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Redes Industriais (Pirâmide de Automação (Mível 1 (Discpositivos de campo,…
Redes Industriais
Pirâmide de Automação
Mível 1
Discpositivos de campo, sensores e atuadores --> são o nível de chão de fábrica, onde se encontram os equipamentos que executam controle automático distribuido
Profibus, CAN, Modbus
Nível 0
Nível de controle discreto ou de E/S --> ligações físicas da rede,onde se conectam os equipamentos e partes físicas de controle
Nível 2
Nível mais alto , destinado a um computador central que processa o escalonamento da produção da planta, e permite operações de monitoramento estatístico da planta-- Geralmente usa-se padrão ethernet com TCP/IP
Protocolos de acesso industriais
arquitetura STR ( Sistema de controle em tempo real)
Mensagens podem ser:
Periódicas - tem que ser enviadas em intervalos conhecidos de tempos, mensagens ligadas a malha de controle
Esporádicas = Mensagem sem período fixo , pedido de status, emissão de relatórios
Aperiódicas - enviadas a qualquer momento, alarmes em caso de falhas
Podem ser:
CSMA/NBA
CTDMA
CSMA/CD
Carrier Sense Multiplpe Acess with Colision Detection - Mutio utilizado nas redes industriais, quando mais de uma estação estiver pronta para emitir uma mensagem com meio linre, estas emitem o quadro, o que vai gerar uma colisão. A primeira estação que detectar a colisão interrompe imediatamente a sua transmissão, reiniciando após um tempo aleatório. No proximo envio para evitar a colisão, a estação emissora envia a mesma coisa menos a primeira palavra de código.
DeviceNet
é um protocolo de comunicação utilizado em automação industrial para troca de dados entre dispositivos de controle, utiliza COntroller area NetWork, desenvolvido pela AllenBradley, atualmente pertence a RockwellAutomation
Boa relação custo beneficio, sinais analógicos, on/off, protocolo aberto, baseada no protocolo CAN, TOpologia em linha ou barramento, árvore ou em tronco, mais comum
CAN
As redes CAN (Controller Area Network), as quais são um tipo de NCS (Network Controller System), consistem em redes que abrangem um espaço geográfico de uma Personal Area Network às LAN (Local Area Network) dependendo do propósito a ser utilizado. Pelo fato das CANs basearem-se na aplicação de sistemas real-time (sistemas em que as informações são transmitidas em tempo real) é necessário um controle rígido de erros e garantia de recebimento de mensagens.
4 pilares
implementação de hardware
simples transmissão
controle de erro
ótimo confinamento de falhas
Modelos de redes
Fonte Destino
Mestre Escravo e Peer to peer
Produtor Consumidor
Multi- Mestre, Mudança de estado do dado, Ciclico
Classificação das redes industriais
Redes de campo efetivas
DeviceBus
FieldBus
Redes de campo de nível mais baixo
SensorBus
ProfiBus
É um padrão de rede de campo aberto, nível 1, independente de fornecedores, segue as especificações do modelo OSI, Os sinais binários são transmitidos em 24v, de bauxo custo, barramento extremamente simples, RS485
ProfiBus DP - é a solução de alta velocidade do ProfiBus, voltada para sistemas de controle, onde se destaca o acesso aos dispositivos de I/Odstribuidos, 4 a 20 mA, 24V.
Tem que funcionar em ambientes hostís para operação dos equipamentos ( eletromagneticas, temperaturas, sujeira...)
Troca informações entre equipamentos e tem que ter um tempo resposta e segurança como críticos
Uma grande quantidade de equipamentos podem estar conectada a rede onde o custo é relevante
CLP
Vantagens
Menor espaço
Menor Consumo de energia elétrica
Reutilizáveis
Programáveis
Maior Confiabilidade
Maior Flexibilidade
Maior Rigidez na Elaboração dos projetos
interfaces de comunicação com outros PLCs e computadores
Principio de Funcionamento
Entradas --> Unidade central de processamento --> Saídas
Inicialização > Leitura das entraa e atualização das imagens > Programa > Atualização das Saídas > Leitura das Entradas( repete o ciclo)
Entradas e Saídas Analógicas e Digitais
Controlador Lógico Programável, CLP ou PLC, nasceu dentro da General Motors devido a grande dificuldade mudar a lógica dos paineis de comando
TON - temporizador com retardo na Ativação TOFF temporizador com retardo na desativação
LADDER
Siemens, RockWell, Schneider, Emerson, GE, ABB