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Rede Industrial: DeviceNet e Profibus, Manuais, Projetos, Pesquisas de Redes Sem Fios

Faculdade SENAI de Tecnologia Ambiental (SENAI)Redes Sem Fios

Este documento fornece informações detalhadas sobre duas redes industriais populares, devicenet e profibus. Ele aborda a arquitetura, topologia, componentes, cálculos de distância máxima de cabos, processo de arbitragem, pontos fortes e fracos de cada rede, além de fornecer uma comparação entre elas. Além disso, o documento aborda o sistema scada e sua importância na qualidade e redução de custos operacionais.

Tipologia: Manuais, Projetos, Pesquisas

2021

Compartilhado em 18/02/2021

rodrigo-grando-8 🇧🇷

2 documentos

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2/10/2014 1REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI2/10/2014 1REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI2/10/2014 1REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI2/10/2014 1REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI2/10/2014 12/10/2014 12/10/2014 1

REDES INDUSTRIAISREDES INDUSTRIAIS

SEMANA 13 SEMANA 13 –– PROTOCOLOS PROTOCOLOS

INDUSTRIAIS E PREDIAIS E INDUSTRIAIS E PREDIAIS E

APLICATIVOS DE SUPERVISÃOAPLICATIVOS DE SUPERVISÃO

2/10/2014 2REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI

Device Net

Apresentado em 1994 originalmente pela Allen-Bradley, o

DeviceNet teve sua tecnologia transferida para a ODVA em

1995.

A ODVA (Open DeviceNet Vendor Association) é uma

organização sem fins lucrativos composta por centenas de

empresas ao redor do mundo que mantém, divulga e promove o

DeviceNet e outras redes baseadas no protocolo CIP (Common

Industrial Protocol).

Atualmente mais de 300 empresas estão registradas como

membros, sendo que mais de 800 oferecem produtos

DeviceNet no mundo todo.

www.odva.org – Organização que suporta tecnologias de rede

construídas sobre o Protocolo Industrial Comum (CIP)

DeviceNet, EtherNet/IP, CompoNet, ControlNet

Não é mundial!

Descubra Manuais, Projetos, Pesquisas de Redes Sem Fios Faculdade SENAI de Tecnologia Ambiental (SENAI)

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manual comunicação rede devicenet

profibus

Redes industriais - tutorial devicenet

(1)

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2/10/20142/10/20142/10/20142/10/20142/10/20142/10/20142/10/2014 REDES INDUSTRIAISREDES INDUSTRIAISREDES INDUSTRIAISREDES INDUSTRIAIS - RCBETINI- RCBETINI- RCBETINI- RCBETINI 1111111

REDES INDUSTRIAISREDES INDUSTRIAIS

SEMANA 13SEMANA 13 –– PROTOCOLOSPROTOCOLOS

INDUSTRIAIS E PREDIAIS EINDUSTRIAIS E PREDIAIS E

APLICATIVOS DE SUPERVISÃOAPLICATIVOS DE SUPERVISÃO

Device Net

 Apresentado em 1994 originalmente pela Allen-Bradley, o

DeviceNet teve sua tecnologia transferida para a ODVA em

 A ODVA (Open DeviceNet Vendor Association) é uma

organização sem fins lucrativos composta por centenas de

empresas ao redor do mundo que mantém, divulga e promove o

DeviceNet e outras redes baseadas no protocolo CIP (Common

Industrial Protocol).

 Atualmente mais de 300 empresas estão registradas como

membros, sendo que mais de 800 oferecem produtos

DeviceNet no mundo todo.

 www.odva.org – Organização que suporta tecnologias de rede

construídas sobre o Protocolo Industrial Comum (CIP)

DeviceNet, EtherNet/IP, CompoNet, ControlNet

 Não é mundial!

2/10/2014 REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI 3

Device Net

 DeviceNet é um rede digital, multi-drop

para conexão entre sensores,

atuadores e sistema de automação

industrial em geral.

 Ela foi desenvolvida para ter máxima

flexibilidade entre equipamentos de

campo e interoperabilidade entre

diferentes vendedores.

Device Net : Classifica-se como Device Bus – Alta velocidade,

comunicação a nível de byte, comunicação com equipamentos

discretos e analógicos, possui alto poder de diagnóstico com os

devices de rede.

2/10/2014 REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI 7

Rede Device Net  Pode conter até 64 dispositivos onde cada disposito ocupa um nó na rede.  Endereçados de 0 a 63  A Camada MAC usa o CSMA (Carrier Sense Multiple Access with bit wise Arbitration)

Exemplo de Rede Device Net - O mecanismo de

comunicação é peer to peer com prioridade. O esquema de arbitragem é

herdado do protocolo CAN e se realiza bit a bit.

2/10/2014 REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI 9

Aplicações Device Net

Características da Rede Device Net

 Topologia baseada em tronco principal com ramificações.

 O tronco principal deve ser feito com o cabo DeviceNet

grosso.

 As ramificações com o cabo DeviceNet fino ou chato.

 Cabos similares podem ser usados desde que suas

características elétricas e mecânicas sejam compatíveis

com as especificações dos cabos padrão DeviceNet.

 Permite o uso de repetidores, bridges, roteadores e gateways.

 Suporta até 64 nós, incluindo o mestre, endereçados de 0 a 63

(MAC ID).

 Cabo com 2 pares: um para alimentação de 24V e outro para

comunicação.

 Inserção e remoção à quente, sem necessidade de desconectar

a alimentação da rede.

 Suporte para equipamentos alimentados pela rede em 24V ou

com fonte própria.

 Uso de conectores abertos ou selados.

 Proteção contra inversão de ligações e curto-circuito.

2/10/2014 REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI 13

Caixa de Conexão Aberta e Conexão Selada

A partir de cada dropline vários dispositivos

podem ser ligados em daisy chain.

2/10/2014 REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI 15

Cabos: Há 4 tipos de cabos padronizados: o grosso, o médio, o fino e o chato. É mais comum o uso do cabo grosso para o tronco e do cabo fino para as derivações.

2/10/2014 REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI 19

E x emp l o : C á l c u l o d a d e r i v a ç ã o c u m u l a t i v a

2/10/2014 REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI 21

E x emp l o : C á l c u l o d a d i s t â n c i a m á x i m a d o s

c a b o s

Cálculo da distância Máxima dos cabos

 Derivação 1: Não é considerada porque seu

comprimento é menor que a distância da

linha tronco para o resistor de terminação

(1.5 m).

 Derivação 2: É considerada, já que 5 > 1,5 +

 Derivação 3: Não é considerada.

 Distância máxima dos cabos = (5 m + 50 m +

12 m) = 67 metros.

2/10/2014 REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI 25

Cálculo de queda de tensão numa rede DeviceNet

Comprimento do segmento de rede x corrente máxima para

fonte única

2/10/2014 REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI 27

E x emp l o: Posicionamento da Fonte de Alimentação

E x emp l o: Posicionamento da Fonte de

Alimentação

 Vamos determinar se a fonte de alimentação está sobrecarregada ou não:  1) Somatório das correntes dos dispositivos da Seção 1: (1,10 + 1,25 + 0,50) = 2,  2) Somatório das correntes dos dispositivos da Seção 2: (0,25 + 0,25 + 0,25) = 0,  3) O comprimento da seção 1 é de 86 metros. Consultando a tabela para 100 metros verificamos que a corrente máxima permitida é de 2,93 A.  O comprimento da seção 2 é de 158 metros. Consultando a tabela para 160 metros encontramos 1,89 A.  Logo, toda a rede está operacional.

2/10/2014 REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI 31

Formato do Frame de Dados

Processo de Arbitragem - o valor do identificador da mensagem 3 tem

um menor valor binário e portanto uma maior prioridade que as demais

mensagens.

2/10/2014 REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI 33

Modelo de rede - Utiliza paradigma

Produtor/Consumidor que suporta vários

modelos de rede.

Produtor/Consumidor

 O Dado é identificado pelo seu conteúdo.

 A mensagem não necessita explicitar o

endereço da fonte e destino dos dados.

 Também não existe o conceito de mestre.

 Qualquer nodo pode iniciar um processo de

transmissão.

 Este modelo permite gerar todos os demais:

Modelo Mestre/Escravo

2/10/2014 REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI 37

Protocolo DeviceNet

Conectores - Há três tipos básicos de

conectores: o aberto, o selado mini e o selado

micro.

O uso de um ou de outro depende da

conveniência e das características do

equipamento ou da conexão.

2/10/2014 REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI 39

Conector Aberto, Selado Mini e Selado Micro Ligação dos Resistores de Terminação