1) O documento apresenta os conceitos básicos sobre redes PROFIBUS, incluindo sua estrutura, operação e configuração.
2) PROFIBUS é um padrão aberto para redes de campo utilizadas para comunicação entre dispositivos industriais e estações de controle.
3) A configuração de uma rede PROFIBUS envolve definir endereços, taxas de comunicação e características dos dispositivos escravos.
Apostila do treinamento profibus instalaçãoconfidencial
1) O documento apresenta os conceitos básicos sobre redes PROFIBUS, incluindo sua estrutura, operação e configuração.
2) PROFIBUS é um padrão aberto para redes de campo utilizadas para comunicação entre dispositivos industriais e estações de controle.
3) A configuração de uma rede PROFIBUS requer o mapeamento dos dispositivos conectados e suas características utilizando ferramentas de software.
Apostila do treinamento profibus 2 instalaçãoconfidencial
1) O documento apresenta uma apostila sobre noções de aplicação do Profibus DP/PA em projetos de automação, abordando protocolos de comunicação, o modelo OSI, padronização e as tecnologias Profibus.
2) É introduzido o Profibus, sua estrutura modular, aplicações-tipo e tecnologias de transmissão como RS485 e MBP.
3) São detalhados os protocolos de comunicação do Profibus DP como o DP-V0, DP-V1 e DP-V2.
Apostila do treinamento profibus configuraçãoconfidencial
1) O documento discute a configuração de redes Profibus, incluindo a configuração da rede entre mestre e escravos, as taxas de comunicação suportadas e os arquivos GSD que descrevem os dispositivos escravos.
2) É apresentado o modelo de comunicação Profibus que utiliza passagem de token entre mestres e comunicação do tipo pergunta-resposta entre mestres e escravos.
3) São detalhados os arquivos GSD que fornecem informações essenciais sobre os dispositivos escravos Profibus para sua
Apostila do treinamento profibus configuraçãoconfidencial
O documento fornece uma introdução sobre protocolos de comunicação de campo, incluindo o modelo OSI, padrões como PROFIBUS e IEC 61158, e tecnologias de transmissão como RS485. Ele também descreve a estrutura modular do sistema PROFIBUS e suas aplicações típicas como PROFIBUS DP e PA.
Apostila do treinamento profibus instalaçãoconfidencial
1) O documento apresenta uma apostila sobre noções de aplicação do Profibus DP/PA em projetos de automação, incluindo introdução aos protocolos de comunicação, modelo OSI e padronização.
2) É descrito o protocolo Profibus, sua estrutura modular, tecnologias de transmissão como RS485 e MBP, e aplicações típicas como Profibus DP e PA.
3) Inclui detalhes sobre normas como IEC 61158 que padronizam o Profibus.
O documento descreve a arquitetura ControlLogix, destacando seus pontos fortes como alto desempenho, configuração flexível e proteção do investimento em hardware. A arquitetura oferece controle distribuído, comunicação em barramento, programação orientada a objetos e ferramentas para configuração de sistemas de automação industrial.
Simatic pdm guia de configuração de ofertas rev 2confidencial
O documento descreve diferentes configurações do Simatic PDM para automação de processos, incluindo PDM com S7-300, PDM com controladores de outros fabricantes e PDM com roteamento Ethernet para PCS 7/S7-400. É fornecida a lista de componentes hardware e software necessários para cada cenário.
O documento fornece uma introdução sobre redes PROFIBUS, descrevendo suas principais características como taxas de comunicação, topologias, endereçamento, tipos de estações, transferência cíclica de dados e configuração da rede.
Apostila do treinamento profibus instalaçãoconfidencial
1) O documento apresenta os conceitos básicos sobre redes PROFIBUS, incluindo sua estrutura, operação e configuração.
2) PROFIBUS é um padrão aberto para redes de campo utilizadas para comunicação entre dispositivos industriais e estações de controle.
3) A configuração de uma rede PROFIBUS requer o mapeamento dos dispositivos conectados e suas características utilizando ferramentas de software.
Apostila do treinamento profibus 2 instalaçãoconfidencial
1) O documento apresenta uma apostila sobre noções de aplicação do Profibus DP/PA em projetos de automação, abordando protocolos de comunicação, o modelo OSI, padronização e as tecnologias Profibus.
2) É introduzido o Profibus, sua estrutura modular, aplicações-tipo e tecnologias de transmissão como RS485 e MBP.
3) São detalhados os protocolos de comunicação do Profibus DP como o DP-V0, DP-V1 e DP-V2.
Apostila do treinamento profibus configuraçãoconfidencial
1) O documento discute a configuração de redes Profibus, incluindo a configuração da rede entre mestre e escravos, as taxas de comunicação suportadas e os arquivos GSD que descrevem os dispositivos escravos.
2) É apresentado o modelo de comunicação Profibus que utiliza passagem de token entre mestres e comunicação do tipo pergunta-resposta entre mestres e escravos.
3) São detalhados os arquivos GSD que fornecem informações essenciais sobre os dispositivos escravos Profibus para sua
Apostila do treinamento profibus configuraçãoconfidencial
O documento fornece uma introdução sobre protocolos de comunicação de campo, incluindo o modelo OSI, padrões como PROFIBUS e IEC 61158, e tecnologias de transmissão como RS485. Ele também descreve a estrutura modular do sistema PROFIBUS e suas aplicações típicas como PROFIBUS DP e PA.
Apostila do treinamento profibus instalaçãoconfidencial
1) O documento apresenta uma apostila sobre noções de aplicação do Profibus DP/PA em projetos de automação, incluindo introdução aos protocolos de comunicação, modelo OSI e padronização.
2) É descrito o protocolo Profibus, sua estrutura modular, tecnologias de transmissão como RS485 e MBP, e aplicações típicas como Profibus DP e PA.
3) Inclui detalhes sobre normas como IEC 61158 que padronizam o Profibus.
O documento descreve a arquitetura ControlLogix, destacando seus pontos fortes como alto desempenho, configuração flexível e proteção do investimento em hardware. A arquitetura oferece controle distribuído, comunicação em barramento, programação orientada a objetos e ferramentas para configuração de sistemas de automação industrial.
Simatic pdm guia de configuração de ofertas rev 2confidencial
O documento descreve diferentes configurações do Simatic PDM para automação de processos, incluindo PDM com S7-300, PDM com controladores de outros fabricantes e PDM com roteamento Ethernet para PCS 7/S7-400. É fornecida a lista de componentes hardware e software necessários para cada cenário.
O documento fornece uma introdução sobre redes PROFIBUS, descrevendo suas principais características como taxas de comunicação, topologias, endereçamento, tipos de estações, transferência cíclica de dados e configuração da rede.
Apostila do treinamento profibus 2 configuraçãoconfidencial
O documento introduz os conceitos básicos de protocolos de comunicação de rede de campo, incluindo o modelo OSI, padrões como IEC 61158 e IEC 61784, e fornece uma visão geral da tecnologia PROFIBUS, cobrindo sua estrutura, aplicações típicas e especificações técnicas.
1) O documento apresenta os conceitos básicos sobre redes de computadores, incluindo a evolução das redes, tipos de redes (LAN, MAN, WAN), topologias de redes e órgãos de padronização.
2) São descritos os principais componentes de uma rede, como servidores, estações de trabalho, cabos, switches e roteadores.
3) O documento introduz o modelo OSI de 7 camadas para entender como a comunicação ocorre em diferentes níveis em uma rede.
Este documento descreve a evolução da rede Ethernet para aplicações industriais, incluindo o aumento da velocidade para 100 Mbps e 1 Gbps e o uso de cabos full duplex. Também discute iniciativas para usar Ethernet como substrato para outras redes industriais como Fieldbus e Profibus.
Aula 05 - Exercício de projeto - Projeto de Redes de ComputadoresDalton Martins
A cidade de Japoatí construiu uma rede de fibra ótica chamada JFE para monitorar o consumo de energia. Agora a JFE oferece serviços de acesso à internet para empresas e modem a cabo para residências, com roteadores conectados por fibra ótica em anel central e cabos UTP nas empresas. A cidade planeja expandir o acesso wireless e deve pesquisar requisitos técnicos e de segurança.
Aula01 introdução a camanda 2 do modelo osiCarlos Veiga
Este documento discute conceitos da camada de enlace de dados e apresenta o sistema de avaliação da disciplina. Ele fornece informações sobre onde os alunos podem encontrar materiais de estudo e explica alguns conceitos-chave da camada de enlace como protocolos, dispositivos e tipos de conexões em WANs.
O documento descreve os principais componentes e conceitos de uma rede cabeada, incluindo clientes, servidores, usuários, administradores, mídia, hardware de rede, protocolos, topologias e fluxo de direção. É detalhada a composição e funções de cada elemento, assim como exemplos de topologias como anel, estrela, barra, malha e árvore.
O documento descreve um projeto de implantação de rede de computadores na Universidade Veneza Brasileira para melhorar a comunicação entre departamentos e fornecer acesso à internet de forma segura. O projeto inclui a instalação de cabos, switches, servidores, estações de trabalho e configuração de serviços como intranet, firewall e wifi.
Aula 06 - Caracterizando fluxo de tráfego e Projeto de Topologia - Parte I - ...Dalton Martins
O documento discute técnicas para caracterizar o tráfego de rede, como mapear comunidades de usuários e fluxos de dados. Também apresenta um modelo de projeto de topologia hierárquica de rede em três camadas - acesso, distribuição e núcleo - com cada camada tendo um papel específico na rede.
Este documento discute a configuração de redes Profibus. Explica que a configuração envolve escolher a taxa de comunicação, projetar para a taxa máxima possível e operar na mínima taxa possível para maximizar a segurança contra falhas de comunicação. Também discute conceitos como arquivos GSD, serviços entre mestre e escravo, endereçamento, modos de operação do mestre e inicialização do escravo.
O documento introduz os protocolos PPP e HDLC, que são usados para conexões ponto a ponto em WANs. O PPP usa encapsulamento HDLC e permite a transmissão de vários protocolos de rede, como TCP/IP, através de ligações seriais como cabos, linhas telefônicas e fibra óptica. O PPP oferece recursos como autenticação e compressão de dados.
O documento descreve como implementar uma rede de controle usando a tecnologia Profibus DP, incluindo a configuração da rede, tipos de dispositivos, endereçamento, arquivos GSD e especificações técnicas.
1) O documento descreve os requisitos para projetos de redes internas estruturadas em edifícios comerciais de acordo com a norma NBR 14565.
2) A norma estabelece critérios mínimos para a elaboração de projetos de rede interna estruturada, incluindo definições, materiais, projeto de rede secundária e primária.
3) O projeto deve conter detalhes como localização de equipamentos, plantas indicando distribuição de pontos de telecomunicação e caminhos dos cabos.
Este documento discute tipos de redes cabeadas, incluindo que são formadas por cabos, oferecem menos interferência e custo menor que redes sem fio, mas são mais difíceis de instalar e se um cabo quebrar pode interromper toda a rede. Também explica topologias de rede como barramento, estrela e anel, e os tipos de cabos usados em redes, como cabo coaxial, par trançado e fibra óptica.
Este capítulo apresenta uma visão geral de WANs e roteadores, discutindo: 1) as características e diferenças entre WANs e redes locais; 2) os componentes internos e funções de um roteador; 3) como roteadores conectam WANs e redes locais.
O documento descreve a tecnologia Frame Relay, incluindo sua evolução a partir do protocolo X.25, seu funcionamento por meio de circuitos virtuais identificados por DLCIs, e sua capacidade de fornecer conexões de rede flexíveis e de baixo custo em topologias como estrela, malha completa e malha parcial.
CCNA - Introdução a redes para certificação 640-802 // CISCODinei Vicente
O documento fornece informações sobre conceitos básicos de redes como bits e bytes, comandos ping, conversões entre sistemas numéricos, topologias de rede, protocolos, modelos OSI e TCP/IP e componentes de endereços IP.
1. O documento discute o protocolo Profibus, incluindo suas principais versões como Profibus DP, Profibus PA e Profinet. 2. Profibus DP é usado para comunicação com drives, I/Os e outros dispositivos de campo, enquanto Profibus PA é usado para instrumentos de processo e áreas classificadas. 3. O documento descreve as camadas física, de enlace e topologias de rede do Profibus.
Normas da ABNT NBR 14565 - Procedimento Básico Para Elaboração de projetos de...Eduardo Santana
1. O documento estabelece critérios mínimos para projetos de rede interna estruturada de telecomunicações em edifícios comerciais.
2. Detalha os componentes e materiais necessários para a instalação de cabos, incluindo cabos primários, secundários, conectores e tomadas.
3. Fornece definições técnicas e simbologia para elementos como distribuidores, armários de telecomunicações, pontos de terminação e mais.
Apresentação sobre Redes Industriais na UNIP Jundiaí/SPCarlos Mandolesi
Apresentação sobre Redes Industriais realizada na UNIP Jundiaí/SP no dia 16/10 para o curso de Automação Industrial.
A palestra fornece uma visão geral das principais Redes Industriais, incluindo Modbus, ASI, Profibus, Profinet, Devicenet, Ethernet I/P e Hart.
O documento apresenta uma tabela comparativa entre diferentes protocolos de comunicação industrial, descrevendo suas características como: normatização, interoperabilidade, número máximo de instrumentos, velocidade, redundância, interação com PLCs e SDCDs, permissão de controle nos instrumentos de campo e dados sobre implementação de cada protocolo.
O documento discute diferentes tipos de redes industriais, incluindo Profibus, Ethernet e suas variantes. Ele explica as características, aplicações e vantagens de cada rede, como Profibus é adequado para comunicação de campo e Profinet é ideal para integrar diferentes níveis de automação. O documento também discute fatores a serem considerados ao escolher qual rede é mais adequada para um projeto específico.
O documento discute vários tipos de redes de comunicação industrial, incluindo Profibus, Modbus, DeviceNet, CC-Link e CANopen. Ele fornece detalhes sobre as características, topologias, velocidades de transmissão e número máximo de estações para cada rede.
Apostila do treinamento profibus 2 configuraçãoconfidencial
O documento introduz os conceitos básicos de protocolos de comunicação de rede de campo, incluindo o modelo OSI, padrões como IEC 61158 e IEC 61784, e fornece uma visão geral da tecnologia PROFIBUS, cobrindo sua estrutura, aplicações típicas e especificações técnicas.
1) O documento apresenta os conceitos básicos sobre redes de computadores, incluindo a evolução das redes, tipos de redes (LAN, MAN, WAN), topologias de redes e órgãos de padronização.
2) São descritos os principais componentes de uma rede, como servidores, estações de trabalho, cabos, switches e roteadores.
3) O documento introduz o modelo OSI de 7 camadas para entender como a comunicação ocorre em diferentes níveis em uma rede.
Este documento descreve a evolução da rede Ethernet para aplicações industriais, incluindo o aumento da velocidade para 100 Mbps e 1 Gbps e o uso de cabos full duplex. Também discute iniciativas para usar Ethernet como substrato para outras redes industriais como Fieldbus e Profibus.
Aula 05 - Exercício de projeto - Projeto de Redes de ComputadoresDalton Martins
A cidade de Japoatí construiu uma rede de fibra ótica chamada JFE para monitorar o consumo de energia. Agora a JFE oferece serviços de acesso à internet para empresas e modem a cabo para residências, com roteadores conectados por fibra ótica em anel central e cabos UTP nas empresas. A cidade planeja expandir o acesso wireless e deve pesquisar requisitos técnicos e de segurança.
Aula01 introdução a camanda 2 do modelo osiCarlos Veiga
Este documento discute conceitos da camada de enlace de dados e apresenta o sistema de avaliação da disciplina. Ele fornece informações sobre onde os alunos podem encontrar materiais de estudo e explica alguns conceitos-chave da camada de enlace como protocolos, dispositivos e tipos de conexões em WANs.
O documento descreve os principais componentes e conceitos de uma rede cabeada, incluindo clientes, servidores, usuários, administradores, mídia, hardware de rede, protocolos, topologias e fluxo de direção. É detalhada a composição e funções de cada elemento, assim como exemplos de topologias como anel, estrela, barra, malha e árvore.
O documento descreve um projeto de implantação de rede de computadores na Universidade Veneza Brasileira para melhorar a comunicação entre departamentos e fornecer acesso à internet de forma segura. O projeto inclui a instalação de cabos, switches, servidores, estações de trabalho e configuração de serviços como intranet, firewall e wifi.
Aula 06 - Caracterizando fluxo de tráfego e Projeto de Topologia - Parte I - ...Dalton Martins
O documento discute técnicas para caracterizar o tráfego de rede, como mapear comunidades de usuários e fluxos de dados. Também apresenta um modelo de projeto de topologia hierárquica de rede em três camadas - acesso, distribuição e núcleo - com cada camada tendo um papel específico na rede.
Este documento discute a configuração de redes Profibus. Explica que a configuração envolve escolher a taxa de comunicação, projetar para a taxa máxima possível e operar na mínima taxa possível para maximizar a segurança contra falhas de comunicação. Também discute conceitos como arquivos GSD, serviços entre mestre e escravo, endereçamento, modos de operação do mestre e inicialização do escravo.
O documento introduz os protocolos PPP e HDLC, que são usados para conexões ponto a ponto em WANs. O PPP usa encapsulamento HDLC e permite a transmissão de vários protocolos de rede, como TCP/IP, através de ligações seriais como cabos, linhas telefônicas e fibra óptica. O PPP oferece recursos como autenticação e compressão de dados.
O documento descreve como implementar uma rede de controle usando a tecnologia Profibus DP, incluindo a configuração da rede, tipos de dispositivos, endereçamento, arquivos GSD e especificações técnicas.
1) O documento descreve os requisitos para projetos de redes internas estruturadas em edifícios comerciais de acordo com a norma NBR 14565.
2) A norma estabelece critérios mínimos para a elaboração de projetos de rede interna estruturada, incluindo definições, materiais, projeto de rede secundária e primária.
3) O projeto deve conter detalhes como localização de equipamentos, plantas indicando distribuição de pontos de telecomunicação e caminhos dos cabos.
Este documento discute tipos de redes cabeadas, incluindo que são formadas por cabos, oferecem menos interferência e custo menor que redes sem fio, mas são mais difíceis de instalar e se um cabo quebrar pode interromper toda a rede. Também explica topologias de rede como barramento, estrela e anel, e os tipos de cabos usados em redes, como cabo coaxial, par trançado e fibra óptica.
Este capítulo apresenta uma visão geral de WANs e roteadores, discutindo: 1) as características e diferenças entre WANs e redes locais; 2) os componentes internos e funções de um roteador; 3) como roteadores conectam WANs e redes locais.
O documento descreve a tecnologia Frame Relay, incluindo sua evolução a partir do protocolo X.25, seu funcionamento por meio de circuitos virtuais identificados por DLCIs, e sua capacidade de fornecer conexões de rede flexíveis e de baixo custo em topologias como estrela, malha completa e malha parcial.
CCNA - Introdução a redes para certificação 640-802 // CISCODinei Vicente
O documento fornece informações sobre conceitos básicos de redes como bits e bytes, comandos ping, conversões entre sistemas numéricos, topologias de rede, protocolos, modelos OSI e TCP/IP e componentes de endereços IP.
1. O documento discute o protocolo Profibus, incluindo suas principais versões como Profibus DP, Profibus PA e Profinet. 2. Profibus DP é usado para comunicação com drives, I/Os e outros dispositivos de campo, enquanto Profibus PA é usado para instrumentos de processo e áreas classificadas. 3. O documento descreve as camadas física, de enlace e topologias de rede do Profibus.
Normas da ABNT NBR 14565 - Procedimento Básico Para Elaboração de projetos de...Eduardo Santana
1. O documento estabelece critérios mínimos para projetos de rede interna estruturada de telecomunicações em edifícios comerciais.
2. Detalha os componentes e materiais necessários para a instalação de cabos, incluindo cabos primários, secundários, conectores e tomadas.
3. Fornece definições técnicas e simbologia para elementos como distribuidores, armários de telecomunicações, pontos de terminação e mais.
Apresentação sobre Redes Industriais na UNIP Jundiaí/SPCarlos Mandolesi
Apresentação sobre Redes Industriais realizada na UNIP Jundiaí/SP no dia 16/10 para o curso de Automação Industrial.
A palestra fornece uma visão geral das principais Redes Industriais, incluindo Modbus, ASI, Profibus, Profinet, Devicenet, Ethernet I/P e Hart.
O documento apresenta uma tabela comparativa entre diferentes protocolos de comunicação industrial, descrevendo suas características como: normatização, interoperabilidade, número máximo de instrumentos, velocidade, redundância, interação com PLCs e SDCDs, permissão de controle nos instrumentos de campo e dados sobre implementação de cada protocolo.
O documento discute diferentes tipos de redes industriais, incluindo Profibus, Ethernet e suas variantes. Ele explica as características, aplicações e vantagens de cada rede, como Profibus é adequado para comunicação de campo e Profinet é ideal para integrar diferentes níveis de automação. O documento também discute fatores a serem considerados ao escolher qual rede é mais adequada para um projeto específico.
O documento discute vários tipos de redes de comunicação industrial, incluindo Profibus, Modbus, DeviceNet, CC-Link e CANopen. Ele fornece detalhes sobre as características, topologias, velocidades de transmissão e número máximo de estações para cada rede.
O documento discute os protocolos Profibus e Ethernet, redes industriais de comunicação e controle, incluindo os barramentos de campo AS-i e Bitbus. Também aborda o uso da fibra ótica em redes industriais, destacando suas vantagens como imunidade a ruído e maior velocidade, mas também seus desafios como atenuação e custo mais elevado.
PROFIBUS é um sistema de comunicação em rede popular para automação industrial, tendo mais de 10 milhões de nós instalados mundialmente em 2004. Existem três versões principais - PROFIBUS-DP para chão de fábrica, PROFIBUS-FMS para comunicação entre PLCs, e PROFIBUS-PA que permite transmissão de dados pela mesma linha física de alimentação DC. O padrão PROFIBUS é mantido pela PROFIBUS International.
● O treinamento apresenta conceitos básicos sobre redes de computadores, incluindo protocolos, serviços, endereços IP, máscaras de rede, switches, cabos e identificação de problemas
● Os participantes aprenderão sobre a estrutura da rede do Paraná Digital, incluindo a conexão via fibra óptica ou satélite das escolas aos servidores centrais e a configuração dos equipamentos nas escolas
● A identificação e solução de problemas é um objetivo importante, abordando verificações de hardware, software e comunicação para garantir o acess
O PROFIBUS é um padrão aberto e independente de fornecedores para redes de campo que permite comunicação entre dispositivos industriais. Sua história começou em 1987 na Alemanha com o objetivo de padronizar interfaces de dispositivos de campo. Existem diferentes versões como o PROFIBUS-DP para chão de fábrica e o PROFIBUS-PA para processos. A arquitetura segue o modelo OSI e utiliza diferentes meios físicos como RS485, fibra ótica e IEC 61158-2.
O documento discute o protocolo Profibus, incluindo sua história, versões, características e arquitetura de rede. O Profibus é um padrão de rede de campo aberto e independente de fornecedores para processos, manufatura e automação. Sua história começou na Alemanha em 1987 com 21 empresas criando um projeto estratégico de fieldbus. As principais versões são Profibus-DP, Profibus-FMS e Profibus-PA.
Automação industrial - Protocolos de redes para comunicação de dados em malhas de controle, entre sistemas supervisórios, PLC (PID), módulos eletrônicos de comando, válvulas proporcionais, medidores mássicos, volumétricos, ambientes explosivos, diversas aplicações.
Este documento descreve os principais conceitos da configuração de redes Profibus, incluindo:
1) A configuração da rede envolve escolher a taxa de comunicação e projetar para a máxima taxa possível para maximizar a margem de segurança contra falhas.
2) Os arquivos GSD fornecem informações essenciais sobre os dispositivos escravos para permitir sua configuração.
3) A comunicação Profibus utiliza um método híbrido de passagem de token entre mestres e pergunta-resposta entre mestres e escravos.
O documento descreve as redes industriais PROFIBUS e DEVICENET, apresentando suas principais características e aplicações. A rede PROFIBUS utiliza os meios físicos RS-485, fibra ótica e cabo de par trançado, enquanto a DEVICENET usa um par de fios para comunicação e outro para alimentação. Ambas visam prover comunicação determinística e confiável entre dispositivos industriais.
O documento descreve o protocolo de comunicação Modbus: seu histórico de criação na década de 1970 pela Modicon, seu uso extensivo em redes industriais de PLCs e sua transferência para a Modbus Organization em 2004, tornando seu uso livre.
O documento descreve os principais equipamentos e protocolos de rede, incluindo placas de rede, hubs, switches, roteadores, modems, cabos, endereços IP, MAC e protocolos TCP/IP.
O documento discute os protocolos Fieldbus, DeviceNet e Profibus, descrevendo seu histórico, topologias suportadas e velocidades. Fieldbus surgiu na década de 40 e foi padronizado na década de 90. DeviceNet e Profibus usam CAN e foram desenvolvidos para automação industrial. Ambos suportam topologias de produtor/consumidor e anel/barramento. As velocidades variam de kbps a Mbps dependendo do meio físico.
1. Este documento apresenta os conceitos fundamentais da tecnologia Foundation Fieldbus, que é usada para automação industrial.
2. A tecnologia substitui a fiação tradicional de 4-20mA e permite a distribuição de controle entre instrumentos através de blocos de função.
3. O papel fundamental do Link Active Scheduler (LAS) é controlar o acesso à rede de forma determinística, sincronizando os dispositivos e permitindo a comunicação programada e não programada.
Controle de protótipo movimentado por liga de memória de forma (sma) pelo pc,...fesaab
Meu projeto de iniciação científica.
O artigo ilustra o desenvolvimento de uma solução simples, barata e segura em hardware que permite a transmissão de dados extraídos da porta paralela de um computador tipo PC com a finalidade de controlar dispositivos à distância.
O documento descreve a história e funcionamento do protocolo de comunicação industrial PROFIBUS, incluindo seus perfis DP e PA. Ele explica como o PROFIBUS permite a comunicação entre controladores e dispositivos de campo em uma rede mestre-escravo e quais meios físicos são utilizados.
O documento descreve a camada física do modelo OSI, definindo suas funções de transmissão e recepção de bits através do meio físico e os padrões de interfaces de comunicação. Detalha também os diferentes meios de transmissão, como cabos, fibra ótica, redes sem fio e satélites, e as tecnologias que podem ser usadas em cada um.
Este documento descreve um módulo de 108 horas sobre comunicação de dados e configuração de redes. Aborda tópicos como topologias de rede, endereçamento, planeamento de redes avançadas, VLANs, wireless LANs, routing, VPNs e segurança em redes. Inclui também informações sobre sistemas operativos de servidor, configuração de aplicações de partilha de ficheiros, gestão de utilizadores e periféricos de rede.
O documento apresenta o professor Guilherme Nonino Rosa, que leciona sobre redes wireless em diversas instituições. A segunda aula abordará endereçamento lógico, tipos de comunicação como unicast, multicast e broadcast, classes de endereços IP e conceitos como domínio de broadcast e DHCP.
1) O documento introduz os conceitos de redes industriais, a pirâmide da automação e as especificações e aplicações da rede AS-i.
2) Em seguida, descreve as características, benefícios, topologias e aplicações da rede DeviceNet.
3) Por fim, apresenta detalhes sobre as redes Profibus DP e PA, incluindo especificações, elementos, aplicações e blocos de função.
Semelhante a Apostila do treinamento profibus instalação (20)
Configure the high and low limits and alarms
9. Configure in chart P113:
• PV_In: Interconnection to Address: “LT114”
• SP_In: Interconnection to Address: “SP114”
• AutAct: Interconnection to Address: “P113_AutAct”
• Run: Interconnection to Address: “P113_Run”
• Stop: Interconnection to Address: “P113_Stop”
10. Configure in chart V112:
• PV_In: Interconnection to Address: “LT114”
• SP_In: Interconnection to Address: “SP114”
• AutAct: Interconnection to Address: “V112_Aut
The document discusses syntax rules for naming conventions in PCS 7 projects, including:
- Special characters that should not be used such as ?, ", /, etc. in different areas like ES, OS, etc.
- Maximum length of names for objects in CFCs, SFCs, blocks, and other project components which generally range between 8-24 characters.
- Specific rules for different components like variables, charts, libraries, projects, etc. regarding allowed characters and maximum lengths.
17 demonstration server client system-v1.00_enconfidencial
This document describes the configuration of a PCS 7 server-client system. It discusses the system architecture with OS servers connected to automation systems and OS clients accessing the servers' data. The main configuration steps are outlined, including setting up the multiproject, configuring functional information like the plant hierarchy and pictures, distributing configuration via loading servers and clients, and defining information flow between the engineering system, servers, clients, and automation systems.
15 final steps of configuration v1.00_enconfidencial
1. The document discusses the final steps of configuring a PCS 7 system, including AS-AS communication, configuration in run mode, simulation, and forcing block I/Os.
2. It describes how to automatically or manually configure an AS-AS connection in NetPro to enable communication between different automation systems.
3. It also covers preparing the system for modifications during operation, simulating process signals on the operator station and engineering station, and forcing values to test block behavior.
The document discusses mass data engineering in PCS 7, including process tag types, import/export assistants, and chart reference data. It provides an example of using a process tag type and import file to generate level measurement charts for 4 reactors based on an existing chart, modifying chart names, signals, scaling, and comments. The import file is created from a template to define the I/O points and data for the new process tags. Running the import will generate new charts according to the file. Chart reference data allows navigating between elements in CFC and SFC charts for troubleshooting.
13 locking functions and operating modes v1.00_enconfidencial
This document provides an overview of locking functions and operating modes in PCS 7 System course. It describes interlock functions that can avoid undesired control functions by locking valves and motors. Interlock blocks make it possible to create static binary logic using AND and OR operations. The status of inputs can be inverted or bypassed. Operating modes like local, remote, manual and automatic are discussed along with how they affect control functions. The document also covers resetting interlocks, forcing operating states, and priorities between operating modes and control functions.
This document provides an overview of archiving in the PCS 7 system. It discusses how to configure alarm logging to archive messages and alarms. Process values can be archived by configuring tag logging. There are two archive types for tags - fast and slow logging. Trends and alarm lists can be displayed in WinCC by configuring the appropriate controls. The document also covers preparing the OS for archiving, defining the archive size and location, and transferring alarm and tag configuration from SIMATIC Manager to the Operator Station.
This document section discusses customizing the OS in a PCS 7 system. It covers topics like user administration and authorization concepts, picture navigation settings, the OS project editor, time synchronization configuration, alarm handling, status displays, and making WinCC object properties dynamic. The document provides information on configuring operator rights, presentation of events and alarms, status displays connected to tags, and making object properties dynamic based on tag values. It aims to teach the user how to customize various OS aspects in PCS 7 including user authorization, time settings, alarm management and dynamic displays.
10 basics automatic mode control v1.00_enconfidencial
The document provides information about sequential function charts (SFC) in SIMATIC PCS 7, including:
1) SFCs are used for sequential control and allow advancing between states depending on conditions. They control functions like CFC charts via mode and state changes.
2) An SFC chart can include a maximum of 8 sequencers to represent different states of a sequential control system. Each sequencer can have 2-255 steps.
3) When a new sequencer is created in an SFC, it is inserted with an initial step, transition, and final step representing its initial state.
09 basics operating and monitoring v1.00_enconfidencial
The document discusses the basics of operating and monitoring a PCS 7 system. It describes the general functions of the operator station (OS) and how it can be configured as a single station or multiple station system. It also covers plant hierarchy settings, the OS-AS connection, compiling projects, layouts, block icons and faceplates. The key points are:
- The OS is based on WinCC and used for process visualization, alarm logging, tag logging, and more.
- A system can be a single OS or multiple OSs connected to one or more automation stations. Redundant servers provide high availability.
- Plant hierarchy settings determine how data is structured in pictures and tag names on the
This document provides an overview of basics control functions in PCS 7, including:
- An introduction to the Advanced Process Library (APL) blocks, which use structures to pass both process values and signal status through a single interconnection.
- Details on how signal status is implemented and displayed as symbols or hexadecimal values in the APL to indicate quality.
- A comparison of how standard and APL blocks handle passing signal status.
- Information on group status formation and priority in technological blocks.
The document discusses connecting PCS 7 to a process. It covers using component and plant views in a multiproject system, basics of charts and blocks including libraries and properties. It also discusses device drivers, process signals, and testing I/O signals by configuring charts containing drivers for all signals of a training process simulation. The goal is for trainees to be able to configure these connections and test the process simulation as preparation for automation function development.
06 station and network configuration v1.00_enconfidencial
The document discusses station and network configuration in PCS 7. It describes:
1) How station configuration differs between the "classic" STEP 7 method and PCS 7's approach, with PCS 7 involving the engineering system in the project and network of all stations.
2) The key components and principles of station configuration in PCS 7, including configuring stations as 1:1 images of real hardware, using a "virtual rack" for PC stations, and configuring network connections between components.
3) The process of configuring PC stations in both the project and on the local PC, and how the "PLC Configure" function streamlines this configuration.
In 3 sentences or less, this
The document discusses setting up a SIMATIC PCS 7 project. It describes how a multiproject binds together multiple projects and libraries. A multiproject must contain at least one project and the master data library. The master data library stores standardized blocks, SFCs, and declarations that can be synchronized across the multiproject. It also supports bulk engineering functions. The document provides an overview of the steps to configure automation and operator systems and introduces the main SIMATIC PCS 7 engineering tools.
03 requirements and functional process description v1.00_enconfidencial
The document describes the requirements and functional process for a training system to control a food processing plant. It includes:
1) An overview of the plant process which involves dosing, mixing, and heating components in reactors and storing the finished product in buffer tanks.
2) Descriptions of the key components in the process including material tanks, dose tanks, reactors, and buffer tanks.
3) Details on connecting the training system to a signal box for input/output of digital and analog signals to represent process variables.
4) Diagrams of the digital and analog signals including input and output modules to interface between the signal box and programmable logic controller.
02 pcs 7 documentation and support v1.00 enconfidencial
This document discusses the various documentation and online support resources available for the SIMATIC PCS 7 process control system. It describes the manuals delivered with PCS 7 installation, additional readme files, the online help system, and a template for a plant-specific operator manual. It also outlines sources of additional information like the PCS 7 Compendium, product catalogs, and the Industry Online Support portal. This portal provides product support, tools, demonstrations, services, and other resources to users of PCS 7.
This document provides an overview of a PCS 7 system training course, including:
1) The course will introduce participants to the general workflow of a PCS 7 project from requirements to maintenance using a simulated automation of a 4 reactor plant.
2) The training will utilize one ES/OS, one AS with distributed I/O, and Industrial Ethernet as the system bus to simulate the automation based on available equipment.
3) Participants will work through tasks at different levels using the main PCS 7 engineering tools to create their own training project, with the process behavior simulated on the AS CPU.
This document is a course outline for a SIMATIC PCS 7 System Course provided by SITRAIN Training for Industry. The course covers topics such as PCS 7 documentation and support, system design and configuration, basic control and monitoring functions, customizing the operating system, archiving, locking functions, mass data engineering, and exercises using a demonstration server-client system. The course runs from a start date to an end date and is held at a specified training site, with a designated trainer. The document is intended for training purposes only and Siemens assumes no responsibility for its contents.
Fluxograma processo acucar_alcool_etanol_verdeconfidencial
Este documento apresenta um fluxograma detalhado do processo de produção de açúcar e álcool a partir da cana-de-açúcar. O processo inclui as seções de preparação da cana, extração do caldo, fermentação, filtração, evaporação, cristalização, secagem e envase do açúcar, além da destilação para produção de álcool. O fluxograma também mostra a geração de energia a vapor e elétrica a partir dos resíduos do processo.
O documento descreve o Totally Integrated Automation Portal (TIA Portal) da Siemens, uma plataforma de engenharia integrada que combina ferramentas como SIMATIC STEP 7 e SIMATIC WinCC. O TIA Portal fornece um ambiente de desenvolvimento centralizado para projetos de automação industrial, permitindo programação, configuração, comunicação e diagnóstico através de uma única interface de usuário.
Em um mundo cada vez mais digital, a segurança da informação tornou-se essencial para proteger dados pessoais e empresariais contra ameaças cibernéticas. Nesta apresentação, abordaremos os principais conceitos e práticas de segurança digital, incluindo o reconhecimento de ameaças comuns, como malware e phishing, e a implementação de medidas de proteção e mitigação para vazamento de senhas.
As classes de modelagem podem ser comparadas a moldes ou
formas que definem as características e os comportamentos dos
objetos criados a partir delas. Vale traçar um paralelo com o projeto de
um automóvel. Os engenheiros definem as medidas, a quantidade de
portas, a potência do motor, a localização do estepe, dentre outras
descrições necessárias para a fabricação de um veículo
PRODUÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA DA PRÉ-HISTÓRIA À ERA CONTEMPORÂNEA E SUA EVOLU...Faga1939
Este artigo tem por objetivo apresentar como ocorreu a evolução do consumo e da produção de energia desde a pré-história até os tempos atuais, bem como propor o futuro da energia requerido para o mundo. Da pré-história até o século XVIII predominou o uso de fontes renováveis de energia como a madeira, o vento e a energia hidráulica. Do século XVIII até a era contemporânea, os combustíveis fósseis predominaram com o carvão e o petróleo, mas seu uso chegará ao fim provavelmente a partir do século XXI para evitar a mudança climática catastrófica global resultante de sua utilização ao emitir gases do efeito estufa responsáveis pelo aquecimento global. Com o fim da era dos combustíveis fósseis virá a era das fontes renováveis de energia quando prevalecerá a utilização da energia hidrelétrica, energia solar, energia eólica, energia das marés, energia das ondas, energia geotérmica, energia da biomassa e energia do hidrogênio. Não existem dúvidas de que as atividades humanas sobre a Terra provocam alterações no meio ambiente em que vivemos. Muitos destes impactos ambientais são provenientes da geração, manuseio e uso da energia com o uso de combustíveis fósseis. A principal razão para a existência desses impactos ambientais reside no fato de que o consumo mundial de energia primária proveniente de fontes não renováveis (petróleo, carvão, gás natural e nuclear) corresponde a aproximadamente 88% do total, cabendo apenas 12% às fontes renováveis. Independentemente das várias soluções que venham a ser adotadas para eliminar ou mitigar as causas do efeito estufa, a mais importante ação é, sem dúvidas, a adoção de medidas que contribuam para a eliminação ou redução do consumo de combustíveis fósseis na produção de energia, bem como para seu uso mais eficiente nos transportes, na indústria, na agropecuária e nas cidades (residências e comércio), haja vista que o uso e a produção de energia são responsáveis por 57% dos gases de estufa emitidos pela atividade humana. Neste sentido, é imprescindível a implantação de um sistema de energia sustentável no mundo. Em um sistema de energia sustentável, a matriz energética mundial só deveria contar com fontes de energia limpa e renováveis (hidroelétrica, solar, eólica, hidrogênio, geotérmica, das marés, das ondas e biomassa), não devendo contar, portanto, com o uso dos combustíveis fósseis (petróleo, carvão e gás natural).
Este certificado confirma que Gabriel de Mattos Faustino concluiu com sucesso um curso de 42 horas de Gestão Estratégica de TI - ITIL na Escola Virtual entre 19 de fevereiro de 2014 a 20 de fevereiro de 2014.
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1
Introdução à Instalação de Redes Profibus
Instrutor: Dennis Brandão
Centro de Competência PROFIBUS do Brasil
EESC – USP
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Introdução
O que é PROFIBUS?
•É um tipo de rede de campo.
O que é uma rede de campo?
• Um sistema de comunicação digital para dispositivos de campo.
• Muitos dispositivos em um cabo de rede.
• A comunicação é de duas vias, para que os dispositivos possam
receber informações das estações de controle e também possam enviar
informações para as mesmas.
• Os dados podem ser simples, ou seja, um sinal liga/desliga,
• Ou podem ser complexos – ex. informações de analisadores de
processo e atuadores, tais como variadores de velocidade.
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PROFIBUS – Uma Visão Geral
PROFIBUS (Process Field Bus) é uma rede de campo de padrão
aberto amplamente aceita e apoiada por fornecedores de uma
ampla gama de equipamentos, ferramentas e de serviços.
O PROFIBUS foi introduzido em 1989 na norma DIN 19245.
Mais tarde adotado pela norma européia EN 50170.
O padrão PROFIBUS está incorporado na IEC 61158, norma
internacional para redes de campo desde 1999.
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PROFIBUS – Uma Visão Geral
Profibus é líder mundial em sistemas de redes de campo.
•Possui aproximadamente 30 milhões de dispositivos instalados.
•Cerca de 3.000 produtos de mais de 300 diferentes
fornecedores.
Amplo apoio em todo o mundo através do PROFIBUS Internacional.
•Pelos sites: www.profibus.com e www.profibus.org.br, com
atualizações e informações para download.
•Associações Regionais PROFIBUS em mais de 25 países, inclusive
no Brasil.
•Aproximadamente 36 Centros de Competência PROFIBUS.
•10 laboratórios para testes de dispositivos em todo o mundo.
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A Família PROFIBUS
PROFIBUS FMS - Field bus Message Specification
• Sofisticada e de protocolo complexo.
• Originalmente usado no nível de células ou do controlador.
• Fornece transmissão flexível de dados estruturados.
• FMS já não é suportado pela PI.
PROFIBUS DP - Descentralize Periphery
• Custo mais baixo, simples, alta velocidade em comunicações em nível de
campo.
• Todas as aplicações modernas usam PROFIBUS DP.
PROFIBUS PA - Process Automation
• Desenvolvido especificamente para substituir o a transmissão 4-20mA nas
industrias de processo.
• Conexão a dois fios: transmite energia + dados.
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A Família PROFIBUS
Todos os três sistemas podem funcionar em conjunto.
DP e FMS compartilham o mesmo meio elétrico de transmissão (RS-485).
PA utiliza um sistema de transmissão elétrica diferente chamado
"Manchester Bus Powered" (MBP), definido na IEC 61158-2. Entretanto o PA
compartilha o mesmo protocolo básico do DP.
O FMS já não é suportado por PROFIBUS Internacional, porém ainda
existem instalações FMS que funcionam bem.
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PROFINET
O PROFINET é um outro membro da família, provê comunicação
industrial sobre Ethernet.
O PROFINET é:
• Compatível com o padrão Ethernet (IEEE 802.3).
• Opera a 100 Mbit/s sobre cabo metálico ou fibra óptica,
• Utiliza exclusivamente switches em operação full duplex para
eliminar completamente as colisões,
• Faz uso de normas de TI existentes. Mas é "tempo real“ e
determinístico,
• PROFINET é pensado para incorporar todos os requisitos
de sistemas de automação e controle.
• PROFINET é totalmente compatível com o PROFIBUS e
outros fieldbuses (Interbus, FF, AS-i, etc.)
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A Família PROFIBUS
Nível de Planta
Tarefas pesadas, muitos
dados
Nível de célula
Nível de campo
Alta velocidade, dados
pequenos
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PROFIBUS
Comunicação
Transmissão
Profiles de Aplicação
Transmissão (Interfaces Físicas)
- Meio de Transmissão
- Nível de Sinais
-Topologias, tipos de
cabos
- Taxas de comunicação
1 0 1 1 0 1
Profiles de Aplicação
Especificações Independentes de
Fabricantes
- Propriedades,
- Desempenho
- Comportamento de Transmissores
Comunicação
- Estrutura do Protocolo
- Procedimentos
de Acesso
ao barramento
- Serviços
Ferramentas do Sistema PROFIBUS
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Tecnologia de Transmissão
RS485 (H2) – Usado no FMS e no DP
• Simples, robusto e de alta velocidade de comunicação. Dois fios de
transmissão de dados em par trançado blindado permitindo que até 32
estações possam ser conectados juntas em um único barramento (segmento).
Fibra ótica (FO) – Usada no FMS e DP
• Cabo ótico de fibra plástica ou de fibra de vidro, pode ser utilizado para
transmissões em alta velocidade, livre de interferência elétrica e com
isolamento elétrico.
MBP (H1) – Usado no PA
• Manchester Bus Powered é uma transmissão em par trançado blindado que
suporta até 32 estações por segmento. Alimentação e dados no mesmo cabo.
Certificação de segurança intrínseca muito simples de implementar.
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Topologia
Até 126 dispositivos podem ser ligados juntos em uma mesma rede
PROFIBUS.
No entanto as limitações do RS485 e do MPB implicam em um máximo de
32 dispositivos por segmento.
Segmentos são formados usando-se repetidores, couplers ou links de fibra
óptica:
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Topologia
Segmentos MBP podem ser
definidos de forma mais flexível,
com derivações em T.
Cada segmento RS-485 é melhor
projetado em barramento linear
ponto a ponto
(daisy chain)
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Operação
Os dados são trocados entre todas as redes PROFIBUS usando
mensagens ou telegramas que circulam entre as estações.
As Estações Mestre possuem o controle da comunicação.
As Estações Escravas respondem aos telegramas de seus mestres de controle.
Uma rede pode ter uma ou mais estações Mestre.
Cada Mestre pode controlar (comunicar-se) uma ou mais estações Escravas.
Todos os dispositivos têm a mesma prioridade.
• Nenhum mestre é mais importante do que qualquer outro mestre,
nenhum escravo é mais importante do que qualquer outro escravo.
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Endereçamento
Dentro de uma rede, a cada dispositivo PROFIBUS ou estação é dado um endereço
através do qual a comunicação é dirigida.
O endereço de cada estação deve ser definido pelo engenheiro durante o
comissionamento.
Os endereços das estações podem ser definidos de várias maneiras:
• Na chave local do dispositivo (dip switches binários ou
rotativos).
• Por software via rede PROFIBUS usando uma ferramenta de
configuração (chamado de mestre classe 2).
• Finalmente, alguns dispositivos podem utilizar um software
especial e uma linha serial ou ferramenta hand-held para definir
o endereço do dispositivo. Por exemplo: alguns PLCs, drives
ou dispositivos HMI.
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Para definir um endereço em dip switch binário, pode-se mudar as chaves dos
algarismos mais significativos para os menos, decidindo qual deve ficar ligado ou
desligado.
Por exemplo, para definir o endereço decimal # 50:
• A chave mais significativa (64) não é exigida → 64 = off
• A próxima chave (32) é necessária → 32 = on.
Deixando 50 - 32 = 18 ainda necessários.
• Próxima chave (16) é necessária → 16 = on.
Deixando 18-16 = 2 ainda necessários.
• Assim, somente a chave (2) é necessária → 2 = on
• Todas as outras não são exigidas → 8, 4, 1 = off.
Nota: Os dip switches podem ser rotulados 0-6 ou 1-7 mesmo em
dispositivos diferentes. Às vezes até encontrar um interruptor adicional!
Endereçamento
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Endereçamento
Alternativamente, basta pegar o endereço decimal e sucessivamente dividir por dois.
Cada vez que tivermos um no resto da divisão, então esse se torna um dígito no
resultado binário.
Aqui trabalharemos do bit menos para o mais significativo. Por exemplo, para definir o
endereço decimal # 50:
• 50 / 2 = 25 resto 0 → bit 0 = off.
• 25 / 2 = 12 resto 1 → bit 1 = on.
• 12 / 2 = 6 resto 0 → bit 2 = off.
• 6 / 2 = 3 resto 0 → bit 3 = off.
• 3 / 2 = 1 resto 1 → bit 4 = on.
• Deixando um saldo de 1 → bit 5 = on.
• Todos os bits restantes são bits 6 → 0 = off.
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Endereçamento
Existem 128 endereços diferentes disponíveis para dispositivos (numeradas de 0 a
127).
No entanto, o endereço 127 é reservado para mensagens de broadcast e assim não
pode ser usado para um dispositivo.
Endereço 126 é utilizado para dispositivos novos a serem endereçados pelo
barramento.
Os 126 endereços restantes (0 a 125) são disponíveis para dispositivos PROFIBUS.
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Operação
A rede opera em uma determinada taxa de comunicação (também chamado bit rate
ou baud rate).
As taxas de comunicação do padrão PROFIBUS DP são:
• 9.6, 19.2, 45.45, 93.75, 187.5 e 500 Kbit/s,
• 1.5, 3.0, 6.0 e 12.0 Mbit/s.
A maioria dos escravos DP modernos suporta todas as taxas de dados, e ainda
detectam e se ajustam automaticamente à velocidade da rede.
Muito raramente a taxa de dados precisa ser definida nas opções do próprio
dispositivo.
As redes PA sempre operam a uma taxa fixa de 31.25 Kbit/s
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Tipos de Estações
Dispositivos Mestre (também chamados de estações ativas)
•Mestres classe 1: PLCs, controladores, algumas estações SCADA, etc.
•Mestres classe 2: Ferramentas de engenharia (PCs), alguns dispositivos
de diagnóstico, etc.
Dispositivos Escravos (também chamados de estações passivas)
•I/O Remotas, transmissores, sensores, atuadores, válvulas, drivers, etc.
Mestres controlam a comunicação na rede, enquanto os escravos
somente respondem às solicitações do mestre.
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Transferência Cíclica de Dados
Sistema com Mestre único
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Configuração da Rede
As estações PROFIBUS possuem diferentes capacidades e características. Por
exemplo, o número de canais de I/O, mensagens de diagnóstico, taxas de comunicação
suportadas, etc.
Antes de qualquer sistema PROFIBUS operar, ele deve ser configurado. Isto é, o
mestre(s) deve(m) ter conhecimento das características dos escravos.
A configuração é normalmente efetuada através de uma ferramenta de software
proprietário para a estação PROFIBUS mestre.
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Configuração da Rede
Todos os fornecedores de equipamentos PROFIBUS fornecem os arquivos de
descrição General Station Description ou GSD files.
Os GSD são lidos pela ferramenta de configuração para fornecer informações
detalhadas sobre os dispositivos que estão sendo utilizados na rede.
O GSD torna simples a integração de dispositivos de diferentes fornecedores em
qualquer sistema.
A cada dispositivo PROFIBUS é dado um único número de identificação que
identifica o tipo de dispositivo e fornece uma rápida verificação de que a sua
configuração na rede está correta.
O arquivo GSD é específico para um número de ID. Portanto, se sabemos que o
número de ID do dispositivo, podemos facilmente identificar seu arquivo GSD.
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Configuração da Rede
Configurações do
Sistema
Ferramentas de
Configuração
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O mestre de controle executa várias verificações antes de iniciar a troca de dados com
o escravo.
1. O mestre primeiro verifica se o escravo está presente na
rede e se este não é controlado por outro mestre, através de
um pedido de diagnóstico.
2. Após isso, o mestre verifica se o dispositivo é do tipo correto,
verificando seu número de ID e definindo alguns parâmetros
do dispositivo.
3. O mestre, em seguida, verifica se os canais de I/O atribuídos
no projeto estão presentes e disponíveis no escravo.
4. Um pedido de diagnóstico verifica se está tudo ok.
5. O escravo só entra em troca de dados se todas as
checagens estiverem corretas.
Diagnóstico
Ajustar
Parâmetros
Checar
Configuração
Diagnóstico
Troca de
Dados
Iniciando a Rede
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Operação
Durante a troca cíclica, o mestre constantemente verifica se o escravo
está respondendo e funcionando corretamente.
•Verificando as respostas dos escravos.
Além disso, cada escravo verifica constantemente se seu mestre está
operando corretamente.
•Verificando os pedidos de mestre.
Se um escravo detecta um problema, as saídas irão automaticamente
para modo “fail safe”, ou seja, as saídas irão para uma condição de falha
segura (normalmente desligadas).
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Operação
O escravo usa um “watchdog timer” que lhe permite detectar a inatividade no
mestre.
O “watchdog timer” é zerado a cada vez que uma mensagem livre de erros é
recebida do mestre.
Se nenhuma mensagem válida é recebida dentro do tempo especificado
(“watckdog time”), então o escravo assume um erro de comunicação e define as
saídas para a condição segura.
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PROFIBUS PA
O PROFIBUS PA é projetado especificamente para as indústrias de processo, para
substituir a tecnologia de 4-20mA .
As diferentes tecnologias de transmissão fazem com que um dispositivo acoplador
DP/PA seja necessário para ligar uma rede PA a uma DP.
Entretanto, as camadas 2 e 7 do protocolo comuns definem que dispositivos PA
integram-se transparentemente com os dispositivos DP, ou seja, o mestre não nota
nenhuma diferença entre segmentos PA e DP.
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PROFIBUS PA
A transmissão MBP ocorre através de modulação de corrente em um par de fios.
Codificação Manchester simplesmente significa que bits são transmitidos como
transições ao invés de níveis lógicos.
Assim como na transmissão analógica de 4 a 20 mA, o MBP permite a transmissão
de dados e energia no mesmo par de fios.
Além disso, equipamentos PA podem ser certificados para uso em ambientes
classificados, ou seja, em atmosferas explosivas.
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Interferências em Cabos
Existem duas formas de acoplamento de interferências de
outros cabos elétricos ou equipamentos:
• Eletrostático – quando um acoplamento capacitivo induz tensões
elétricas no cabo.
• Eletromagnético – quando campos magnéticos induzem correntes
no cabo por acoplamento indutivo.
Alta tensão
acoplamento
Acoplamento capacitivo entre cabos
Fonte de interferência
Ex. Cabo de força
Cabo de sinal
Ex. instrumentação
Fonte de interferência
Ex. Cabo de força
Cabo de sinal
Ex. instrumentação
Alta tensão
acoplamento
Acoplamento indutivo entre cabos
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Redução de Interferências
• Uma blindagem pode reduzir o acoplamento eletrostático:
• Note que a blindagem é efetiva somente quando devidamente
aterrada. Cuidado ao utilizar o terra de proteção como terra de
sinal, aquele pode ser muito ruidoso.
• Uma blindagem não aterrada não faz efeito algum, pode inclusive
piorar a interferência!
Alta tensão
acoplamento
Acoplamento passa à terra
Fonte de interferência
Ex. Cabo de força
Cabo de sinal
Ex. instrumentação
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• A trança do cabo pode reduzir significativamente a interferência
eletromagnética.
• Entretanto, a trança não reduz o acoplamento eletrostático.
• Portanto, deve-se utilizar um par trançado com blindagem
aterrada.
Redução de Interferências
acoplamento
Correntes induzidas em voltas consecutivas tendem a se cancelar
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• A instalação em dutos metálicos aterrados (bandejas e conduites)
pode reduzir ainda mais os efeitos de indução eletrostática e
eletromagnética.
Redução de Interferências
Interferência
Dutos metálicos fechados eliminam
efeitos eletromagnéticos
O Aterramento elimina efeitos
eletrostáticos
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Redução de Interferências
Quando existe a possibilidade de acoplamento de ruídos, os
cabos de rede devem ser instalados se possível em eletro
dutos metálicos próprios.
Por que não
plástico?
Por que não
grade?
Calhas
metálicas
sólidas
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• O comprimento máximo de um segmento depende da taxa de
comunicação utilizada:
• de 100m em altas velocidades.
• até 1000m em baixas velocidades.
• O protocolo RS-485 é um sistema de transmissão balanceado.
• Antes de entender o que significa um sistema balanceado,
verifiquemos primeiro um sistema não balanceado.
Transmissão RS485
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Transmissão Não Balanceada
• Uma “transmissão não balanceada” ocorre quando se utiliza um
condutor de sinal e um condutor de referência com tensão 0V:
• O condutor de sinal pode sofrer interferência, mas o condutor de
referência é aterrado.
• Portanto uma transmissão não balanceada é bastante sujeita a
interferências.
• Canais 4-20mA, RS-232 e outras tecnologias utilizam transmissão não
balanceada.
Referência conectada com a terra (baixa impedância)
Interferência
Emissor Receptor
Sinal
Referência
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• Uma blindagem aterrada pode reduzir o acoplamento eletrostático,
entretanto em linhas não balanceadas pode-se observar a formação de
“Loops de Terra” se a referência for aterrada em ambas extremidades
do condutor:
• Portanto, sistemas não balanceados são melhores quando a
referência é aterrada em apenas um ponto.
Transmissão Não Balanceada
Corrente de terra baixa implica em queda de tensão
Interferência
Emissor Receptor
Sinal
Referência
Terra
Comum
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• Em transmissões balanceadas, ambos condutores carregam sinal; um
modulado positivo e o outro negativo.
• Um sinal diferencial carrega a informação, portanto uma interferência
comum a ambos condutores tende a ser cancelada:
• Pequenas correntes na blindagem não afetam o sinal, portanto
um sistema balanceado é melhor quando a blindagem é aterrada
em ambas extremidades do cabo.
Transmissão Balanceada
Corrente de terra baixa não tem efeito
Interferência
Sinal +
Sinal –
TerraTerra
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Cabeamento PROFIBUS RS-485
• A transmissão RS-485 balanceada melhora a rejeição a ruídos.
• Portanto, recomenda-se aterrar a blindagem do cabo em ambas
extremidades para assegurar sua eficiência em altas freqüências.
• Isto é normalmente realizado através do aterramento da blindagem por
via dos conectores.
• Devemos portanto se assegurar que os dispositivos estão
corretamente aterrados!
• Aterramento ou blindagem deficientes são erros comuns de instalação!
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Cabeamento PROFIBUS RS-485
De outros
dispositivos
Conector Par trançado blindado Para outros
dispositivos
Aterramento em
cada dispositivo
Certifique-se de que
cada dispositivo está
aterrado
Conexão
física
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Cabeamento em Painéis e Cabines
As malhas de blindagem de todos cabos PROFIBUS quando entram
em um painel ou cabine devem ser aterradas com uma braçadeira
metálica tão próximo quanto possível do ponto de entrada.
Entrada
do cabo
Painel ou cabine
Mais próximo possível
Blindagem aterradaAlívio
de tensão
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• Uma montagem alternativa mais robusta é o uso de conectores e
adaptadores M12 (já resolve o aterramento).
• Esta montagem permite o prévio teste de cabeamento.
Cabeamento em Painéis e Cabines
Conectores
tipo M12
Adaptador M12 já
aterra a malha de
blindagem
Painel ou cabine
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Transmissão RS-485
• A limitação do RS-485 em 32 instrumentos é superada pela divisão de
redes grandes em segmentos (ou barramentos) eletricamente isolados
que comunicam-se entre si através de repetidores ou links de fibra ótica.
• Cada segmento deve atender às regras do RS-485.
• A rede total pode ter muito mais dispositivos e cobrir uma distância muito
superior à estabelecida pelo RS-485.
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• Dentro de um segmento, contam-se estações e repetidores até o limite
de 32 unidades.
• Isto significa que se em um segmento há 2 repetidores, o número
máximo de estações será 30.
• É uma boa prática reservar pelo menos 10% da capacidade do
segmento para futuras expansões ou para a conexão de uma ferramenta
de diagnóstico.
• A maioria dos fabricantes de repetidores recomenda um “n” máximo (4
repetidores por exemplo) entre qualquer mestre e qualquer escravo,
resultando em um total de até “n+1” segmentos sucessivos a partir do
mestre. Este limite se dá devido aos efeitos de distorção e atraso na
retransmissão em cada repetidor..
Transmissão RS-485
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48
Conexões RS-485
• Dispositivos PROFIBUS DP em geral utilizam o
conexão padrão de 9 pinos “sub-D”.
• Conexões M12 podem ser utilizados para áreas
classificadas (grau IP67)
• Outros tipos de conexões podem ser utilizados (ex.
híbridos) e inclusive terminais de bornes.
25. 25
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49
• Pinagem PROFIBUS para conectores de 9 pinos, Sub-D:
Cabeamento RS-485
obrigatórios
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50
• Os dois condutores do par trançado carregam os sinais “Data line plus”
(B-line) e “Data line minus” (A-line).
• Os cabos PROFIBUS em geral possuem código em cores. Normalmente
são o vermelho e o verde. Entretanto é possível encontrar cabos com
outros padrões.
• Segue a recomendação:
• Vermelho – B (RxD/TxD-P)
• Verde – A (RxD/TxD-N)
(Regra em inglês: “BREAD”)
• É essencial que o padrão de cores adotado para A e B seja mantido em
toda a instalação para se evitar problemas na operação. Inversão dos
condutores é um erro comum no campo!
Cabeamento RS-485
26. 26
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51
Reflexões e Terminadores
• Quando o sinal elétrico percorre o cabo, qualquer descontinuidade
elétrica como a alteração da resistência, da capacitância ou
indutância pode causar reflexões.
• Em particular, o final do cabo é a maior descontinuidade, onde a
resistência sobe bruscamente ao infinito.
• Como um eco, o sinal refletido pode causar múltiplos sinais na
linha. Reflexões são um mal em comunicações de alta velocidade,
pois corrompem ou deformam o sinal original.
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52
Reflexões e Terminadores
27. 27
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53
• Para minimizar as reflexões nos finais do barramento, este deve ser
terminado com elementos de impedância idêntica à impedância
característica do cabo.
• O elemento de terminação absorve a energia do sinal e reduz a
reflexão teoricamente a zero, pois aparece para o sinal como mais
cabeamento a percorrer, assim, não há reflexão.
• O PROFIBUS em RS-485 usa “terminação ativa” que significa que o
terminador é um sistema de resistores alimentado com 5V.
Reflexões e Terminadores
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54
Terminação Ativa
Chave ON/OFF para a
ativação do terminador
29. 29
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57
Terminação
• Para evitar reflexões nos finais do barramento, é essencial que
cada segmento seja devidamente terminado em ambas as
extremidades, e em nenhum outro ponto.
• Os terminadores ativos para o RS-485 devem ser energizados todo
o tempo (mesmo quando alguns dos dispositivos estiverem
desligados), caso contrário, as reflexões podem corromper os
dispositivos que restaram no barramento.
• É bastante comum encontrar-se problemas intermitentes de
comunicação devido a terminações incorretas.
• Também é comum que uma rede não opere nem intermitentemente
quando mal terminada.
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58
• Alguns dispositivos PROFIBUS incorporam terminadores internos
que podem ser ligados ou desligados. Nestes casos, é fundamental
que o terminador seja desligado quando não necessário.
• Em outros, o switch para desligar e ligar o terminador fica interno
ao dispositivo em uma placa eletrônica. Pode ser que o terminador
venha de fábrica ou de um teste de aceitação na posição ligada.
• Deve-se contar somente dois terminadores ativos por segmento
(nas extremidades). Qualquer outro terminador ligado causará
reflexões.
Terminação
30. 30
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59
• Derivações (também chamadas stub-lines ou drop-lines)
devem geralmente ser evitadas em redes RS-485 pois
podem causar reflexões.
• Cada segmento deve ser conectado em condição ideal
como um barramento linear. O cabo deve ser conectado
ponto a ponto entre todos os dispositivos (daisy chain).
Cabeamento RS-485
Junção T
derivação
Dispositivo
PROFIBUS
Dispositivo
PROFIBUS
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60
Conectores PROFIBUS-DP
• É recomendado o uso de conectores próprios para PROFIBUS
para instalar redes DP ou FMS.
• Tais conectores possuem características que dão mais robustez
e confiabilidade à instalação.
31. 31
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61
• Entre as características estão:
• Terminador de rede interno que pode ser ligado ou desligado.
• Conexão rápida e confiável aos condutores de sinal e à malha
de blindagem.
• Indutores internos especiais para redes com taxas de
comunicação acima de 1.5Mbit/s
• Conexões para o cabeamento de entrada e de saída.
• Isolação do cabo de saída quando o terminador estiver ligado
• Soquete adicional para a conexão de ferramentas de
diagnóstico e de programação.
Conectores PROFIBUS-DP
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62
Conectores PROFIBUS-DP
• Checklist para conectores:
• É fácil de montar no cabo, o diâmetro das entradas é
adequado?
• Ângulo do plug?
• Tem terminador (chave on/off)?
• Possui blindagem e contato para aterramento?
• Máximo baudrate?
• Soquete adicional para a conexão de ferramentas de
diagnóstico e de programação?
• Grau IP?
• É reutilizável?
• Possui indutores para baudrate > 1.5M?
32. 32
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63
Preparação do Cabo
• Os fabricantes de cabo em geral entregam também
o conector e a ferramenta para descascar o cabo. É
importante que estes três itens sejam compatíveis.
• Um detalhe que pode causar problemas é o uso
de cabos PROFIBUS com condutores de núcleo
sólido ou em corda.
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64
Cabos para DP (RS-485)
A norma IEC61158 especifica o cabo tipo “A” para transmissão em
PROFIBUS RS-485:
Atentar para o efeito da temperatura na resistência de loop ~ 0,4%/oC
a partir do 110 @20oC
33. 33
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65
Cabos sólidos ou em malha
• Cabos com condutores de núcleo sólido são mais adequados
a conectores do tipo “vampiro”
• Esta conexão resulta em um contato de baixa resistência
com o núcleo do condutor. Entretanto este tipo de conexão
não deve ser utilizado com condutores encordoados.
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66
• Os modelos atuais de conectores PROFIBUS são em geral marcados
com entradas para os cabos de entrada e de saída.
• Esta distinção é importante em “conectores isoladores” em que o cabo
de saída é isolado quando o terminador é ligado.
• Este conectores são úteis durante o comissionamento e em testes com
a rede.
• São úteis também para a manutenção, pois permitem que um dado
segmento seja isolado mantendo-se a terminação da rede sempre
adequadamente ligada.
• Evitar “splices” (comprimentos descontínuos) maiores que 2% do
comprimento para barramentos de mais de 400m e maiores de 8m para
barramentos de até 400m no total.
Preparação do Cabo
34. 34
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67
Conectores Isoladores
uso somente
com o cabo de
entrada
do mestre
de controle
Para os
outros
escravos
Cabo de
saída
isolado com
o terminador
ativo
Conexão para o primeiro e último
dispositivos da rede
Conexão para os demais
dispositivos da rede
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68
• O correto uso de conectores isoladores permitem que trechos do
barramento sejam isolados.
•O trecho ativo do segmento (onde está o mestre) estará sempre
corretamente isolado.
•Mas somente se o mestre está conectado pelo cabo de entrada!
Conectores Isoladores
Conector com
terminador em OFF
Conector com
terminador em ON
Segmento corretamente terminado Escravos isolados
35. 35
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69
Conectores “PiggyBack”
• Para permitir análises de rede e procedimentos de
“troubleshooting”, cada segmento deve ter no mínimo um conector
com “piggyback socket”.
• O soquete adicional permite a conexão de ferramentas de
monitoramento e de programação sem a necessidade de
interromper a comunicação. A posição ideal dos conectores com
Piggybacks são nas extremidades do barramentos. Caso seja
somente um conector com piggback, ele deve estar no mestre.
Nunca use um conector
com piggyback para
adicionar escravos, pois
irá criar uma derivação!
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70
Conectores M12 para RS-485
• Os dispositivos para M12
possuem um conector
para o cabo de entrada e
um para o cabo de saída.
É difícil remover o
dispositivo da rede sem
interromper a
comunicação.
• Conectores T podem ser
utilizados como derivações
curtas como alternativa.
• Não use um cabo para a
derivação, conecte o T
diretamente no dispositivo.
• Terminadores podem ser
posicionados em plugs
para terminação.
Sistema de conectores M12
36. 36
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71
Exercício Prático
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72
Layout da Rede
• Em redes com somente um mestre, o ideal é posicionar o
mestre no final (ou início) do segmento com o terminador ligado.
• Se o mestre perder a alimentação por qualquer motivo, a rede
cairá e a perda do terminador não terá conseqüências adicionais.
• Na outra extremidade, um repetidor ou um terminador “ativo”
pode ser instalado.
• Desta forma, qualquer dispositivo escravo pode ser removido
ou substituído sem prejudicar a comunicação. Note que a
alimentação do repetidor ou do terminador deve sempre ser
garantida.
• Quando uma rede só possui 2 dispositivos, deve-se pelo menos
utilizar 2m de cabo.
37. 37
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73
Layout da Rede
Para o próximo segmento
Soquete
Piggyback
Segmento 2
Segmento 1
Isolação Galvânica
Layout ideal:
Qualquer escravo pode ser
substituído.
Segmento DP 1
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74
Deve-se conectar o cabo que vem
do mestre no lado segmento DP 2,
para que se possa examinar a
comunicação do segmento que se
inicia (DP1) com o piggyback.
Layout da Rede
Segmento DP 1
Segmento DP 2
Chaves dos
terminadores
Soquete de
piggyback
conectado na
extremidade do
segmento DP1.
38. 38
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75
• Quando não se tem repetidor no final do segmento, o terminador
deve ser ativado no último dispositivo.
• Desta forma, o último dispositivo deve ser sempre alimentado para
garantir a terminação da rede.
• Se o último dispositivo for retirado, toda a rede ficaria instável.
• A não ser que se isole o último dispositivo pelo uso de conectores
isoladores.
Layout da Rede
Segmento devidamente terminado Segmento
isolado
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76
Quando requisitos de projeto implicam em um mestre no meio do
segmento, deve-se ativar os terminadores em ambos escravos das
extremidades. Estes escravos devem permanecer sempre
energizados.
Layout da Rede
Um segmento
Sem terminadores aqui
39. 39
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77
Como alternativa, um “terminador ativo” separado pode ser empregado.
A vantagem deste arranjo é que qualquer dispositivo pode ser
desconectado e substituído sem atrapalhar a comunicação. É
importante notar que nenhum terminador nas estações deve ser ativado
neste caso.
Layout da Rede
Sem terminadores adicionais aqui
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78
• Um segmento único pode ser instalado como um barramento linear.
• Entretanto, pelo uso de repetidores ou links de fibra ótica para
segmentar a rede, pode-se projetar com mais flexibilidade.
• Cada novo repetidor ou link de fibra ótica introduz um novo segmento,
que pode ser uma derivação da rede.
• Mas todo segmento deve ser instalado como um barramento linear e
deve ser terminado nas extremidades somente.
Layout com Repetidores
40. 40
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79
Layout da Rede
Cabos óticos
T=terminador ativado
Desenho da instalação: 1 ou 2 folhas com comprimentos dos cabos e endereços
dos dispositivos. Lembrar sempre de marcar claramente os endereços nos dispositivos!
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80
Comprimento de Segmentos RS-485
Quando se utilizam cabos PROFIBUS RS-485 do tipo A:
Baud Rate
Comprimento máximo do
segmento
Baud Rates
Baixos
Baud Rates
Altos
41. 41
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81
Derivações RS-485
• Conforme citado, uma derivação na linha causa reflexão do
sinal.
• Isto acontece pela capacitância adicionada pelo cabeamento
da linha de derivação.
• Em baixas taxas de comunicação, estas reflexões têm pouco
efeito, mas em taxas altas, podem ser um problema:
Baud Rates
Baixos
Baud Rates
Altos
Reflexões
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82
• Linhas de derivação não são permitidas com taxas maiores de que
1.5Mbit/s. Em taxas menores ou iguais a 1.5Mbit/s, as derivações
são permitidas até o limite de capacitância para a taxa em uso.
• Note que quando se empregam as derivações, não se deve ativar
terminadores no final das mesmas!
• Isto é, nunca exceder o limite de 2 terminadores por segmento,
mesmo que contenha derivações.
Derivações RS-485
42. 42
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83
Derivações RS-485
Baud Rate
Capacitância total das
derivações
Comprimento total das
derivações
Calculado para cabos tipo “A” com 30pF/m
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84
• Lembre-se que o total de derivações apresentado na tabela
representa a soma de todas as derivações empregadas no
segmento.
• Sempre quando possível evite as derivações em segmentos DP.
• Cada dispositivo DP já possui em sí próprio uma pequena
derivação que leva o sinal do conector até a placa eletrônica onde
está o driver RS-485.
• A reflexão nos dispositivos é testada durante o processo de
certificação.
• Entretanto, dispositivos não certificados podem causar reflexões
não previstas.
Derivações RS-485
43. 43
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85
Taxas de Comunicação >1.5 Mbit/s
• O uso de taxas superiores a 1.5 Mbit/s
requer o uso de conectores especiais com
indutores embutidos.
• Linhas de derivação não são permitidas
nesta faixa de velocidade
• O comprimento máximo do segmento é de
100m.
• Um comprimento mínimo de 1m de cabo é
recomendado entre dois dispositivos.
• Isto porque dispositivos conectados muito
próximos podem causar reflexões
sobrepostas significativas mesmo sendo
individualmente certificados.
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86
• Considere dois dispositivos montados lado a lado:
Cada dispositivo certificado possui uma
pequena capacitância < 35pF e resistência
de 30K a 200K e provoca uma
pequena reflexão.
Entretanto quando conectados próximos,
suas pequenas reflexões se sobrepõem e
pode acontecer um problema.
Separar os dispositivos com 1m de cabo
induz um pequeno atraso entre os
dispositivos de forma que as reflexões
individuais não se somam.
Taxas de Comunicação >1.5 Mbit/s
No osciloscópio:
44. 44
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87
Acopladores DP/PA
• Escravos PA são sempre controlados por mestres DP.
• Couplers DP/PA são utilizados para conectar segmentos PA em
segmentos DP.
• Couplers simples não possuem um endereço PROFIBUS; os
telegramas são simplesmente traduzidos e retransmitidos de um
segmento a outro.
• Quando se utiliza um coupler, cada escravo PA é alocado em um
endereço único na rede. Entretanto, todo o segmento DP tem sua
velocidade limitada (45.45 ou 93.75 kbit/s – dependendo do fabricante
do coupler).
SK1 Siemens
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88
Acopladores DP/PA
Segmento DP com velocidade de 45.45 ou 93.75Kbit/s
Alimentação para o segmento PA
Segmento PA com velocidade de 31.25Kbit/s
Coupler
Siemens
DP/PA (sem
endereço
PROFIBUS)
45. 45
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89
Módulo Link DP/PA Siemens
• O módulo Siemens DP/PA link atua como um
escravo no segmento DP e um mestre no segmento
PA.
• Portanto, este módulo deve ter um endereço de
escravo para o segmento PA ser acessado pelo
mestre DP.
• Os escravos PA formam portanto uma nova rede.
• Assim, o endereçamento dos escravos PA pode se
sobrepor aos endereços do resto da rede (DP).
• Um módulo link permite a velocidade máxima no
segmento DP independentemente do baud rate do
PA.
• Em geral, um módulo link incorpora alguns cartões
acopladores para ativar os segmentos PA.
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90
Módulo Link DP/PA Siemens
Segmento DP com velocidade de até 12Mbit/s
Módulo link
DP/PA
Siemens no
endereço
PROFIBUS DP
#13
Couplers
Segmento PA 1
Segmento PA 2
46. 46
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91
Coupler Modular P+F
• A Pepperl+Fuchs possui um coupler modular que trabalha de
forma similar ao módulo link da Siemens.
• Como um módulo link, o coupler modular P+F permite até
12Mbit/s no lado DP.
• Entretanto, ele não tem endereço na rede DP e fica transparente
na rede.
• Como um coupler simples, os endereços PA não podem se
sobrepor aos endereços DP.
SK3 SK3 Compacto
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92
Coupler Modular P+F
Segmento DP com velocidade de até 12Mbit/s
Coupler
modular P+F
DP/PA (sem
endereço
PROFIBUS)
Segmento PA 1
Segmento PA 2
Módulos “power link”
47. 47
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93
CPU + Mestre Profibus com portas DP&PA
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94
Cabeamento MBP
• A taxa baixa de comunicação de 31.25 KBit/s implica em segmentos
mais longos e em uma maior flexibilidade no layout do segmento
quando comparado ao RS-485.
• Quando se utiliza cabos PA do tipo A em uma área segura, pode-se
lançar um total de até 1900m de cabo por segmento.
• Entretanto, quando se considera a condição de segurança intrínseca,
o número de dispositivos bem como o comprimento máximo reduzem-
se significativamente.
48. 48
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95
A IEC61158-2 especifica quatro tipos de cabos para uso em
segmentos PA (MBP):
* Instalações Não-IS
Cabos para PA (MBP)
Pares
Área do
condutor
Comprimento
máximo do cabo (*)Blindagem
Cabo
4-20mA
Cabo
recomendado
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96
Derivações MBP
O comprimento individual de cada derivação PA em área Não-Ex depende
do número de derivações utilizado no segmento:
Note que o máximo comprimento de cabo de 1900m inclui o
comprimento das derivações.
Em áreas Ex o comprimento máximo de derivações é 30m e o total
do segmento 1000m (FISCO).
49. 49
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97
Terminadores MBP
• Os terminadores são utilizados no PA pelo mesmo motivo de que no
DP (absorver a energia do sinal no fim do segmento)
• O elemento terminador do PA é entretanto diferente do DP:
Resistor de mesma
impedância da característica
do cabo PA
Por que um capacitor?
Para evitar que o nível de tensão
DC provoque a perda de energia da
fonte no resistor
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98
Terminadores MBP
50. 50
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99
• Os terminadores são montados nos finais do barramento principal
(não nas extremidades das derivações).
• Os acopladores em geral incorporam terminadores internos.
• O terminador da outra extremidade em geral é montado na última
caixa de junção ou no último dispositivo.
Terminadores MBP
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100
Terminadores MBP
Terminador embutido
no acoplador
Terminador embutido
na última caixa de
junção
Ou alternativamente no
último dispositivo
Caixas de
junção
51. 51
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101
Isolação mínima 500Vac
O tronco e os spurs têm os shields interligados e aterrados no
negativo da fonte de alimentação.
Barreira de segurança intrínsecaLink / CouplerFonte
Aterramento em redes PA
Consultar norma IEC 60079 para áreas classificadas
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102
O tronco e os spurs têm os shields interligados e aterrados no
negativo da fonte de alimentação.
Link / Coupler intrinsecamente seguroFonte
Aterramento em redes PA
Isolação mínima 500Vac
Consultar norma IEC 60079 para áreas classificadas
53. 53
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105
Dimensionamento – Corrente Elétrica
• Determina-se a corrente elétrica básica em cada segmento,
• Somam-se as correntes,
• Determina-se a corrente máxima de falha (um transmissor poderá
falhar sem derrubar a rede),
• Adicionam-se a correntes básicas e a máxima corrente de falha,
• Escolhe-se um acoplador (fonte) de acordo com o requisito do
barramento.
• Ex.: Pepperl & Fuchs non-modular (KF), standard (non-hazardous)
coupler:
Output voltage = 25.0 V
Output current = 400 mA
Exemplo (Não Ex)
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106
Exemplo (Não Ex)
185mA < 400mA
OK!
54. 54
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107
Dimensionamento – Tensão Elétrica
• Determina-se a resistência de cada segmento de cabo,
• Para cabos tipo A (recomendado) = 0.044 /m,
• Determina-se a corrente em cada segmento,
• Derivações curtas para um único transmissor podem ser
desprezadas,
• Pela lei de Ohm, determina-se a queda de tensão em cada
segmento,
• Finalmente, determina-se a tensão disponível em cada transmissor,
garantindo-se a mínima tensão de operação de 9Vcc em todos
dispositivos.
Exemplo (Não Ex)
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108
Deve ser superior à mínima tensão de operação dos
Transmissores, em geral 9 Vcc. OK!
Exemplo (Não Ex)
55. 55
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109
U = 19V
I = I1 ... In <= 400mA
U >= 9V U >= 9V
U = R x I = (L x 44 Ohm/1000m) x I <= 19V - 9V
==> L = (10V x 1000m) / (44Ohm x I)
comprim. cabo L
I1 In
Comprim. cabo L (se I = 50 mA, i.e. max. 5 instrumentos): 1.900m (teoricam 4.545m)
Comprim. cabo L (se I = 100 mA, i.e. max. 10 instrumentos): 1.900m (teoricam 2.272m)
Comprim. cabo L (se I = 200 mA, i.e. max. 20 instrumentos): 1.136m
Comprim. cabo L (se I = 300 mA, i.e. max. 30 instrumentos): 757m
Comprim. cabo L (se I = 400 mA, i.e. max. 30 instrumentos): 668m
Exemplo (Não Ex)
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110
Considerações sobre Segurança Intrínseca
• Quando equipamentos elétrico operam em atmosferas potencialmente
explosivas (áreas classificadas), precauções especiais devem ser
tomadas para que não se provoque uma explosão.
• O método de proteção por “segurança intrínseca” traz algumas
vantagens para a instrumentação.
• O método de segurança intrínseca baseia-se na limitação da corrente
e potencial elétrico disponível no instrumento de campo.
• Capacitância e indutância também são controlados para limitar a
quantidade de energia elétrica disponível para uma possível faísca.
• Consultar a NBR-5418 para Instalações em Atmosferas
Potencialmente Explosivas.
56. 56
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111
FISCO
• O conceito “Fieldbus Intrinsically Safe Concept”, FISCO, foi
introduzido pelo PTB (Physikalisch-Technische Bundesanstalt) na
década de 1990 para simplificar o projeto de rede em áreas
classificadas frente ao projeto pelo conceito de entidades.
• Permite a instalação de segmentos fieldbus H1 intrinsecamente
seguros pela adoção de um conjunto simples de regras.
• A certificação de cada circuito e rede não é mais necessária.
• Deve-se utilizar acopladores e dispositivos de campo adequados ao
FISCO.
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112
•O modelo FISCO impõe as seguintes restrições:
•Cada segmento deve possuir apenas uma fonte de energia, i.e., os
transmissores são consumidores de corrente (passivos).
•Cada transmissor consome um valor básico de corrente.
•A capacitância e a indutância de um transmissor são limitadas (Ci < 5
nF, Li < 10 µH).
•O comprimento do barramento é limitado a 1000m.
•Derivações individuais são limitadas a 30m.
FISCO
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• Deve-se utilizar transmissores aprovados FISCO.
• Deve-se utilizar barreiras/fontes aprovadas FISCO.
• Deve-se utilizar cabos aprovados FISCO:
• “Cable Resistance” = 15 ... 150 /km
• “Cable Inductance” = 0.4 ... 1 mH/km
• “Cable Capacitance” = 80 ... 200 nF/km incluindo-se a
blindagem
• Deve-se verificar para cada transmissor:
• Limite de tensão: Vo < Vi,
• limite de corrente: Io < Ii,
• limite de potência: Po < Pi.
• Note que não se requer o cálculo de C e L para o segmento.
FISCO
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FISCO
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TipoTipo Área de AplicaçãoÁrea de Aplicação AlimentaçãoAlimentação
CorrenteCorrente
MáximaMáxima
PotênciaPotência
MáximaMáxima
No. Típico deNo. Típico de
EstaçõesEstações
I Eex ia/ib IIC 13.5V 110mA 1.8W 9
II Eex ib IIC 13.5V 110mA 1.8W 9
III Eex ib IIB 13.5V 250mA 4.2W 23
IV Não intrinsicamente seguro 24V 500mA 12W 32
Esta especificação é baseada com uma corrente de consumo de 10 mA por dispositivo.
Alimentação padrão
Comprimentos de linha para IEC 61158-2
Tipo ITipo I Tipo IITipo II Tipo IIITipo III Tipo IVTipo IV Tipo IVTipo IV Tipo IVTipo IV
Tensão (V) 13.5 13.5 13.5 24 24 24
Soma das correntes necessárias
(mA)
≤110 ≤110 ≤250 ≤110 ≤250 ≤500
Comprimento do barramento (m)
com cabo tipo A
≤900 ≤900 ≤400 ≤1900 ≤1300 ≤650
Restrições em Áreas Classificadas
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Exemplo (Ex)
Exemplo anterior
agora em Zona 1
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• Barreiras/fontes FISCO fornecem menos energia de que as
tradicionais, ex.:
• Pepperl+Fuchs FISCO coupler:
Output current = 100 mA
Output voltage = 13 V
• Siemens FISCO coupler:
Output current = 100 mA
Output voltage = 12.5 V
• Isto significa que
a) Menos transmissores pode ser instalados no barramento,
b) Menos cabeamento pode ser lançado.
Exemplo (Ex)
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118
Examinemos primeiramente a possibilidade de se utilizar o mesmo
barramento que anteriormente (14 transmissores em um mesmo
barramento). Para instalações FISCO:
• O cabeamento não deve ultrapassar 1000m
• Derivações não devem ultrapassar 30m
(Ambas foram atendidas no exemplo)
Próxima verificação: corrente e tensão elétrica.
• Pode-se notar uma corrente de 185 mA
• Excede a capacidade da fonte (máx. 100 mA)
É necessário portanto utilizar uma segunda fonte.
Exemplo (Ex)
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Cabeamento
separado em 2
segmentos:
cada um
com 7
transmissores
Exemplo (Ex)
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120
Verificação da corrente básica dos transmissores e da corrente
máxima de falha dos mesmos:
• Deve ser inferior ao limite da fonte: 100 mA para a fonte
P&F EEx,
Verificação da tensão em cada transmissor:
• Deve ser maior de que a tensão mínima de operação,
tipicamente 9 Vcc,
Exemplo (Ex)
63. 63
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125
• Em ambos os segmentos o consumo de corrente elétrica ficou próximo à
capacidade de fornecimento da fonte (consumo de 95 e 96mA x 100mA de
fornecimento).
• Recomenda-se na prática considerar uma reserva de 20mA para
expansões futuras do segmento e para a conexão de ferramentas de
diagnóstico ou programação (mestre classe 2)
Exemplo (Ex)
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126
• É importante não esticar demasiadamente ou torcer o cabo para se
evitar o aparecimento de pontos de reflexão.
• Não dobrar excessivamente o cabo PROFIBUS.
• Utilize a regra de mínimo raio de curvatura de 10 vezes o diâmetro
do cabo (75mm).
• Preste muita atenção ao puxar o cabo por quinas, utilize roldanas se
possível para se evitar danos físicos.
Instalando Cabos PROFIBUS
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127
• Para reduzir as chances de acoplamento de ruídos, é importante que os
cabos PROFIBUS sejam separados de outros tipos de cabos.
• As aplicações de cabos podem ser divididas desta forma:
Categoria I – cabos sensíveis e de sinais:
Cabos Fieldbus e de LAN (ex. PROFIBUS, ASi, Ethernet etc.)
Cabos blindados para dados digitais (ex. impressora, RS232 etc.)
Cabos blindados para sinais digitais ou analógicos de baixa tensão
(≤25V).
Cabos de energia de baixa tensão (AC≤25V or DC≤60V).
Cabos de sinal coaxiais.
Instalando Cabos PROFIBUS
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128
Categoria II – Cabos de média tensão:
Cabos de energia DC >60V e ≤400 V
Cabos de energia AC >25V e ≤400 V
Categoria III – Fontes de interferência de alta tensão:
Cabos de energia DC ou AC >400 V
Cabos com altas correntes elétricas.
Cabos de Motores/drivers/inversores.
Cabos telefônicos (podem ter transientes de >2000V).
Categoria IV:
Qualquer cabo com risco de descargas atmosféricas (ex.
cabos externos, entre prédios).
Instalando Cabos PROFIBUS
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129
Distâncias de separação recomendadas:
Instalando Cabos PROFIBUS
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130
• Quando lançados em uma única calha, as categorias devem ser
separadas conforme a distância recomendada:
• Quando separados por partições e tampas metálicas aterradas, pode-
se aproximar os cabos de distintas categorias:
Instalando Cabos PROFIBUS
66. 66
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Equipotencialização de Terra
• Para que a blindagem seja efetiva em altas freqüências, deve ser
aterrada em ambas as extremidades do cabo.
• Em algumas ocasiões, entretanto, o potencial elétrico de terra em
diferentes localizações da planta podem ser diferentes.
• Isto pode induzir a passagem de correntes elétricas pela malha de
blindagem, o que pode implicar no acoplamento de ruídos no sinal.
• Problemas de múltiplo potencial de terra são comuns onde:
a) O cabo de rede cobre uma área grande ou longa distância.
b) A energia elétrica é fornecida em áreas diferentes por mais
de um fornecedor.
c) Existem altas correntes elétricas (ex. fornos de indução,
subestações, etc).
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• Uma solução é a instalação de um cabo de equipotencialização de terra
entre os pontos de potenciais diferentes.
• O cabo de equipotencialização deve ter alta capacidade de condução
de corrente e deve ser dimensionado corretamente (6 mm2 em Cobre, 16
mm2 em Alumínio ou 50mm2 em Aço – IEC 60364-5-54 ou a própria
calha metálica).
• Cabos encordoados com grande área superficial são mais eficientes
em altas freqüências.
• O cabo de equipotencialização deve ser lançado paralelamente e o ao
cabo de rede.
Equipotencialização de Terra
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Equipotencialização de Terra
Cabine 1 Cabine 2
Terra
local
Terra
local
Cabo de rede
Cabo de
equipotencialização
de terra
não há distância mínima
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134
Aterramento Capacitivo
• Uma alternativa ao uso dos pesados cabos de equipotencialização de terra
é a adoção do sistema de aterramento capacitivo em uma das extremidades
do cabo de rede.
• Esta técnica garante um bom terra para o acoplamento de sinais de alta
freqüência que provocam ruídos e não permite que correntes DC circulem
pela malha de blindagem do cabo de rede.
Não conectar ao
terra!
Aterramento
capacitivo
Diferentes
potenciais de terra
Repetidor
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• Em áreas sujeitas à exposição de raios e picos de alta voltagem,
recomenda-se o uso de protetores de surto, centelhadores (spark
gaps).
• Complementarmente, em todo trecho de maior que 100m na
horizontal ou 10m na vertical entre dois pontos aterrados,
recomenda-se o uso de protetores de transientes.
Em áreas sujeitas a raios
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Os 5 principais problemas
1) Terminadores
2) Linhas de Energia
3) Regras de Cabeamento
4) Problemas de Configuração
5) Transmissores danificados ou fora de especificação