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PCS2038 – Conceitos Gerais de Automação 1º Quadrimestre de 2010
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		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 2010
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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
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Foco da Apresentação
Abordar alguns temas conhecidos – OSI, Ethernet, etc..
Abordar alguns conceitos novos: AS-I, CAN, HART, MODBUS, DEVICENET, CONTROLNET, MES e PIMS. 
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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.
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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.
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Histórico (III)
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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.
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Padrão OSI
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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
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 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.
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Esquema de rede Industrial
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Actuator Sensor Interface 
Protocolo de rede industrial.
Solução de redes para sensores e atuadores. Introduzida no mercado em 1993.
Sistema Mestre/Escravo, tendo um mestre por rede. Executa busca de escravos chamando de maneira sequencial. 
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Esquema de rede Industrial
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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
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Highway Addressable Remote Transducer
Protocolo de comunicação Digital/Analógico (através dos componentes “smart”)
Diminui a quantidade necessária de canais de I/O. 
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Esquema de rede Industrial
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ModBus
Protocolo utilizado em redes Controladores Lógicos Programáveis para aquisição de sinais de instrumentos e comandar atuadores.
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ModBus (I)
ModBus(TCP/IP): Comunicação entre SISTEMAS de supervisão e CLPs.
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ModBus (II)
ModBus Plus: Comunicação entre CLPs , módulos de E/S, Interface Homem-Máquina, etc.
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ModBus(III)
ModBus Padrão: Comunicação dos CLPs com os dispositivos de entrada e saída de dados, relês de proteção, controladores de processos, transdutores, etc.
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Esquema de rede Industrial
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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
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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.
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DeviceNet – ControlNet – Ethernet
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DeviceNet
Usado mais próximos ao dispositivo(baixo nivel)
Velocidade de 125kbps-500kbps
Baixo custo
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ControlNet
Determinístico
Performace pode ser repetida
Produtor/Consumidor
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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
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1º Quadrimestre de 2010
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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 
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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.
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Conclusão
Controle e visualização da gerência. 
Diversos níveis de redes de comunicação. 
Outros grupos abordaram partes do tema.
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Referências Bibliográficas
	http://en.wikipedia.org/wiki/AS-Interface http://en.wikipedia.org/wiki/Controller_area_network http://en.wikipedia.org/wiki/ControlNet http://en.wikipedia.org/wiki/DeviceNet http://en.wikipedia.org/wiki/Fieldbus http://en.wikipedia.org/wiki/Highway_Addressable_Remote_Transducer_Protocol http://en.wikipedia.org/wiki/Modbus http://en.wikipedia.org/wiki/Profibus Redes de Comunicação para Sistemas de Automação Industrial - Thiago Augusto - Monografia de Graduação: http://www.em.ufop.br/cecau/THIAGO%20AUGUSTO.pdf 
ControlNet Network - Rockwell Automation: http://www.dia.uniroma3.it/autom/Reti_e_Sistemi_Automazione/PDF/ControlNet.pdf