Báo cáo môn học: Mạng truyền thông công nghiệp và scada (Interbus-s)

BÁO CÁO MÔN HỌC

MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG 
NGHIỆP & SCADA
INTERBUS­S
GVHD: Nguyễn Thị Kim Trúc

SVTH: Lê Văn Vũ
             Nguyễn Thanh Vũ
             Trần Minh Tuấn
             Ksor Yu
(NHÓM 4)
1


Nội dung trình bày:
2

Giới thiệu 
chung
Kiến trúc giao thức

3

Cấu trúc mạng

1

4

  Kỹ thuật truyền dẫn

Cơ chế giao tiếp

5
3
6

Cấu trúc bức điện

7

Dịch vụ giao tiếp

8

Sản phẩm


 I.Giới thiệu chung
  Trong toàn bộ lĩnh vực công nghệ tự động hóa hiện đại, cách thức mới để trang bị cho các máy điện và 
nhà máy đang được phát triển. Các chi phí cạnh tranh và áp lực rất lớn mà đè nặng trên tất cả các lĩnh vực 
sản xuất và quá trình tự động hóa, đòi hỏi phải khai thác tiềm năng hợp lý hóa hiện có. Từ quan điểm này, 
hệ thống dây điện song song thông thường của cảm biến và cơ cấu chấp hành trong một máy tính hoặc 
hệ thống hóa ra là không linh hoạt, tiêu tốn chi phí và thời gian đó là các yếu tố nghiêm trọng. Một biện 
pháp khắc phục cho điều này là kết nối nối tiếp của các thành phần trên ở mức thấp nhất của hệ thống 
phân cấp tự động hóa bằng phương tiện của cái gọi là "hệ thống fieldbus". Đây là cơ hội tuyệt vời để 
giảm chi phí. Từ đó hãng Phoenix Contact cho ra đời 1 sản phẩm có tên là INTERBUS.
­Chuẩn hóa quốc tế IEC 61158 ­2
­Khả năng kết nối được nhiều thiết bị khác nhau

3

I.Giới thiệu chung
    INTERBUS­SINTERBUS­S là một bus nối tiếp, hệ thống master / slave truyền thông fieldbus để 
truyền dữ liệu giữa các hệ thống điều khiển (máy tính, PLC, máy tính VMEbus, điều khiển robot, vv) 
và phân phối các module I/O mà giao tiếp với cảm biến và cơ cấu chấp hành / chuyển mạch. 
INTERBUS­S với cáp Bus từ xa chứa ba dây xoắn cặp với một điểm, giao tiếp chung cho thông tin 
liên lạc không điện.
   Việc lắp đặt INTERBUS_S tương tự như các BUS khác, ngoại trừ việc nó chứa thêm ba dây dẫn 
để cung cấp điện năng thông tin liên lạc (lên đến 4,5 amps) với các thiết bị khác nhau.
    Hệ thống hoạt động trong mô hình vòng tròn (với các chi nhánh) bao gồm một tổng thể và lên đến 
511 thiết bị liên quan. Tốc độ có thể đạt được là 500kbps hoặc 2Mbps. Lắp đặt được thực hiện với 
các loại cáp xoắn đôi được che chắn và 9­pole kết nối D­subminiature. Chiều dài cáp tối đa giữa hai 
thiết bị là 400m và tổng số lên đến 13km. Ngoài ra, phương tiện truyền thông sợi quang cũng có thể 
được sử dụng
    INTERBUS­S hiện nay được tích hợp trong PROFINET IO, cùng với PROFIBUS.

4


II.Kiến trúc giao thức
3 lớp theo mô hình ISO/OSI
   ­ Lớp vật lý định phương pháp mã hóa bít, kỹ thuật truyền dẫn tín hiệu và giao 
diện giữa 1 thiết bị mạng với môi trường truyền…
   ­ Lớp liên kết dữ liệu có vai trò đảm 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 1 tập con của MMS, 
về cơ bản tương thích với các dịch vụ của PROFIBUS­FMS
* Hỗ trợ tối đa việc trao đổi dữ liệu giữa bộ điều khiển trung tâm với các vào/ ra 

phân tán, các thiết bị cảm biến và cơ cấu chấp hành.

5


II.Kiến trúc giao thức
Giao diện dữ liệu
Giao diện tín hiệu
Giao diện hộp thư
Giao tiếp lập trình ứng dụng
Kênh dữ liệu quá trình
Lớp giao diện ứng dụng
Đặc điểm kĩ thuật thông số ngoại vi
Lớp giao diện thấp hơn

Thiết bị ngoại vi liên kết dữ liệu
Lớp liên kết cơ bản
Lớp vật lý

6


III.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


III.Cấu trúc mạng
Ưu điểm:

•
Phạm vi phủ mạng rất lớn
•
Dễ dàng sử dụng cáp quang
•
Được thiết kế để dễ lắp đặt
•
Dễ chẩn đoán
•
Truyền hai chiều đồng thời
•
Định địa chỉ lưu động dựa theo thời gian vị trí vật lý của 1 trạm trên mạch vòng
•
Việc bảo dưỡng, sửa chữa, mở rộng hệ thống đơn giản hơn

8


 IV.Kỹ thuật truyền dẫn
•

•
•
•
•

Cho phép sử dụng nhiều nhiều loại đường truyền khác nhau, ví dụ cáp đôi xoắn, cáp 
quang, hồng ngoại, vv…
Đôi dây xoắn + RS­485 được sử dụng rộng rãi nhất ( 5 dây giữa 2 thiết bị)
Tốc độ truyền là 500kbit/s => khoảng cách tối đa giữa 2 thiết bị là 400m.

Chiều dài tổng cộng max. 256
Mã hóa bit NRZ

9


V.Cơ chế giao tiếp
•
•
•
•
•

Truy cập Bus : chủ ­ tớ kết hợ TDMA
Cơ chế giao tiếp kiểu xe đẩy cơ vòng trục( bức điện tổng)=> rất hiệu quả
Tính năng thời gian rất tốt
Chu kỳ bus: Đảm bảo vài miligiay
Có cơ chế đồng bộ hóa dữ liệu

10


V.Cơ chế giao tiếp
Kết h  ợp quá trình dữ liệu và tham số.

11


VI.Cấu trúc bức điện

12


VI.Cấu trúc bức điện

13


VII.Dịch vụ giao tiếp
Dịch vụ truyền tuần hoàn
Đối với dữ liệu quá trình, trạm chủ có nhiệm vụ tự động cập nhật nhờ các dịch vụ 
truyền của lớp 2.
Các chương trình ứng dụng của dữ liệu tuần hoàn chỉ cần sử dụng bộ nhớ đệm vào/ra 
của trạm chủ.
Đối với các thiết bị có khả năng tự lập trình như máy tính cá nhân, có thể trực tiếp truy 
cập dữ liệu.
Dịch vụ truyền thông báo PMS: 25 dịch vụ được định nghĩa tiêu biểu trong PMS là:
Context Management: thiết lập và giám sát các mối liên kết truyền thông.
Variable Access: Đọc và ghi biến các quá trình hoặc tham số.
Program Invocation: Nạp chương trình, khởi động chương trình và kết thúc chương trình.

14


IIV.Sản phẩm
INTERBUS được phát triển bởi tổ chức Phoenix Contact và ngày nay được INTERBUS Club 
user organization quản lý. INTERBUS là 1 mạng mở Fieldbus, được chuẩn hóa theo chuẩn 
quốc tế IEC 61158. INTERBUS thông dụng trong sản xuất ô tô. Ngày nay, cơ sở lắp đặt > 6 
triệu điểm nút INTERBUS. INTERBUS được chứng nhận bởi INTERBUS club cho khả năng 
tương tác và tương thích với chuẩn INTERBUS. 

­Được sử dụng xuyên suốt trong hệ thống (Bus trường, bus điều khiển, bus chấp hành­cảm 
biến)
­Ứng dụng chủ yếu trong ngành công nghệ chế tạo, lắp ráp và sản xuất vật liệu xây dựng
­Được sử dụng nhiều trong nhà máy gạch, sứ, thủy tinh ở Việt Nam

15


Cảm ơn cô và các bạn 
đã lắng nghe

16