Xưởng điện tử Bài 7:Giám sát và điều khiển
Thực tập công nhân
Trang 46
JNB 10,EXP1
DJNZ R3,BACK1
BACK2: MOV R3,#50
BACK3: ACALL GET_KEY
JB 10,BACK2
DjNZ R3,BACK3
SETB 11
MOV PHIM,R6
EXP1: NOP
RET
;
GET_KEY:
MOV A,#0FEH
MOV R2,#0
SCAN_ROW:
MOV P0,A
MOV R4,A ;luu gia tri cua A vao R4
;chuan bi quet cac cot va nhay
JNB P0.4,ROW_0
JNB P0.5,ROW_1
JNB P0.6,ROW_2
JNB P0.7,ROW_3
;khong co phim an thi chuyen den cot tiep theo
MOV A,R4 ;lay lai ma lan truoc tu r4
RL A ;quay trai 1 bit de chuyen den cot ke tiep
INC R2 ;tang so lan quet len 1
CJNE R2,#4,SCAN_ROW ;khong du 4 cot thi quay lai quet
SETB P2.6

EXIT:
RET
HT: MOV B,#10
DIV AB
ADD A,#10H
MOV P2,A
ACALL DELAY
MOV A,B
ADD A,#00
MOV P2,A
ACALL DELAY
RET
DELAY: MOV R0,#200
DJNZ R0,$
RET
END

Khi mạch không cần nhiều phím thì ta có thể dùng phím như sau:

6. Hiện thị
*. Khi giao tiếp với LED 7 đoạn ta có nhiều cách giao tiếp khác nhau.
- Xuất dữ liệu trực tiếp ra cổng: chỉ sử dụng khi có ít led hiển thị.
- Khi có nhiều LED hiển thị thì ta dùng phương pháp quét có sơ đồ
mạch cơ bản như sau:

6
7
8J3
CON8
1
2
3
4
5
6
7
8
R12
0
g
5V
R16
R3
R7
f
0
R14
R18
Q5
R10
Q1
led3
R6
Q8
led2

C
D
E
F
G
VCCGND
led1
a
R13
R15
led6
R5
led7
R8
R17
J1
DIEU KHIEN LED
1
2
3
4
5
6
7
8
VCC_CIRCLE
U1
74LS138
1
2

III. PHẦN THỰC TẬP CỤ THỂ
- Thực hiện mạch kít vi điều khiển 89C51
- Thực hiện mạch ma trận bàn phím
- Thực hiện mạch hiển thị 6 LED 7 đoạn.
- Viết chương trình nhập dữ liệu từ bàn phím lưu vào vùng đệm.
- Nhận dữ liệu từ vùng đệm xuất ra LED
- Cấp nguồn cho mạch và kiểm tra.
Mạch phải đảm bảo kỹ thuật và hoạt động ổn định.
Xưởng điện tử Bài 8:Mạng giám sát và điều khiển
Thực tập công nhân
Trang 49
BÀI 8
MẠNG ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT

I. Mục đích yêu cầu.
- Các ứng dụng về điều khiển cục bộ ngày càng trở nên lỗi thời và lạc
hậu bởi sự hạn chế về chất lượng điều khiển, chi phí nhân công
Giải pháp về đo lường và điều khiển tập trung đã và đang tỏ ra hiệu quả trong
các ứng dụng vừa và nhỏ, bởi giá thành, chất lượng điều khiển, độ tin cậy,
- Trong bài này sinh viên tìm hiểu được vấn đề cơ bản về giám sát và
điều khiển thiết bị từ xa theo chuẩn RS485.
II. Nội dung
Khi gia nhập tổ chức thương mại Quốc tế WTO, các nhà doanh nghiệp trong
nước có nhiều thuận lợi và chắc chắn cũng phải đối mặt với nhiều khó khăn khi
phải gia nhập vào tổ chức này. Một trong những khó khăn đó là cơ sở vật chất của
ta còn sơ sài, việc làm chủ công nghệ của ta còn yếu. Do vậy sản phẩm của chúng
ta làm ra tính cạnh tranh sẽ không cao, hoặc không đáp ứng được các tiêu chuẩn
của các nước nhất là trong lĩnh vực dược phẩm, điện tử, thực phẩm và chế biến
thực phẩm. Để có được chứng nhận này, không thể làm thủ công ghi chép bằng
tay vào sổ sách. Mà tất cả quá trình này phải được thực hiện bằng máy tính được

bộ điều khiển/thiết bị mà không cần phải xuống sàn nhà máy.
Chức năng cảnh báo (Alarm): cảnh báo để báo hiệu cho người vận hành cần
phải thao tác khẩn cấp ở các bộ phận không an toàn, có nhiều mức cảnh báo và
chúng được thể hiện trên màn hình máy tính hoặc còi.
Chức năng thu thập và lưu trữ số liệu (Database): máy tính sẽ thực hiện
thao tác lưu trữ lại tất cả những gì xảy ra trong hệ thống theo phương thức chu kì
(cyclic) hoặc sự kiện (event) theo thời gian thực. Chức năng này rất quan trọng
trong nhà máy, GAMP và ERP (Enterprise Resource Planning) sẽ khai thác từ cơ
sở dữ liệu này để tạo các báo cáo, biểu đồ. Đối với các nhà máy ở Mỹ thì dữ liệu
phả hệ phải được lưu trữ theo luật sau: 6 tháng đối với các các thực phẩm có hạn
sử dụng là 60 ngày hoặc ít hơn, 1 năm đối với hạn sử dụng từ 60 ngày đến 6 tháng
và 2 năm đối với hạn từ 6 tháng đến 1 năm.
Chức năng báo cáo, truy vấn (Report & Query): các báo cáo này được tạo
từ cơ sở dữ liệu của nhà máy, quan trọng hơn cả các báo cáo này phải có khả năng
tìm kiếm và cập nhật kết quả theo thời gian thực, có như vậy các báo cáo này mới
giúp các bộ phận, phòng ban có được kết quả trung thực để phản ứng kịp thời đối
với nhà máy như chất lượng sản phẩm hiện tại, lập kế hoạch cho giai đoạn kế tiếp
là cần phải làm gì?
Chức năng đưa ra các đồ thị khuynh hướng (Trending): chức năng này
giúp các nhà quản lý, kỹ sư vận hành biết được hiệu suất làm việc của hệ thống
trong quá khứ, hiện tại để dự đoán trong tương lai. Dựa vào các trending này các
kỹ sư có thể biết cần phải điều chỉnh ở khâu nào để nâng cao hiệu suất làm việc
cũng như tiết kiệm năng lượng cho nhà máy. Kế hoạch bảo trì bảo dưỡng định kì.
Chức năng bảo mật (Security): giúp an toàn thông tin tránh các truy cập trái
phép làm mất hoặc hỏng thông tin, bảo mật sẽ được thiết lập cho từng cấp, từng
ứng dụng như kỹ sư vận hành chỉ được phép điều khiển ở những khu vực nào,
thay đổi các thông số nào? Phòng bảo trì, bảo dưỡng, kế toán được truy xuất các
cơ sở dữ liệu gì trong nhà máy.
3. Điều hành sản xuất.
Kết nối các máy tính văn phòng thuộc cấp điều hành với cấp điều khiển

4. Khảo sát giao thức và cấu trúc mạng sử dụng.
Mô hình TCP/IP:
Mô hình TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) là mô
hình cho mạng Internet được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay. Cấu trúc các lớp của
TCP/IP có một số điểm tương đồng với mô hình OSI (Open System Interconnect)
nhưng có bỏ bớt một số lớp. So với 7 lớp của mô hình OSI, cấu trúc TCP/IP chỉ có
4 lớp sau đây:

Điều hành sản xuất
Mạng xí nghiệp
Bus hệ thống
Điều khiển
trun
g
tâm

Lớp truy xuất mạng: Network Access Layer.
Lớp liên mạng: Internet Layer.
Lớp vận chuyển: Transport Layer.
Lớp ứng dụng: Application Layer.
4.1. Chức năng của các lớp:
Lớp truy xuất mạng (Network Access Layer):
Lớp truy xuất mạng đại diện cho các bộ phận kết nối vật lý như cáp, bộ
chuyển
đổi (Adapter), card mạng, giao thức kết nối, giao thức truy cập mạng. Lớp này có
nhiệm vụ trao đổi dữ liệu giữa các máy chủ và mạng. TCP/IP không định nghĩa
lớp này mà dùng các chuẩn có sẵn như IEEE, X25, RS232, ETHERNET,
Lớp liên mạng (Internet Layer):
Chịu trách nhiệm cung cấp địa chỉ logic cho giao diện mạng vật lý để điều
khiển việc truyền thông tin giữa các máy. Lớp này nhận dữ liệu từ lớp vận chuyển,
TCP/IP
Application
Presentation

Application
Session
Network Internet
Data link
Network
access
Trans
p
ort

Access/Collision Detect). Các chức năng cơ bản của Ethernet là:
¾ Truyền và nhận các gói dữ liệu.
¾ Giải mã các gói và kiểm tra địa chỉ trước khi phát cho phần mềm lớp trên.
¾ Kiểm tra lỗi.
Điều khiển đa truy cập CSMA:
Trước khi truyền dữ liệu trên mạng, một trạm Ethernet phải lắng nghe hoạt
động của kênh truyền. Nếu phát hiện kênh truyền bị bận, nó sẽ chờ mà không
truyền. Nếu kênh truyền trống thì nó sẽ truyền. Sau bit cuối cùng của một khung
truyền trạm Ethernet phải đợi một khoảng thời gian nhất định để tạo một khoảng
cách giữa các khung. Khoảng cách này chính là thời gian cho phép các trạm khác
Xưởng điện tử Bài 8:Mạng giám sát và điều khiển
Thực tập công nhân
Trang 54
có thể chiếm kênh truyền. Trong trường hợp xảy ra xung đột (khi có hai trạm cùng
phát hiện ra kênh trống và truyền dữ liệu lên), trạm Ethernet sẽ phát hiện ra xung
đột nhờ so sánh dữ liệu trên đường truyền với dữ liệu đã phát. Cả hai trạm sẽ cùng
ngưng phát và chờ trong một khoảng thời gian ngẫu nhiên trước khi phát lại. Do
thời gian chờ phát lại của mỗi trạm là ngẫu nhiên nên có thể tránh được việc tái
xung đột, tuy nhiên nếu điều này xảy ra, các trạm sẽ phải chờ một lần nữa với thời
gian chờ ngẫu nhiên tăng lên để giảm xác suất tái xung đột.
Định dang khung Ethernet:

Preamble
(8 byte)
Destination
Address
(6 byte)
Source
Address
(6 byte)