apresentacao redes industriais

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  • 8/2/2019 Apresentacao Redes Industriais

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  • 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

  • 8/2/2019 Apresentacao Redes Industriais

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    Origem/Destino

    srcsrc dstdst datadata crccrc

    Modelos de Redes

    identifier data crc

    Produtor/ConsumidorProdutor/Consumidor

  • 8/2/2019 Apresentacao Redes Industriais

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    Produtor-Consumidor

    CLP1CLP1 IHMIHMCLP2CLP2

    #2

    Drive1Drive1 Drive3Drive3Drive2Drive2SensorSensor

    #1

  • 8/2/2019 Apresentacao Redes Industriais

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    Modelo

    Produtor-Consumidor

  • 8/2/2019 Apresentacao Redes Industriais

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    Mestre/Escravo

    ALLEN-BRADLEY

    7 8 9

    4 5 6

    1 2 3

    . 0 -

  • 8/2/2019 Apresentacao Redes Industriais

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    Multimestre

    ALLEN-BRADLEY

    7 8 9

    4 5 6

    1 2 3

    . 0 -

  • 8/2/2019 Apresentacao Redes Industriais

    8/43

    Ponto a PontoALLEN-BRADLEY

    7 8 9

    4 5 6

    1 2 3

    . 0 -

  • 8/2/2019 Apresentacao Redes Industriais

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    Redes Produtor/Consumidor podem

    suportar os trs tiposALLEN-BRADLEY

    7 8 9

    4 5 6

    1 2 3

    . 0 -

  • 8/2/2019 Apresentacao Redes Industriais

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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 -

  • 8/2/2019 Apresentacao Redes Industriais

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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

  • 8/2/2019 Apresentacao Redes Industriais

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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

  • 8/2/2019 Apresentacao Redes Industriais

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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

  • 8/2/2019 Apresentacao Redes Industriais

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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)

  • 8/2/2019 Apresentacao Redes Industriais

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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

  • 8/2/2019 Apresentacao Redes Industriais

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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

  • 8/2/2019 Apresentacao Redes Industriais

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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

  • 8/2/2019 Apresentacao Redes Industriais

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    Conexes abertas

    Tronco

    Tronco

    DerivaesDerivaes

    Terminais podem ser montados empainis ou caixas de juno

    D i R ifi

  • 8/2/2019 Apresentacao Redes Industriais

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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

  • 8/2/2019 Apresentacao Redes Industriais

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    Uma Nova Tecnologia de RedesAbertas para Automao e Controle

  • 8/2/2019 Apresentacao Redes Industriais

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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

  • 8/2/2019 Apresentacao Redes Industriais

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    Camada Fsica ControlNet

    75 75

    Separaoentre taps:qualquer

    Derivao1 m

    Terminaoobrigatria

    Cabo tronco

    tap

    01/30/97 4

    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

  • 8/2/2019 Apresentacao Redes Industriais

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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

    01/30/97 5

    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

  • 8/2/2019 Apresentacao Redes Industriais

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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

    01/30/97 7

    Estrela

    rvore

    R R

    R R

    R

    R RR

    RR

    Repetidores ticos

  • 8/2/2019 Apresentacao Redes Industriais

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    Repetidores ticos

    RPA RPFS

    Seg. Coaxial

    RPA RPFS

    Seg. Coaxial

    RPA RPFM

    Seg. Coaxial

    RPFM

    01/30/97 9

    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

  • 8/2/2019 Apresentacao Redes Industriais

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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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