ĐO VÀ ĐIỀU KHIỂN CÔNG NGHIỆP
1
3/11/2015
BÀI GIẢNG
Nguyễn Thị Huế
Bộ môn Kĩ thuật đo và Tin học công nghiệp
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN ĐIỆN
2
3/11/2015
NỘI DUNG MÔN HỌC
1
2
5
Giới thiệu chung và lịch sử phát triển của các hệ thống đo
và điều khiển công nghiệp
Cơ sở kĩ thuật truyền tin công nghiệp
Các thiết bị đo lường và chấp hành trong công nghiệp
3
4
7
Các bộ điều khiển khả trình
Các thiết bị giám sát trong công nghiệp
Một số hệ thống công nghiệp thực tế
6
Các giao thức công nghiệp tiêu biểu
 Giáo trình “Màng thông tin công nghiệp” Hoàng Minh Sơn, nhà
xuất bản Khoa học và Kĩ thuật
 Giáo trình “Hệ thống thông tin công nghiệp’ Phạm Thượng Hàn
(chủ biên) Nhà xuất bản giáo dục
 Giáo trình “Cảm biến công nghiệp”

Thông tin dữ liệu và tín hiệu
 Tín hiệu là diễn biến của 1 đại lượng vật lí chứa đựng tham số
thông tin, dữ liệu và có thể truyền dẫn được.
 Thông tin có thể hiểu là sự loại trừ tính bất định.
 Dữ liệu chính là phần thông tin hữu ích được biểu diễn bằng dãy
các bit [1,0].
 Lượng thông tin là giá trị về sự hiểu biết một nguồn thông tin mang
lại
Tín hiệu đo trong công nghiệp là loại tín hiệu mang các đặc tính thông
tin, nó chứa đựng thông tin về giá trị của chúng. Như vậy tín hiệu mang
bản chất và trạng thái của một hiện tượng vật lí.
6
3/11/2015
Các khái niệm cơ bản
Các loại tín hiệu
 Tín hiệu tiền định
 Tín hiệu gần tiền định
 Tín hiệu ngẫu nhiên
Nếu phân chia theo đặc tính tín hiệu
 Tín hiệu tương tự,
 Tín hiệu số
7
3/11/2015
Các khái niệm cơ bản
X
t
0110101101001
Tốc độ truyền và tốc độ bít
 Thời gian cần để truyền một bản tin phụ thuộc vào hai yếu tố
là: tốc độ baud và phương pháp mã hoá tín hiệu.

truyền riêng,
truyền đồng
thời.
10
3/11/2015
Các chế độ truyền dẫn
Computer Printer
Dữ liệu hữu hiện trên Bus -DAV
Đã nhận được dữ liệu DAC
Truyền trên 8 dây
DAV
DAC
t
t
Dữ liệu hữu hiện trên Bus Máy in đã nhận được dữ liệu này
 Máy tính lưu và xử lý số liệu theo từng từ (có độ dài 8, 16, 32, 64
bit). Dữ liệu sẽ được cấp theo dạng song song mỗi lần một từ.
 Có 8 (16,32,64) dây dẫn song song nối giữa 2 điểm truyền. Như
vậy truyền song song là truyền từng từ (từ có độ dài 8, 16, 32, 64
bit)
Truyền song song
 Phương pháp truyền song song có tốc độ cao nên nó thường
được sử dụng khi truyền bên trong các thiết bị hay giữa các
linh kiện trên cùng mạch in.
 Tuy nhiên khi truyền ở khoảng cách xa thì nó có nhược điểm là
tốn dây dẫn và có sự sai khác về mặt thời gian giữa các tín
hiệu
Ưu điểm nổi bật của phương pháp truyền này là tốc độ truyền
nhanh nhưng
Nhược điểm dễ thấy là đối với các đường truyền dài thì chi phi

 Trong chế độ truyền này các trạm thu phát không cùng nhịp
Clock việc phát hiện ra nội dung dữ liệu được thực hiện thông
qua các bit đánh dấu có trong các byte truyền.
Ví dụ về định dạng khung dữ liệu với các bít Start và Stop
 Định dạng khung truyền ở chế độ truyền không đồng bộ
14
3/11/2015
Các chế độ truyền dẫn
Start bit
Parity bit Stop bit
Data bits
Truyền không đồng bộ:
 Có thời gian nghĩ giữa các khung bản không cố định
 Việc truyền bắt đầu bởi 1 Start bit, các bit được truyền với một thông
số định trước
 Một đặc điểm quan trọng là thông số của cổng truyền phải giống
nhau ở bên phát và bên thu để đảm bảo độ dài của chuỗi bit dữ liệu
như nhau
 Trong truyền bất đồng bộ, đồng hồ thu chạy một cách bất đồng bộ
với tín hiệu thu
 Để thu được tín hiệu thì tín hiệu đồng hồ thu nhanh gấp N lần đồng
hồ phát và mỗi bit được dịch vào SIPO sau N chu kì xung đồng hồ.
15
3/11/2015
Các chế độ truyền dẫn
Truyền không đồng bộ:
16
3/11/2015
Các chế độ truyền dẫn
Truyền không đồng bộ:

động cùng tần số (chung nhịp clock) và pha, ưu điểm của
phương pháp này là tốc độ nhanh
 Số liệu được truyền liên tục không có Starr bit, Stop bit
 Khung bản tin lớn
 Cần có giao thức để điều khiển và ổn định luồng dữ liệu
 Tuy nhiên cũng giống như truyền bất đồng bộ chúng ta chỉ
chấp nhận phương pháp nào cho phép máy thi đạt được sự
đồng bộ bit, đồng bộ kí tực và frame
20
3/11/2015
Các chế độ truyền dẫn
Truyền đồng bộ.
21
3/11/2015
Các chế độ truyền dẫn
Truyền đồng bộ.
22
3/11/2015
Các chế độ truyền dẫn
Truyền đơn công, bán song công và truyền song công
 Truyền đơn công:Trong chế độ truyền dẫn này tín hiệu truyền chỉ theo một
hướng
 Truyền bán song công: Trong chế độ truyền này tín hiệu có thể được truyền
theo hai chiều nhưng tại mỗi thời điểm chỉ được truyền theo một chiều nhất
định
 Truyền song công: Chế độ truyền này cho phép tín hiệu được truyền đồng
thời theo hai chiều.
23
3/11/2015
Các chế độ truyền dẫn