Foundation Fieldbus HSE

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1 Foundation Fieldbus HSE Diego Silva Eduardo Coelho Plínio Altoé Professor Luiz Affonso

2 Introdução HSE: High Speed Ethernet Conjunto de especificações criado pela Fieldbus Foundation

3 Especificações Foundation Fieldbus HSE FF FF FF FF FF FF FF System Architecture HSE Presence Field Device Access Agent HSE System Management HSE Redundancy HSE Profile HSE Network Management

4 FF System Architecture Trata da arquitetura em geral de um sistema Foundation Fieldbus, não se restringindo apenas ao HSE Também trata da topologia lógica da rede, da arquitetura dos dispositivos H1 e HSE, bem como dá uma visão geral dos componentes de um dispositivo Foundation Fieldbus

5 FF HSE Presence Pilha de protocolos que provê comunicação no HSE É formado por padrões abertos, como o IP, TCP, UDP, SNMP e o SNTP

6 FF FDA Agent Implementa o FMS (Fieldbus Message Specification) para a rede HSE Grosseiramente, pode-se dizer que é quem faz a interface entre dispositivos H1 e HSE

7 FF HSE System Management Provê as funções de coordenação entre dispositivos HSE, através do HSE SMK (System Management Kernel)

8 FF HSE Redundancy Provê capacidade de redundância entre dispositivos HSE de igual capacidade Em caso de falhas, o dispositivo primário é substituído por um dos secundários, de forma transparente para o funcionamento dos processos configurados

9 FF HSE Profile Tem como objetivo garantir um grau de interoperabilidade entre os dispositivos conectados a uma rede Fieldbus Especifica os recursos que cada tipo de dispositivo deve prover para que a interoperabilidade seja garantida

10 FF HSE Network Management Provê capacidades de gerenciamento para dispositivos HSE através de um gerente externo Os objetos gerenciados são divididos nas classes Configuração, Performance e Falhas

11 Conceitos: Field Devices Field Device: um dispositivo Foundation Fieldbus que contenha, pelo menos, um NMA, um SMK e um FBAP Network Management Agent: Agente responsável por prover gerenciamento e configuracão dos VCRs System Management Kernel: peça chave de todo dispositivo Foundation Fieldbus, é ele que mantém informações do dispositivo e controla o funcionamento geral deste, para que se tenha um ambiente de rede coordenado Function Block Aplication Process: AP quepossuientradas, saídae algumasvezes algoritmos padronizados, permitindo ligações entre blocos funcionais

12 Conceitos: Virtual Field Devices Virtual Field Device: uma abstração para o acesso aos dispositivos. Uma rede Foundation Fieldbus encherga e interage com VFDs Virtual Communication Relationship: uma comunicação entre VFDs, pode ser Publisher/Subscriber Report distribution Client/Server

13 Conceitos: Field Devices Object Dictionary: Listagem de objetos individuais e seus parâmetros. Device Description: Especificação formal dos dispositivos, normalmente usado por Hosts HSE para revelar as capacidades dos dispositivos e permitir a configuração destes Device Description Language: linguagem utilizada em DDs

14 Topologia da Rede HSE

15 Componentes de Dispositivos HSE

16 Arquitetura de Diferentes Dispositivos HSE HSE Field Device: requer FBAPs HSE I/O Gateway Device: requer I/O mappings HSE Linking Device: requer interfaces H1 HSE LRE é requerido quando é usado redundância

17 FF FDA Agent OBJETIVOS Transportar mensagens SM e FMS através de TCP/IP e UDP/IP Fazer comunicar links H1 que sem um H1 bridge Receber e enviar mensagens de redundância HSE TIPOS DE MENSAGENS PRINCIPAIS Mensagens Fieldbus Message Specification: Protocolo de comunicação Fieldbus implementado pelo NMA usado na comunicação de VFDs Mensagens Field Device Access: Protocolo de suporte a seções HSE Mensagens System Management Kernel: Mensagens SM trocadas internamente usando o protocolo SMKP

18 FF HSE System Management FUNÇÕES DO HSE SYSTEM MANAGEMENT: Garantir que cada dispositivo tenha uma identidade única Responder a requisições de localização de objetos Distribuir o tempo entre os dispositivos Iniciar e manter agendamentos de Function Blocks Suportar adição e remoção de dispositivos na rede sem parada na operação da mesma

19 FF HSE Network Management O HSE NMA é implementado através de uma VFD, assim como no H1 FUNÇÕES: Configurar H1 Bridges Carregar a lista de seções HSE corrente Carregar a lista de HSE VCRs Monitoramento de performance através de coleta de estatísticas Monitoramento de deteção de falhas

20 FF HSE Profile

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