Tài liệu Hệ thống thông tin công nghiệp Chương 7 pdf

© 2004, HOÀNG MINH SƠN
Chương 1
Hệ thống
thông tin công nghiệp
2/11/2006
4.6 Kỹ thuật truyền dẫn
2
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
4.6 Kỹ thuật truyền dẫn
© 2005 - HMS
4.6 Kỹ thuật truyền dẫn
1. Phương thức truyền dẫn tín hiệu
2. RS-232
3. RS-485
4. MBP
3
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
4.6 Kỹ thuật truyền dẫn
© 2005 - HMS
1. Phương thức truyền dẫn tín hiệu
 Truyền không ₫ối xứng không ₫ối xứng hay ₫ơn cực
(unbalanced mode, single-ended mode):
—sử dụng ₫iện áp chênh lệch giữa một dây dẫn và ₫ất
—Vídụ: RS-232
D R
V
o
V
i

4
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
4.6 Kỹ thuật truyền dẫn
© 2005 - HMS
Ưu nhược ₫iểm của phương thức ₫ơn cực
 Tiết kiệm dây dẫn
 Khả năng kháng nhiễu kém (nhiễu ngoại, nhiễu xuyên
âm - crosstalk, chênh lệch ₫iện áp ₫ất)
 Phải sử dụng mức tín hiệu cao (hậu quả?)
 Tốc ₫ộ truyền kém (tại sao?)
 Khoảng cách truyền ngắn (tại sao?)
5
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
4.6 Kỹ thuật truyền dẫn
© 2005 - HMS
 Phương thức chênh lệch ₫ối xứng (balanced
differential mode):
—sử dụng ₫iện áp chênh lệch giữa hai dây dẫn A và B
(hoặc -và+)
—Vídụ: RS-422, RS-485, MBP (IEC-611582)
D
R
T
A
B
T
V
CM
V
CM
: Common Mode Voltage
6
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
4.6 Kỹ thuật truyền dẫn
© 2005 - HMS
Ưu nhược ₫iểm của phương thức chênh
lệch ₫ối xứng
 Không tiết kiệm dây dẫn lắm
 Khả năng kháng nhiễu tốt
 Có thể sử dụng mức tín hiệu thấp
 Tốc ₫ộ truyền cao
 Khoảng cách truyền lớn
7
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
4.6 Kỹ thuật truyền dẫn
© 2005 - HMS
2. RS-232
 Tên chính thức: EIA/TIA-232, do Electronic Industry
Association và Telecommunication Industry Association cùng
xây dựng
 Tên thường dùng: RS-232 (RS: Recommended Standard)
 Các phiên bản: RS-232c, RS-232f, chuẩn sử dụng cho cổng
COM của máy tính cá nhân thường là RS-232c
 Tương ứng với chuẩn châu Âu là CCITT V.24)
DTE
DTE
MODEM
(DCE)
MODEM
(DCE)
VIỄN THÔNG
ĐƯỜNG RS-232
8
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
4.6 Kỹ thuật truyền dẫn
© 2005 - HMS
Mức tín hiệu
 Phương thức truyền: Đơn cực
+15V
+3V
-3V
0
1
D
R
+25V
-25V
-15V
Ph¹m vi lμm viÖc cho phÐp
Khu vùc
qu¸ ®é
Giao diÖn
RS-232
9
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
4.6 Kỹ thuật truyền dẫn
© 2005 - HMS
Một số ₫ặc ₫iểm cơ bản
 Phương thức truyền dẫn không ₫ối xứng
 Chế ₫ộ truyền hai chiều ₫ồng thời (full duplex)
 Ghép nối ₫iểm-₫iểm
 Tốc ₫ộ truyền thấp (chuẩn: 19.2 kbps)
 Khoảng cách truyền ngắn (thông thường 15-30m)
 Ứng dụng chủ yếu:
—Ghép nối PC-PC, PC-Modem
—Ghép nối PC-PLC
—Ghép nối PC hoặc PLC với các thiết bị ₫o, thiết bị thu
thập dữ liệu,
10
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
4.6 Kỹ thuật truyền dẫn
© 2005 - HMS
Giao diện cơ học
DSR Data Set Ready
RTS Request To Send
CTS Clear To Send
RI Ring Indicator
DCD
RxD
TxD
DTR
GND
DSR
RTS
CTS
RI
DCD Data Carrier Detect
RxD Receive Data
TxD Transmit Data
DTR Data Terminal Ready
GND Ground
DCD
RxD
TxD
DTR
GND
DSR
RTS
CTS
RI
(a) Sơ đồ giắc cắm DB-9
(b) Sơ đồ chiều tín hiệu
11
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
4.6 Kỹ thuật truyền dẫn
© 2005 - HMS
Ví dụ ghép nối

TxD
RxD
RTS
CTS
DTR
DSR
GND
TxD
RxD
RTS
CTS
DTR
DSR
GND
TxD
RxD
RTS
CTS
DTR
DSR
GND
TxD
RxD
RTS
CTS
DTR
DSR
GND
Transmit Data

Receive Data
Request To Send
Clear To Send
Data Terminal Ready
Data Set Ready
Ground
b) ChÕ ®é b¾t tay

a) CÊu h×nh ghÐp nèi tèi thiÓu

12
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
4.6 Kỹ thuật truyền dẫn
© 2005 - HMS
3. RS-485
 Tên chính thức EIA/TIA-485, phiên bản mới nhất là
EIA/TIA-485b
 Truyền chênh lệch ₫ối xứng => các ưu ₫iểm ₫ã nêu
 Là chuẩn ₫ược sử dụng thông dụng nhất trong các hệ
thống truyền thông công nghiệp (Profibus FMS/DP,
Interbus, AS-Interface và các giao thức riêng khác )
13
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
4.6 Kỹ thuật truyền dẫn
© 2005 - HMS
Qui ₫ịnh mức tín hiệu
+5V
+1.5V/+0.2V
-1.5V/-0.2V
0
1
+6V
-6V
-5V
Ph¹m vi lμm viÖc cho phÐp
Khu vùc
qu¸ ®é
14
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
4.6 Kỹ thuật truyền dẫn
© 2005 - HMS
Cấu hình ghép nối hai dây
D
R
R
D
D
R
D
R
R
T
R
T

Xem chi tiết: Tài liệu Hệ thống thông tin công nghiệp Chương 7 pdf