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FACULDADE UNYLEYA PÓS EM ENGENHARIA DE REDES E TELECOMUNICAÇÕES Profº Alex Sander de Magalhães Pivoto Disciplina: Redes Industriais RUBENS MOREIRA DO NASCIMENTO APLICAÇÃO DA REDE DE CAMPO AS-INTERFACE BAHIA/BA 2018 1 INTRODUÇÃO A rede AS-i foi inicialmente desenvolvida por um conjunto de empresas alemãs e suíças comandada pela Siemens para ser uma alternativa de rede para interligação de sensores e atuadores discretos. Além disso, capaz de permitir a um sistema de automação simplicidade, flexibilidade e eficiência. Os sinais de uma malha contendo sensores e atuadores industriais eram feitos por meio de cabos convencionais, comunicando os vários dispositivos (controladores, conversores de protocolo, fontes, endereçador portátil) aos cartões de entrada e saída do CLP. Por meio do cabo AS-i é possível substituir o cabeamento paralelo por um único cabo de duas vias, como a todos os sensores e atuadores. AS-i é padronizada de acordo com a EN50295 e IEC 62026-2. Todos os componentes Siemens cumprem as especificações AS-i e são correspondentemente testados e certificados. Isso garante a perfeita interação dos produtos com outros dispositivos. Por fim, não há exigência de uma programação diferente para o CLP. 2 DESENVOLVIMENTO A rede AS-i fornece uma montagem e endereçamento simplificado dos escravos, fazendo com que o tempo de instalação seja bem reduzido. As funções de diagnósticos proporcionadas pela mesma diminuem o tempo de parada, elevam a produtividade e transparência das informações. A compatibilidade da rede AS-i com outras redes de automação permite que desde os dispositivos de chão de fábrica até o controle gerencial sejam comandados de maneira intuitiva e eficiente. A interface pode ser exemplificada de três formas: simples, flexível e eficiente. Simples: apenas um cabo para dados e energia; redução de tempo em montagem; integração ao TIA; manutenção otimizada; Flexível: topologias flexíveis; padrão aberto; expansibilidade; reconfiguração automática do produto; tecnologia safety; Eficiente: endereçamento simples; rápida troca de dispositivos; robustez e estabilidade; diagnósticos de rede e dispositivos. A hierarquia da rede é definida da seguinte forma, respectivamente: Controle da Operação; Produção e Processo; Atuador. Os componentes da rede AS-i são destacados entre: controladores, escravos, conversores, fonte, endereço e cabo. Aos controladores compete fazer monitoração dos escravos, endereçamento automático detecção de erro com alarme, interpretação de mensagem, este é basicamente um gerenciador de rede; Os conversores faz a ligação com uma rede hierarquicamente superior permitindo o pré-endereçamento dos escravos, fácil operação e conexão direta com qualquer escravo; As fontes deve ser regulada com valores de tensão entre 29,5 e 31,6 Volts em tensão contínua sendo protegida contra sobrecargas e proteção contra curto-circuito, pode ser instalada em qualquer parte da rede mas de preferência próximo ao ponto de maior consumo de corrente para se evitar queda de tensão, faz o balanceamento da rede para prover imunidade à ruídos e acoplado a saída da fonte deve ter um conjunto de indutores com a função de isolar de diafonia; O escravo é um componente que não tem autonomia para mudar seus estados de saída ficando dependente da rede para acioná-los( módulos de entrada, módulos de saída, sensores e atuadores); O cabo permite alimentação e comunicação no mesmo par, proteção contra polaridade reversa, auto recuperável, maior facilidade de montagem, diminui tempo e custo de montagem, formato especial evitando inversão de polaridade, cabo de borracha regenerativo e alto grau de proteção. A rede ASI é uma rede bastante rápida se comparada com as demais pois seu tempo de resposta com os 31 escravos é de aproximadamente 5ms. O método de acesso entre mestre/escravo é do tipo Cyclic Polling que consiste em um chamado do mestre, uma pausa, a resposta do escravo e uma nova pausa. A comunicação é feita no mesmo par de fios de alimentação, e isto é possível porque o sinal de comunicação é sobreposto a alimentação através de uma modulação. A comunicação da rede tem como características o trafego de dados discretos, atuando de forma a fazer a varredura dos dados de entrada, executando o software de aplicação e atualizando os dados de saída. Esta apresenta vários elementos importantes, tais como: troca de dados que é o tipo mais comum de mensagem, escrita de parâmetros uma configuração do comportamento do escravo, definição do endereço de um escravo como habilitar alguns comandos (reset, lê configuração, lê ID, lê status da memória). Para transmissão de um sinal é necessário a modulação ao qual é uma adaptação do sinal ao meio em que será transmitido sendo essencial a demodulação na parte receptora. O telegrama na comunicação é formado por quatro fases: pedido mestre, pausa do mestre, resposta do escravo e pausa do escravo. E também, as várias topologias permitem uma grande flexibilidade permitindo vários arranjos o que facilita as diversas aplicações no ramo industrial e empresarial, tais como: Estrela, Linha, Ramo, Árvore etc. A rede AS-isafe é uma versão de segurança que facilita a transmissão de dados padrão e segurança em um único cabo. Por meio disso muitos dispositivos I/O podem ser diretamente conectados a outras versões da rede AS-i. A mesma oferece aplicações que vão além de usuários locais até arquitetura completas com PLC de segurança. 3 CONCLUSÃO A rede AS-i apresenta diversas soluções de economia no ramo da automação industrial para diagnosticar, avaliar e simplificar processos. Esta dinâmica de soluções estar em expansão para atender novos desafios como amplitude da rede em termos telecomandados e por consequência maior perímetro alcançado. Assim sendo, o fator tecnológico é imprescindível para a sustentabilidade de uma unidade industrial. A inovação tecnológica é responsável pelo rompimento e/ou aperfeiçoamento das técnicas e processos de produção. Pode, desta forma, trazer ganhos em termos de competitividade. Neste caso, deve-se romper com a tecnologia convencional e ampliar as possibilidades de sucesso com a inovação demandada pelo mercado, neste caso sistemas de automação verdadeiramente aberto, com tecnologia digital, baseado em redes industriais e com várias vantagens comparadas aos convencionais SDCDs: Redução do erro de medição com a eliminação da conversão A/D do sinal vindo do transmissor de campo ;Visibilidade acrescida de toda a instrumentação digital, isto é, desde o chão de fábrica até a automação dos negócios ; Diagnósticos em linha, em qualquer ponto do sistema ; Expansão da rede com o sistema em funcionamento ; Redução de materiais na fase de montagem. REFERÊNCIAS Simples, flexível, eficiente. Disponível em:<https://w3.siemens.com.br /automation/br/pt/comunicacao-industrial/as-interface/Documents/AS-Interface- Simples-flexivel-eficiente.pdf> Acesso em 12 de julho 2019 AS-Interface-Automação Industrial. Disponível em:< https://w3.siemens.com.br/ automation/br/pt/comunicacao-industrial/as-interface/Documents/Catalogo%20AS- Interface_MAR16.pdf > Acesso em 12 de julho 2019 AS-Interface-Automação Industrial. Disponível em: <https://automafull. files.wordpress.com/2014/08/redes3.pdf > Acesso em 15 de julho 2019