NỘI DUNG CHÍNH
Tìm hiểu về đặc trưng của hệ thống mạng công nghiệp
Đặc trưng hệ thống mạng truyền thông công nghiệp có tính chất độc lập, phạm vi hoạt động hẹp. Trong mạng công nghiệp thuật ngữ “bus” được dùng thay cho “mạng”, vì phần lớn các hệ thống mạng lớp dưới đều có cấu trúc vật lý hoặc logic kiểu bus. Để sắp xếp, phân loại các hệ thống mạng công nghiệp, người ta dựa vào mô hình phân cấp cho các công ty, xí nghiệp sản xuất.
Bus trường
Bus trường (fieldbus) là một khái niệm chung để chỉ các hệ thống bus nối tiếp trong mạng điều khiển công nghiệp. Bus trường sử dụng kỹ thuật truyền tin số để kết nối các thiết bị thuộc cấp điều khiển (PC, PLC), các thiết bị ở cấp chấp hành.
Chức năng chính của cấp chấp hành là đo lường, truyền động hoặc chuyển đổi tín hiệu trong một số trường hợp cần thiết. Các thiết bị chấp hành có khả năng kết nối mạng vào/ra phân tán (distributed I/O), các thiết bị đo lường (sensor, transducer, transmitter) hoặc cơ cấu chấp hành (actuator, valve) có tích hợp khả năng xử lý truyền thông.
Một số kiểu bus trường chỉ thích hợp nối mạng các thiết bị cảm biến và cơ cấu chấp hành với các bộ điều khiển, cũng được gọi là bus chấp hành/cảm biến. Trong công nghiệp chế tạo (tự động hóa dây chuyền sản xuất, gia công, lắp ráp) hoặc ở một số lĩnh vực ứng dụng khác như tự động hóa tòa nhà, sản xuất xe hơi, khái niệm bus thiết bị được sử dụng phổ biến.
Các hệ thống bus trường được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay là PROFIBUS, ControlNet, INTERBUS, CAN, WorldFIP, P-NET, Modbus, Foundation Fieldbus. DeviceNet, AS-i, EIB và Bitbus.
Bus hệ thống
Các hệ thống mạng công nghiệp được dùng để kết nối các máy tính điều khiển và các máy tính trên cấp điều khiển giám sát với nhau được gọi là bus hệ thống (system bus) hay bus quá trình (process bus).
Bus hệ thống có vai trò kết nối các máy tính điều khiển cung cấp dữ liệu quá trình cho các trạm kỹ thuật và trạm quan sát cũng như nhận mệnh lệnh, tham số điều khiển từ các trạm phía trên. Các trạm kỹ thuật, trạm vận hành và các trạm chủ cũng trao đổi dữ liệu qua bus hệ thống. Ngoài ra các máy in báo cáo và lưu trữ dữ liệu cũng được kết nối qua mạng này.
Lưu lượng thông tin cần trao đổi của bus hệ thống lớn hơn nhiều so với bus trường. Tốc độ truyền thông tiêu biểu của bus hệ thống nằm trong phạm vi từ vài trăm kbit/s đến vài Mbit/s. Do các yêu cầu về tốc độ truyền thông và khả năng kết nối nhiều loại máy tính, hầu hết các kiểu bus hệ thống thông dụng đều dựa trên nền Ethernet như: Industrial Ethernet, Fieldbus Foundation’s High Speed Ethernet (HSE), Ethernet/IP.
>>Tham khảo bài viết: Mạng truyền thông công nghiệp
Các hệ thống mạng truyền thông cho công ty, doanh nghiệp
Mạng xí nghiệp
Mạng xí nghiệp thực chất là mạng LAN kết nối các máy tính văn phòng thuộc cấp điều hành với cấp điều khiển giám sát. Thông tin được đưa lên trên bao gồm trạng thái làm việc của các quá trình kỹ thuật, hệ thống điều khiển, máy móc, các số liệu tính toán, thống kê về diễn biến quá trình sản xuất, công thức điều khiển và mệnh lệnh điều hành. Ngoài ra, thông tin cũng được trao đổi theo chiều ngang giữa các máy tính thuộc cấp điều hành sản xuất, hỗ trợ kiểu làm việc theo nhóm, sử dụng chung các tài nguyên (máy in, máy chủ).
Mạng xí nghiệp không yêu cầu nghiêm ngặt về tính năng thời gian thực. Việc trao đổi dữ liệu thường diễn ra không định kỳ, nhưng có khi với số lượng lớn tới hàng Mbyte. Hai loại mạng được dùng phổ biến cho mục đích này là Ethernet và Token-Ring, trên cơ sở các giao thức chuẩn như TCP/IP và IPX/SPX.
Mạng công ty
Mạng công ty là lớp trên cùng trong mô hình phân cấp hệ thống truyền thông của một doanh nghiệp. Mạng công ty giống như mạng viễn thông hay một mạng máy tính diện rộng. Chức năng của mạng công ty là kết nối các máy tính văn phòng, cung cấp các dịch vụ trao đổi thông tin nội bộ và với các khách hàng như: thư viện điện tử, hội thảo từ xa, hình ảnh, cung cấp dịch vụ truy cập Internet và thương mại điện tử,… Mạng công ty và mạng xí nghiệp có thể được thực hiện bằng một hệ thống mạng duy nhất về mặt vật lý, nhưng chia thành nhiều phạm vi và nhóm mạng làm việc riêng biệt.
Mạng công ty có vai trò như một đường cao tốc trong hệ thống hạ tầng cơ sở truyền thông của một doanh nghiệp. Mạng này đòi hỏi về tốc độ truyền thông, sự an toàn, bảo mật và độ tin cậy cao. Các công nghệ tiên tiến được áp dụng cho mạng công ty hiện nay như: Fast Ethernet, FDDI, ATM.
