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PROFINETProtocolo de Comunicação Industrial no Padrão
Ethernet – A Evolução do Profibus
ETHERNET
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É um padrão de Comunicação de Dados (elétrico)
Padronizada pelo IEEE 802.3
Suporta os Protocolos do Modelo OSI / Industrial
O que é a ETHERNET
PORQUE USAR ETHERNET NA INDÚSTRIA
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• Uma estrutura de rede uniformizada e vertical
• Uso das vantagens da TI nasáreas de produção
• Melhorias em relação aos sistemas hoje existentes
O QUE É PROFINET
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É o padrão aberto de rede industrial baseado em Ethernet
Cobre todos os requisitos de aplicações de automação
Utiliza e convive com o padrão Ethernet e TCP/IP
O que é a PROFINET
PROFINET NÃO É PROTOCOLO PROFIBUS COM PADRÃO ETHERNETO QUE NÃO É PROFINET
DO QUE VAMOS FALAR
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ÚNICO BARRAMENTO
MEIOS DE COMUNICAÇÃO
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VANTAGENS
• Fácil instalação
• Protocolo aberto
• Menor custo de propriedade
• Manutenção inteligente
• Economia de energia
• Alta disponibilidade e segurança
• Associado a TI
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EVOLUÇÃO REDES
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CRESCIMENTO PROFIBUS X PROFINET
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PORQUE USAR PROFINET
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TOPOLOGIAS11
11Tecnologia Profinet - Uma Visão Geral - Venturelli - V1SET/2015PROTOCOLO PROFINET - TECNOLOGIA E APLICAÇÕES - Márcio Venturelli
ETHERNET EM TEMPO REAL
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Serviços de TI
31,25µs100ms
Internet
Automação da Fábrica Controle de Movimento
Automação da mais
alta demanda
PROFINET
EthernetIndustrial
Banda para Funções de TI e RT é escalonável
acesso aos dispositivos de campo on-line direto
manutenção e assistência de qualquer lugar
baixo custo para monitorar os dados de qualidade/produção
CLASSES DE DISPOSITIVOS
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CLASSES
Controlador de E/S (IO Controller):
– Troca de sinais de E/S com os dispositivos no campo
– Acesso aos sinais de E/S via imagem do processo
Dispositivo de E/S (IO Device):
– O dispositivo de campo alocado ao controlador de E/S
Supervisor (Supervisor):
– IHM, estação de engenharia e diagnóstico
CARACTERÍSTICA REDE
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DESEMPENHO PROFINET X PROFIBUS
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PROFISAFE16
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O barramento à prova de falhas
Atende às categorias mais altas de segurança
Nível de Integridade de Segurança SIL 3 / Cat. 4
Diagnóstico e interface de usuário uniforme
Reduz o número de modelos, peças e interfaces
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PROFIDRIVE
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PROFINET
PROFIDRIVE
Comunicação isócrona para aplicações de Motion Control
Tempos de reação curtos e determinísticos de < 1ms,Jitter < 1µs
Integração de dispositivos de campo descentralizados
TCP/IP para engenharia, diagnósticos e conexão com IHM
SHARED DEVICE
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Página 18
IO-Controller 1 IO-Controller 2
F- IO-Controller IO-Controller F- IO-Controller IO-Controller
Dois I/O Controler mesmo I/O Device
Menos cabeamento
Menor número de componentes de hardware
Engenharia mais simples
Shared Device
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I-DEVICE
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IO-Controller 2
IO-Controller 1
IO-Device 1
CPU1
CPU2
IO-Device 2
Facilita o uso da comunicação entre CPUs
Comunicação entre CPUs em direfentes projetos
Ligação entre Controladores diferentes
Evita acopladores PN-PN (Rede mais transparentes)
I-Device
• Um I/O-Controller pode também ser configurado como um IO-Device
• IO-Controller e I/O-Devicecompartilham a mesma porta Ethernet
JUNHO/2014
REDUNDÂNCIA DE CABOS
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Implementação do MRP Media Redundancy Protocol
Função dispensa a necessidade de um Switch para adminstrar o anel
MRP
PROFIENERGY
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REDUNDÂNCIA DE CONTROLADORES
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DIAGNÓSTICO
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AUTOM. CONVENCIONAL
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AUTOM. ETHERNET
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CASE
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INVESTIMENTO
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MENOR CUSTO
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WIRELESS
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CCM
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INTEGRANDO PROCESSOS
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COEXISTÊNCIA PROFINET E IEC 61850
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ÁREA CLASSIFICADA
• Ethernet não é padrão para área Ex
• A Ethernet a dois fios é tendência para aplicações Exi
• Para instalar cabeamento e dispositivos em área Ex usar NBR 5418
• Outra tendência são Instrumentos em F.O.
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INSTRUMENTAÇÃO EM ETHERNET
• Existem no mercado Instrumentos que se comunicam diretamente em Ethernet
• Estes instrumentos ainda não são aplicados em área Ex
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SEGURANÇA – ISA 99
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CONCLUSÕES
Os desafios e tendências na produção industrial se convergem para a informação
integrada e o PROFINET é um dos protocolos que atende a esta nova fronteira.
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AUTOR
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• Márcio Venturelli• Atualmente na PI é Diretor de Safety Bus , foi Diretor de Gerenciamento de
Ativos da Associação de (2011 a 2014).
• Trabalha no mercado de automação industrial há 20 anos, tendo atuado em diversosdepartamentos, tais como, assistência técnica, treinamentos, comissionamento, projetos,engenharia, marketing e negócios.
• Trabalhou em diversos projetos de implantação de sistemas de automação de plantas debioenergia, transformação e manufatura, no Brasil e no exterior.
• Atualmente trabalha em desenvolvimento de mercados e tecnologia, com foco em soluçõesde sistemas de automação industrial, tendo como diretrizes viabilidades técnicas efinanceiras, otimização e gestão industrial.
• É professor universitário de pós-graduação de automação industrial e gerenciamento deprojetos.
• Membro Sênior da ISA (Sociedade Internacional da Automação) e Presidente da Seção ISASertãozinho-SP, Membro do PMI-SP (Instituto de Gerenciamento de Projetos) e Coordenadordo Comitê de Automação Industrial do CEISE Br.
• Graduado em Ciência da Computação – Especialista em Automação Industrial, Pós-Graduadoem Gestão Industrial e Petróleo e Gás. MBA em Estratégia de Negócios.
• E-mail: [email protected]
MAIS INFORMAÇÕEShttp://www.profibus.org.br/
http://www.profibus.org/
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