Prof. Manuel A Rendón M

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Rayssa Wagner Fortunato
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2 MORAES, C. C. Engenharia de Automação Industrial, Cap. 6 Tanenbaum, Redes de Computadores, Cap. 1.2 AGUIRRE, L. A. Enciclopédia da Automática, Volume II, Cap. 15.3

3 Escravo é um periférico: Disp. E/S, drivers, IHM s, válvulas, transdutores Recebe informação do processo Utiliza informações do mestre atuar na planta Dispositivo passivo, a requisições do mestre Monomestre: Somente um mestre no barramento durante a operação Escravos são acoplados descentralizadamente Multimestre: Todos leem as E/S mas somente um controla um determinado escravo

do mestre atuar na planta Dispositivo passivo, a requisições do mestre Monomestre: Somente um

5 Produz desperdício da banda Dados enviados várias vezes Sincronização entre nós é difícil Pode produzir congestionamento Exemplo: uma pessoa conta a outra, no ouvido, a informação

7 Dados possuem identificador, origem/destino Os nós podem ser sincronizados Múltiplos nós (produtores) podem transmitir para outros nós (consumidores) Alguns nós podem assumir as duas funções Vantagens: Economia transmissão dados (só a quem precisa) Determinismo (não trabalha em varredura) Ex.: uma pessoa conta em voz alta a informação; outra informação anunciada por uma das pessoas

funções Vantagens: Economia transmissão dados (só a quem precisa) Determinismo (não trabalha em

9 Carrier Sense Multiple Access/Colision Detection Dispositivo começa a transmitir dados quando detecta o canal disponível Colisão se dois tentarem transmitir Após tempo randômico tenta transmitir Em alguns tipos existem prioridades

canal disponível Colisão se dois tentarem transmitir Após

10 A rede física tem topologia anel É indicada a direção onde circula o Token Dispositivo que deseja transmitir deve capturar o token substituindo-o por um frame (informações, dados) Finaliza (enviou todos os dados ou por tempo) regenera o token

capturar o token substituindo-o por um frame (informações,

11 Produtores transmitem dados numa taxa préconfigurada (E/S) Os dados são transferidos numa taxa adequada p/ dispositivo ou aplicação Recursos podem ser preservados para dispositivos com alta variação Eficiente para aplicações onde sinais se alteram lentamente (sinais analógicos de E/S) Sinais discretos (variação rápida) poderão ter sua informação perdida

dispositivos com alta variação Eficiente para aplicações onde sinais se alteram

12 Dispositivos produzem dados só quando têm o seu estado alterado Em segundo plano um sinal é transmitido periodicamente p/aferir a operação do disp. Vantagem: reduz significativamente o tráfego na rede Bom para comunicação de dados E/S digitais

periodicamente p/aferir a operação do disp.

13 Acesso à rede é controlado por algoritmo fatia de tempo Regula a transmissão de dados pelos nós em cada intervalo de tempo É possível selecionar o tamanho desse intervalo

14 Caracterizam os elementos de maior importância em redes automação industrial Definem o padrão operacional da rede ASI ModBus CAN Profibus LON InterBus FOUNDATION FieldBus ControlNet Ethernet I/P

operacional da rede ASI ModBus CAN Profibus LON

15 Se destacam duas dimensões: Tecnologia de transmissão Escala

16 Tecnologias de transmissão: Broadcast Ponto a ponto Ponto a ponto: Conecta pares de máquinas. Pacotes transitam pelos computadores. É importante achar boas rotas. Transmissão com 1 transmissor e 1 receptor: Unicasting Broadcast: 1 canal compartilhado. Campo endereço no pacote especifica destinatário. Exemplo rede sem fio. Analogia. O pacote pode ser enviado a todos.

Transmissão com 1 transmissor e 1 receptor: Unicasting Broadcast: 1 canal compartilhado.

17 Escolha 2 aspectos relevantes: Cobertura Geográfica Topologia da Rede (ligada à tecnologia) Classificação pela Cobertura Geográfica Redes locais (LAN) Redes Metropolitanas (MAN) Redes de Longa Distância (WAN) Classificação pela Topologia da Rede Redes em meio partilhado (Broadcast) Redes ponto a ponto (Point to point)

Metropolitanas (MAN) Redes de Longa Distância (WAN) Classificação pela

18 Classificadas pela distância DISTÂNCIA DO INTERPROCESSADOR PROCESSADORES NO MESMO EXEMPLO 1 m Metro quadrado Área pessoal 10 m Cômodo 100 m Prédio 1 km Campus Rede Local 10 km Cidade Rede Metropolitana 100 km País Rede a longas 1000 km Continente distâncias km Planeta Internet

Cômodo 100 m Prédio 1 km Campus Rede Local 10 km Cidade Rede

19 PAN Personal Area Network Dispositivos pelo alcance de uma pessoa Exemplo rede sem fio WPAN (Bluetooth) que usam paradigma mestre-escravo. Outro exemplo RFID em smartcards e livros de biblioteca.

21 Opera dentro de um único prédio (residência, escritório ou fábrica) Ponto de acesso para comunicação sem fio Padrão WiFi. Velocidade 11 ate centenas de Mbps LANs com fios: fios de cobre ou fibra óptica. Velocidades de 100 Mbps até 10 Gbps Ethernet (IEEE 802.3) é o tipo mais comum de LAN com fios. Usa o switch. VLAN para dividir redes dentro de uma LAN

23 A tecnologia industrial WLAN Exemplo comunicação entre sala de controle central e a planta numa fábrica Exemplo: Redes sem fio muito populares atualmente ZigBee: Automação residencial, redes de sensores sem fio, etiquetas inteligentes, controles remotos

26 Redes broadcast sem fios dividem-se em estáticas ou dinâmicas Estáticas: O tempo de acesso ao meio é dividido em intervalos discretos (rodízio) Dinâmicas: A alocação de acesso ao canal é definida por demanda. Métodos centralizados ou descentralizados. No futuro provavelmente todo dispositivo terá capacidade de se comunicar com os outros

27 Dispositivos que se comunicam na atualidade: Computadores, TVs, telefones, câmeras, sistemas de monitoramento remoto, rádio-relógios (ajuste de horário pela internet), medidores de energia, termostatos, etc. Futuros dispositivos deverão ter alta segurança e confiabilidade Uma tendência e utilizar redes existentes para transmitir dados

29 MAN Abrange uma cidade Exemplo: Rede de tv a cabo Até 1990 transmitiam somente sinal de TV Começaram a transmitir também internet em partes não utilizadas do espectro Rede sem fio padrão WiMax: Cobertura da ordem de quilômetros e até 74 Mbps. Interfaces para IP, ATM, E1/T1 e Ethernet

32 WAN Abrange uma grande área (pais ou continente) Conecta redes LAN através de sub-redes Linhas de transmissão são usualmente alugadas pelas empresas Utiliza comutadores (roteadores) para gerenciar o trafego de várias linhas de transmissão convergem em um ponto

33 É similar a uma grande LAN Normalmente os host (computadores) e a sub-rede são gerenciados por diferentes pessoas Roteadores conectam diferentes tipos de tecnologias WANs Redes interligadas Na sub-rede pode estar conectado computadores (hosts) ou redes LAN

34 VPN - Rede privada virtual: A empresa gerencia a conexão entre os seus escritórios usando a capacidade de infraestrutura da Internet VPN oferecem flexibilidade na reutilização do recurso Linhas dedicadas podem dar maior confiabilidade na capacidade de transmissão de dados

37 Parâmetros: Meio físico Topologia da rede Regras de acesso transmissão/recepção Tamanho e formato das mensagens Tipos de aplicação Transm. Paralela ou serial Distância Velocidade da transmissão Identificação dos equipamentos (endereço/variável) Detecção de erros, etc.

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