Chuẩn truyền thông Fipway là gì ?

Fipway là chuẩn truyền thông được sử dụng trong hệ thống tự động hóa công nghiệp cho phép các thiết bị giao tiếp liên tục với nhau một cách nhanh chóng. Tuy nhiên, chúng lại dễ bị gián đoạn tín hiệu hay thậm chí hư hỏng thiết bị do sự thay đổi đột ngột của dòng điện. Sau đây là bài giới thiệu tổng quan về chuẩn truyền thông Fipway trong loạt bài Tín hiệu và chuẩn truyền thông phổ biến hiện nay có liên quan đến lĩnh vực chống sét của TAEC.

Tổng quan về chuẩn truyền thông Fipway

Chuẩn truyền thông Fipway là gì?

Fipway là một chuẩn truyền thông công nghiệp được phát triển bởi Schneider Electric, được thiết kế để cung cấp thông tin hữu ích về tình trạng của các thiết bị đã được cài đặt, nhằm tối ưu hóa thời gian và hiệu quả hoạt động.

Fipway hoạt động dựa trên nguyên tắc truyền thông nối tiếp, cho phép các thiết bị trong hệ thống tự động hóa công nghiệp giao tiếp với nhau một cách hiệu quả. Chuẩn này hỗ trợ việc truyền dữ liệu giữa các thiết bị như cảm biến, bộ điều khiển và các thiết bị đầu cuối khác trong môi trường công nghiệp.

Việc sử dụng Fipway giúp cải thiện khả năng giám sát và điều khiển trong các hệ thống tự động hóa, đồng thời tăng cường hiệu suất và độ tin cậy của quá trình sản xuất.

Các loại tín hiệu dùng chuẩn Fipway

Chuẩn truyền thông Fipway sử dụng tín hiệu số để truyền dữ liệu giữa các thiết bị trong hệ thống tự động hóa công nghiệp. Một số đặc điểm và loại tín hiệu truyền trên chuẩn này bao gồm:

• Tín hiệu số (Digital Signal): Fipway là một giao thức truyền thông nối tiếp, sử dụng tín hiệu số để truyền thông tin giữa các thiết bị. Dữ liệu được mã hóa thành các gói thông tin và truyền qua cáp mạng hoặc cáp truyền thông chuyên dụng.
• Tín hiệu giao thức (Protocol Signals): Fipway tuân theo các giao thức truyền thông được thiết kế riêng, dựa trên tiêu chuẩn của Schneider Electric. Các giao thức này định nghĩa cách thức truyền, nhận, và xác nhận dữ liệu.
• Tín hiệu điều khiển và trạng thái: Chuẩn này cho phép truyền các tín hiệu điều khiển giữa các bộ điều khiển (PLC) và các thiết bị ngoại vi như cảm biến, công tắc, và bộ truyền động. Nó cũng hỗ trợ truyền tín hiệu trạng thái từ các thiết bị, giúp giám sát và chẩn đoán lỗi.
• Tín hiệu dữ liệu (Data Signals): Truyền tải các thông số quy trình sản xuất như nhiệt độ, áp suất, vận tốc, hoặc vị trí, thường được mã hóa trong dạng số nguyên hoặc số thực.
• Tín hiệu đồng bộ hóa (Synchronization Signals): Hỗ trợ đồng bộ hóa giữa các thiết bị trong hệ thống, đảm bảo rằng dữ liệu được truyền và xử lý đúng thời gian.

So với tín hiệu 4-20mA là dạng tín hiệu điện analog truyền trên đường cáp đồng với độ dài giới hạn, thì Fipway là sử dụng dạng tín hiệu số, được truyền trên cáp đồng và cả cáp quang với khoảng cách rất xa, cùng một số đặc điểm khác như sau:

• Điện áp: trong hệ thống Fipway có thể thay đổi tùy thuộc vào cấu hình và thiết bị, nhưng thường nằm trong khoảng 24-53VDC.
• Dây kết nối: Fipway thường sử dụng 2 dây cho tín hiệu, với cấu hình có thể là dây cáp đồng hoặc cáp quang tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể.
• Tốc độ truyền: Hỗ trợ tốc độ truyền tải cao, thường trong khoảng từ 9600 bps đến 115200 bps.
• Khoảng cách truyền: Có thể truyền dữ liệu trong khoảng cách lên đến vài km, sử dụng cáp đồng hoặc quang.

Cáp mô-đun truyền thông Fipway

Các tiêu chuẩn áp dụng về truyền thông Fipway

Hiện nay các hệ thống và thiết bị kết nối theo chuẩn Fipway phải đáp ứng theo các quy định thống nhất gồm:

• IEC 61158: Tiêu chuẩn này quy định về các hệ thống fieldbus, trong đó có FIPWAY. Nó định nghĩa các yêu cầu kỹ thuật và giao thức cho việc truyền thông giữa các thiết bị trong mạng.
• ISO/IEC 9506: Tiêu chuẩn này mô tả các giao thức truyền thông cho fieldbus, giúp tương thích giữa các thiết bị.
• FIP (Fieldbus Interoperability Protocol): Quy định về cách các thiết bị khác nhau có thể giao tiếp trong một hệ thống FIPWAY, đảm bảo tính tương tác và đồng bộ hóa.

Ứng dụng truyền thông Fipway trong thực tế

Ứng dụng thực tế của mạng truyền thông Fipway:

• Tự động hóa nhà máy: Dùng để kết nối các cảm biến, bộ điều khiển và thiết bị điều khiển trong các dây chuyền sản xuất, tối ưu hóa quy trình sản xuất.
• Hệ thống giám sát: Cho phép theo dõi và thu thập dữ liệu từ các thiết bị trong thời gian thực, giúp cải thiện hiệu suất hoạt động.
• Quản lý năng lượng: Hỗ trợ kết nối các thiết bị trong hệ thống quản lý năng lượng, theo dõi tiêu thụ điện và tối ưu hóa hiệu suất năng lượng.
• Hệ thống an ninh: Dùng trong các hệ thống an ninh để kết nối cảm biến và camera giám sát.

Bảo vệ chống sét cho mạng truyền thông Fibway

Vì sao cần chống xung quá áp cho đường truyền Fipway?

Sự hoạt động của máy công nghiệp hay sự kiện sét đánh đều tạo ra các xung điện áp lan truyền trên mạng Fipway, sẽ làm hư hỏng cho các thiết bị điện tử đang kết nối, hoặc sẽ làm mất mát tín hiệu dữ liệu truyền đi, làm sai lệch quá trình giao tiếp giữa các thiết bị dẫn đến nhiều thiệt hại có thể xảy ra như ngưng trệ sản xuất, hư hỏng sản phẩm hoặc giám sát không kịp thời .v.v.

Do vậy, việc bảo đảm hệ thống được kết nối thông suốt và ổn định thì cần phải thực hiện đồng bộ nhiều biện pháp bảo vệ. Trong đó, chống sét lan truyền là một trong những biện pháp tối cần thiết cần được thực hiện kịp thời và đầy đủ. Với giải pháp đúng đắn và lắp đặt các thiết bị chống sét đường tín hiệu phù hợp sẽ bảo vệ cho mạng Fipway an toàn toàn trước tác động của giông sét và hoạt động công nghiệp.

Xem thêm: Sét là gì? Sét tác động như thế nào?

Cách chống sét lan truyền cho đường truyền Fipway

Nguyên tắc chung

Nguyên lý chung là sử dụng các thiết bị chống sét (SPD - Surge Protective Device) phù hợp lắp trên đường dây tín hiệu ngay trước các thiết bị cần bảo vệ, chúng sẽ nhận diện và chuyển hướng các xung điện áp có hại đi nơi khác một cách an toàn.

Cơ sở chọn SPD phù hợp cho mạng Fipway

Khi lựa chọn SPD cho đường truyền Fipway, cần căn cứ vào:

• Cấu hình bảo vệ: chọn số cổng của SPD tương ứng với số dây truyền tín hiệu
• Điện áp: Chọn SPD có điện áp làm việc phù hợp với điện áp của đường đường truyền thông đó
• Dòng tín hiệu: Chọn SPD có dòng tải tương thích với dòng tín hiệu truyền đi.
• Khả năng cắt xung: Chọn SPD có khả năng chịu dòng xung phù hợp với nơi lắp đặt (ngoài trời hay trong nhà), mật độ và cường độ sét bình quân ở vùng đó.
• Điện áp bảo vệ: là điện áp dư hay điện áp sót còn lại tối đa của SPD trong quá trình phóng dòng xung điện, Up càng nhỏ càng tốt.
• Độ suy hao: dưới 1dB.
• Tần số tối đa (fmax): Trên 3 MHz

Sản phẩm bảo vệ cho đường truyền Fipway

Sau đây là một số sản phẩm chống sét đường dữ liệu phổ biến và hiệu quả cho mạng Fipway, cần chọn sản phẩm có quy cách và thông số kỹ thuật phù hợp với chuẩn truyền thông đang kết nối.

Tổng kết

Chuẩn truyền thông Fipway đóng vai trò quan trọng trong tự động hóa công nghiệp, cho phép kết nối và truyền dữ liệu hiệu quả giữa các thiết bị. Việc bảo vệ an toàn cho các thiết bị đó trước xung quá áp do sét và hoạt động công nghiệp gây ra là điều rất cần thiết. Thông qua việc áp dụng các giải pháp chống sét lan truyền phù hợp như lựa chọn thiết bị bảo vệ SPD đúng tiêu chuẩn, người dùng có thể giảm thiểu rủi ro hư hỏng tài sản cũng như duy trì sự hoạt động chính xác và ổn định trong quá trình vận hành của cả hệ thống.

Nếu quý khách cần hỗ trợ thêm về hệ thống chống sét lan truyền và thông tin sản phẩm, hãy liên hệ ngay với TAEC Hotline 0898899578 để nhận được tư vấn đầy đủ.

Sonv-ThyAn

Tham khảo bài liên quan:

• Tổng quan về Tín hiệu, Chuẩn Truyền thông
• Chuẩn truyền thông RS232, RS422, RS485 là gì?
• Bảo vệ chống sét đường tín hiệu RS232, RS422, RS485
• Chuẩn truyền thông Fipway là gì?
• Tín hiệu 4-20mA là gì?
• So sánh các thiết bị bảo vệ cho các đường truyền tín hiệu
• Ethernet là gì - Tiêu chuẩn, Đặc điểm, CAT và Đầu nối RJ45