Tarefa 3-Equipe de Programacao-Configuracao

Tarefa 3 – Equipe de Programação/Configuração

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Sumário:

Introdução:.................................................................... Pág.: 02

Rede Gênius:................................................................. Pág.: 03

Rede Foundation FieldBus:............................................... Pág.: 05

Rede DevideNet:............................................................. Pág.: 09

Rede DHs:...................................................................... Pág.: 11

Redes Seriplex:............................................................... Pág.: 15

Integrantes da equipe:..................................................... Pág.: 21

Bibliografia:.................................................................... Pág.: 21

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Introdução: Nosso trabalho foi elaborado através de pesquisas e reuniões formadas pela equipe de programação/configuração nos fins de semana, a fim de apresentar conceitos relacionados ao tema. Os assuntos abordados tratam de protocolos de Redes proprietários e abertos desde sua criação aos dias de hoje, passando pela sua aplicação e não se esquecendo de suas vantagens e desvantagens.

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Genius

História A história da rede Genius começou em janeiro de 1998. A empresa foi concebida em dois focos relacionados em:

Automação Industrial Informação Industrial

Essa empresa foi originada em experiências profissionais dos sócios fundadores e principalmente da analise em vácuo, importante para conduzir a vastidão da experiência em automação industrial, como fonte valiosa para informações importantes de decisões gerenciais. Os propósitos que nortearam as ações das empresas nos dias atuais alem dos propósitos de automação industrial em que notoriamente é mais conhecida, a Genius tem se destacado nos últimos anos a levar ate as fabricas as tecnologias que extraem de fato as informações de seus processos produtivos. Isso significa que todas as informações “escondidas” no chão de fabrica e que levam as tomadas de decisões estratégicas das empresas, agora estarão disponíveis para os gerentes agentes de decisões e, melhores coletas automaticamente e analisadas em tempo real. Nesse sentido a Genius tem investido fortemente em busca de novos conhecimentos e produtos de altíssimos valores para as companhias, tanto assim que detém uma solida parceria com a empresa Wonder Ware, que, além de fornecer os mais diversos softwares para sistemas supervisórios possui os mais diversos softwares para gestão de industrial e produção, de modo a caminhar junto aos seus clientes em suas estratégias principais que se referem às melhorias das áreas produtivas. Protocolo Genius:

Acesso a rede: Uma rede com passagem de Token implícita em recuperação rápida. Algarismos são sinais de dispositivos de transmissão online ou off-line que não perturbe a operação de outros dispositivos; recuperação e acesso rápido dos dispositivos.

Redundância cíclica: Verificação para cada mensagem formada em alta confiabilidade.

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Login: Seqüência de mensagem automática que transmite parâmetros críticos de dados.


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Vantagens

Criação de configuração customizada. Possibilidades de ler a configuração atual da GBI Possibilidade de comparar as configurações. Possibilidades de limpar a memória da GBI. Possibilidade de deixar slots vagos na configuração.

Desvantagens

Necessidade de computador com software instalado. Necessidade de cabo de programação (IC200CBC002)

Aplicação e Funcionamento

Trabalho off-shore (no Brasil) oferecendo preços mais competitivos de qualidade dentro dos mercados mundiais.

Implantar projetos on-shore, para os negócios de automação. Troca de experiências entre os profissionais da Genius e das

companhias parceiras, fazendo intercambio profissionais e culturais. Aumento considerável de recursos sem comprometer os custos

normalmente envolvidos para tais transações

A rede Gênius segue um padrão de conexão com os terminais shield out e shield in, e os resistores de terminação entre os terminais são: Serial DB29 rede Simplex.

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Foundation Fieldbus

História O termo fieldbus descreve uma rede de comunicação digital que veio substituir o sistema de sinal analógico 4-20mA, ele pode ser definido como rede digital, bidirecional e serial, é utilizado para interligar dispositivos de campo. Com a evolução dos dispositivos de campo, surgimento dos sensores inteligentes e o grande crescimento de processadores mais rápidos que possibilitou a utilização de computadores em monitoração de processos de um ponto central, obtiveram-se a idéia de um modelo a ser seguido. Esse modelo deveria integrar todos os instrumentos de controle e uma interface para operar vários dispositivos simultaneamente. Na década de 80 a ISA formou o SP50 fieldbus committee com a intenção de criar um padrão de automação industrial que unisse todos os tipos de dispositivos de campo digitais. O comitê envolvia centenas de membros que tinham o interesse que seus produtos fossem inclusos no padrão, depois de mais de 10 anos de desenvolvimento em 1992 surgiu duas propostas comercias principais, a Worldfip que era patrocinada por Honeywell e Allen Bradley e a ISP pela Siemens e Fisher. Entretanto na época elas não foram compatíveis, pois eram líderes no mercado. Em 1993 eles se juntaram criando a Fieldbus Foundation formado pelos maiores fornecedores de produtos fieldbus da época (WorldFIP e ISP), fabricantes e usuários de controle de automação fabril. O protocolo da Fieldbus Foundation, denominado de Foundation Fieldbus, tem como modelo de referência a ISO/OSI e a do usuário do modelo ISA/IEC SP50, ele se baseia apenas na utilização de pares trançados de cobre como meio físico tendo divisão de velocidade de comunicação: H1 (lower-speed fieldbus) tem 31,25 Kbps para interligar dispositivos mais lentos do chão de fábrica e H2 (higher-speed fieldbus) tem 1Mbps e 2,5Mbps para interligar equipamentos de usuário, os mais rápidos do chão de fabrica. Ou seja, o fieldbus veio muito mais do que substituir os sinais de 4 – 20mA. Vantagens: A implementação de um sistema fieldbus proporciona uma serie de vantagens do ponto de vista desde a instalação ate a manutenção. Sendo que a mais atrativa pra o usuário e a redução dos custos, qual pode se dar sob as mais variadas formas, tais como:

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Planejamento e Instalação => O fieldbus permite que muitos dispositivos


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possam se conectar em um mesmo par de fios, o que significa menos circuitos, ou seja, menor gasto de fios. Por ser um sistema mais simples de ser projetado, exige menos tempo de planejamento e ainda de instalação. A diferença em relação ao sistema 4-20mA. Operação => Do ponto de vista de operação a aplicação de um sistema fieldbus apresenta-se muito vantajoso, permitindo múltiplas variáveis de cada dispositivo pra monitoramento, permite análise de gráficos de tendências e análise de histórico de variáveis. As características digitais do sistema proporcionam inúmeras vantagens, tais como o baixo nível de degradação do sinal, o que se traduz em melhor desempenho, menos perdas e melhor controle. Manutenção => Do ponto de vista de manutenção o sistema fieldbus também trás vantagens, a capacidade de auto-testes e de comunicação dos dispositivos ajudam a enxugar o plano de manutenção, não se precisaria mais de uma pessoa pra checar no campo o funcionamento do dispositivo, isso agora pode ser feito remotamente através de auto diagnósticos, com uma mensagem de alerta pra o sistema supervisor em caso de falhas. Interoperabilidade => A definição de interoperabilidade é a capacidade de operação de dispositivos independentes do fabricante em um mesmo sistema sem perdas de funcionalidade. Qualquer dispositivo que possa ser utilizado em um sistema fieldbus tem uma certificação, oferecido pela Fieldbus Foundation, de forma a atestar sua aplicabilidade. Existem duas redes fieldbus, uma de baixa velocidade (H1-31,25 kbps) usada para interligação de instrumentos e outra de alta velocidade (HSE ou H2 – 1 Mbps a 2,5 Mbps) utilizada para integração de outras redes de dispositivos de alta velocidade. A rede H1 possui grandes vantagens como:

redução do cabeamento e componentes elétricos, opções de segurança, diagnósticos, configuração e calibração via rede. Capacidade de auto-reconhecimento do instrumento, permitindo o

download de parâmetros Confiabilidade no sistema por conta do sinal de alta resolução.

A rede fieldbus estende a visão da área do processo até o instrumento, e não até o ultimo elemento de controle inteligente, que seria o clp.

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Outra vantagem é permitir a migração da estratégia de controle para o elemento de instrumentação situado no campo. Isto permite que vários instrumentos tenham malha de controle e operem de forma completamente independente do controlador, formando assim blocos de controle.


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Esta rede reduz a quantidade de equipamentos instalados em campo. Aplicações para redes fieldbus: A aplicação da rede utiliza o conceito de blocos para realizar as funções. Existem três tipos básicos, são eles:

Blocos de recursos, que descrevem a característica física dos dispositivos. Eles contem configurações gerais e são visíveis, mas não podem ser interligados. Alguns de seus parâmetros são: ID, versão do dispositivo, características e capacidade de memória.

Blocos de transdutores, que servem para linkar a interface com o sensor de campo e executam a uma freqüência maior. Por outro lado, não podem ser conectados através de equipamentos de configuração e nem pelo sistema de gerenciamento.

Blocos de funções, que determinam o comportamento do sistema. As entradas e saídas deste bloco podem ser interligadas para se criar uma estratégia de controle. A execução de cada bloco de função pode ser precisamente escalonada pelo sistema. Os dez principais blocos de função são: entrada analógica, saída analógica, polarização e ganho, controle seletor, entrada digital, saída digital, manual do carregador, proporcional, integral, derivativo e suas relações. A rede Fieldbus Foundation H1 tem sua estrutura física padronizada pela norma IEC-61158-2. Os sinais são codificados utilizando Manchester Bi-fase-L e fazem comunicação síncrona que envia os sinais de dados combinados com o relógio. Para sincronizar o clock do receptor com o do transmissor, um sinal formado por uma seqüência de 0 e 1 é transmitido inicialmente. Para delimitar os quadros, são utilizados sinais especiais correspondente a violação dos códigos. Os sinais + e – não apresentam no meio de tempo correspondente a um bit. O transmissor irá modular o sinal variando a corrente mais ou menos 10mA a uma freqüência de 31,25 Kbps sobre uma carga correspondente de 50 ohms para criar uma modulação de 1.0 Volt pico a pico sobre o sinal da fonte de alimentação. O valor da tensão da fonte de alimentação pode variar de 9 a 32 Volts. Obs.: a aplicação de segurança intrínseca (SI) requer outros requerimentos. As regras básicas para validação e comissionamento de uma rede FieldbusFundation –H1 são:

A rede é formada por um barramento multi- ponto. O barramento de ser começado e terminado com terminadores.

O comprimento máximo do segmento deve ser de 1990 metros.

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O número máximo de instrumentos pode ser: 32 equipamentos para uma conexão intrinsecamente não segura e com fonte de alimentação separada do sinal, no máximo 6 instrumentos para aplicação de segurança intrínseca quando os instrumentos recebem sua alimentação proveniente do


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cabo de transmissão de sinal ou até 12 instrumentos quando a aplicação não requer segurança intrínseca e os instrumentos são alimentados pelos cabos de transmissão.

Podem ser utilizados repetidores de sinal para amplificar o sinal e conseguir exceder a distancia de transmissão. O número máximo de repetidores por seguimento é de 4.

A distancia máxima entre dois equipamentos quaisquer não deve exceder 9500 metros.

O cabo de uma rede FieldbusFundation–H1 é polarizado e jamais pode ser invertido a sua ligação. Esta inversão pode causar danos a todos os instrumentos conectados ao segmento de rede. Os tipos de topologias de redes utilizados na FieldbusFundation–H1 são:

Ponto-a-ponto. Barramento multi ponto. Mistas

A rede FF-H1 possui certos pontos negativos. Uma deles é que a quantidade de instrumentos ligados em um mesmo segmento não pode ser muito grande. Para interligarmos diversos instrumentos FF-H1 é o uso da rede HSE para operar em uma velocidade muito superior, de 100Mbps. Os protocolos das redes FF-H1 e HSE são compatíveis, deste modo podemos intertravar instrumentos disposto em qualquer segmento da rede. Além disso, podemos integrar diversos dispositivos que requerem grande capacidade da rede, como CLPs e computadores que requerem transferir grandes quantidades de blocos de dados. A rede HSE evita a existência de hierarquia reduzindo a configuração a dois níveis apenas. Além de servir de gateway entre as redes HSE e H1, os clps (device links) realizam outra função, eles podem ter pontos de entrada e saídas discretas, oferecendo uma boa solução para aplicações de naturezas híbridas. Outros device links possuem interfaces para integração de outros protocolos, o que facilita a interligação com outros dispositivos inteligentes orientados a Bytes.

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DeviceNet Historia:

Protocolo CAN (Controller Área Network) => desenvolvido pela Bosch como uma rede digital para indústria automobilística. È um protocolo onde tem uma grande imunidade a interferências elétricas e uma enorme habilidade de detectar erros. Atualmente outras empresas também fornecem chips CAN: Intel, Motorola, Philips, NEC, Hitachi e Siemens.

DeviceNet => Através do protocolo CAN a Allen Bradley, junto com outros gestores, desenvolveu o DeviceNet para o controle dos equipamentos de campo, porém a rede DeviceNet é gerenciada pela ODVA (Open DeviceNet Vendor Association).

Vantagens e desvantagens:

É uma rede aberta o que permite a interação um intercambio entre equipamentos de diversos fabricantes:

É uma solução de baixo custo utilizando dispositivos simples Permite ligação multi-mestres (como já trabalhava o protocolo CAN) e

ponto-a-ponto. Ou seja, através de uma simples rede é possível obter informações e

configurar os dispositivos. Não existe a necessidade do desligamento da rede para a substituição

de algum dispositivo. Pode-se também aplicar a topologia em linha ou árvore, porém deve-se

respeitar a tabela abaixo:

Taxa \ Max. Comprimento

125 Kbps 250Kbps 500Kbps

Cabo 500m 250m 100m

Quanto maior a Taxa de transmissão, menor será sua ramificação. Devido a essas diversas estruturas de comunicação a rede DeviceNet acaba não sendo muito determinística.

Funcionamento e Aplicação Para a construção de uma rede DeviceNet é necessário:

Uma fonte de alimentação (24 Vdc e no máximo 8A) Um Software de programação para um CLP

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Terminadores (Resistências de fim de linha)


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Um terminal de programação com portas seriais E o Software DeviceNetManager

Os dispositivos DeviceBox (multi-portas) podem ser de 2, 4, 6 ou ate 8 portas. Na configuração são utilizados softwares (com base no Windows) e que se comunica com a rede através de conversores RS232C/DeviceNet. É utilizado um cabo com 5 condutores, sendo: Um par para a alimentação (24Vdc), outro par, para a transferência dos dados (Variáveis de 0 a 8 Bytes, sendo que pacotes maiores são repartidos por pacotes de 8 Bytes) e a malha de blindagem, para assim evitar ruídos. Na rede podemos-se ter no máximo 64 nós. Sendo assim, podemos observar que energia e sinal são enviados no mesmo cabo.

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RedeDH DH+

História

A rede DH 485 é uma rede local, desenvolvida para suportar programações remotas destinadas a aplicações de nível de chão de fabricas. Criada pela Allen-Bradley. Vantagens: Inclui interruptores em cada interface que facilitam reconfigurações no decorrer das mudanças. Incorpora Diagnósticos de rede, que ajudam a evitar perdas por tempo de paralisação dos processos, e aperfeiçoam a eficiência da rede. Permite a utilização de softwares, que providenciam a comunicação do DH+ com varias plataformas de computadores diferentes do DH+. Funcionamento:

O sistema DH+ permite conectar até no máximo 64 dispositivos por nós, embora seja recomendado que uma seção tenha no máximo 15 nós ou menos, incluindo:

Controladores programáveis como PLC5 e SLC 5/04. Sistemas Gráficos Computadores pessoais Servidores Controles numéricos Dispositivos programáveis RS-232-C/RS-422

Aplicação: É possível configurar uma rede com 99 conexões. Com uma rede multi-link, é possível instalar mais nós dentro da rede. Colocando os nós nas conexões corretas, e respeitando suas posições é possível melhorar a eficiência dos envios dos dados.

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Com o software de programação, é possível configurar os Clps da rede DH+. É possível efetuar a programação dos Clps através, das conexões locais da rede ou de uma conexão DH+ remota da rede. Isso significa que com apenas um terminal conectado a rede, pode ser usado para programar todos


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os Clps da rede. O módulo de interface de comunicação, faz o interfaceamento de 2 conexões para o circuito eletrônico, afim de providenciar a circulação de dados entre uma conexão DH+ e:

Conexões ControlNet Conexões Ethernet Conexões DeviceNet

Também é possível usar módulos DH+, para implementar uma rede escada. Especificação da Rede:

Cabeamento: 1770-CD duploaxial blindado Comprimento máximo das linhas/seções: aproximadamente 3 km Características de transmissão:

- Token pass - Taxa de 56.6 kb/s - Taxa de 230 kb/s em produtos selecionados

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Temperatura de operação: 1770-kf2: de 0 a 50°C. Todos os outros módulos residentes de painéis do DH+: de 0 a 60°C


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Data Highway 485 Historia

DH-485, é uma rede local desenvolvida pela Allen-Bradley empresa do grupo Rockwell Automation, baseada na rede RS-485 e tem a finalidade para aplicações de nível de chão de fabricas, DH-485 permite conectar até 32 dispositivos, incluindo PLCs SLC500 e MicroLogix1000, Sistemas gráficos, e computadores pessoais. Uma rede DH-845 é formada pela conexão do sistema DH-845 junto a auxiliar RS-232-C(Protocolo DF1).

Com o software RSLinx instalado em um PC, é possível se comunicar com outros nós na rede.

Tendo um PC com o software de programação SLC 500, dentro da rede, é possível fazer a configuração dos PLCs SLC 500 que estão nesta mesma rede. Características: Facilmente é possível reconfigurar sua rede, caso haja alguma alteração por meio das opções de cada interface. Especificação:

Tipo de cabo: Belden 3106A Comprimento máximo de uma seção: 1219km Taxa de transmissão máxima: 19.2kb/s Método de acesso: Token pass Protocolo: Half-duplex e um roteador de link de domínio.

Instalação do ControlLogix DH-485 módulo de comunicação Materiais: - Cabo com dois fios blindados e torcido; - Decapador de cabo; - Chave de fenda para bornes; Precauções: - Evite a descarga elétrica; - Evite a remoção de um slot enquanto estiver alimentado pois pode ocorrer arco-elétrico. - Não force o modulo na hora do encaixe, apenas siga as linhas do chassi e do módulo. Procedimentos:

Instale o chassi conotrollogix dos módulos junto com a placa de alimentação.

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É possível instalar quantos módulos, quiser desde que a fonte de


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alimentação tenha demanda para isso. Não há localização especifica para cada slot.

Após instalados os modulo é necessário um 1761-NET-AIC conversor avançado de interface, para conectar cada canal, do 1756-DH485 para a rede DH-485, pronto sua rede DH-485 está montada. Modo token pass determinando o tempo de vazão da rede

Para determinar o tempo de vazão da rede DH485 é necessário considerar-se:

O número de nós Tempo de scan de cada programa Tempo especificado do DH-485

O cálculo permitirá que você saiba o pior valor para a vazão da rede. A rede DH-485, envia o passe para controlar a comunicação entre os

nós, quando um processador SLC recebe uma mensagem de outro nó, ele imediatamente irá reconhecer o remetente do passe, mas aguardará 1 scan do programa, para processar o comando e responder por meio de sua saída buffer, aguardando o passe. Por exemplo:

Quando o nó 1 manda um comando para o nó 2, o nó 1 reconhecerá seu remetente, e enviará o passe para o nó 2, esse envio leva 7ms. Sendo assim o tempo de Scan, do nó 2 deverá ser menor do que 7ms, caso contrário o nó 2 não estará pronto para enviar o comando, quando receber o passe, e simplesmente passará o passe, para o próximo nó sem comando algum, sendo assim, o tempo, pode variar de acordo com a quantidade de nós existente na rede.

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SERIPLEX

Controle de Barramento Seriplex História:

É essencial o conhecimento sobre transferência de dados, manipulação com também o tempo de varredura do barramento da rede que definirá se a rede é determinista ou probabilística.

A tecnologia SERIPLEX foi criada pela APC (AUTOMATED PROCESS CONTROL) em Jackson, Mississipi por volta de 1987. Esta tecnologia foi desenvolvida especificamente para sistemas de controle industrial, podendo interligar milhares de dispositivos numa única rede com mais de 5000 metros de extensão por onde trafega sinais analógicos e digitais em pacotes de dados binários, permitindo o monitoramento de sensores, atuadores, e também controle.

Esse tipo de rede é considerado determinista contendo portas seriais multiplexados inteligentes e distribuídos, que disponibilizam a conexão MASTER/SLAVE ou PEER - TO – PEER (ponto-a-ponto) de controle.

Funcionamento: A conexão SERIPLEX de dispositivo I/0 pode ser feita de duas formas:

Diretamente para dispositivos que tenham o SERIPLEX ASIC (APLICAÇÃO PARA CIRCUITO INTEGRADO ESPECIFICO) incorporados.

Através de CHIP, que possibilita a capacidade de comunicação, endereçamento e inteligência para executar a lógica em praticamente todos os tipos de sensor ou atuador.

O barramento trabalha tanto com sinais discretos ou digitais e também

analógicos. É possível melhorar a relação custo- beneficio, instalando-se o modulo de I/O próximo ao dispositivo o qual será conectado. A conexão acontece a quatro fios com sinal de baixa tensão.

O barramento de controle SERIPLEX elimina milhares de fios paralelos por utilizar controle local para dispositivos I/O, tais como termopares, botões, interruptores de proximidade, sensores fotoelétricos, válvulas, solenoides, contatores, sensores térmicos, etc.

A transmissão é em tempo real tanto para aplicações de controle e aquisição de dados.

O barramento SERIPLEX e projetado para complementar e não competir com os de alto nível como o FIELD BUS que são adequados para transmissão de pacotes de dados com muita informação.

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Sua atuação se da principalmente no nível físico tornando o processo


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determinista, em tempo real. Este tipo de rede tem como configuração MASTER /SLAVE básica, uma CPU host que são controladores que oferecem recursos, informações, serviços e aplicações aos usuários ou aos nós da rede. Contem ainda uma placa de interface que fornece uma fonte de sinal de comunicação, uma fonte de alimentação e alguns blocos de I/O e/ou dispositivos de entrada e saída com ASIC SERIPLEX integrados a elas. A conexão é feita com dois condutores de comunicação e dois para alimentação da rede. Aplicação:

A aplicação ASIC especifica se o circuito esta embutido em dispositivos I/O ou no bloco de entrada e saída. Ele suporta a comunicação entre dispositivos I/O e do host da CPU sobre o barramento de controle SERIPLEX.

No modo MASTER/SLAVE também conhecido como modo 2, o ASIC fornece para uma CPU no host, dados sobre os eventos de campo, ou seja, o que ocorre com os dispositivos I/O e a para obter resposta do aplicativo existente no host. No modo PONTO - A – PONTO, também conhecido como modo 1 na CPU do host, os eventos que ocorrem em cada dispositivo são comunicados diretamente entre blocos I/O que contenham o ASIC incorporados.

O sinal de dados é simples e de natureza básica, ele utiliza sinal de 12 V pico – a - pico, filtragem passa baixo, e histerese grande para manter a integridade dos dados. Existe ainda uma redundância para que haja o envio de dados ainda mais protegidos, além de um esquema de detecção de falha para integridade de dados adicionais.

O cabo utilizado para o barramento de controle SERIPLEX é um projeto especial, mas disponibilizado por vários fabricantes. OS dois tipos utilizados são AWG # 22 para sinais do clock e dados e também o AWG # 16 para força e condutores comuns.

Os fios tem uma blindagem total com uma malha de drenagem, são projetados para baixa capacitância para que se alcance maiores distâncias como maior velocidade. Vale lembrar que a capacitância tem no cabo tem um efeito direto sobre velocidade e distancia da rede.

Usando um dos cabos com uma capacitância nominal de 16 pF por pé ( 12 (polegadas) a distancia máxima de comunicação é um clock de 100 khz em 500 pés de distancia. Para a comunicação de como o mesmo cabo em 16 khz é cerca de 4800 pés. Um cabo com 20 pF trabalha numa distancia de 350 pés em 100 khz e 3900 a 16 pés.

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SERIPLEX STANDARD

O barramento de controle SERIPLEX é uma rede simples, barata, rápida e determinista de troca de dados entre dispositivos e controle.

Todos estes dispositivos de controle são interligados entre si por um único cabo de quatro condutores onde são interligados dispositivos de vários tipos, como: controladores, PLCs, sensores ópticos, sensores de proximidade, e botoeiras, válvulas, contatores e vários outros.

As especificações a seguir definem as características físicas e de funcionamento do barramento de controle no qual estão incluídos: definições de sinais, métodos de transmissão de dados, características do barramento e equipamentos, transmissão do sinal de mídia, especificações comportamentais e definição de dados.

Como todo controle de barramento, o principal objetivo é reduzir os custos de instalação e para isso, o SERIPLEX adota a utilização de um barramento único de quatro vias, sendo dois para alimentação e os outros dois para transmissão de dados.

A conexão dos elementos que compõem a rede de comunicação através desse tipo de cabo, proporcionam um transmissão mais rápida e por consequência determinista, alta flexibilidade de métodos de interligação e topologia, alta resolução do potencial de sinais analógicos, simplificação da instalação da rede e também uma exigência menos complexa dos dispositivos conectados a rede. TRASMISSÃO DE DADOS:

A rede SERIPLEX suporta no seu barramento, 255 sinais discretos de entrada e 255 sinais discretos de saída, totalizando 510 sinais I/O digitais.

No modo de funcionamento MESTRE/ESCRAVO, todos os dados de entrada do barramento são relatados exclusivamente para o mestre, o qual tem o controle de exclusivo de todos os sinais de entrada e saída do barramento e utiliza uma configuração que contem um HOST que atua tanto como clock do sistema, como MESTRE da rede. ENDEREÇO DE MULTIPLEXAÇÃO:

A multiplexação de endereços é uma forma de expandir a capacidade de dados de um controle de barramento. O método de endereçamento de dados SERIPLEX possibilita a capacidade de bits de um barramento de 510 sinais de bit para 7680. No endereço de multiplexação, vários dispositivos compartilham os endereços de mesmo sinal. A distinção dos endereços é feita através da atribuição de 16 canais de multiplex únicas onde cada quadro de dados os transmite para um canal multiplex único. Cada dispositivo multiplexado monitora a indicação de canal multiplex no inicio de cada quadro de dados e determina se o mesmo corresponde ao dispositivo ao qual está atribuído o numero do canal.

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Se o endereço atribuído ao dispositivo está sendo copiado, este


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dispositivo lê e grava os dados do barramento. Porem se o endereço não corresponde ao canal atribuído, esse dispositivo ignora os dados de saída do barramento e não transmite os seus dados para o barramento.

Quando ativo, o canal multiplex é indicado pela fonte do clock utilizando sinais de 1 a 4 os quais formam um numero binário que indica um numero multiplex de 0 a 15 com a saída 1 indicando o bit menos significativo do numero do canal. Os dispositivos multiplexados comparam o valor destes quatro bits para os seus canais de multiplexação atribuídos para determinar se os seus sinais vão estar ativos dentro da estrutura de dados. CANAIS MULTIPLEX:

A multiplexação de endereços e realizadas em palavras compostas por 16 endereços compreendidos nos limites de endereços ( 16 a 31, 32 a 47... 240 a 255). A palavra começando no endereço 0 não e multiplexado. PERIODO DE SINCRONIZAÇÃO:

Durante o período de sincronização, o clock do barramento esta inativo, estado esse detectado pelos dispositivos da rede que o utilizam para reajustar seus contadores de endereços internos no inicio de cada quadro de dados. A temporização do período de sincronização é controlada pela fonte do clock, onde uma vez concluído o envio dos pulsos de clock, a fonte do mesmo terá uma linha de pulsos do barramento de alta paar duração do período de sincronização. CARACTERISTICAS DO BARRAMENTO FISICO:

O barramento de alimentação não deve operar com uma faixa de tensão entre 15 e 19, 2 VDC, pois estes valores são utilizados na etapa de programação do chip EEPROM ASIC2B.

O barramento não trabalha com sinais de saída de corrente fixas, porem é necessária corrente suficiente para suprir os dispositivos instalados na rede SERIPLEX, como também mantendo a tensão do barramento estável e ripple (corrente alternada que incide sobre a corrente continua) dentro dos níveis especificados.

DISTRIBUIÇÃO DE FORÇA:

É possível a necessidade de instalação de varias fontes dentro de um único sistema a fim de se garantir a tensão necessária para os dispositivos, utilizando-se todos os condutores em comum para que haja uma referencia comum para o ciclo de barramento e sinais de dados, como também garantir a continuidade de operação da rede quando houver uma falha no suprimento de energia, pois não exercerão carga sobre as outras fontes de alimentação.

CONSUMO DOS DISPOSITIVOS:

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Os requisitos consumo para equipamentos com a tecnologia SERIPLEX, não tem valor definido devido a grande variedade e flexibilidade de


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configuração deste barramento.

O suprimento de energia do barramento deve ser suficiente para acionar todos os dispositivos e operar de forma mais segura com relação as variação de carga e de tensão , mantendo a ondulação nos níveis aceitáveis. ISOLAMENTO:

O sistema de alimentação do barramento pode interferir na transmissão de dados e também dos dispositivos que compõem a rede, por gerar perturbações eletromagnéticas. Alguns destes dispositivos utilizam acopladores ópticos para manterem o isolamento interno de seus circuitos através dos quais são capazes de isolar uma tensão de 500 VAC. INICIALIZAÇÃO DO BARRAMENTO:

Antes de iniciar uma a operação do barramento SERIPLEX, um fonte de clock deve primeiro criar uma condição de parada do mesmo durante a perda deste pulso, ou seja, o tempo em que ele ficou ocioso e com isso detectar o período em que isso acontece. Após a parada do clock, todos os dispositivos de entrada e saída do barramento assumem seus estados padrão de sinal e estão prontos para a inicialização normal.

A fonte de clock começa o processo de inicialização do barramento através da transmissão do de pulsos de detecção de falhas (BFD), e realizam os testes de detecção associada ao barramento.

Caso não sejam detectados erros de barramento pela fonte de clock, o mesmo começa a transmitir sinal de clock para o barramento e quadro de digitalização de dados. Após o sinal de transição negativo do clock, todos os dispositivos do barramento são conectados ao barramento começando assim a sua inicialização. TEMPO DE RESPOSTA DE SINAL:

O tempo de atualização e reposta depende de vários fatores que inclui o comprimento do barramento de frame, taxa de clock, duração do período de sincronização da fonte, e atraso na propagação dos dispositivos de entrada e saída.

PERIODO DE QUADROS (FRAME):

Um período de frame (quadros) é definido como tempo decorrido entre o fim da sucessiva sincronização de períodos, enquanto um sistema de barramento SERIPLEX está funcionando normalmente.

TEMPO DE ATUALIZAÇÃO DE SINAL:

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Este tempo de atualização e definido como tempo decorrido entre sucessivas transmissões de um sinal em particular através do barramento SERIPLEX, ou seja, com que frequência um valor de sinal individual e relatado através do barramento. O maior tempo de atualização de sinal para qualquer


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sinal dentro de um dado sistema também define o tempo necessário para atualizar todos os dados de barramento no interior do sistema.

TEMPO DE RESPOSTA DO SISTEMA:

No barramento SERIPLEX, o tempo de resposta do sistema e definido como o tempo decorrido entre a entrada de um evento externo e uma alteração resultante no estado de sinal de saída externa.

ESPECIFICAÇÕES DO CONECTOR E CABO DO BARRAMENTO:

Os cabos podem conter quatro ou seis vias, isolados com uma espuma de alta densidade de polietileno, contem uma blindagem de alumínio poliéster. A capa externa é fabricada com cloreto de polivinila de cor laranja ou polietileno preto.

Os quatro cabos principais (energia, comuns, dados e clock) e o fio de drenagem estão contidos dentro da blindagem e seguem a seguinte ordem: alimentação , dados, clock e comum. Esta ordem reduz o acoplamento entre os dados e condutores do clock.

No caso do cabo de seis condutores, as duas adicionais (+I/O e - I/O) estão fora da blindagem mas dentro da jaqueta.

CARACTERISTICAS GERAIS DO CABO SERIPLEX:

TEMPERATURA: 75 º C

TENSÃO DE FUNCIONAMENTO: 300V

RIGIDEZ DIELETRICA ( CONDUTORES PRIMARIOS): 5000 VDC.

RIGIDEZ DIELETRICA ( +I/O e -I/O condutores) 1500 VDC.

CONECTORES:

Os mini e micro-estilo e troca rápida e conectores utilizados em sistema SERIPLEX devem cumprir os seguintes padrões:

CARACTERISTICAS ELETRICAS:

TENSÃO: 300V

CORRENTE: 3AMP.

RESISTENCIA DE ISOLAMENTO:<100mW

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RIGIDEZ DIELETRICA: 1600 Vrms.


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Equipe de Programação/Configuração Integrantes:

Erika Fernandes - Líder Luiz Minarine – Vice Líder Daniel Robusti Rodrigues Leitão Carlos Cezar Francisco Jeyson Genilson do Nascimento Matheus Ruy Blás Thiago Leite Uelington

Bibliografia

Documentos enviados pelo Professor Roberto Lopes

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Manuais e arquivos da Internet

Tarefa 3-Equipe de Programacao-Configuracao

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