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Conectividade Altus
Em uma f�brica existem tr�s n�veis de conectividade: o n�vel de planta, o
n�vel de controle e o n�vel de campo:
A rede na planta
No n�vel de planta � necess�rio manter uma base de dados global e coletar,
processar, armazenar e gerenciar diversos tipos de dados. Al�m disso, este
n�vel � o que estabelece o plano b�sico de produ��o e onde s�o realizados
os diagn�sticos dos elementos do pr�prio n�vel e dos n�veis inferiores. Aqui
o n�mero t�pico de n�s � de 2 a 20 e as transfer�ncias se d�o em uma
velocidade de 10/s a 1/minuto. As mensagens trafegam aos megabytes e n�o h�
necessidade de determinismo na rede (o tempo para completar as mensagens n�o
precisa ter um limite m�ximo).
A rede em n�vel de planta deve ter alta confiabilidade, ser de arquitetura
simples e com imunidade a ru�do dentro de padr�es razo�veis. As tecnologias
aplic�veis aqui s�o a Ethernet (IPX, TCP/IP) de acordo com a norma IEEE 802.3,
N�vel 1.
A rede Altus Ethernet TCP/IP
Atrav�s de uma interface adequada, os Controladores Program�veis Altus podem
conectar-se a redes do tipo Ethernet TCP/IP permitindo um completo acesso �s
informa��es de planta via este tipo de standard. Com isto, utilizando
"workstations" ou sistemas de computa��o de maior hierarquia, as
aplica��es de controle podem ser acessadas de forma padronizada aumentando-se
com isto o seu potencial de conectividade. A Altus disponibiliza
"drivers" de software para a maioria dos supervis�rios existentes no
mercado, facilitando completamente a aplica��o desta op��o.
As redes de controle
O n�vel de controle responde pelos equipamentos que comp�e a linha de
produ��o e pela leitura e acionamento de todos os sinais de campo. � neste
n�vel que s�o feitos os c�lculos de algoritmos de controle e otimiza��o,
bem como a aquisi��o de dados, monitora��o dos processos e registros de
alarmes, dados de produ��o e manuten��o. O pr�prio controle de qualidade da
produ��o tem neste n�vel o seu centro nervoso. As mensagens trafegam aos
kilobytes e o determinismo � necess�rio para garantir tempo m�nimo para as
a��es de controle. A freq��ncia de transfer�ncia nestes casos � de 1/10 ms
a
1/10s.
A rede em n�vel de controle deve ter alta confiabilidade, n�o escapa de ter
arquitetura mais complexa e com alta imunidade a ru�do. As tecnologias
aplic�veis aqui s�o na sua maioria propriet�rias mas que tendem a atender a
MAC (ISO 802.3), LLC (IEE 802.2 classe I).
A rede ALNET II
Implantada a partir da s�rie de CPs AL-2000/MSP ("Multi-Station
Processors") a rede ALNET II � multi-mestre e permite o controle
distribu�do a partir de v�rios processadores de forma determin�stica. Ela
atinge a velocidade de 1 Mbaud. Possui o conceito de sub-redes, ou seja, sua
arquitetura permite distribuir e isolar o tr�fego de informa��o nas
aplica��es. Seu desempenho permite a real distribui��o das tarefas de
controle entre v�rios Controladores Program�veis. Possui gateways para
diversos tipos de conex�es, o que permite a sua conviv�ncia em ambientes j�
desenvolvidos com produtos de outras marcas.
A rede ALNET I
A rede ALNET I � uma rede de supervis�o, do tipo mestre-escravo, extremamente
�til na aquisi��o e an�lise de dados, utilizada em toda a linha de
Controladores Program�veis Altus. Ela pode auxiliar em muito a implanta��o de
redes de controle quando aplicada em conjunto com a rede ALNET II. Seu protocolo
� aberto e dispon�vel para o desenvolvimento de qualquer tipo de
"driver" de software. Ela pode controlar at� 31 CPs a partir de uma
esta��o mestre.
As redes de campo
O n�vel de campo � utilizado para aquisi��o das vari�veis de processo,
envio de programa��o de "set-points", aquisi��o do estado dos
equipamentos, atua��o sobre motores, v�lvulas e/ou outros equipamentos. O
n�mero t�pico de n�s por n�vel � de 50 a 500 com tempos de transfer�ncia
da ordem de 1/ms a 1/100 ms. As mensagens variam de 1 bit a alguns bytes e o
determinismo � necess�rio.
A rede PROFIBUS
PROFIBUS � uma rede de campo aberta, padronizada na Europa e de uso
internacional, definida na Norma EN 50170. Tem tr�s vers�es para atender
diferentes requisitos de um sistema de controle:
PROFIBUS-DP
O PROFIBUS DP � otimizado para conex�o r�pida e econ�mica. Esta vers�o �
destinada especialmente para comunica��o entre sistemas de controle de
automa��o e E/S distribu�dos. PROFIBUS-DP pode ser usado para substituir
transmiss�o de sinais como 24 Vdc ou 4 a 20 mA.
PROFIBUS-PA
PROFIBUS-PA foi projetado especialmente para aplica��o em processos cont�nuos.
Possibilita a conex�o de sensores e atuadores em barramento �nico comum, em
�reas intrinsecamente seguras de acordo com o padr�o internacional IEC 1158-2.
PROFIBUS-FMS
PROFIBUS-FMS � uma solu��o de comunica��o gen�rica. Os servi�os FMS
abrangem uma larga faixa de aplica��es e proporcionam grande flexibilidade.
PROFIBUS-FMS geralmente � utilizado a n�vel de controle conectando os
equipamentos respons�veis por este controle entre si.
A ALTUS disponibiliza para as s�ries QUARK e AL-2000 os seguintes
produtos para a rede PROFIBUS:
QK1405: Interface PROFIBUS Mestre
Projetada para conectar redes PROFIBUS DP aos CPs ALTUS das s�ries QK801,
QK2000, QK3000, AL?2002/MSP e AL-2003/MSP, para controle dos dipositivos de
campo.
QK1404: Interface PROFIBUS Escravo
A interface QK1404 foi projetada para conectar os CPs ALTUS das s�ries QK801,
QK2000, QK3000, AL?2002/MSP e AL-2003/MSP � redes PROFIBUS DP, para
integra��o em sistemas de controle.
Ambas interfaces s�o m�dulos de E/S da s�rie QUARK de controladores
program�veis. Possuem interface serial 485 isolado e microprocessadores,
implementando o protocolo PROFIBUS DP Escravo e Mestre, respectivamente, de
acordo com a norma EN50170.
A configura��o do Mestre QK1405 � feita atrav�s do programa PROFITool que
importa os arquivos GSD dos dispositivos da rede, montando a configura��o que
� carregada na mem�ria "flash EPROM" do m�dulo.
A rede em n�vel de campo deve ter alta confiabilidade, arquitetura simples e
alta imunidade a ru�do. A padroniza��o deste tipo de rede leva a tecnologias
do tipo PROFIBUS (Europa) ou FIELDBUS (Am�rica).
Para a S�rie Quark de Controladores Program�veis a Altus disponibiliza
conex�es para estes dois tipos de padr�o destacando-se o PROFIBUS nas
aplica��es para manufetura e o FIELDBUS para aplica��es em processos
cont�nuos.
Redund�ncia
Para processos que exijam alto grau de confiabilidade, a S�rie AL-2000 de
Controladores Program�veis Altus permite aplica��es com elevado n�vel de
redund�ncia. Pode-se ter uma configura��o com duas UCPs executando um mesmo
programa, estando uma em "satnd-by" para o caso de alguma falha na
outra, considerada a principal.
Troca a quente
Pode-se ainda configurar o sistema de E/S dos CPs da Altus para possibilitar a
troca a quente de cart�es, sem desenergiza��o do sistema de controle tendo
como consequ�ncia a n�o interrup��o do processamento por parte da UCP e dos
demais pontos de E/S.
A Rede de Sincronismo
Com uma arquitetura �nica, que inclui uma rede de sincronismo, os CPs Altus
podem manter-se sincronizados ao n�vel de 1 ms mesmo distribu�dos ao longo de
uma rede com diversos equipamentos. Esta capacidade permite a solu��o de
problemas de aquisi��o de dados de processo para an�lise de eventos com este
grau de resolu��o.
Contando com E/S que tamb�m respondem nesta faixa de velocidade, a Solu��o
Altus para aquisi��o e registro de eventos � �nica em termos do mercado de
CPs. |