Freelance 800F Sistema de Controle Distribuído Descrição do sistema

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1 Freelance 800F Sistema de Controle Distribuído Descrição do sistema

2 Glossário Estação de processo: Este termo é usado para referir-se tanto ao controlador AC800F (FieldController) quanto ao controlador de rack. Uma estação de processo pode ser redundante ou simples. AC800F: Este termo é aplicado somente para este tipo de estação de processo. Uma estação de processo redundante do tipo FieldController consiste em dois controladores AC800F. Estação de Rack: Este termo é aplicado somente para este tipo de estação de processo. Uma estação de processo redundante do tipo Rack é composta por dois controladores de rack. Controlador: É usado para indicar uma estação de processo simples e não-redundante.

3 Indice Freelance 800F: O sistema de controle compacto Página 4 Arquitetura de sistema Página 6 Automação de nível 1: O controlador Página 8 Automação de nível 1: E/S remota Página 12 Automação de nível 1: Dispositivos de campo Página 13 Automação de nível 1: E/S do Rack Freelance Página 14 Sistema de comunicação Página 16 Operação com DigiVis Página 18 Configuração e comissionamento com Control Builder F Página 28 Engenharia e serviços Página 40 Sistema de dados Freelance 800F Página 42

4 Freelance 800F: O sistema de controle compacto Como o hardware constitui a menor parte do preço de um sistema de automação, os custos da configuração do software tornam-se mais importantes, e custa em média mais do que 50% do custo total de um projeto de automação. Isto deixa claro que o mecanismo, tem que começar com a engenharia, e que a estrutura de custo pode ser alterada para trazer vantagens para o usuário. Foi por este motivo que desenvolvemos o Freelance 800F: para melhorar a eficiência dos custos reduzindo despesas de engenharia, enquanto mantém-se os preços de hardware equiparados aos preços dos controladores de lógica programáveis. Como os custos de engenharia podem ser reduzidos? Utilizando apenas uma ferramenta de engenharia (Control Builder F) para configurar todo o sistema, na qual consiste em funções de Automação e i nterface do operador com telas e histórico, bem como configuração de redes de campo (PROFIBUS, Foundation Fieldbus, HART, etc.) e parametrização de dispositivos de campo Com a configuração automática da comunicação entre os controladores e as estações de operação. Reduzindo tempo e custo investidos na introdução de dados, devido a um sistema amplo e base de dados uniforme para os dispositivos de campo, estações de processo e estações de operação, tendo dados consistentes dentro do sistema completo. Com a verificação uniforme da integridade dos programas aplicativos do sistema por todo o pro cesso e estação de operação até os dispositivos de campo inteligentes, inclusive checagem da integridade e consistência dos programas aplicativos. Utilizando linguagens de programação de acordo com a IEC Diagrama de blocos (FBD) - Diagrama Ladder (LD) - Lista de instrução (IL) - Sequência (FS) - Texto estruturado (ST) Com uma Extensa biblioteca de blocos de função à qual podem ser acrescentados blocos de função definidos pelos usuários; biblioteca de macros e símbolos gráficos para criar faceplates para blocos de função definidos pelos usuários. Integração de qualquer dispositivo PROFIBUS-DP ou PA usando o conceito do dispositivo genérico (usando um arquivo GSD) com a possibilidade de configurar estes componentes em diálogos definidos pelos usuários Integrando dispositivos PROFIBUS que usam FDT / DTM 4

5 A mesma característica amigável de configuração e suporte também é aplicada à operação e visualização. O operador é apoiado por um mecanismo que não só oferece informações da planta, mas que também oferece sugestões operacionais. Para este propósito, por exemplo, uma interface de operador intuitiva, histórico e alarmes sofisticados e função de gerenciamento de mensagens estão disponíveis. A qualidade do Freelance 800F também é refletida no hardware robusto que é imune a interferência eletromagnética e sustenta o CE Mark como um símbolo de qualidade para todos seus componentes. Em casos onde a exigência de disponibilidade é particularmente alta, é possível configurar a estação de processo inclusive os módulos, redundantemente. As redes de campo, o sistema de barramento e as estações de operação também podem ser configuradas redundantemente. O sistema de controle Freelance 800F oferece uma automação poderosa, rentável e de fácil uso. O Freelance 800F é feito, idealmente, para aplicações que requerem manipulações simples e atrativas em relação ao preço do hardware e o software em energia, processo ou indústria ambiental. É um investimento sólido no futuro, com um sistema projetado de forma simples e clara baseada no lema: Engenharia mínima. Automação máxima 5

6 Arquitetura do Sistema O Freelance 800F é dividido em nível de operação e de processo. O nível de operação contém as funções para operação e visualização, armazenamento e histórico, tendências e alarmes. As funções de controle de malha aberta e malha fechada são processadas nos controladores. O Freelance 800F Digivis nível operação As estações de operação Digivis utilizam o hardware tipo PC, tanto padrão quanto industrial em linha com a aplicação, utilizam como sistema operacional o Microsoft Windows. O DigiVis suporta estações de operação com monitores duplos, que significa que podem ser usados dois monitores em um único PC, funcionando/operando com um único mouse e teclado. Uma estação de engenharia e várias estações de operação podem ser instaladas na rede de controle. A estação de engenharia do Control Builder F é usada para configurar e comissionar o sistema. Normalmente, equipamentos portáteis, como laptops, que permitem ambas as configurações, tanto no escritório quanto no local onde são utilizados. O PC do nível de operação também pode ser usado como estação de engenharia. Uma conexão permanente com o sistema de engenharia não é necessária. 6

7 O nível de processo do Freelance 800F O nível de processo um sistema Freelance 800F pode consistir em várias estações de controle que estão conectadas com unidades de E/S. Você tem a opção de ter estas estações de controle redundantes (redundância de CPU, redundância de módulo de campo) ou simples. Módulos de entradas e saídas modulares são usados de acordo com o tipo e quantidade de sinais de processo. Elementos de campo como E/S remotas ou outros dispositivos também podem ser conectados com o AC 800F. Comunicação do sistema O operador e níveis de processo comunicam-se pelo barramento (baseado em Ethernet TCP/IP) onde você pode escolher entre várias mídias de transmissão como AUI, par trançado, fibra óptica ou cabo coaxial. Um servidor Freelance OPC está disponível para conexão de alto-nível com estações de operador (800xA) ou outros clientes em OPC. Os valores de processo em tempo real e alarmes do sistema Freelance podem ser acessados via OPC. Aplicações em linguagem C podem ser usadas para aplicações externas que não usam a interface de OPC padrão. O DMS-API é usado para isto. Control Builder F DigiVis Funções de Automação ampliada 1) Controlador AC 800F LD 800P RLM01 Modbus, IEC870, Profibus, FF, HART S800 S900 Rack E/S LD 800HSE FB 900 barreira de campo 1) Por exemplo: Operações no 800xA, 800xA gerenciamento de batelada e 800xA gerenciamento de Informação.

8 Automação de nível 1: O controlador O Hardware do AC 800F O AC 800F tem uma estrutura modular. A CPU é projetada como um backplane onde vários módulos como: fontes de alimentação, Placa de comunicação Ethernet, Placa de comunicação Profibua ou módulos de campo possam ser instaladas em linha com, a aplicação. No lado das redes de campo, módulos para profibus-dpv1, Foundation Fieldbus HSE, MODBUS (mestre / escravo, RTU ou ASCII), IEC e CAN para o Rack Freelance E/S também estão disponíveis. A rede de campo e os dispositivos PROFIBUS a ela conectados são totalmente configurados e parametrizados usando a ferramenta de engenharia Control Builder F. Nenhuma ferramenta externa adicional é necessária para esta configuração. Também o Rack Freelance E/S pode ser conectado ao AC 800F aonde um módulo CAN é usado. Isto permite que você opere cinco racks de E/S, com um total em torno de 1000 E/S, para cada AC 800F. Os racks de E/S são equipados com um módulo de ligação e até nove módulos de E/S e podem ser montados separadamente, a uma distância de até 400 m do AC 800F. Stationsbus (CAN) Rack E/S Os dispositivos de PROFIBUS são integrados no sistema usando um arquivo GSD 1) ou FDT/DTM 2). No caso de Foundation Fieldbus, a configuração acontece usando arquivos CFF 3) ou DD 4). Isto permite a parametrização da rede de campo até mesmo sem os dispositivos de campo conectados. Profibus FOUNDATION Fieldbus Dispositivos de campo E/S Remoto 1) GSD = GSD = Device Máster Data, abreviação para o termo alemão Gerätestammdaten. Um GSD é o arquivo de banco de dados do dispositivo (também chamado datasheet de dispositivo ) 2) FDT / DTM = Field Device Tools/Device Type Manager 3) CFF = Capabilities File 4) DD = Device Description Dispositivos de campo 8

9 CPU RAM Tarefa de execução Interfaces Processador RISC 32-bit super scalar com rápido processamento de bit 4 S-RAMde MB ou 16 MB (SD-RAM) para aplicação com auxílio de bateria Cíclico (tempos de ciclo de configuráveis desde 5 ms) Event-Drive (eventos predefinidos) Tão rápido quanto possível (modo de PLC) Ethernet PROFIBUS Foundation Fieldbus Station Bus (CAN bus) Serial: RS485/422/232 Protocolo Modbus (mestre ou escravo, RTU ou ASCII) Protocolo de Telecontrol conforme IEC Ambiente (temperatura ) C ambiente ( F), nenhuma refrigeração forçada exigida A unidade básica com CPU O principal elemento do AC 800F é um processador de alto desempenho e com rápido processamento, o que o torna ideal para o uso em tecnologia de automação. Design mecânico do AC 800F A estação de processo do AC 800F tem um design mecânico semelhante ao usado em CLP s (controles de lógicos programáveis). Sua técnica de conexão ao painel dianteiro fácil para montar, dispensando mão-de-obra especializada. Todos os módulos AC 800F são inseridos nos racks pela frente e presos em sua posição com parafusos. Os módulos são ativados usando uma chave de travamento que esconde a abertura do parafuso superior. A chave de travamento deve ser aberta para alcançar a abertura de parafuso superior. Isto indica para o módulo de CPU que o cartão será retirado e o fieldbus é automaticamente desligado. Como resultado, o E/S remoto e os dispositivos de saída são configurados para assumir valores de segurança configurados, evitando estados indefinidos no caso de remoção do modulo. Os módulos, quando instalados, são encapsulados por uma embalagem de metal, o que lhes proporciona uma ótima proteção mecânica e elétrica. Todos os materiais de cobertura usados são parafusados juntos, permitindo que eles sejam separados para reciclagem futura. Último, mas não menos importante, o Freelance800F levou em consideração a proteção ambiental que consiste em um acabamento/ tratamento do hardware, especifico para ambientes industriais. 9

10 Funções O escopo de funções fornecidas pelo sistema Freelance segue o padrão da norma IEC , além de outras numerosas funcionalidades e blocos de função de grande desempenho, conforme comprovado pela indústria. Estes blocos são instalados em uma biblioteca especifica a qual permite acréscimo de blocos de função desenvolvido pelo usuário. Durante o planejamento/configuração do projeto a capacidade e velocidade do processamento da estação de processo podem ser facilmente adaptadas às demandas da tarefa de Automação. A execução do programa na estação de processo é baseada em uma tarefa orientada, sistema operacional de multitasking em tempo real, conduzindo a uma estratégia flexível para processar programas. Diferentes modos estão disponíveis para execução de tarefa: Processo cíclico, com ciclos a partir de 5 ms. O processo no modo de PLC Junto com as tarefas do usuário, as tarefas do sistema nas quais as funções podem ser processadas são disponibilizadas automaticamente e estas são executadas no caso dos seguintes eventos: RUN STOP COLD START WARM START(alimentação restabelecida) REDUNDANCY TOGGLE ERROR Até oito tarefas cíclicas, definidas pelo usuário, e uma tarefa no modo PLC podem ser configuradas em uma estação de processo. Módulos de Fieldbus O AC 800F utiliza o módulo de rede de campo para coletar, processar e diagnosticar os dados em tempo real, sendo que, até quatro módulos de rede de campo podem ser montados em um AC 800F. Funções e blocos de função Processamento de valor analógico Processamento De valor binário Controle Malha Fechada Controle malha aberta - Conversão de entrada e saída - Linearização - Filtro de atraso e tempo morto - Determinação de valor de tempo médio /máximo - Ajuste de Setpoint - Contador com entrada analógica - Planejador de tempo - Saída binária, mono estável - Atraso de entrada e saída - Contador de pulso / tempo, botão de pressão - Controles contínuos - Controles de passo - Controles ON/OFF, controle de três-posições - Controle de coeficiente - Funções básicas - Auto-sintonia - Funções individuais de acionamento - Controle de sequência, circuitos de dosagem Monitoração Funções de Aquisição Aritmética - Analógica e bináriaa - Evento - Controle de alarme audível - Conexão - Seqüência de evento (SOE) - Aquisição do comportamento de Interferência, aquisição de tendência - Funções de Aritmética básica, funções numéricas - Funções Logarítmicas - Funções trigonométricas - Valor analógico e limitação de tempo Funções do - Funções Mestre e Escravo Modbus/PROFIBUS - Funções Mestre do DPV1 para AC 800F (Somente para o Profibus) FOUNDATION Fieldbus (FF) Envia/Recebe - FF alta velocidade em Ethernet (HSE/H1 para AC 800F - Envia e recebe blocos para comunicação entre sistemas Funções Lógicas - Processamento de Lógica - Valor de determinação média / extrema - Comparador, interruptor binário - Multiplexador - Conversor (tipo de dados & código) - Flip-flop, detecção de fim de curso - Blocos string - Ajuste controlado por rádio para o Horário de Verão Processamento em fase lógica - Módulo de interface para aplicações em bateladas 10

11 Os módulos de fieldbus têm as seguintes tarefas e características: Isolamento elétrico entre processo e sistema LEDs de status Detecção de falha independente e sinalização de falha Conexão das redes de campo Módulos de Ethernet Estações de processo e o nível de operação e de engenharia comunicam-se, no sistema Freelance 800F, por Ethernet. Dispositivos de comunicação inteligente Como o AC 800F possui conexões de alta velocidade, PROFIBUS (DP) e Foundation Fieldbus (FF-HSE), as duas tecnologias de redes de campo com velocidades inferiores (PROFIBUS PA e FF-H1) podem ser conectadas através de dispositivos de comunicação inteligentes. Estes dispositivos permitem conectar vários barramentos Profibus PA ou FF-H1 a um barramento rápido, com a vantagem que mais dispositivos de campo podem ser conectados a uma estação AC 800F que quando as redes de campo mais lentas estejam diretamente conectadas. LD 800P PROFIBUS DP / Dispositivo de comunicação LD 800P é necessário para conectar o PROFIBUS DP ao PROFIBUS PA. O dispositivo de comunicação LD 800P converte as características físicas do barramento da interface RS 485 do PROFIBUS em PROFIBUS PA de acordo com IEC Este dispositivo habilita a conexão de dispositivos PROFI- BUS PA assim como na alimentação pelo barramento e adicionalmente permitem uso em áreas intrinsecamente seguras. Para detalhes adicionais, veja o catálogo do Fieldbus Device da (artc. num. 3BDD ). LD 800HSE Foundation Fieldbus/Dispositivo de comunicação O LD 800HSE serve como uma porta entre a rede ethernet de Alta Velocidade (HSE Subnet) e os dispositivos Foundation Fieldbus em H1. A troca de dados de um link H1 para o HSE Subnet, como também de um link H1 a outro, está garantido pela comunicação (típica de Foundation Fieldbus) entre dispositivos de campo em vários links H1 e dispositivos de campo na HSE Subnet. Além disso, o gateway cliente/servidor permite que blocos de função em dispositivos de H1 sejam acessados pela interface da HSE. O LD 800HSE permite configuração redundante. Para detalhes adicionais, veja o catalogo do Fieldbus Devices da (artc. num. 3BDD ). Outros dispositivos de redes de campo Para proteger os segmentos de redes de campo e links, a série de Barreira de redes de campo FB 900 pode ser usada e para alimentação do segmento, podemos utilizar o PC 900 Conditioner Power que fornece uma tensão mais alta para a ligação em H1. Estes dispositivos são descritos em detalhes no catálogo Fieldbus Devices da (artc. num. 3BDD ). Detalhes dos módulos de fieldbus Tipo Canais Função Módulos de Ethernet para o barramento do sistema Tipo Canais Função CAN módulo 1 Conexão de até 5 racks de E/S Freelance Módulo Serial 2 RS232/RS422/RS485 configurável para MODBUS e IEC (protocolo de telecontrole Módulo de PROFIBUS 1 PROFIBUS DPV1 Mestre FF-HSE módulo 1 Para conexão de até10 LD 800HSE (linking device) com 10/100 MBaud autosense com conexão par trançado Módulo de Ethernet 1 conexão par Trançado 10 base T para conexão para hubs ou Switch Módulo de Ethernet 1 Conexão BNC 10 base 2 cabos coaxiais (Cheapernet), 10 MBit/s Módulo de Ethernet 1 Conexão AUI 10 base 5 e 10 base FL via acoplador 11

12 Nível 1 de Automação: E/S Remoto O módulo de rede de campo para PROFIBUS habilita conexão de unidades de E/S remotas como o S800 ou S900. O S800 é geralmente usado na automação de processos, já o S900 é preferido, devido a seus diagnósticos de canal ampliado e de segurança intrínseca, no mercado químico e em áreas onde proteção de explosão é requerida. S800 O E/S S800 é um sistema abrangente, distribuído e modular de E/S, que se comunica com os controladores via PROFIBUS. Graças a sua ampla conectividade, o S800 pode comunicar-se com uma gama ampla de sistemas de controle de processo da e outros provedores. Permitindo a instalação no campo, perto dos sensores e atuadores, EE/S do S800 reduz significativamente o custo de instalação ao diminuir a quantidade de cabeamento. É possível trocar módulos e reconfigurar o sistema durante a operação. São permitidos configurações redundantes, as quais podem aumentar o grau de disponibilidade. Para maiores detalhes, veja o datasheet S800, 3BSE S900 O sistema remoto S900 E/S pode ser instalado diretamente nas áreas de risco, zonas 1 e 2. Comunica-se com o nível de controle do sistema usando o padrão Profibus, reduzindo assim o custo de montagem e de fiação. O sistema é robusto, tolerante a erro e fácil de se manusear. Além disso, o sistema E/S S900 é caracterizado por um design compacto, transmissão cíclica de variáveis HART secundárias, parametrização e diagnóstico de todos os dispositivos de campo HART pela rede de campo. Sua redundância assegura a máxima disponibilidade. Mecanismos de desconexão integrados permitem substituição durante a operação, significando que não há nenhuma necessidade de interromper a alimentação primária para trocar as unidades de alimentação. Graças a seu design robusto, pouco volumoso cobertura estável que é apropriada para qualquer ambiente, o S900 tem o melhor custo-efetivo de E/S para uso em zonas 1 e 2 de áreas de risco. Para detalhes adicionais, veja o datasheet S900, 3BDD

13 Nível 1 de Automação: Dispositivos de campo O Freelance 800F permite que você conecte e configure os dispositivos PROFIBUS PA sem usar diretamente um módulo PROFIBUS PA no AC 800F. O LD 800P linking device permite que você opere os dispositivos de PA no módulo PROFIBUS DPV1 sem reduzir a velocidade do barramento DP. O LD 800HSE linking device também permite conectar e configurar dispositivos Foundation Fieldbus H1 sem a necessidade de um módulo de fieldbus no AC 800F para Foundation Fieldbus H1. A configuração de controle no campo com Foundation Fieldbus é suportado pelo Freelance. Podem ser conectados dispositivos em HART usando módulos HART compatível com S800/S900. Se os dispositivos de HART são conectados ao S900, podem ser usados certos módulos de S900 para transferir valores adicionais em HART para o mapeamento cíclico de E/S. Isto permite utilizar um segundo ou terceiro valor medido de um dispositivo em HART no AC 800F como uma entrada de um aplicativo. 13

14 Nível 1de Automação: Rack E/S Freelance O Rack de E/S é instalado junto com os rack s de CPU DCP10 ou DCP02. Racks de CPUs não têm acesso a E/S de campo ou dispositivos de campo. Com relação ao AC 800F, o rack de E/S é usado quando um rack de CPU for substituído pelo AC 800F, ou se a funcionalidade de SOE é requerida. Além disso, ciclos de E/S são mais rápidos com racks E/S do que com E/S campo. Por exemplo, até 288 sinais binários podem ser atualizados dentro de 2 ms usando somente um rack. Módulos de E/S inteligentes Os módulos de E/S unem o controlador ao processo. Eles recebem dados dos sensores, detectores, transmissores, e de outros dispositivos de campo, além dos comandos de posicionamento para o processo. Eles têm as seguintes tarefas e características: Entrada e conversão de sinais convencionais e níveis de sinal Isolamento galvânico entre o processo e sistema LEDs de Status para entradas/saídas Saídas alimentadas externamente Detecção de falha automática, sinalizador de falha e monitoração de temperatura. Monitoração do sensor de quebra de linha Saídas digitais protegidas de curto circuito e sobrecarga. Entradas digitais protegidas contra polaridade incorreta Entradas analógicas potencialmente isoladas Capacidade de troca quente Nenhuma chave, jumpers ou potenciômetro, pois todas as configurações são realizadas no software. Conexão dianteira de painel dos sinais de processo por terminais parafusados com blocos, contra conexão incorreta. Todos os módulos de rack de E/S Freelances são iinteligentes, por exemplo, eles têm os próprios processadores. Isso Permite os usuários configurar tempos de leitura individual para cada módulos de E/S. As mais rápidas leituras de tempo são de 2 ms para módulos binários e 10/500 ms para módulos analógicos. No caso de erros de comunicação, os módulos de saídas vão para um estado de segurança configurável. Quando a redundância do controlador é configurada, em caso de falha o segundo controlador continua sem interrupção. Design mecânico de Rack de E/S Os módulos do Rack 800F Freelance têm um design mecânico semelhante ao usado em controladores de lógica programáveis. Seu método de conexão do painel dianteiro faz com que isto seja excepcionalmente fácil de montar e manusear, também permitindo que seja montado em painel. Os módulos do Rack 800F Freelance são instalados no rack pela frente e travados com parafusos. Cada um é protegido com um invólucro de metal que provê uma excepcional rigidez e imunidade eletromagnética. 14

15 Todos os materiais de cobertura usados são simplesmente parafusados, permitindo que eles sejam separados para reciclagem futura. Último, mas não menos importante, os componentes de hardware Freelance possuem uma proteção ambiental utilizando uma quantia mínima de pintura. Os módulos não têm nenhum jumper ou qualquer chave nas placas de circuito impresso, significando que o usuário não precisa abrir as placas. Além disso, também não utiliza potenciômetros. Tipo Canais Alcance de Sinal Inputs Digital Para sensores ativos ou contato com fornecimento de energia externa, 24 V DC, Rin 3 kw O Rack de E/S Freelance é projetado para operar em condições ambientes de 0 à 50 C (32 a 122 F) sem resfriamento forçado. Um sensor de temperatura dentro do cartucho monitora a temperatura do módulo e ativa um alarme quando o valor máximo permitido é excedido. Qualidade e compatibilidade eletromagnética Usando um compartimento de metal bem protegido para cada módulo e também instalando filtros de EMC em cada conector de entrada e saída, foram adotadas medidas para obedecer aos padrões EMC sem a necessidade de instalação em cubículos. Como resultado, o hardware Freelance 800F satisfaz os padrões EMC e está em conformidade com o CE Mark. Também foram cumpridas as exigências da IEC 801 e o padrão industrial NAMUR. Com uma estratégia de teste sofisticada, a instalação de sistemas de inspeção ópticos e funções de auto teste integradas, asseguramos que os módulos são altamente seguros fios iniciadores de NAMUR ou de entrada contato (contatos ligar/desligar) 12 3-fios ou 4-fios iniciadores ou contato de entrada (mudança sobre contatos) Saída Digital 4 V DC, 0.5 UM Resistente á curto circuito 16 Relê de saída 2 4V VAC/DC 5 A Entrada Analógica 16 0/ ma, Rin 50 W Resolução: 12 bits 16 0/ ma, Rin 250 W Entrada para transmissor HART 16 0/ ma, Rin 250 W ext 2 4 V DC, fornecimento de transmissor Resolução: 12 bits 8 Temperatura de Entrada Pt100/mV calibrador/termopares Resolução: 16 bits Entrada de Freqüência 4 Para cada contador de entrada, 2 entradas habilitam, 2 saídas, f < = 45 khz, contador de 24 bit, eletricamente isolado por canal Saída Analógica 16 0/ ma Resolução: 12 bits 15

16 Comunicação do sistema Sistema de rede O sistema de rede conecta as estações de processo, estações de operação e estação de engenharia ao sistema Freelance 800F. O sistema de rede obedece ao padrão de Ethernet de acordo com DIN / ISO 8802, Parte 3 (IEEE 802.3) e pode ser usado com par trançado, cabo de fibra óptica ou coaxial. Também é possível usar uma combinação destes padrões ou implementar componentes de 100-Mbit/s dentro de uma rede com comunicação central de alta velocidade. O Freelance utiliza serviços confirmados e não confirmados. O serviço não confirmado de UDP é usado para avaliar a atualização e comunicação lateral entre controladores. O serviço de TCP/IP é usado para alarmar e tendências arquivadas. O Sistema de rede tem as seguintes características: Possibilidade para cobrir longas distâncias Alto processamento de dados Escolha de várias mídias de transmissão (como par trançado, cabo coaxial ou fibra óptica) Plano de rede flexível Fácil conexão com uma planta de nível de administração mais alto, pelo padrão OPC Rotinas pré-programadas no caso de falhas Boas propriedades de EMC Habilidade para trocar os elementos da rede, ligar e desligar durante a operação (troca a quente) Alta disponibilidade utilizando redundância Estação Bus (CAN bus) Quando racks Freelance E/S são usados, a comunicação acontece pelo barramento da estação, o qual obedece o padrão industrial CAN (Rede de Área de Controlador). O barramento da estação tem as seguintes características: Habilidade para cobrir de curtas a médias distâncias Grande processamento de dados, atualização de tempo por sinais de 2 ms (binário) ou 10 ms (analógico) Excepcional grau de segurança de transmissão e imunidade de interferência (Distância Hamming = 6) Rotinas pré-programadas no caso de falhas Boas propriedades de EMC Habilidade para trocar os elementos do barramento, ligar e desligar durante a operação Inicialização automática de módulos recentemente montados e/ou substituídos. 16

17 OPC O Freelance 800F, através de um servidor OPC que permite aos clientes (OPC) acessarem dados e alarmes das estações de processo Freelance. Da Versão 7.1 para cima, o servidor de OPC também permite acesso aos parâmetros PROFIBUS e dispositivos de HART. No caso de dispositivos de HART, isto só é possível se eles estiverem conectados a uma unidade S900. A partir da versão V8.2, os parâmetros dos dispositivos em Foundation Fieldbus também podem ser acessados. É possível limitar o acesso destes dados no gateway OPC de tal forma que um cliente OPC não possa ver certos pontos do processo ou variável ou só possa ler outros pontos do processo e variáveis ou tenha acesso para ler e escrever a determinados pontos de processo e variáveis. A estação de operação DIGIVIS tem um cliente OPC embutido que permite que você acesse dados de servidores OPC externos. Com ele, por exemplo, dados da unidade de controle da Siemens podem ser integrados num gráfico personalizado na DIGIVIS. Podemos utilizar várias interfaces OPC no sistema Freelance e a redundância do servidor poderá ser estabelecida usando clientes de OPC que suportam esta função. * O software de engenharia Control Builder F suporta a redundância com a configuração do gateway OPC. A opção do servidor de tendência oferece um gateway OPC especial que é usado pelas estações de operação DigiVis para exibições de tendência definidas pelo usuário. O acesso no servidor de tendência é somente para leitura. Todas as variáveis de tendência são automaticamente disponíveis. Podemos ter um servidor de tendência por sistema Freelance. DMS-API A Interface de Aplicação Programação DMS proporciona aos programadores de linguagem C uma interface de Windows pela qual eles podem acessar serviços de comunicações internos do Freelance. Isto os habilita às aplicações de Windows que podem ler dados on-lines do sistema Freelance e modificar valores. Detalhes da estação de processo Tipo de rede Fibra óptica Par trançado Thin-Ethernet System Bus Station-bus (FL) (TP) (Cheapernet) Full-Ethernet (CAN-Bus) (Cabo amarelo) Comprimento 4500 m 5 x 100 m 5 x 185 m 5 x 500 m para 80 m, 400 m Max. 5 x 400 m Coaxial, 50 m TP Shielded Para AUI Aplicação Sistema de conexão de rede das estações de operação do Station Bus Freelance 800F (para operação e visualização), e como estação de engenharia e estações de processo. conexão com a E/S Padrão DIN/ISO 8802 DIN/ISO 8802 DIN/ISO 8802 DIN/ISO 8802 ISO/DIN Parte 3 Parte 3 Parte 3 Parte (IEEE 802.3) (IEEE 802.3) (IEEE 802.3) (IEEE 802.3)) 10BASE-FL 10BASE-T 10BASE2 10BASE5 Taxa 10 MBit/s 10 MBit/s 10 MBit/s 10 MBit/s 500 KBit/s para 80 m 100 KBit/s para 400 m *800xA Operações e Process Portal B suportam redundância de servidor 17

18 O nível do operador com DigiVis As estações de operação As estações de operação do sistema Freelance 800F utilizam computadores pessoais comuns, ou em casos especiais PC s industriais. O pacote de software Digivis, baseado no Microsoft Windows é uma interface gráfica do usuário, a qual aumenta a facilidade de uso e o desempenho de operação do processo. Além disso, você também pode usar qualquer periférico como monitores, impressoras, mouses e teclados que estão disponíveis no mercado para PC s compatíveis com Windows. A operação e visualização (DigiVis) e funções de configuração (Control Builder F) também podem ser executadas em um único PC. O Software de operação e visualização DigiVis tem as seguintes características: Operação transparente e rápida devido a uma hierarquia de informação claramente estruturada Função de tarefa específica de usuário para rápida seleção de tela Um grande número de tipos de telas pré-configurados. Um aspecto de controle, provendo acesso a telas de intertravamento dinâmico para as tag s selecionadas (em conexão por OPC ou servidor de tendência) Um aspecto externo, provendo acesso a informação adicional como documentação em PDF, vídeos ao vivo da planta, procedimentos operacionais padrões (SOPs), etc. Seleção rápida de variáveis de correção no caso de alarmes do processo Conceito de mensagem uniforme, tela claramente organizada de mensagens e sugestões de operação Saída de voz configurável no PC para mensagens Até 16 perfis de usuários grupos / acesso, com um máximo de 1000 usuários, senha específica para cada usuário (com software de segurança opcional) Tela de tendência e armazenamento de dados históricos Rastreabilidade/arquivamento de todas as ações do operador, inclusive nome, data e hora Diagnósticos de sistema, dispositivos de campo, permitindo um completo diagnóstico de erro dos mesmos. Várias versões de idioma: Alemão, Inglês, Espanhol, Sueco, Russo, Polonês, Francês, Chinês e Japonês Operação de dual-monitor em um único PC, com um mouse e um teclado 18

19 Tela gráfica com faceplate A visualização/operação do processo é efetuada por: Telas gráficas específica da planta Faceplate para as variáveis processo (tags) Até 15 áreas de planta com clara indicação de texto Exibições de telas específicas O sistema permite configurar específicas da planta conforme necessidades do operador. As telas estáticas são criadas usando o editor gráfico. Além disso, você também tem a opção de inserir telas na forma de bitmaps. Dados de processo ou estados de processo podem ser dinamicamente configurado conforme necessidade para animar os dados que apresentam estas variáveis nas telas de processo. Estes dados também podem ser representados em gráficos de barra, gráficos de tendência, etc. As variáveis de processo são retratadas nas telas através da configuração de símbolos gráficos, flashes, troca de cor e posição na tela gráfica. Dados do processo são vizualizados através do faceplate na tela gráfica ou pelas telas grupo padrão. Os campos de seleção da tela ou botões são usados para montar uma hierarquia de seleção específica dentro da personalização gráfica para operação. O número de personalizações gráficas disponível no DigiVis está limitado pela capacidade de disco rígido. 19

20 Tela pré configuradas As telas pré configuradas são adaptadas às necessidades de controle do processo de engenharia respeitando a estrutura e conteúdo da informação. As seguintes telas estão disponíveis: Tela de Visão Geral Tela de grupo Faceplate Tela de SFC Tela de Time Scheduler Tela de tendência Tela Web Lista de mensagem e lista de sugestão de operação Logs Telas de sistema Sendo assim, a maioria das funções já tem telas completamente preparadas para operação e visualização e podem ser usadas sem qualquer programação adicional. Tela de Visão Geral A informação de processo, da planta inteira, é apresentada de uma maneira condensada em uma única tela geral. Isto oferece facilidade para selecionar o grupo, gráfico, SFC, Web, time scheduler e telas de tendência. Logs também podem ser chamados diretamente na tela de visão geral. Até 96 telas (16 linhas, sendo um com 6 telas cada uma) podem ser agrupadas na tela de visão geral. Os símbolos da tela de grupo dentro da tela também exibem características de atualização dinâmica de variáveis do processo, permitindo detectar rapidamente alterações no estado por símbolos apropriados e cores. Caso necessário, você também pode fixar uma tela gráfica de sua escolha como tela de visão geral, substituindo então a tela de visão geral padrão. Tela de visão geral 20

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