REDES INDUSTRIAIS

INTRODUÇÃO O trabalho tem como objetivo apresentar três tipos de redes industriais onde suas arquiteturas são Integradas viabilizando um eficiente fluxo de informação e dados, em todos os níveis da automação industrial.

ARQUITETURA DAS REDES Information Discrete Device Automation and Control Process Device

DeviceNet A rede DeviceNet, foi lançada em 1994. Baseado no protocolo CAN. Redes para interligação de sensores e atuadores ON/OFF, chaves de partidas eletrônicas controladores lógicos programáveis ,IHM, e etc. A rede DeviceNet possui protocolo aberto, tendo um expressivo número de fabricantes ofertando equipamentos, regulamentados via associação OVDA (Open DeviceNet Vendor Association)

MEIO FÍSICO Utiliza dois pares de fios, um para comunicação e o outro para alimentação dos equipamentos conectados a rede(condutores envolvidos por blindagem). Cores padronizadas: vermelha (V+), preta (V-), branco (sinal CAN High) e azul (CAN Low). Existem 3 tipos de cabos: cabo tronco (grosso), cabo fino e cabo flat. Os sinais de comunicação utilizam a técnica de tensão diferencial

TOPOLOGIA A rede DeviceNet admite somente a topologia com um cabo tronco(principal) e derivações executadas obrigatoriamente do cabo principal. A rede admite 64 equipamentos ativos, endereçados de 0 a 63. Taxas de transmissão de 125 a 500 kbps. Resistores de terminação de 121 ohms.

AQUISIÇÃO DE DADOS Este tipo de rede utiliza o conceito de produtor - consumidor , sendo que um elemento “produz” a informação no barramento e os elementos que necessitam desta informação a “consomem”, diferentemente da maioria dos protocolos em que a comunicação é única e exclusivamente entre dois elementos.

METODOS DE COMUNICAÇÃO Polled message: Neste método o mestre, no caso o cartão scanner da rede montado no controlador, gera uma mensagem de comando direcionada a um determinado escravo (ponto-a-ponto) e a resposta do escravo é direcionada ao mestre, portanto podemos perceber que para cada escravo o mestre gera uma requisição individual e recebe um pacote de informações do respectivo escravo. Strobed message: Neste método o mestre gera uma requisição tipo multicast no barramento da rede e todos os escravos com comunicação strobed respondem um após o outro, portanto temos uma requisição geral do mestre e respostas individuais de cada escravo strobed.

METODOS DE COMUNICAÇÃO Cyclic message: Neste método o escravo atualiza seus dados no mestre da rede em intervalos de tempo pré-definidos, e este método tem grande utilização em aplicações onde a variação de determinado ponto não necessita de atualização instantânea Mudança de Estado (Change Of State): Neste caso o escravo irá enviar seus dados ao mestre somente quando houver mudança de estado de suas entradas, e quando o escravo é configurado para trabalhar com método COS ele tem um recurso de comunicação cíclica para indicar ao mestre que ele está na rede e funcionando corretamente, sendo este recurso conhecido como heartbreaker.

ControlNet Desenvolvido pela Allen Bradley em 1995. Rede única para módulos de E/S, comunicação e programação (upload/download) de CLPs Modelo produtor/consumidor. Repetibilidade e Determinismo. Taxa de 5Mbps. Capacidade para 99 nós. Substituta dos protocolos Data Highway

Camada Física Meios físicos mais confiáveis cabo coaxial tipo RG-6 redundância de cabeamento alimentação elétrica de dispositivos separada

Topologia Barramento, estrela, árvore ou qualquer mistura. Distância de 1km sem repetidores. Distância de 5km com repetidores.

Como a ControlNet funciona

EtherNet Criado a partir de esforços para encapsular os protocolos DeviceNet e ControlNet em uma rede com protocolo Ethernet/TCP-IP. Fornecer um serviço de comunicação de dados industriais usando o hardware e cabeamento ethernet usufruindo da sua velocidade e baixo custo.

EtherNet A EtherNet/IP foi projetada para implementar a transferência de dados eficientemente com o protocolo CIP na camada de aplicação usando a estrutura largamente utilizada dos protocolos Ethernet e TCP/IP.

EtherNet Placa típica Cabo

Conclusão As redes apresentadas nesse trabalho mostram a evolução nos meios de comunicação industriais, garantindo a transmissão de informações com alta confiabilidade e velocidade agilizando os processos e tornando-os mais produtivos.