PCS2038 – Conceitos Gerais de Automação 1º Quadrimestre de Érico Nikaido Pedro Cavalcante Redes De Comunicação Para Sistemas De Automação Industrial PCS 2038 – Conceitos de Gerais de Automação

PCS2038 – Conceitos Gerais de Automação 1º Quadrimestre de Redes Industriais Permitir interoperabilidade. – Comunicação transparente entre os setores da fábrica. Chão de fábrica até a diretoria da empresa. Gerenciar grande quantidade de informação em real time Melhora nos processos produtivos aumentando eficiência e qualidade

PCS2038 – Conceitos Gerais de Automação 1º Quadrimestre de Foco da Apresentação Abordar alguns temas conhecidos – OSI, Ethernet, etc.. Abordar alguns conceitos novos: AS-I, CAN, HART, MODBUS, DEVICENET, CONTROLNET, MES e PIMS.

PCS2038 – Conceitos Gerais de Automação 1º Quadrimestre de Histórico (I) Sistemas de controle de processos e manufaturas surgiu na década de 1940 baseados em sistemas pneumáticos. Década de 1950 tecnologia de sinais analógicos ganhou impulso. Década de 1960 iniciou-se o emprego em massa de sistemas digitais.

PCS2038 – Conceitos Gerais de Automação 1º Quadrimestre de Histórico (II) Consequências do emprego de sistemas digitais. – Ocorreu o aumento na competitividade nos sistemas de manufatura – Introduziu-se conceitos de qualidade e eficiencia fabril. Criou-se a necessidade de um maior controle de processos industriais por parte da administração e gestão da empresa.

PCS2038 – Conceitos Gerais de Automação 1º Quadrimestre de Histórico (III)

PCS2038 – Conceitos Gerais de Automação 1º Quadrimestre de Redes de Comunicação Industrial Iniciou-se na década de 1950 com a utilização de sinais analógicos. Sinais analógicos substituiram os antigos sistemas pneumáticos. Aumentou a eficiência e diminuiu os custos. Nos anos 1990 surgiu a necessidade da padronização em redes locais.

PCS2038 – Conceitos Gerais de Automação 1º Quadrimestre de Padrão OSI

PCS2038 – Conceitos Gerais de Automação 1º Quadrimestre de Especificações de uma rede Taxa de transmissão Extensão das redes de comunicação – PAN (Personal Area Network) – LAN (Local Area Network) – CAN (Campus Area Network) – MAN (Metropolitan Area Network) – WAN (Wide Area Network) Topologia de rede física

PCS2038 – Conceitos Gerais de Automação 1º Quadrimestre de Pirâmide Hierárquica dos sistemas de manufaturas Nível 5:. Data Warehousing corporativo. Suporte a tomada de decisões Nível 4: ERP Nível 3: Gestão de produção sistemas MES, PIMS, APS, LIMS, etc. Nível 2: SCADA, IHM, APC Nível 1: Controladores Remotos de Sistemas Digitais Distribuidos (SDCDs) Nível 0: Instrumentação.

PCS2038 – Conceitos Gerais de Automação 1º Quadrimestre de Esquema de rede Industrial

PCS2038 – Conceitos Gerais de Automação 1º Quadrimestre de Actuator Sensor Interface Protocolo de rede industrial. Solução de redes para sensores e atuadores. Introduzida no mercado em Sistema Mestre/Escravo, tendo um mestre por rede. Executa busca de escravos chamando de maneira sequencial.

PCS2038 – Conceitos Gerais de Automação 1º Quadrimestre de Esquema de rede Industrial

PCS2038 – Conceitos Gerais de Automação 1º Quadrimestre de Controller Area Network(CAN) Protocolo desenvolvido inicialmente para industria automotiva passando para aplicações de automação industrial. Aplicações em Real Time Recepção em Multi-Cast Multimestre Detecção e sinalização de erros Retransmissão automática de mensagens corrompidas

PCS2038 – Conceitos Gerais de Automação 1º Quadrimestre de Highway Addressable Remote Transducer Protocolo de comunicação Digital/Analógico (através dos componentes “smart”) Diminui a quantidade necessária de canais de I/O.

PCS2038 – Conceitos Gerais de Automação 1º Quadrimestre de Esquema de rede Industrial

PCS2038 – Conceitos Gerais de Automação 1º Quadrimestre de ModBus Protocolo utilizado em redes Controladores Lógicos Programáveis para aquisição de sinais de instrumentos e comandar atuadores.

PCS2038 – Conceitos Gerais de Automação 1º Quadrimestre de ModBus (I) ModBus(TCP/IP): Comunicação entre SISTEMAS de supervisão e CLPs.

PCS2038 – Conceitos Gerais de Automação 1º Quadrimestre de ModBus (II) ModBus Plus: Comunicação entre CLPs, módulos de E/S, Interface Homem-Máquina, etc.

PCS2038 – Conceitos Gerais de Automação 1º Quadrimestre de ModBus(III) ModBus Padrão: Comunicação dos CLPs com os dispositivos de entrada e saída de dados, relês de proteção, controladores de processos, transdutores, etc.

PCS2038 – Conceitos Gerais de Automação 1º Quadrimestre de Esquema de rede Industrial

PCS2038 – Conceitos Gerais de Automação 1º Quadrimestre de Ethernet Industrial (I) Tempo de resposta não determinístico e não possui alta segurança na transmissão de dados – Não é recomendável utilização em automação industrial. Porém é o protocolo mais difundido(grande escala de produção), logo possui baixo custo. Outras vantagens: – Tecnologia acessível e fácil compreensão. – Plataforma aberta. – Inúmeros equipamentos disponíveis de diversos fabricantes

PCS2038 – Conceitos Gerais de Automação 1º Quadrimestre de Ethernet Industrial (II) Possui variada gama de aplicação industrial. Devido as limitações a Ethernet dificilmente substituirá os barramentos tradicionais. Alto custo para implementar o determinismo.

PCS2038 – Conceitos Gerais de Automação 1º Quadrimestre de DeviceNet – ControlNet – Ethernet

PCS2038 – Conceitos Gerais de Automação 1º Quadrimestre de DeviceNet Usado mais próximos ao dispositivo(baixo nivel) Velocidade de 125kbps-500kbps Baixo custo

PCS2038 – Conceitos Gerais de Automação 1º Quadrimestre de ControlNet Determinístico Performace pode ser repetida Produtor/Consumidor

PCS2038 – Conceitos Gerais de Automação 1º Quadrimestre de Sistemas de Gerencia de Produção Surgiu da necessidade de gerenciar a grande quantidade de informações transmitidas do campo até o controle da empresa. EPS (Enterprise Production Systems) – termo geral que identifica sistemas de gerencia de informação industrial. PIMS(Plant Information Management System) MES(Manufacturing Execution Systems) PIMS e MES atuam como intermediário entre o chão-de- fábrica e os sistemas corporativos de gestão. ERP(Enterprise Resource Planning): Transforma os dados dos processos industriais em informações de negócio

PCS2038 – Conceitos Gerais de Automação 1º Quadrimestre de MES – Manufacturing Execution System Controla todo fluxo produtivo, incluido matéria-prima e disponibilidade de máquinas. Permite saber a capacidade produtiva do chão de fábrica. 2 papeis: controlar e liberar ordens de produção. Constitui um nível intermediário entre o ERP e o chão de fábrica

PCS2038 – Conceitos Gerais de Automação 1º Quadrimestre de PIMS – Plant Information Management System Captura dados de um processo. Unifica dados vindos de diversas fontes. Facilita integração entre o ERP com o chão de fábrica.

PCS2038 – Conceitos Gerais de Automação 1º Quadrimestre de Conclusão Controle e visualização da gerência. Diversos níveis de redes de comunicação. Outros grupos abordaram partes do tema.

PCS2038 – Conceitos Gerais de Automação 1º Quadrimestre de Referências Bibliográficas Protocol Redes de Comunicação para Sistemas de Automação Industrial - Thiago Augusto - Monografia de Graduação: ControlNet Network - Rockwell Automation: ntrolNet.pdf