Protocolo de comunicação profibus

1. Bárbara Conceição Carvalho da Silva
Bárbara Conceição Carvalho da Silva
Mariane Sabino Santiago
Mariane Sabino Santiago

2. Introdução
A comunicação entre equipamentos e sistemas tem se tornado
cada vez mais importante em diversas aplicações, o
compartilhamento de informações é essencial para a
integração de sistemas eletrônicos. Na indústria as redes de
comunicação têm estado cada vez mais presentes.

3. História
Em 1987 na Alemanha, 21 companhias e institutos uniram forças e
criaram um projeto estratégico em Fieldbus.
O PROFIBUS é um padrão de rede de campo aberto e
independente de fornecedores.
Esse padrão é garantido segundo as normas EN 50170 e EN 50254.
Desde janeiro de 2000, o PROFIBUS foi firmemente estabelecido
com a IEC 61158.

4. História
Em 1989, foi criada a primeira etapa que era uma especificação
do protocolo de comunicações PROFIBUS FMS.
Em 1993 foi a conclusão da especificação para uma variante mais
simples e com comunicação mais rápida, o PROFIBUS-DP.
Em 1995 começou na automação de processos com a introdução
do PROFIBUS-PA.
Sendo o 2º tipo mais popular sistema de comunicação em rede
Fieldbus ficando atrás somente do protocolo Modbus.

5. Principio de funcionamento
O Profibus é um sistema dito multimestre e permite a operação
conjunta de equipamentos ou controladores com seus respectivos
periféricos. Os mestres são chamados de estações ativas no
barramento. Já os Dispositivos Escravos são dispositivos de periferia.

6. Perfis de comunicação
PROFIBUS - DP
PROFIBUS - PA

7. PROFIBUS DP
É o perfil de comunicação mais utilizado.
Otimizado para velocidade, eficiência, baixos custos de ligação e está
projetado para comunicação entre sistemas de automação e
periféricos distribuidos.

8. Comunicação multimestre

9. Aplicações PROFIBUS DP
Partida de motores
Variadores de frequência
Balanças
Controle discreto de válvulas
Utilizado em cervejarias

10. PROFIBUS PA
Protocolo de comunicaçao dedicado a Automação de processos
e otimização de dispositivos de campo.
Dispensa o uso de controladores como o CLP, pois as funções de
controle podem ser exercidas pelos próprios instrumentos ligados
à rede.

11. Arquitetura de Redes Profibus
No Profibus DP são utilizadas as camadas 1 e 2 e também
a Interface do Usuário
Já no Profibus PA e Profinet, além dessas, a camada 7
também é utilizada.
A arquitetura da rede Profibus é baseada em protocolo
de rede que segue o modelo ISO/OSI.

12. O modelo OSI

13. O modelo OSI
Camada 1: A Camada Física possui três especificações diferentes. PROFIBUS
DP e FMS utilizam cabeamento R5485. O PROFIBUS PA utiliza um padrão
diferente, chamado Manchester Bus Powered (MBP) definido na norma /EC
61158-2.

14. O modelo OSI
Camada 2: A Camada de Enlace é chamada de Fieldbus Data Link (FDL). Ela
é comum a todas as versões de PROFIBUS e é por esta razão que todas elas
podem operar em paralelo em uma mesma rede.

15. O modelo OSI
Camada 7: A Camada de Aplicação define as funções, serviços e conteúdo
de mensagens das comunicações PROFIBUS. Existem duas especificações
diferentes: a Fieldbus Message Specification, usada apenas pelo PROFÍBUS
FMS e a DP Specification, usada pelo PROFIBUS DP e PA.

16. Mestre Classe 1: Mantém permanente comunicação cíclica
realizando troca de dados com os escravos a ele
associados. São exemplos os CLP's.
Tipos de dispositivos

17. Mestre Classe 2: São opcionais, usados somente quando
requisitados, realizando comunicação acíclica. Mais
utilizados para propósito de operação ou monitoramento
do sistema. São exemplos estações de engenharia ou
ferramentas de diagnóstico.
Tipos de dispositivos

18. Escravo: Dispositivos passivos que coletam informação de
entrada e atuam sobre o processo com as informações de
saída. Há dispositivos que possuem somente entrada,
somente saída ou uma combinação dos dois. São
exemplos transmissores, sensores, atuadores, válvulas,
drives, etc.
Tipos de dispositivos

19. Rede Mestre-Escravo
No esquema de rede mestre-escravo,
os mestres, usualmente
controladores, enviam requisições
aos escravos, sensores e atuadores e
após receberem o comando, os
escravos respondem em
conformidade.

20. Meios Fisicos Ultilizados
RS485: para uso universal, em especial em sistemas de
automação da manufatura. É utilizado em DP;
IEC 61158-2: para aplicações em sistemas de automação em
controle de processo. É utilizado em PA;
Fibra Ótica: para aplicações em sistemas que demandam
grande imunidade à interferências e grandes distâncias.

22. Conclusao
Profibus é um tecnologia fieldbus inteligente em que dispositivos neste
sistema são conectados por uma linha central. Uma vez conectados,
estes dispositivos podem trocar informação de uma maneira eficiente
indo além de mensagens particulares da automação.