Giao thức truyền thông là gì? Có bao nhiêu dạng giao thức truyền thông là vấn đề thu hút nhiều nhất sự quan tâm của người dùng hiện nay. Để giúp mọi người có cái nhìn tổng quát hơn về dạng giao thức này, bài viết sau đây Bình Dương AEC sẽ chia sẻ một cách chi tiết nhất thiết bị này!
Giao thức truyền thông là gì?
Để hiểu giao thức truyền thông là gì, trước hết chúng ta cần phải hiểu rõ từng khái niệm cụ thể như giao thức là gì? Truyền thông là gì?
Trước hết, giao thức là những hướng dẫn, quy định, quy tắc cho phép hướng dẫn một hành động hay cho phép thiết lập các cơ sở nhất định để nhằm phát triển một thủ tục.
Mặt khác, truyền thông là khái niệm có nhiều cách sử dụng, được dùng để đặt tên cho việc phổ biến, tiếp nhận thông điệp.
Giao thức truyền thông là bộ những quy tắc cần phải tuân thủ trong việc trao đổi thông tin trong mạng giữa các thiết bị nhận và truyền dữ liệu. Các tiêu chuẩn và giao thức truyền thông hiện được dùng phổ biến ở hệ thống tự động hóa trong sản xuất công nghiệp
Với sự phát triển mạnh mẽ của các ngành công nghiệp tự động hóa chính là sự áp dụng rộng rãi các giao thức truyền thông như: Modbus TCP, Profibus DP, Profibus PA, Hart, CAN, Modbus RTU,…
Các giao thức truyền thông trong mạng máy tính có nhiều tính năng giúp đảm bảo việc trao đổi dữ liệu một cách tin cậy qua các kênh truyền thông không hoàn hảo. Những giao thức này có thể được thực hiện qua phần cứng, phần mềm hoặc là sự kết hợp của cả hai.
Có mấy loại giao thức truyền thông trong hệ thống tự động hóa
Giao thức Profibus
Profibus là một mạng Fieldbus được thiết kế nhằm để thực hiện giao tiếp giữa máy tính và PLC dựa trên các nguyên tắc Token Bus, chúng không đồng bộ ở chế độ thời gian thực.
Các Profibus giúp xác định mối quan hệ truyền thông giữa nhiều master và giữa master với slave, có khả năng truy cập theo chu kỳ hoặc không theo chu kỳ. Tốc độ truyền tối đa lên tới 500kbit/s (một số trường hợp có thể lên đến 1,5Mbp hay 12Mbp).
Khoảng cách bus tối đa không sử dụng bộ lặp (repeater) là 200m. Trường hợp nếu như dùng bộ lặp thì khoảng cách tối đa có thể là 800m. Số điểm (node) tối đa nếu như không có bộ lặp là 32 và nếu như có bộ lặp là 127.
Profibus hiện đang có 3 kiểu giao thức bao gồm: Profibus DP, Profibus PA, Profibus FMS. Trong đó Profibus DP được dùng nhiều nhất hiện nay.
- Profibus DP: Đây là bus giúp cung cấp thiết bị hỗ trợ cả tín hiệu tương tự và tín hiệu phân tán. Profibus DP dùng phổ biến đối với các hệ thống I/O, điều khiển động cơ và biến tần. Chúng hoạt động trên giao diện RS485 chuẩn, được bổ sung thêm những đặc điểm phù hợp với ứng dụng của quá trình đọc/ghi dữ liệu.
- Profibus PA: đây là Fieldbus có chức năng toàn diện, dùng cho thiết bị cấp quá trình. Profibus PA truyền thông có tốc độ 31,25Kbp, phạm vi tối đa 1.900m/phân đoạn. Chuẩn này được thiết kế dành cho những ứng dụng Intrinsically Safe.
- Profibus FMS: Là bus điều khiển được dùng trong giao tiếp giữa DCS và hệ thống PLC.
Profibus có rất nhiều ưu điểm, vì thế chúng được sử dụng đặc biệt nhiều trong các hệ thống điều khiển tự động công nghiệp, đặc biệt là Profibus DP dùng cho các nhà máy công nghiệp như: hóa chất, điện, xi măng, chế biến,….
Giao thức Modbus RTU
Giao thức Modbus RTU là giao thức mở, dùng đường truyền vật lý RS-232 hoặc RS485 và mô hình dạng Master-Slave. Modbus là giao thức truyền thông hoạt động ở tầng “Application”, cung cấp khả năng truyền thông Master/Slave giữa các thiết bị kết nối qua các bus hoặc network.
Modbus được đặt ở lớp 7 trên mô hình OSI.
Một bản tin Modbus RTU có: 1 byte địa chỉ – 1 byte mã hàm – n byte dữ liệu – 2 byte CRC với những chức năng và vai trò như sau:
- Byte địa chỉ: Giúp xác định thiết bị mang địa chỉ được nhận dữ liệu (với Slave) hoặc dữ liệu nhận được từ địa chỉ nào (với Master). Đây là địa chỉ được quy định từ 0 – 254.
- Byte mã hàm: được quy định từ Master, giúp xác định được yêu cầu dữ liệu từ thiết bị Slave như: Mã 01 – đọc dữ liệu lưu trữ dạng Bit; Mã 03 tức là đọc dữ liệu tức thời dạng Byte; Mã 05 có nghĩa là ghi dữ liệu 1 bit vào Slave; Mã 15 là nghi dữ liệu nhiều bit vào Slave.
- Byte dữ liệu: giúp xác định dữ liệu để trao đổi giữa Master và Slave.
- Đọc dữ liệu: Master – 2 byte địa chỉ dữ liệu và 2 byte độ dài dữ liệu; Slave – 2 byte địa chỉ dữ liệu, 2 byte độ dài dữ liệu và n byte dữ liệu đọc được.
- Ghi dữ liệu: Master – 2byte địa chỉ dữ liệu, 2byte độ dài dữ liệu và n byte dữ liệu cần ghi; Slave – 2 byte địa chỉ dữ liệu, 2 byte độ dài dữ liệu; Byte CRC với 2 byte kiểm tra lỗi hàm truyền. Cách tính Byte CRC 16 Bit.
Sự khác nhau cơ bản giữa giao thức Modbus RTU và giao thức Modbus TCP:
- Modbus TCP được chạy ở cổng vật lý Ethernet
- Modbus RTU chạy ở cổng vật lý serial nối tiếp (RS232 hoặc RS485).
Giao thức Ethernet
Ethernet là một dạng công nghệ truyền thống, có vai trò dùng để kết nối các mạng LAN cục bộ. Từ đó cho phép các thiết bị giao tiếp với nhau qua giao thức bởi một bộ quy tắc hoặc ngôn ngữ mạng chung.
Đây là lớp giao thức data-link trong tầng TCP/IP, Ethernet cho thấy những thiết bị mạng có thể được định dạng, cũng như truyền các gói dữ liệu như thế nào để các thiết bị khác trên cùng phân khúc mạng cục bộ có thể phát hiện, nhận, cũng như xử lý các gói dữ liệu đó.
Cáp Ethernet là hệ thống dây vật lý giúp truyền dữ liệu qua.
Hy vọng với những thông tin flexem.com.vn mang tới trên đây đã giúp bạn đọc có thể hiểu rõ hơn về giao thức truyền thông, cũng như những điều cần biết về loại giao thức này. Nếu có nhu cầu sử dụng thiết bị, cũng như để được tư vấn cụ thể hơn về sản phẩm, quý khách hàng vui lòng liên hệ ngay với Bình Dương AEC để được hỗ trợ.
