ProfibusO PROFIBUS um padro de rede de campo aberto e independente de fornecedores, onde a interface entre eles permite uma ampla aplicao em processos, manufatura e automao predial. Esse padro garantido segundo as normas EN 50170 e EN 50254. Desde janeiro de 2000, o PROFIBUS foi firmemente estabelecido com a IEC 61158, ao lado de mais sete outros fieldbuses. A IEC 61158 est dividida em sete partes, nomeadas 61158-1 a 61158-6, nas quais esto as especificaes segundo o modelo OSI. Nessa verso houve a expanso que incluiu o DPV-2. Mundialmente, os usurios podem agora se referenciar a um padro internacional de protocolo, cujo desenvolvimento procurou e procura a reduo de custos, flexibilidade, confiana, orientao ao futuro, atendimento as mais diversas aplicaes, interoperabilidade e mltiplos fornecedores.Meio fsico: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. Nas extremidades da rede necessrio realizar terminao da rede, que consiste num arranjo de resistores interligados aos terminais da rede e dois pontos de tenso de referncia disponibilizados no dispositivo. Existe tambm a possibilidade de utilizao de terminadores ativos.IEC 61158-2 - um padro que define regras e particularidades para aplicaes em automao de processos (Profibus PA), sobretudo para aplicaes em reas classificadas.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.

Equipamentos Profibus:Mestres (Masters): so elementos responsveis pelo controle do barramento. Podem ser de duas classes:Classe 1: responsvel pelas operaes cclicas (leitura/escrita) e controle das malhas abertas e fechadas do sistema de controle/automao (CLP).Classe 2: responsvel pelos acessos acclicos dos parmetros e funes dos equipamentos PA (estao de engenharia ou estao de operao: Simatic PDM ou CommuwinII ou Pactware).Acopladores (Couplers):so dispositivos utilizados para traduzir as caractersticas fsicas entre o PROFIBUS DP e o PROFIBUS PA (H1: 31,25 kbits/s). E ainda:So transparentes para os mestres (no possuem endereo fsico no barramento).Atendem aplicaes seguras (Ex) e (Non-Ex), definindo e limitando o nmero mximo de equipamentos em cada segmento PA. O nmero mximo de equipamentos em um segmento depende, entre outros fatores, da somatria das correntes quiescentes, de falhas dos equipamentos (FDE) e distncias envolvidas no cabeamento.Podem ser alimentados at 24 Vdc, dependendo do fabricante e da rea de classificao.Podem trabalhar com as seguintes taxas de comunicao, dependendo do fabricante: P+F (93.75 kbits/s e SK2: at 12Mbits/s) e Siemens (45.45 kbits/s).

Link devices: So dispositivos utilizados como escravos da rede PROFIBUS DP e mestres da rede PROFIBUS PA (H1: 31,25kbits/s). So utilizados para se conseguir altas velocidades (de at 12Mbits/s) no barramento DP. E ainda:Possuem endereo fsico no barramento.Permitem que sejam acoplados at 5couplers, mas limitam o nmero de equipamentos em 30 em um barramento Non-Ex e 10 em barramento Ex. Com isso, aumentam a capacidade de endereamento da rede DP.

Vantagens: Tem como vantagem, ser um dos padres mais amplamente aceito internacionalmente. Bastante difundido na Europa, popular na Amrica do Norte, e Sul e em partes da frica e sia. ProfiBus pode lidar com grandes quantidades de dados alta velocidade e serve as necessidades de grandes instalaes. As verses DP, FMS e PA juntas endeream a maioria das aplicaes de automao.Desvantagens: A desvantagem dessa rede a sobrecarga de transmisso de mensagens, para pequenas quantidades de dados, sem alimentao no barramento, e sensivelmente mais caro que algumas outras concorrente.

FieldbusFoundation Fieldbus umarede digitalpara equipamentos de campo industriais.As principais caractersticas so:- Comunicao digital em dois sentidos;- Desenvolvida para controle e automao;- Conexo de equipamento em rede usando um nico par de fios;Disponibilidade de blocos funcionais de controle de processo (como o PID) dentro dos equipamentos de campo;Controle de processo distribudo no campo;Arquitetura aberta desenvolvida e administrada pelaFieldbus Foundation;Energia para equipamentos fornecida pelo barramento de comunicao (tipicamente); Equipamentos: - Fonte de Energia DC- Equipamentos de Campo- Terminadores- Interface Fieldbus (Bridge)- Cabos- Caixas de juno/distribuico- Repetidores/Acopladores/Barreiras (usados quando necessrio)Meio Fsico: A Fieldbus Foundation baseia-se apenas na utilizao de pares-tranados de cobre como meio fsico, havendo diviso quanto a velocidade de comunicao:- H2, denominado de higher-speed fieldbus, emprega 1 Mbps e 2,5 Mbps (para interligar equipamentos de usurio - PCs por exemplo - e os dispositivos mais rpidos do cho-de-fbrica);- H1, denominado de lower-speed fieldbus, emprega 31,25 Kbps (para interligar dispositivos mais lentos de cho-de-fbrica).

O tamanho do cabo funo da qualidade do mesmo:

Tipo31,25 Kbps1 MHz2,5 MHzComentrios

"A"1900 m750 m500 mapenas 1 par-tranado num cabo blindado

"B"1200 mmlitplos pares-tranados com uma blindagem externa

"C"400 mum ou vrios pares-tranados, mas sem blindagem

"D"200 mmltiplos condutores sem ser par-tranado

Vantagens:Reduo Inicial: A instalao de uma rede fieldbus (que multiponto) requer 1/5 menos cabos do que as ponto-a-ponto. Com relao ao padro 4 - 20mA, que requer um par de fios para cada dispositivo, o fieldbus requer apenas um par-tranado de fios para toda a rede. O sistema fieldbus requer menos trabalho para instalao e economiza dinheiro devido a reduo de material necessrio para instalao. H uma maior rapidez no projeto dolayoutde um sistema fieldbus devido a sua pouca complexidade.Manuteno: A baixa complexidade do fieldbus traz uma maior segurana e uma menor necessidade de manuteno. A depurao de um sistema fieldbus tambm facilitada devido a possibilidade de diagnsticoonlinedos dispositivos de campo.Melhora dePerformance Fieldbus permite um aumento de flexibilidade na hora de projeto, pois alguns algoritmos e procedimentos de controle podem ficar no prprio dispositivo de campo e no mais no programa de controle. Isto reduz o custo total do sistema e torna as expanses futuras muito mais fceis. No padro 4 - 20mA, somente uma informao (valor de uma varivel) pode ser transmitida, e somente em uma direo. O fieldbus, por sua prpria definio, supera em muito esta limitao.Com a tecnologia fieldbus, um instrumento de campo pode ser calibrado, inicializado, operado e reparado numa velocidade considervel. Isto leva a uma reduo do tempo total requerido para operar um sistema fieldbus. Desvantagens: O Fieldbus, embora venha com a promessa de ser muito mais do que o substituto do padro 4-20 mA devido a uma srie de vantagens e de permitir tambm a utilizao de dispositivos inteligentes no cho-de-fbrica, sofre com a falta de um padro nico mundial. Assim nos padres fieldbus existem mais diferenas do que pontos comuns entre as propostas. bem provvel que um bom tempo ainda se leve at que um padro de fato seja obtido. E isto uma coisa que afeta tambm as plantas industriais, pois a permutao de dispositivos de fabricantes diferentes, mas com mesma funcionalidade fica comprometida pela falta de padronizao. O que diminui a gama de produtos de empresas que podem ser interligveis.

DevicenetO protocolo DeviceNet possui dois tipos bsicos de mensagens, cyclic I/O e explicit message. Cada um deles adequado a um determinado tipo de dado, conforme descrito abaixo:Cyclic I/O: tipo de telegrama sncrono dedicado movimentao de dados prioritrios entre um produtor e um ou mais consumidores. Dividem-se de acordo com o mtodo de troca de dados. Os principais so:Polled: mtodo de comunicao em que o mestre envia um telegrama a cada um dos escravos da sua lista (scan list). Assim que recebe a solicitao, o escravo responde prontamente a solicitao do mestre. Este processo repetido at que todos sejam consultados, reiniciando o ciclo.Bit-strobe: mtodo de comunicao onde o mestre envia para a rede um telegrama contendo 8 bytes de dados. Cada bit destes 8 bytes representa um escravo que, se endereado, responde de acordo com o programado.Change of State: mtodo de comunicao onde a troca de dados entre mestre e escravo ocorre apenas quando houver mudanas nos valores monitorados/controlados, at um certo limite de tempo. Quando este limite atingido, a transmisso e recepo ocorrero mesmo que no tenha havido alteraes. A configurao desta varivel de tempo feita no programa de configurao da rede.Cyclic: outro mtodo de comunicao muito semelhante ao anterior. A nica diferena fica por conta da produo e consumo de mensagens. Neste tipo, toda troca de dados ocorre em intervalos regulares de tempo, independente de terem sido alterados ou no. Este perodo tambm ajustado no software de configurao de rede.Explicit Message: tipo de telegrama de uso geral e no prioritrio. Utilizado principalmente em tarefas assncronas tais como parametrizao e configurao do equipamento.Meio Fsico: DeviceNet usa uma topologia de rede do tipo tronco/derivao que permite que tanto a fiao de sinal quanto de alimentao estejam presentes no mesmo cabo. Esta alimentao, fornecida por uma fonte conectada diretamente na rede, e possui as seguintes caractersticas:24Vdc;Sada DC isolada da entrada AC;Capacidade de corrente compatvel com os equipamentos instalados.O tamanho total da rede varia de acordo com a taxa de transmisso (125,250, 500Kbps)Equipamentos:

VantagensAlm de eliminar o excesso de gasto com a instalao dos equipamentos, a rede proporciona a comunicao entre os participantes, implementando nveis de auto diagnstico, nem sempre disponvel nas instalaes convencionais.DeviceNet uma soluo simples para instrumentao de redes industriais reduzindo os custos de instalao (cabos, bandejas, caixas de juno, etc) e os tempos de montagem dos equipamentos ao mesmo tempo que permite a intercambialidade dos instrumentos de diversos fabricantes.Desvantagens:- comprimento mximo;- limite do tamanho da mensagem;- limite de largura de banda;

Meio FsicoA rede DeviceNet utiliza um cabo padro de 2 pares tranados, sendo um dos pares responsvel pela distribuio da alimentao 24Vcc nos diversos ns, e o outro utilizado para o sinal de comunicao.Ethernet

Ethernet uma arquitetura de interconexo pararedes locais- Rede de rea Local (LAN) - baseada no envio de pacotes. Ela define cabeamento e sinais eltricos para acamada fsica, em formato de pacotes e protocolos para a subcamada decontrole de acesso ao meio(Media Access Control -MAC) do modeloOSI.1A Ethernet foi padronizada peloIEEEcomo802.3. A partir dosanos 90, ela vem sendo a tecnologia de LAN mais amplamente utilizada e tem tomado grande parte do espao de outros padres de rede comoToken Ring,FDDIeARCNET.1Ethernet baseada na ideia de pontos da rede enviando mensagens, no que essencialmente semelhante a um sistema de rdio, cativo entre um cabo comum ou canal, s vezes chamado deter(no original, ether). Isto uma referncia oblqua aoter luminfero, meio atravs do qual osfsicosdosculo XIXacreditavam que aluzviajasse.1Cada ponto tem uma chave de 48bitsglobalmente nica, conhecida comoendereo MAC, para assegurar que todos os sistemas em uma ethernet tenham endereos distintos.Tem sido observado que o trfego Ethernet tem propriedades deauto-similaridade, com importantes consequncias paraengenharia de trfego de telecomunicaes.Os padres atuais do protocolo Ethernet so os seguintes:10 megabits/seg: 10Base-T Ethernet (IEEE 802.3)100 megabits/seg: Fast Ethernet (IEEE 802.3u)1 gigabits/seg: Gigabit Ethernet (IEEE 802.3z)10 gigabits/seg: 10 Gigabit Ethernet (IEEE 802.3ae)

Equipamentos

Ethernet com meio compartilhado CSMA/CDUm esquema conhecido comoCarrier Sense Multiple Access with Collision Detection(CSMA/CD) organiza a forma como os computadores compartilham o canal. Originalmente desenvolvido nos anos 60 paraALOHAnet-HawaiiusandoRdio, o esquema relativamente simples se comparado aotoken ringou rede de controle central (master controlled networks). Quando um computador deseja enviar alguma informao, este obedece o seguinte algoritmo:2 [transmisso da informao] se coliso detectada, a transmisso continua at que o tempo mnimo para o pacote seja alcanado (para garantir que todos os outros transmissores e receptores detectem a coliso), ento segue para o passo 4;[fim de transmisso com sucesso] informa sucesso para as camadas de rede superiores, sai do modo de transmisso;[canal est ocupado] espera at que o canal esteja livre; [nmero de tentativa de transmisso excedido] informa falha para as camadas de rede superiores, sai do modo de transmisso;Na prtica, funciona como um jantar onde os convidados usam um meio comum (o ar) para falar com um outro. Antes de falar, cada convidado educadamente espera que outro convidado termine de falar. Se dois convidados comeam a falar ao mesmo tempo, ambos param e esperam um pouco, um pequeno perodo. Espera-se que cada convidado espere por um tempo aleatrio de forma que ambos no aguardem o mesmo tempo para tentar falar novamente, evitando outra coliso. O tempo aumentado exponencialmente se mais de uma tentativa de transmisso falhar.Originalmente, a Ethernet fazia, literalmente, um compartilhamento viacabo coaxial, que passava atravs de um prdio ou de um campus universitrio para interligar cada mquina. Os computadores eram conectados a uma unidadetransceiverou interface de anexao (Attachment Unit Interface, ou AUI), que por sua vez era conectada ao cabo. Apesar de que um fio simples passivo fosse uma soluo satisfatria para pequenas Ethernets, no o era para grandes redes, onde apenas um defeito em qualquer ponto do fio ou em um nico conector fazia toda a Ethernet parar.Como todas as comunicaes aconteciam em um mesmo fio, qualquer informao enviada por um computador era recebida por todos os outros, mesmo que a informao fosse destinada para um destinatrio especfico. A placa de interface de rede descarta a informao no endereada a ela, interrompendo a CPU somente quando pacotes aplicveis eram recebidos, a menos que a placa fosse colocada em seu modo decomunicao promscua. Essa forma deum fala e todos escutamdefinia um meio de compartilhamento de Ethernet de fraca segurana, pois um n na rede Ethernet podia escutar s escondidas todo o trfego do cabo se assim desejasse. Usar um cabo nico tambm significava que a largura de banda (bandwidth) era compartilhada, de forma que o trfego de rede podia tornar-se lentssimo quando, por exemplo, a rede e os ns tinham de ser reinicializados aps uma interrupo eltrica.

Meio fsico da EthernetO meio fsico da Ethernet, cabos e conectores que interligam os PCs, impressoras, e outros perifricos lidam com uma srie de protocolos de comunicao tais como IP (Internet Protocol), TCP (Transport Control Protocol) e vrios outros protocolos de comunicao em redes. Este conjunto de protocolos e conectividade aplica-se tambm ao ambiente de escritrio. Ele permite aos usurios compartilhar arquivos, acessar impressoras, enviar e-mails, consultar a Internet, bem com desempenhar outras atividades de comunicaes usadas em um ambiente de escritrio. As necessidades do "cho-de-fbrica" so muito mais exigentes e precisam atender a alguns requisitos especiais. Nestes ambientes, os controladores devem acessar os dados a partir de sistemas, estaes de trabalho e dispositivos de entrada e sada de dados. Em operaes normais o software faz com que um usurio aguarde enquanto uma tarefa est sendo executada. Os dados do cho-de-fbrica, por outro lado, so sensveis ao tempo e requerem comunicao em tempo real. A parada de um rob ou de um sistema responsvel pelo enchimento de garrafas em uma linha de produo no tempo correto requerem uma temporizao muito precisa em relao ao aceso de um arquivo em um servidor remoto ou a abertura de uma pgina em um web site.

Vantagens:- A popularidade da tecnologia;- O baixo custo para a migrao;- O aumento em 10 vezes da velocidade e desempenho em relao a seu padro anterior;- A tecnologia a mais utilizada atualmente, economizando dinheiro e recursos na hora de sua migrao;- O protocolo no possui nenhuma camada em diferente para ser estudadaDesvantagens:A principal desvantagem da tecnologia que ela no possui o QoS (qualidade de servio) como a sua concorrente, a ATM. O QoS monta um esquema de prioridades, formando uma fila de dados a serem enviados e recebidos, deixando na frente da fila os dados definidos como prioritrios. Na Realidade o Qos no efeito por protocolo, mas, sim pelos ativos de rede tais como: switchs , roteadores , firewalls e etc.Sem o QoS, a rede no tem como definir o dado a ser enviado como prioritrio, o que pode ser prejudicial em certas ocasies, como em uma videoconferncia, onde a qualidade de imagem, movimento e som podem perder desempenho caso a rede esteja sendo usada simultaneamente com outros propsitos.

CANopen O que o CANopen? CANopen um protocolo de comunicao e de especificao de perfis de dispositivo de sistemas embebidos usados em automao. CANopen consiste num esquema de endereamento, vrios protocolos de comunicao e uma pequena camada de aplicao definida por um dispositivo perfil (device profile). Esta comunicao de protocolos tem suporte para gesto de redes, monitorizao de dispositivos e comunicao entre ns. O CANopen oferece um mecanismo que permite a interligao e comunicao de aparelhos de diferentes tipos e fabricantes, operando com todos eles de forma standard. Onde utilizado? Atualmente, o CANopen utilizado nas mais diversas reas, principalmente onde h automatizao, por exemplo, na aviao civil e militar, transporte ferrovirio, transporte rodovirio, automatizao de edifcios, automatizao industrial, etc. Comunicaes Industriais .Quais os tipos de comunicao? SDO- (Service Data Objects) (baseadas em CMS) faz a leitura e escrita de objectos, ou seja permite a um cliente aceder a objectos do OD (object dictionary) do cliente. Utilizado para transferir um nmero elevado de dados a velocidade lenta, os dados so divididos por vrias tramas CAN, a transmisso de dados feita com confirmao e requer dois COB-IDs. PDO- (Process Data Objects) (baseadas em CMS) faz a publicao de dados, permitindo a publicao de dados a todos os interessados, e utilizado para transferir nmeros reduzidos de dados em tempo real num mximo de 8 bytes, com transmisso de dados sem confirmao e requer um nico COB-ID (CAN Object Identifiers).

Quais so os constituintes do cdigo fonte de uma aplicao em CANopen? - O cabealho ou Header file que contem as definies para aceder biblioteca CANopen, activar ou desactivar funcionalidades e configurar hardware como o nvel IRQ ou o endereo base do controlador CAN. - Definio do dicionrio do objecto que contem a definio da estrutura em cdigo C tal como especificado na biblioteca. - Servio de inicializao CANopen que uma funo que inicia os diferentes servios como PDO, SDO, EMCY, TIME. Comunicaes Industriais Em que partes pode ser divido o equipamento? O equipamento pode ser dividido em 3 partes sendo essas partes: - Interface de comunicao e protocolo: servios para receber e transmitir os objetos de comunicao atravs do BUS. - Dicionrio de objetos: descreve todos os tipos de dados, objetos de comunicao e objetos de aplicao do equipamento. - Interface com o processo e programa de aplicao: consiste no controlo interno e interface com o restante hardware.

INSTALAO DA REDE CANOPEN A rede CANopen, como vrias redes de comunicao industriais, pelo fato de ser aplicada muitas vezes em ambientes agressivos e com alta exposio a interferncia eletromagntica, exige certos cuidados que devem ser tomados para garantir uma baixa taxa de erros de comunicao durante a sua operao. A seguir so apresentadas recomendaes para realizar a instalao do produto na rede.LIGAO NA REDE Para interligar os diversos ns da rede, recomenda-se a conexo do equipamento diretamente a partir da linha principal, sem a utilizao de derivaes. Durante a instalao dos cabos, deve-se evitar sua passagem prxima a cabos de potncia, pois isto facilita a ocorrncia de erros durante a transmisso devido interferncia eletromagntica. Para evitar problemas de circulao de corrente por diferena de potencial entre diferentes aterramentos, necessrio que todos os dispositivos estejam conectados no mesmo ponto de terra.Para evitar problemas de diferena de tenso na alimentao entre os dispositivos da rede, recomendado que a rede seja alimentada em apenas um ponto, e o sinal de alimentao seja levado a todos os dispositivos atravs do cabo. Caso seja necessria mais de uma fonte de alimentao, estas devem estar referenciadas ao mesmo ponto. O nmero mximo de dispositivos conectados em um nico segmento da rede limitado em 64. Repetidores podem ser utilizados para conectar um nmero maior de dispositivos.Equipamentos: CANOpen Modular e Bloco

Componentes de infraestrutura para CANopen

VantagensSubstituio fcil graas a gerenciamento de rede simples;Eficiente graas a perfis de dispositivos fixos e padronizados;Confivel graas a inmeros mecanismos de segurana.Desvantagens- Carga de pico vrios ns querem enviar mensagens ao mesmo tempo;- O protocolo sem proteo contra ns, que ocupam o barramento, enviando mensagens ininterruptas;- Prazos de transmisso devem ser calculados com o pior caso de atraso para as mensagens.Do contrrio, no podem ser detidos com carga de pico;- Procedimento com bit ack tempo extra.

MODBUSModbus umProtocolodecomunicao de dadosutilizado em sistemas deautomao industrial. Criado originalmente nadcada de 1970, mais especificamente em 19791, pela fabricante de equipamentosModicon. um dos mais antigos e at hoje mais utilizados2protocolos emredesdeControladores lgicos programveis (PLC)para aquisio de sinais deinstrumentose comandaratuadores. ASchneider Electric(atual controladora da Modicon) transferiu os direitos do protocolo para a Modbus Organization (Organizao Modbus3) em 2004 e a utilizao livre de taxas de licenceamento4. Por esta razo, e tambm por se adequar facilmente a diversos meios fsicos, utilizado em milhares de equipamentos existentes e uma das solues de rede mais baratas a serem utilizadas emAutomao Industrial.Modelo de comunicao O protocolo Modbus especifica que o modelo de comunicao do tipomestre-escravo(ou cliente-servidor). Assim, um escravo no deve iniciar nenhum tipo de comunicao no meio fsico enquanto no tiver sido requisitado pelo mestre. Por exemplo, a estao mestre (geralmente um PLC) envia mensagens solicitando dos escravos que enviem os dados lidos pela instrumentao ou envia sinais a serem escritos nas sadas, para o controle dos atuadores ou nos registradores. A imagem abaixo mostra um exemplo de rede Modbus com um mestre (PLC) e trs escravos (mdulos de entradas e sadas, ou simplesmente E/S). Em cada ciclo de comunicao, o PLC l e escreve valores em cada um dos escravos.

Acesso ao meioNo entanto, ainda possvel haver colises durante o acesso ao meio compartilhado, e o protocolo no especfico em como solucion-las. Como ilustrao de um problema possvel, suponha que, em uma dada aplicao do protocolo Modbus sobre um barramento RS-485, o mestre requisita seus escravos em sequncia. Suponha tambm que o mestre, aps um tempo especfico, passa a requisitar o escravo seguinte, tendo recebido ou no uma resposta do escravo anterior. Nesse caso, se o primeiro escravo demora mais tempo para responder do que o tempo que o mestre espera, pode acontecer de o primeiro escravo responder bem no perodo em que o mestre resolveu fazer a requisio ao escravo seguinte, ou no perodo em que o segundo escravo j tinha iniciado sua resposta havendo coliso no meio. No h nada especificado no protocolo para resolver esse tipo de problema. Cabe inteiramente aplicao atravs de hardware ou software - implementar de forma correta o acesso ao meio, os parmetros de time-out etc.

Modos de transmissoNa especificao do protocolo esto definidos dois modos de transmisso: ASCII; RTUOs modos definem a forma como so transmitidos os bytes da mensagem,e como a informao da mensagem ser empacotada na mensagem e descompactada. No possvel utilizar os dois modos de transmisso na mesma rede.O modo de transmisso pode ser selecionado com outros parmetros da porta de comunicao serial, mas existem equipamentos que no permitem essa seleo, pois possuem modo de transmisso fixo, como por exemplo alguns CLP's e inversores de frequncia que utilizam o modo RTU por padro.EndereosAo todo o protocolo Modbus possui 256 endereos onde: 0 - (Zero) o endereo de Broadcast, quando o mestre envia uma mensagem para o endereo zero, todos os escravos recebem a mensagem; 1 at 247 -Endereos disponveis para os escravos; 248 at 255 Endereos reservados.VantagensO mestre no possui endereo, somente os escravos devem possuir endereo definido.A grande vantagem a possibilidade de intervalos grandes entre o envio dos dados de uma mesma mensagem. Para a identificao de incio e fim de framing, so utilizados caracteres especiais. Neste modo o campo checksum e gerado pelo mtodo LCR.A possibilidade de enviar uma maior densidade de caracteres, permitindo assim, um aumento no desempenho da comunicao. No utiliza caracteres especiais para identificao de incio e fim de framing. Para identificar esses campos, no deve haver nenhuma transmisso de dados por um perodo mnimo equivalente a 3,5 vezes o tempo necessrio para a transmisso de uma palavra de dados.

EquipamentosGateway DLMS Modbus

Meio Fisico

O Modbus um dos protocolos mais utilizados em automao industrial, graas sua simplicidade e facilidade de implementao, podendo ser utilizado em diversos padres de meio fsico, como: RS-232; RS-485; Ethernet TCP/IP (MODBUS TCP).A velocidade de comunicao varia em cada um desses padres, bem como o comprimento mximo da rede e o nmero mximo de dispositivos conectados.O padro RS-232 (Recommendad Standart-232) ou EIA-232 (Electronic Industries Alliance-232) utilizado apenas em comunicaes do tipo ponto a ponto, ou seja, s admite dois dispositivos na rede, que no caso do protocolo Modbus representa o mestre e 1 escravo. A velocidade mxima desse padro est em torno de 115Kbps, mas em alguns casos podem ser encontradas taxas um pouco maiores, a distncia mxima entre os dispositivos da rede est em torno de 30m.O padro RS-485 (Recommendad Standart-485) ou EIA-485 (Electronic Industries Alliance-485) muito utilizado na indstria e sem dvida um dos padres mais utilizados pelo protocolo Modbus. Esse padro permite trabalhar com taxas de comunicao que podem chegar a 12Mbps eem alguns casos at 50Mbps, vale lembrar que quanto maior o comprimento da rede menor ser a velocidade de comunicao, a distncia mxima da rede est em torno de 1200m, e o nmero mximo de dispositivos no barramento da rede de 32.

O padro Ethernet no Modbus possui algumas variaes, podendo chegar a 100Mbps ou at 10Gbps. A distncia mxima pode variar de 100m at prximo de 200m dependendo do tipo de cabo utilizado e das condies de instalao do mesmo.

Em alguns casos possvel utilizar redes em fibra tica, fato que permite alcanar distncias maiores e melhores taxas de comunicao, bem como utilizar comunicao wireless.Em uma prxima oportunidade irei abordar o assunto de padres fsicos com mais detalhes. importante no confundir protocolo de comunicao com padres fsicos. Alguns protocolos possuem seu padro fsico definido como o caso da rede ASI e da rede CAN, sendo que nesses casos o padro fsico definido junto ao protocolo e no possvel alter-lo.