Mạng truyền thông công nghiệp là gì?

 

Mạng truyền thông công nghiệp, hay IIoT, là trí tuệ quyết định đằng sau sự tự động hóa và kết nối trong môi trường sản xuất. Nó mang lại hiệu suất và linh hoạt cao, mở ra nhiều cơ hội mới trong ngành công nghiệp hiện đại.Hãy cùng điểm qua những khía cạnh quan trọng và ảnh hưởng của Mạng truyền thông công nghiệp trong bối cảnh hiện nay.

Mạng truyền thông công nghiệp là gì?
Mạng truyền thông công nghiệp là gì?

1. Mạng truyền thông công nghiệp là gì?

Mạng truyền thông công nghiệp (Industrial Communication Network) là hệ thống mạng kết nối các thiết bị công nghiệp để tạo thành một mạng lưới đồng nhất, có sự phân cấp và kiểm soát chặt chẽ. Các hệ thống này cho phép kết nối từ cảm biến, thiết bị thực hiện đến máy tính điều khiển và giám sát hoạt động công nghiệp.

Các mạng truyền thông công nghiệp như Modbus, Ethernet, Devicenet và Controlnet chơi vai trò quan trọng trong tự động hóa công nghiệp. Bộ điều khiển lập trình PCL, hệ thống điều khiển phân tán DCS và SCADA cũng là những cơ chế điều khiển được sử dụng.

Tất cả những thiết bị này cần giao tiếp với nhau thông qua một mạng lưới mạnh mẽ và hiệu quả.

2. Đặc điểm của mạng truyền thông công nghiệp

Trong mạng truyền thông công nghiệp, bạn có thể chọn kết nối có dây hoặc không dây, tùy thuộc vào nhu cầu cụ thể của ứng dụng. Cáp xoắn đôi, cáp đồng trục và cáp quang thường được dùng cho kết nối có dây, trong khi kết nối không dây thì sử dụng sóng radio. Trong lĩnh vực công nghiệp, có nhiều loại mạng truyền thông khác nhau để kết nối các thiết bị, từ mô đun I/O đến các thiết bị trường. Các mạng này được phân biệt dựa trên các giao thức cụ thể, là các quy tắc giúp thiết bị giao tiếp với nhau một cách hiệu quả và đáng tin cậy.

3. Vai trò của mạng truyền thông công nghiệp

Sử dụng mạng truyền thông công nghiệp, đặc biệt là bus trường, mang lại nhiều lợi ích:

Vai trò của mạng truyền thông công nghiệp
Vai trò của mạng truyền thông công nghiệp
  • Đơn giản hóa kết nối: Các thiết bị công nghiệp khác nhau được kết nối thông qua một đường truyền duy nhất, giúp giảm đơn giản hóa cấu trúc liên kết.
  • Tiết kiệm chi phí: Việc dùng một đường truyền duy nhất giảm số lượng cáp và chi phí thiết kế, lắp đặt hệ thống.
  • Nâng cao độ tin cậy và chính xác: Mạng truyền thông số giúp tránh được tác động của nhiễu, tăng độ tin cậy và chính xác của thông tin.
  • Độ linh hoạt và tính mở rộng: Hệ thống chuẩn hóa quốc tế cho phép sử dụng thiết bị từ nhiều hãng khác nhau và dễ dàng mở rộng hệ thống.
  • Tiện lợi hóa quản lý và chẩn đoán lỗi: Việc sử dụng một đường truyền duy nhất giúp quản lý và chẩn đoán lỗi của các thiết bị trở nên đơn giản và tiện lợi hơn.

4. Phân loại mạng truyền thông công nghiệp

4.1 Mạng truyền thông công nghiệp Modbus

Giao thức Modbus là một lựa chọn phổ biến trong các ứng dụng công nghiệp vì tính đơn giản và khả năng hoạt động trên nhiều loại cấu trúc vật lý khác nhau. Modbus cho phép truyền thông giữa bộ điều khiển và các thiết bị khác thông qua yêu cầu và phản hồi. Có hai loại chính: Modbus truyền thống và Modbus trên các mạng khác nhau.

4.2 Mạng truyền thông nối tiếp

Giao tiếp nối tiếp là cách thông thường để kết nối các bộ điều khiển như PLC. Các tiêu chuẩn giao tiếp RS485, RS232 và RS422 thường được sử dụng trong giao tiếp này. Đây là phương tiện chính để truyền dữ liệu trong các mạng công nghiệp.

4.3 Mạng truyền thông công nghiệp DeviceNet

DeviceNet là một mạng bus dựa trên công nghệ CAN, thiết kế để kết nối các thiết bị cấp chấp hành và các bộ điều khiển cao cấp. Nó giúp giảm chi phí dây cáp bằng cách tích hợp cấp nguồn và dữ liệu trên cùng một dây.

4.4 Mạng truyền thông công nghiệp Profibus

Profibus là một tiêu chuẩn mạng truyền thông công nghiệp được sử dụng rộng rãi cho các ứng dụng tự động hóa. Nó có thể triển khai bằng nhiều phương tiện truyền thông và hỗ trợ các thiết bị hiện trường và hệ thống điều khiển.

4.5 Mạng truyền thông công nghiệp – truyền thông HART

Giao thức HART cho phép truyền dữ liệu kỹ thuật số trên cùng một đường truyền với tín hiệu analog 4-20mA. Nó giúp tăng khả năng truy cập và kiểm soát trong các nhà máy và hệ thống máy móc.

5. Phân cấp mạng truyền thông công nghiệp

5.1 Cấp Thông Tin

Ở cấp độ này, mạng truyền thông công nghiệp phải xử lý khối lượng lớn dữ liệu và yêu cầu thời gian đáp ứng nhanh chóng và chính xác. Mạng Ethernet thường được ưu tiên sử dụng để quản lý, lập kế hoạch và trao đổi thông tin trong các cơ sở sản xuất, nhà máy.

5.2 Cấp Kiểm Soát

Cấp độ này bao gồm các bộ điều khiển công nghiệp như PLC, bộ điều khiển phân tán và hệ thống máy tính cấp độ thấp hơn để thực hiện các nhiệm vụ tự động hóa công nghiệp. Cần đáp ứng các yêu cầu về tốc độ truyền dữ liệu cao, thời gian đáp ứng ngắn và đồng bộ hóa máy tốt. ControlNet và Profibus thường được sử dụng ở cấp độ này.

5.3 Cấp Thiết Bị

Là cấp độ thấp nhất trong hệ thống mạng truyền thông công nghiệp, bao gồm các liên kết giữa các thiết bị hiện trường như cảm biến và máy móc. Sử dụng các chuẩn giao tiếp như RS232, RS485 và RS422 để truyền thông tin giữa các thiết bị và PLC. Đây là nơi chuyển đổi và thực hiện nhiệm vụ truyền tải dữ liệu.

Mạng truyền thông công nghiệp có vai trò quan trọng trong việc nâng cấp và tối ưu hóa quy trình sản xuất, giúp doanh nghiệp cải thiện hiệu suất và linh hoạt trong môi trường cạnh tranh khốc liệt. Việc tiếp tục nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực này cũng là chìa khóa để tạo ra những giải pháp truyền thông tiên tiến và hiệu quả cho ngành công nghiệp trong tương lai. Hi vọng bài viết này từ YCC, giúp bạn có những kiến thức bổ ích về mạng truyền thông công nghiệp.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Đánh giá post

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *