Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Vòng đời kết nối IO 

Vòng đời kết nối IO 

Tải bản đầy đủ - 0trang

Ngoài AR và CR, yêu cầu kết nối chỉ định cấu hình mơ đun của IODevice,

bố cục của các khung dữ liệu q trình IO, tỷ lệ tuần hồn của trao đổi dữ liệu

IO và hệ số giám sát.

Sự thừa nhận yêu cầu kết nối của thiết bị IO cho phép tham số hóa theo

sau. Từ thời điểm này trở đi, cả Thiết bị IO và Bộ điều khiển IO bắt đầu trao đổi

các khung dữ liệu I / O quy trình tuần hồn. Các khung dữ liệu I / O q trình

khơng chứa dữ liệu hợp lệ tại thời điểm này, nhưng chúng bắt đầu phục vụ như

giữ nguyên để giữ cho cơ quan giám sát hết hạn.

-Tham số

Bộ điều khiển IO ghi dữ liệu tham số hóa cho từng mô-đun phụ của Thiết bị

IO phù hợp với tập tin Ngôn ngữ đánh dấu mô tả chung (GSDML). Khi tất cả

các mơ-đun phụ đã được cấu hình, Bộ điều khiển IO báo hiệu rằng tham số đã

kết thúc. Thiết bị IO đáp ứng bằng cách sẵn sàng báo hiệu ứng dụng, cho phép

trao đổi dữ liệu IO quá trình và xử lý cảnh báo để xảy ra.

-Xử lý trao đổi dữ liệu IO / xử lý cảnh báo

Thiết bị IO được theo sau bởi Bộ điều khiển IO bắt đầu làm mới dữ liệu I / O

quá trình hợp lệ theo chu kỳ. Bộ điều khiển IO xử lý các đầu vào và điều khiển

đầu ra của thiết bị IO.[4] Các thông báo cảnh báo được trao đổi theo chu kỳ giữa IO

Controller và IO Device khi các sự kiện và lỗi xảy ra trong giai đoạn này trong

vòng đời kết nối PROFINET IO.

Mỗi mơ-đun trong mạng PROFINET có ba địa chỉ:

+Địa chỉ MAC

+Địa chỉ IP

+Tên thiết bị, tên logic cho mơ-đun trong tổng cấu hình

Vì PROFINET sử dụng TCP / IP nên địa chỉ MAC và IP được sử dụng. Địa

chỉ MAC sẽ thay đổi nếu thiết bị được thay thế. Địa chỉ IP là một dạng địa chỉ

mạng có thể được gán động. Vì cần có địa chỉ cố định nên tên thiết bị được sử

dụng.

Để phân bổ địa chỉ IP, mặt nạ mạng con và cổng mặc định, hai phương thức

được xác định:

+DCP: Giao thức khám phá và cấu hình

+DHCP: Giao thức cấu hình máy chủ động

-Thời gian thực

Trong PROFINET IO, dữ liệu xử lý và cảnh báo luôn được truyền trong thời

gian thực (RT). Thời gian thực trong PROFINET dựa trên các định nghĩa

của IEEE và IEC, cho phép chỉ một thời gian giới hạn để thực hiện các dịch vụ

17



thời gian thực trong một chu kỳ xe buýt. Giao tiếp RT đại diện cho cơ sở cho

việc trao đổi dữ liệu cho PROFINET IO. Dữ liệu thời gian thực được xử lý với

mức ưu tiên cao hơn dữ liệu TCP (UDP) / IP. RT cung cấp cơ sở cho truyền

thông thời gian thực trong lĩnh vực ngoại vi phân tán và cho mơ hình thành phần

PROFINET. Loại trao đổi dữ liệu này cho phép thời gian chu kỳ xe buýt trong

phạm vi vài trăm micro giây. Dữ liệu PROFINET IO truyền qua PROFINET RT

sử dụng EtherType 0x8892.



 Giao tiếp không đồng bộ

Trao đổi dữ liệu không đồng bộ với PROFINET được định nghĩa trong khái

niệm Isochronous Real-Time (IRT). Chu kỳ trao đổi dữ liệu thường nằm trong

phạm vi vài trăm micro giây đến vài phần nghìn giây. Sự khác biệt đối với

truyền thơng thời gian thực về cơ bản là mức độ quyết định cao, do đó việc bắt

đầu chu trình mạng được duy trì với độ chính xác cao. Sự bắt đầu của chu kỳ

mạng có thể lệch tới 1 µs (jitter). IRT là bắt buộc, ví dụ, đối với các ứng dụng

điều khiển chuyển động (các quy trình điều khiển định vị) vì các thiết bị này cần

được đồng bộ hóa. Cùng tồn tại với khung PROFINET RT và TCP / IP trên cùng

một cáp vẫn được duy trì.



 Đồng bộ hóa

PROFINET IRT sử dụng cơ chế đồng hồ trong suốt để đồng bộ hóa các thiết

bị IRIN PROFINET. Cơ chế đồng hồ trong suốt được xác định trong IEEE

1588-2008 (1588 V2) .Điều này tạo ra một vòng điều khiển giữa đồng hồ chủ và

đồng hồ phụ.



 Đặt chỗ băng thông

Phương thức đặt trước băng thông dự trữ thời gian (băng thông) trên mạng

cho các khung PROFINET được gửi qua IRT. Một miền thời gian riêng biệt

được tạo ở đầu chu kỳ mạng, trong đó tất cả các khung IRT được gửi đi. Sau khi

miền thời gian IRT hoàn tất, khung PROFINET RT và cuối cùng là các khung

TCP / IP không quan trọng thời gian được gửi đi.



18



CHƯƠNG II. TỔNG QUAN VỀ PLC S7-300 VÀ

PHẦN MỀM GIÁM SÁT WINCC

2.1. Tổng quan PLC S7-300

PLC (Programmable logic controller) S7-300 là thiết bị điều khiển logic khả

trình cỡ trung bình do hãng Siemens sản xuất với kích thước nhỏ, gọn.

Chúng có kết cấu theo kiểu các Module được sắp xếp trên các thanh rack.

Trên mỗi rack cho phép đặt được nhiều nhất 8 Module mở rộng (không kể CPU,

Module nguồi nuôi). Một CPU S7-300 có thể làm việc trực tiếp với nhiều nhất 4

rack.

S7-300 được thiết kế dựa trên tính chất của PLC S7-200 và bổ sung những

tính năng mới, đặc biệt trong điều khiển liên kết cả hệ thống nhiều PLC.

2.1.1.Các module của PLC S7-300

Nhằm mục đích tăng tính mềm dẻo trong các ứng dụng thực tế, các đối

tượng điều khiển của một trạm S7-300 được chế tạo theo Module.

Các Module gồm có: Module CPU, nguồn, ngõ vào/ra số, tương tự, mạng,...

Số lượng Module nhiều hay ít tùy vào yêu cầu thực tế, song tối thiểu bao giờ

cũng có một Module chính là CPU, các Module còn lại nhận truyền tín hiệu với

đối tượng điều khiển, các Module chức năng chuyên dụng như PID, điều khiển

động cơ,… chúng được gọi chung là Module mở rộng.

Cấu hình của một trạm PLC S7-300 như sau:



CPU



Hình 2.1: Các khối trên một thanh rack của trạm PLC S7-300

Module CPU: chứa bộ vi xử lý, hệ điều hành, bộ nhớ, các bộ định thời gian,

bộ đếm, cổng truyền thơng (RS485).. và có thể có vài cổng vào/ra số onboard.

19



PLC S7-300 có nhiều loại CPU khác nhau, chúng được đặt tên theo bộ vi xử

lý có trong CPU như CPU312, CPU314, CPU315, CPU316, CPU318…

Những Module cùng có chung bộ vi xử lý nhưng khác nhau về cổng vào/ra

onboard, khác nhau về các khối hàm đặc biệt có sẵn trong thư viện của hệ điều

hành được phân biệt với nhau trong tên gọi bằng cách thêm cụm từ IFM

(Intergrated Function Module). Ví dụ Module CPU314 IFM.

Ngồi ra còn có các loại Module CPU với hai cổng truyền thơng, trong đó

cổng truyền thơng thứ hai có chức năng chính là phục vụ việc nối mạng phân tán

có kèm theo những phần mềm tiện dụng được cài đặt sẵn trong hệ điều hành.

Các loại CPU này được phân biệt với các CPU khác bằng tên gọi thêm cụm từ

DP (Distributted Port) trong tên gọi. Ví dụ Module CPU 314C-2DP…

Hình ảnh sau minh họa một số CPU của PLC S7-300:



CPU312IFM



CPU314C-2PIP



CPU314



CPU314C-2DP



Hình 2.2: Các Module tích hợp CPU của PLC S7-300

Module mở rộng: chia làm 5 loại

+PS ( Power Supply): Module nguồn ni. Có 3 loại 2A, 5A và 10A.

+SM (Signal Module): Module mở rộng cổng tín hiệu vào/ra, bao gồm:

+DI (Digital Input): Module mở rộng các cổng vào số. Số các cổng vào số

mở rộng có thể là 8, 16, hoặc 32 tuỳ thuộc vào từng loại Module.

+DO (Digital Output): Module mở rộng các cổng ra số. Số các cổng ra số

mở rộng có thể là 8, 16 hoặc 32 tuỳ thuộc vào từng loại Module.

+DI/DO (Digital input/Digital output): Module mở rộng các cổng vào/ra số.

Số các cổng vào/ra số có thể là 8 vào/8 ra hoặc 16 vào/16 ra tùy thuộc từng loại

Module.

+AI (Analog input): Module mở rộng cổng vào tương tự. Chúng là bộ

chuyển đổi tương tự số 12 bits (AD). Số các cổng vào tương tự có thể là 2, 4, 8

tùy từng loại Module+AO (Analog output): Module mở rộng các cổng ra tương

tự. Chúng là những bộ chuyển đổi số tương tự (DA). Số các cổng ra tương tự có

thể là 2, 4 hoặc 8 tùy thuộc từng loại.

20



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Vòng đời kết nối IO 

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×