Giáo Trình Mạng Truyền Thông Công Nghiệp: Hướng Dẫn Chi Tiết

Giáo trình mạng truyền thông công nghiệp cho nghề điện tử công nghiệp trình độ cao đẳng, cung cấp kiến thức và kỹ năng cần thiết cho sinh viên.

Trường đại học

Cao đẳng nghề Cần Thơ

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

giáo trình

2021

63
5
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN

LỜI GIỚI THIỆU

1. BÀI 1: KHÁI QUÁT VỀ MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIỆP

1.1. Phân loại các cấp tự động hóa

2. BÀI 2: CÁC THÀNH PHẦN TIÊU BIỂU TRONG HỆ THỐNG MẠNG

2.1. Các hệ thống mạng tiêu biểu

2.2. Các cấp trong Simatic

2.3. Các Subnet trong SIMATIC

3. BÀI 3: MẠNG PROFIBUS

3.1. Công nghệ Profibus

3.2. Giao thức truyền thông

3.3. Công nghệ truyền dẫn

3.4. Đặc tính của PROFIBUS

3.5. Truyền thông với PROFIBUS-DP

3.6. Truyền thông với Profibus-DP

3.7. Truyền thông với PROFIBUS-FMS

3.8. Mạng PROFIBUS-DP

3.9. Giới thiệu module EM277

3.10. Chương trình sử dụng EM277 – S7-200 kết nối với S7-300 qua profibus

3.11. Các thông số kỹ thuật của EM277

3.12. Thiết lập địa chỉ và hoạt động của các đèn báo hiệu

3.13. Kết nối S7-200 thông qua EM277 như là một trạm tớ (DP Slave)

3.14. Thiết lập truyền thông

3.15. Các vùng bộ nhớ đặc biệt liên quan

4. BÀI 4: MẠNG AS-I

4.1. Giới thiệu chung về vị trí mạng AS-I

4.2. AS-I Master PLC S7-200

4.3. AS-I Master PLC S7-300

4.4. Các thành phần của mạng AS-I

4.5. AS-I Repeater/Extender

4.6. Bộ định địa chỉ

4.7. Chế độ AS-I Master

4.8. Nguyên tắc Master/Slave trong AS-I

4.9. Hoạt động của AS-I Slave

4.10. Hệ thống AS-I

4.11. Thiết lập hệ thống AS-I

4.12. Hệ thống truyền dữ liệu AS-I

4.13. AS-I Master Module CP 243-2

4.14. Giới thiệu Module CP 243-2

4.15. Đặc tính kỹ thuật của Module CP 243-2

4.16. Giao tiếp giữa CP 243-2 và CPU S7-200

4.17. Giới thiệu module CP243-2

4.18. Đặc tính kỹ thuật của CP 234-2

4.19. Giao tiếp giữa CP 243-2 và PLC s7-200

4.20. Truy cập dữ liệu của các AS-I Slave

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về Giáo Trình Mạng Truyền Thông Công Nghiệp

Giáo trình Mạng Truyền Thông Công Nghiệp là tài liệu quan trọng trong lĩnh vực điện tử công nghiệp. Nó cung cấp kiến thức cơ bản về các hệ thống mạng, giúp sinh viên hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động và ứng dụng của mạng trong công nghiệp. Nội dung giáo trình được biên soạn đơn giản, dễ hiểu, với nhiều ví dụ và bài tập thực hành để sinh viên có thể áp dụng lý thuyết vào thực tế.

1.1. Mục tiêu và nội dung của giáo trình

Giáo trình nhằm trang bị cho sinh viên kiến thức về các chuẩn truyền thông, nguyên lý hoạt động của mạng Profibus và AS-I. Nội dung được chia thành nhiều bài học, mỗi bài đều có phần thực hành để củng cố kiến thức.

1.2. Đối tượng sử dụng giáo trình

Giáo trình này được thiết kế cho sinh viên ngành điện tử công nghiệp, các giảng viên và những người làm việc trong lĩnh vực tự động hóa. Nó cũng có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn.

II. Những Thách Thức Trong Mạng Truyền Thông Công Nghiệp

Mạng truyền thông công nghiệp đối mặt với nhiều thách thức, bao gồm độ tin cậy, tốc độ truyền thông và khả năng tương thích giữa các thiết bị khác nhau. Những vấn đề này cần được giải quyết để đảm bảo hiệu suất và an toàn trong quá trình sản xuất.

2.1. Độ tin cậy và an toàn thông tin

Độ tin cậy của mạng truyền thông công nghiệp là yếu tố quan trọng, ảnh hưởng đến toàn bộ quá trình sản xuất. Việc đảm bảo an toàn thông tin giúp ngăn chặn các sự cố không mong muốn.

2.2. Tốc độ truyền thông và độ trễ

Tốc độ truyền thông cần phải đủ nhanh để đáp ứng yêu cầu của các ứng dụng thời gian thực. Độ trễ trong truyền thông có thể gây ra những vấn đề nghiêm trọng trong quá trình điều khiển.

III. Phương Pháp Giải Quyết Vấn Đề Trong Mạng Truyền Thông

Để giải quyết các vấn đề trong mạng truyền thông công nghiệp, cần áp dụng các phương pháp và công nghệ hiện đại. Việc sử dụng các giao thức truyền thông tiêu chuẩn và thiết bị tương thích là rất cần thiết.

3.1. Sử dụng giao thức truyền thông tiêu chuẩn

Các giao thức như Profibus và AS-I giúp đảm bảo tính tương thích và hiệu suất cao trong mạng truyền thông công nghiệp. Việc áp dụng các tiêu chuẩn này giúp giảm thiểu rủi ro và tăng cường khả năng kết nối.

3.2. Tích hợp công nghệ mới

Việc tích hợp công nghệ mới như IoT và AI vào mạng truyền thông công nghiệp có thể cải thiện hiệu suất và khả năng tự động hóa. Điều này giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất và nâng cao chất lượng sản phẩm.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Mạng Truyền Thông Công Nghiệp

Mạng truyền thông công nghiệp có nhiều ứng dụng thực tiễn trong các lĩnh vực như sản xuất, tự động hóa và điều khiển. Việc áp dụng mạng truyền thông giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất và nâng cao hiệu quả công việc.

4.1. Ứng dụng trong sản xuất

Mạng truyền thông công nghiệp giúp kết nối các thiết bị trong dây chuyền sản xuất, từ cảm biến đến bộ điều khiển, tạo ra một hệ thống tự động hóa hiệu quả.

4.2. Ứng dụng trong điều khiển giám sát

Các hệ thống mạng cho phép giám sát và điều khiển từ xa, giúp người quản lý có thể theo dõi tình trạng hoạt động của thiết bị và quy trình sản xuất một cách hiệu quả.

V. Kết Luận Về Giáo Trình Mạng Truyền Thông Công Nghiệp

Giáo trình Mạng Truyền Thông Công Nghiệp không chỉ cung cấp kiến thức lý thuyết mà còn giúp sinh viên áp dụng vào thực tiễn. Việc nắm vững kiến thức này là rất quan trọng để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao trong ngành công nghiệp.

5.1. Tương lai của mạng truyền thông công nghiệp

Với sự phát triển của công nghệ, mạng truyền thông công nghiệp sẽ ngày càng trở nên quan trọng hơn. Việc áp dụng các công nghệ mới sẽ mở ra nhiều cơ hội và thách thức cho ngành công nghiệp.

5.2. Khuyến nghị cho sinh viên và giảng viên

Sinh viên cần chủ động tìm hiểu và cập nhật kiến thức mới trong lĩnh vực mạng truyền thông công nghiệp. Giảng viên cũng nên thường xuyên điều chỉnh nội dung giảng dạy để phù hợp với xu hướng phát triển của ngành.

14/07/2025
Giáo trình mạng truyền thông công nghiệp nghề điện tử công nghiệp trình độ cao đẳng

Trích đoạn nội dung tài liệu

/soft/offic2019/Product%20key%20office%202019.docx TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bảng hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm./soft/offic2019/Product%20key%20office%202019.docx LỜI GIỚI THIỆU Mạng truyền thông công nghiệp là một trong những mô đun chuyên môn nghề của nghề Điện tử công nghiệp được biên soạn dựa theo chương trình khung đã xây dựng và ban hành năm 2021 của trường Cao đẳng nghề Cần Thơ dành cho nghề Điện tử công nghiệp hệ Cao đẳng. Giáo trình được biên soạn làm tài liệu học tập, giảng dạy nên giáo trình đã được xây dựng ở mức độ đơn giản và dễ hiểu, trong mỗi bài học đều có thí dụ và bài tập thực hành tương ứng để áp dụng và làm sáng tỏ phần lý thuyết. Khi biên soạn, nhóm biên soạn đã dựa trên kinh nghiệm thực tế giảng dạy, tham khảo đồng nghiệp, tham khảo các giáo trình hiện có và cập nhật những kiến thức mới có liên quan để phù hợp với nội dung chương trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung được biên soạn gắn với nhu cầu thực tế.

Nội dung giáo trình được biên soạn với lượng thời gian đào tạo 45 giờ gồm có: Bài 01: MĐ34-01: Khái quát về mạng truyền thông công nghiệp Bài 02: MĐ34-02: Các thành phần tiêu biểu trong hệ thống mạng Bài 03: MĐ34-03: Mạng Profibus Bài 04: MĐ34-04: Mạng AS-I Trong quá trình sử dụng giáo trình, tuỳ theo yêu cầu cũng như khoa học và công nghệ phát triển có thể điều chỉnh thời gian và bổ sung những kiên thức mới cho phù hợp. Trong giáo trình, chúng tôi có đề ra nội dung thực hành của từng bài để người học cũng cố và áp dụng kiến thức phù hợp với kỹ năng. Tuy nhiên, tùy theo điều kiện cơ sở vật chất và trang thiết bị, có thề sử dụng cho phù hợp. Mặc dù đã cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng được mục tiêu đào tạo nhưng không tránh được những khiếm khuyết.

Rất mong nhận được đóng góp ý kiến của các thầy, cô giáo, bạn đọc để nhóm biên soạn sẽ hiệu chỉnh hoàn thiện hơn. Cần Thơ, ngày tháng 9 năm 2021 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên: Nguyễn Tuấn Khanh 2 GT MTTCN 01-2015./soft/offic2019/Product%20key%20office%202019.docx MỤC LỤC Trang TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN.1 LỜI GIỚI THIỆU. 3 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN.5 BÀI 1: KHÁI QUÁT VỀ MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIỆP.

Phân loại các cấp tự động hóa. 11 BÀI 2: CÁC THÀNH PHẦN TIÊU BIỂU TRONG HỆ THỐNG MẠNG. Các hệ thống mạng tiêu biểu. Các cấp trong Simatic.

Các Subnet trong SIMATIC. 20 BÀI 3: MẠNG PROFIBUS. Công nghệ Profibus. Giao thức truyền thông.

Công nghệ truyền dẫn. Đặc tính của PROFIBUS. Truyền thông với PROFIBUS -DP. Truyền thông với Profibus-DP.

Truyền thông với PROFIBUS-FMS. Mạng PROFIBUS-DP. Giới thiệu module EM277. Chương trình sử dụng EM277 – S7-200 kết nối với S7-300 qua profibus.

Các thông số kỹ thuật của EM277. Thiết lập địa chỉ và họat động của các đèn báo hiệu. Kết nối S7-200 thông qua EM277 như là một trạm tớ (DP Slave). Thiết lập truyền thông.

Các vùng bộ nhớ đặc biệt liên quan. 33 BÀI 4: MẠNG AS-I./soft/offic2019/Product%20key%20office%202019. Giới thiệu chung về vị trí mạng AS-I. AS-I Master PLC S7-200.

AS-I Master PLC S7-300. Các thành phần của mạng AS-I. AS-I Repeater/Extender. Bộ định địa chỉ.

Chế độ AS-I Master. Nguyên tắc Master/Slave trong AS-I. Hoạt động của AS-I Slave. Hệ thống AS-I.

Thiết lập hệ thống AS-I. Hệ thống truyền dữ liệu AS-I. AS-I Master Module CP 243-2. Giới thiệu Module CP 243-2.

Đặc tính kỹ thuật của Module CP 243-2. Giao tiếp giữa CP 243-2 và CPU S7-200. Giới thiệu module CP243-2. Đặc tính kỹ thuật của CP 234-2.

Giao tiếp giữa CP 243-2 và PLC s7-200. Truy cập dữ liệu của các AS-I Slave. 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO./soft/offic2019/Product%20key%20office%202019.docx GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIỆP Mã mô đun: MĐ 34 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: - Vị trí: Mô đun được bố trí dạy sau hoặc song song các môn Điều khiển lập trình cỡ nhỏ, Robot Công nghiệp, Lắp đặt vận hành HTCĐT, Điều khiển thủy lực. - Tính chất: Là môn bắt buộc - Ý nghĩa và vai trò của mô đun: Điện tử là một ngành phát triển rất nhanh có nhiều ứng dụng trong khoa học đời sống xã hội.

Mạng truyền thông công nghiệp đã và đang đóng vai trò quang trọng trong khoa học kỹ thuật và công nghệ. Một bộ điều khiển cần được ghép nối với các cảm biến và cơ cấu chấp hành. Giữa các bộ điều khiển trong một hệ thống điều khiển phân tán cũng cần trao đổi thông tin với nhau để phối hợp thực hiện điều khiển cả quá trình sản xuất. Ở một cấp cao hơn, các trạm vận hành trong trung tâm điều khiển cũng cần được ghép nối và giao tiếp với các bộ điều khiển để có thể theo dõi, giám sát toàn bộ quá trình sản xuất và hệ thống điều khiển.

Mục tiêu mô đun: - Kiến thức: + Trình bày được các chuẩn truyền thông. + Trình bày được nguyên lý hoạt động và cấu trúc hoạt động của 2 mạng Profibus và AS-I. Mô tả được cấu trúc mạng truyền thông trong công nghiệp - Kỹ năng: + Khai báo được địa chỉ giao tiếp EM277 – S7-200 kết nối với S7-300 qua profibus + Khai báo được địa chỉ giao tiếp giữa S7-200 và CP 243-2 - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Có sáng kiến, tìm tòi, khám phá trong quá trình học tập và công việc. + Có khả năng tự định hướng, chọn lựa phương pháp tiếp cận thích nghi với các bài học.

+ Có năng lực đánh giá kết quả học tập và nghiên cứu của mình. Tự học tập, tích lũy kiến thức, kinh nghiệm để nâng cao trình độ chuyên môn. Nội dung mô đun: 1. Nội dung tổng quát và phân bổ thời gian: Thời gian (giờ) Thực hành, thí Số Tên các bài trong mô đun Tổng Lý nghiệm, Kiểm TT số thuyết thảo luận, tra Chương tập Bài 1: Khái quát về mạng truyền 1 4 2 2 thông công nghiệp 1.

Phân loại các cấp tự động hóa 1 1 4. Thực hành 2 2 2 Bài 2: Các thành phần tiêu biểu trong 4 2 2 5 GT MTTCN 01-2015./soft/offic2019/Product%20key%20office%202019.docx hệ thống mạng 1. Các hệ thống mạng tiêu biểu 0. Thực hành 2 2 3 Bài 3: Mạng Profibus 16 5 10 1 1.

Công nghệ Profibus 0. Đặc tính Profibus 0. Truyền thông với Profibus 0. Mạng Profibus- DP 0.

Giới thiệu modun EM 277 0. Chương trình sử dụng EM277 – S7- 2 2 200 kết nối với S7-300 qua profibus. Thực hành 10 10 Kiểm tra 1 1 4 Bài 4: Mạng AS-I 21 6 14 1 1. Giới thiệu chung về vị trí của mạng 0.

Các thành phần của mạng AS-I 0. Hệ thống AS-I 0. ASI master mođun CP234-2 0. Giao tiếp giữa S7-200 và CP 243-2 2 2 8.

Thực hành 15 1 14 Kiểm tra 1 1 Bài 1: Khái quát về mạng truyền 1 4 2 2 thông công nghiệp 1.5 Cộng 45 15 28 2 6 GT MTTCN 01-2015./soft/offic2019/Product%20key%20office%202019.docx BÀI 1: KHÁI QUÁT VỀ MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIỆP Mã bài: MĐ 34-01 Giới thiệu: Trong bài này nêu khái quát vấn đề điều khiển trong công nghiệp, giúp sinh viên có thêm một tầm nhìn mới mẽ về một cách thức điều khiển công nghiệp trong một tương lai gần ở nước ta. Mục tiêu: - Hiểu các vấn đề cơ bản trong mạng truyền thông. - Phân biệt được các mạng trong công nghiệp, các ứng dụng và tầm quang trọng của hệ mở. - Chủ động, sáng tạo an toàn cẩn thận trong quá trình học tập.

Nội dung chính: 1. Giới thiệu Mạng truyền thông công nghiệp hay mạng công nghiệp là một khái niệm chung chỉ các hệ thống thông số, truyền bít nối tiếp, được sử dụng để ghép nối các thiết bị công nghiệp. Các hệ thống mạng truyền thông công nghiệp phổ biến hiện nay cho phép liên kết mạng ở nhiều mức khác nhau, từ các cảm biến, thiết bị quan sát, máy tính điều khiển giám sát và các máy tính cấp điều hành xí nghiệp, quản lý công ty… Về cơ sở kỹ thuật, mạng công nghiệp và các hệ thống mạng viễn thông có nhiều đểm tương đồng tuy nhiên cũng có các 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…), 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 truyền thông công nghiệp. - Đối tượng của mạng viễn thông bao gồm cả con người và thiết bị kỹ thuật, trong đó cong 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 dư liệu. - Đối với mạng công nghiệp thuần túy là các thiết bị công nghiệp, nên dạng thông tin quan tâm duy nhất là dữ liệu. Kỹ thuật truyền thông dụng trong mạng viễn thông cũng 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 các điểm giống nhau và khác nhau như sau: + Kỹ thuật truyền thông số hay truyền dữ liệu là đặc trưng chung. + 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 cáp 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 một mạng máy tính thông thường, trong khi đó mạng máy tính thường yêu cầu cao hơn về độ bảo mật, Mạng máy tính có phạm vi trải rộng rất khác nhau có thể nhỏ như mạng Lan cho một nhóm vài máy tính hoặc 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./soft/offic2019/Product%20key%20office%202019. Ứng dụng Một bộ điều khiển cần được ghép nối với các cảm biến và cơ cấu chấp hành.

Giữa các bộ điều khiển trong một hệ thống điều khiển phân tán cũng cần trao đổi thông tin với nhau để phối hợp thực hiện điều khiển cả quá trình sản xuất.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Giáo Trình Mạng Truyền Thông Công Nghiệp - Hướng Dẫn Chi Tiết là một tài liệu quý giá dành cho những ai muốn tìm hiểu sâu về lĩnh vực mạng truyền thông trong công nghiệp. Tài liệu này cung cấp những kiến thức cơ bản và nâng cao về các công nghệ mạng, giúp người đọc nắm vững các khái niệm, cấu trúc và ứng dụng thực tiễn của mạng trong môi trường công nghiệp.

Đặc biệt, tài liệu không chỉ dừng lại ở lý thuyết mà còn hướng dẫn chi tiết cách triển khai và bảo trì các hệ thống mạng, từ đó giúp người đọc có thể áp dụng kiến thức vào thực tế một cách hiệu quả.

Nếu bạn muốn mở rộng thêm kiến thức trong lĩnh vực liên quan, hãy tham khảo các tài liệu như Giáo trình bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phân phối khí nghề công nghệ ô tô trung cấp, nơi bạn có thể tìm hiểu về bảo trì hệ thống trong ngành công nghiệp ô tô, hoặc Giáo trình lập trình C# .NET nghề ứng dụng phần mềm trình độ cao đẳng, giúp bạn nắm vững lập trình ứng dụng trong môi trường công nghiệp. Cuối cùng, Giáo trình thiết kế website với ASP.NET nghề ứng dụng phần mềm trình độ cao đẳng sẽ cung cấp cho bạn những kiến thức cần thiết về thiết kế và phát triển ứng dụng web, một phần không thể thiếu trong mạng truyền thông hiện đại.

Mỗi tài liệu đều là một cơ hội để bạn khám phá và mở rộng kiến thức của mình trong lĩnh vực này.