Một số giao thức được sử dụng trong công nghiệp

Có một số tiêu chuẩn dựa trên mô hình lớp OSI thường được sử dụng. Hãng General Motor phát triển giao thức tự động chế tạo (Manufacturing Automation Protocol-MAP) cho các ứng dụng tự động trong công xưởng. Tiêu chuẩn này được chấp nhận rộng rãi trong công nghiệp sản xuất. Sự lựa chọn các giao thức tại các lớp khác nhau phản ánh yêu cầu đối với hệ thống để hợp với môi trường sản xuất. Lớp 1 và 2 được thực hiện trong phần cứng diện tử, lớp 3 và 7 dùng cho phần mềm. Truyền băng dải rộng được sử dụng cho lớp vật lí theo tiêu chuẩn IEEE 802.4. Phương pháp truyền băng dải rộng cho phép hệ thống được sử dụng cho những dịch vụ ngoài những lớp yêu cầu truyền thông MAP. Hệ thống mã thông báo với mạng buyt được sử dụng cho lớp kết nối dữ liệu theo tiêu chuẩn IEEE802.4 với bộ điều khiển nối logic (logical link control-LCL) để thực hiện những chức nãng như kiểm lỗi V...V. Tiêu chuẩn được MAP sử dụng là IEEE 802.2 cấp 1. Đối với các lớp khác có thể sử dụng tiêu chuẩn ISO. Tại lớp 7, MAP gồm cả dịch vụ thông báo sản xuất (manufacturing message service- MMS), một ứng dụng đáng kể về truyền thông trên mặt bằng sản xuất (factory floor communication), nó xác định các hoạt động giao kết giữa các bộ điều khiển lập trình (PLC) và máy điều khiển số hoặc người máy. Hình 2.77 minh họa một mạng MAP.

Giao thức văn phòng và kỹ thuật (technical and office protocol-TOP) là tiêu chuẩn do Hãng Boing Computer Service phát triển, khá giống MAP nhưng giá rẻ vì sử dụng hệ thống băng cơ sở. Hình 2.78 thể hiện một mạng TOP. Khác với MAP trong lớp 1 và 2 sử dụng hoặc truyền thông báo với một vòng IEE8O2.5 hoặc tổ chức thâm nhập nhiều mối bằng cảm nhận sóng mạng có dò xung đột (CSMA/CD) với một mạng buyt.

Cũng như vậy ở lớp 7 các giao thức ứng dụng cụ thể liên quan nhiều đến yêu cầu của một văn phòng hơn là đòi hỏi của một mặt bằng sản xuất. Theo phương pháp thâm nhập CSMA/CD, mối nút đều có quyền bình đẳng trong việc thâm nhập vào kênh truyền nhưng phải nghe ngóng trước khi truyền xem có sự truyền nào khác không.

Các kiến trúc hệ thống mạng (systems network architecture- SNA) do IBM phát triển là tiêu chuẩn thiết kế cho sản phẩm của IBM. SNA được chia thành 7 lớp. Các lớp này khác với các lớp của OSI không nhiều, chủ yếu là khác ở lớp 4 và 5.

Mạng công nghiệp Profilbus dược phát triển và tổ chức bởi PNO (Profilbus User Organization) là mạng trường thông tin mở, chuẩn hóa theo tiêu chuẩn châu Âu, tuỳ theo ứng dụng cụ thể có thể là: PROFILBUS-FMS (Thông tin dịch ra giữa các thiết bị điều khiển PLC, PC); PROFILBUS-DP (thiết kế đặc biệt cho các mạng ghép nối tự động giữa các hệ thống tự động hóa với các thiết bị phân tán). Kiến trúc giao thức của mạng công nghiệp PROFILBUS tuân thủ cấu trúc 7 lớp như OSI nhưng không sử dụng các lớp 3-6. Ngoài ra còn một số tiêu chuẩn về mạng khác đang được phát triển trên cơ sở hệ mở.

Các chuẩn giao diện

Các chuẩn giao điện là thuộc lớp giao diện vật lí trong mô hình tham khảo OSI (Open Service Interconection), liên quan đến đặc tính kĩ thuật về cơ của cáp và các bộ nối, đặc tính diện mối nối , các miêu tả chức năng của giao điện gồm miêu tả đặc tính chân cắm - tín hiệu và các định nghĩa tín hiệu, đặc tính các thủ tục để điều khiển và truyền tải dữ liệu.

Chuẩn giao diện phổ thông nhất là cổng RS232, đo American Electronic Industrie Association (EIA) định rõ tính chất vào năm 1962. Chuẩn giao điện liên quan đến thiết bị đầu cuối dữ liệu ( data terminal equipment -DTE) và thiết bị mạch đầu cuối dữ liệu (data circuit- terminating equipment -DCE); Thiết bị đầu cuối dữ liệu có thể nhận hoặc gửi dữ liệu thông qua giao diện đến một bộ điều khiển. DCE cung cấp kết nối cho DTE vào mạng truyền thông và ngược lại. Ngoài ra, DCE còn kết thúc và khóa mạch. Khi đường truyền điện thoại tương tự (analog) là môi trường truyền thông thì DEC là một modem. Khi đường truyền là số thì DCE là hệ dịch vụ kênh hoặc hệ dịch vụ dữ liệu.

Ngoài chuẩn RS-232C và RS-232-C của EIA còn có các chuẩn V.24 của CCITT (Comité Consultarif International Télégraphique ét Téléphonique). Các chuẩn DTE/DCE khác gồm RS-366A của EIA, X.20, X.2Ỉ và X.35 của CCITT.

Cơ điện tử, các thành phần cơ bản,TS.Trương Hữu Trí, TS.Võ Thị Ry