Biên son và tng hp bi: Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn
6
Email:
ST: 0987.338.334
MC LC
LI M U 9
Chng 1: TNG QUAN V MNG TRUYN THÔNG CÔNG NGHIP 10
I. CU TRÚC MNG TRUYN THÔNG CÔNG NGHIP 10
1. Truy cp mng 12
2. Mô hình mng 12
3. B ghép mng 13
4. Mng không dây 15
II. MNG TRUYN THÔNG CÔNG NGHIP SIEMENS 16
1. Mng Ethernet công nghip 17
2. Mng Profibus 22
3. Mng ASI 25
4. Mng giao din MPI 27
III. MNG S7 – 200 28
1. Khái nim chung 28
2. Gii thiu v module mng EM241 35
3. Ý ngha ca các byte trong thông s đnh dng 40
4. Mng ASI 40
Chng 2: MNG TRUYN THÔNG CÔNG NGHIP ASI 48
I. GII THIU 48
II. C TÍNH CA GIAO TIP ASI 50
1. c tính 50
2. Thành phn cu to ca mng ASI 51
3. Kin trúc mng ASI 54
Chng 3: GII THIU MNG TRUYN THÔNG PROFIBUS 86
I. MNG TRUYN THÔNG CÔNG NGHIP 88
II. CÔNG NGH PROFIBUS 87
1. Dng truyn thông 88
2. K thut truyn 89
3. ng dng 89
III. CÁC C TÍNH C BN 90
1. Cu trúc giao thc 90
2. K thut truyn RS 485 91
3. K thut truyn IEC 1158 - 2 93
4. K thut truyn cáp quang 96
5. Phng thc truy cp Profibus 97
III. CÁC C TÍNH C BN 90
1. Cu trúc giao thc 90
2. K thut truyn RS 485 91
III. CÁC C TÍNH C BN 90
1. Cu trúc giao thc 90
2. K thut truyn RS 485 91
Biên son và tng hp bi: Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn
8
Email:
ST: 0987.338.334
IV. CÁC DNG TRUYN THÔNG DP 100
1. Các chc nng c bn 103
2. Các chc nng m rng ca DP 107
V. TRUYN THÔNG FMS 110
1. Các dch vu FMS 111
2. Giao thc cp thp 113
3. Qun lý mng 114
9
Email:
ST: 0987.338.334
4. Thit lp cu hình mng truyn thông Profibus DP –Intelligent Slave 136
III. THIT K CHNG TRÌNH IU KHIN VI STEP 7 141
1. H thng CPU-master không có Intelligent-Slave 141
2. H thng CPU-master và Intelligent-Slave 141
3. Ví d 142
Chng 5: CÀI T – VN HÀNH BIN TN SINAMIC HOT NG VI MÀN
HÌNH BOP VÀ PHN MM STARTER 160
I. HNG DN CÀI T – VN HÀNH BIN TN SIEMENS – G120 160
1. S đ đu ni bin tn Sinamic 160
2. Màn hình và các phím chc nng trên BOP - 2 161
3. Cách s dng BOP - 2 164
4. ng dng cài đt và s dng bin tn Siemenes – G120 t BOP - 2 164
II. PHN MM STARTER 182
1. Khi đng và kt ni bin tn vi máy tính s dng phn mm Start 182
2. a bin tn v thit lp ban đu ca nhà sn xut 212
3. Cnh báo và li 215
4. Thay đi tham s bin tn s dng phn mm START 216
5. Ly đ th đc tính 219
6. Các bc cài đt bin tn s dng phn mm STARTER 222
II. CÀI T VÀ IU KHIN BIN TN SINAMIC BNG PHN MM STARTER 224
1. iu khin tc đ đng c t máy tính 224
2. iu khin tc đ đng c t chit áp và các đu vào/ra bên ngoài 227
3. iu khin ngt di tc đ 230
4. iu khin 16 cp tc đ c đnh 233
Chng 6: CHUN OÁN LI MNG TRUYN THÔNG PROFIBUS 239
I. PHÂN TÍCH LI KHI H HNG SLAVE 239
4. Thit k h thng SCADA/HMI vi Wincc/Winccflexible.
5. Lp trình PLC Allen – Bradley ca Rockwell.
6. Thit k h thng HMI vi RS View
7. Thit k h thng SCADA vi Intouch – Wonderware.
Lp trình h thng theo yêu cu khách hàng.
Din dàn PLC Vit Nam
WWW.PLCVIETNAM.COM.VN
Admin Tran_hieu0983
T: 0987.338.334
Email:
Site cá nhân: www.tranhieu0983.com
Biên son và tng hp bi: Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn
11
Email:
ST: 0987.338.334
CHNG 1
TNG QUAN V MNG TRUYN THÔNG CÔNG NGHIP
H thng điu khin phân b đang đc dùng rng rãi trong sn xut và t đng hoá quá
trình. Mt h thng điu khin phc tp đc chia nh thành nhiu h thng con nh hn, liên
lc trao đi thông tin vi nhau. H thng điu khin phân b có u đim:
khi đng đc lp và đng thi các phn ca h thng.
chng trình nh hn và rõ ràng hn
x lý song song
thi gian tác đng ngn hn
gim ti cho các b x lý.
h thng có th hot đông khi mt h con trc trc
Mng đc phân loi theo khong cách đa lý đt các trm. Mng LAN có khong cách
trm nh hn 5km là mng b trí trong phm vi mt toà nhà, trng hc, c s; mng MAN
Biên son và tng hp bi: Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn
13
Email:
ST: 0987.338.334
(Metropolitan area network, mng đô th):< 25km b trí trong phm vi đô th và WAN (wide
area network, mng din rng) >25km. S phân chia này là tng đi.
Môi trng vt lý truyn thông rt đa dng, tu thuc chiu dài mng, s an toàn tin cy và
vn tc truyn
Dây đôi không xon , không bc giáp
Dây đôi xon , không bc giáp
Dây đôi xon, bc giáp
Cáp đng trc
Si quang
Không dây
1. Truy cp mng
K thut truy cp mng đn gin nht là ch t, trm ch gi thông tin đn tng trm t và
ra lnh trm t gi tr li thông tin, các trm t không th liên lc trc tip vi nhau.
K thut th hai là truyn th (token passing), th là mt mu tin đc truyn trong tuyn,
trm nào bt đc th thì đc quyn gi tin và phi gi th này đi sau mt thi gian xác đnh.
Nu trm phân chia theo ch t thì ch có trm ch đc nhn th.
K thut th ba là CSMA/CD (carrier sense multiple access collision detection, đa truy cp
cm bin sóng mang chng xung đt) các trm đu đc quyn phát tin nu tuyn đang rnh,
nhng nu có hai trm cùng truyn đng thi thì xung đt xy ra, s truyn ngng, trm s
truyn tin tr li sau mt thi gian ngu nhiên.
2. Mô hình mng
S truyn thông tin gia các trm thc hin theo giao thc và k thut truy cp, các mng
tng đ tin cy bi bit kim tra parity.
Lp kt ni d liu: bo đm truyn tin tin cy bng cách dùng các loi mã sa sai nh
mã khong cách Hamming, mã vòng CRC (Cyclic Redundancy Check), FCS (Frame
Check Sequence). Lp này chia làm hai lp con là MAC (Medium Access Control) lo
vic truy cp và lp LLC (Logic Link Control) lo vic kt ni.
Lp mng: bo đm tìm đng đi đ truyn d liu gia hai DTE.
Lp vn chuyn: cung cp truyn tin tin cy, khc phc li và điu khin lu thông.
Lp phiên: dùng đ đng b s liên lc, bo đm d liu đc truyn tip tc t ch b
ngng do ngt kt ni.
Lp trình din: chuyn đi các dng d liu khác nhau thành dng chun.
Lp áp dng: cung cp các dch v ng dng, ví d dch v chuyn thông báo MMS
(Manufacturing Message Service) trong công nghip.
3. B ghép mng
B ghép mng dùng đ kt ni hai mng con vi nhau hay đ ni dài đng truyn vt lý
bng cách tng cng tín hiu, Có bn loi b ghép là repeater, bridge, router và gateway.
Biên son và tng hp bi: Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn
15
Email:
ST: 0987.338.334
Repeater: b lp li, khuch đi tín hiu khi mun tng khong cách truyn
Bridge: cu ni dùng đ ni hai đng truyn vt lý khác nhau, ví d ni cáp đin và si
quang. Cu ni liên h đn lp 1 và lp 2
Router: kt ni hai DTE theo ba lp 1, 2 và 3.
Gateway: kt ni hai mng con vi nhau theo c by lp, ví d kt ni internet vi
nc ngoài.
Không phi các loi mng đu dùng đ 7 lp mng, ví d mng Profibus ch dùng lp 1, 2
Biên son và tng hp bi: Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn
17
Email:
ST: 0987.338.334
K thut DSSS
II. MNG CÔNG NGHIP SIEMENS
Siemens chia mc đ t đng hoá thành bn mc :
Mc qun lý: thu thp d liu quá trình, phân tích và ti u quá trình, thc hin các báo
cáo. Thit b s dng mc này là máy tính.
Mc t bào: thc hin các chc nng điu khin, t đng hoá và ti u hoá. Các thit b
s dng là máy tính, PLC, màn hình điu khin OP.
Mc trng: ghép ni các b điu khin vi thit b trong dây chuyn sn xut
Mc Cm bin/ Chp hành: ghép cm bin, chp hành vi PLC
Tu theo mc đ qun lý có các loi mng sau:
Mng Ethernet công nghip: tng t mng máy tính
Mng Profibus/ mng MPI (Multipoint Interface)
Mng ASI
Biên son và tng hp bi: Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn
18
Email:
ST: 0987.338.334 Sau đây gii thiu đôi nét v các mng con ca Siemens.
1. Mng Ethernet Công Nghip
Mng Ethernet công nghip phát xut t mng Ethernet, mng này đc đ xut bi IEEE
(Institute of Electrical and Electronic Engineers) nm 1985 gi là chun IEEE 802.3. u tiên
Chun 10BASE- FL, 100BASE- FL s dng khi truyn bng si quang vi chiu dài đn
2000m.
Cáp quang
Mng công nghip Ethernet dùng cáp ba lp triaxial cable đ tng tính chng nhiu, thay
đu ni RJ45 bng đu ni D 9 chân hay 15 chân vi cáp 727.1 gm 4 cp dây xon.
Cáp đng trc và cáp đôi dây xon
Biên son và tng hp bi: Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn
21
Email:
ST: 0987.338.334
Các hub gi chung là thành phn mch (network component) gm các module kt ni
quang OLM (Optical Link module), đin ELM (Electrical Link Module) và OSM (Optical
Switch module). Cách thc ni dây mng cng theo phng pháp thng và chéo.
Các phng pháp ni cáp thng và chéo mng Ethernet công nghip
Trong cu trúc mng, mng Ethernet công nghip cp bc qun lý và t bào.
Biên son và tng hp bi: Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn
22
Email:
ST: 0987.338.334
Máy tính và PLC ghép vi nhau trên mng Ethernet qua card hay module Ethernet CP (CP:
Communication Processor) trao đi lng thông tin ln. Trong công nghip mng Ethernet
Email:
ST: 0987.338.334
Trên mng có máy tính, PLC, panel điu khin OP… Các PLC hay máy tính trong mng
phi đc trang b module Profibus- CP.
S5 95U :CPU 95U
S5 115/135/155U : CP 5431, IM 308-B/C
S7-200 :CPU 215 DP (S)
S7-300 :CPU 315-2 DP, CP 342-5, CP 343-5
S7-400 :CPU 413-2 DP, CPU 414-2 DP, CPU 416-2 DP, IM 467, CP 443-5
OP : OP 5, OP 7, OP 15, OP 17; OP 25, OP 35, OP 37
PC :CP 5412 A2 (ISA), CP 5411 (ISA), CP 5511 (PCMCIA), CP 5611 (PCI)
S trm trong mt đon ti đa là 32 vi chiu dài 1000m vn tc truyn 93.75kb/s và
100m vn tc truyn 3Mb/s đn 12Mb/s. Nu dùng b lp li thì s trm ti đa trong mng là
127. S dng cáp quang vi b ghép OLM (Optical link module) khong cách có th lên đn
15000m.
Biên son và tng hp bi: Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn
25
Email:
ST: 0987.338.334
Kt ni si quang
Mng Profibus có các bin th sau:
Profibus DP (Distributed periphery, Decentralized periphery): dùng cho t đng hoá sn
xut mc trng, liên kt vi các tín hiu quá trình.
Profibus FMS (Field bus Message Specifications): dùng cho t đng hoá tng quát
mc t bào, liên kt vi PLC và PC, dùng chung mng DP.
Profibus PA (Process Automation): áp dng t đng hoá cn đ an toàn cao, kt ni trc
2
v cao su ni vt lý các phn t trong mng
B ngun AS-I: cp ngun
Cm bin/ Chp hành nh phân vi chip AS-i
B xác đnh đa ch: to đa ch cho các thit b t
Biên son và tng hp bi: Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn
27
Email:
ST: 0987.338.334
SCOPE AS-Interface: chng trình giám sát cho máy tính
Kt ni các thành phn thc hin theo s đ sau:
AS-i Ch: làm nhim v kt ni PLC hay máy tính vi mng. Thi gian truy cp tt c
trm t ti đa là 5ms. Hãng Siemens sn xut các loi sau:
SIMATIC S7 PLC:
CP 242-2, CP 242-8 vi S7-200
CP 342-2 vi S7-300
Biên son và tng hp bi: Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn
28
Email:
ST: 0987.338.334
SIMATIC C7:
C7-621 AS-i
Distributed I/Os:
DP/AS-Interface Link 20 (type of protection IP 20), ghép ni mng Profibus và ASI
CP 242-8 vi S7-200
CP 2433 vi ET 200U
CPU 221/222/224 ch có mt cng truyn thông là port 0, riêng CPU 226 có hai port 0 và
1. Vn tc truyn trên mng khác nhau:
PPI 9.6 Kbps 19.2 Kbps
MPI 19.2 Kbps 187.5 Kbps
Profibus 9.6 Kbps 12Mbps
Biên son và tng hp bi: Tran_hieu0983 www.plcvietnam.com.vn
30
Email:
ST: 0987.338.334
Truyn thông ca PLC S7-200 vi các PLC S7-200 khác trên mng dùng lnh NETW và
NETR, máy tính đc gán đa ch 0, thit b HMI có đa ch mc đnh 1, các PLC có đa ch
khác nhau, mc đnh là 2. i vi máy tính, thit b HMI và các PLC S7-300, S7-400 thì S7-
200 là slave, nhng nó có th là master vi S7-200 khác
S thit b trên mng ti đa là 32, nu có thêm repeater m rng đn 127, nhng s master
ti đa là 32.