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Redes industriais Histórico de redes industriais Bloco 1 Giancarlo Michelino Gaeta Lopes Histórico das redes industriais • A revolução industrial utilização de máquinas na indústria. • As máquinas foram automatizadas com o surgimento da eletrônica. • O surgimento dos computadores possibilitou o desenvolvimento de controladores (CLP). • Vantagens dos CLPs: • Redução no gasto com instalação e manutenção. • Maior confiabilidade. • Robustez, mesmo em ambiente adverso. • Rapidez e praticidade na programação. Histórico das redes industriais • Protocolos podem implementar camadas de segurança e verificação dos dados. • Protocolos de comunicação abertos e fechados. • Protocolo 4-20 mA (década de 1960). • Protocolo HART (início da década de 1980). • Protocolo CAN (1986). • Protocolo PROFIBUS (1989). • Protocolo Fieldbus (1993). Sistema centralizado Figura 1 – Esquema simplificado de um sistema centralizado. Fonte: elaborada pelo autor. Sistema com barramento de campo Figura 2 – Esquema simplificado de um sistema com barramento de campo Fonte: elaborada pelo autor. Sistema com barramento de campo distribuído Figura 3 – Esquema simplificado de um sistema com barramento de campo distribuído Fonte: elaborada pelo autor. Sistema de controle distribuído Figura 4 – Esquema simplificado de um sistema de controle distribuído Fonte: elaborada pelo autor. Histórico de redes industriais Bloco 2 Giancarlo Michelino Gaeta Lopes Conceitos de redes e comunicação de dados • Uma rede estabelece a comunicação de dados entre dispositivos. • Componentes de uma rede de comunicação: • Mensagem. • Emissor. • Receptor. • Meio de transmissão. • Tipos de fluxos de dados: • Simplex. • Half-duplex. • Full-duplex. Conceitos de redes e comunicação de dados • Requisitos para uma comunicação eficiente: • Entrega. • Precisão. • Sincronização. • Jitter. • Redes de computadores são probabilísticas. • A maioria das redes industriais são determinísticas. Teoria em prática Bloco 3 Giancarlo Michelino Gaeta Lopes Teoria em prática • Objetivo: apresentar duas propostas para reduzir a quantidade de cabos utilizados na planta industrial. Fonte: elaborada pelo autor. Figura 5 – Disposição de sensores e atuadores Teoria em prática • Utilizar sistema com barramento de campo, com todos os sensores, atuadores e controlador, ligados no mesmo barramento. • Possibilidade de criação de sistema de controle distribuído: • Permite adicionar mais controladores e outra redes. • Menos cabos menor custo. Teoria em prática Figura 6 – Sistema de controle Fonte: elaborada pelo autor. Dica do professor Bloco 4 Giancarlo Michelino Gaeta Lopes Dica do professor • Consulta e informações sobre como funciona o protocolo CAN, estão disponíveis no artigo Introduction to the Controller Area Network (CAN), de Corrigan (2012). • Consultar fontes livres sobre o protocolo CAN, a fim de entender sua aplicabilidade no ambiente industrial. Referências FOROUZAN, Behrouz A. Comunicação de dados e redes de computadores. 3ed. Porto Alegre: Bookman, 2006. FRANCHI, C. M. Instrumentação de processos industriais – Princípios e aplicações. 1.ed. São Paulo: Érica, 2015. CORRIGAN, S. Introduction to the Controller Area Network (CAN). Application Report. 2012. Disponível em: <http://www.ti.com/lit/an/sloa101b/sloa101b.pdf>. Acesso em: 28 out. 2019. http://www.ti.com/lit/an/sloa101b/sloa101b.pdf
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