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CEFET-RN / Curso Superior de Tecnologia em Automação Industrial / Redes Industriais – Aula 02

Redes de Comunicação Industriais
Objetivo:
Viabilizar o intercâmbio de informações entre os diversos componentes de um sistema de automação.
Information

Níveis:
Sensores e Atuadores Controladores e Interfaces Supervisão, Análise e Otimização

Automation and Control

Discrete Device

Process Device

1.Em um sistema de automação sempre encontramos elementos sensores, controladores e atuadores, e na maioria das vezes interfaces homem máquina ou mesmo sistemas de supervisão para permitir a interação entre o operador e o sistema. 2. A comunicação entre estes elementos é essencial para o alcance do objetivo final do processo. 3. Chamamos de Redes de comunicação Industriais os diversos protocolos queimplementam esta comunicação. 4. A divisão em níveis é função dos elementos principais que compõe a rede de comunicação e demanda algumas características particulares para cada nível. 5. No nível de Supervisão, Análise e Otimização os elementos são, em sua maioria, computadores instalados em salas de controle livres de alguns aspectos típicos de ambientes industriais, como poeira, vibração,temperaturas extremas, possibilitando o uso de soluções para redes corporativas, em especial os protocolos Ethernet/TCP-IP. 6. As redes de controle, interligam elementos como CLPs e Interfaces HomemMáquina. As soluções para este nível demandam alto tráfego de dados e velocidade. Estas soluções tendem hoje a incorporar os protocolos Ethernet/TCP-IP com modificações devido ao ambiente adverso. 7. Asredes de chão-de-fábrica, cujo elementos são os sensores e atuadores, recebem várias denominações no Brasil e no exterior: barramentos de campo como uma tradução literal de Fieldbus ou ainda redes de barramento de entrada e saída como tradução de I/O bus network.

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CEFET-RN / Curso Superior de Tecnologia em Automação Industrial / Redes Industriais – Aula 02

Barramentos de Campo ou FieldBusDefinição
Barramento serial, digital, multiponto, bidirecional, para comunicação entre equipamentos de supervisão, de controle industrial e de instrumentação

Mercado com quase 30 soluções diferentes Anos 80
Surgimento desordenado Predominância de Tecnologias Proprietárias

Anos 90
Esforço de Padronização Internacional pela IEC 61158 Conflitos Comerciais e Pressões Políticas: “Fieldbus War” Predominânciade Tecnologias Abertas

1. As Redes de Comunicação Industriais são comumente chamadas de Fieldbus. 2. As soluções apresentadas ao longo dos anos pelos fornecedores podem ser proprietárias, disponíveis aos parceiros ou abertas. 3. Podemos identificar mais de 29 tipos diferentes de redes industriais, demonstrando a total falta de padronização. 4. A Padronização beneficia o usuário final, não ofornecedor. O uso de padrão permite a interoperabilidade, isto é, componentes de diferentes fabricantes usando o mesmo protocolo. A concorrência entre fornecedores fornece poder de barganha ao usuário final para conseguir menores preços. 5. Os fornecedores, por sua vez, procuram oferecer diferenciação em seus produtos, chegando ao extremo de usar tecnologias não disponíveis aos demais, obtendo produtoscom maior margem de lucro, já que o usuário está “amarrado” aquele fornecedor. 6. Esperar que fornecedores produzam padrões que eliminem esta vantagem é perda de tempo, mas nos anos 90, com uma situação não interessante com falta de ganhos de escala, houve um esforço conjunto de usuários, fornecedores e entidades governamentais e profissionais para a busca de padronização. 7. Por outro lado,padrões gerados por comissões são naturalmente burocráticos, correndo o risco de ficarem obsoletos nesta era de rápido desenvolvimento tecnológico, vide o caso da IEC 61158 que após mais de uma década de discussões, com interesses adotou uma solução conciliadora de oito padrões diferentes.

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