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COMUNICAO EMREDE VIA PROFIBUS

O que Profibus

Profibus (acrnimo de Process Field Bus) um protocolo digital para comunicao de equipamentosem rede.

o 2 tipo mais popular sistema de comunicao em rede Fieldbus ficando atrs somente do protocolo Modbus

Estimava-se que existiriam mais de 10 milhes de ns instalados mundialmente.

PROFIBUS foi desenvolvido em 1987 por Johan SartwishWilman, em So Petersburgo.

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Aplicao

Verses de Profibus

PROFIBUS-DP

PROFIBUS-DP (Decentralized Peripherals) esse protocolo foi a primeira verso criada.

Indicada para o cho de fbrica, onde h um volume de informaes grande e h a necessidade de uma alta velocidade de comunicao para que os eventos sejam tratados num tempo adequado.

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Verses de Profibus

PROFIBUS-FMS

PROFIBUS-FMS (Fieldbus Message Specification) esta verso uma evoluo do Profibus DP e destina-se a comunicao ao nvel de clulas (nvel onde se encontram os PLCs).

O FMS to poderoso que pode suportar o volume de dados at o nvel gerencial, mesmo que isso no seja indicado.

Verses de Profibus

PROFIBUS-PA

PROFIBUS-PA (Process Automation) a verso mais moderna do Profibus. Uma caracterstica interessante deste protocolo que os dados podem trafegar pela mesma linha fsica da alimentao DC, o que economiza tempo de instalao e cabos e diminui o custo de sua instalao.

Sua performance semelhante ao DP. Este protocolo, de fato intrinsecamente seguro, podendo ser usado em reas classificadas.

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Verses de Profibus

Meio Fisico

Existem trs tipos de meio fsico de comunicao que podem ser utilizados pelo Protocolo Profibus, a saber: RS-485 - o meio fsico mais utilizado e consiste basicamente de um cabo blindado e dois fios, geralmente nas cores verde e vermelha. Transmisso Assncrona.

Baud rates de 9.6 kBit/s a 12 Mbit/s, selecionvel.

Par tranado com blindagem.

32 estaes por segmento, mx. 127 estaes.

Distncia dependente da taxa de transmisso .

12 MBit/s = 100 m; 1.5 MBit/s = 400m; < 187.5 kBit/s = 1000 m.

Distncia expansvel at 10Km com o uso de repetidores.

9 PIN, D-Sub conector.

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Meio Fisico

Existem trs tipos de meio fsico de comunicao que podem ser utilizados pelo Protocolo Profibus, a saber: IEC 61158-2 - um padro que define regras e particularidades para aplicaes em automao de processos (Profibus PA), sobretudo para aplicaes em reas classificadas.

A tecnologia de transmisso sncrona com codificao Manchester em 31.25 Kbits/s (modo tenso), est definida segundo o IEC 61158-2 e foi elaborada no intuito de satisfazer os requisitos das indstrias qumicas e petroqumicas: segurana intrnseca e possibilidade de alimentar os equipamentos de campo pelo barramento. As opes e os limites de trabalho em reas potencialmente explosivas foram definidos segundo o modelo FISCO ( Fieldbus Intrinsically Safe Concept).

Meio Fisico

A tabela abaixo mostra algumas caractersticas do IEC 61158-2:

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Meio Fisico

Existem trs tipos de meio fsico de comunicao que podem ser utilizados pelo Protocolo Profibus, a saber: Fibra ptica - o meio fsico mais recomendado para locais onde h grande possibilidade de interferncias eletromagnticas (EMI). Existem equipamentos disponveis no mercado para efetuar a converso de RS-485 para fibra ptica e vice-versa, especficos para rede Profibus DP.

Meio Fisico

A soluo utilizando-se de fibra tica vem atender s necessidades de imunidade a rudos, diferenas de potenciais, longas distncias, arquitetura em anel e redundncia fsica e altas velocidades de transmisso.

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Tipos de cabeamentos:

Meio Fisico

Estrela:

Topologias

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Barramento:

Topologias

Ponto-a-Ponto:

Topologias

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Aplicaes

Aplicaes

Desenvolvimento de Dispositivos Dispositivos PROFIBUS possuem diferentes caractersticas de funcionalidade (p. ex.: nmero de I/Os, funes de diagnsticos) ou de parametrizao da comunicao, tais como taxa de transmisso e tempo de monitorao

Estes parmetros variam individualmente para cada tipo de dispositivo e de fabricante e so normalmente documentados nos manuais tcnicos. Apesar disto, a fim de tornar o PROFIBUS um sistema configurvel facilmente, tipo Plug and Play, definiu-se um Arquivo de Dados Eletrnicos do Dispositivo (Arquivo GSD), onde estas informaes so armazenadas.

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Aplicaes

Arquivos GSD As caractersticas de comunicao de um dispositivo PROFIBUS so definidas na forma de uma folha de dados eletrnica do dispositivo (GSD). Os arquivos GSD devem ser fornecidos pelo fabricantedos dispositivos.

Os arquivos GSD ampliam a caracterstica de rede aberta, podendo ser carregado durante a configurao, utilizando qualquer ferramenta de configurao, tornando a integrao de dispositivos de diversos fabricantes em um sistema PROFIBUS simples e amigvel.

Aplicaes

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Aplicaes

O arquivo GSD dividido em trs sees

Especificaes gerais

Esta seo contm informaes sobre o fabricante e nome do dispositivo, reviso atual de hardware e software, taxas de transmisso suportadas e possibilidades para a definio do intervalo de tempo para monitorao

Aplicaes

O arquivo GSD dividido em trs sees

Especificaes relacionadas ao MestreEsta seo contm todos parmetros relacionados ao mestre, tais como: o nmero de mximo de escravos que podem ser conectados, ou opes de upload e download. Esta seo no existe para dispositivos escravo.

PROFIBUSconfiguratorSystemConfigurationDevice Data Base Files (GSD files) SPSPROFIBUS

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Aplicaes

O arquivo GSD dividido em trs sees

Especificaes relacionadas ao Escravo

Esta seo contm toda especificao relacionada ao escravo, tais como: nmero e tipo de canais I/O, especificao de informaes e textos de diagnsticos nos mdulos disponveis.

Nas sees individuais, os parmetros so separados por palavras chave. Um distino feita entre parmetros obrigatrios (por ex.: Vendor_Name) e parmetros opcionais (por ex.: Sync_Mode_supported).

A definio dos grupos de parmetros permite a seleo de opes. Alm disso, arquivos do tipo bitmap com o smbolo dos dispositivos podem ser integrado.

O formato do arquivos GSD contm listas (tal como velocidade de comunicao suportada pelo dispositivo) assim como espaos para descrever os tipos de mdulos disponveis em um dispositivo modular.

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