Tiểu luận mạng truyền thông FIPIO

Tìm hiểu mạng truyền thông FIPIO

1 Giới thiệu

• FIPIO là hệ thống bus trường thường

được sử dụng công nghiệp tự động hóa, để kiểm soát của van, cảm biến và đơn vị I/O.

• FIP = Factory Instrumentation Protocol• Tiêu chuẩn FIP được dựa trên một sáng

kiến ở Pháp năm 1982.

1 Giới thiệu

• Năm 1990 một số đối tác từ Nhật Bản và Mỹ sáp nhập FIP vào nhóm WorldFIP (mà sau này sáp nhập Foundation Fieldbus) CENELEC công nhận tiêu chuẩn EN50170 năm 1996

• Công nhận IEC 61158 vào năm 1999

•Công nghệ FIPIO là sở hữu của Schneider Electric.

One Bus for 3 Levels of Control

2 Cấu trúc mạng

• Một cấu hình bao gồm 64 thiết bị kết nối trên bus FIPIO (128 với một PREMIUM TSX):

• địa chỉ vật lý 0 được dành riêng cho các trạm kiểm soát các ứng dụng

2 Cấu trúc mạng

• Địa chỉ vật lý 63 được dành riêng cho kết nối của một thiết bị đầu cuối là một Module truyền thông (TSX FPC 10, TSX FPC 20)

Thiết bị đầu cuối này hỗ trợ cấu hình, lập trình và điều chỉnh các công cụ của người quản lý bus FIPIO.

2 Cấu trúc mạng

•Địa chỉ vật lý 1-62 (cộng với 64-127 với một PREMIUM TSX) được sử dụng cho kết nối thiết bị ngoại vi công nghiệp FIPIO.

•Các thiết bị này phải được khai báo trong I/O cấu hình từ xa của PLC kiểm soát quá trình này

2 Cấu trúc mạng

• Chiều dài tối đa của một phân đoạn FIPIO (FIP đoạn cáp mà không sử dụng bộ lặp) là 1000 mét (3000 mét trong trường hợp đoạn cáp quang).

• Một bộ phận bao gồm đến 32 thiết bị.

2 Cấu trúc mạng

• Điện / điện (TSX FP ACC6) hoặc lặp điện / quang học (TSX FP ACC8) có thể được sử dụng để nối một vài phân đoạn điện và / hoặc quang học

• Chiều dài bus FIPIO tối đa thu được bằng cách ghép nhiều phân đoạn là 5000 mét.

2 Cấu trúc mạng

• Tuy nhiên, trong trường hợp bus FIPIO điều khiển bởi một TSX Model 40 PLC, điều chỉnh các thông số thông tin nhất

định mở rộng chiều dài của bus FIPIO đến hơn 10 km

• Trong trường hợp bus FIPIO kiểm soát bởi một TSX PREMIUM PLC, chiều dài bus lên đến 15 km.

2 Cấu trúc mạng

•Tốc độ dữ liệu và chiều dài tối đa với cáp đồng

31.25 kbps : 5 km - 20km 1 Mbps : 1km - 4 km

2.5 Mbps : 500 m - 1.5 km 5 Mbps : 300 m - 700m

25 Mbps : 80 m - 200m

•Tốc độ dữ liệu và chiều dài tối đa với cáp quang31.25 kbps,1Mbps,2.5Mbps,5 Mbps,25Mbps:40km

2 Cấu trúc mạng

A.S : Avtive star S : Subcriber

2 Cấu trúc mạng

manager device is PLC:

TSX 57-25, TSX 57-35 or PCX 57-35

TSX or PMX

47/67/87/107, - APRIL® 5000

2 Cấu trúc mạng

3 Phương thức truyền thông

• Lớp vật lý

Sự hỗ trợ truyền tải là một cặp xoắn được bảo vệ hoặc một sợi quang Trong FIPIO, cáp quang được sử dụng để kết nối hai phân khúc điện FIP.

Tiêu chuẩn FIP định nghĩa 3 tốc độ

truyền: 31.25 kb / s, 1Mb / s và 2,5 Mb/s Tốc độ được sử dụng bởi FIPIO là 1 Mb/s Lớp được sử dụng bởi FIPIO là lớp cao.

3 Phương thức truyền thông

Mã hóa Manchester được sử dụng Mỗi khung được tạo thành:

• một chuỗi bắt đầu Khung (lời nói đầu, khung bắt đầu dấu phân cách),

• dữ liệu từ các lớp liên kết (kiểm tra và dữ liệu),

• một chuỗi cuối Khung (Frame cuối dấu phân cách)

3 Phương thức truyền thông

Một mạng lưới FIP chứa ít nhất một trạm, gọi là Bus Arbitrator ( BA )

Trong một cấu hình FIPIO, bus quản lý PLC nằm tại địa chỉ 0 là Bus Arbitrator ( BA).

Trạm BA cũng có thể tham gia vào biến và trao đổi tin nhắn.

3 Phương thức truyền thông

BA quét các biến vào những thời điểm xác định trong hệ thống cấu hình Nó có một bảng quét (macrocycle), trong đó có danh sách các định danh lưu thông và tuần

hoàn.

3 Phương thức truyền thông

• Các khung ID và các khung RP có định dạng như sau:

3 Phương thức truyền thông

Yêu cầu chuyển thông điệp không tuần hoàn

• Lưu thông của một biến trong các cửa sổ không tuần hoàn thực hiện trong ba giai đoạn

Yêu cầu được yêu cầu trong quá trình sản xuất của một biến theo chu kỳ (biến A).

Trong cửa sổ dành cho giao thông theo chu kỳ, trọng tài xe buýt truyền một

khung câu hỏi ID_DAT_A

Yêu cầu chuyển thông điệp không tuần hoàn

Nhà sản xuất của một câu trả lời biến với giá trị tương ứng và thiết lập một chút yêu cầu không tuần hoàn trong lĩnh vực kiểm tra của mình

khung đáp ứng: RP_DAT_RQ_A Nhu cầu yêu cầu này được ghi nhớ bởi BA

Yêu cầu chuyển thông điệp không tuần hoàn

Yêu cầu chuyển thông điệp không tuần hoàn

Yêu cầu truyền tải

Trong cửa sổ biến không tuần hoàn, trọng tài xe buýt yêu cầu nhà sản xuất

Một định danh để truyền tải yêu cầu của mình: khung ID_RQ_A.

Nhà sản xuất của một phản ứng bằng

cách gửi lại danh sách các định danh đượclưu hành: RP_RQ (B, C) khung Danh sách này được ghi nhớ bởi các BA trong một

hàng đợi.

Yêu cầu chuyển thông điệp không tuần hoàn

Yêu cầu chuyển thông điệp không tuần hoàn

Yêu cầu thực hiện:

Trong cửa sổ biến không tuần hoàn, BA truyền các định danh nhớ trong hàng đợi Số định danh truyền sẽ phụ thuộc vào

thời gian có sẵn trong cửa sổ biến không tuần hoàn Yêu cầu đó không được xử lý sẽ được xử lý trong thời gian không tuần hoàn cửa sổ của chu kỳ tiếp theo.

Yêu cầu chuyển thông điệp không tuần hoàn

Yêu cầu chuyển thông điệp không tuần hoàn

• Cơ chế để chuyển tin nhắn với sự thừa nhận liên quan đến ba giai đoạn.

Nhu cầu Yêu cầu:

Yêu cầu được thực hiện trong sản xuất

của một biến theo chu kỳ (biến A) Trong cửa sổ dành cho giao thông theo chu kỳ, BA truyền một khung câu hỏi ID_DAT_A

Yêu cầu chuyển thông điệp không tuần hoàn

Nhà sản xuất của một câu trả lời biến với giá trị tương ứng và thiết lập một chút yêu cầu tin nhắn không tuần hoàn trong lĩnh

vực kiểm tra khung phản ứng của nó:

RP_DAT_MSG_A Yêu cầu thông báo này được ghi nhớ bởi BA

Yêu cầu chuyển thông điệp không tuần hoàn

Yêu cầu chuyển thông điệp không tuần hoàn

Thông điệp truyền tải:

Trong cửa sổ tin nhắn không tuần hoàn, BA yêu cầu nhà sản xuất một định danh để truyền tải thông điệp của mình: khung ID_MSG_A Nhà sản xuất của A truyền

thông trong đó bao gồm địa chỉ nguồn, địa chỉ đích và các dữ liệu: khung

RP_MSG_ACK.

Yêu cầu chuyển thông điệp không tuần hoàn

Yêu cầu chuyển thông điệp không tuần hoàn

Xác Nhận và kết thúc:

Đáp lại, các điểm đến tin truyền một

khung xác nhận đến báo cho trạm nguồn rằng thông điệp đã được nhận được một cách chính xác:

Khung RP_ACK.

Yêu cầu chuyển thông điệp không tuần hoàn

II Ứng dụng

Card for WorldFIP fieldbus

To set a communication on WorldFIP / FIP fieldbus and a PC

II Ứng dụng

• 1 - Description

The PCIFIP realizes an interface between an compatible personal computer and the WorldFIP (or FIP) field bus The communication rate can be one of three standard rates of the WorldFIP

IBM-(31,25 Kb/s, 1 Mb/s and 2.5 Mb/s) according to the board purchased The PCI/FIP uses Fullfip 2 This card runs with these softwares : Fipengine,

Fipdesigner and Fipbusview tools.

• - Plug and Play compliant

- Windows XP™ and 2000™ support

II Ứng dụng

Giá: 56,614,040 VND (~2714 USD)

ATS48C21Q - Khởi động mềm công suất 110KW/210A

Supply voltage Three phase 230…415 V (1)

Communication (4) Integrated

Modbus Available as an option

DeviceNet, Ethernet TCP/IP, Fipio, Profibus DP

Phụ lục

• CENELEC = French: Comité Européen de Normalisation Électrotechnique.

English: European Committee for

Electrotechnical Standardization ( Ủy ban tiêu chuẩn kỹ thuật điện Châu Âu).

• IEC = International Electrotechnical

Commission ( Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế ).

Phụ lục

nhuận bao gồm hơn 350 nhà cung cấp trên thế giới và người sử dụng kiểm soát quá trình và sản xuất tự động hóa sản phẩm.

•Một số cấu hình WorldFIP đã được định nghĩa Một trong số chúng, đơn giản chỉ là cung cấp định kỳ lưu lượng dữ liệu được xác định, được

gọi là DWF (thiết bị WorldFIP) và được chuẩn

hóa (AFNOR, năm 1996, CEN-ELEC, 1996b).