầu cuối này hỗ trợ cấu hình, lập trình và điều chỉnh các cơng cụ của người quản lý bus FIPIO.
</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">2. Cấu trúc mạng
•Địa chỉ vật lý 1-62 (cộng với 64-127 với một PREMIUM TSX) được sử dụng cho kết nối thiết bị ngoại vi cơng nghiệp FIPIO.
•Các thiết bị này phải được khai báo trong I/O cấu hình từ xa của PLC kiểm sốt q trình này
</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">2. Cấu trúc mạng
• Chiều dài tối đa của một phân đoạn FIPIO (FIP đoạn cáp mà không sử dụng bộ lặp) là 1000 mét (3000 mét trong trường hợp đoạn cáp quang).
• Một bộ phận bao gồm đến 32 thiết bị.
</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">2. Cấu trúc mạng
• Điện / điện (TSX FP ACC6) hoặc lặp điện / quang học (TSX FP ACC8) có thể được sử dụng để nối một vài phân đoạn điện và / hoặc quang học.
• Chiều dài bus FIPIO tối đa thu được bằng cách ghép nhiều phân đoạn là 5000 mét.
</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">2. Cấu trúc mạng
• Tuy nhiên, trong trường hợp bus FIPIO điều khiển bởi một TSX Model 40 PLC, điều chỉnh các thông số thông tin nhất
định mở rộng chiều dài của bus FIPIO đến hơn 10 km.
• Trong trường hợp bus FIPIO kiểm soát bởi một TSX PREMIUM PLC, chiều dài bus lên đến 15 km.
</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">2. Cấu trúc mạng
<small>•Tốc độ dữ liệu và chiều dài tối đa với cáp đồng</small>
31.25 kbps : 5 km - 20km 1 Mbps : 1km - 4 km
2.5 Mbps : 500 m - 1.5 km 5 Mbps : 300 m - 700m
25 Mbps : 80 m - 200m
<small>•Tốc độ dữ liệu và chiều dài tối đa với cáp quang31.25 kbps,1Mbps,2.5Mbps,5 Mbps,25Mbps:40km</small>
</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">2. Cấu trúc mạng
</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17"><small> A.S : Avtive star S : Subcriber</small>
</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">2. Cấu trúc mạng
manager device is PLC:
TSX 57-25, TSX 57-35 or PCX 57-35
TSX or PMX
47/67/87/107, - APRIL® 5000.
</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">2. Cấu trúc mạng
</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">3. Phương thức truyền thơng
• Lớp vật lý
Sự hỗ trợ truyền tải là một cặp xoắn được bảo vệ hoặc một sợi quang. Trong FIPIO, cáp quang được sử dụng để kết nối hai phân khúc điện FIP.
Tiêu chuẩn FIP định nghĩa 3 tốc độ
truyền: 31.25 kb / s, 1Mb / s và 2,5 Mb/s. Tốc độ được sử dụng bởi FIPIO là 1 Mb/s. Lớp được sử dụng bởi FIPIO là lớp cao.
</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">3. Phương thức truyền thơng
Mã hóa Manchester được sử dụng. Mỗi khung được tạo thành:
• một chuỗi bắt đầu Khung (lời nói đầu, khung bắt đầu dấu phân cách),
• dữ liệu từ các lớp liên kết (kiểm tra và dữ liệu),
• một chuỗi cuối Khung (Frame cuối dấu phân cách)
</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">3. Phương thức truyền thông
</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">Một mạng lưới FIP chứa ít nhất một trạm, gọi là Bus Arbitrator ( BA )
Trong một cấu hình FIPIO, bus quản lý PLC nằm tại địa chỉ 0 là Bus Arbitrator ( BA).
Trạm BA cũng có thể tham gia vào biến và trao đổi tin nhắn.
</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">3. Phương thức truyền thông
BA quét các biến vào những thời điểm xác định trong hệ thống cấu hình. Nó có một bảng quét (macrocycle), trong đó có danh sách các định danh lưu thơng và tuần
hồn.
</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">3. Phương thức truyền thơng
</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">• Các khung ID và các khung RP có định dạng như sau:
</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">3. Phương thức truyền thông
</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">Yêu cầu chuyển thông điệp không tuần hồn
• Lưu thơng của một biến trong các cửa sổ khơng tuần hồn thực hiện trong ba giai đoạn
u cầu được yêu cầu trong quá trình sản xuất của một biến theo chu kỳ (biến A).
Trong cửa sổ dành cho giao thông theo chu kỳ, trọng tài xe buýt truyền một
khung câu hỏi ID_DAT_A.
</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">u cầu chuyển thơng điệp khơng tuần hồn
Nhà sản xuất của một câu trả lời biến với giá trị tương ứng và thiết lập một chút yêu cầu không tuần hồn trong lĩnh vực kiểm tra của mình
khung đáp ứng: RP_DAT_RQ_A. Nhu cầu yêu cầu này được ghi nhớ bởi BA
</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">Yêu cầu chuyển thông điệp khơng tuần hồn
</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">u cầu chuyển thơng điệp khơng tuần hồn
u cầu truyền tải
Trong cửa sổ biến khơng tuần hồn, trọng tài xe bt u cầu nhà sản xuất
Một định danh để truyền tải yêu cầu của mình: khung ID_RQ_A.
Nhà sản xuất của một phản ứng bằng
cách gửi lại danh sách các định danh đượclưu hành: RP_RQ (B, C) khung. Danh sách này được ghi nhớ bởi các BA trong một
hàng đợi.
</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">u cầu chuyển thơng điệp khơng tuần hồn
</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">Yêu cầu chuyển thông điệp không tuần hồn
u cầu thực hiện:
Trong cửa sổ biến khơng tuần hoàn, BA truyền các định danh nhớ trong hàng đợi. Số định danh truyền sẽ phụ thuộc vào
thời gian có sẵn trong cửa sổ biến khơng tuần hồn. u cầu đó khơng được xử lý sẽ được xử lý trong thời gian khơng tuần hồn cửa sổ của chu kỳ tiếp theo.
</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">Yêu cầu chuyển thông điệp khơng tuần hồn
</div><span class="text_page_counter">Trang 39</span><div class="page_container" data-page="39">u cầu chuyển thơng điệp khơng tuần hồn
• Cơ chế để chuyển tin nhắn với sự thừa nhận liên quan đến ba giai đoạn.
Nhu cầu Yêu cầu:
Yêu cầu được thực hiện trong sản xuất
của một biến theo chu kỳ (biến A). Trong cửa sổ dành cho giao thông theo chu kỳ, BA truyền một khung câu hỏi ID_DAT_A.
</div><span class="text_page_counter">Trang 40</span><div class="page_container" data-page="40">u cầu chuyển thơng điệp khơng tuần hồn
Nhà sản xuất của một câu trả lời biến với giá trị tương ứng và thiết lập một chút yêu cầu tin nhắn khơng tuần hồn trong lĩnh
vực kiểm tra khung phản ứng của nó:
RP_DAT_MSG_A. u cầu thơng báo này được ghi nhớ bởi BA
</div><span class="text_page_counter">Trang 41</span><div class="page_container" data-page="41">u cầu chuyển thơng điệp khơng tuần hồn
</div><span class="text_page_counter">Trang 42</span><div class="page_container" data-page="42">u cầu chuyển thơng điệp khơng tuần hồn
Thông điệp truyền tải:
Trong cửa sổ tin nhắn không tuần hoàn, BA yêu cầu nhà sản xuất một định danh để truyền tải thơng điệp của mình: khung ID_MSG_A. Nhà sản xuất của A truyền
thơng trong đó bao gồm địa chỉ nguồn, địa chỉ đích và các dữ liệu: khung
RP_MSG_ACK.
</div><span class="text_page_counter">Trang 43</span><div class="page_container" data-page="43">Yêu cầu chuyển thông điệp khơng tuần hồn
</div><span class="text_page_counter">Trang 44</span><div class="page_container" data-page="44">u cầu chuyển thơng điệp khơng tuần hồn
Xác Nhận và kết thúc:
Đáp lại, các điểm đến tin truyền một
khung xác nhận đến báo cho trạm nguồn rằng thông điệp đã được nhận được một cách chính xác:
Khung RP_ACK.
</div><span class="text_page_counter">Trang 45</span><div class="page_container" data-page="45">u cầu chuyển thơng điệp khơng tuần hồn
</div><span class="text_page_counter">Trang 46</span><div class="page_container" data-page="46">II. Ứng dụng
Card for WorldFIP fieldbus
To set a communication on WorldFIP / FIP fieldbus and a PC
</div><span class="text_page_counter">Trang 47</span><div class="page_container" data-page="47">II. Ứng dụng
<b><small>• 1 - Description</small></b>
<small>The PCIFIP realizes an interface between an compatible personal computer and the WorldFIP (or FIP) field bus. The communication rate can be one of three standard rates of the WorldFIP </small>
<small>IBM-(31,25 Kb/s, 1 Mb/s and 2.5 Mb/s) according to the board purchased. The PCI/FIP uses Fullfip 2. This card runs with these softwares : Fipengine, </small>
<small>Fipdesigner and Fipbusview tools.</small>
</div><span class="text_page_counter">Trang 48</span><div class="page_container" data-page="48"><small>• - Plug and Play compliant</small>
<small>- Windows XP™ and 2000™ support</small>
</div><span class="text_page_counter">Trang 50</span><div class="page_container" data-page="50">II. Ứng dụng
<small>Giá: 56,614,040 VND (~2714 USD)</small>
<b><small>ATS48C21Q - Khởi động mềm công suất 110KW/210A </small></b>
<b><small>Supply voltage Three phase 230…415 V (1) </small></b>
<b><small>Communication (4) Integrated </small></b>
<small>Modbus Available as an option </small>
<small>DeviceNet, Ethernet TCP/IP, Fipio, Profibus DP </small>
</div><span class="text_page_counter">Trang 51</span><div class="page_container" data-page="51">Phụ lục
• <b>CENELEC = French: </b>
<b>Comité Européen de Normalisation Électrotechnique.</b>
English: European Committee for
Electrotechnical Standardization ( Ủy ban tiêu chuẩn kỹ thuật điện Châu Âu).
• <b>IEC = International Electrotechnical </b>
Commission ( Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế ).
</div><span class="text_page_counter">Trang 52</span><div class="page_container" data-page="52">Phụ lục
<small>nhuận bao gồm hơn 350 nhà cung cấp trên thế giới và người sử dụng kiểm sốt q trình và sản xuất tự động hóa sản phẩm.</small>
<small>•Một số cấu hình WorldFIP đã được định nghĩa. Một trong số chúng, đơn giản chỉ là cung cấp định kỳ lưu lượng dữ liệu được xác định, được </small>
<b><small>gọi là DWF (thiết bị WorldFIP) và được chuẩn </small></b>
<small>hóa (AFNOR, năm 1996, CEN-ELEC, 1996b).</small>
</div>
