1
Tài li
ệu hướng dẫn thí nghiệm:
MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIỆP
1. GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 Mục đích
Giúp sinh viên làm quen với hệ thống truyền thông công nghiệp, có khả năng phân tích và
tích hợp truyền thông cho một hệ thống tự động hóa công nghiệp hiện đại. Một số kiến thức
và kỹ năng chính cần đạt được:
 Khả năng phân tích cấu trúc, chức năng và nguyên lý hoạt động của hệ thống
truyền thông công nghiệp
 Phương pháp cấu hình và tích hợp truyền thông cho các thiết bị tryền thông công
nghiệp
 Thiết kế giao diện người máy và vận hành hệ thống qua hệ thống truyền thông
1.2 Yêu cầu thực hành
 Sinh viên trước khi đến thực hành phải đọc và chuẩn bị trước theo tài liệu hướng
dẫn thực hành để trình bày cho cán bộ hướng dẫn thực hành. Nếu không đạt sẽ
không được vào thực hành.
 Khi vào thực hành tuyệt đối tuân thủ theo nội qui của phòng và sự hướng dẫn
của cán bộ hướng dẫn. Sinh viên phải hoàn toàn chịu trách nhiệm nếu gây ra sai
hỏng, sự cố do không tuân thủ nội qui hướng dẫn thực hành.
 Sinh viên phải nộp báo cáo thực hành cho cán bộ hướng dẫn chậm nhất là một
tuần kể từ khi kết thúc tất cả các bài thực hành.
 Báo cáo có thể viết bằng tay hoặc in máy, trình bày rõ ràng sạch sẽ, thể hiện
được nội dung chính như theo tài liệu hướng dẫn yêu cầu. Bản photo sẽ không
được chấp nhận.
1.3 Mô tả bài thực hành
Bài tập thực hành sẽ giúp minh họa và trang bị cho sinh viên kiến thức cơ bản, thực tế một

• Cấp trường: Các thiết bị chấp hành, các thiết bị được nối mạng với nhau thông qua
mạng DeviceNet.
• Cấp điều khiển: Gồm các PLC được kết nối với nhau thông qua mạng ControlNet.
• Cấp điều khiển và giám sát: Gồm các PC, PanelView; các thiết bị này được kết nối
với nhau và kết nối mạng với cấp điều khiển thông qua mạng EtherNet.

2.1.3 Nhiệm vụ thí nghiệm
A. Nhiệm vụ chuẩn bị ở nhà
• Tìm hiểu cấu hình mạng và nguyên tắc hoạt động của các hệ thống mạng:
DeviceNet/ ControlNet/ EtherNet d
ựa trên tài liệu tham khảo.
• Nêu các đặc điểm kỹ thuật cơ bản của hệ thống mạng EtherNet/ ControlNet/
DeviceNet? So sánh các đặc điểm này giữa các hệ thống mạng?

Hình 1: Hệ thống điều khiển công nghiệp
3
• Th
ế nào là đặt cấu hình mạng? Tại sao phải đặt cấu hình mạng? Nêu phương pháp
đặt cấu hình cho một hệ thống mạng nói chung và lấy ví dụ mạng EtherNet hoặc
DeviceNet/ ControlNet với các thiết bị tại PTN Rockwell Automation .
• Trình bày cơ chế trao đổi dữ liệu trong mạng EtherNet/ ControlNet/ DeviceNet.
• Nhận xét về tính năng và phạm vi ứng dụng của EtherNet/ ControlNet/ DeviceNet.
B. Nhiệm vụ tại phòng thực hành
Tìm hiểu và trả lời các câu hỏi sau đây:
• Dựa vào mô hình hệ thống điều khiển công nghiệp trên bạn hãy xác định từng thiết bị
cụ thể tại mỗi cấp: Model, các module truyền thông, module I/O, các chuẩn giao tiếp,
cable kết nối giữa các thiết bị …?
• Tìm hiểu kết nối giữa các PC và PCL; giữa PLC và các thiết bị trong từng cấp, và
giữa các cấp với nhau? Tìm hiểu cách đấu dây nối mạng giữa các thiết bị trong mạng
và giữa các mạng với nhau.

Hay
5
Start
→Program→Rockwell software→RSLinx tools→BOOTP-DHCP server Khi bạn đóng phần mềm BOOTP server, bạn sẽ được nhắc save lại những thay đổi.
+ Nếu bạn muốn ghi lại địa chỉ IP mà bạn ấn định cho thiết bị, hãy save sự thay đổi lại.
+ Thiết bị sẽ lưu giữ địa chỉ IP cho dù bạn có lưu lại những thay đổi ấy hay không.
Nếu bạn có kết nối nối tiếp với bộ điều khiển

Phần 2: Sử dụng phần mềm RSLogix 5000 để cấu hình địa chỉ IP cho bộ điều khiển
Các bước thực hiện: Cài đặt bộ điều khiển có sử dụng địa chỉ IP.
- Kết nối bộ điều khiển với máy tính thông qua cáp RS-232.
- Khởi động phần mềm RSLogix 5000.
- Trong m
ục Controller Organizer, chọn properties ở phần EtherNet port.
6- Chọn tab Port Configuration
- Nhập địa chỉ IP
- Ấn Apply
- Ấn OK
Phần 3: Sử dụng phần mềm RSNetWorx cấu hình mạng DeviceNet khi offline:
- Bước 1: Chuẩn bị trước khi thực hiện
- Bước 2: Tạo một file cho mạng
- Bước 3: Ngắt mạng
- Bước 4: Cấu hình từng thiết bị
Thực hiện cụ thể các bước:


Bước 5: Cấu hình máy Scanner
Mục đích để truyền thông các thiết bị trong mạng. chúng ta cài đặt danh sách quét các thiết
bị trong máy Scanner. Sau đó ta định nghĩa vùng nhớ cho dữ liệu của từng thiết bị.
Thực hiện
- Upload cấu hình hiện tại của máy Scanner

- Xác định đặc tính của máy Scanner
10

- Thiết lập Alignment Option [Alignment Option mà ta lựa chọn áp dụng cho cả đầu vào và đầu
ra] - Gắn cho mỗi thiết bị [thực hiện bằng tay] một vùng nhớ
11
Chú ý: n
ếu ta sử dụng Automap on Add thì ta bỏ qua phần này vì khi đó mỗi thiết bị đã được
gán một vùng nhớ.
Thực hiện gán địa chỉ bằng tay cho thiết bị:

- Download cấu hình cho máy Scanner

1. Upload và lưu Netword file
Một khi bạn đã cấu hình xong hệ thống, upload toàn bộ hệ thống và lưu file. Sự cất trữ này
cấu hình từng thiết bị trong file offline.
12

2. Thực hiện một báo cáo NSNetWordx.
Nội dung của bài báo cáo:

 Descripton: Mô tả chương trình.
14
 Chassis Type: Loại khung của PLC.
 Slot: Vị trí của bộ điều khiển trên khung.
 Create In: Thư mục chứa chương trình.
!!!Lưu ý khi đặt tên: Trong một chương trình Logix 5000, có thể định nghĩa tên cho các phần tử của chương trình
như là bộ điều khiển, địa chỉ dữ liệu (tags), thủ tục, mô đun vào ra I/O,…Tên chỉ được phép chứa các chữ cái, chữ
số và gạch dưới, phải mở đầu bằng chữ cái hay gạch dưới, tối đa 40 ký tự và không có các gạch dưới liên tục hay
kế tiếp nhau,…
Khai báo xong các thông số ta ấn “OK”, như vậy ta đã tạo ra một chương trình
My_Project_1 có đuôi “.ADC” trong thư mục C:\RSLogix 5000\Project.
Cấu hình bộ điều khiển: vào “Edit” -> “Controller properties” sẽ hiện ra cửa sổ ở dưới
đây, lúc dầu là các thông tin mặc định của bộ điều khiển ta có thể thay đổi các thông tin theo
mong muốn.

 General: chứa đựng các thông tin ban đầu của bộ điều khiển.
 Date/Time: cấu hình múi giờ và trạng thái thời gian của bộ điều khiển.
 Serial Port: Cấu hình thông số các cổng nối tiếp của bộ điều khiển.
 System Protocol: Cấu hình các thức giao tiếp giữa các cổng nối tiếp ở
dạng DF1 point to point, DF1 Master hay DF1 Slave.
 File: xem lại các thông tin của chương trình .
T
ạo và cấu hình module vào ra I/O: Kick chuột phải vào “I/O Configuration” -> “New
Module” : ta tìm và add các module vào ra của PLC bắt đầu là các module truyền thông , các
module “Digital I/O”, “Analog I/O”, các module khác và các module đặc biệt.
15

Ví dụ: Với PLC CompactLogix 1769-L32E ta add module truyền thông 1769-SDN/B:
 Click vào “communication” -> chọn “1769-SDN/B” ấn “OK”.
 Ta đặt tên cho module ví dụ: Truyền_thông, phiên bản (Revision) ta chọn là 2,

• Kết nối các thiết bị theo sơ đồ sau:

Hình 2.2. Sơ đồ kiểm tra hoạt động của cảm biến áp suất
• Mở van V2 và V4.
• Khóa R2 chưa cấp khí vào mô hình. Ta điều chỉnh để có được 4 mA trên đồng hồ đo
tương ứng là 0 psi trên G5.
• Sau
đó ta mở và điều chỉnh R2 đến khi được áp suất 10 psi trên G5, ta điều chỉnh để
có được 20 mA trên đồng hồ đo.
18
• Sau khi ta
điều chỉnh xong thì lúc đó tín hiệu phản hồi từ cảm biến 4÷20 mA sẽ tương
ứng với dải áp suất 0÷10 psi.

2.2.4 Thu thập số liệu quá trình điều khiển áp suất sử dụng phần mềm
RS Logix 5000
a/ Chương trình (viết dưới dạng giản đồ thang)

Hình 2.3. Chương trình nhận dạng
b/ Tiến hành thu thập số liệu
• Kết nối các thiết bị theo sơ đồ sau:

19

Hình 2.4. Sơ đồ thí nghiệm
• Khởi động RSlinx kết nối PC với PLC dùng để nhận dạng.
• Khởi động RS logix 5000 tạo chương trình điều khiển và nạp chương trình vào PLC.
• Tạo “trend” để vẽ đồ thị theo các bước sau:
 Kick vào “trend” chọn “New Trend”.


 Vì van khí nén là phi tuyến nên khi ta thí nghiệm ở các giá trị độ mở van khác
nhau sẽ cho ta các giá trị k và T khác nhau. Chính vì vậy, ta sẽ lấy giá trị
tb
k và
tb
T để thiết kế bộ điều khiển.
3. Tài liệu tham khảo

[1] Lưu Hồng Việt: Bài giảng Mạng truyền thông công nghiệp.
[2] Hoàng Minh Sơn: "Mạng truyền thông công nghiệp" NXB Khoa học kỹ thuật 2005.
[3] Các tài liệu tham khảo từ trang web: Đồ thị nhận dạng với độ mở van:
a) 30%
b) 50%
c) 70%