ESPECIFICAÇÕES DE UMA REDE DE AUTOMAÇÃO Taxa de transmissão É a quantidade média de dados a serem transmitidos na rede em períodos de tempo. A taxa de transferência de dados é medida em kbps ou kb/s. Topologia física A topologia física está relacionada com a disposição construtiva na qual os dispositivos estão conectados a redes de barramento distribuídas ou a sistemas de controle distribuídos. Ponto a ponto Redes ponto a ponto tem comunicação entre dois ou mais processadores, não necessariamente conectados diretamente e que podem usar outros nós como roteadores. Essa topologia é pouco utilizada, pois a adição de novos dispositivos ou a falha de algum deles causa interrupção na comunicação. Uma aplicação comum dessa topologia é para comunicações temporárias (provisórias), como por exemplo, comunicação de notebooks com CLPs. Barramento O meio físico de comunicação é compartilhado entre todos os processadores, sendo que o controle pode ser centralizado ou distribuído. É largamente utilizado, pois possui alto poder de expansão, e um nó com falha não prejudica os demais.
Anel Trata-se de uma arquitetura ponto a ponto em que cada processador é conectado a outro, fechando-se o último segmento ao primeiro. O sinal circula no anel até chegar ao ponto de destino. Mais confiável que a de ponto a ponto; Possui grande limitação quanto a sua expansão devido o aumento de retardo de transmissão. Estrela Os dispositivos estão ligados por um ponto de convergência ou nó comum chamado de concentrador - normalmente, um switch que divide as máquinas em setores ou grupos de trabalho, ou um servidor central. Nós em falha não afetam os outros, com exceção do nó central, que provoca falha em toda a rede. Árvore Esta topologia é essencialmente uma série de barras interconectadas. Devem ser tomados cuidados adicionais nas redes em árvores, pois cada ramificação significa que o sinal deverá propagar-se por dois caminhos diferentes.
SISTEMAS CENTRALIZADOS E DISTRIBUÍDOS A introdução dos microprocessadores na indústria possibilitou a realização do controle digital centralizado. Os sistemas concentrados compreendem um computador constituído por unidades remotas que gerencia o processo. Assim todo o processamento é realizado numa única máquina.
As características desse sistema centralizado são: Cabeamento paralelo utilizando fios em par trançado e topologia estrela; Transmissão de dados entre dispositivos (sensores e atuadores) e a unidade de controle, na forma de sinais analógicos e digitais; alto custo, computador central/grande porte; maior confiabilidade só com "back-up"; instalação onerosa do cabeamento; dificuldade de projeto do sistema: projeto, implantação e manutenção da cabeamento; grande tráfego de dados; exigência de alta velocidade (manusear dados). A grande quantidade de dispositivos de Entrada e Saída (sensores e atuadores) e as longas distâncias usuais na indústria causam alto custo de instalação e manutenção. Outra limitação é a falta de flexibilidade do sistema para extensões ou modificações. Para superar essas dificuldades, foram desenvolvidos sistemas de automação de controle centralizado com barramento de campo. Nesses sistemas a estação de controle comunica-se com os dispositivos de entrada e de saída de um barramento. Suas características são: Controle centralizado; Transmissão digital de dados em uma topologia de barramento; Padrões RS232 ou RS485. O avanço na tecnologia e a demanda do mercado levaram ao desenvolvimento de sistemas de controle conhecidos como de barramento de campo distribuído. As características do sistema de barramento de campo distribuído são:
Inteligência distribuída, utilizando microcontroladores ao longo do barramento; Redução de cabeamento e custos de instalação; Unidades de conexão (gateways, bridges, repetidores, etc.). Atualmente, implementando melhorias em relação a esses sistemas, foram desenvolvidos os chamados sistemas de controle distribuído, que se caracterizam por: facilidade de substituição e alteração dos equipamentos; possibilidade de instalação de equipamentos de back- up mais baratos, para o aumento de confiabilidade; independência de cada equipamento do sistema como um todo (um equipamento com defeito não compromete todo o sistema); modularidade, facilitando as alterações de "hardware ; aumento de confiabilidade dos dados transmitidos, com a comunicação inteligente (protocolos); diminuição do cabeamento; facilidade (relativa) de desenvolvimento, alteração e depuração dos softwares; disponibilidade da quantidade e de tipos de dados úteis, para as funções específicas (evitando-se atrasos e distorções na transmissão de informações desnecessárias).