Transcript Protocolo Foundation Fieldbus

Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Instituto de Informática
CMP159 – Sistemas de Tempo Real
Profs: Carlos Eduardo Pereira e João Netto
Protocolo Foundation Fieldbus
Alessandra Antunes Vargas
Sumário
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Contextualização
Características do protocolo
Vantagens
Transmissão de informações
Conclusões
Bibliografia
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Protocolo Foundation Fiedlbus
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Hierarquia de redes industriais
 Computador central:
 escalonamento da
produção da planta
 monitoramento
estatístico
 Padrão Ethernet operando
com o protocolo TCP/IP
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Hierarquia de redes industriais
 Rede central localizada na
planta:
 PLCs, DCSc e PCs.
 A informação trafega em
tempo real para garantir a
atualização dos dados nos
softwares que realizam a
supervisão da aplicação.
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Hierarquia de redes industriais
 Nível de controle discreto
 Ligações físicas da rede ou o
nível de I/O.
 Conecta os equipamentos de
baixo nível entre as partes
físicas e de controle.
 sensores discretos,
contatores e blocos de I/O.
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Classificação das redes
industriais
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Definição
FIELDBUS é um sistema de comunicação
digital bidirecional que permite a interligação
em
rede
de
múltiplos
instrumentos
diretamente no campo, realizando funções de
controle e monitoração de processo e
estações de operação (IHM) através de
softwares supervisórios.
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Fieldbus Foundation
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A Fieldbus Foundation é uma organização dedicada a
um padrão único, internacional e interoperável de
barramento de “chão”
Estabelecido em Setembro de 1994 pela união da
WorldFIP North America e do Interoperable Systems
Project (ISP).
Sem fins lucrativos com mais de 350 fornecedores e
usuários finais nas áreas de controle de processo e
automação de produção
Contribuições no desenvolvimento dos padrões do
fieldbus de IEC/ISA.
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Características do Foundation
Fieldbus
Modelo em camadas da comunicação:
 O stack de comunicação corresponde às camadas 2 e 7 do modelo OSI.
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Características do Foundation
Fieldbus
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Camada 7 (de)codifica os comandos da camada do usuário
 Fieldbus Access Sublayer (FAS)
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Virtual Communication Relationships
Fieldbus Message Specification
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Camada 2 (Data Link Layer - DLL)
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Controla a transmissão das mensagens
para camada 1
Gerencia o acesso ao barramento através
de um escalonador de barramento
determinístico centralizado: Link Active
Scheduler (LAS).
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Características do Foundation
Fieldbus
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Dispositivos FF: instrumentos inteligentes
Meio físico IEC 1158-2 e Fast Ethernet
Arbitrador de acesso (LAS – escalonador de conexão
ativa)
Publisher/subscriber
Dados periódicos
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Dados aperiódicos
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LAS invoca dados previamente escalonados
Passagem de permissão
Manutenção da lista de dispositivos ativos, ativação
de nó e sincronização de dispositivos
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Vantagens
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Sistemas abertos
Capacidade de expansão e configuração
Manutenção proativa: minimizar tempos de
parada
Conectividade e facilidade de acesso às
informações
Flexibilidade
Confiabilidade: auto-diagnose, detecção de
defeitos, fácil implementação de redundância
Interoperabilidade
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Transmissão escalonada
 Tarefas de tempos críticos.
 O escalonador é criado pelo
operador do sistema durante a
configuração
 O LAS envia periodicamente
em broadcast um sinal de
sincronização – TD: Time
Distribution => sistema
determinístico
 Método Publisher/Subscriber
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Transmissão não escalonada
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Restrita aos intervalos entre
transmissões escalonadas
LAS passa o token (Pass
Token - PT) a cada dispositivo
da Live List para que enviem
as mensagens
LAS mantém a Live List
atualizada através do
comando Probe Node – PN
LAS envia a Live List a todos
dispostivos
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Conclusões
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Garantia de tempo para processos com
restrições temporais
Execução de processos sem restrições
temporais
Melhor utilização da base de tempo
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Bibliografia
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http://www.fieldbus.org
Foundation Fieldbus Technical
Information – Samson AG
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