Discover Top Posts Tagged with #www.mesidas.com

Nano Silver là gì? Công nghệ diệt khuẩn Nano Bạc

Nano Bạc (Nano Silver, Ag+ Nano) là gì?

Nano (ký hiệu n) là tiền tố đơn vị = 10-9 = 0.000 000 001 = 1/1,000,000,000 = một phần một tỷ. Thường được sử dụng trong khoa học và thiết bị điện tử với ý nghĩa là tiền tố đơn vị của thời gian hoặc kích thước. Công nghệ Nano Bạc bao gồm các hạt bạc có kích thước nano, khoảng từ 1-100nm. Thông thường kích thước đo được khoảng 25nm với 1nm = (1/1,000,000,000)m. Các hạt Nano bạc có diện tích bề mặt rất lớn giúp gia tăng tiếp xúc của chúng với vi khuẩn hoặc nấm, vì thế cho hiệu quả diệt khuẩn ngay khi tiếp xúc.

Phương thức công nghệ diệt khuẩn Nano Bạc hoạt động

Về cơ chế diệt khuẩn của Nano Bạc, Nano Bạc với diện tích bề mặt lớn sẽ giải phóng ion Bạc vào môi trường với tốc độ cao và liên tục. Cơ chế diệt khuẩn của Nano bạc chính là cơ chế diệt khuẩn của ion Bạc.

Tác động của Bạc lên vi khuẩn

Bạc Ag+ tác động lên lớp màng của tế bào vi khuẩn, đi vào bên trong tế bào và phản ứng với nhóm sunphohydril (SH) của phân tử men chuyển hóa oxy và vô hiệu hóa men và dẫn đến ức chế quá trình hô hấp của tế bào vi khuẩn. Ngoài ra, các ion bạc còn có khả ức chế quá trình phát triển của vi khuẩn bằng cách sản sinh ra nguyên tử oxy hoạt tính trên bề mặt của hạt bạc.

Lý thuyết hấp thụ Nano Bạc

Tế bào vi khuẩn bị vô hiệu hóa là do kết quả của quá trình tương tác tĩnh điện giữa bề mặt mang điện tích âm của tế bào và ion bạc được hấp phụ lên đó, các ion này sau đó xâm nhập vào bên trong tế bào vi khuẩn và vô hiệu hóa chúng. Khả năng diệt khuẩn của nano bạc là kết quả của quá trình chuyển đổi các nguyên tử bạc ở dạng kim loại sang dạng ion tự do và các ion này, sau đó tác động với các vị trí mang điện tích âm trên vi khuẩn. Nhờ những tính năng này, mà Nano Bạc có khả năng tiêu diệt đồng thời nhiều loại vi sinh vật và vi khuẩn gây bệnh độc hại. Cũng vì vậy mà nó còn được xem là chất kháng khuẩn tự nhiên an toàn và hiệu quả và đã được giới chuyên môn kiểm chứng và công nhận. Hơn thế Nano Bạc cũng không gây kích ứng cho người dùng và rất an toàn, nhất là đối với trẻ sơ sinh, trẻ nhỏ, phụ nữ mang thai và cho con bú – Đây là những đối tượng có sức đề kháng còn yếu. Dung dịch chứa Nano Bạc còn là một chất lỏng có tính chất trơ đối với axit, muối và kiềm, đồng thời cũng không bị ảnh hưởng bởi ánh sáng, nhiệt hoặc các chất khác, có tính chất ổn định. Bên cạnh đó, Nano Bạc còn có khả năng tự làm sạch (làm trong nước) do diện tích bề mặt riêng lớn nên Nano Bạc có thể hấp phụ và làm lắng đọng các chất hữu cơ, các ion cũng như các dư lượng thuốc khác sinh khác có mặt trong nước thải mà không thể loại bỏ bằng các biện pháp cơ học thông thường trước đó.

Ưu điểm vuợt trội của công nghệ diệt khuẩn Nano Bạc

Khả năng tiêu diệt hơn 650 chủng loại khuẩn, 260 loại vi trùng độc hại gây bệnh và cả vi khuẩn gram âm và dương.

An toàn và hầu như không gây ra độc tính (khi được sử dụng ở mức độ cho phép) Giữ nguyên chất dinh dưỡng của thực phẩm.

Tác dụng nhanh, không gây kích ứng, dị ứng và sản phẩm phụ trong quá trình diệt khuẩn.

Không tạo màu, mùi có hại Nano bạc có tính chất ổn định và có thể kéo dài hiệu quả kháng khuẩn của nó trong một thời gian dài.

Nano Silver có những ứng dụng cực kỳ linh hoạt.

Có khả năng tự làm sạch (làm trong nước) do diện tích bề mặt riêng lớn nên Nano Bạc có thể hấp phụ và làm lắng đọng các chất hữu cơ, các ion cũng như các dư lượng thuốc

kháng sinh khác có mặt trong nước thải mà không thể loại bỏ bằng các biện pháp cơ học thông thường trước đó.

Có thể kết hợp với các loại vật liệu khác như Nano đồng sẽ có khả năng quang xúc tác rất mạnh, dưới tác dụng của ánh sáng chung có thể phân hủy các chất hữu cơ độc hại có mặt trong nước thải thành những chất vô hại.

Ngoài công nghệ diệt khuẩn Nano Bạc (Nano Silver), tồn tại song song với nó là những công nghệ diệt khuẩn khác với những đặc trưng, điểm vượt trội mà công nghệ này chưa có. Bạn có thể tham khảo các công nghệ khử trùng hiệu quả để chọn cho mình phương pháp phù hợp nhất. Hoặc bạn có thể liên hệ với chúng tôi để được tư vấn miễn phí, chính xác, nhanh chóng và tốt nhất.

Ứng dụng công nghệ Nano Silver

Công nghệ Nano trong y học

- Trì hoãn, ngăn ngừa, tiêu diệt ký sinh trùng, vi khuẩn - Chế tạo vắc xin điều trị khối u ác tính - Điều trị, tiêu diệt khối u ung thư tuyến tiền liệt - Chế tạo vắc xin ngăn ngừa lây lan dịch bệnh

Công nghệ Nano trong điện tử

- Cải thiện chất lượng, kích thước, năng lượng tiêu thụ của các linh kiện, trang thiết bị điện tử

Công nghệ Nano trong năng lượng

- Tối ưu hiệu suất, dung lượng, kích thước pin năng lượng mặt trời, pin lithium ion. - Ứng dụng trong việc lưu trữ hydro để sử dụng trong sản xuất pin, acqui.

Công nghệ Nano trong vật liệu

- Sử dụng chất xúc tác bismuth để chuyển đổi hai chiều carbon dioxide thành formic acid. Kỹ thuật này cũng được sử dụng để chuyển đổi carbon dioxide để sản xuất các sản phẩm như acetic acid, nhiên liệu ethanol hoặc propanol. - Sử dụng các loại hạt nano tạo ra các vật liệu mạnh hơn, tốt hơn, nhỏ và nhẹ hơn

Công nghệ Nano trong sản xuất

- Tạo ra các bảng mạch dẫn điện trong trong suốt, linh hoạt với quy trình phun một bước. - Ứng dụng trong nghành công nghiệp bán dẫn hoặc năng lượng mặt trời.

Công nghệ Nano đối với môi trường

- Tạo ra các bộ lọc làm bằng nhôm oxit có thể lọc cả kim loại nặng và dầu từ nước. - Sử dụng các hạt nano oxit vonfram đồng xúc tác quang để phân hủy dầu thành các hợp chất phân hủy sinh học. Phản ứng với ánh sáng mặt trời và có thể hoạt động trong nước, để làm sạch sự cố tràn dầu. - Sử dụng các hạt nano kết hợp khử mùi plasma, để khử trùng, diệt khuẩn, khử mùi trong không khí, nước ô nhiễm. - Sử dụng các hạt cấu trúc nano có chứa palladium và vàng làm chất xúc tác để phân hủy các hợp chất clo hóa làm ô nhiễm nước ngầm. Vì paladium rất đắt tiền, các nhà nghiên cứu đã tìm ra các hạt nano cho phép hầu hết mọi nguyên tử của paladium phản ứng với các hợp chất clo, làm giảm chi phí đầu tư. - Tạo hệ thống lọc các ion muối khỏi nước biển với chi phí thấp hơn so với các phương pháp thẩm thấu ngược.

#www.mesidas.com #Nano #Công nghệ diệt khuẩn Nano Bạc #Công nghệ khử trùng #Công nghệ #Khử trùng #Tiệt trùng #Nano Bạc #Nano Silver #Công nghệ Nano

Khử trùng là gì? Những công nghệ diệt khuẩn hiệu quả cao

Nguồn: www.mesidas.com.

Khử trùng là gì? Tiệt trùng là gì? và nó khác gì khử khuẩn, tiệt khuẩn, diệt trùng, diệt khuẩn. Và có những công nghệ khử trùng hiệu quả nào? Trong bài chia sẻ dưới đây, chúng tôi sẽ cố gắng giúp bạn hiểu rõ được những khái niệm trên. Hãy cùng tìm hiểu nha!

Khử trùng là gì?

Đầu tiên chúng ta nên hiểu "trùng" với "khuẩn" là giống nhau. Thuật ngữ khử trùng (disinfection) thường dùng cho các tác nhân vật lý, và thường sử dụng những đặc tính hóa học có khả năng giết chết vi sinh vật sống; các tác nhân gây truyền nhiễm như nấm, vi khuẩn, virus, các dạng bào tử,... trên các đồ dùng, dụng cụ thí nghiệm, phòng thí nghiệm, phòng bệnh ... Tác nhân vật lý như tia cực tím được dùng để khử trùng phòng mổ, phòng nuôi cấy vi khuẩn, phòng vô trùng, phòng thí nghiệm... Nhiều hóa chất đặc biệt được dùng cho mục đích khử trùng phòng làm việc, phòng thí nghiệm, khử trùng các đồ dùng, dụng cụ thí nghiệm như xà phòng, phenol , các hợp chất halogen, các muối kim loại, cồn... Thuật ngữ sát khuẩn (antiseptic) được sử dụng cho các hóa chất dùng để giết chết vi sinh vật trên bề mặt của cơ thể con người hoặc động vật mà không làm tổn thương tổ chức của cơ thể. Các hóa chất này ít độc với cơ thể và thường ở nồng độ thấp. Như vậy một hóa chất có thể sử dụng làm dung dịch khử khuẩn hoặc sử dụng để sát khuẩn phụ thuộc vào mục đích sử dụng và nồng độ chất sử dụng ví dụ phenol khi ở nồng độ 2 - 5% được dùng như chất khử trùng, còn khi ở nồng độ thấp hơn 100 đến 1000 lần được dùng làm chất sát khuẩn.

Tiệt trùng là gì?

Tiệt trùng hay tiệt khuẩn (sterilization) là sự lọai bỏ tất cả vi sinh vật sống (gồm thể dinh dưỡng và nha bào của chúng) bằng nhiệt độ, bằng tia bức xạ, bằng các hóa chất hoặc bằng các biện pháp cơ học. Tiệt trùng là công việc cần thiết trong y học nhằm giết chết các vi sinh vật sinh bệnh khỏi dụng cụ y tế, sinh vật phẩm, dược phẩm... Trong phòng thí nghiệm vi sinh vật, tiệt trùng là biện pháp không thể thiếu được cho việc phân lập, nuôi cấy và lưu giữ các vi khuẩn thuần khiết. Người ta dùng nhiều phương pháp tiệt trùng khác nhau trong phòng thí nghiệm vi sinh học. Các phương pháp tiệt trùng dùng nhiệt như đốt nóng trên ngọn lửa ,dùng thiết bị sấy khô 160 - 170 độ C, dùng nhiệt ẩm trong nồi áp suất, hoặc chưng cách thủy ngắt quãng kiểu Tyndal. Tiệt trùng bằng các tia bức xạ: các tia bức xạ cực tím, tia gamma, tia beta có tác dụng giết chết vi sinh vật, được dùng để tiệt trùng dụng cụ, chế phẩm sinh học... Tiệt trùng bằng cơ học dùng các máy lọc, vi khuẩn sẽ bị giữ lại phía trên máy lọc. Phương pháp này dùng để tiệt trùng các môi trường nuôi cấy vi khuẩn.

Những thiết bị vô trùng bắt đầu xuất hiện

Trong không khí có nhiều vi sinh vật và các bào tử của chúng, đây là nguồn nhiễm khi nuôi cấy vi sinh vật, tế bào động, thực vật. Muốn cấy ít nhiễm khuẩn, công việc được tiến hành trong các phòng đặc biệt gọi là phòng vô trùng hay phòng cấy và tủ cấy vô trùng. Một vật được coi là vô trùng khi không còn mang bất kì một sinh vật nào. Có nhiều phương pháp hay công nghệ khử trùng đem lại hiệu quả cao, tuy nhiên thường dùng là nhiệt độ cao,lọc, bức xạ và hoá học. Nguyên tắc chung là làm thế nào để khi nuôi cấy thì bầu không khí trong sạch, ít có vi sinh vật trong không khí. Ngày nay có máy lọc không khí khỏi các vi sinh vật và bào tử nên có thể tiến hành thao tác cấy trong tủ trước luồng không khí vô trùng. Những thí nghiệm cần điều kiện vô trùng tuyệt đối thì phòng được thổi không khí vô trùng tạo áp xuất cao bên trong phòng để khí từ ngoài không xâm nhập vào, trước khi vào phòng môi người phải qua phòng riêng tắm và mặc quần áo phủ kín toàn thân.

Các phương pháp, công nghệ khử trùng hiệu quả

1. Công nghệ khử trùng bằng bức xạ

Có thể nói đây là một công nghệ khử trùng đem lại hiệu quả toàn diện nhất ở phạm vi không gian nhỏ và vừa. Sử dụng tia tử ngoại (UV - tia cực tím), tia X và các tia phóng xạ ion hoá như tia alpha, beta, gamma,… đều có khả năng tiệt trùng. Tia tử ngoại thường dùng nhất trong diệt trùng không khí ở các bệnh viện hoặc các phòng cấy vi sinh vật. Tia tử ngoại chủ yếu chỉ diệt trùng bề mặt, không thấm sâu vào phẩm vật.

2. Xử lý bằng nhiệt độ cao

Xử lý bằng nhiệt độ cao hơn nhiệt độ tối đa của vi sinh vật làm biến tính các phân tử (cấu trúc, chức năng) của tế bào vi sinh vật. Ngoài ra vẫn có thể xử lý bằng nhiệt độ thấp để làm giảm tốc độ sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật. Lựa chọn nhiệt độ và thời gian xử lý phù hợp tuỳ thuộc vào các yếu tố:

Tùy từng thiết bị, hệ thống đáp ứng mức nhiệt cho phép.

Xử lý bằng nhiệt ẩm có khả năng xuyên thấm và làm giảm nhanh số lượng vi sinh vật hơn nhiệt khô.

Tiệt trùng bằng nhiệt độ cao nhằm mục đích tiêu diệt vi sinh vật ở nhiệt độ cao: hấp khử trùng/ hấp tiệt trùng bằng autoclave, đun sôi, khí nóng…

Thời gian xử lý phụ thuộc vào số lượng vi sinh vật, loài vi sinh vật, đặc tính ban đầu của mẫu vật (hoá chất, môi trường…) khi xử lý pH, nhiệt độ,…

Nếu mật độ vi sinh vật cao: xử lý ở nhiệt độ thấp sẽ cần thời gian dài hơn so với nhiệt độ cao.

2.1. Đốt cháy

Dùng lửa đèn cồn hoặc gas đốt cháy các dụng cụ kim loại như que cấy, kẹp, kéo dao.

Tác dụng: đốt tế bào và phá huỷ tế bào vi sinh vật.

Nhiệt khô: dùng để diệt trùng các dụng cụ kim loại hay thuỷ tinh trong lò Pasteur (180 °C trong 30 phút hay 160 °C trong 2 giời).

2.2. Đun sôi:

Trung bình được xử lý ở nhiệt độ đun sôi 100 °C trong thời gian 30 phút.

Tác dụng: giết chết đa số tế bào vi sinh vật, ngoại trừ một số loài vi sinh vật có bào tử.

Nếu cần phải diệt bào tử thì cần thực hiện đun sôi với thời gian kéo dài hoặc xử lý bằng cách đun sôi gián đoạn (shock nhiệt).

2.3. Hơi nước bão hoà dưới áp suất cao

Sẽ giữ cho nhiệt độ cao hơn 100 °C và ở mức áp suất thường (1 Atm), áp suất hơi nước tương ứng với khoảng 121 °C. Dụng cụ để khử trùng thông dụng là nồi hấp áp suất (Autoclave).

Tác dụng: Có thể tiêu diệt các nội bào tử kháng nhiệt

Autoclave là thiết bị xử lý nhiệt - hấp tiệt trùng: tiêu diệt vi sinh vật bằng áp suất hơi nước đun sôi.

Nguyên lý hoạt động chung: áp suất hơi nước ở mức 1.1 kg/cm2 thì nhiệt độ được tạo ra trong nồi hấp là 121 °C, thời gian hấp thích hợp nhất là khoảng 10-15 phút, hoặc 25 phút tuỳ mẫu vật, môi trường. Chú ý là nhiệt độ 121 °C dùng để tiêu diệt vi sinh vật, chứ không phải dựa vào áp suất hơi nước. Trong thời gian tiệt trùng phụ thuộc thể tích dịch lỏng cần xử lý. Thời gian chỉ được tính khi nhiệt độ bắt đầu ở 121 °C.

3. Phương pháp tiệt trùng Pasteur

Là phương pháp kiểm soát vi sinh vật bằng nhiệt độ "ôn hoà, nhẹ"; không giết tất cả tế bào vi sinh vật; làm chậm sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật có trong mẫu.

Nhằm mục đích: giảm số lượng vi sinh vật trong các loại thực phẩm như sữa hoặc các loại chất lỏng nhạy với nhiệt.

Louis Pasteur là người đầu tiên sử dụng nhiệt để kiểm soát vi sinh vật gây hỏng rượu. Đo đó phương pháp này được lấy theo tên của nhà khoa học này.

Hiệu quả cao khi sử dụng để thanh trùng sữa, thực phẩm, nước trái cây… chủ yếu để giết vi khuẩn gây bệnh: Vi khuẩn lao Tuberculosis, Brucellosis, sốt Q, sốt thương hàn,…

Phương pháp thanh trùng sữa thường được thực hiện ở khoảng 71 °C trong 15 giây: flash pasteurization.

Phương pháp này có thể thực hiện ở nhiệt độ cao trong thời gian ngắn, nhằm tiêu diệt vi sinh vật đạt hiệu quả cao.

Nếu ứng dụng cho các thể tích lớn thì khoảng 63-66 °C 30 phút: bulk pasteurization, tuy nhiên không hiệu quả vì sữa nóng lên và làm nguội chậm và cần phải duy trì ở nhiệt độ cao trong thời gian dài.

4. Sử dụng phương pháp lọc

Dùng cho vật lỏng, trong và có độ nhạy tương đối yếu nhưng không chịu được nhiệt độ cao trên 60 °C. Vật đem lọc qua một màng lọc xốp có những lỗ với đường kính nhỏ hơn đường kính của tế bào vi sinh vật nhỏ nhất. Vi trùng sẽ bị giữ lại trên màng lọc còn dung dịch đi qua sẽ vô trùng. Màng xốp có thể bằng sứ, amiante, cellulose…Trong các phòng vô trùng hiện đại thường dùng màng bông thuỷ tinh lọc khí để hạn chế nhiễm trùng.

5. Sử dụng các phương pháp hoá học

Nhiều hoá chất có khả năng diệt trùng: rượu cồn(trên 70 °C) thường được dùng để sát trùng ngoài da. Oxyde ethylene thường dùng để khử trùng các dụng cụ làm bằng plastic.

5.1. Sử dụng Sterilant – sterilizer – Sporicide

Là các hoá chất phá huỷ tát cả các cấu trúc sống của vi sinh vật: tế bào, nội bào tử.

Sử dụng ở trong những trường hợp không sử dụng được bằng phương pháp xử lý nhiệt hoặc tia phóng xạ hoặc phương pháp tiệt trùng để loại bỏ sự nhiễm khuẩn.

Sử dụng phổ biến tại bệnh viện, phòng thí nghiệm, khu vực tiệt trùng lạnh…

Các hoá chất thường sử dụng: Ethylen oxide,fomaldehyde…

5.2. Sử dụng chất sát trùng

Là sử dụng chất hoá học để giết tế bào vi sinh vật nhưng không tác dụng đến bào tử, an toàn cho các mô sinh vật sống với một liều lượng nhất định.

Có thể sử dụng cho khu nhà bơi, nhà cửa, xử lý nước tinh khiết,..

Hóa chất hay sử dụng như chlorine, dung dịch kiềm,…

Ngoài ra, có nhiều chất hoá học khác cũng là những chất sát trùng có thể dùng khử trong phòng cấy, cần lưu ý một số chất sát trùng có tác hại đối với con người.

Có nhiều công nghệ khử trùng đem lại hiệu quả khác nhau. Tuỳ đối tượng, tuỳ tính chất công việc mà sử dụng phương pháp này hay phương pháp khác. Và cuối cùng dựa trên nhu cầu mình cần để lựa chọn được công nghệ khử trùng thích hợp.

#mesidas #mesidas.com #www.mesidas.com

Arduino là gì? Tổng quan về bo mạch vi điều khiển Arduino

Arduino là gì?

Arduino là một bo mạch vi điều khiển do một nhóm giáo sư và sinh viên nước Ý thiết kế và đưa ra đầu tiên vào năm 2005. Mạch Arduino được sử dụng để cảm nhận và điều khiển nhiều đối tượng khác nhau. Nó có thể thực hiện nhiều nhiệm vụ lấy tín hiệu từ cảm biến đến điều khiển đèn, động cơ, và nhiều đối tượng khác. Ngoài ra mạch còn có khả năng liên kết với nhiều module khác nhau như module đọc thẻ từ, ethernet shield, sim900A, ….để tăng khả ứng dụng của mạch.

Phần cứng bao gồm một board mạch nguồn mở được thiết kế trên nền tảng vi xử lý AVR Atmel 8bit, hoặc ARM, Atmel 32-bit,…. Hiện phần cứng của Arduino có tất cả 6 phiên bản, Tuy nhiên phiên bản thường được sử dụng nhiều nhất là Arduino Uno và Arduino Mega.

Phần mềm để lập trình cho mạch Arduino là phần mềm IDE.

Phần mềm lập trình Arduino IDE

Arduino cung cấp đến môi trường lập trình tích hợp mã nguồn mở hỗ trợ người dùng viết code và tải nó lên bo mạch Arduino. Đây là môi trường đa nền tảng, hỗ trợ một loạt các bo mạch Arduino cùng rất nhiều tính năng độc đáo. Ứng dụng lập trình này có giao diện được sắp xếp hợp lý, phù hợp với cả những người dùng chuyên nghiệp lẫn không chuyên.

Arduino có môi trường lập trình được viết bằng java, hiện đang được sử dụng cho các bo mạch Arduino và Genuido, được nhiều công ty trên thế giới sử dụng để lập trình cho các thiết bị của họ. Java 2 Platform Standard Edition cũng là một IDE hỗ trợ Java. Hiện Java 2 Platform Standard Edition được rất nhiều người sử dụng.

Arduino là môi trường phát triển tích hợp đa nền tảng, hỗ trợ cho một loạt các bo mạch Arduino như Arduino Uno, Nano, Mega, Esplora, Ethernet, Fio, Pro hay Pro Mini cũng như LilyPad Arduino. Phần mềm này cũng phù hợp cho những lập trình viên C và C ++ là thay thế hoàn hảo cho các IDE khác. Với những ai muốn học lập trình PHP, thì PHP Designer 2007 Personal là lựa chọn tốt. Phần mềm PHP Designer 2007 Personal cung cấp các giải pháp hiệu quả trong thiết kế website.

Các tính năng chính của Arduino IDE:

Viết code cho bo mạch Arduino

Hỗ trợ nhiều loại bo mạch Arduino

Giao diện được sắp xếp hợp lý

Bộ sưu tập các ví dụ mẫu

Mảng thư viện hỗ trợ phong phú

.v.v.

Giao diện phần mềm IDE

Cấu trúc một chương trình trong phần mềm IDE

Phần 1: Khai báo biến

Đây là phần khai báo kiểu biến, tên các biến, định nghĩa các chân trên board một số kiểu khai báo biến thông dụng: #define

Nghĩa của từ “define” là định nghĩa, hàm #define có tác dụng định nghĩa, hay còn gọi là gán, tức là gán một chân, một ngõ ra nào đó với 1 cái tên.

Ví dụ: #define led 13

Chú ý: sau #define thì không có dấu “,” (dấy phẩy)

Khai báo các kiểu biến khác như: int (kiểu số nguyên), float,…

Phần 2: Thiết lập (void setup())

Phần này dùng để thiết lập cho chương trình, cần nhớ rõ cấu trúc của nó

void setup() { ….. }

Cấu trúc của nó có dấu ngoặc nhọn ở đầu và ở cuối, nếu thiếu phần này khi kiểm tra chương trình thì chương trình sẽ báo lỗi.

Phần này dùng để thiết lập các tốc độ truyền dữ liệu, kiểu chân là chân ra hay chân vào. Trong đó:

Serial.begin(9600); Dùng để truyền dữ liệu từ board Arduino lên máy tính

pinMode(biến, kiểu và hoặc ra)

Ví dụ: pinMode(ChanDO, INPUT);

Dùng để xác định kiểu chân là đầu vào hay đầu ra

Phần 3: Vòng lặp

Dùng để viết các lệnh trong chương trình để mạch Arduino thực hiện các nhiệm vụ mà chúng ta mong muốn, thường bắt đầu bằng: void loop() { ………………. }

Một số ký hiệu và câu lệnh thường gặpKý hiệu, câu lệnhÝ nghĩa

//Dấu // dùng để giải thích, khi nội dung giải thích nằm trên 1 dòng, khi kiểm tra chương trình thì phần kiểm tra sẽ bỏ qua phần này, không kiểm tra

….

*/Ký hiệu này cũng dùng để giải thích, nhưng giải thích dành cho 1 đoạn, tức có thể xuống dòng được

#define biến chânDefine nghĩa là định nghĩa, xác định. Câu lệnh này nhằm gán tên 1 biến vào 1 chân nào đó. Ví dụ #define led 13

digitalWrite(chân, trạng thái);Dùng để tắt, mở 1 chân ra. Cú pháp của nó là digitalWrite(chân,trạng thái chân);. Ở đây trạng thái chân có thể là HIGH hoặc LOW. Ví dụ: digital(led,HIGH); , hoặc digital(led,LOW); . Chú ý dấu chấm phẩy đằng sau câu lệnh.

analogWrite(chân, giá trị);Có ý nghĩa dùng để băm xung (PWM), thường dùng để điều khiển tốc độ động cơ, độ sáng led,..

digitalRead(chân);Read nghĩa là đọc, lệnh này dùng để đọc giá trị digital tại chân muốn đọc

analogRead(chân);Read nghĩa là đọc, lệnh này dùng để đọc giá trị analog tại chân muốn đọc

delay(thời gian);Delay nghĩa là chờ, trì hoãn, duy trì. Lệnh này dùng để duy trì trạng thái đang thực hiện chờ một thời gian. Thời gian ở đây được tính bằng mili giây, 1 giây bằng 1 ngàn mili giây.

if()

{

Các câu lệnh}

else (){

Các câu lệnh}if nghĩa là nếu, sau if là dấu (), bên trong dấu ngoặc là một biểu thứ so sánh. Ví dụ trong bài về cảm biến độ ẩm đất (phần 5) thì: if (giatriAnalog>500) //nếu giá trị đọc được của biến giatriAnalog lớn hơn 500

{

digitalWrite(Led,HIGH); //Ra lệnh cho led sáng

delay(1000);//chờ 1s}

else nghĩa là ngược lại

Serial.print()In ra màn hình máy tính, lệnh này in không xuống dòng

Serial.println()In ra màn hình máy tính, in xong xuống dòng, giá trị tiếp theo sẽ được in ở dòng kế tiếp

Mô phỏng Arduino điều khiển Stepper Motor trên Proteus

Step Motor là gì? Tổng quan về động cơ bước (Stepper Motor)

Trên đây, chúng tôi đã chia sẻ cho các bạn những kiến thức tổng quan nhất về vi điều khiển Arduino. Hy vọng rằng, với những kiến thức mà MesiDas chia sẻ phía trên sẽ giúp ích được cho các bạn trong quá trình tìm hiểu, nghiên cứu, học tập và làm việc với vi điều khiển Arduino. Xin cảm ơn!

#Arduino #WWW.MESIDAS.COM #Stepper Motor

IPC là gì? Tổng quan về máy tính công nghiệp

Chúng ta thường hay nghe thấy những khái niệm hay cụm từ như: PC, Laptop, máy tính để bàn, máy tính xách tay,.. Và ắt hẳn trong mỗi chúng ta, ai cũng đã từng nghe ít nhất một lần về các cụm từ trên. Tuy nhiên, IPC hay còn gọi là máy tính công nghiệp thì không phải ai cũng biết, đặc biệt là những người không làm việc trong môi trường công nghiệp. Vậy IPC là gì? IPC có những ưu nhược điểm gì? IPC khác gì so với PC hay laptop. Thông qua bài chia sẻ dưới đây, chúng ta cùng trả lời những câu hỏi này nhé!

IPC là gì?

IPC (Industrial PC – industrial computer) được dịch sang nghĩa tiếng việt là “máy tính công nghiệp”. Máy tính công nghiệp là hệ thống máy tính chuyên dụng, được dùng trong vận hành công nghiệp đặc biệt ở những nhà máy, phân xưởng với áp suất không đồng đều. Máy tính sẽ vận hành với công suất liên tục 24/7 để đảm bảo hệ thống máy móc luôn được vận hành liên tục tùy theo nhu cầu của các nhà tích hợp. Máy tính công nghiệp được chế tạo để có thể chịu được những môi trường khắc nghiệt (không thân thiện với máy tính), chẳng hạn như môi trường nhiệt độ cao, các điều kiện môi trường bẩn, bụi và thậm chí là ẩm ướt, rung động mạnh, nguồn điện không ổn định.

Sự ra đời của máy tính công nghiệp

Máy tính công nghiệp bắt đầu được phát triển những năm 1990 khi các công ty về tự động hóa có xu hướng thiết kế phần mềm có khả năng mô phỏng một PLC chạy trên nền máy tính cá nhân. Ban đầu, việc sử dụng các PC cho ứng dụng tự động hóa thường không tin cậy và gặp phải những vấn đề độ ổn định do hoạt động của hệ điều hành và do sự không tương thích của máy tính trong môi trường công nghiệp.

Kể từ đó, đã có rất nhiều cải tiến trong thiết kế của các IPC như sử dụng các máy tính được thiết kế theo tiêu chuẩn công nghiệp, sử dụng hệ điều hành ổn định hơn. Thậm chí, một số nhà sản xuất còn chế tạo máy tính công nghiệp của riêng mình với nhân hệ điều hành thời gian thực. Nhân hệ điều hành thời gian thực cho phép ứng dụng tự động hóa và ứng dụng hệ điều hành chạy độc lập với nhau và do đó có thể thực hiện được các ưu tiên theo ứng dụng.

Nhờ chạy trên nền của PC, các máy tính công nghiệp thường được trang bị các bộ xử lí hiện đại và bộ nhớ dung lượng lớn hơn nhiều so với các PLC. Một trong những lợi thế của IPC là có thể chạy được cả ứng dụng HMI và chương trình điều khiển trên cùng một máy tính và do đó tiết kiệm đáng kể về mặt chi phí

Phân loại máy tính công nghiệp (IPC)

Máy tính công nghiệp có rất nhiều loại, tuy nhiên trong đó có 2 loại phổ biến là máy tính công nghiệp màn hình cảm ứng và máy tính công nghiệp không quạt

Máy tính công nghiệp màn hình cảm ứng

Máy tính công nghiệp màn hình cảm ứng là sự kết hợp của một máy tính công nghiệp và một màn hình cảm ứng công nghiệp. Những máy tính công nghiệp màn hình cảm ứng này được thiết kế mạnh mẽ, cứng cáp và khả năng mở rộng linh hoạt là sự lựa chọn hàng đầu trong các ứng dụng giao diện người và máy (HMI), phục vụ chủ yếu trong các lĩnh vực tự động hóa nhà máy, máy móc, thiết bị và dịch vụ thông minh. Máy tính công nghiệp màn hình cảm ứng giúp xử lý các thao tác nhanh gọn hơn, với màn hình cảm ứng giúp người dùng dễ dàng điều chỉnh và thao tác trực tiếp lên trên màn hình của máy tính. Từ những tính năng đó, sẽ tạo thành một chiếc máy tính có chức năng toàn diện nhằm đem lại hiệu suất cao hơn trong vận hành, sản xuất.

Máy tính công nghiệp không quạt

Máy tính công nghiệp không quạt là một hệ thống máy tính loại bỏ toàn bộ thành phần quay (quạt) và chúng có các ưu điểm sau:

Khả hoạt động ổn định và liên tục 24/7

Hỗ trợ cấu hình core i3/i5/i7 thế hệ mới nhất.

Thiết kế không quạt, loại bỏ các thành phần quay => không gây ra tiếng ồn

Chịu được môi trường nhiệt độ cao từ -20°C đến +70°C

Lưu trữ dữ liệu tức thời theo thời gian thực

Tản nhiệt trực tiếp, đảm bảo đáp ứng môi trường khắc nghiệt.

Chống sụt nguồn, hỗ trợ dải nguồn đầu vào rộng từ 9 đến 36VDC, có chế độ dự phòng 1+1.

Sự khác biệt giữa IPC và PC

Máy tính công nghiệp (IPC) có các chức năng tương tự như một chiếc máy tính văn phòng bình thường (PC); tuy nhiên máy tính công nghiệp sẽ khác máy tính văn phòng ở phần cứng.

CPU IPC không hề có quạt, nhờ công nghệ cao cho phép nhiệt tỏa ra bên ngoài qua lớp vỏ CPU. Thiết kế không quạt sẽ hạn chế rủi ro bụi bặm hay độ ẩm rò rỉ vào các vi mạch bên trong, làm tăng tuổi thọ và độ bền cho máy tính.

IPC với hệ thống bộ nhớ trong sẽ lên tới hàng Terabyte và sử dụng những loại chip cho tốc độ nhanh nhất có thể trong khi máy tính văn phòng thì chỉ vài chục GB.

Hệ điều hành thì hầu như không khác nhau, đều dùng các hệ điều hành cơ bản như Win 7, Win 8, Win 10 hay Linux.

Đó là những điểm khác cơ bản của máy tính công nghiệp, tùy theo từng dòng máy tính sẽ có những thông số kỹ thuật khác nhau nữa.

Bài viết trên đây, chúng tôi đã chia sẻ cho bạn về khái niệm IPC hay còn gọi là máy tính công nghiệp, lịch sử ra đời, phân loại, ưu nhược điểm của IPC và sự khác biệt của IPC so với PC. Chúng tôi hy vọng, những chia sẻ trên đây sẽ giúp ích cho bạn trong quá trình nghiên cứu, học tập và làm việc. Xin cảm ơn!

#WWW.MESIDAS.COM

Tổng hợp các chuẩn giao tiếp & giao thức truyền thông công nghiệp

Với thời đại công nghệ hiện nay, khoa học & kỹ thuật ngày một phát triển mạnh mẽ. Đồng hành theo đó, ngành công nghiệp cũng phát triển không ngừng nghỉ, đặc biệt là trong lĩnh vực truyền thông trong công nghiệp. Dần dần xuất hiện thêm những chuẩn giao tiếp, những chuẩn giao thức truyền thông công nghiệp mới, đến nỗi rất khó để phân biệt được chúng. Bài viết này, sẽ chia sẻ cho các bạn những khái niệm, định nghĩa thu thập được dựa trên trình chuyên môn của chúng tôi. Ví dụ như các khái niệm về: Serial Port, USB, RS232/RS422/RS485, MODBUS, MQTT, WEB SERVER, PROFINET, PROFIBUS,..

Mạng truyền thông công nghiệp là gì?

#1. Cổng nối tiếp (Serial Port)

Serial port hay cổng nối tiếp là một khái niệm dùng để định nghĩa các cổng hoạt động theo nguyên lý nối tiếp, tuy nhiên với chủ đề bài viết hôm nay chúng ta chỉ nói đến các cổng nối tiếp thông dụng được sử dụng trong truyền thông công nghiệp như: COM, RS232/RS422/RS485,.. Và RS ở đây là từ viết tắt của “Recommended Standard”, tức là các “tiêu chuẩn khuyến nghị”. Trong kỹ thuật truyền thông người ta còn có thể phân loại theo khái niệm đơn công (simplex) và song công (duplex).

Đơn công có thể hiểu đơn giản là truyền thông đường một chiều, dữ liệu chỉ truyền trên một hướng. Tức là, một thiết bị chỉ có thể là một máy phát hoặc máy thu mà thôi. Truyền thông đơn công lại rất hiệu quả trong việc truyền một lượng lớn thông tin đến một số lượng lớn máy thu.

Truyền thông song công khắc phục được hạn chế của truyền thông đơn công bằng khả năng cho phép các thiết bị hoạt động như các bộ thu phát. Dữ liệu truyền trên cả hai hướng, do đó cho phép chúng thực hiện nhận tín hiệu và phát tín hiệu điều khiển cùng một lúc. Qua đây, ta có thể thấy RS232, RS422 là truyền thông thông song công hoàn toàn; còn RS485 là hoạt động theo kiểu bán song công.

#2. USB (Universal Serial Bus)

USB là từ viết tắt của cụm từ Universal Serial Bus, là một chuẩn kết nối có dây trong máy tính. Chuẩn USB được sử dụng với mục đích là để kết nối các thiết bị (điện thoại, máy tính bảng, máy chụp ảnh, máy quay phim, máy nghe nhạc hoặc các thiết bị công nghiệp khác như bộ thu thập dữ liệu, remote I/O,… với máy tính. Hình dạng của USB thì có nhiều loại dài, dẹp, vuông đủ loại.

Tính đến thời điểm hiện nay thì USB có 2 loại chính là cổng USB 2.0 và cổng USB 3.0, cổng USB 3.0 là phiên bản nâng cấp của USB 2.0. Về lí thuyết thì tốc độ ghi chép dữ liệu của USB 2.0 là 60 MB/s, còn USB 3.0 là 600 – 625 MB/s. Có thể thấy tốc độ trên lệch nhau gấp 10 lần, tuy nhiên trong thực tế khi sử dụng thì con số này khiêm tốn hơn, chỉ nhanh hơn khoảng 3 lần.

#3. RS232

RS232 là một cổng giao tiếp nối tiếp và là một trong những chuẩn truyền thông công nghiệp, truyền dữ liệu theo hình thức nối tiếp. RS232 có thể được coi như là một huyền thoại, vào những năm về trước cổng RS232 được sử dụng phổ biến nhất với những tên gọi khác như: DB9 hay COM. Giao tiếp nối tiếp chậm hơn so với giao tiếp song song, tuy nhiên được dụng phổ biến để truyền dữ liệu dài bởi chi phí thấp hơn. Giao tiếp nối tiếp sẽ truyền dữ liệu theo kiểu từng bit một, trong khi giao tiếp song song truyền dữ liệu theo byte (8 bit) hoặc ký tự hoặc bus tại cùng một thời điểm. Tốc độ truyền của cổng RS232 được dùng phổ biến như: 9600, 14400, 28800 và 33600.

Ưu điểm của RS232:

RS232 phổ biến, dễ kiếm, chi phí rẻ.

Giao tiếp đơn giản, hỗ trợ và tương thích với nhiều thiết bị

Khả năng chống nhiễu tốt và tốc độ truyền khá nhanh

Có thể cấp nguồn cho thiết bị thông qua cổng RS232

Dễ dàng tháo, lắp

Nhược điểm của RS232:

Tốc độ truyền dữ liệu có thể ở mức 20 kb/s, như vậy khá chậm so với các công nghệ mà con người đang sử dụng hiện nay.

Chiều dài cáp tối đa là 15 mét, nếu dài hơn sẽ gây ra hiện tượng điện trở dây và sụt điện áp nên thường không được sử dụng với khoảng cách xa.

#4. RS422

RS422 là một chuẩn truyền thông truyền dữ liệu theo phương thức nối tiếp. Tín hiệu được truyền trên 2 dây, và tốc độ truyền phụ thuộc vào khoảng cách truyền. Với chiều dài đường truyền là 40 feet (12m) thì tốc độ truyền tối đa là 10 Mbits/s, 400 feet (122m) là 1 Mbits/s và 4000 feet (1219m) là 100 kbits/s. Và ở mỗi một đầu ra có thể kết nối và truyền dữ liệu lên tới 10 đầu nhận. Tuy nhiên, chuẩn truyền thông công nghiệp RS422 gần như thời gian sau đã bị thay thế hoàn toàn.

#5. RS485

Có thể coi RS485 là một phiên bản nâng cấp của RS422, điểm khách biệt là RS485 cho phép kết nối và truyền dữ liệu với tối đa 32 cặp thu phát trên đường truyền cùng một lúc. Tương tự với RS422, tốc độ truyền dữ liệu của RS485 cũng phụ thuộc và tỷ lệ với khoảng cách. Với chiều dài đường truyền là 40 feet (12m) thì tốc độ truyền tối đa là 10 Mbits/s, 400 feet (122m) là 1 Mbits/s và 4000 feet (1219m) là 100 kbits/s.

Chi tiết về chuẩn giao tiếp truyền thông RS232, RS422, RS485

#6. Ethernet (LAN, RJ45)

Ethernet là một dạng công nghệ truyền thông dùng để kết nối các mạng LAN cục bộ, cho phép các thiết bị có thể giao tiếp với nhau thông qua một giao thức – một bộ quy tắc hoặc ngôn ngữ mạng chung. Là một lớp giao thức data-link trong tầng TCP/IP, Ethernet cho thấy các thiết bị mạng có thể định dạng và truyền các gói dữ liệu như thế nào, sao cho các thiết bị khác trên cùng phân khúc mạng cục bộ có thể phát hiện, nhận và xử lý các gói dữ liệu đó. Cáp Ethernet là một hệ thống dây vật lý để truyền dữ liệu qua.

So với công nghệ mạng LAN không dây, Ethernet thường ít bị gián đoạn hơn – cho dù là do nhiễu sóng vô tuyến, trở ngại vật lý hay băng thông. Ethernet cũng cung cấp mức độ bảo mật và kiểm soát mạng tốt hơn so với công nghệ không dây (các thiết bị phải được kết nối bằng cáp vật lý – người ngoài sẽ gặp khó khăn khi truy cập dữ liệu mạng hay khi cố gắng điều hướng băng thông cho các thiết bị không được cung cấp.

Hiện thời công nghệ Ethernet thường được sử dụng nhất là công nghệ sử dụng cáp đôi xoắn 10-Mbps. Công nghệ truyền thông 10-Mbps sử dụng hệ thống cáp đồng trục cỡ lớn, hoặc cáp đôi, cáp sợi quang. Tốc độ chuẩn cho hệ thống Ethernet hiện nay là 100-Mbps, 1000-Mbps.

#7. MODBUS

Modbus là một chuẩn truyền thông công nghiệp được Modicon (Modicon hiện đã trực thuộc Schneider) phát triển từ năm 1979 để thay thế các chuẩn truyền thông truyền thống trước đó. Cách thức hoạt động của Modbus là dựa trên nguyên tắc Master – Slave (bên nhận – bên gửi tín hiệu), nhằm truyền dữ liệu từ các thiết bị đầu cuối về PLC hoặc SCADA.

Modbus đã trở thành một chuẩn truyền thông công nghiệp tiêu chuẩn và phổ biến bởi nhờ sự: ổn định + đơn giản + dễ sử dụng và miễn phí (một yếu tố không kém phần quan trọng). Các thiết bị chỉ cần cùng chung một chuẩn với nhau thì có thể giao tiếp với nhau mà không cần quan tâm về loại thiết bị hay hãng sản xuất. Nhờ đó, các nhà sản xuất đã tích hợp chuẩn Modbus vào sản phẩm của họ để tăng tính linh hoạt mà không cần trả phí bản quyền.

Hiện nay, trong ngành công nghiệp chúng ta có những chuẩn truyền thông Modbus phổ biến như: Modbus RTU , Modbus ASCII , Modbus TCP/IP

#8. MODBUS RTU

Modbus RTU hoạt động dựa trên nguyên tắc Master – Slave, tức là một bên nhận tín hiệu (Master) và một bên truyền tín hiệu (Slave) thông các địa chỉ thanh ghi. Modbus RTU sử dụng phương thức truyền bằng đường truyền vật lý như RS232/RS485. Modbus RTU được mã hóa dạng nhị phân với 1 byte dữ liệu và một byte truyền thông với tốc độ truyền 9600 – 57600 baud.

Ưu điểm của MODBUS RTU:

Tất cả các tín hiệu được truyền trên 2 dây tín hiệu (với RS485) và khoảng cách truyền lên đến 1200m

Giảm lượng dây kết nối vào PLC và tiết kiệm được một lượng lớn Module mở rộng

Độ ổn định cao hơn và ít nhiễu hơn so với tín hiệu analog

Có thể kết nối các thiết bị của các hãng khác nhau cùng chuẩn Modbus RTU

Tiết kiệm không gian lắp đặt

Nhược điểm của MODBUS RTU:

Tốc độ truyền tín hiệu hiệu không nhanh bằng việc sử dụng truyền trực tiếp tín hiệu analog hoặc digital (phù hợp với các ứng dụng điều khiển có thời gian đáp ứng >1s)

Cần PLC hoặc hệ thống SCADA có cấu hình đủ mạnh để đọc được các địa chỉ thanh ghi

#9. MODBUS ASC II

Modbus ASC II được mã hóa dạng hexadecimal – 4 bit, cần 2 byte truyền thông cho một byte thông tin. Với loại Modbus bày, người dùng có thể đọc được trực tiếp các gói tin mà không cần thông qua các thiết bị Master. Vậy nên, Modbus ASCII không thể giao tiếp được với Modbus RTU và ngược lại.

#10. MODBUS TCP/IP

Modbus TCP có nguyên tắc hoạt động giống với Modbus RTU, chỉ khác là Modbus TCP sử dụng phương thức truyền qua internet hay có tên gọi khác là Modbus IP tương ứng với một địa chỉ IP. Và đây đang và đã trở thành xu hướng mà các nhà lập trình yêu thích và sử dụng ở thời điểm hiện tại và tương lai.

#11. CAN (Control Area Network)

CAN là từ viết tắt của cụm từ tiếng anh Control Area Network, xuất phát là một phát triển chung của hai hãng Bosch và Intel nhằm phục vụ việc nối mạng trong các phương tiện giao thông cơ giới để thay thế cách nối điểm – điểm cổ điển, sau đó được chuẩn hóa quốc tế trong ISO 11898. Với một số chủng loại ô tô cỡ lớn, chiều dài dây dẫn tổng cộng trong cách nối điểm – điểm có thể lên tới hàng kilomet, và khối lượng riêng của dây dẫn cũng lên tới hàng trăm kilogram. Chỉ tính 2 yếu tố này thì cũng đã thấy sự hiệu quả của việc sử dụng một hệ thống bus trường như CAN (CANbus) để giải quyết được vấn đề này. Nhờ tốc độ truyền dẫn tương đối cao ở khoảng cách ngắn và những ưu thế ở một số đặc tính kỹ thuật mà công nghệ này đã được đưa vào một số lĩnh vực tự động hóa công nghiệp.

CAN là một mạng điều khiển vùng cho phép các thiết bị trong Bus có thể giao tiếp với nhau chỉ thông qua 2 dây nối (CAN-High và CAN-Low). Các thiết bị trong cùng cùng Bus được gọi là các Node (trong xe hơi thì có thể coi như là các ECU), chúng có thể lên tới vài chục Note trong phạm vi từ vài trăm mét đến vài kilomet mà vẫn đảm bảo được tốc độ truyền tín hiệu. Điều đó tạo nên sự khác biệt của CAN so với các giao thức khác.

Kích thước dữ liệu: tối đa 8 byte/frame

Tốc độ truyền: tối đa 1Mbps trong phạm vi 40m

Phạm vi tối đa: 6 km với tốc độ 10 kbps

Số node tối đa: 70 nodes

Hiện nay ngoài CANbus, chúng ta còn được nghe đến những khái niệm giao thức truyền thông công nghiệp khác như: CANopen, CANlayer2, DeviceNet => chúng đều được xây dựng trên tiêu chuẩn CAN

#12. UART (Universal Asynchronous Receiver – Transmitter)

UART là từ viết tắt của cụm từ tiếng anh Universal Asynchronous Receiver – Transmitter. UART là một mạch tích hợp được sử dụng trong việc truyền dẫn dữ liệu nối tiếp giữa máy tính và các thiết bị ngoại vi.

UART có chức năng chính là truyền dữ liệu nối tiếp. Trong UART, giao tiếp giữa hai thiết bị có thể được thực hiện theo hai phương thức là giao tiếp dữ liệu nối tiếp và giao tiếp dữ liệu song song.

UART thường được sử dụng trong các bộ vi điều khiển có các yêu cầu chính xác và chúng cũng có sẵn trong các thiết bị liên lạc khác nhau như giao tiếp không dây, thiết bị GPS, mô-đun Bluetooth và nhiều ứng dụng khác.

Các tiêu chuẩn truyền thông như RS422 & TIA được sử dụng trong giao tiếp chuẩn UART (ngoại trừ RS232). Thông thường, UART là một IC riêng được sử dụng trong giao tiếp nối tiếp UART.

#13. HART (Highway Addressable Remote Transducer)

HART (Highway Addressable Remote Transducer) là một giao thức mạng điều khiển quá trình mở, có thể truyền tín hiệu truyền thông kỹ thuật số trên cùng một đường truyền với các tín hiệu 4-20mA.

Đây là giao thức mạng truyền thông duy nhất tạo điều kiện cho cả giao tiếp kỹ thuật số – tương tự hai chiều cùng một lúc trên cùng một hệ thống dây, do đó mạng truyền thông công nghiệp chuẩn HART này còn được gọi là mạng lai.

Tín hiệu số này được gọi là tín hiệu HART mang thông tin chẩn đoán, cấu hình thiết bị, hiệu chuẩn và các phép đo khác…

Mạng HART hoạt động ở chế độ điểm-điểm hoặc đa điểm. Trong chế độ điểm-điểm, tín hiệu dòng 4-20 mA được sử dụng để điều khiển quá trình trong khi tín hiệu HART vẫn không bị ảnh hưởng.

Mạng HART đa điểm được sử dụng khi các thiết bị được đặt cách xa nhau. Các thiết bị trường thông minh đa biến tương thích HART được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp. Mạng truyền thông công nghiệp HART chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng SCADA.

#14. BACnet (Building Automation and Control Network)

BACnet là từ viết tắt của Building Automation and Control Network hay còn được hiểu là mạng điều khiển và tự động tòa nhà. Đây là tiêu chuẩn được phát triển bởi ASHRAE Hoa Kỳ. BACnet trở thành tiêu chuẩn ASHRAE/ ANSI 135 vào năm 1995 và sau đó qua nhiều lần nâng cấp và sửa đổi, năm 2003 BACnet trở thành tiêu chuẩn quốc tế ISO-16484-5.

Giao thức BACnet xác định một số dịch vụ được sử dụng để liên lạc giữa các thiết bị xây dựng. Các dịch vụ giao thức bao gồm Who-Is, I-Am, Who-Has, I-Have, được sử dụng để khám phá Thiết bị và Đối tượng. Các dịch vụ như Tài sản Đọc và Thuộc tính Viết được sử dụng để chia sẻ dữ liệu. Kể từ ANSI / ASHRAE 135-2016, giao thức BACnet xác định 60 loại đối tượng được thực hiện bởi các dịch vụ.

Giao thức BACnet xác định một số lớp liên kết / lớp vật lý dữ liệu, bao gồm ARCNET, Ethernet, BACnet / IP, BACnet / IPv6, BACnet / MSTP, Point-To-Point trên RS-232, Master-Slave / Token-Passing trên RS- 485, ZigBee và LonTalk.

#15. KNX (Konnex)

KNX (Konnex) là một tiêu chuẩn mở (EN 50090 , ISO / IEC 14543) dành cho hệ thống quản lý, tự động hóa tòa nhà thông minh; được phát triển trên nền ba tiêu chuẩn trước đó là: European Home Systems Protocol (EHS), BatiBUS, European Installation Bus (EIB). Với chuẩn KNX có thể quản lý ánh sáng, rèm, cửa tự động, HVAC , hệ thống an ninh, quản lý năng lượng, video, âm thanh, camera và điều khiển từ xa,..

#16. M-Bus (Meter-Bus)

M-Bus (Meter-Bus) là một tiêu chuẩn Châu Âu (lEN 13757-2, EN 13757-3) được sử dụng để đọc dữ liệu thông các đồng hồ đo nước, khí hoặc điện từ xa. M-Bus cũng có thể sử dụng cho các loại đồng hồ đo lường tiêu thụ khác. Chuẩn M-Bus được phát triển với sự giao tiếp truyền dữ liệu trên hai dây, giúp tiết kiệm chi phí. Một biến thể khác của M-Bus là M-Bus không dây cũng được quy định trong EN 13757-4.

M-Bus được phát triển để đáp ứng nhu cầu về một hệ thống kết nối mạng và đọc các thông số đồng hồ đo, như để đo mức tiêu thụ khí đốt hoặc nước trong nhà. M-Bus này đáp ứng các yêu cầu đặc biệt của hệ thống được thiết kế chạy bằng pin hoặc được cấp nguồn từ xa (bao gồm cả đồng hồ đo). Khi được hỏi, các đồng hồ đo sẽ cung cấp dữ liệu mà chúng thu thập được cho một thiết bị quản lý chung, chẳng hạn như một máy tính xách tay, được kết nối định kỳ để đọc tất cả các thông số của đồng hồ đo trong một tòa nhà. Đây một phương pháp thay thế nhằm thu thập dữ liệu một cách tập trung, truyền chỉ số công tơ từ xa qua một modem. M-Bus còn phù hợp với các hệ thống khác như hệ thống báo động, hệ thống chiếu sáng, hệ thống sưởi, v.v.

#17. ProfiNet (Process Field Net)

ProfiNet là từ viết tắt của cụm từ Process Field Net, là một tiêu chuẩn truyền thông công nghiệp để truyền dữ liệu qua Ethernet nhằm thu thập dữ liệu và điều khiển các thiết bị trong các hệ thống công nghiệp. Với khả năng mạnh mẽ trong việc cung cấp dữ liệu theo sự hạn chế của thời gian (theo thứ tự 1ms trở xuống). Tiêu chuẩn này được PROFIBUS & PROFINET International (PI), một tổ chức có trụ sở tại Karlsruhe của Đức duy trì và hỗ trợ.

PROFINET IO triển khai các giao tiếp với các thiết bị ngoại vi kết nối trường, dựa trên cơ sở xếp tầng thời gian thực. PROFINET IO định nghĩa toàn bộ quá trình trao đổi dữ liệu giữa các bộ điều khiển (bộ điều khiển IO) và các thiết bị (thiết bị IO), cũng sẽ chuẩn đoán và thiết lập thông số. Bộ điều khiển IO thường là PLC, DCS hoặc IPC; trong đó IO-Devices có thể thay đổi: khối I/O, trình điều khiển, cảm biến hay bộ điều khiển vị trí,..

#18. ProfiBus (Process Field Bus)

PROFIBUS là từ viết tắt của cụm từ Process Field Bus là một chuẩn cho truyền thông Fieldbus trong kỹ thuật tự động hóa và được phát triển lần đầu vào năm 1989 bởi BMBF (phòng giáo dục và nghiên cứu Đức) và sau đó được sử dụng bởi Siemens. Trong sản xuất, các ứng dụng tự động hóa quá trình công nghiệp và tự động hóa tòa nhà, các mạng trường nối tiếp (serial fieldbus) có thể hoạt động như hệ thống truyền thông, trao đổi thông tin giữa các hệ thống tự động hóa và các thiết bị hiện trường phân tán. Chuẩn này cũng cho phép các thiết bị của nhiều nhà cung cấp khác nhau giao tiếp với nhau mà không cần điều chỉnh giao diện đặc biệt.

Họ PROFIBUS có 3 kiểu giao thức là: PROFIBUS DP, PA, FMS trong đó PROFIBUS-DP được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay.

PROFIBUS DP: là bus cấp thiết bị hỗ trợ cả tín hiệu tương tự và tín hiệu phân tán. PROFIBUS DP được sử dụng rộng rãi cho các đối tượng như hệ thống I/O, điều khiển động cơ và biến tần. Profibus DP truyền thông với tốc độ từ 9,6 Kbp -12 Mbp trong phạm vi từ 100-1200m. Nó là PROFIBUS hoạt động trên giao diện RS485 chuẩn và đã được bổ sung một số đặc điểm để phù hợp với các ứng dụng quá trình như đọc/ghi dữ liệu quá trình không theo chu kì, truyền trạng thái thiết bị, cấp nguồn trên bus và an toàn nội tại. PROFIBUS DP được thiết kế để truyền dữ liệu tốc độ cao tại cấp thiết bị. Trong trường hợp này, các bộ điều khiển trung tâm (PLC, PC) giao tiếp với các thiết bị hiện trường phân tán của chúng (I/O, drive, van…) qua một liên kết nối tiếp tốc độ cao. Hầu hết quá trình truyền dữ liệu với các thiết bị phân tán này được thực hiện theo chu kì.

PROFIBUS PA: là một fieldbus có chức năng toàn diện thường được sử dụng cho thiết bị cấp quá trình. PROFIBUS PA truyền thông với tốc độ 31,25 Kbp với phạm vi tối đa 1.900m/phân đoạn. Chuẩn này được thiết kế cho những ứng dụng Intrinsically Safe.

PROFIBUS FMS: là một bus điều khiển được sử dụng để giao tiếp giữa DCS và các hệ thống PLC.

#19. CC-Link

CC-Link là 1 mạng lưới Fieldbus xử lý cả hai chu kỳ dữ liệu I / O dữ liệu và các dữ liệu tham số mạch hở với tốc độ cao. CC-Link được phát triển bởi Mitsubishi và ngày nay được quản lý bởi CC-Link Partner Association (CLPA). CC-Link là 1 mạng phổ biến ở Châu Á. Hơn nữa, nó được sử dụng cho các ứng dụng chú trọng thời gian dựa trên công nghệ tự động của Mitsubishi. CC-Link được chứng nhận bởi CLPA.

CC-Link là 1 Fieldbus cho mạng truyền thông tốc độ cao giữa các bộ điều khiển và thiết bị trường thông minh như I/Os, cảm biến và bộ truyền động. trong các mạng lưới với hơn 65 trạm, nó cung cấp khả năng truyền thông thật sự mà không cần lặp lại. Được hỗ trợ bởi mật độ rộng của thiết bị tự động từ nhiều nhà máy, CC-Link cung cấp yếu tố truyền thông cho sản xuất tích hợp và hiệu quả hoặc quá trình cơ sở thông qua cáp đơn. Sự đáp ứng thời gian nhanh là kết quả của các giao thức đơn giản và hiệu quả cao.CC-Link bao hàm nhiều đặc tính cấp cao như tính năng stand-by master, tháo gỡ và tự động trở về chức năng Slave cũng như tự động khôi phục từ các tính năng lỗi truyền thông.

#20. CC-Link/LT

CC-Link/LT bổ sung cho hệ thống CC-Link Fieldbus với phiên bản tối ưu hóa cho truyền thông I/O cấp thấp. CC-Link/LT hoạt động với tốc độ truyền thấp hơn và hạn chế truyền thông đối với dữ liệu cyclic I/O chỉ trong định dạng bit. CC-Link/LT sử dụng cáp xoắn đôi 4 dây và cung cấp nguồn 24 V cho các thiết bị có cùng kết nối. CC-Link/LT thường được sử dụng như 1 mạng con và có thể được tích hợp vào mạng CC-Link qua 1 cầu nối. Cấu hình với CSP-Files trong suốt giai đoạn thiết lập mạng CC-link, CC-Link Master phải được cấu hình bằng công cụ đặc biệt như cấu hình CC-Link của Mitsubishi. Quá trình cấu hình dựa trên dữ liệu thiết bị điện tử(CSP-Files) được yêu cầu cho mỗi thiết bị CC-Link. CSP-Files được cung cấp bởi nhà sản xuất thiết bị và chứa các mô tả điện tử liên quan đến thông số truyền thông của thiết bị CC-Link.

#21. DeviceNet

Đây là một mạng bus hệ thống mở được phát triển dựa trên công nghệ CAN. Nó được thiết kế để kết nối các thiết bị cấp chấp hành (như cảm biến, công tắc, đầu đọc mã vạch, màn hình bảng điều khiển, …) với bộ điều khiển cấp cao hơn (như PLC) qua nền tảng giao thức CAN. Giao thức này có thể hỗ trợ tới 64 điểm và hỗ trợ tối đa 2048 thiết bị.

Ưu điểm của giao thức này là giảm chi phí đường dây bằng cách tích hợp tất cả các thiết bị trên cáp bốn dây. Bao gồm cả dữ liệu và nguồn cấp. Nguồn cấp này có thể cấp trực tiếp cho các thiết bị chấp hành luôn. Do đó nó làm giảm các điểm kết nối vật lý. Mạng này được sử dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp ô tô và bán dẫn.

#22. ControlNet

Đây là mạng điều khiển mở, sử dụng giao thức truyền thông công nghiệp chung (CIP) để kết hợp chức năng của mạng ngang hàng và mạng I/O bằng cách cung cấp hiệu suất tốc độ cao. Mạng này là sự kết hợp của (DH +) và I/O từ xa. Nó được sử dụng để truyền dữ liệu theo thời gian thực giữa I/O hoặc bộ xử lý trên cùng một mạng.

Nó có thể giao tiếp tối đa 99 điểm với tốc độ truyền dữ liệu 5.000.000bit/s. Nó được thiết kế để được sử dụng trên cả cấp độ thiết bị chấp hành và điều khiển của hệ thống tự động hóa công nghiệp.

#23. Bộ chuyển đổi

Bộ chuyển đổi hay còn gọi là CONVERTER, đúng như tên gọi của nó: converter được sản xuất ra với mục đích chuyển đổi một cái nào đó có sẵn (cổng giao tiếp, giao thức truyền thông, tín hiệu,..) sang một cái khác, nhằm đáp ứng nhu cầu người dùng. Ví dụ:

Bộ chuyển đổi cổng giao tiếp: USB, RS232, RS422, RS485, RJ45,..

Bộ chuyển đổi giao thức: Gateway,..

Bộ chuyển đổi tín hiệu: 0-20mA, 4-20mA, 0-10V, 0-5V, nhiệt độ, loadcell,..

.v.v.

#24. Gateway

Gateway là một phần tử không nhất thiết phải có trong một giao tiếp H.323. Nó đóng vai trò làm phần tử cầu nối và chỉ tham gia vào một cuộc gọi khi có sự chuyển tiếp từ mạng H.323 (ví dụ như mạng LAN hay mạng Internet) sang mạng phi H.323 (ví dụ mạng chuyển kênh hay PSTN). Một Gateway có thể kết nối vật lý với một hay nhiều mạng IP hay với một hay nhiều mạng chuyển mạch kênh. Một Gateway có thể bao gồm: Gateway báo hiệu, Gateway truyền tải kênh thoại, Gateway điều khiển truyền tải kênh thoại. Một hay nhiều chức năng này có thể thực hiện trong một Gatekeeper hay một Gateway khác.

Hiểu đơn giản, gateway cho phép nối ghép hai loại giao thức với nhau để giúp các thiết bị trong có các giao thức khác nhau có thể giao tiếp được với nhau một cách dễ dàng. Ví dụ: mạng của bạn sử dụng giao thức IP và mạng của ai đó sử dụng giao thức IPX, Novell, DECnet, SNA… hoặc một giao thức nào đó thì gateway sẽ chuyển đổi từ loại giao thức này sang loại khác.

#25. Internet Protocol Suite (TCP/IP)

Internet Protocol Suite (bộ giao thức liên mạng) là tập hợp các giao thức thực thi protocol stack (chồng giao thức) mà Internet chạy trên đó. Internet Protocol Suite đôi khi được gọi là bộ giao thức TCP/IP. TCP và IP là những giao thức quan trọng trong Internet Protocol Suite — Transmission Control Protocol (TCP) và Internet Protocol (IP). Internet Protocol Suite tương tự như mô hình OSI, nhưng có một số khác biệt. Ngoài ra không phải tất cả các lớp (layer) đều tương ứng tốt.

#26. TCP (Transmission Control Protocol)

Transmission Control Protocol (TCP) là giao thức cốt lõi của Internet Protocol Suite. Transmission Control Protocol bắt nguồn từ việc thực thi mạng, bổ sung cho Internet Protocol. Do đó, Internet Protocol Suite thường được gọi là TCP/IP. TCP cung cấp một phương thức phân phối đáng tin cậy một luồng octet (khối dữ liệu có kích thước 8 bit) qua mạng IP. Đặc điểm chính của TCP là khả năng đưa ra lệnh và kiểm tra lỗi. Tất cả các ứng dụng Internet lớn như World Wide Web, email và truyền file đều dựa vào TCP.

#27. IP (Internet Protocol)

Internet Protocol (IP) là giao thức chính trong Internet protocol suite để chuyển tiếp dữ liệu qua mạng. Chức năng định tuyến của Internet Protocol về cơ bản giúp thiết lập Internet. Trước đây, giao thức này là datagram service không kết nối trong Transmission Control Program (TCP) ban đầu. Do đó, Internet protocol suite còn được gọi là TCP/IP.

#28. SQL (Structured Query Language)

SQL là viết tắt của Structured Query Language, nghĩa là ngôn ngữ truy vấn dữ liệu. Có thể coi SQL là ngôn ngữ chung mà bất cứ hệ thống cơ sở dữ liệu quan hệ (RDBMS) nào cũng phải đáp ứng, điển hình như: Oracle Database, SQL Server, MySQL… SQL giúp quản lý hiệu quả và truy vấn thông tin nhanh hơn, giúp bảo trì thông tin dễ dàng hơn.

#29. Web Server

Khía cạnh phần cứng: một web server là một máy tính lưu trữ các file thành phần của một website (ví dụ: các tài liệu HTML, các file ảnh, CSS và các file JavaScript) và có thể phân phát chúng tới thiết bị của người dùng cuối (end-user). Nó kết nối tới mạng Internet và có thể truy cập tới thông qua một tên miền.

Khía cạnh phần mềm: một web server bao gồm một số phần để điều khiển cách người sử dụng web truy cập tới các file được lưu trữ trên một HTTP server(máy chủ HTTP). Một HTTP server là một phần mềm hiểu được các URL (các địa chỉ web) và HTTP (giao thức trình duyệt của bạn sử dụng để xem các trang web).

#30. HTTP (Hypertext Transfer Protocol)

HTTP là từ viết tắt của cụm từ Hypertext Transfer Protocol là nền tảng giao tiếp dữ liệu cho World Wide Web. Siêu văn bản (hypertext) là văn bản có cấu trúc sử dụng các siêu liên kết giữa các node chứa văn bản. HTTP là giao thức ứng dụng cho hệ thống thông tin hypermedia (siêu phương tiện) phân tán và kết hợp. Cổng mặc định của HTTP là 80 và 443. Hai cổng này đều được bảo mật.

#31. FTP (File Transfer Protocol)

FTP là từ viết tắt của cụm từ File Transfer Protocol là giao thức phổ biến nhất được sử dụng cho mục đích truyền file trên Internet và trong các mạng riêng. Cổng mặc định của FTP là 20/21. Với giao thức này, các máy client trong mạng có thể truy cập đến máy chủ FTP để gửi hoặc lấy dữ liệu. Điểm nổi bật là người dùng có thể truy cập vào máy chủ FTP để truyền và nhận dữ liệu dù đang ở xa.

#32. OPC (OLE for Process Control)

OPC được viết tắt từ OLE for Process Control, trong đó OLE là Object Linking and Embedding. OPC là 1 chuẩn giao tiếp dữ liệu giữa các phần mềm, theo cơ chế client-sever , được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp để đảm bảo tính linh hoạt và tương thích giữa các thành phần (có xuất xứ từ nhiều nhà sản xuất khác nhau).

Cấu trúc : PLC -> phần mềm driver – OPC Sever -> OPC Client – phần mềm SCADA.

Nhà sản xuất PLC không cần quan tâm tới các phần mềm SCADA nữa, mà chỉ cần tạo ra 1 driver kết nối PLC và trả dữ liệu ra dưới dạng OPC Server . Nhà sản xuất phần mềm SCADA cũng ko cần quan tâm tới các PLC nữa, mà chỉ cần tích hợp 1 module OPC Client để kết nối tới OPC bất kỳ là đủ.

#33. VNC (Virtual Network Computing)

VNC (Virtual Network Computing) là một công nghệ kĩ thuật dùng để chia sẻ giao diện màn hình từ xa (remote desktop sharing). VNC sẽ giúp người dùng hiển thị được màn hình của máy tính hoặc màn hình hệ thống ở xa ngay trên máy tính hiện tại của người dùng và có thể điều khiển thao tác qua kết nối mạng. Rất tiện lợi cho những người quản trị viên ở khoảng cách xa, có thể truy cập màn hình giám sát từ xa để quản lý, theo dõi hay giám sát.

#34. VPN (Virtual Private Network)

VPN là từ viết tắt của Virtual Private Network (mạng riêng ảo), cho phép người dùng thiết lập mạng riêng ảo với một mạng khác trên Internet. VPN có thể được sử dụng để truy cập các trang web bị hạn chế truy cập về mặt vị trí địa lý, bảo vệ hoạt động duyệt web của bạn khỏi sự tò mò trên mạng Wifi công cộng bằng cách thiết lập mạng riêng ảo cho bạn.

Về cơ bản, VPN chuyển tiếp tất cả lưu lượng network traffic của bạn tới hệ thống – nơi có thể truy cập từ xa các tài nguyện mạng cục bộ và bypass việc kiểm duyệt Internet (Internet censorship). Hầu hết trên các hệ điều hành đều tích hợp hỗ trợ VPN.

#35. MQTT (Message Queuing Telemetry Transport)

MQTT là từ viết tắt của “Message Queuing Telemetry Transport” là một giao thức gửi tín hiệu dạng publish/subscribe. Chúng được sử dụng cho các thiết bị Internet of Things – IoT. Tín hiệu truyền đi với băng thông thấp, có độ tin cậy cao và khả năng sử dụng được trong mạng lưới thiếu ổn định.

Bởi giao thức MQTT này sử dụng băng thông khá thấp trong môi trường có độ trễ cao nên nó là một giao thức lý tưởng cho các ứng dụng M2M (Machine to Machine). Facebook Messenger cũng đang sử dụng giao thức MQTT này. Hiện nay, hầu hết các thiết bị được ứng dụng trong lĩnh vực truyền thông công nghiệp đều hỗ trợ giao thức MQTT này như là một điều kiện đủ.

#36. SNMP (Simple Network Management Protocol)

SNMP là từ viết tắt của cụm từ “Simple Network Management Protocol” là giao thức tầng ứng dụng được sử dụng để quản lý và giám sát các thiết bị mạng cũng như chức năng của chúng. SNMP cung cấp ngôn ngữ chung cho các thiết bị mạng để chuyển tiếp thông tin quản lý trong cả môi trường single-vendor và multi-vendor trong mạng cục bộ (LAN) hoặc mạng diện rộng (WAN). Phiên bản gần đây nhất của SNMP, version 3, bao gồm các cải tiến bảo mật để xác thực và mã hóa tin nhắn SNMP cũng như bảo vệ các gói trong khi truyền.

Một trong những giao thức được sử dụng rộng rãi nhất, SNMP được hỗ trợ trên một loạt các loại phần cứng – từ các thiết bị mạng thông thường như bộ định tuyến (router), bộ chuyển mạch (switch) và điểm truy cập không dây (wireless access point) đến các điểm cuối như máy in, scanner và thiết bị IoT (Internet of Things). Ngoài phần cứng, SNMP có thể được sử dụng để giám sát các dịch vụ như Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP). Các software agent trên các thiết bị và dịch vụ này giao tiếp với hệ thống quản lý mạng (NMS), còn được gọi là trình quản lý SNMP, thông qua SNMP để chuyển tiếp thông tin trạng thái và thay đổi cấu hình.

SMTP được sử dụng với hai chức năng chính. SMTP được sử dụng để chuyển email từ mail server nguồn đến mail server đích và chuyển email từ người dùng cuối sang hệ thống mail. Cổng mặc định của SMTP là 25 và cổng SMTP được bảo mật (SMTPS) là 465 (Không phải tiêu chuẩn).

#37. SMS (Short Message Service)

SMS (Short Message Service) là một giao thức viễn thông cho phép gửi các thông điệp dạng văn bản ngắn qua mạng không dây (không quá 160 ký tự, bao gồm chữ cái, số và một số ký tự khác). Số lượng ký tự trong mỗi tin nhắn được áp dụng theo ngôn ngữ của từng quốc gia khác nhau, đối với tin nhắn Tiếng Việt có dấu thì tối đa chỉ được 70 ký tự/SMS, đối với Tiếng Việt không dấu hoặc Tiếng Anh thì mới viết được 160 ký tự/SMS. Tin nhắn SMS vẫn hoạt động trên các mạng cơ bản và dựa trên 3 công nghệ mạng lớn đó là GSM, CDMA và TDMA. Dịch vụ tin nhắn ngắn có trên hầu hết các điện thoại di động và một số PDA với khả năng truyền thông không dây. Trong lĩnh vực truyền thông công nghiệp, SMS thường được dùng cho những nơi không có mạng internet hoặc khó kéo dây nhưng lại có mạng điện thoại.

#38. Email

Email hay thư điện tử là một phương thức trao đổi tin nhắn giữa những người sử dụng các thiết bị điện tử. Thư điện tử hoạt động qua các mạng máy tính mà hiện nay chủ yếu là Internet. Hệ thống thư điện tử ngày nay được dựa trên một mô hình lưu và chuyển tiếp. Các máy chủ thư điện tử chấp nhận, chuyển tiếp, phân phối và lưu tin nhắn. Trong lĩnh vực truyền thông công nghiệp, email cũng thường được sử dụng để gửi các thông điệp từ hệ thống, máy móc đến những người có thẩm quyền.

#39. GSM/GPRS

GPRS (General Packet Radio Service) là dịch vụ vô tuyến gói tổng hợp được phát triển trên nền tảng công nghệ thông tin di động toàn cầu (GSM) sử dụng đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA). Công nghệ GPRS hay còn biết đến với mạng di động thế hệ 2.5G, áp dụng nguyên lý gói vô tuyến để truyền số liệu của người sử dụng một cách có hiệu quả giữa máy điện thoại di động tới các mạng truyền số liệu.

#40. GPS (Global Positioning System)

Hệ thống định vị toàn cầu (Global Positioning System – GPS) là hệ thống xác định vị trí dựa trên vị trí của các vệ tinh nhân tạo. Trong cùng một thời điểm, ở một vị trí trên mặt đất nếu xác định được khoảng cách đến ba vệ tinh (tối thiểu) thì sẽ tính được tọa độ của vị trí đó.

GPS được thiết kế và bảo quản bởi Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ, nhưng chính phủ Hoa Kỳ cho phép mọi người trên thế giới sử dụng nó miễn phí, bất kể quốc tịch.

Các nước trong Liên minh châu Âu đang xây dựng Hệ thống định vị Galileo, có tính năng giống như GPS của Hoa Kỳ, dự tính sẽ bắt đầu hoạt động năm 2011-12

#41. GIS (Geographic Information systems)

Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information systems – GIS) được định nghĩa như là một hệ thống thông tin mà nó sử dụng dữ liệu đầu vào, các thao tác phân tích, cơ sở dữ liệu đầu ra liên quan về mặt địa lý không gian (Geographically of geospatial) nhằm trợ giúp việc thu nhận, lưu trữ, quản lý, xử lý, phân tích và hiển thị các thông tin không gian từ thế giới thực để giải quyết các vấn đề tổng hợp thông tin cho các mục đích của con người đặt ra. Trong các ứng dụng truyền thông công nghiệp, GIS được ứng dụng để quản lý các hệ thống lớn bao gồm nhiều trạm, nhiều nhà máy (VD: quản lý trạm BTS).

Trong bài viết này, chúng tôi đã chia sẻ cho các bạn những khái niệm rất thân thuộc trong tự động hóa công nghiệp nói chung và truyền thông công nghiệp nói riêng. Hy vọng, với những chia sẻ về: Serial Port, USB, RS232/RS422/RS485, Ethernet (LAN, RJ45), MODBUS (RTU, ASCII, TCP/IP), CAN, UART, BACnet, KNX, M-Bus, PROFINET, PROFIBUS, CC-Link, Gateway, TCP/IP, SQL, WEB SERVER, HTTP, FTP, OPC, VNC, VPN, MQTT, SNMP, SMS & Email, GSM/GPRS, GPS, GIS trên đây sẽ giúp ích cho các bạn trong quá trình nghiên cứu, học tập và làm việc. Xin cảm ơn!

#WWW.MESIDAS.COM

Tổng quan PLC Unitronics UniStream, Vision, Samba, M91 & Jazz Series

UNITRONICS thành lập vào năm 1989, với hàng chục năm làm việc với các dự án: hệ thống đỗ xe, đóng gói và xếp hàng tự động; cung cấp, lắp đặt thiết bị tự động cho các nhà máy năng lượng, HVAC, thực phẩm, sữa, hóa chất, nước thải, công nghiệp nồi hơi và các lĩnh vực khác. Trong đó, Unitronics cũng là một hãng sản xuất PLC lớn trên thế giới, được biết đến bởi các dòng PLC Unitronics như: Unistream, Vision, Samba, M91&Jazz series (M91 là phiên bản nâng cấp của M90).

Đã có mặt tại hơn 55 quốc gia với hơn 160 nhà phân phối, đại lý.

[PLC+HMI] All-in-One đã được cung ứng ra thị trường hơn 20 năm và liên tục nhận được phản hồi tích cực từ đơn vị sử dụng.

[PLC+HMI] All-in-One đã giành được giải thưởng ngành: 2013, 2014, 2015, 2016, 2017,2018 và 2019.

=> PLC là gì? ưu điểm, cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của PLC

UniStream Series

UniStream là dòng thiết bị phù cho các dự án, hệ thống, dây chuyền, máy móc lớn, phức tạp, yêu cầu cao. Cùng vời sự mạnh mẽ, tinh vi, độ chính xác và độ ổn định cao kèm theo dải lựa chọn đa dạng và phong phú, các dòng PLC của hãng Unitronics đã dần dần xuất hiện trên thị trường Việt Nam. PLC UniStream được phân ra làm 3 dòng là: UniStream PLC, UniStream Modular và UniStream Built-in.

UniStream PLC

Đây là dòng mà chức năng điều khiển được tạo nên bởi các khối (module) độc lập, riêng rẽ như: CPU PLC, mô-đun I/O, mô-đun truyền thông, HMI panel,.. các mô-đun mở rộng luôn có sẵn (tùy chọn tích hợp). UnStream PLC hỗ trợ nhúng sẵn giao diện HMI trong CPU PLC (HMI ảo – cho phép xây dựng giao diện HMI, có thể điều khiển và giám sát trên phần mềm mà không cần phần cứng HMI). UniStream PLC Unitronics hiện được phân thành 3 loại: B3 – Basic, B5 – Standard và B10 – Pro. Có sẵn những tùy chọn CPU PLC như sau:

B3: USC-B3-R20, USC-B3-T20

B5: USC-B5-B1, USC-B5-TR22, USC-B5-T24, USC-B5-RA28, USC-B5-TA30, USC-B5-R38, USC-B5-T42

B10: USC-B10-B1, USC-B10-TR22, USC-B10-T24, USC-B10-RA28, USC-B10-TA30, USC-B10-R38, USC-B10-T42

UniStream Modular

Đây là dòng mô-đun của Unitronics, với các mô-đun tính năng riêng rẽ: HMI tích hợp sẵn CPU PLC (gọn nhẹ, đồng bộ hóa cao, đa dạng sự lựa chọn), tùy chọn mô-đun I/O,.. các mô-đun mở rộng luôn có sẵn. PLC Unitronics dòng UniStream Modular được phân thành 3 loại: 7”, 10.4” và 15.6”. Có sẵn những tùy chọn [PLC+HMI] như sau:

7”: USC-P-B10 * USP-070-B08 / USP-070-B10

4”: USC-P-B10 * USP-104-B10/USP-104-M10

6”: USC-P-B10 * USP-156-B10

UniStream Built-in

Đây là dòng All-in-One của Unitronics, tất cả PLC+HMI+I/O đã được tích hợp sẵn trong một thiết bị. Cực kỳ gọn nhẹ, tiện lợi, khả năng đồng bộ hóa cao và các tính năng nâng cao và module mở rộng luôn sẵn sàng. PLC Unitronics dòng UniStream Built-in được phân thành 2 loại chính: 5” (5” và 5” pro) và 7” (7” và 7” Pro). Có sẵn những tùy chọn [PLC+HMI+I/O] như sau:

5”: US5-B5-B1, US5-B5-TR22, US5-B5-T24, US5-B5-RA28, US5-B5-TA30, US5-B5-R38, US5-B5-T42,

5” Pro: US5-B10-B1, US5-B10-TR22, US5-B10-T24, US5-B10-RA28, US5-B10-TA30, US5-B10-R38, US5-B10-T42

7”: US7-B5-B1, US7-B5-TR22, US7-B5-T24, US7-B5-RA28, US7-B5-TA30, US7-B5-R38, US7-B5-T42

7” Pro: US7-B10-B1, US7-B10-TR22, US7-B10-T24, US7-B10-RA28, US7-B10-TA30, US7-B10-R38, US7-B10-T42

Đặc trưng chính của UniStream

Tùy chọn I/O (đầu vào/đầu ra): analog – tương tự, digital – số, high-speed – tốc độ cao, nhiệt độ, trọng lượng,..

PLC Unitronics dòng UniStream có khả năng mở rộng lên tới 2,048 I/O

Cổng giao tiếp: Ethernet, CANbus, USB, RS232/RS485 COM,..

Truyền thông: Ethernet IP, Web Server, e-mail & SMS, GPRS, TCP/IP, Modbus, CANopen, UniCAN, BACnet và M-Bus qua gateway.

Tùy chọn nâng cao: Webserver, SMS & e-mail, modem GPRS, SNMP, FTP, SQL, MQTT

Truy cập từ xa qua VNC

Hỗ trợ đa phương tiện: *.pdf, Video, RTSP, Audio Jack

Vision Series

Vision Series là dòng sản phẩm thường được sử dụng trong các dự án, máy móc, dây chuyền, hệ thống tự động hóa tân tiến và hiện đại. Các dải sản phẩm của dòng Vision rất rộng, phù hợp với quy mô dự án từ nhỏ đến lớn, từ đơn chiếc cho đến cả hệ thống hay dây chuyền sản xuất.

Vision của Unitronics là một dòng sản phẩm hoàn hảo với đầy đủ các tính năng của bộ điều khiển khả trình logic tích hợp màn hình HMI trong cùng một thiết bị; giúp giảm thiểu không gian lắp đặt, thiết bị gọn nhẹ, tối tân và mang tính thẩm mỹ cao. Với tùy chọn kích thước PLC từ gói gọn trong bàn tay đến PLC với màn hình cảm ứng lên tới 12.1 inch và hỗ trợ mở rộng lên tới 1000 I/O, dường như có thể thấy dòng Vision này có thể phù hợp với tất cả các máy móc và hệ thống.

Dải sản phẩm của PLC Unitronics dòng Vision cực kỳ rộng với 13 loại: Vision1210, Vision1040, Vision700, Vision570, Vision560, Vision430, Vision350, Vision130, và các dòng thấp hơn như Vision530, Vision290, Vision280, Vision230, Vision120.

Đặc trưng chính của Vision

Tùy chọn I/O (đầu vào/đầu ra): analog – tương tự, digital – số, high-speed – tốc độ cao, nhiệt độ, trọng lượng,..

Khả năng mở rộng của PLC Unitronics dòng Vision lên tới 1000 I/O

Cổng giao tiếp: Ethernet, CANbus, USB, RS232/RS485,..

Truyền thông: TCP/IP, Modbus, CANopen, UniCAN, BACnet và M-Bus qua gateway

Tùy chọn nâng cao: Webserver, SMS & email, GPRS/GMS, SNMP

Có APP trên điện thoại thông minh

Samba Series

Samba là dòng All-in-One của Unitronics với sự tích hợp PLC, HMI và I/O, tất cả trên một thiết bị. Samba được dùng chủ yếu với các dự án, máy móc và hệ thống ở mức quy mô vừa và nhỏ. Nếu bạn cần một giải pháp điều khiển và giám sát cho một hệ thống đơn giản với giao diện sử dụng thân thiện, nhưng không muốn tăng ngân sách đầu tư của bạn? PLC+HMI+I/O All-in-One của Unitronics dòng Samba có thể sẽ là thứ mà bạn đang tìm kiếm.

Samba với đầy đủ các tính năng của bộ điều khiển lập trình PLC, tích hợp màn hình cảm ứng kích thước 3.5/ 4.3 hoặc 7 inch và I/O có thể thiết lập sáu cấu hình. Samba chứa đựng các tính năng như một PLC cao cấp: hỗ trợ một loạt các giao thức truyền thông, ghi dữ liệu, đồ thị, tích hợp hệ thống cảnh báo, tuy nhiên giá của nó chỉ bằng giá của hệ thống nút nhấn hoặc hệ thống relay thông minh. PLC Unitronics dòng Samba được phân thành 3 loại: 3.5”, 4.3” và 7”. Có sẵn những tùy chọn PLC+HMI+I/O All-in-One như sau:

Samba 3.5″: SM35-J-R20, SM35-J-T20, SM35-J-RA22, SM35-J-TA22

Samba 4.3″: SM43-J-R20, SM43-J-T20, SM43-J-RA22, SM43-J-TA22

Samba 7″: SM70-J-R20, SM70-J-T20, SM70-J-RA22, SM70-J-TA22

Đặc trưng chính của Samba

Tùy chọn I/O: tương tự – analog, số – digital, tốc độ cao – high-speed, nhiệt độ,..

Cổng giao tiếp: RS232 cho 3.5”, USB cho 4.3” và 7” (thêm Serial/Ethernet, CANbus)

Truyền thông: TCP/IP, Modbus, CANopen, UniCAN, BACnet, KNX, M-Bus

Tùy chọn nâng cao: SMS & email, GPRS/ GSM, SNMP

Có APP trên điện thoại thông minh

Jazz/M91 Series

Jazz/M91 là dòng điều khiển dành cho các dự án, máy móc đơn giản sử dụng các chức năng cơ bản của PLC. Màn hình hiển thị HMI Jazz & M91 đều là 2 dòng x 16 ký tự và tích hợp bàn phím. Đều được tích hợp sẵn các I/O trên thiết bị và có sẵn tùy chọn high-speed và temperature. Bộ điều khiển lập trình M91 có thể mở rộng và tương thích với tất thảy module mở rộng I/O.

Trong một dự án tự động hóa đơn giản, việc tìm kiếm một thiết bị PLC + HMI vừa đáng tin cậy lại vừa hiệu quả về chi phí là rất khó. Dòng sản phẩm PLC Jazz/M91 của Unitronics đã có mặt và giúp bạn dễ dàng thực hiện điều đó. Dòng sản phẩm bộ điều khiển khả trình logic này có sẵn các I/O trên board, tích hợp hiện thị dạng văn bản trên HMI, ngoài ra phần mềm và hỗ trợ kỹ thuật là hoàn toàn không tính phí. Những gì bạn cần cho một dự án tự động hóa đơn giản, hoàn thiện đều có trong bộ lập trình PLC Jazz/M91 với một mức chi phí đầu tư cực kỳ hợp lý.

Đặc trưng chính của Jazz

PLC Unitronics dòng Jazz có giá thành như các smart relay – đầy đủ các chức năng cần thiết của PLC kết hợp với màn hình HMI hiển thị dạng văn bản và có bàn phím, tích hợp sẵn lên tới 40 I/O.

Tùy chọn I/O (đầu vào/đầu ra): analog – tương tự, digital – số, high-speed – tốc độ cao, nhiệt độ.

Cổng giao tiếp: RS232, USB (Series/Ethernet)

Truyền thông: MODBUS

Tùy chọn nâng cao: SMS qua GSM

HMI hỗ trợ lên tới 60 bản ghi, 15 ngôn ngữ và 20 biểu tượng

Có sẵn các tùy chọn: JZ20-J-R10, JZ20-R10, JZ20-R16, JZ20-J-R16, JZ20-J-R16HS, JZ20-R31, JZ20-J-R31, JZ20-T10, JZ20-J-T10, JZ20-T18, JZ20-J-T18, JZ20-J-T20HS, JZ20-T40, JZ20-J-T40, JZ20-UA24, JZ20-J-UA24, JZ10-11-UN20, JZ10-J-UN20

Đặc trưng chính của M91

PLC Unitronics dòng M91 có giá thành rất phải chăng, là sự kết hợp All-in-One bao gồm: PLC + HMI dạng text + Nút nhấn + I/O; khả năng mở rộng lên tới 150 I/O.

Tùy chọn I/O (đầu vào/đầu ra): analog – tương tự, digital – số, high-speed – tốc độ cao, nhiệt độ và trọng lượng.

Cổng giao tiếp: RS232/RS485

Truyền thông: Modbus, CANbus

Tùy chọn nâng cao: SMS qua GSM

HMI hỗ trợ lên tới 80 bản ghi, 15 ngôn ngữ và 20 biểu tượng

Có sẵn các tùy chọn: M91-2-R1, M91-2-R2C, M91-2-R6C, M91-2-R34, M91-2-T1, M91-2-T38, M91-2-T2C, M91-2-UN2, M91-2-UA2, M91-2-RA22

Phần mềm dành cho PLC Unitronics

Tất cả phần mềm, tiện ích, bản cập nhật được cung cấp MIỄN PHÍ

Diễn đàn & cộng đồng hỗ trợ mạnh (hỗ trợ từng cá nhân từ hãng), tài liệu tường minh đều được cung cấp MIỄN PHÍ

UniLogic cho UniStream

UniLogic là một phần mềm All-in-One cung cấp các tính năng: cấu hình phần cứng, thiết lập truyền thông, lập trình PLC, thiết kế giao diện HMI và Web server. Tất cả tính năng đó đều có trong một phần mềm UniLogic với dung lượng phần mềm cực kỳ nhẹ (>1GB) mà vẫn đáp ứng được tất cả các tính năng, yếu tố thẩm mỹ và trực quan.

Sức mạnh của UniLogic nằm ở thiết kế của nó. Phần mềm được tích hợp các trình chỉnh sửa, có thể thay đổi ngôn ngữ lập trình theo ngữ cảnh (cho phép viết các hàm Ladder hoặc C), dễ dàng thiết kế các giao diện HMI và giao diện Web Server đẹp với trình kéo & thả thư viện đồ họa 3D có sẵn (hoặc có thể thêm thư viện ngoài). Giao diện HMI, Web Server hỗ trợ đa ngôn ngữ: từ tiếng Ý, tiếng Trung, tiếng Anh cho đến tiếng Việt,.. Dễ dàng theo dõi và hiển thị dữ liệu qua các biểu đồ, đồ thị và các đồng hồ 3D hoặc xuất ra file Exel. Dễ dàng thiết lập các báo động, cảnh báo nhiều cấp và gửi thông báo qua SMS hoặc Email, chạy các trình thiết lập trước đó và triển khai một loạt các giao thức truyền thông công nghiệp khác.

Những tính năng chính của UniLogic

MQTT: UniStream hỗ trợ MQTT như một “client” có thể xuất bản và đăng ký các tin nhắn, thu hẹp khoảng cách giữa OT và IT từ tầng sản xuất, vận hành cho đến tầng quản lý, giám sát MES

Cấu trúc: Cấu trúc – Data Tags được quản lý trong một môi trường làm việc – kiểm soát phần cứng, truyền thông và các chức năng. Xây dựng cấu trúc để sử dụng và có thể tái sử dụng với UDFB.

Ladder & C: xây dựng chương trình bằng ngôn ngữ lập trình Ladder phổ biến, dễ học: kéo/thả/gắn các phần tử vào vị trí, không lỗi. Có thể viết chương trình bằng ngôn ngữ C với trình soạn thảo tích hợp sẵn. Tạo UDFB để có thể tái sử dụng.

Dữ liệu: SQL Client: kết nối với MS SQL Server hoặc MySQL & gửi truy vấn. Data Sampler: ghi lại các dữ liệu quan trọng thay đổi theo thời gian (giá trị đầu ra); hiển thị trong đồ thị. Data Tables: đăng nhập/thao tác dữ liệu qua Ladder, thực hiện Recipes.

Web Server: thiết kế trang web dễ dàng với trình kéo & thả – không cần HTML. Phân quyền người dùng và cho phép người dùng từ xa giám sát và nhập dữ liệu bằng bất kỳ trình duyệt web nào.

HMI: kéo & thả đồ họa 2D, 3D từ thư viện, phân quyền người dùng, Hiển thị đồ thị và đồng hồ đang chạy theo thời gian thực, .pdf, phát âm thanh & stream video.

Tái sử dụng: thêm UDFB (khối chức năng do người dùng xác định), lưu vào thư viện giao diện HMI & Web đã thiết kế. Từ đó, có thể lấy những khối chức năng và giao diện đã lưu trữ để tái sử dụng vào các lần sau.

Đa ngôn ngữ: hỗ trợ bất kỳ ngôn ngữ nào bạn có thể nhập — bao gồm cả các ngôn ngữ Châu Á như tiếng Hàn. Chuyển đổi ngay lập tức ngôn ngữ HMI thông qua các hành động của người dùng hoặc các sự kiện chương trình.

Cảnh báo: phù hợp với ISA 18.2 cho hệ thống cảnh báo, báo động. Người vận hành có thể phát hiện, phân tích và xử lý dựa trên cảnh báo. Xuất nhật ký cảnh báo qua FTP, gửi qua email hoặc tới DOK.

Truyền thông: cực kỳ nhanh và dễ thực hiện, truyền thông dữ liệu độc lập với Ladder. Plug & Play MODBUS, CANopen, SNMP, EtherNet / IP.

Giao tiếp: trình soạn tin nhắn: datacom qua bất kỳ Ethernet nào, CANbus/serial với bên thứ 3. Hỗ trợ CAN Layer 2, FTP Client/Server, SMS, email, GSM/GPRS.

Truy cập từ xa: truy cập UniStream qua bất kỳ ứng dụng VNC nào từ PC, điện thoại di động hoặc máy tính bảng.Web Server được tích hợp cho phép giám sát và chỉnh sửa dữ liệu từ xa một cách an toàn, bảo mật.

VisiLogic cho Vision & Samba

All-in-One tất cả đều có trong một phần mềm. Phát triến đơn giản, nhanh chóng, hiệu quả cho các ứng dụng cả lập trình PLC và HMI với trình kéo & thả.

Xây dựng, phát triển lập trình PLC và thiết kế giao diện đồ họa HMI, VFD và Servo trên một phần mềm.

Cấu hình, thiết lập phần cứng và truyền thông

Thiết lập, cài đặt modem và truyền thông dữ liệu

Kiểm tra và sửa lỗi chương trình

Không giới hạn: công cụ quản lý dữ liệu và truy cập từ xa

Kiểm soát từ xa mọi lúc, mọi nơi thông qua app trên điện thoại di động

U90 Ladder cho Jazz & M90/M91

Phát triển lập trình điều khiển PLC và HMI trên một phần mềm

Cấu hình phần cứng và giao tiếp truyền thông

Thiết lập các modem và truyền thông dữ liệu

Kiểm tra và sửa lỗi chương trình

Trên đây, MESIDAS GROUP đã chia sẻ cho các bạn về các dòng sản phẩm PLC UNITRONICS có mặt trên thị trường như: UniStream, Vision, Samba, JAZZ&M91. Chúng tôi hy vọng rằng, những thông tin trên có thể giúp ích cho các bạn trong quá trình nghiên cứu, học tập và làm việc. Xin cảm ơn!

#WWW.MESIDAS.COM #MESIDAS GROUP #Bộ Lập Trình PLC #plc

PAC là gì? Bộ điều khiển tự động hóa khả trình PAC

Với sự cải tiến của khoa học & kỹ thuật, những công nghệ tân tiến được ra đời. Giữa công nghiệp và công nghệ, công nghiệp chịu ảnh hưởng của công nghệ, công nghệ chịu ảnh hưởng của nhu cầu người sử dụng. Từ đó dẫn đến những phương châm hô hào: công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Trong ngành công nghiệp cũng được cải tiến, nâng cấp không ngừng nghỉ, các dây chuyền, hệ thống ngày một hiện đại hơn, đem lại hiệu suất cao hơn, vận hành dễ dàng hơn.

Trong công nghệ điều khiển trong công nghiệp các khái niệm trở nên quen thuộc như: bộ điều khiển, bộ lập trình, plc, lập trình nhúng,… và không thể không kể đến đó là PAC, vậy PAC là gì? Nó có những ưu nhược điểm gì? Nó khác gì PLC? Chúng ta hãy cùng tìm hiểu bài chia sẻ dưới đây để làm rõ về nó nhé!

PLC là gì? ưu điểm, cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của PLC

PAC là gì?

PAC là từ viết tắt của “Programmable Automation Controller” trong tiếng anh, tạm dịch: bộ điều khiển tự động hóa khả trình hay bộ điều khiển tự động hóa có thể lập trình được. PAC là sự kết hợp những tinh túy của PLC và PC để tạo nên một nền tảng truyền tải chức năng lớn hơn, độ mở rộng hơn và linh hoạt cao hơn. PAC có tất cả các tính năng mà PLC có và còn được bổ xung thêm một số tính năng riêng biệt khác.

PAC được ra đời như thế nào?

Trong nhiều thập kỷ qua, các kỹ sư đã phát triển giải pháp tự động hóa công nghiệp với sự trợ giúp rất lớn của bộ điều khiển logic khả trình (PLC). Khi thử thách xuất hiện thì PLC cũng tiến hóa, kết hợp với I/O tương tự, khả năng kết nối mạng và chuẩn lập trình để kịp thời giải quyết thử thách đó. Còn đối với các quá trình công nghiệp phức tạp và rộng lớn, đòi hỏi phải có nhiều tủ rack điều khiển phân tán hơn, với năng lực xử lí cao hơn và bộ nhớ lớn hơn một thiết bị PLC cơ bản hay vượt qua cả khả năng mà PLC có thể làm được thì họ lại chuộng PC với những bộ xử lý tiên tiến, I/O tốc độ cao và công cụ phát triển phần mềm hiện đại.

Tuy nhiên, để đổi lấy sự linh hoạt này người ứng dụng phải trả cái giá khá cao vì PC được thiết kế ra không phải dùng cho môi trường công nghiệp và hệ điều hành PC chuẩn không đủ ổn định và độ tin cậy cho những ứng dụng điều khiển công nghiệp. Bởi vậy, một giải pháp lai (hybrid) xuất hiện. Các kỹ sư bắt đầu sử dụng PLC cho việc điều khiển vòng đóng, còn PC phục vụ cho những chức năng tiên tiến như tích hợp hiển thị, I/O tốc độ cao và ghi dữ liệu.

Bản chất của giải pháp lai là sự kết hợp các nền tảng phần mềm và phần cứng của nhiều nhà sản suất thành một, và chính vì thế, nó cũng nảy sinh vấn đề khi đưa vào ứng dụng. Đầu tiên là vấn đề tích hợp và bảo trì. Còn các kỹ sư lúc này lại kiếm tìm một nền tảng thống nhất với nhiều chức năng, kiến trúc mođun – mở, được hỗ trợ đầy đủ các đặc điểm trong môi trường lập trình.

Lời giải cho các kỹ sư đó là một nền tảng bộ điều khiển tự động hóa khả trình (PAC). Giờ đây, kỹ sư có một thế hệ bộ điều khiển hợp nhất khả năng xử lý, tốc độ thu thập dữ liệu và sức mạnh liên lạc của PC với độ tin cậy và cấu trúc công nghiệp của PLC.

Ưu điểm cấu trúc PAC

Cấu trúc mở của PAC cũng là yếu tố làm đơn giản hóa việc nâng cấp cho các hệ thống điều khiển và tự động hóa công nghiệp sẵn có tại sàn máy. Trong nhiều ứng dụng, người sử dụng chạy PAC song song với những hệ thống điều khiển đã có. Điều này giúp nâng cao thêm khả năng như truy cập dữ liệu trực tuyến, hay tạo ra một hệ thống điều khiển và tự động hóa độc lập.

Hơn nữa, tích hợp PAC vào hệ thống sẵn có, bạn chỉ cần thao tác kết nối I/O số đơn giản giữa PAC và PLC. Ở cầu hình này, PAC cung cấp khả năng phân tích và thu thập dữ liệu tốc độ cao, và tạo đầu ra số cho PLC để tích hợp vào toàn bộ đường điều khiển. Ngoài ra, bus liên lạc và cổng bus chuẩn cho phép bạn bổ sung tính năng của PAC như thị giác máy và xử lý hình ảnh cho những kiến trúc nhà máy sẵn có bằng cách cắm PAC vào bus liên lạc chính của hệ thống mà chỉ cần rất ít, hoặc không cần cấu hình lại hệ thống đó.

PAC lai giữa PLC và PC cũng đã tạo ra độ linh hoạt và chức năng tiên tiến cho phần mềm. Với PLC, người sử dụng bị giới hạn trong ngôn ngữ lập trình Ladder để phát triển ứng dụng của mình. Các nhà phát triển đã cố gắng thử phát triển thêm các ngôn ngữ lập trình PLC mới, nhưng những nỗ lực ấy lại cho kết quả chưa mấy khả thi hoặc hiệu quả chưa cao. Và cho đến bây giờ, ngôn ngữ lập trình Ladder vẫn là chuẩn cho PLC trong các ngành công nghiệp.

Không giống như PLC, PAC kế thừa sự linh hoạt, đa dạng trong ngôn ngữ lập trình của PC, như vậy người sử dụng có thể tự quyết định dùng kiến trúc phần mềm chứ không phải nhà cung cấp phần cứng. Bạn có thể chọn ngôn ngữ lập trình để phát triển, đơn giản hóa việc thống nhất code trong toàn nhóm và toàn bộ chu kỳ thiết kế. Kiến trúc phần mềm được xây dựng trên ngôn ngữ thông dụng và mở; mang lại độ linh hoạt và mở rộng tối đa cho hệ thống.

PAC vượt trội trong công nghệ đo lường công nghiệp

Song song với những tiến bộ trong công nghệ bộ điều khiển tự động hóa, sự theo đuổi không ngừng nghỉ nâng cao hiệu quả trong hệ thống tự động hóa kết hợp với những tiến bộ trong phát triển những hệ thống mới là động lực tạo nên nhiều sự đổi mới quan trọng trong công nghệ đo lường công nghiệp. Mặc dù về cơ bản, thiết bị đo đạc không có thay đổi nhiều loại, nhưng về chất lượng thì có cải tiến rõ rệt. Cảm biến ngày nay cung cấp độ nhạy cao hơn, thời gian đáp ứng nhanh hơn, độ bền và độ ổn định dài hạn. Đó chính là yếu tố tạo ra hàng loạt thế hệ cảm biến tin cậy, cho kết quả đo chính xác hơn. Ngoài ra, các thế hệ cảm biến bây giờ có các ADC và DAC onboard giúp loại bỏ các mạch tuyến tính bên ngoài cho cảm biến.

PAC cho phép bạn tận dụng tối đa sự chính xác của cảm biến thông qua điều hòa tín hiệu và độ phân giải đo được cải tiến. Phần cứng thu thập dựa trên PAC cung cấp khoảng 18 bit độ phân dải và điều hoà tín hiệu cho nhiều cảm biến đầu ra, gồm thước đo và LVDT, những thiết bị này trước đây cần có bộ điều hoàn tín hiệu chính xác thì mới đảm bảo độ chuẩn của kết quả đo.

Một lĩnh vực phát triển khác của công nghệ đo lường công nghiệp là tốc độ vòng tương tự (analog). Những ứng dụng công nghiệp có tốc độ quét đầu vào tương tự tại hoặc dưới 100 Hz. Với nhiều ứng dụng, gồm giám sát vòng quay và độ rung, thì ở tần số này là quá thấp và có thể gây ra việc bỏ sót những thông số đo quan trọng. Với sức mạnh xử lý và kiến trúc của PAC, bạn có thể có giải pháp đo đạc chính xác cao với hàng nghìn hay thậm chí hàng triệu mẫu/giây. Tốc độ truyền dữ liệu cao đảm bảo phát hiện cả những thay đổi nhỏ nhất.

Cho đến nay, người sử dụng đã tích hợp thành công PAC vào những ứng dụng điều khiển mạnh mẽ, trong đó tốc độ vòng điều khiển được kiếm soát chặt chẽ làm tăng tốc độ đo đầu vào và nâng cao khả năng phân tích dữ liệu thời gian thực, như vậy, làm tăng đáng kể hiệu quả trong công việc.

Ứng dụng của PAC

PAC được thiết kế cho các ứng dụng điều khiển phân tán lớn hơn như một dây chuyền đóng gói rộng lớn, các hệ thống điều khiển sản xuất phân tán hay điều khiển quá trình của cả một nhà máy công nghệ. Trong PAC được tích hợp sẵn nhiều tập lệnh điều khiển nâng cao như điều khiển quá trình, điều khiển trình tự, điều khiển mờ và điều khiển thiết bị.

Một số nhà sản xuất còn xây dựng cả những tập lệnh dành riêng cho từng ngành công nghiệp như: ngành dầu khí, ngành điện, ngành hạt nhân…Những tập lệnh đó tương đối phức tạp, đòi hỏi khả năng xử lí nhanh và chính xác. Thông thường, PAC được sử dụng cùng với phần mềm giám sát SCADA để thu thập và quản lý dữ liệu. Chính bởi có những tập lệnh nâng cao và thư viện HMI phong phú, ranh giới giữa PAC và DCS nhiều khi trở nên không rõ ràng. Rất nhiều tính năng tích hợp của hệ thống DCS được cung cấp bởi các nhà chế tạo PAC. PAC cũng có khả năng điều khiển nâng cao, lưu trữ lịch sử cho các hệ thống DSC lớn như điều khiển dự báo (MPC), điều khiển mờ.

Sự linh hoạt của phần mềm cũng mang lại cho người sử dụng PAC sự chủ động trong việc lựa chọn công nghệ bổ sung. Đứng trên phương diện một doanh nghiệp, với kiến trúc phần mềm mở PAC, bạn sẽ dễ dàng kết nối, ghi dữ liệu và liên lạc mạng. PAC có thể sử dụng phần mềm mở để kết hợp một cách dễ dàng với hệ thống tự động hóa sẵn có, phục vụ như một nút mạng bổ sung dựa trên bus liên lạc chuẩn giữa PLC và PC. Nhìn về tương lai của phần mềm công nghiệp, bạn có thể học hỏi từ các kỹ sư điều khiển nhúng trong các ngành công nghiệp hàng không và ô tô. Những kỹ thuật điều khiển tiên tiến được sử dụng trong thiết kế và ứng dụng các bộ điều khiển mạnh trong hệ thống tốc độ vòng cao, và những quá trình quan trọng trong nhiều công đoạn được thực hiện với phần mềm PC. Đến một lúc nào đó, thị trường điều khiển và tự động hóa công nghiệp phát triển vượt ngoài khả năng của thuật toán PID thì lúc đó người sử dụng PAC sẽ giải quyết vấn đề dễ dàng với hệ thống phần mềm linh hoạt và mở từ PC.

Bài viết trên đây, MESIDAS GROUP đã chia sẻ với bạn về PAC là gì? Tại sao nó được ra đời? Ưu điểm của nó là gì? Và PAC được ứng dụng ở đâu? Chúng tôi hy vọng rằng, những kiến thức trên có thể giúp ích cho bạn trong quá trình tìm hiểu, nghiên cứu, học và làm việc. Xin cảm ơn!

#WWW.MESIDAS.COM #pac

Mạng truyền thông công nghiệp là gì?

Khái niệm về mạng truyền thông công nghiệp

Mạng truyền thông công nghiệp (Industrial Communication Network) hay mạng công nghiệp là một khái niệm chung chỉ các hệ thống mạng truyền thông số, truyền bit nối tiếp nhằm mục đích ghép nối các thiết bị công nghiệp giúp các thiết bị có thể giao tiếp được với nhau và kiến tạo thành một mạng lưới, một hệ thống đồng nhất có sự phân cấp và được kiểm soát chặt chẽ. Với các hệ thống truyền thông công nghiệp hiện nay cho phép liên kết mạng ở nhiều mức, nhiều cấp khác nhau: từ các cảm biến, cơ cấu chấp hành (thuộc phân cấp hiện trường) cho đến các máy tính điều khiển, thiết bị quan sát, máy tính điều khiển giám sát và các máy tính cấp điều hành xí nghiệp, quản lý công ty.

Tổng hợp các chuẩn giao tiếp & giao thức truyền thông công nghiệp

Hệ thống SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition System)

PLC là gì? 17 Hãng PLC phổ biến nhất tại Việt Nam

Phân biệt mạng truyền thông công nghiệp và mạng viễn thông

Về cơ sở kỹ thuật, mạng công nghiệp và các hệ thống mạng viễn thông có rất nhiều điểm tương đồng, tuy nhiên cũng có những điểm khác biệt sau:

Mạng viễn thông có phạm vi địa lý và số lượng thành viên tham gia lớn hơn rất nhiều, nên các yêu cầu kỹ thuật (cấu trúc mạng, tốc độ truyền thông, tính năng thời gian thực,…) rất khác, cũng như các phương pháp truyền thông (truyền tải dải rộng/dải cơ sở, điều biến, dồn kênh, chuyển mạch,…) thường phức tạp hơn nhiều so với mạng công nghiệp.

Đối tượng của mạng viễn thông bao gồm cả con người và thiết bị kỹ thuật, trong đó con người đóng vai trò chủ yếu. Vì vậy các dạng thông tin cần trao đổi bao gồm cả tiếng nói, hình ảnh, văn bản và dữ liệu. Đối tượng của mạng công nghiệp thuần túy là các thiết bị công nghiệp, nên dạng thông tin được quan tâm duy nhất là dữ liệu.

Các kỹ thuật và công nghệ được dùng trong mạng viễn thông rất phong phú, trong khi kỹ thuật truyền dữ liệu theo chế độ bit nối tiếp là đặc trưng của mạng công nghiệp.

Mạng truyền thông công nghiệp thực chất là một dạng đặc biệt của mạng máy tính, có thể so sánh với mạng máy tính thông thường ở những điểm giống nhau và khác nhau như sau:

Kỹ thuật truyền thông số hay truyền dữ liệu là đặc trưng chung của cả hai lĩnh vực.

Trong nhiều trường hợp, mạng máy tính sử dụng trong công nghiệp được coi là một phần (ở các cấp điều khiển giám sát, điều hành sản xuất và quản lý công ty) trong mô hình phân cấp của mạng công nghiệp.

Yêu cầu về tính năng thời gian thực, độ tin cậy và khả năng tương thích trong môi trường công nghiệp của mạng truyền thông công nghiệp cao hơn so với mạng máy tính thông thường, trong khi đó mạng máy tính thường đòi hỏi cao hơn về độ bảo mật.

Mạng máy tính có phạm vi trải rộng rất khác nhau, ví dụ có thể nhỏ như mạng LAN cho một nhóm vài máy tính, hoặc rất lớn như mạng Internet. Trong nhiều trường hợp, mạng máy tính gián tiếp sử dụng dịch vụ truyền dữ liệu của mạng viễn thông. Trong khi đó, cho đến nay các hệ thống mạng công nghiệp thường có tính chất độc lập, phạm vi hoạt động tương đối hẹp.

Sự khác nhau trong phạm vi và mục đích sử dụng giữa các hệ thống mạng truyền thông công nghiệp với các hệ thống mạng viễn thông và mạng máy tính dẫn đến sự khác nhau trong các yêu cầu về mặt kỹ thuật cũng như tính kinh tế.

Ví dụ: do yêu cầu kết nối nhiều nền máy tính khác nhau và cho nhiều phạm vi ứng dụng khác nhau, kiến trúc giao thức của các mạng máy tính phổ thông thường phức tạp hơn so với kiến trúc giao thức các mạng công nghiệp. Đối với các hệ thống truyền thông công nghiệp, đặc biệt là ở các cấp dưới thì các yêu cầu về tính năng thời gian thực, khả năng thực hiện đơn giản, giá thành hạ lại luôn được đặt ra hàng đầu.

Vai trò của mạng truyền thông công nghiệp

Sử dụng mạng truyền thông công nghiệp, đặc biệt là bus trường để thay thế cách nối điểm-điểm cổ điển giữa các thiết bị công nghiệp mang lại hàng loạt những lợi ích như sau:

Đơn giản hóa cấu trúc liên kết giữa các thiết bị công nghiệp: Một số lượng lớn các thiết bị thuộc các chủng loại khác nhau được ghép nối với nhau thông qua một đường truyền duy nhất.

Tiết kiệm dây nối và công thiết kế, lắp đặt hệ thống: Nhờ cấu trúc đơn giản, việc thiết kế hệ thống trở nên dễ dàng hơn nhiều. Một số lượng lớn cáp truyền được thay thế bằng một đường duy nhất, giảm chi phí đáng kể cho nguyên vật liệu và công lắp đặt.

Nâng cao độ tin cậy và độ chính xác của thông tin: Khi dùng phương pháp truyền tín hiệu tương tự cổ điển, tác động của nhiễu dễ làm thay đổi nội dung thông tin mà các thiết bị không có cách nào nhận biết.

Nhờ kỹ thuật truyền thông số, không những thông tin truyền đi khó bị sai lệch hơn, mà các thiết bị nối mạng còn có thêm khả năng tự phát hiện lỗi và chẩn đoán lỗi nếu có. Hơn thế nữa, việc bỏ qua nhiều lần chuyển đổi qua lại tương tự-số và số-tương tự nâng cao độ chính xác của thông tin.

Nâng cao độ linh hoạt, tính năng mở của hệ thống: Một hệ thống mạng chuẩn hóa quốc tế tạo điều kiện cho việc sử dụng các thiết bị của nhiều hãng khác nhau. Việc thay thế thiết bị, nâng cấp và mở rộng phạm vi chức năng của hệ thống cũng dễ dàng hơn nhiều. Khả năng tương tác giữa các thành phần (phần cứng và phần mềm) được nâng cao nhờ các giao diện chuẩn.

Đơn giản hóa/tiện lợi hóa việc tham số hóa, chẩn đoán, định vị lỗi, sự cố của các thiết bị : Với một đường truyền duy nhất, không những các thiết bị có thể trao đổi dữ liệu quá trình, mà còn có thể gửi cho nhau các dữ liệu tham số, dữ liệu trạng thái, dữ liệu cảnh báo và dữ liệu chẩn đoán. Các thiết bị có thể tích hợp khả năng tự chẩn đoán, các trạm trong mạng cũng có thể có khả năng cảnh giới lẫn nhau.

Việc cấu hình hệ thống, lập trình, tham số hóa, chỉnh định thiết bị và đưa vào vận hành có thể thực hiện từ xa qua một trạm kỹ thuật trung tâm.Mở ra nhiều chức năng và khả năng ứng dụng mới của hệ thống.

Sử dụng mạng truyền thông công nghiệp cho phép áp dụng các kiến trúc điều khiển mới như điều khiển phân tán, điều khiển phân tán với các thiết bị trường, điều khiển giám sát hoặc chẩn đoán lỗi từ xa qua Internet, tích hợp thông tin của hệ thống điều khiển và giám sát với thông tin điều hành sản xuất và quản lý công ty.

Phân loại các hệ thống mạng công nghiệp

Để sắp xếp, phân loại và phân tích đặc trưng các hệ thống mạng truyền thông công nghiệp, ta dựa vào mô hình phân cấp quen thuộc cho các công ty, xí nghiệp sản xuất.

Tương ứng với năm cấp chức năng là bốn cấp của hệ thống truyền thông. Từ cấp điều khiển giám sát trở xuống thuật ngữ “bus” thường được dùng thay cho “mạng”, với lý do phần lớn các hệ thống mạng phía dưới đều có cấu trúc vật lý hoặc logic kiểu bus.

#1 Bus trường

Bus trường (fieldbus) là một khái niệm chung được dùng trong các ngành công nghiệp chế biến để chỉ các hệ thống bus nối tiếp, sử dụng kỹ thuật truyền tin số để kết nối các thiết bị thuộc cấp điều khiển (PC, PLC) với nhau và với các thiết bị ở cấp chấp hành, hay các thiết bị trường.

Các chức năng chính của cấp chấp hành là đo lường, truyền động và chuyển đổi tín hiệu trong trường hợp cần thiết.

Các thiết bị có khả năng nối mạng là các 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 lại được sử dụng phổ biến.

Có thể nói, bus thiết bị và bus trường có chức năng tương đương, nhưng do những đặc trưng riêng biệt của hai ngành công nghiệp, nên một số tính năng cũng khác nhau. Tuy nhiên, sự khác nhau này ngày càng trở nên không rõ rệt, khi mà phạm vi ứng dụng của cả hai loại đều được mở rộng và đan chéo sang nhau.

Trong thực tế, người ta cũng dùng chung một khái niệm là bus trường. Do nhiệm vụ của bus trường là chuyển dữ liệu quá trình lên cấp điều khiển để xử lý và chuyển quyết định điều khiển xuống các cơ cấu chấp hành, vì vậy yêu cầu về tính năng thời gian thực được đặt lên hàng đầu. Thời gian phản ứng tiêu biểu nằm trong phạm vi từ 0,1 tới vài miligiây.

Trong khi đó, yêu cầu về lượng thông tin trong một bức điện thường chỉ hạn chế trong khoảng một vài byte, vì vậy tốc độ truyền thông thường chỉ cần ở phạm vi Mbit/s hoặc thấp hơn. Việc trao đổi thông tin về các biến quá trình chủ yếu mang tính chất định kỳ, tuần hoàn, bên cạnh các thông tin tham số hóa hoặc cảnh báo có tính chất bất thường.

Các hệ thống bus trường được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay là PROFIBUS, ControlNet, INTERBUS, CAN, WorldFIP, P-NET, Modbus và gần đây phải kể tới Foundation Fieldbus. DeviceNet, AS-i, EIB và Bitbus là một vài hệ thống bus cảm biến/chấp hành tiêu biểu có thể nêu ra ở đây.

#2 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). Khái niệm sau thường chỉ được dùng trong lĩnh vực điều khiển quá trình.

Qua bus hệ thống mà các máy tính điều khiển có thể phối hợp hoạt động, cung cấp dữ liệu quá trình cho các trạm kỹ thuật và trạm quan sát (có thể gián tiếp thông qua hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu trên các trạm chủ) cũng như nhận mệnh lệnh, tham số điều khiển từ các trạm phía trên. Thông tin không những được trao đổi theo chiều dọc, mà còn theo chiều ngang.

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 có thể được kết nối qua mạng này.

Đối với bus hệ thống, tùy theo lĩnh vực ứng dụng mà đòi hỏi về tính năng thời gian thực có được đặt ra một cách ngặt nghèo hay không. Thời gian phản ứng tiêu biểu nằm trong khoảng một vài trăm miligiây, trong khi lưu lượng thông tin cần trao đổi 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.

Khi bus hệ thống được sử dụng chỉ để ghép nối theo chiều ngang giữa các máy tính điều khiển, người ta thường dùng khái niệm bus điều khiển. Vai trò của bus điều khiển là phục vụ trao đổi dữ liệu thời gian thực giữa các trạm điều khiển trong một hệ thống có cấu trúc phân tán. Bus điều khiển thông thường có tốc độ truyền không cao, nhưng yêu cầu về tính năng thời gian thực thường rất khắt khe.

Do các yêu cầu về tốc độ truyền thông và khả năng kết nối dễ dàng nhiều loại máy tính, hầu hết các kiểu bus hệ thống thông dụng đều dựa trên nền Ethernet, ví dụ Industrial Ethernet, Fieldbus Foundation’s High Speed Ethernet (HSE), Ethernet/IP.

#3 Mạng xí nghiệp

Mạng xí nghiệp thực ra là một mạng LAN bình thường, có chức năng kết nối các máy tính văn phòng thuộc cấp điều hành sản xuất với cấp điều khiển giám sát. Thông tin được đưa lên trên bao gồm trạng thái làm việc của các quá trình kỹ thuật, các giàn máy cũng như của hệ thống điều khiển tự động, các số liệu tính toán, thống kê về diễn biến quá trình sản xuất và chất lượng sản phẩm thông số thiết kế, công thức điều khiển và mệnh lệnh điều hành.

Ngoài ra, thông tin cũng được trao đổi mạnh theo chiều ngang giữa các máy tính thuộc cấp điều hành sản xuất, ví dụ hỗ trợ kiểu làm việc theo nhóm, cộng tác trong dự án, sử dụng chung các tài nguyên nối mạng (máy in, máy chủ,…).

Khác với các hệ thống bus cấp dưới, 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.

#4 Mạng công ty

Mạng công ty nằm trên cùng trong mô hình phân cấp hệ thống truyền thông của một công ty sản xuất công nghiệp. Đặc trưng của mạng công ty gần với một mạng viễn thông hoặc một mạng máy tính diện rộng nhiều hơn trên các phương diện phạm vi và hình thức dịch vụ, phương pháp truyền thông và các yêu cầu về kỹ thuật.

Chức năng của mạng công ty là kết nối các máy tính văn phòng của các xí nghiệp, cung cấp các dịch vụ trao đổi thông tin nội bộ và với các khách hàng như thư viện điện tử, thư điện tử, hội thảo từ xa qua điện thoại, hình ảnh, cung cấp dịch vụ truy cập Internet và thương mại điện tử, v.v…

Hình thức tổ chức ghép nối mạng, cũng như các công nghệ được áp dụng rất đa dạng, tùy thuộc vào đầu tư của công ty. Trong nhiều trường hợp, mạng công ty và mạng xí nghiệp 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 công ty, vì vậy đòi hỏi về tốc độ truyền thông và độ an toàn, tin cậy đặc biệt cao. Fast Ethernet, FDDI, ATM là một vài ví dụ công nghệ tiên tiến được áp dụng ở đây trong hiện tại và tương lai.

Trên đây, MESIDAS GROUP đã chia sẻ tổng quan cho các bạn về mạng truyền thông công nghiệp. Chúng tôi hy vọng với những kiến thức mà chúng tôi chia sẻ sẽ giúp ích cho bạn trong quá trình nghiên cứu, học tập và làm việc. Xin cảm ơn!

#WWW.MESIDAS.COM #MESIDAS GROUP

Tổng hợp các chuẩn giao tiếp & giao thức truyền thông công nghiệp

Mạng truyền thông công nghiệp là gì?

#1. Cổng nối tiếp (Serial Port)

#2. USB (Universal Serial Bus)

#3. RS232

Ưu điểm của RS232:

RS232 phổ biến, dễ kiếm, chi phí rẻ.

Giao tiếp đơn giản, hỗ trợ và tương thích với nhiều thiết bị

Khả năng chống nhiễu tốt và tốc độ truyền khá nhanh

Có thể cấp nguồn cho thiết bị thông qua cổng RS232

Dễ dàng tháo, lắp

Nhược điểm của RS232:

Tốc độ truyền dữ liệu có thể ở mức 20 kb/s, như vậy khá chậm so với các công nghệ mà con người đang sử dụng hiện nay.

Chiều dài cáp tối đa là 15 mét, nếu dài hơn sẽ gây ra hiện tượng điện trở dây và sụt điện áp nên thường không được sử dụng với khoảng cách xa.

#4. RS422

#5. RS485

Chi tiết về chuẩn giao tiếp truyền thông RS232, RS422, RS485

#6. Ethernet (LAN, RJ45)

#7. MODBUS

Hiện nay, trong ngành công nghiệp chúng ta có những chuẩn truyền thông Modbus phổ biến như: Modbus RTU , Modbus ASCII , Modbus TCP/IP

#8. MODBUS RTU

Ưu điểm của MODBUS RTU:

Tất cả các tín hiệu được truyền trên 2 dây tín hiệu (với RS485) và khoảng cách truyền lên đến 1200m

Giảm lượng dây kết nối vào PLC và tiết kiệm được một lượng lớn Module mở rộng

Độ ổn định cao hơn và ít nhiễu hơn so với tín hiệu analog

Có thể kết nối các thiết bị của các hãng khác nhau cùng chuẩn Modbus RTU

Tiết kiệm không gian lắp đặt

Nhược điểm của MODBUS RTU:

Cần PLC hoặc hệ thống SCADA có cấu hình đủ mạnh để đọc được các địa chỉ thanh ghi

#9. MODBUS ASC II

#10. MODBUS TCP/IP

#11. CAN (Control Area Network)

Kích thước dữ liệu: tối đa 8 byte/frame

Tốc độ truyền: tối đa 1Mbps trong phạm vi 40m

Phạm vi tối đa: 6 km với tốc độ 10 kbps

Số node tối đa: 70 nodes

#12. UART (Universal Asynchronous Receiver – Transmitter)

#13. HART (Highway Addressable Remote Transducer)

Tín hiệu số này được gọi là tín hiệu HART mang thông tin chẩn đoán, cấu hình thiết bị, hiệu chuẩn và các phép đo khác…

#14. BACnet (Building Automation and Control Network)

#15. KNX (Konnex)

#16. M-Bus (Meter-Bus)

#17. ProfiNet (Process Field Net)

#18. ProfiBus (Process Field Bus)

Họ PROFIBUS có 3 kiểu giao thức là: PROFIBUS DP, PA, FMS trong đó PROFIBUS-DP được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay.

PROFIBUS FMS: là một bus điều khiển được sử dụng để giao tiếp giữa DCS và các hệ thống PLC.

#19. CC-Link

#20. CC-Link/LT

#21. DeviceNet

#22. ControlNet

#23. Bộ chuyển đổi

Bộ chuyển đổi cổng giao tiếp: USB, RS232, RS422, RS485, RJ45,..

Bộ chuyển đổi giao thức: Gateway,..

Bộ chuyển đổi tín hiệu: 0-20mA, 4-20mA, 0-10V, 0-5V, nhiệt độ, loadcell,..

.v.v.

#24. Gateway

#25. Internet Protocol Suite (TCP/IP)

#26. TCP (Transmission Control Protocol)

#27. IP (Internet Protocol)

#28. SQL (Structured Query Language)

#29. Web Server

#30. HTTP (Hypertext Transfer Protocol)

#31. FTP (File Transfer Protocol)

#32. OPC (OLE for Process Control)

Cấu trúc : PLC -> phần mềm driver – OPC Sever -> OPC Client – phần mềm SCADA.

#33. VNC (Virtual Network Computing)

#34. VPN (Virtual Private Network)

#35. MQTT (Message Queuing Telemetry Transport)

#36. SNMP (Simple Network Management Protocol)

#37. SMS (Short Message Service)

#38. Email

#39. GSM/GPRS

#40. GPS (Global Positioning System)

Các nước trong Liên minh châu Âu đang xây dựng Hệ thống định vị Galileo, có tính năng giống như GPS của Hoa Kỳ, dự tính sẽ bắt đầu hoạt động năm 2011-12

#41. GIS (Geographic Information systems)

#WWW.MESIDAS.COM

#www.mesidas.com

Trending Tags

Recently Viewed Tags

#www.mesidas.com