Prof. Manuel A Rendón M

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1 Prof. Manuel A Rendón M

2 AGUIRRE, L. A. Enciclopédia da Automática, Volume II, Cap , , Moraes Engenharia de Automação Industrial 2ª. Edição LTC Cap.: 6.3.3, 6.3.2

3 Controller Area Network Desenvolvido pela Bosch AG nos 80 s Aplicações em tempo real Segurança e conforto Indústria automotiva Exigências polução, consumo e segurança Mais eletrônicos mais fios custos, confiabilidade, reparos, diagnósticos Descentralizar a comunicação

4 Utiliza apenas a camada de enlace de dados e a camada física O restante pode ser definido pelo projetista Também automação industrial e predial Exemplo: DeviceNet da Rockwell

5 Protocolo serial Aplicações controle distribuído tempo real Alto nível de segurança Sistema de Barramento Vários nós podem pedir acesso ao meio Suporta comunicação broadcast Sem endereço de destinatário identificador Até 8 bytes de informação útil Taxa máxima de 1 Mbps (barram. até 30m)

6 Repetidores para barramentos >1 km Qtd dispositivos depende qtd Identificadores Flexibilidade para adicionar módulos Detecção de erros e ações (desligamento de nós com defeitos) Considerável imunidade ao ruído Reduzido tempo de latência (tempo real) Baixo preço Para implementar um nó precisa: transceiver, controlador CAN e microcontrolador

7 Priorização de mensagens Flexibilidade de configuração Recepção do multicast com sincronização Consistência larga dos dados Multimestre, produtor-consumidor Detecção e sinalização de erro Retransmissão msgs. corrompidas Distinção ente erros provisórios e falhas nos nós

8 Sem endereço de destino Identificadores Cada nó decide teste de aceitação filtragem O identificador estabelece a prioridade para acesso ao méio - Lógica wired-and O tempo real exige elevada taxa transmissão Prioridade é definida no projeto do sistema CAN é uma rede CSMA/CD

9 CAN Padrão 2.0A identificador 11 bits CAN Estendido 2.0B identificador 29 bits CAN 1.0 é compatível com CAN 2.0 Quatro tipos de mensagens (pacotes): 1. Pacote de dados 2. Pacote de requisição de dados 3. Pacote de erro 4. Pacote de sobrecarga 1 e 2 começa com bit 0 (dominante) e terminam com 7 bits 1 (recessivo)

10 Par trançado Fibra ótica Radirofrequência A maioria usa barramento diferencial de dois fios CAN_L e CAN_H Sinal recessivo: CAN_H com menos de 0,5V com relação a CAN_L Sinal dominante: CAN_H com mais de 0,9V com relação a CAN_L A técnica minimiza a interferência eletromag.

11 Informações enviadas em formato fixo de diferentes tamanhos Com a rede está livre qqer pode transmitir Identificador define prioridade de acesso para resolver conflitos Medidas de detecção de erros em cada nó Suporta dois tipos de estrutura de mensagens diferença no tamanho do identificador

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14 Desenvolvido pela Rockwell Usa a camada de enlace e camada física no padrão definido pela ISO como CAN Desenvolveu a camada de aplicação própria Incompatível com CAN Exemplos: SDS da Honeywell Trabalha como mestre/escravo, produtor/consumidor, por evento ou por polling

15 Mecanismos de detecção de erros garantem manter a rede operacional nas situações: Se um dos condutores se parte Se um dos condutores faz curto com a fase Se um dos condutores faz curto com terra Se os dois condutores fazem curto entre si

16 VÍDEO: Rede de Área de Controle Criada pela BOSCH Utiliza dois bus de dados Explica a forma como se estabelece a comunicação 4s

17 Sensor de proximidade magnético conectado por rede Descrição da montagem Protocolo Devicenet hy8

18 Foi um dos primeiros no meio industrial Desenvolvido pela Modicon Em pouco tempo foi largamente usado para comunicar diferentes CLPs Três tipos básicos: ModBus ASCII ModBus RTU ModBus Ethernet

19 Definem o conteúdo dos campos da mensagem transmitida serialmente ModBus ASCII: Caracterizado pela comunicação pergunta/reposta Difusão em código ASCII No modo difusão o mestre envia comando a todos ModBus RTU: Utilizado para comunicar entre PC supervisor e os CLPs remotos Todos os dispositivos devem implementar o modo RTU

20 Endereço Código função Dado Checksum Comunicação ModBus

21 ModBus Ethernet: Utiliza o protocolo ASCII encapsulado num frame Ehternet Endereço Código função Dado Checksum ID transação ID Protocolo Comprimento campo Frame ModBus Frame do ModBus Ethernet

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24 Pode usar vários tipos de meio físico Mais usado:rs485 com 2 fios (2W-ModBus) Outra opção é a 4 fios (4W-ModBus) Interface serial RS232 somente ponto-ponto Tecnologia mestre-escravo

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27 Tecnologia mestre escravo 1 mestre e máximo 247 escravos Número de E/S do escravo pode ser variável Comunicação iniciada pelo mestre Escravos não se comunicam entre si Dois tipos de mensagem: Unicast: duas mensagens, o mestre envia requisição a escravo definido, ele envia mensagem-resposta Broadcast: (endereço 0) Mestre envia requisições a todos os escravos, não é enviada mensagemresposta

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29 Serial RS-232 RS-422 RS-485 Ethernet Mestre e Escravo Cliente e Servidor Códigos de Função Formato dos dados (coil, bit, byte, integer) LSE

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