Nội dung bài viết
Modbus tcp/ip sang Profinet – Một giao thức lấy tín hiệu Profinet đọc trên hmi, scada, Iphone thông dụng
Thông thường; các giao thức sẽ được lập trình chuyển đổi từ modbus rs485 sang modbus tcp nhưng tại sao các hệ thống sản xuất là tiến thêm một bược nữa đưa về giao thức profinet
Họ được gì khi chuyển tất cả các tín hiệu modbus rs485 sang profinet ? Việc so sánh lợi thế giữa công đoạn sử dụng giao thức truyền thông giữa modbus tcp ip và giao thức profinet ra sao ?
Và đặc biệt; con PLC S7.1200 là con lập trình thông dụng. Vậy nếu đưa tín hiệu về giao thức profinet thì có thể kết nối trực tiếp với PLC S7.1200 hay không ? Anh em cùng tham khảo ?
Thiết bị chuyển đổi Modbus tcp/ip sang Profinet là gì
Modbus tcp/ip sang Profinet là một công cụ converter dùng để giải mã các thông tin từ thiết bị có đầu ra chuẩn modbus rs485 thông qua việc lập trình plc một cách tương đối dễ dàng; với chi phí tiết kiệm và thông tin truyền tải trên giao thức này khá chuẩn xác
Hay nói cách khác là ngày xưa với các tín hiệu analog 4-20ma, 0-10v, modbus rs485 ; modbus rs232 thì anh em cần phải đắn đo à phải tìm cho được card tương thích với các tín hiệu này thì mới lập trình được trên plc; mà giá mấy cái modun card mở rộng không hề rẻ.
Trong khi; nếu dùng các giao thức truyền thông Profinet thì chúng ta chỉ việc đấu trực tiếp vào plc để cài đặt mà thôi. Điều này có nghĩa; tín hiệu từ thiết bị đo sau khi qua các bộ chuyển đổi sang giao thức Profinet là có thể đọc trên plc mà không phải cần sự trợ giúp của bất kỳ linh kiện nào nữa
Trong đó:
Modbus tcp/ip là gì
Modbus tcp/ip là sự liên kết của 2 giao thức tcp và giao thức ip. Theo cách nói kỹ thuật; thì tcp chính là một giao thức gửi tín hiệu tới một đầu đọc đã được lập trình từ trước; còn ip là giao thức truyền thông internet
Cho nên; nhờ sự kết hợp này các dữ liệu từ thiết bị đo trong hệ thống sản xuất sẽ được truyền tải qua giao thức tcp thông qua mạng internet của giao thức ip; để mang dữ liệu cấp cho người dùng thông qua một địa chỉ ip lập sẵn
Tất nhiên; đối với việc sử dụng giao thức tcp thì luôn phải kèm theo các giao thức đến từ master kết nối với slave; để tạo nên một giao thức truyền thông khép kín trả về kết quả tới máy tính; để người dùng giám sát điều khiển và lưu trữ dữ liệu theo các chu kỳ giờ; ngày; tháng, năm,……
Việc chuyển đổi modbus rtu qua modbus tcp là sự hoán đổi giao thức từ rs485 sang giao thức truyền thông tcp nhằm mục đích:
Thay vì; bình thường truyền theo chuẩn modbus rs485 bằng đường truyền dạng dây dẫn; thì thông qua giao thức tcp ip dữ liệu sẽ được truyền thông qua interner và được giải mã qua địa chỉ ip
Giao thức profinet là gì
Profinet theo thuật ngữ tiếng anh là Process Field Net đảm nhiệm như một giao thức truyền dẫn chia sẻ dữ liệu từ các thiết bị đo bằng cách thu thập; và cập nhật chúng một cách liên tục. Đồng thời; bên cạnh giám sát chúng ta có thể cài đặt các thông tin điều khiển thông qua Ethernet
Tại sao dùng R-KEY-LT-P chuyển đổi modbus rs485 sang profinet
Biết được dòng plc của hãng siemen được phổ biến ở việt nam và các nước châu âu; thì ngay từ lần đầu nhà máy seneca đã thí điểm bộ chuyển đổi rs485 sang giao thức profinet bằng cách kết nối với plc của siemen.
Mục đích là để chứng mình sự tương thích của loại thiết bị này. Và tất nhiên; trên thực tế ngoài plc của siemen ra thì plc các hãng khác; khi kết nối thiết bị chuyển đổi sang giao thức profinet đều hoàn hảo
Nhìn R-KEY-LT-P của seneca nó đơn giản vậy thôi chứ thực tế; đây là một bộ chuyển đổi profinet khá ấn tượng với việc tiếp nhận được nhiều kênh đầu vào modbus rs485; modbus tcp ip cùng một lúc.
Đặc biệt; đối với các giao thức truyền thông profinet luôn có băng thông lưu trữ rộng hơn rất nhiều so với việc dùng giao thức tcp ip. Chính vì điều này; nên việc chuyển đổi rs485 sang profinet luôn đạt tốc độ xử lý giải mã dữ liệu nhanh chóng
Tốc độ truyền dữ liệu của gateway profinet r-key-lt-p nhanh
Thêm vào đó; là tốc độ đáp ứng khi di chuyển số liệu từ các thiết bị đo khắp mọi nơi trong hệ thống sản xuất đạt tốc độ 1ms khi ethernet khởi chạy
Mặc dù chung một mạng lướt thế này; nhưng 100% các giao thức input vào gateway r-ket-lt-p đều tương thích với nhau chạy trên cùng một mạng internet
Chưa kể r-key-lt-p sau khi chuyển đổi modbus tcp ip sang profinet tạo nên một hệ thống giao thoa dựa trên nền tảng ethernet; giúp profinet tiếp nhận thông tin từ đó tạo ra quá trình điều khiển theo yêu cầu hệ thống đã cài đặt trước đó; kết hợp với profinet xử lý dựa trên sơ đồ OSI/ISO layer trong vòng 1ms
Ưu điểm và Vai trò của giao thức truyền thông profinet
Trong công nghiệp; giao thức profinet đóng vài trò quan trọng trong việc thu thập – truyền; và bảo mật dữ liệu một cách an toàn với nhiều công cụ lập trình cụ thể
Nếu sử dụng các giao thức profinet trong việc truyền tải dữ liệu; chúng ta tiết kiệm rất nhiều chi phí cho dự án như việc tránh phải mua thêm modun mở rộng plc; dây dẫn….
Tất nhiên; khi mà đã dùng từ giao thức modbus rs485 ra profinet ta sẽ có một số lợi thế nhất định; đại loại như set up được thời gian thực chạy tuần hoàn theo thời gian lưu trữ dữ liệu được ấn định theo yêu cầu nhà máy; ví dụ như 1 ngày hay 1 tuần, 1 tháng chẳng hạn
Giá gateway R-KEY-LT-P hãng seneca rẻ không ?
Thiết bị tạo nên giao thức truyền thông profinet như R-KEY-LT-P mà không rẻ thì còn ai rẻ hơn nữa. Ông nào dùng chuyên về mấy cái lập trình plc đều hiểu một điều; muốn plc đọc được một tín hiệu nào đó thì phải gắn thêm cái card modun input đúng tín hiệu đó vào thì nó mới nhận
Ví dụ chứng minh seneca r-key-lt-p giá rẻ
10 tín hiệu từ thiết bị đo mức dòng ra 4-20ma muốn đưa về plc phải cần ít nhất 2 card analog gắn vào plc
Một hệ thống đâu phải chỉ đo mức; còn đo áp suất nhiệt độ; lưu lượng, độ ph, rò rỉ gas…. Nếu cái nào cũng dựa dẫm vào card đọc plc thì giá thành tất nhiên phải đội lên rồi. Mà giá một card gắn vào plc của siemen chí ít cũng 4-5 triệu hoặc hơn thế
Cho nên một mô hình gateway; bắt buộc phải được hình thành khắc chế ngay tình trạng đội giá thành như các ví dụ trên.
Mô hình sẽ được thiết kế từ việc ứng dụng các bộ chuyển đổi tín hiệu modbus rtu. Tức là đem hết tất cả các tín hiệu analog trong nhà máy chuyển thành 1 thể modbus rs485
Tiếp đó; sử dụng tính chất bắc cầu dùng bộ chuyển đổi profinet r-key-lt-p đóng vai trò làm thiết bị trung gian; đưa tất cả các modbus rtu hay modbus tcp ip sang thành một thể giao thức profinet; truyền tải dữ liệu thông qua Ethernet Networks
Quan trọng là tối đa mà bộ gateway r-key-lt-p của seneca; nó có thể kết nối các thiết bị modbus là 128 bộ chuyển đổi modbus hay còn gọi là các slave.
Mà anh em biết rồi 1 slave tuỳ từng hãng có thể liên kết được rất nhiều thiết bị analog cho ra modbus rs485; hoặc modbus tcp ip cho nên việc kết nối r-key-lt-p cho cả ngàn thiết bị là điều dễ hiểu
Lợi ích dùng converter modbus tcp/ip sang profinet r-key-lt-p
Tôi giả sử trong hệ thống nhà máy có rất nhiều bộ chuyển đổi modbis rtu; hay bộ chuyển đổi modbus tcp ip xuất phát từ nhiều hãng khác nhau.
Mà anh em biết rồi; mỗi hãng có một tốc độ truyền và cấu hình làm gì giống nhau thế mà converter r-key-lt-p nó lại tương thích được hết; cứ tín hiệu vào là modbus rtu hay modbus tcp ip thì nó đều chuyển đổi sang thành profinet
Việt nam plc của siemen nó tồn tại khá lâu đời; nên đa phần các hệ thống sản xuất đều ưa chuộng các bộ lập trình plc như plc s7 1200, plc s7 1500….. Mà quan trọng; r-key-lt-p sản xuất ra bản đầu đã xác định 100% tương thích với các plc của siemen. Nên khi ta kết nối phần cứng thì tự động chúng sẽ thông nhau; việc của anh em là khai báo trên plc cho đúng để tín hiệu truyền thông chuẩn xác là được
Kết cấu của bộ chuyển đổi modbus sang profinet của seneca 100% gắn trên tất cả các din rail tủ điện; mỗi bộ r-key-lt-p đươck thiết kết nhỏ gọn giúp tiết kiệm khá lớn diện tích tủ
Manual r-key-lt-p rất chi tiết trong việc hướng dẫn cài đặt và kết nối; ta chỉ việc lên web hãng tải file GSD về cài vào PLC nó nhận như cái modul của PLC vậy