Waescburne

New Member

Download miễn phí Đồ án Mạng truyền thông công nghiệp





A. GIỚI THIỆU CHUNG 2
B. Phân tích các giải pháp công nghệ để thực hiện các yêu cầu kỹ thuật của mạng công nghiệp trong hệ thống Modbus 2
1.Giao thức modbus: 2
2. Cơ chế giao tiếp 5
3. Chế độ truyền tải: 6
a. Chế độ ASCII: 6
b. Chế độ RTU 7
4.Tổ chức vùng nhớ: 7
5.Cấu trúc bức điện 8
a. Khung ASCII: 8
b. Khung RTU 9
6. Bảo toàn dữ liệu: 10
a.Kiểm soát LRC: 10
b.Kiểm soát CRC: 11
C. Phiên bản của modbus: 14
D. Ứng dụng: 15
 
 



Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Contents
GIỚI THIỆU CHUNG
tui cũng chỉ biết qua qua do không chuyên về thứ này lắm, nhưng có va chạm khi làm về các thiết bị tự động trên tàu (loading computer, tank level gauging, engine alarm & monitoring systems, etc). Cơ bản thì MODBUS là một protocol phổ biến bậc nhất được sử dụng hiện nay cho nhiều mục đích. MODBUS đơn giản, rẻ, phổ biến và dễ sử dụng. Được phát minh từ thế kỉ trước (gần 30 năm trước), các nhà cung cấp thiết bị đo và thiết bị tự động hóa trong công nghiệp tiếp tục hỗ trợ MODBUS trong các sản phẩm thế hệ mới. Mặc dù các bộ phân tích, lưu lượng kế, hay PLC đời mới có giao diện kết nối không dây, Ethernet hay fieldbus, MODBUS vẫn là protocol mà các nhà cung cấp lựa chọn cho các thiết bị thế hệ cũ và mới.
Một ưu điểm khác của MODBUS là nó có thể chạy hầu như trên tất cả các phương tiện truyền thông, trong đó có cổng kết nối dây xoắn, không dây, sợi quang, Ethernet, modem điện thoại, điện thoại di động và vi sóng. Có nghĩa là, kết nối MODBUS có thể được thiết lập trong nhà máy thế hệ mới hay hiện tại khá dễ dàng. Thực ra, nâng cao ứng dụng cho MODBUS là cung cấp truyền thông số trong nhà máy đời cũ, sử dụng kết nối dây xoắn hiện nay.
MODBUS do Modicon (hiện nay thuộc Schneider Electric) phát triển năm 1979, là một phương tiện truyền thông với nhiều thiết bị thông qua một cặp dây xoắn đơn. Ban đầu, nó hoạt động trên RS232, nhưng sau đó nó sử dụng cho cả RS485 để đạt tốc độ cao hơn, khoảng cách dài hơn, và mạng đa điểm (multi-drop). MODBUS đã nhanh chóng trở thành tiêu chuẩn thông dụng trong ngành tự động hóa, và Modicon đã cho ra mắt công chúng như một protocol miễn phí.
Ngày nay, MODBUS-IDA, tổ chức sử dụng và cung cấp MODBUS lớn nhất tiếp tục hỗ trợ protocol MODBUS trên toàn cầu.
MODBUS là một hệ thống “chủ - tớ”, “chủ” được kết nối với một hay nhiều “tớ”. “Chủ” thường là một PLC, PC, DCS, hay RTU. “Tớ” MODBUS RTU thường là các thiết bị hiện trường, tất cả được kết nối với mạng trong cấu hình multi-drop (hình1). Khi một chủ MODBUS RTU muốn có thông ty từ thiết bị, chủ sẽ gửi một thông điệp về dữ liệu cần, tóm tắt dò lỗi tới địa chỉ thiết bị. Mọi thiết bị khác trên mạng sẽ nhận thông điệp này nhưng chỉ có thiết bị nào được chỉ định mới có phản ứng.
Phân tích các giải pháp công nghệ để thực hiện các yêu cầu kỹ thuật của mạng công nghiệp trong hệ thống Modbus
1.Giao thức modbus:
Modbus là giao thức do hãng Modicon phát triển. Theo mô hình OSI/ISO thì Modbus thực chất là một chuẩn giao thức và dịch vụ thuộc lớp ứng dụng, vì vậy có thể được thực hiện trên các cơ chế vận chuyển cấp thấp như TCP/IP, MAP (Manufactoring Message Protocol), và ngay cả qua đường truyền nối tiếp RS-232.
2. Cơ chế giao tiếp
Mạng Modbus chuẩn sử dụng giao diện nối tiếp RS-232C. Các trạm Modbus giao tiếp với nhau qua cơ chế Master/Slaver, trong đó chỉ có 1 thiết bị chủ có thể chủ động gởi yêu cầu, các thiết bị tớ sẽ đáp ứng bằng dữ liệu trả lại hay thực hiện một hành động nhất định theo như yêu cầu.
Các thiết bị chủ thông thường là máy tính điều khiển trung tâm và các thiết bị lập trình.
Các thiết bị tớ có thể la PLC hay các bộ điều khiển số chuyên dụng khác
Một trạm chủ có thể gởi thông báo yêu cầu tói riêng một trạm tớ nhất định, hay gởi
thông báo đồng loạt (broadcast) tới tất cả các trạm tớ.Chỉ trong trường hợp nhận được
yêu cầu riêng, các trạm tớ mới gởi thông báo trả lại trạm chủ. Nếu thông báo yêu cầu
có chứa địa chỉ trạm nhận, mã hàm dịch vụ bên nhận cần thực hiện, dữ liệu đi kèm và
thông tin kiểm lỗi *Chu trình yêu cầu đáp ứng :
Khuôn dạng của thông báo yêu cầu cũng như của thông báo đáp ứng như sau :
Một thông báo yêu cầu bao gồm các phần sau :
• Địa chỉ trạm nhận yêu cầu (0-247), trong đó 0 là địa chỉ gởi đồng loạt.
• Mã hàm gọi chỉ thị hành động trạm tớ cần yêu cầu.
• Dữ liệu chứa các thông tin bổ sung mà trạm tớ cần cho việc thực hiện hàm được
gọi. Khi đọc thanh ghi, dữ liệu này chỉ rõ thanh ghi đầu tiên và số lượng các thanh ghi
được đọc.
• Thông tin kiểm lỗi giúp trạm tớ kiểm tra độ vẹn toàn của nội dung thông báo
nhận được.
Thông báo đáp ứng cũng bao gồm các thành phần giống như thông báo yêu cầu. Địa
chỉ ở đây là của chính trạm tớ đã thực hiện yêu cầu và gởi lại đáp ứng. Trong trường
hợp bình thường, mã hàm được giữ nguyên như trong thông báo yêu cầu và dữ liệu
chứa kết quả thực hiện hành động, ví dụ nội dung và trạng thái hoạt động thanh ghi.
Nếu xảy ra lỗi, mã hàm quay lại được sửa để chỉ thị dấp ứng là một thông báo lỗi, còn
dữ liệu mô tả chi tiết lỗi xảy ra. Phần kiểm lỗi giúp trạm chủ xác định độ chính xác
của nội dung thông báo nhận được.
3. Chế độ truyền tải:
Đối với các thiết bị ghép nối qua mạng Modbus chuẩn, có thể sử dụng một trong 2 chế
độ truyền tải là ASCII hay RTU. Người sử dụng lựa chọn chế độ theo ý muốn, cùng với
các tham số truyền thông qua cổng nối tiếp như tốc độ truyền, parity chẵn/lẻ,… Chế độ truyền cũng như các tham số phải giống nhau đối với tất cả các thành viên của một mạng Modbus.
Chế độ ASCII:
American Standard Code for Information Interchange.
Mỗi byte thông báo được gởi thành hai ký tự ASCII 7bit, trong đó mỗi ký tự biểu diễn một chữ số hex.
Cấu trúc một ký tự khung gởi đi được thể hiện như sau :
START
0
1
2
3
4
5
6
P
STOP
Mỗi ký tự khung bao gồm :
• 1 bit khởi đầu (startbit)
• 7 bit biễu diễn 1 chữ số hex của byte cần gởi dưới dạng ký tự ASCII (0-9
và A-F), trong đó bit thấp nhất được gởi đi trước
• 1 bit parity chẵn/lẽ, nếu sử dụng parity
• 1 bit kết thúc (stopbit) nếu sử dụng parity hay 2 bit kết thúc nếu không sử dụng parity.
Chế độ RTU
Remote Terminal Unit
Mỗi byte thông báo được gởi thành một ký tự 8 bit.
Cấu trúc của một ký tự khung được gởi đi được thể hiện như sau :
START
0
1
2
3
4
5
6
7
P
STOP
Mỗi ký tự khung bao gồm :
• 1 bit khởi đầu (startbit).
• 8 bit của byte thông báo được gởi, trong đó bit thấp nhất được gởi đi trước.
• 1 bit parity chẵn/lẽ, nếu sử dụng parity.
• 1 bit kết thúc (stopbit) nếu sử dụng parity hay 2 bit kết thúc nếu không sử dụng parity
*** So sánh 2 chế độ truyền :
Hiệu suất : RTU cao hơn ASCII
Thời gian chờ : ASCII cho phép một khoảng thời gian trống tối đa một
giây giữa 2 ký tự mà không gây ra lỗi. Còn RTU thì mỗi thông báo phải
được truyền thành dòng liên tục.
4.Tổ chức vùng nhớ:
Mỗi thiết bị MODBUS có bộ nhớ chứa dữ liệu quá trình. Thông số kỹ thuật của MODBUS chỉ ra cách dữ liệu được gọi ra như thế nào, loại dữ liệu nào có thể được gọi ra. Tuy nhiên, không đặt ra giới hạn về cách thức và vị trí mà nhà cung cấp đặt dữ liệu trong bộ nhớ. Dưới đây là ví dụ về cách thức mà nhà cung cấp đặt các loại dữ liệu biến thiên quá trình hợp lí.
Các đầu vào và cuộn cảm rời rạc có giá trị 1 bit, mỗi một thiết bị lại có một địa chỉ cụ thể. Các đầu vào analog (bộ ghi đầu vào) được lưu trong bộ ghi 16 bi...
 

Các chủ đề có liên quan khác

Top