Profibus dp
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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.
Profibus dp
- 1. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUSREDE PROFIBUS EUROPEAN FIELDBUS STANDARD EN 50170PR O C ESS M A N U F A C T U R I N G B U ILD IN G www.profibus.com
- 2. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUSREDE PROFIBUS
- 3. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUSREDE PROFIBUS
- 4. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS - ORIGEMREDE PROFIBUS - ORIGEM O PROFIBUS foi criado por um consórcio de 4 empresas e 7 universidades, sendo que a variante PROFIBUS FMS foi finalizada em 1989. Em 1993 já havia sido especificado uma variante mais simples e rápida, o PROFIBUS DP. O PROFIBUS DP é a solução high-speed do PROFIBUS. Seu desenvolvimento foi otimizado especialmente para as comunicações entres os sistemas de automações e equipamentos descentralizados. Voltada para sistemas de controle onde se tem destacado o acesso de I/Os distribuídos. É utilizada em substituição a sistemas convencionais 4 a 20 mA ou HART. Se utiliza do meio físico RS 485 ou fibra óptica. Requer menos de 2 ms para a transmissão de 1 kbyte de entrada e saída e é amplamente utilizado em controle com tempo crítico.
- 5. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUSREDE PROFIBUS
- 6. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUSREDE PROFIBUS CNC Area Controller Ethernet/TCP/IP TCP/IP/Ethernet PROFIBUS-FMS PROFIBUS-DP PROFIBUS-PA Factory Level Bus Cycle Time < 1000 ms Cell Level Bus Cycle Time < 100 ms Field Level Bus Cycle Time < 10 ms PC/VME VME/PC PLC DCS
- 7. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS – PERFIS DEREDE PROFIBUS – PERFIS DE COMUNICAÇÃOCOMUNICAÇÃO
- 8. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS – PERFIS DEREDE PROFIBUS – PERFIS DE COMUNICAÇÃOCOMUNICAÇÃO
- 9. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP– PERFIlLREDE PROFIBUS DP– PERFIlL FÍSICOFÍSICO
- 10. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – TIPOS DEREDE PROFIBUS DP – TIPOS DE DISPOSITIVOSDISPOSITIVOS
- 11. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – TIPOS DEREDE PROFIBUS DP – TIPOS DE DISPOSITIVOSDISPOSITIVOS Master PROFIBUS-DP PLC Slave Slave Slave Slave RS 485 up to 12 MBit/s PLC
- 12. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DPREDE PROFIBUS DP PROTOCOLO DE ACESSO AO MEIOPROTOCOLO DE ACESSO AO MEIO
- 13. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – TIPOS DEREDE PROFIBUS DP – TIPOS DE DISPOSITIVOSDISPOSITIVOS
- 14. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – TIPOS DEREDE PROFIBUS DP – TIPOS DE DISPOSITIVOSDISPOSITIVOS
- 15. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – TIPOS DEREDE PROFIBUS DP – TIPOS DE DISPOSITIVOSDISPOSITIVOS
- 16. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – TIPOS DEREDE PROFIBUS DP – TIPOS DE DISPOSITIVOSDISPOSITIVOS
- 17. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – TIPOS DEREDE PROFIBUS DP – TIPOS DE DISPOSITIVOSDISPOSITIVOS
- 18. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP –REDE PROFIBUS DP – ARQUITETURAARQUITETURA
- 19. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – PERFILREDE PROFIBUS DP – PERFIL FÍSICO RS 485FÍSICO RS 485
- 20. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – PERFILREDE PROFIBUS DP – PERFIL FÍSICO RS 485FÍSICO RS 485 A rede é terminada por um terminador de rede ativo no início e no fim de cada segmento. Para assegurar operação sem ocorrência de erros, ambos os terminadores de rede devem ser sempre alimentados. Normalmente estes terminadores encontram-se nos próprios conectores de barramento ou nos dispositivos de campo.
- 21. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – PERFILREDE PROFIBUS DP – PERFIL FÍSICO RS 485FÍSICO RS 485 TERMINADORESTERMINADORES
- 22. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – PERFILREDE PROFIBUS DP – PERFIL FÍSICO RS 485FÍSICO RS 485 TERMINADORESTERMINADORES
- 23. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – PERFILREDE PROFIBUS DP – PERFIL FÍSICO RS 485FÍSICO RS 485 CABOCABOParâmetros Cabo Tipo A Cable Design shielded twisted pair cable Surge Impedance 135 ... 165 Ω Loop Resistance 110 Ω / km Core Diameter 0.64 mm Core Cross Section > 0.34 mm² Capacitance per unit length < 30 pF / m
- 24. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – TESTADORREDE PROFIBUS DP – TESTADOR DE CABOSDE CABOS
- 25. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – TESTADORREDE PROFIBUS DP – TESTADOR DE CABOSDE CABOS
- 26. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – PERFILREDE PROFIBUS DP – PERFIL FÍSICO RS 485FÍSICO RS 485 REPETIDORESREPETIDORES No caso em que um número superior a 32 estações necessitem ser conectadas ou no caso que a distância total entre as estações ultrapasse o limite determinado, devem ser utilizados repetidores para se interconectar segmentos diferentes. O comprimento máximo depende da velocidade de transmissão.
- 27. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – PERFILREDE PROFIBUS DP – PERFIL FÍSICO RS 485FÍSICO RS 485 DISTÂNCIAS MÁXIMASDISTÂNCIAS MÁXIMAS TAXAS DE COMUNICAÇÃOTAXAS DE COMUNICAÇÃO
- 28. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – PERFILREDE PROFIBUS DP – PERFIL FÍSICO ÓPTICOFÍSICO ÓPTICO
- 29. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – TOPOLOGIASREDE PROFIBUS DP – TOPOLOGIAS
- 30. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – TOPOLOGIASREDE PROFIBUS DP – TOPOLOGIAS
- 31. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP –REDE PROFIBUS DP – CONECTORESCONECTORES
- 32. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – SINALREDE PROFIBUS DP – SINAL ELÉTRICOELÉTRICO
- 33. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUSREDE PROFIBUS PERFIL DE COMUNICAÇÃO DPPERFIL DE COMUNICAÇÃO DP
- 34. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DPREDE PROFIBUS DP CONFIGURAÇÃO DO SISTEMACONFIGURAÇÃO DO SISTEMA
- 35. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – TIPOS DEREDE PROFIBUS DP – TIPOS DE DISPOSITIVOSDISPOSITIVOS
- 36. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS - PERFIL DEREDE PROFIBUS - PERFIL DE COMUNICAÇÃO DPCOMUNICAÇÃO DP
- 37. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS - PERFIL DEREDE PROFIBUS - PERFIL DE COMUNICAÇÃO DPCOMUNICAÇÃO DP
- 38. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP –REDE PROFIBUS DP – ENDEREÇAMENTOENDEREÇAMENTOPara enviar os dados, o PROFIBUS assume que os escravos são constituídos como blocos físicos, ou podem ser estruturados interiormente em unidades de função lógicas (simplesmente denominados por módulos). Este modelo é também usado pelas funções básicas DP para a transmissão cíclica de dados, onde cada módulo possui um número constante de bytes de entradas e/ou saídas que são transmitidos num telegrama fixo de dados dos usuários.
- 39. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP –REDE PROFIBUS DP – ENDEREÇAMENTOENDEREÇAMENTO No procedimento de endereçamento (entrada, saída ou combinação de ambos), todos os identificadores perfazem na sua totalidade a configuração de um escravo que é conferido por um dispositivo DPM1 quando o sistema inicia o seu funcionamento.
- 40. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP –REDE PROFIBUS DP – ENDEREÇAMENTOENDEREÇAMENTO
- 41. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – ARQUIVOSREDE PROFIBUS DP – ARQUIVOS GSDGSD As características de comunicação de um dispositivo PROFIBUS são definidas na forma de uma folha d dados eletrônica do dispositivo (GSD). Os arquivos GSD devem ser fornecidos pelo fabricante dos dispositivos.
- 42. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – ARQUIVOSREDE PROFIBUS DP – ARQUIVOS GSDGSD #Profibus_DP GSD_Revision = 2 Vendor_Name = "SMAR" Model_Name= ”FY303" Revision= "1.0" Ident_Number= 0x0897 Protocol_Ident= 0 Station_Type= 0 Bitmap_Device = "Src0897n" FMS_supp= 0 Hardware_Release= "3.0" Software_Release= "1.17" 31.25_supp= 1 45.45_supp= 1 93.75_supp= 1 187.5_supp= 1 MaxTsdr_31.25= 100 MaxTsdr_45.45= 250 MaxTsdr_93.75= 1000 MaxTsdr_187.5= 1000 Redundancy= 0 Repeater_Ctrl_Sig= 0 24V_Pins= 0 Freeze_Mode_supp= 0 Sync_Mode_supp= 0 Auto_Baud_supp= 0 Set_Slave_Add_supp= 1 Min_Slave_Intervall= 250 Modular_Station= 1 Max_Module= 1 Max_Input_Len= 15 Max_Output_Len= 10 Max_Data_Len= 25 Max_Diag_Data_Len= 14 Slave_Family= 12 User_Prm_Data_Len= 0 ; ;Modules for Analog Output Block ; Module = "eSP ” 0x82, 0x84, 0x08, 0x05 EndModule ; Module = " SP ” 0xA4 EndModule ; Module = "eSP + RB + POS_D " 0xC6, 0x84, 0x86, 0x08, 0x05, 0x08, 0x05, 0x05, 0x05 EndModule ; Module = "eSP + CHECKBACK " 0xC3, 0x84, 0x82, 0x08, 0x05, 0x0A EndModule ; Module = "eSP + RB + POS_D + CB " 0xC7, 0x84, 0x89, 0x08, 0x05, 0x08, 0x05, 0x05, 0x05, 0x0A EndModule ; Module = "eRCAS_IN + RCAS_OUT " 0xC4, 0x84, 0x84, 0x08, 0x05, 0x08, 0x05 EndModule ; Module = " RCAS_IN + RCAS_OUT " 0xB4 EndModule ; Module = "eRCAS_IN + RCAS_OUT + CB ” 0xC5, 0x84, 0x87, 0x08, 0x05, 0x08, 0x05, 0x0A EndModule ; Module = "eSP+RB+RCASIN+RCASOUT+POS_D+CB" 0xCB,0x89,0x8E,0x08,0x05,0x08,0x05,0x08,0x05,0x08,0x05,0x05,0x05,0x0A EndModule
- 43. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – ARQUIVOSREDE PROFIBUS DP – ARQUIVOS GSDGSD
- 44. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – ARQUIVOSREDE PROFIBUS DP – ARQUIVOS GSDGSD
- 45. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – ARQUIVOSREDE PROFIBUS DP – ARQUIVOS GSDGSDPROFIBUS configuration tool System configuration Electronic Device Data Sheets (GSD-files) PLC PROFIBUS GSD GSD GSD GSD GSD GSD PLC
- 46. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – VERSÕESREDE PROFIBUS DP – VERSÕES Atualmente existem três versões do PROFIBUS DP: DP-V0 (1993), DP-V1 (1997) e DP-V2 (2002).
- 47. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – VERSÕESREDE PROFIBUS DP – VERSÕES DP-V0DP-V0 O DP-V0 provê funcionalidades básicas do DP, incluindo a troca de dados cíclicos entre estações, módulos e canais e diagnósticos. Nesta versão um mestre DP lê e escreve ciclicamente em seu escravos e normalmente com tempo de ciclos em torno de 10 ms. Funções de diagnósticos facilitam a localização de falhas e são transmitidas ciclamente.
- 48. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – VERSÕESREDE PROFIBUS DP – VERSÕES DP-V1DP-V1 AO DP-V1 provê funcionalidades mais avançadas do DP, principalmente em termos de automação de processos, em particular a comunicação de dados acíclicos utilizada na parametrização, operação, visualização, supervisão dos equipamentos de campo em conjunto com a comunicação cíclica. A comunicação acíclica é executada em paralelo à comunicação cíclica, porém com prioridade inferior. O mestre classe 1 detém o token ao comunicar-se com os seus escravos e no final do seu tempo de domínio do token, disponibiliza o mesmo ao mestre classe 2. O mestre classe 1 também pode executar troca de dados acíclicos com os seus escravos.
- 49. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – VERSÕESREDE PROFIBUS DP – VERSÕES DP-V1DP-V1 As funções DP estendidas possibilitam funções acíclicas de leitura e escrita e reconhecimento de interrupção que podem ser executadas paralelamente e independentes da transmissão cíclica de dados. Isto permite que o usuário faça acessos acíclicos dos parâmetros (via mestre classe 2) e que valores de medida de um escravo possam ser acessados por estações de supervisão e de diagnósticos.
- 50. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – VERSÕESREDE PROFIBUS DP – VERSÕES DP-V1DP-V1 Atualmente estas funções estendidas são amplamente usadas em operação online dos equipamentos de campo PA pelas estações de engenharia (por exemplo, via SIMATIC PDM). Esta transmissão tem uma prioridade mais baixa do que a transferência cíclica de dados (que exige alta velocidade e alta prioridade para o controle)
- 51. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – VERSÕESREDE PROFIBUS DP – VERSÕES DP-V2DP-V2 O DP-V2 prôve funcionalidades mais sofisticadas, principalmente em termos de tecnologia de drives e sistemas de segurança, assim como comunicação entre escravos, modo isócrono e gerenciamento de clock. A comunicação escravo-escravo elimina o overhead causado pela necessidade de um mestre no sistema, sendo que um escravo pode agir como um Publicador e a resposta do escravo pode ser direcionada aos demais escravos que agem como Consumidores.
- 52. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – VERSÕESREDE PROFIBUS DP – VERSÕES DP-V2DP-V2 Isto pode reduzir em até 90% o tempo de resposta, dando mais flexibilidade às aplicações críticas em tempo. O modo isócrono permite a sincronização de clock entre mestres e escravos, dando um maior controle no gerenciamento de mensagens no barramento, onde este gerenciamento tem a função real-time controlando tempos e sincronizando estações, facilitando o sincronismo de eventos.
- 53. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – VERSÕESREDE PROFIBUS DP – VERSÕES DP-V2DP-V2
- 54. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – EXEMPLO DEREDE PROFIBUS DP – EXEMPLO DE APLICAÇÕESAPLICAÇÕES
- 55. Como Implementar uma Malha de Controle com a Tecnologia Profibus Teixeira REDE PROFIBUS DP – EXEMPLO DEREDE PROFIBUS DP – EXEMPLO DE APLICAÇÕESAPLICAÇÕES Ex-e Profibus for NON FF devices Control Network control room workstation Profibus DP at 1,500 kBd IS Zone 1 Zone 2 IS 4-20mA + Hart