Curso Online de Introdução ao Fieldbus Foundation

Fieldbus foundation

Eng. Jefferson Ferreira Wesolowski

Controle e Automação

Redes de Comunicação Industriais

O QUE SÃO REDES DE COMUNICAÇÃO INDUSTRIAL?

As Redes são estruturas de comunicação digital que permitem troca de informações entre componentes ou equipamentos computadorizados, localizados em pontos diferentes. As Redes industriais, são utilizadas para a comunicação no ambiente industrial.

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O QUE É A REDE FIELDBUS FOUNDATION?

O Fieldbus Foundation é um sistema da comunicação digital, em série e bidirecional que conecta os equipamentos Fieldbus, como sensores, atuadores e controladores. O fieldbus é uma rede local (LAN) para automação e instrumentação de controle de processos, com capacidade de distribuir o controle no campo.

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Principais caracteristicas da rede fieldbus foundation

Comunicação digital em dois sentidos
Desenvolvida para controle e automação
Conexão de equipamento em rede usando um único par de fios
Disponibilidade de blocos funcionais de controle de processo (como o PID) dentro dos equipamentos de campo
Controle de processo distribuído no campo
Arquitetura aberta desenvolvida e administrada pela Fieldbus Foundation™
Energia para equipamentos fornecida pelo barramento de comunicação (tipicamente)

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Comunicação fieldbus foundation

A comunicação dos equipamentos Fieldbus é divida em dois protocolos: H1 e HSE. A interligação desses dois protocolos é feita através de um equipamento chamado Bridge.

Ilustração do equipamento bridge

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Protocolo h1

O meio físico de comunicação dos instrumentos de campo é conhecido como H1, sua velocidade é de 31.25 Kbit/s, normalmente são utilizados em válvulas e transmissores.

Protocolo hse

O HSE (High Speed Ethernet ou Ethernet de Alta Velocidade) define o meio de comunicação via red Ethernet (tecnologia de comunicação para redes locais baseada em pacotes) e IP (protocolo que faz parte do TCP/IP e significa Protocolo de Interconexão). Possui velocidade de 100 Mbit/s ou superior, HSE possibilita o envio de informações da rede H1 para sistemas de supervisão e engenharia.

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Conceito de Trunk e Spur

Trunk é definido como o caminho mais longo entre dois equipamentos de campo. A regra geral diz que os dois terminadores do sistema devem ser localizados nas pontas do trunk, ou seja, um no começo do cabo e outro no final. Após a definição de Trunk todos os demais cabos que compõe o segmento são chamados de Spurs.

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Topologia da rede

Várias topologias podem ser aplicadas em projetos Fieldbus. As topologias mais utilizadas em sistemas FIELDBUS são:
Topologia de barramento com Spurs
Topologia ponto-a-ponto
Topologia em árvore
Topologia “End-to-End”
Topologia mista

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Topologia da rede

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TOPOLOGIA DE BARRAMENTO COM SPURS

Nesta topologia utiliza-se um barramento único onde equipamentos ou barramentos secundários (spurs) são conectados diretamente a ele. Pode-se ter ainda vários equipamentos diferentes em cada spur.

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TOPOLOGIA EM ÁRVORE

A topologia em árvore concentra em acopladores/caixas de campo a ligação de vários equipamentos. Devido a sua distribuição, esta topologia é conhecida também como “Pé de Galinha”.

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