Helder Anibal Hermini

EXEMPLOS DE APLICAOInterligao de ComputadoresIntegrao de computadores aos CLPsIntegrao dos CLPs a dispositivos inteligentesControladores de soldaRobsTerminais de vlvulasBalanasSistemas de IdentificaoSensoresCentros de Comando de MotoresREDES DE COMUNICAO

FILOSOFIAS DE DISTRIBUIO E/S

PARADIGMA DO CONTROLE DISTRIBUDO

O QUE NECESSRIO OTIMIZAR? Instalao mais rpida e mais simplesDiagnsticos mais completosFacilidade de ManutenoReconfigurao mais rpidaMaior FlexibilidadeMenor FiaoReduo de CUSTOSREDES DE COMUNICAO

DH+DH485RIOREDES DE COMUNICAOFILOSOFIAS ATUAIS

DeviceNet

O QUE DeviceNet? uma rede de comunicao de baixo custo idealizada para interligar equipamentos industriais, tais como:Sensores de proximidade indutivos, capacitivos, fotoeltricos,paineis e interfaces de operao,sensores de processos, leitores de cdigo de barras,variadores de frequncia, motores de partida,vlvulas solenides

DeviceNetVANTAGENSAlm de eliminar o excesso de gasto com a instalao dos equipamentos, a rede proporciona a comunicao entre os participantes, implementando nveis de auto diagnstico, nem sempre disponvel nas instalaes convencionais.

DeviceNet uma soluo simples para instrumentao de redes industriais reduzindo os custos de instalao (cabos, bandejas, caixas de juno, etc) e os tempos de montagem dos equipamentos ao mesmo tempo que permite a intercambialidade dos instrumentos de diversos fabricantes.

DeviceNetTOPOLOGIAAs topologias em linha e rvore podem ser aplicadas, sendo que o mximo comprimento varia de acordo com o tipo de cabo e a taxa de transmisso da rede, restringindo-se tambm o tamanho das derivaes, conforme exposto na tabela:

DeviceNet ENDEREAMENTOA rede DeviceNet permite o endereamento de at 64 ns onde cada endereo pode suportar um infinito nmero de I/Os, como por exemplo um atuador pneumtico de 32 vlvulas ou um mdulo com 16 entradas discretas.

Cada equipamento possui um microcontrolador que gerencia o armazenamento em memria no voltil do seu endereo, que pode ser definido por software ou chaves.

DeviceNet MEIO FSICOA rede DeviceNet utiliza um cabo padro de 2 pares tranados, sendo um dos pares responsvel pela distribuio da alimentao 24Vcc nos diversos ns, e o outro utilizado para o sinal de comunicao.

REDE FIELDBUS

FIELDBUS INTRODUO FIELDBUS um sistema de comunicao digital bidirecional que interliga equipamentos inteligentes de campo com sistema de controle ou equipamentos localizados na sala de controle.

UMA GRANDE EVOLUO NAS REDES DE COMUNICAO INDUSTRIALConvencionalField Bus

FIELDBUS INTRODUO O FIELDBUS no representa uma paixo tpicas por novas tecnologias e sim a reduo de aproximadamente 40 % nos custos de projeto, instalao, operao e manuteno de um processo industrial.

FIELDBUS INTRODUO O termo " FIELDBUS " se refere a um protocolo de comunicaes digital, bidirecional usado para comunicaes entre instrumentos de campo e sistemas de controle em processo, manufatura. intencional, com a substituio do 4-20 mA analgico, uma oferta de benefcios, inclusive a habilidade para:Migrar o controle ao cho de planta; Acesso para uma riqueza sem precedente de dados do campo; custos reduzido de telemetriaaumentou capacidades de manuteno avanada, Grande reduo de custos de instalao.

FIELDBUSVANTAGENSReduo no custo de fiao, instalao, operao e manuteno de plantas industriais;Informao imediata sobre diagnstico de falhas nos equipamentos de campo. Os problemas podem ser detectados antes deles se tornarem srios, reduzindo assim o tempo de inatividade da planta;Distribuio das funes de controle nos equipamentos de campo - instrumentos de medio e elementos de controle final. Sero dispensados os equipamentos dedicados para tarefas de controle.

FIELDBUSVANTAGENSAumento da robustez do sistema, visto que dados digitais so mais confiveis que analgicos;

Melhoria na preciso do sistema de controle, visto que converses D/A e A/D no so mais necessrias. Conseqentemente a eficincia da planta ser aperfeioada.

FIELDBUSVANTAGENSReduo de custo de engenharia;Reduo de cabos, bandejas, borneiras, etc;Melhoria na qualidade das informaes;Os transmissores transmitem muito mais informaes;Os equipamentos indicam falha em tempo real;Facilidade na manuteno.

AS VERTENTES MUNDIAIS Por se tratar de uma comunicao puramente digital necessrio que se estabeleam regras para que seja possvel a interoperabilidade entre instrumentos de fabricantes diferentes. Inicialmente cada fabricante procurou desenvolver sua prpria tecnologia, ficando o usurio final subordinado aquela rede proprietria.

A partir da unio de grandes empresas sujem duas vertentes mundiais, a FIELDBUS FUNDATION formada basicamente por empresas americanas e a FIELDBUS PROFIBUS formada por empresas europias.

AS VERTENTES MUNDIAIS A FIELDBUS PROFIBUS sai na frente e estabelece seus padres, tendo hoje mais de 1400 instrumentos de diversos fabricantes aprovados nos testes de conformidade e com o certificado da fundao. J a FIELDBUS FUNDATION completou o seu processo de padronizao no final do ano de 1997.

Exemplo de uma arquitetura de rede Fielbus, onde podemos observar a estao de superviso, uma placa de interface com mltiplos canais, o barramento linear, terminador do barramento ( BT-302 ), fonte de alimentao (PS-302), impedncia ( PSI-302 ) e diversos instrumentos, inclusive um CLP com placa de interface para o barramento.

A FAMLIA PROFIBUS

A FAMLIA PROFIBUSPROFIBUS um padro de FIELDBUS aberto para largas aplicaes, entre elas:Processos contnuos,Manufatura eltrica.

A FAMLIA PROFIBUSIndependncia dos vendedores e abertura esto garantidas pelo padro PROFIBUS EN 50 170. Com o PROFIBUS, dispositivos de diferentes fabricantes podem comunicar entre si sem a necessidade de interface especiais. PROFIBUS pode ser usado onde necessitamos de alta velocidade transmisso de dados e tarefas de comunicao complexas e extensas.

A FAMLIA PROFIBUSA famlia de PROFIBUS consiste em trs verses compatveis.

PROFIBUS-DP Aperfeioado para velocidade alta e montagem barata, esta verso de PROFIBUS especialmente projetada para comunicao entre sistemas de controle de automatizao e I/O distribudo ao nvel de dispositivo. PROFIBUS-DP pode ser usado para substituir transmisso paralela em 24 V - 0 a 20 mA. ou 4 a 20 mA.

A FAMLIA PROFIBUS PROFIBUS-PA PROFIBUS-PA especialmente projetado para automatizao de processo. Permite conectar sensor e atuadores at mesmo em um barramento comum em reas intrinsecamente seguras. PROFIBUS-PA permite comunicao de dados e pode ser usado com tecnologia 2 fios de acordo com o padro internacional IEC 1158-2.

A FAMLIA PROFIBUSPROFIBUS-FMS PROFIBUS-FMS a soluo de propsito geral para comunicao de tarefa ao nvel de clula. Servios de FMS poderosos abrem um amplo alcance de aplicaes e provem grandes flexibilidades. PROFIBUS-FMS tambm pode ser usado para tarefas de comunicao extensas e complexas.

PROTOCOLO DE ACESSO AO MEIO PROFIBUS especifica as caractersticas tcnicas e funcionais de um sistema de FIELDBUS SERIAL, descentralizando os controladores digitais, agora trabalhando a nvel de clula. H uma distino entre DISPOSITIVOS MESTRE e DISPOSITIVOS ESCRAVOS.

PROTOCOLO DE ACESSO AO MEIO DISPOSITIVOS MESTRESDISPOSITIVOS MESTRES determinam a comunicao de dados no barramento. Um mestre pode enviar mensagens sem um pedido externo quando segura os direitos de acesso do barramento (O TOKEN). Os mestres Tambm so chamados ESTAES ATIVAS.

PROTOCOLO DE ACESSO AO MEIO DISPOSITIVOS ESCRAVOS Dispositivos escravos so dispositivos perifricos. Dispositivos escravos tpicos incluem dispositivos de I/O, vlvulas, drivers e transmissores. Eles no tm direitos de acesso ao barramento e s podem reconhecer mensagens ou podem enviar mensagens ao mestre quando requisitados. Os ESCRAVOS tambm so chamados ESTAES PASSIVAS. Eles s requerem uma poro pequena do protocolo do barramento, a implementao deles particularmente econmica

PROBIBUSPROTOCOLO DE ACESSO AO MEIO

PROBIBUSPROTOCOLO DE ACESSO AO MEIOObservamos que a interao com o CLP totalmente possvel, desde que tenhamos um carto (protocolo) que promova a interface. Muitos fabricantes j possuem cartes de interface com certificado de conformidade, entre eles GEFANUC, ALLEN BRADLEY, entre outros. Ao lado temos a figura do carto de interface para PROFIBUS-DP do fabricante Allen Bradley.

PROBIBUSPROTOCOLO DE ACESSO AO MEIOA forma de configurao e programao do CLP no se altera, porm existem uma outra interface onde se faz a configurao e a programao dos demais dispositivos da rede.