Profibus-pa

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Introdução
Com a necessidade de padronização da comunicação entre máquinas do processo industrial, surgiu em 1986 uma corrente europeia com o propósito de criar meios comuns de troca de informações entre esses equipamentos. Com isso tornou-se possível à comunicação entre os mais diversos dispositivos tais como CNC, PLC, PC e outros mesmo que de fabricantes diferentes. Por volta de 1990 àsmaiorias dos sistemas industriais já se comunicavam com protocolos “standard”, e o Profibus era uma das opções.
Profibus-PA
Uma característica muito útil disponibilizada pelo protocolo Profibus PA é o byte de status na estrutura float+status. A grande vantagem desta característica é permitir que se tivesse além do valor de uma medição, uma informação que possa qualificar este valor e que ajuda nacondição de falha a levar o equipamento para uma condição de segurança (Fail-Safe).
Byte de status (estado)
O status da entrada e dos parâmetros de saídas tem a finalidade de informar a outros blocos funcionais o estado atual.
O campo de status é composto de três partes: Qualidade, Sub-estados e Limites.
Quality – Indica a qualidade do valor do parâmetro.
* Good Cascade– A qualidade dovalor é boa e pode ser utilizado para controle em cascata.
*Good Non-cascade–A qualidade do valor é boa e não pode ser utilizado para controle em cascata.
*Uncertain–A qualidade do valor está abaixo do normal, mas o valor ainda pode ser útil.
*Bad–O valor não é útil.
Sub-status - O sub-status é um complemento do estado da qualidade e leva a informação para inicializar ou parar um controle emcascata, alarmes e outros. Há diferentes configurações do sub-status para cada qualidade.

Limites – Fornece informação se o valor associado está limitado ou não, bem como a direção. Os limites são classificados como: Not Limited, High Limited, Low Limited, Constant.Quando um parâmetro de entrada é “conectado” num parâmetro de saída pela troca de dados cíclicos, a estrutura toda (estado evalor) é recebida via comunicação fieldbus. Se a entrada não é “conectada”, então os estados e os valores podem ser configurados manualmente pelo usuário.

O estado tem a seguinte composição: Quality, sub-status e limites:

Os componentes do estado são definidos como:
Quality- A qualidade usada será determinada pela condição de mais alta prioridade:
0 = Ruim
1 = Incerto
2 = Bom (Nãocascata)
3 = Bom (Cascata).

Sub-status–Os valores do sub-status no status attribute são definidos conforme a tabela.

Limite - As seguintes condições de limites sempre estarão disponíveis no estado.
0 = Não limitada
1 = Limite Baixo
2 = Limite Alto
3 = Constante

Exemplo: conversão de número para enumerações

Há muitas formas para converter o número enumerado à string de estado.(1-) Expressando o número em binário.

Estado do valor hexadecimal = 78 = 0x4E = 01001110 (em binário)
Dividindo este número binário em campos Quality, Sub-Status e Limit:
Quality = 01 = 1 = “Uncertain”
Sub-estado = 0011 = 3 = “Valor Inicial”
Limit = 10 = 2 = “Limitado em Alto”
O estado correspondente é “uncertain - initial value - high limited.”.

(2-) Usando o valor do estado em formatodecimal.

Decimal Value Status = 78
Dividido o número por 64. O quociente será o Quality e armazenado o resto :
Quality = 78 / 64 = 1
Resto = 14
Dividido o resto por 4. O quociente será o Sub-Status e o resto será o limite:
SubStatus = 14 / 4 = 3
Limit = 2

Tabela de Condições de status.




Manipulação em Fail Safe (Falha de Segura)
O Fail Safe é um estado especial, quepermite o bloco de função atuar quando for detectada uma situação anormal. Uma situação anormal ocorre quando houver uma entrada não usual, por exemplo, sensor com defeito ou perda de comunicação entre os blocos de função por um período maior que o especificado (FSAFE_TIME).
Quando a condição que ativou o estado de falha (Fault State) for normalizada, o Fault State é zerado e o bloco volta à...
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