Tài liệu truyền thông thông tin công nghiệp

Câu 1: Hãy cho biết mạng truyền thong công nghiệp là gì? Vai trò của mạng truy ền thông công nghiệp? -Mạng truyền thông công nghiệp hay mạng công nghiệp (MCN) là một khái niệm chung chỉ các hệ thống
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tài liệu truyền thông thông tin công nghiệp Câu 1: Hãy cho biết mạng truyền thong công nghiệp là gì? Vai trò của mạng truy ền thông công nghiệp? -Mạng truyền thông công nghiệp hay mạng công nghiệp (MCN) là một khái niệm chung chỉ các hệ thống mạng truyền thông số, truyền bít nối tiếp, đ ược s ử dụng đ ể ghép nối các thiết bị công nghiệp. -Vai trò của mạng truyền thông công nghiệp: + Đơn giản hóa cấu trúc lien kết giữa các thiết bị công nghiệp. + Tiết kiệm dây nối và công thiết kế, lắp đặt hệ thống. + Nâng cao độ tin cậy và độ chính xác của thông tin. + Đơn giản hóa/tiện lợi hóa việc tham số hóa, chuẩn đoán, định vị lỗi, sự cố của các thiết bị. + Mở ra nhiều chức năng và khả năng ứng dụng mới của hệ thống. Có thể nói mạng truyền thông công nghiệp đã làm thay đổi hẳn tư duy về thiết kế và tích hợp hệ thống. Ưu thế của giải pháp dùng mạng truyền thông công nghiệp không những nằm ở phương diện kĩ thuật mà còn ở khía cạnh hiệu quả kinh tế. Câu 2: Phân tích mô hình phân cấp chức năng của hệ thống mạng truy ền thông công nghiệp? * Cấp chấp hành: các chức năng chính của cấp chấp hành là đo l ường, d ẫn đ ộng và chuyển đổi tín hiệu trong các trường hợp cần thiết, thực tế, đa số các thiết bị cảm biến hay chấp hành cũng có phần điều khiển riêng cho việc thực hiện đo lường, truyền động đc chính xác và nhanh nhạy. các thiết bị thông minh có thể đảm nhận việc xử lý và chuẩn bih thông tin trước khi đưa lên điểu khiển. * Cấp điểu khiển: nhiệm vụ chính của cấp điều khiển là nhanah thông tin từ các bộ cảm biến, xử lý các thông tin điểu khiển là thông tin theo thuật toán nhất đ ịnh và truyền đạt lại kết quả xuống các cấp chấp hành. Khi còn điều khiển thủ công, nhiệm vụ đo người đứng máy đảm nhiệm qua việc theo các công cụ đo lường, sử dụng kiến thức và kinh nghiệm để thục hiện nhửng thoa tác cần thiết như ấn nút đóng/mở van, điểu chỉnh cần gạt, núm xoay..trong hệ thông điều khiển tự động, việc thực hiện thủ công nhửng nhiệm vụ đó dc thay thế bằng máy tính. - cấp điểu khiển và chấp hành cũng dcc hay gọi chung là cấp trường (fifld level) chính vì các bộ điều khiển, cảm biến và chấp hanfhdc cài dặt trực tiếp tại hiện trường, gần kề với hệ thông kĩ thuật * cấp điều khiển và giám sát : tức là điểu khiển và giám sát một quá trình kỹ thuật. khi đa số các chức năng như đo lường, điều chỉnh,bảo trì hề thoongjsdc các cấp cơ sở thực hiện, thì nhiệm vụ các cấp điều khiển giám sát là hổ trợ người dùng trong cài đặt ứng dụng thao tá, theo giỏi, giám sát vận hành và xử lí nhửng tình huống bất thường, ngoài ra trong một số trường hợp, cấp này còn thực hiện các bài toán điều khiển cao cấp như điều khiển phổi hợp, khởi động/dừng và điều khiển theo công thức. khác với các cấp dưới chức năng ở cấp điều khiển giám sát thường không đòi hỏi phương tiện, thiết bị phần cứng và đặc biệt có giao diện mạng ngoài các máy tính điều hành. Hiện nay, do nhu cầu tự động hóa tổng thể ở các cấp điều hành sản xuất và quản lý công ty, việc tích hợp hệ thống và loại bỏ các cấp trung gian không cần thiết, cũng vì thế, ranh giới cấp điều khiển giám sát và điều hành sản xuất nhiều khi không rõ ràng,hình thành xu hướng hội nhập hai cấp này thành một cấp duy nhất,gọi chung là điều hành Câu 3: Nêu đặc điểm đặc trưng và những ưu, nhược điểm của các cấu trúc mạng sau: cấu trúc Bus, cấu trúc mạch vòng, cấu trúc hình sao, cấu trúc cây? *Cấu trúc Bus: Là cấu trúc mà tất cả các thành viên của mạng đều đ ược nói tr ực ti ếp với một đường dẫn chung. - Đặc điểm: Cấu trúc Bus này có đặc điểm cơ bản là việc sử dụng chung một đường dẫn duy nhất cho tất cả các trạm, vì thế tiết kiệm được cáp dẫn và công lắp đặt. - Ưu điểm: Tiết kiệm dây dẫn, đơn giản, dễ thực hiện nhờ vậy mà cấu trúc này phổ biến nhất trong các hệ thống truyền mạng thông công nghiệp. Trường hợp một trạm không làm việc (do hỏng hóc, do cắt nguồn…) không ảnh hưởng tớ phần còn lại. Một số hệ thống còn cho việc tách một trạm ra khỏi mạng hoặc thay thế một trạm trong khi cả hệ thống vẫn làm việc bình thường. - Nhược điểm: + Việc dùng chung một đường dẫn đòi hỏi một phương pháp phân chia thời gian sử dụng thích hợp để tránh xung đột tín hiệu, gọi là phương pháp truy nhập môi trường hay truy nhập bus. Nguyên tắc truyền thông được thực hiện như sau: tại một thời điểm nhất định chỉ có một thành viên trong mạng được gửi tín hiệu, các thành viên khác chỉ có quyền nhận. + Một tín hiệu gửi đi có thể tới tất cả các trạm và theo một trình tự không kiểm soát được, vì vậy phải thực hiện phương pháp gán địa chỉ (logic) theo kiểu thủ công cho từng trạm. Trong thực tế, công việc gắn địa chỉ này gây ra không ít khó khăn. + Tất cả các trạm đều có khả năng phát và phải luôn luôn nghe đ ường d ẫn đ ể phát hiện ra một thông tin có phải gửi cho mình hay không, nên phải đ ược thiết kế sao cho đủ tải với số trạm tối đa. Đây chính là lý do phải hạn chế số trạm trong một đo ạn mạng. Khi cần mở rộng mạng, phải dùng thêm các bộ lặp. + Chiều dài dây dẫn thường tương đối dài, vì vậy đối với cấu trúc đường thẳ ...