8/2/2019 Apresentacao Redes Industriais
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Paradigma do Controle Distribudo
1990s 20001980s
sensor
PanelView
PanelView
ControLogix
DriveFlex I/O
MicroLogixFlex I/O
Drive
PanelView
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Origem/Destino
srcsrc dstdst datadata crccrc
Modelos de Redes
identifier data crc
Produtor/ConsumidorProdutor/Consumidor
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Produtor-Consumidor
CLP1CLP1 IHMIHMCLP2CLP2
#2
Drive1Drive1 Drive3Drive3Drive2Drive2SensorSensor
#1
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Modelo
Produtor-Consumidor
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Mestre/Escravo
ALLEN-BRADLEY
7 8 9
4 5 6
1 2 3
. 0 -
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Multimestre
ALLEN-BRADLEY
7 8 9
4 5 6
1 2 3
. 0 -
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Ponto a PontoALLEN-BRADLEY
7 8 9
4 5 6
1 2 3
. 0 -
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Redes Produtor/Consumidor podem
suportar os trs tiposALLEN-BRADLEY
7 8 9
4 5 6
1 2 3
. 0 -
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Mtodos para troca de dados
Modelo
Produtor-Consumidor
pollingpollingpollingpolling
mudana-de-estado mudana-de-estado
a cada 500msa cada 500msa cada 500msa cada 500mscclicocclicocclicocclico
cclicocclico
pollingpollingpollingpolling
E/S AnalgicasE/S Analgicas
mudanamudana--dede--estadoestado
E/S DigitaisE/S Digitais
a cada 1000msa cada 1000msa cada 1000msa cada 1000ms
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Mtodos de troca de dados: Polling
ALLEN-BRADLEY
7 8 9
4 5 6
1 2 3
. 0 -
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Mtodos de troca de dados:
Mudana de estado
ALLEN-BRADLEY
7 8 9
4 5 6
1 2 3
. 0 -
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Origem/Destinomestre/escravo multimestreRIO
Profibus DPInterbus-S
ASI
DH+
Profibus FMSModbus Plus
LONWorks
Produtor/ConsumidorProdutor/Consumidor
DeviceNetDeviceNet ControlNetControlNetFoundation FieldbusFoundation Fieldbus Ethernet IPEthernet IP
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INFORMAO
AUTOMAO E CONTROLE
DEVICENET FIELDBUS
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TM
MEDIA
TM
DeviceNetStack Lights
DeviceNet
SMP-3
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Requisitos p/ redes de
dispositivos
509-BOD
24vdc
509-BOD
DEVICENET
Substituio de fiao Baixo custo por n instaladoDeterminismo para I/O Suporte diagnstico
Suporte a configurao Dispositivos compactosBaixo tempo de respostaSuporte a diferentes fornecedores
24vdc
509-BOD
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CaractersticasGerais :
Linha tronco + derivaes
Remoo de ns e diagnstico
Rede DeviceNet
At 64 ns Taxas de 125, 250 ou 500Kbps
Terminaes de 121 OHM
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Instalao :
Rede DeviceNet
PS PS
Dois pares tranados Sinal e alimentao 24 Vcc Sensores podem ser alimentados diretamente
a partir do cabo tronco Mltiplas fontes em paralelo
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Taxa Tronco(cabo grosso)
Derivao (cabo fino)
AcumuladoMximo
Taxas, Alcance e Derivaes
Rede DeviceNet
125K
250K
500K
500m (1640ft)
250m (820 ft)
100m (328 ft)
6m (20 ft)
6m (20 ft)
6m (20 ft)
156m (512 ft)
78m (256 ft)
39m (128 ft)
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CAN uma tecnologia aberta Eletrnica embargada
Open DeviceNet Vendor Association, Inc.
Fabricantes do chip CAN: Intel,Motorola, Philips/Signetics, NEC,Hitachi, Siemens
http://www.odva.org
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Sensores, atuadores e fim-de-curso
Interfaces de Operao Homem-Mquina
Botes Inversores de Frequncia
DeviceNetDeviceNet
ALLEN-BRADLEY PanelView 550
Integrao na DeviceNet
cro nversores
Robs
Software
Vlvulas Pneumticas Bridges/Gateways, etc.
7 8 9
4 5 6
1 2 3
. 0 -
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Rede DeviceNet
ConexesSeladas e Abertas
a , a o no e rossoFibra tica via repetidores
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Conexes seladas
Terminal T
Terminal mltiplo
Segmentos da linha tronco-conectores moldados
Derivaes- conetoresmoldados
- 0 a 20 ft.
Conectoresda linha troncoinstalados nocampo
- rosqueados- prensados
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Conexes abertas
Tronco
Tronco
DerivaesDerivaes
Terminais podem ser montados empainis ou caixas de juno
D i R ifi
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Limitaes:
Derivaes e Ramificaes
Derivao
Tap Tap
Tronco
6 metros maximo entre tap e nmais distante
soma dos percursos limitados aomximo comprimento acumulado
conector tipo plug in
Uso no interior de painis decontrole ou CCMs
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Uma Nova Tecnologia de RedesAbertas para Automao e Controle
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Requisitos das Redes de Controle
24vdc
509 -BOD
T
Dados de I/O em tempo real Determinstico c/ alta repetibilidade Intertravamento entre
controladores
Mensagens entre controladores Programao
Upload e download
TM
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Rede para I/O e Controladores - Alta velocidade (5Mbps) Projetada para Processos contnuos e discretos
Rede nica para programao, mensagens ponto aponto, intertravamento em tempo real e aquisio de I/O
Baseada no modelo Produtor/Consumidor
ControlNetTM
01/30/97 3
Entradas podem ser compartilhadas por diferentes consumidores Permite mltiplos controladores na mesma rede Flexibilidade para o meio fsico
Topologias barramento, rvore e estrela combinadas
Opo de redundncia para o meio fsico Pleno acesso a rede a partir de qualquer dispositivo
C d F i C lN
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Camada Fsica ControlNet
75 75
Separaoentre taps:qualquer
Derivao1 m
Terminaoobrigatria
Cabo tronco
tap
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Cabo coaxial RG6 Padro para TV a cabo (EUA) Baixo custo Boa imunidade a rudo Disponvel sob diferentes formas a partir de diferentes fabricantes
padro
C d
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necessrio um conector padro paracada dispositivo permanentementeligado a rede
PortaDe acessoa rede (RJ45)
A B
NAP
A
ControlNetLED's
Conexo a rede
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Network Access Port (NAP)incorporado a todos os produtospermitindo acesso temporrio a rede.
B
coaxiais
Frontal tpico
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Clculo simples para determinao do comprimento mximo de umsegmento coaxial
Um segmento simples pode ter 2 ns para 1000 m , e
48 ns para 250 m
Uma rede pode conter at 99 participantes identificao varia de 1 a 99
Segmento Coaxial
Extenso do
cabo coaxial
Nmero de dispositivos2 16 32 48
250
500
750
1000Metr
os
Grfico p/um
segmentoRepetidores noso necessrios
Necessrio o usode repetidores
L = 1000 - [(N-2)*16,3]
Repetidor Coaxial
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Com o uso de repetidores, Controlnet podesuportar diferentes topologias como barramento,rvore, estrela ou combinaes destas.
Existe ainda a opo para meio fsico redundante
Sempre que for necessrio aumentar o nmero dens em um segmento ou ampliar o alcance da rede necessrio utilizar repetidores
Repetidor Coaxial
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Estrela
rvore
R R
R R
R
R RR
RR
Repetidores ticos
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Repetidores ticos
RPA RPFS
Seg. Coaxial
RPA RPFS
Seg. Coaxial
RPA RPFM
Seg. Coaxial
RPFM
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Hub em fibra ticaRPA - Bloco inicial do Hub (conexo coaxial)RPFS - Mdulo tico de curta distncia (at 300m)RPFM - Mdulo tico de longa distncia (at 3 Km)RPCD Mdulo coaxial de longa distcia
egmen o em ra ca(ponto a ponto)
egmen o em ra ca(ponto a ponto)
RPFS RPFMRPA
Seg. Coaxial
S I t
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Segurana Intrnseca O Repetidor tico pode ser utilizado para interligar produtos instalados
em reas seguras a produtos intrnsecamente seguros instalados emreas classificadas
1797RPA1797RPFS Ex TapStd Coax
Ex Term
Ex Coax
01/30/97 10
Node Node
IS Node IS Node
ap
REASEGURA
REACLASSIFICADA
ControlNetTM
ControlNet Ex TM
Fiber
Mtodo de Acesso ao Meio
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Mtodo de Acesso ao Meio
Intervalo de atualizao
da rede (NUI)
Servio Programado
Servios da Camada de Enlace
Servio No-programado
Servio de Manuteno da rede
01/30/97 11
Tempo
Exemplo
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ExemploIntervalo de
Atualizao da rede(NUI)
NUI #1 TempoNUI #2 NUI #3 NUI #4 NUI #5
1 3 1 5
01/30/97 12
2
34
4
51
2
2
34
1
12
3
4
45
1
Progr. No-progr.Intervalo de rede 1
Progr. No Progr.Intervalo de rede 2
Progr. No- Progr.Intervalo de rede 3
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Rede nica para E/S, Programao ecomunica o entre Controladores
ControlNet International
Modelo produtor/consumidor
Repetibilidade e Determinismo (5Mbps)
http://www.controlnet.org
O A O S O GA A OO A O S O GA A O
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FOUNDATION FIELDBUS ORGANIZATIONFOUNDATION FIELDBUS ORGANIZATION
Board of DirectorsBoard of Directors
Fisher-Rosemount
ABB Industrial Systems, Inc.
Rockwell AutomationHoneywell
Groupe Schneider
emens
Fuji Electric
Yokogawa Electric
The Foxboro Co.
Yamatake-HoneywellElsag Bailey
ControlNet e FF-H1
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Transmissor
IHM
T
LDLD
T
ControlNet T T
Configurao Manuteno QualidadePrim. Sec.
Zone 1Hazardous
Environment
Flex EX
ControlNet e FF H1Uma Combinao Poderosa
Drive
Display
MuxDigital
MuxAnalgico
MagnewHoneywell
H1
Balana
H1
Fim-de-curso
InterfaceOperao
DeviceNet
Sensor
FotoeletricoAtuador
Exigncias da Rede de Informaes
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Exigncias da Rede de Informaes
INFORMAO
24vdc
509-BOD
T
Conexo entre a Planta e MES Conectividade com mltiplos
servidores em locais de venda Grandes redes com capacidade para transferncia de
grandes arquivos de dados Gerenciamento de rede padronizado e ferramentas
de deteco e correo de falhas
Integrao na Ethernet
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Host
Computer
RSLinx &INTERCHANGE
SoftwareRSViewSoftware
RSLinxDDE Server
ProgrammingSoftware
ETHERNET TCP/IP 10 Mbit/sec
SLCSLC--5/055/05
Integrao na Ethernet
EthernetPLC-5s
PLC-5 w/ Ethernet
Sidecar Interface
EthernetGateway
DH+
PLC-5
ControlNet
PLC-5PLC-5
GatewayGateway
Flex I/O
ALLEN-BRADLEYPowermonitorI
V 4 7 3 4 65 4 7 1A 865 852 859
PowerMonitor II
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