APRESENTACAO - Aula 02 Tecnologia e Conceitos No Controle e Automacao

8/20/2019 APRESENTACAO - Aula 02 Tecnologia e Conceitos No Controle e Automacao

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Rede Industrial e Tecnologias de ControleRedes Industriais Semestre 02/2015

Engenharia de Controle e Automação


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Sistema de Controle Baseado e PC versusControladores Industriais

Formas de apresentação:

Um PC com rede de dispositivos I/O;

Um módulo coprocessador tipo PLC ou PAC

instalado em PC;

Um módulo coprocessador tipo PC instalado em um

PAC

Um PLC ou PAC de arquitetura aberta.


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Rede Token Ring

O padrão 802.5 foi desenvolvido pelo IEEE especialmente para redes Token Ring, usando a topol

estrela e a topologia lógica anel.

Os dispositivos em uma rede Token Ring usam um token (código interno que serve como sinal) para epode transmitir. Se um dispositivo não precisa transmitir nada, ele passa o token livre para a estação dassim sucessivamente até encontrar um dispositivo que precisa transmitir algo.

Os dados trafegam de um dispositivo transmissor para cada nó da rede. Cada um dos outros dispositiendereço no pacote de dados e, sendo o destinatário, guarda uma cópia dos dados e passa o original destinatário, ele os envia para o dispositivo seguinte da rede. Quando o dispositivo transmissor recebeprimeiro pacote de dados, ele reconhece que deve parar de transmitir e passa o token livre para o próx

Para evitar colisões de pacote, as topologias Token Ring asseguram que somente um dispositivo podepela rede em um dado instante. O método usado para assegurar que isto ocorra é o pacote de token. controle do pacote de token pode enviar informações pela rede.


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Rede Token Ring

Master #0

Slave #1 Slave #2


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Tecnologia Frame Relay

O Frame Relay é uma tecnologia de chaveamento baseada em pacotes que foi desenvolvida pa

problemas de comunicação que outros protocolos não conseguiram: a necessidade cada vez ma

velocidades (64...2048Mbps), maior eficiência em largura de banda e aumento da inteligência dorede de modo a reduzir o processamento do protocolo.

O Frame Relay é independente de protocolo, ele aceita dados de diferentes protocolos

As informações são enviadas em pacotes, conhecidos como frames, através da rede. Cada fram

informações necessárias para encaminhá-lo para o destino correto. Desse modo, cada ponto pocom muitos destinos diferentes usando uma única linha de acesso à rede.

Cabeçalho Dado Terminal


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MMS (Manufacturing Message Specification)

O MMS é um sistema de mensagens padronizado internacionalmente pelo ISO 9de dados em “tempo real” e controle de supervisão entre dispositivos conectados

aplicações de computador e/ou controladores.


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Definições para a especificação do protocolo MMS:

Seqüência de mensagens através da rede; Formato (especificação) das mensagens; Interação das camadas do MMS com as camadas do Modelo OSI.


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Definições para a especificação do serviço MMS:

VMD (Virtual Manufacturing Device);

Serviços (mensagens) realizados entre nós da rede; Atributos e parâmetros associados com o VMD e os serviços.


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O modo de operação do MMS é independente do tipo de aplicação e do tipo deutilizado. O MMS fornece serviços de comunicação em tempo real no modo ponpara os dispositivos de rede.

O MMS suporta a implementação de diversos enlaces de comunicação, entre eToken bus, RS232C, OSI, TCP/IP, MiniMap, FAIS, e pode fazer conexão com mtipos de sistemas através de bridges, roteadores e gateways.


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Modo de funcionamento: Os serviços MMS são usados para estabelecer e/ou terminar conexões e para o trat

entre dois nós MMS. Duas aplicações MMS estabelecem uma conexão usando o seinicialização. Este processo consiste na permuta de alguns parâmetros e a negociaç

Após a conexão ser estabelecida, cada nó pode assumir a condição de servidor ou independente de qual iniciou a conexão.


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Vantagens:

Menor custo de instalação e operação dos sistemas de automação Interação: é a habilidade das aplicações de rede trocarem dados de processo e de

sem necessidade de adequações extras. Independência do desenvolvedor da aplicação. Conectividade de rede e da função realizada.

Independência do acesso de dados: é a habilidade da aplicação obter a informaçãmodo a realizar plenamente a função.


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A maior parte dos protocolos de comunicação fornecem somente o básico: um mtransmitir uma seqüência de bytes ( a mensagem) através da rede. O MMS, adicifunção básica, proporciona definição da estrutura e hierarquia para as mensagenaumenta significativamente a possibilidade de interação entre aplicações indepen


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Gerenciador de eventos:

O gerenciador de eventos do MMS fornece uma arquitetura para acessar e gerenciarrespeito a eventos como exemplo evento de alarmes da aplicação. As definições sãoatravés do estado de um evento, quem notifica a ocorrência do evento e qual ação oManufacturing Device) deve realizar.


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Arquitetura Aberta

O IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) define arquitetura aberta como uma espe

que providencia a estrutura de interconexão e define a interface de interação entre componentes

Operacionalidade plena: padronização da semântica de dados, modelos de comportamento, com

mecanismos de interação.

Portabilidade: habilidade dos componentes do sistema para operar em plataformas diferentes.

Escalabilidade: habilidade de aumentar ou diminuir a funcionabilidade de um dispositivo na rede.

Intercambialidade: habilidade de substituir um componente por outro em função da capacidade, s

performance.

O conjunto de especificações IEEE/NIST é o primeiro passo para a solução dos problemas na cr

de arquitetura totalmente aberta.


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Arquitetura Aberta

RS485 integrado (ModBus RTU)

DeviceNet™

EtherNet/IP™

Profinet – menos os dispositivos Switches e Proxys.

PROFIBUS DP™

ControlNet ™,

Bluetooth® ModbusTCP/IP

Fieldbus Foundation

...


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Industrial Control Networks – pre 2000


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Permite que a informação trafegue por t

controle

Dispositivos em didiferentes protocolotrocar mensagens entre si

De um simples PC habilita o usuário a a

permitindo vantagens:

Identificar e configurar todos os dispos

Programar todos os dispositivos de co Coletar informações de diferentes disp

Monitorar o estado de qualquer dispos

Permite o compartilhamento de informaç

I/O monitorado de multiplos dispositivo

Industrial Control Networks – cerca 2004


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Configure

Control

EtherNet/IP

ControlNet

DeviceNet

Industrial Control Networks – cerca 2006

Collect

Wireless Access Point (AP)


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…for direct connection and real-time control

of devices to controllers

… to connect HMI to

controllers and devices

… to provide real-time

controller-to-controller interlocking

…to connect business system

to the control system

… to gain remote access

over corporate net or the internet

…to distribute or increase the amount

of I/O for real-time control

…to provide messaging

between controllers

… to program, configu

monitor the system

Industrial Control Networks – 2009+

Wireless

Access

Point (AP)


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The Wireless NetworkEnabling powerful use cases

AP

WGB

WGB

Access Point (AP)

Workgroup Bridge (WGB)


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Palavras Chave

Wireless Access Point (AP)

Device that allows wireless devices to connect to a wired network using WiFi

Workgroup Bridge (WGB)

Provides ability to connect several wired clients with a single wireless bridge by learning MAC addrclients on the Ethernet interface and reports them to the Access Point

“Cisco-Unified” Network

Wireless network consisting of Lightweight Access Points (LWAP) managed centrallyController (WLC)

Autonomous Network Wireless network enabled by individually managed (autonomous) APs

IEEE 802.11 a/b/g/n

MAC & PHY specifications for implementing WLAN in 2.4 & 5 GHz bands Multiple-Input/Multiple-Output (MIMO)

The use of multiple antennas, at both the transmitter and receiver, to improve communication perfo


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Perguntas?

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