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Redes de automação
controle / visualização

Marcos Pelizzer
Pré-vendas - Marketing

1
Arquitetura Integrada:redes
●●●
Ethernet

Servidores

Ethernet

Visualização
Relatórios Históricos
Análise de Eficiência
Auditoria

Servidor –
Visualização

Escritório
Fire Wall

Manutenção

Ethernet

ControlLogix (redundante)

GuardLogix

DeviceNet

Flex I/O

DeviceNet / DeviceNetSafety

ControlNet

CCM

Flex I/O
HART

Flex Ex

Média Tensão
HART

Foundation Fieldbus
H1

ControlNet
Fibra

ControlLogix (redundante)
Redes comunicação
Redes dede comunicação

1-Determinismo
509 -BOD

24vdc

2-Redundância
3-Ethernet industrial padrão, para E/S, controle e informação
4-Redes abertas, conectividade c/ equipamentos de terceiros
5-Mesmo protocolo para diferentes implementações físicas
6-Opção de barramento de campo com certificação TÜV
7-Otimização dos tempos de atualização (taxas selecionáveis)
A Arquitetura Integrada organiza e acessa todas
as tecnologias como um sistema integral e escalar
Production Management
Optimize the Production

System Operator Interface

Plant Network

Remote
Engineering
WorkStation

Distributed Operator Interfaces

System
System
Server

MES Server
/ Firewall

Server

Central
Engineering
WorkStation
Design and Maintain the
system

Run the Production
Supervisory Network

Controller with Local
Redundant Controller I/O

Local Operator
Interface
with local
controller

4 - 20ma

Networked Process Field
Devices
Measure and Control the Process

Remote I/O
4 - 20ma

Digital

Networked
Industrial
Control Devices

Digital

Monitor and Control
the Manufacturing
Motion
Servo / AC Pneumatic
Controllers
Drives
Valves
Time Sync
IEEE1588

CIP SafetyTM

CIP MotionTM

Protocolo Comum Industrial - CIP
Acesso TOTAL entre Redes

CIP
EtherNet/IP

CIP
CIP
ControlNet

CIP

ControlNet

CIP
CIP

DeviceNet

• Acesso a todo o sistema desde qualquer lugar
• Comunicação transparente entre redes
• Não há “caixas pretas” ou conversores de protocolo
Arquitetura de Comunicação
Área de Processo

Empacotamento

Armazenamento
Acesso direto a todo o sistema

Maior Nível de Visualização
Acesso direto a todo o sistema

Acesse a rede ControlNet na área de empacotamento
Acesso direto a todo o sistema

Acesse ao controlador do empacotamento
Acesso direto a todo o sistema

Encontre os
dispositivos
que estão
conectados na
DeviceNet
DeviceNet - Visão geral
•
•
•
•
•
•
•
•
•

Rede aberta com mais de 300 companhias oferecendo produtos
Aplicação para dispositivos de chão de fábricas
Redução na instalação de cabos, hardware, start-up e manutenção
Recursos avançados de diagnóstico para dispositivos de chão de
fábrica / configuração on-line
Coleta de dados de dispositivos de baixo nível
Modelo produtor / consumidor
Determinismo / repetibilidade
Remoção de nós não interrompe o tronco
Sinal e alimentação no mesmo cabo
DeviceNet
Network Power
• 24vDC power to devices
• Thick/Flat trunk (Class 1) rated to 8 amps
• Thick/Flat trunk (Class 2) rated to 4 amps
• Thin wire (Class 2) rated to 3 amps
Maximum Devices
• 64 Nodes per Network

7

8

4

5

1

2

.

F2

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F7

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6

3

-

<------ -----------'

^

F5
F1
0

9

0

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-

F6

Trunkline Distance
and Baud Rates
• Thick
- 500m @ 125Kbit/s
- 250m @ 250Kbit/s
- 100m @ 500Kbit/s
• Thin
- 100m Max
• Flat
- 420m @ 125Kbit/s
- 200m @ 250Kbit/s
- 80m @ 500Kbit/s

Pane lVie w 550

ALLEN -BRADLEY

F1

Physical Media
• Shielded Twisted Pair (STP)
- Communication and Power
- Thick - Trunkline or Dropline
- Thin - Trunkline or Dropline
• Flat
- Communication and Power
- Trunkline only

>
v

Drop-line wiring
• Single drop
• Daisy-chaining off drop
• Branching off drop
• (maximum of 6m each)
Terminating Resistors
• 120Ω Resistors at both ends
of the network trunkline

Messaging Services
Producer/Consumer
• I/O
• Programming
• Configuration
• Diagnostics

Cumulative
Drop-line Budget
• 156m @ 125Kbit/s
• 78m @ 250Kbit/s
• 39m @ 500Kbit/s
• (Maximum of 6m each)
CIP Safety over DeviceNet Roadmap
Today

Summer 2009
EtherNet/IP

CIP Safety Interlocking

Logix Controllers

GuardLogix

GuardPLC Ethernet

RSLogix 5000
RSView
RSMACC
RSLogix Guard Plus
RSNetworx

HMI (PanelView,
VersaView, etc.)

1756 ENB / DNB
Bridging
(Standard & Safety
Standard Only)
GPLC 1600
GPLC 1800

GuardPLC I/O
(7 Modules)

Logix Controllers

HMI (PanelView,
VersaView, etc.)

1788 EN2DN
Bridging
(Standard Only)

DeviceNet
DeviceNet
Bus Extender

“Classic” DNS I/O
(3 Modules)

Kinetix 6000
W/GuardMotion

SmartGuard 600
PowerFlex 70
W/DriveGuard

New IP20
DNS I/O

New IP67
DNS I/O

DNS Light
Curtain

DNS I/O
(3 Modules)
DeviceNet Media
Thick Round Media

KwikLink™ Heavy Duty Flat Media

Thin Round Media

KwikLink General Purpose Flat Media
New Highly
Flexible version!
E/S distribuída na DeviceNet
In Cabinet

On-Machine

Modular
Modular

1734 Point
ArmorPOINT
1794/97 FLEX and FlexEX

High Feature

1791D CompactBlock

1792D ArmorBlock MaXum

Low Cost

1790 CompactBlock LDX
ArmorBlock
1799 Embedded Boards

Block
Block

Low Cost
DeviceNet – extensões
1788-CN2DN
ControlNet to DeviceNet

1788-EN2DN
EtherNet/IP to DeviceNet

1734-ADNXP
Point I/O Extender
DeviceNet
principal (tronco)
1734-ADNX DeviceNet Sub-Net (até 500 M Max.)
Topologia de Rede (Tronco - Derivações)
Trunk

Terminator

Total Trunk Distance
Node

Drop
Length

Tap

Node

Node

max
20 feet

Power
Supply

Node

Node

Node

Branching Drop

Terminator

Node
Node

Node

Zero Drop

Alimentação (24Vdc, 8A) e sinal para todos os
dispositivos em um só cabo !

Node

Daisy Chain
Drop
Acesso aos dispositivos na rede
• O software de configuração DeviceNet
utiliza a mesma rede de supervisão que o
software RSLogix 5000.
• Não há necessidade de conexão direta a
rede DeviceNet para fazer a configuração.

DeviceNet

DeviceNet

ControlNet or Ethernet

DeviceNet Network
Auto Device Replace ( ADR )
• Configurado através do RSNetWorx for DeviceNet
software.
• É composto por duas configurações: Node Recovery e
Configuration Recovery.
• Dados armazenados no scanner (65 Kb / scanner)
• Proteção eletrônica – Electronic Key
Todos os módulos Rockwell DNet
scanner suportam o ADR
Original Device
#55

Replacement Device
#63
Auto Scan List Configure
• O DeviceNet AutoScan permite que o scanner crie
automaticamente a lista de scan da rede para os dispositivos
escravos sem o uso do software RSNetWorx for DeviceNet.
• Programação feita pelo número de nó e tamanho em bytes
• Disponível para os módulos:
– 1756-DNB fw 4.001 ou superior (ControlLogix)
Devicenet Tag Generator
• Ferramenta adicional de software instalada com o
RSNetworx for Devicenet versão 7.0.
• RSLogix 5000 a partir da versão 12.
• Insere os tags, estruturas e lógicas no aplicativo do
controlador.

FTLogix 5000
(v12 & >)

Tags, UDT, + Logic

Tag Generator
Tool

Device details

FTNetWorx
(v7.00)
EDS
Files
DeviceNet – Novidades
• Adição de I/O Online com o controlador rodando –
a
partir do 1756-DNB/B – firmware 7.01 – RSNetworx v. 7.0
• Novo 1756-DNB/C
– Mais capacidade de ADR
– Porta USB para configuração
Publicações Recomendadas - Devicenet
• DeviceNet Selection Guide Pub. No. DNET-SG001A-EN-P
• DeviceNet Product Overview Brochure Pub. No. DNETBR002A-EN-P.
• Latest Cable System Planning & Installation Guide
Publication No. DNET-UM072C-EN-P (DN-6.7.2)
• Troubleshooting Guide - Pub ABT-N100-TSJ20, Revision
August 2001
ControlNet
DH+

cpu-e/s

cpu-supervisório
-programação

cpu-cpu

• 99 nós
• 5 Mbits/seg
• Cabo coaxial/fibra

• Determinismo/repetibilidade
• Redundância de meio físico
• Topologia flexível
• Compartilhamento de Entradas
• Remoção de nós não afeta a rede
• Rede aberta – protocolo CIP
O que é ControlNet?
ControlNet é robusta, de alta performance, solução de rede
aberta que garante a comunicação de E/S e mensagens.
• Arquitetura robusta
– Mídia robusta e imune a ruídos, é oferecida com opção de mídia redundante

• Alta performance
– 5M bits/sec, até 99 nós

• Tecnologia Aberta
– Padrão internacional, mantido por uma organização independente(ControlNet.org)
– Variedade de produtos de muitos fabricantes

• Entrega de dados garantida
– Programação de agendamento da rede garante que os dados críticos sejam
entregues no tempo definido.
ControlNet Media
• RG-6 Quad Shield Coax Trunkline
– Cost effective / rugged cabling
– Convenient tools and termination

RG-6
terminator

tap

tap
trunk-cable section

tap

terminator

trunk-cable section

• All Devices Require 1m Tap
– Provides noise immunity & layout flexibility

• Full line of IP67 connections for any application
• All products offer a Media Redundancy version
– No additional SW configuration required

• Repeaters
– Full line of repeaters (Copper and Fiber)
– Allows distances up to 20km
– Distances up to 300m without a repeater
(see chart for details)

Traditional

IP67

(BNC)

(TNC)
ControlNet Topology Options
Bus Topology (Trunk / Drop)

Passive media requires no extra hardware.

Bus Topology (with longer distances)
RPT

Requires two 1786-RPAs and two of the following:
(same for each end)
1786-RPCD
(<1km - long coax)
1786-RPFS
(<300m - short fiber)
1786-RPFM
(<3km - medium fiber)
1786-RPFRL
(<10km - long fiber)
1786-RPFRXL
(<20km - x-long fiber)

RPT

Ring Topology

Each node requires a 1786-RPA with either:

RPT

*Fault Tolerant Option

RPT

If a segment is broken,
communication continues on
the remaining segments

Star Topology

RPT

RPT

RPT

RPT

RPxx RPxx RPxx RPxx

RPT

1786-RPFRL (long fiber)
or
1786-RPFRXL (x-long fiber)

RPT

Each remote node requires a 1786-RPA.
Each segment requires one of the same on each end:
1786-RPCD (long coax)
1786-RPFS (short fiber)
1786-RPFM (medium fiber)
1786-RPFRL (long fiber)
1786-RPFRXL (x-long fiber)
Publicações Recomendadas - ControlNet
• ControlNet Overview
– Overview Brochure - CNET-BR001C-EN-P, March 2005
• ControlNet Design
– ControlNet modules design considerations - CNET-UM001C-EN-P,
November 2005
• ControlNet Installation
– Coax Media Install Guide - CNET-IN002A-EN-P, December 2001
– Fiber Media Install Guide - CNET-IN001B-EN-P, July 2004
– ControlLogix Redundancy Manual - 1756-UM523E-EN-P, May 2005
EtherNet/IP
Tecnologias comerciais
Página da web FTP

Vídeo/voz
sobre IP
Instrumentos

Aplicações
tradicionais
de chão-defábrica que
usam
Ethernet

IHM
Sistema comercial

Inversores

Robôs

sem fio
Controladores
Acesso
Remoto

E/S

Email Dispositivos Terminais de programação
Outras
tecnologias
comerciais

Aplicações
de controle
de chão-defábrica em
tempo real
possíveis
atualmente
EtherNet/IP Portfolio
FlexLogix

Conexão similar à
DeviceNet e ControlNet

ControlLogix

Standard PanelView

VersaView PCs

Power Monitor 3000
ALLEN-BRADLEY

SoftLogix 5800

Powermonitor I

V 473 465 471
A 865 852 859

EtherNet/IP products are web-enabled

Flex I/O
PLC-5E

MicroLogix

SLC 5/05
Point I/O
ControlLogix I/O

DriveLogix

PanelView
Plus
CIP Safety em EtherNet/IP
Rede para padrão
e transmissão
de mensagens
de segurança

Controlador GuardLogix

Controlador GuardLogix

GuardPLC 1600/1800
habilitado para EtherNet/IP
E/S de
EtherNet/IP
padrão
Controlador CompactLogix

EtherNet/IP Safety I/O
O que é EtherNet/IP ?
EtherNet/IP (Ethernet/Industrial Protocol) suporta o trafego de informações e controle no
mesmo cabo
• CIP: Trafego de controle (Mensagens Implicitas)
― Controle de I/O, drives, motion, Produced/Consumed tags
― Usa o protocolo UDP (multicast e unicast)
• CIP: Trafego de Informações (Mensagens Explicitas)
― HMI, MSG’s, Upload/download
― Usa o protocolo TCP
• Outros
― HTTP, Email, SNMP, etc.
Vantagens da EtherNet/IP
• É padrão!!
• Adesão de vários fornecedores!!
• Permite integração com outras tecnologias utilizando o conhecimento e estrutura de TI
bastante difundidos

EtherNet/IP especifica como os pacotes CIP podem ser transportados
sobre a Ethernet padrão e tecnologia TCP/IP
Manufacturing Network Convergence

Corporate Network
Back-Office Mainframes and
Servers (ERP, MES, CAPP,
PDM, etc.)

Corporate Network
Office
Applications,
Internetworking,
Data Servers,
Storage

Control Network
Gateway

Back-Office Mainframes and
Servers (ERP, MES, CAPP,
PDM, etc.)

Office
Applications,
Internetworking,
Data Servers,
Storage

Human Machine
Interface (HMI)

PC Based
Controller

PC Based
Controller
Controller

Controller

Robotics

Motors, Drives
Actuators

Robotics
Sensors and other Input/Output Devices

Motors, Drives
Actuators
Sensors and other Input/Output Devices

Control Network
Device Level Network
Ethernet

Traditional

Ethernet

Standard Ethernet
Arquitetura em Ethernet
Enterprise Zone
DMZ

Network
Enterprise

ERP, Email, Intranet, etc.

Terminal Servers,
Patch Management,
AntiVirus, Historian Mirror,
Web/Application Server

Manufacturing
Zone

Cisco ASA 5520
Firewall

Cisco 3750
Stackwise
Layer 3 Switch
Cisco 2960
Layer 2 Switch

FactoryTalk
Applications

Engineering Workstation
- RSLogix 5000

8000 Managed
Layer 2 Switch

Ring Topology

ETAP
Layer 2
Embedded Switch
Linear or Ring

Cell/Area Zone

6000 Managed
Layer 2 Switch

Cell/Area Zone

6000 Managed
Layer 2 Switch

Cell/Area Zone

Cell/Area Zone
Arquiteturas - Anel
FactoryTalk Applications
- View
- Historian
- AssetCentre
- Metrics
- ProductionCentre

Ring
Demilitarized Zone (DMZ)

Layer 3
Switch Stack

Engineering Workstation (EWS)
- RSLogix 5000

REP – Resilient Ethernet Protocol

Cell/Area Zone

Cell/Area Zone

Cell/Area Zone
Arquiteturas – Estrela redundante
FactoryTalk Applications
- View
- Historian
- AssetCentre
- Metrics
- ProductionCentre

Cell/Area Zone

Redundant Star
Demilitarized Zone (DMZ)
Layer 3
Switch Stack

Cell/Area Zone

Engineering Workstation (EWS)
- RSLogix 5000

Cell/Area Zone
Opções de topologia Celula/Area
Redundant
Star

Ring

Linear

Cisco Catalyst
3750 Stackwise
Switch Stack

Cisco
Catalyst 2955

Cisco Catalyst
3750 Stackwise
Switch Stack

Cisco Catalyst
3750 Stackwise
Switch Stack

HMI

HMI

Controllers

Controllers

HMI

Controllers
Cisco
Catalyst 2955

HMI

Controllers,
Drives, and Distributed I/O

Cell/Area Zone
Cell/Area Zone

Cisco
Catalyst 2955

Controllers, Drives, and Distributed I/O

Controllers, Drives, and Distributed I/O

Cell/Area Zone

Cell/Area Zone

Redundant Star

Ring

Linear

Best

OK

Worst

Cabling Requirements
East of Configuration
Implementation Costs
Bandwidth
Redundancy and Convergence
Disruption During Network Upgrade
Readiness for Network Convergence
Overall in Network TCO and Performance
Switch Topology Options
Star/Redundant Star

Ring

Linear

Cisco Catalyst
3750 Stackwise
Switch Stack

Cisco Catalyst
3750 Stackwise
Switch Stack

Cisco Catalyst
3750 Stackwise
Switch Stack

Cisco
Catalyst 2955

HMI

HMI

Controllers

Controllers

HMI

Controllers
Cisco
Catalyst 2955

HMI

Controllers,
Drives, and Distributed I/O

Cell/Area Zone
Cell/Area Zone

Topology

Cisco
Catalyst 2955

Controllers, Drives, and Distributed I/O

Controllers, Drives, and Distributed I/O

Cell/Area Zone

Cell/Area Zone

S8000

S6000

Star

X

X

Redundant Star (RSTP and/or
Etherchannel)

X

Ring (REP)

X

Linear

X

Embedded

X

Ring (DLR)

X

X
X

(Confidential – For Internal Use Only) Copyright © 2009 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.

S2000

X
Switches industriais Stratix
• Stratix 8000 – Modular, gerenciável, com tecnologia Cisco
– Otimizado para Informação e chão-de-fábrica
– Familiar para o grupo de IT – Sistema operacional, características e interface Cisco
– Familiar para o grupo da produção – Configuração via RSLogix 5000, tags de Logix e
faceplates FactoryTalk View

• Stratix 6000 – Fixo, gerenciável
– Otimizado para o chão-de-fábrica
– Familiar para a Engenharia– Configuração via RSLogix 5000 e faceplates FactoryTalk View

• Stratix 4000 – Stratix Embedded Technology
– Duas portas Ethernet incorporadas em produtos Rockwell Automation e de terceiros.
– Habilita anel de alta velocidade e topologias daisy-chain
– Sem necessidade de configuração

Standard – (Daisy Chain, Ring)
Other Devices

switch

3 port tap

• Stratix 2000 – Fixo, não gerenciável
– Compacto
– Versões IP20 e IP67
– Sem necessidade de configuração

• Infra-estrutura – cabos e conectores

Diferentes opções – Gerenciáveis, não gerenciáveis e incorporados
Stratix 8000 – Design Modular
Base Module

Extension Module A

(6-port or 10-port)

(8-port Copper)

8 Extended Data Ports
10/100 Copper

Dual Purpose Uplink Ports
10/100/1000 Copper or SFP

Data Ports

10/100 Copper

Extension Module B
(8-port Fiber)

8 Extended Data Ports
100 Fixed Fiber
Stratix 8000 Switch - Características
CNA

Faceplates

CLI

AOP
Device Manager
Switches Industriais
• Escolha um switch industrial
– Espelhamento de portas – capacidade de duplicar os quadros que estão sendo
transmitidos de uma porta para outra para a localização de falhas
― Rastreamento IGMP – restringe o tráfego de multicast a portas associadas com
grupo de multicast de um determinado IP
― Diagnóstico de porta – permite a localização de falhas e
o acesso a estatísticas pertinentes da rede
― Navegador – permite acesso via web para exibir configuração
e diagnóstico
– Suporte a SNMP – Protocolo de gerenciamento de rede simples, permite
gerenciamento e configuração padrão de dispositivos Ethernet e do desempenho
da rede
– Priorização de quadros (QoS) – fornece prioridade incluindo largura de banda
exclusiva, latência e tremulação controlados (necessário para tráfego em tempo
real e interativo) e características de perda melhoradas
– VLAN – uma rede de dispositivos que se comporta como se estivessem
conectados ao mesmo cabo, mesmo que possam estar fisicamente localizadas
em segmentos diferentes de uma LAN
Crie segmentos de rede quando possível
•

Por que segmentar?
–
–
–
–

•

Simplifica o gerenciamento da rede
Segurança
Controle de I/O vs. Mensagem para IHM/Supervisório
Maximizar a disponibilidade

Ferramentas
– Elemento físico : switch
– Segmento lógico: VLAN e IP Subnets
Controller 1
1

VLAN 1
4

I/O

PC

Controller 2

3

Switch

2

VLAN 2

5 6

I/O

7

I/O

I/O

8

I/O
Nunca use Hubs
• Hubs vs. Switches vs. Roteadores
– Hubs (repetidores)
• Permite colisão
• Todas o tráfego em todas as portas

– Switches
• Elimina colisões (extremamente importante para controle)
• Segmenta o trafego dentro de uma IP subnet

– Roteadores
• Separa o tráfego entre diferentes IP subnets

Sempre use switches ou roteadores
Sempre use switches ou roteadores
EtherNet/IP - Recomendações para
uma boa performance com E/S distribuído
•

Arquitetura de Sistema
– Use apenas switches e não hubs
• IGMP Snooping faz um gerenciamento apropriado do tráfego multicast para todas
as portas
• Industrial
• Gerenciável
• Port mirroring – para facilitar diagnóstico
– É recomendável que exista Roteadores (isola dados de fábrica/escritório)
– 10/100Mb Ethernet
– Comunicação Full Duplex

•

Instalação física necessária
– Mídia Industrial – conectores, cabos, switches, etc.
Opções de topologia, capacidade e
desempenho do EtherNet/IP
• Regras para EtherNet/IP:

Árvore

Linha
tronco/
derivação

Estrela

Opções de mídia
Anel

– Nós ilimitados
– 100 Mb
– Cada nó requer uma conexão
ponto a ponto com um switch
– Opções de fibra e de repetidor
disponíveis para aumentar a
distância ou criar uma topologia
de anel
– Distâncias:
• 100 m para cobre
• 20 Km para fibra
Selecionando mídia
•

UTP (par trançado sem blindagem)
–
–
–
–

•

Conectividade geral
Onde a fibra não é desejada nem possível
Em ambientes onde o aterramento é ruim
Verifique com o fornecedor de cabo antes de colocar cabos UTP em
eletroduto metálico de diâmetro pequeno ou eletrodutos metálicos
com baixa taxa de preenchimento

STP (par trançado com blindagem)
– Cabos com blindagem podem ser usados em ambientes onde
ruídos são radiados e/ou conduzidos e em aplicações que requerem
eletrodutos
– Não use cabos blindados em ambientes com probabilidade de
defasagem de aterramento devido a tempestades elétricas ou
instalações/prédios com aterramento ruim
– As blindagens DEVEM ser aterradas de forma correta

•

Fibra
–
–
–
–
–

Campos magnéticos altos, como processos de indução de calor.
Ambientes com muito ruído
Aplicações que não toleram interrupções
Sistemas com aterramento deficiente
Aplicações externas (inclusive entre prédios)
Cabo Par Trançado – Limitação de distância
100m

100m

100m
100m
Manufacturing and Enterprise Network
Convergence

• Jointly developed co-branded switch
• Reference Architectures
http://www.ab.com/networks/architectures.html
http://www.cisco.com/web/strategy/manufacturing/ettf_overview.html
• Education Series
Publicações Recomendadas – Ethernet/IP
• Manuais on line – www.ab.com  Link Manuals &
Literatures:
• ENET-AP001 (Performance-aplicação)
• ENET-IN001 (instalação)
• ENET-UM001(manual do usuário)
ODVA.org – Devicenet e Ethernet/IP
Para lista atualizada: www.odva.org

Sensores
Allen-Bradley
Banner
Namco Controls
Omron
Pepperl & Fuchs
Turck

Válvs. Pneumáticas
ASCO/Joucomatic
Crouzet
Festo
Miller Fluid Power
Numatics
Parker-Hannifin
Ross Operating Valve
Schrader-Bellows
SMC

Cabos/conectores
Belden Wire & Cable
Berk-Tek/Alcatel
Crouse-Hinds
Daniel Woodhead
Lumberg
Turck

Inversores AC/DC
ABB
Allen-Bradley
EAA Elettronica
Furnas
Magnetek
Reliance
SWAC

Interfaces-oper.

Allen-Bradley
Cincinati DynaComp
Uticor

Controladores S/W
Allen-Bradley
Event Technologies
Horner Electric
ICOM
Iconics
Modicon
port Gesellschaft
Pro-Log
RadiSys
Softing
S-S Technologies
Steinhoff

Interfaces E/S
Allen-Bradley
Landis & Gyr
Lutze
Namco Controls
Turck
Western Reserve
Perguntas ?

Marcos Pelizzer
Engenheiro de aplicações
Rockwell Automation do Brasil
(11) 5189-9608
(11) 8458-1114

53

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Apresentação redes industriais 2009

  • 1. Redes de automação controle / visualização Marcos Pelizzer Pré-vendas - Marketing 1
  • 2. Arquitetura Integrada:redes ●●● Ethernet Servidores Ethernet Visualização Relatórios Históricos Análise de Eficiência Auditoria Servidor – Visualização Escritório Fire Wall Manutenção Ethernet ControlLogix (redundante) GuardLogix DeviceNet Flex I/O DeviceNet / DeviceNetSafety ControlNet CCM Flex I/O HART Flex Ex Média Tensão HART Foundation Fieldbus H1 ControlNet Fibra ControlLogix (redundante)
  • 3. Redes comunicação Redes dede comunicação 1-Determinismo 509 -BOD 24vdc 2-Redundância 3-Ethernet industrial padrão, para E/S, controle e informação 4-Redes abertas, conectividade c/ equipamentos de terceiros 5-Mesmo protocolo para diferentes implementações físicas 6-Opção de barramento de campo com certificação TÜV 7-Otimização dos tempos de atualização (taxas selecionáveis)
  • 4. A Arquitetura Integrada organiza e acessa todas as tecnologias como um sistema integral e escalar Production Management Optimize the Production System Operator Interface Plant Network Remote Engineering WorkStation Distributed Operator Interfaces System System Server MES Server / Firewall Server Central Engineering WorkStation Design and Maintain the system Run the Production Supervisory Network Controller with Local Redundant Controller I/O Local Operator Interface with local controller 4 - 20ma Networked Process Field Devices Measure and Control the Process Remote I/O 4 - 20ma Digital Networked Industrial Control Devices Digital Monitor and Control the Manufacturing
  • 5. Motion Servo / AC Pneumatic Controllers Drives Valves Time Sync IEEE1588 CIP SafetyTM CIP MotionTM Protocolo Comum Industrial - CIP
  • 6. Acesso TOTAL entre Redes CIP EtherNet/IP CIP CIP ControlNet CIP ControlNet CIP CIP DeviceNet • Acesso a todo o sistema desde qualquer lugar • Comunicação transparente entre redes • Não há “caixas pretas” ou conversores de protocolo
  • 7. Arquitetura de Comunicação Área de Processo Empacotamento Armazenamento
  • 8. Acesso direto a todo o sistema Maior Nível de Visualização
  • 9. Acesso direto a todo o sistema Acesse a rede ControlNet na área de empacotamento
  • 10. Acesso direto a todo o sistema Acesse ao controlador do empacotamento
  • 11. Acesso direto a todo o sistema Encontre os dispositivos que estão conectados na DeviceNet
  • 12. DeviceNet - Visão geral • • • • • • • • • Rede aberta com mais de 300 companhias oferecendo produtos Aplicação para dispositivos de chão de fábricas Redução na instalação de cabos, hardware, start-up e manutenção Recursos avançados de diagnóstico para dispositivos de chão de fábrica / configuração on-line Coleta de dados de dispositivos de baixo nível Modelo produtor / consumidor Determinismo / repetibilidade Remoção de nós não interrompe o tronco Sinal e alimentação no mesmo cabo
  • 13. DeviceNet Network Power • 24vDC power to devices • Thick/Flat trunk (Class 1) rated to 8 amps • Thick/Flat trunk (Class 2) rated to 4 amps • Thin wire (Class 2) rated to 3 amps Maximum Devices • 64 Nodes per Network 7 8 4 5 1 2 . F2 F3 F4 F9 < F7 F8 6 3 - <------ -----------' ^ F5 F1 0 9 0 < - F6 Trunkline Distance and Baud Rates • Thick - 500m @ 125Kbit/s - 250m @ 250Kbit/s - 100m @ 500Kbit/s • Thin - 100m Max • Flat - 420m @ 125Kbit/s - 200m @ 250Kbit/s - 80m @ 500Kbit/s Pane lVie w 550 ALLEN -BRADLEY F1 Physical Media • Shielded Twisted Pair (STP) - Communication and Power - Thick - Trunkline or Dropline - Thin - Trunkline or Dropline • Flat - Communication and Power - Trunkline only > v Drop-line wiring • Single drop • Daisy-chaining off drop • Branching off drop • (maximum of 6m each) Terminating Resistors • 120Ω Resistors at both ends of the network trunkline Messaging Services Producer/Consumer • I/O • Programming • Configuration • Diagnostics Cumulative Drop-line Budget • 156m @ 125Kbit/s • 78m @ 250Kbit/s • 39m @ 500Kbit/s • (Maximum of 6m each)
  • 14. CIP Safety over DeviceNet Roadmap Today Summer 2009 EtherNet/IP CIP Safety Interlocking Logix Controllers GuardLogix GuardPLC Ethernet RSLogix 5000 RSView RSMACC RSLogix Guard Plus RSNetworx HMI (PanelView, VersaView, etc.) 1756 ENB / DNB Bridging (Standard & Safety Standard Only) GPLC 1600 GPLC 1800 GuardPLC I/O (7 Modules) Logix Controllers HMI (PanelView, VersaView, etc.) 1788 EN2DN Bridging (Standard Only) DeviceNet DeviceNet Bus Extender “Classic” DNS I/O (3 Modules) Kinetix 6000 W/GuardMotion SmartGuard 600 PowerFlex 70 W/DriveGuard New IP20 DNS I/O New IP67 DNS I/O DNS Light Curtain DNS I/O (3 Modules)
  • 15. DeviceNet Media Thick Round Media KwikLink™ Heavy Duty Flat Media Thin Round Media KwikLink General Purpose Flat Media New Highly Flexible version!
  • 16. E/S distribuída na DeviceNet In Cabinet On-Machine Modular Modular 1734 Point ArmorPOINT 1794/97 FLEX and FlexEX High Feature 1791D CompactBlock 1792D ArmorBlock MaXum Low Cost 1790 CompactBlock LDX ArmorBlock 1799 Embedded Boards Block Block Low Cost
  • 17. DeviceNet – extensões 1788-CN2DN ControlNet to DeviceNet 1788-EN2DN EtherNet/IP to DeviceNet 1734-ADNXP Point I/O Extender DeviceNet principal (tronco) 1734-ADNX DeviceNet Sub-Net (até 500 M Max.)
  • 18. Topologia de Rede (Tronco - Derivações) Trunk Terminator Total Trunk Distance Node Drop Length Tap Node Node max 20 feet Power Supply Node Node Node Branching Drop Terminator Node Node Node Zero Drop Alimentação (24Vdc, 8A) e sinal para todos os dispositivos em um só cabo ! Node Daisy Chain Drop
  • 19. Acesso aos dispositivos na rede • O software de configuração DeviceNet utiliza a mesma rede de supervisão que o software RSLogix 5000. • Não há necessidade de conexão direta a rede DeviceNet para fazer a configuração. DeviceNet DeviceNet ControlNet or Ethernet DeviceNet Network
  • 20. Auto Device Replace ( ADR ) • Configurado através do RSNetWorx for DeviceNet software. • É composto por duas configurações: Node Recovery e Configuration Recovery. • Dados armazenados no scanner (65 Kb / scanner) • Proteção eletrônica – Electronic Key Todos os módulos Rockwell DNet scanner suportam o ADR Original Device #55 Replacement Device #63
  • 21. Auto Scan List Configure • O DeviceNet AutoScan permite que o scanner crie automaticamente a lista de scan da rede para os dispositivos escravos sem o uso do software RSNetWorx for DeviceNet. • Programação feita pelo número de nó e tamanho em bytes • Disponível para os módulos: – 1756-DNB fw 4.001 ou superior (ControlLogix)
  • 22. Devicenet Tag Generator • Ferramenta adicional de software instalada com o RSNetworx for Devicenet versão 7.0. • RSLogix 5000 a partir da versão 12. • Insere os tags, estruturas e lógicas no aplicativo do controlador. FTLogix 5000 (v12 & >) Tags, UDT, + Logic Tag Generator Tool Device details FTNetWorx (v7.00) EDS Files
  • 23. DeviceNet – Novidades • Adição de I/O Online com o controlador rodando – a partir do 1756-DNB/B – firmware 7.01 – RSNetworx v. 7.0 • Novo 1756-DNB/C – Mais capacidade de ADR – Porta USB para configuração
  • 24. Publicações Recomendadas - Devicenet • DeviceNet Selection Guide Pub. No. DNET-SG001A-EN-P • DeviceNet Product Overview Brochure Pub. No. DNETBR002A-EN-P. • Latest Cable System Planning & Installation Guide Publication No. DNET-UM072C-EN-P (DN-6.7.2) • Troubleshooting Guide - Pub ABT-N100-TSJ20, Revision August 2001
  • 25. ControlNet DH+ cpu-e/s cpu-supervisório -programação cpu-cpu • 99 nós • 5 Mbits/seg • Cabo coaxial/fibra • Determinismo/repetibilidade • Redundância de meio físico • Topologia flexível • Compartilhamento de Entradas • Remoção de nós não afeta a rede • Rede aberta – protocolo CIP
  • 26. O que é ControlNet? ControlNet é robusta, de alta performance, solução de rede aberta que garante a comunicação de E/S e mensagens. • Arquitetura robusta – Mídia robusta e imune a ruídos, é oferecida com opção de mídia redundante • Alta performance – 5M bits/sec, até 99 nós • Tecnologia Aberta – Padrão internacional, mantido por uma organização independente(ControlNet.org) – Variedade de produtos de muitos fabricantes • Entrega de dados garantida – Programação de agendamento da rede garante que os dados críticos sejam entregues no tempo definido.
  • 27. ControlNet Media • RG-6 Quad Shield Coax Trunkline – Cost effective / rugged cabling – Convenient tools and termination RG-6 terminator tap tap trunk-cable section tap terminator trunk-cable section • All Devices Require 1m Tap – Provides noise immunity & layout flexibility • Full line of IP67 connections for any application • All products offer a Media Redundancy version – No additional SW configuration required • Repeaters – Full line of repeaters (Copper and Fiber) – Allows distances up to 20km – Distances up to 300m without a repeater (see chart for details) Traditional IP67 (BNC) (TNC)
  • 28. ControlNet Topology Options Bus Topology (Trunk / Drop) Passive media requires no extra hardware. Bus Topology (with longer distances) RPT Requires two 1786-RPAs and two of the following: (same for each end) 1786-RPCD (<1km - long coax) 1786-RPFS (<300m - short fiber) 1786-RPFM (<3km - medium fiber) 1786-RPFRL (<10km - long fiber) 1786-RPFRXL (<20km - x-long fiber) RPT Ring Topology Each node requires a 1786-RPA with either: RPT *Fault Tolerant Option RPT If a segment is broken, communication continues on the remaining segments Star Topology RPT RPT RPT RPT RPxx RPxx RPxx RPxx RPT 1786-RPFRL (long fiber) or 1786-RPFRXL (x-long fiber) RPT Each remote node requires a 1786-RPA. Each segment requires one of the same on each end: 1786-RPCD (long coax) 1786-RPFS (short fiber) 1786-RPFM (medium fiber) 1786-RPFRL (long fiber) 1786-RPFRXL (x-long fiber)
  • 29. Publicações Recomendadas - ControlNet • ControlNet Overview – Overview Brochure - CNET-BR001C-EN-P, March 2005 • ControlNet Design – ControlNet modules design considerations - CNET-UM001C-EN-P, November 2005 • ControlNet Installation – Coax Media Install Guide - CNET-IN002A-EN-P, December 2001 – Fiber Media Install Guide - CNET-IN001B-EN-P, July 2004 – ControlLogix Redundancy Manual - 1756-UM523E-EN-P, May 2005
  • 30. EtherNet/IP Tecnologias comerciais Página da web FTP Vídeo/voz sobre IP Instrumentos Aplicações tradicionais de chão-defábrica que usam Ethernet IHM Sistema comercial Inversores Robôs sem fio Controladores Acesso Remoto E/S Email Dispositivos Terminais de programação Outras tecnologias comerciais Aplicações de controle de chão-defábrica em tempo real possíveis atualmente
  • 31. EtherNet/IP Portfolio FlexLogix Conexão similar à DeviceNet e ControlNet ControlLogix Standard PanelView VersaView PCs Power Monitor 3000 ALLEN-BRADLEY SoftLogix 5800 Powermonitor I V 473 465 471 A 865 852 859 EtherNet/IP products are web-enabled Flex I/O PLC-5E MicroLogix SLC 5/05 Point I/O ControlLogix I/O DriveLogix PanelView Plus
  • 32. CIP Safety em EtherNet/IP Rede para padrão e transmissão de mensagens de segurança Controlador GuardLogix Controlador GuardLogix GuardPLC 1600/1800 habilitado para EtherNet/IP E/S de EtherNet/IP padrão Controlador CompactLogix EtherNet/IP Safety I/O
  • 33. O que é EtherNet/IP ? EtherNet/IP (Ethernet/Industrial Protocol) suporta o trafego de informações e controle no mesmo cabo • CIP: Trafego de controle (Mensagens Implicitas) ― Controle de I/O, drives, motion, Produced/Consumed tags ― Usa o protocolo UDP (multicast e unicast) • CIP: Trafego de Informações (Mensagens Explicitas) ― HMI, MSG’s, Upload/download ― Usa o protocolo TCP • Outros ― HTTP, Email, SNMP, etc. Vantagens da EtherNet/IP • É padrão!! • Adesão de vários fornecedores!! • Permite integração com outras tecnologias utilizando o conhecimento e estrutura de TI bastante difundidos EtherNet/IP especifica como os pacotes CIP podem ser transportados sobre a Ethernet padrão e tecnologia TCP/IP
  • 34. Manufacturing Network Convergence Corporate Network Back-Office Mainframes and Servers (ERP, MES, CAPP, PDM, etc.) Corporate Network Office Applications, Internetworking, Data Servers, Storage Control Network Gateway Back-Office Mainframes and Servers (ERP, MES, CAPP, PDM, etc.) Office Applications, Internetworking, Data Servers, Storage Human Machine Interface (HMI) PC Based Controller PC Based Controller Controller Controller Robotics Motors, Drives Actuators Robotics Sensors and other Input/Output Devices Motors, Drives Actuators Sensors and other Input/Output Devices Control Network Device Level Network Ethernet Traditional Ethernet Standard Ethernet
  • 35. Arquitetura em Ethernet Enterprise Zone DMZ Network Enterprise ERP, Email, Intranet, etc. Terminal Servers, Patch Management, AntiVirus, Historian Mirror, Web/Application Server Manufacturing Zone Cisco ASA 5520 Firewall Cisco 3750 Stackwise Layer 3 Switch Cisco 2960 Layer 2 Switch FactoryTalk Applications Engineering Workstation - RSLogix 5000 8000 Managed Layer 2 Switch Ring Topology ETAP Layer 2 Embedded Switch Linear or Ring Cell/Area Zone 6000 Managed Layer 2 Switch Cell/Area Zone 6000 Managed Layer 2 Switch Cell/Area Zone Cell/Area Zone
  • 36. Arquiteturas - Anel FactoryTalk Applications - View - Historian - AssetCentre - Metrics - ProductionCentre Ring Demilitarized Zone (DMZ) Layer 3 Switch Stack Engineering Workstation (EWS) - RSLogix 5000 REP – Resilient Ethernet Protocol Cell/Area Zone Cell/Area Zone Cell/Area Zone
  • 37. Arquiteturas – Estrela redundante FactoryTalk Applications - View - Historian - AssetCentre - Metrics - ProductionCentre Cell/Area Zone Redundant Star Demilitarized Zone (DMZ) Layer 3 Switch Stack Cell/Area Zone Engineering Workstation (EWS) - RSLogix 5000 Cell/Area Zone
  • 38. Opções de topologia Celula/Area Redundant Star Ring Linear Cisco Catalyst 3750 Stackwise Switch Stack Cisco Catalyst 2955 Cisco Catalyst 3750 Stackwise Switch Stack Cisco Catalyst 3750 Stackwise Switch Stack HMI HMI Controllers Controllers HMI Controllers Cisco Catalyst 2955 HMI Controllers, Drives, and Distributed I/O Cell/Area Zone Cell/Area Zone Cisco Catalyst 2955 Controllers, Drives, and Distributed I/O Controllers, Drives, and Distributed I/O Cell/Area Zone Cell/Area Zone Redundant Star Ring Linear Best OK Worst Cabling Requirements East of Configuration Implementation Costs Bandwidth Redundancy and Convergence Disruption During Network Upgrade Readiness for Network Convergence Overall in Network TCO and Performance
  • 39. Switch Topology Options Star/Redundant Star Ring Linear Cisco Catalyst 3750 Stackwise Switch Stack Cisco Catalyst 3750 Stackwise Switch Stack Cisco Catalyst 3750 Stackwise Switch Stack Cisco Catalyst 2955 HMI HMI Controllers Controllers HMI Controllers Cisco Catalyst 2955 HMI Controllers, Drives, and Distributed I/O Cell/Area Zone Cell/Area Zone Topology Cisco Catalyst 2955 Controllers, Drives, and Distributed I/O Controllers, Drives, and Distributed I/O Cell/Area Zone Cell/Area Zone S8000 S6000 Star X X Redundant Star (RSTP and/or Etherchannel) X Ring (REP) X Linear X Embedded X Ring (DLR) X X X (Confidential – For Internal Use Only) Copyright © 2009 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. S2000 X
  • 40. Switches industriais Stratix • Stratix 8000 – Modular, gerenciável, com tecnologia Cisco – Otimizado para Informação e chão-de-fábrica – Familiar para o grupo de IT – Sistema operacional, características e interface Cisco – Familiar para o grupo da produção – Configuração via RSLogix 5000, tags de Logix e faceplates FactoryTalk View • Stratix 6000 – Fixo, gerenciável – Otimizado para o chão-de-fábrica – Familiar para a Engenharia– Configuração via RSLogix 5000 e faceplates FactoryTalk View • Stratix 4000 – Stratix Embedded Technology – Duas portas Ethernet incorporadas em produtos Rockwell Automation e de terceiros. – Habilita anel de alta velocidade e topologias daisy-chain – Sem necessidade de configuração Standard – (Daisy Chain, Ring) Other Devices switch 3 port tap • Stratix 2000 – Fixo, não gerenciável – Compacto – Versões IP20 e IP67 – Sem necessidade de configuração • Infra-estrutura – cabos e conectores Diferentes opções – Gerenciáveis, não gerenciáveis e incorporados
  • 41. Stratix 8000 – Design Modular Base Module Extension Module A (6-port or 10-port) (8-port Copper) 8 Extended Data Ports 10/100 Copper Dual Purpose Uplink Ports 10/100/1000 Copper or SFP Data Ports 10/100 Copper Extension Module B (8-port Fiber) 8 Extended Data Ports 100 Fixed Fiber
  • 42. Stratix 8000 Switch - Características CNA Faceplates CLI AOP Device Manager
  • 43. Switches Industriais • Escolha um switch industrial – Espelhamento de portas – capacidade de duplicar os quadros que estão sendo transmitidos de uma porta para outra para a localização de falhas ― Rastreamento IGMP – restringe o tráfego de multicast a portas associadas com grupo de multicast de um determinado IP ― Diagnóstico de porta – permite a localização de falhas e o acesso a estatísticas pertinentes da rede ― Navegador – permite acesso via web para exibir configuração e diagnóstico – Suporte a SNMP – Protocolo de gerenciamento de rede simples, permite gerenciamento e configuração padrão de dispositivos Ethernet e do desempenho da rede – Priorização de quadros (QoS) – fornece prioridade incluindo largura de banda exclusiva, latência e tremulação controlados (necessário para tráfego em tempo real e interativo) e características de perda melhoradas – VLAN – uma rede de dispositivos que se comporta como se estivessem conectados ao mesmo cabo, mesmo que possam estar fisicamente localizadas em segmentos diferentes de uma LAN
  • 44. Crie segmentos de rede quando possível • Por que segmentar? – – – – • Simplifica o gerenciamento da rede Segurança Controle de I/O vs. Mensagem para IHM/Supervisório Maximizar a disponibilidade Ferramentas – Elemento físico : switch – Segmento lógico: VLAN e IP Subnets Controller 1 1 VLAN 1 4 I/O PC Controller 2 3 Switch 2 VLAN 2 5 6 I/O 7 I/O I/O 8 I/O
  • 45. Nunca use Hubs • Hubs vs. Switches vs. Roteadores – Hubs (repetidores) • Permite colisão • Todas o tráfego em todas as portas – Switches • Elimina colisões (extremamente importante para controle) • Segmenta o trafego dentro de uma IP subnet – Roteadores • Separa o tráfego entre diferentes IP subnets Sempre use switches ou roteadores Sempre use switches ou roteadores
  • 46. EtherNet/IP - Recomendações para uma boa performance com E/S distribuído • Arquitetura de Sistema – Use apenas switches e não hubs • IGMP Snooping faz um gerenciamento apropriado do tráfego multicast para todas as portas • Industrial • Gerenciável • Port mirroring – para facilitar diagnóstico – É recomendável que exista Roteadores (isola dados de fábrica/escritório) – 10/100Mb Ethernet – Comunicação Full Duplex • Instalação física necessária – Mídia Industrial – conectores, cabos, switches, etc.
  • 47. Opções de topologia, capacidade e desempenho do EtherNet/IP • Regras para EtherNet/IP: Árvore Linha tronco/ derivação Estrela Opções de mídia Anel – Nós ilimitados – 100 Mb – Cada nó requer uma conexão ponto a ponto com um switch – Opções de fibra e de repetidor disponíveis para aumentar a distância ou criar uma topologia de anel – Distâncias: • 100 m para cobre • 20 Km para fibra
  • 48. Selecionando mídia • UTP (par trançado sem blindagem) – – – – • Conectividade geral Onde a fibra não é desejada nem possível Em ambientes onde o aterramento é ruim Verifique com o fornecedor de cabo antes de colocar cabos UTP em eletroduto metálico de diâmetro pequeno ou eletrodutos metálicos com baixa taxa de preenchimento STP (par trançado com blindagem) – Cabos com blindagem podem ser usados em ambientes onde ruídos são radiados e/ou conduzidos e em aplicações que requerem eletrodutos – Não use cabos blindados em ambientes com probabilidade de defasagem de aterramento devido a tempestades elétricas ou instalações/prédios com aterramento ruim – As blindagens DEVEM ser aterradas de forma correta • Fibra – – – – – Campos magnéticos altos, como processos de indução de calor. Ambientes com muito ruído Aplicações que não toleram interrupções Sistemas com aterramento deficiente Aplicações externas (inclusive entre prédios)
  • 49. Cabo Par Trançado – Limitação de distância 100m 100m 100m 100m
  • 50. Manufacturing and Enterprise Network Convergence • Jointly developed co-branded switch • Reference Architectures http://www.ab.com/networks/architectures.html http://www.cisco.com/web/strategy/manufacturing/ettf_overview.html • Education Series
  • 51. Publicações Recomendadas – Ethernet/IP • Manuais on line – www.ab.com  Link Manuals & Literatures: • ENET-AP001 (Performance-aplicação) • ENET-IN001 (instalação) • ENET-UM001(manual do usuário)
  • 52. ODVA.org – Devicenet e Ethernet/IP Para lista atualizada: www.odva.org Sensores Allen-Bradley Banner Namco Controls Omron Pepperl & Fuchs Turck Válvs. Pneumáticas ASCO/Joucomatic Crouzet Festo Miller Fluid Power Numatics Parker-Hannifin Ross Operating Valve Schrader-Bellows SMC Cabos/conectores Belden Wire & Cable Berk-Tek/Alcatel Crouse-Hinds Daniel Woodhead Lumberg Turck Inversores AC/DC ABB Allen-Bradley EAA Elettronica Furnas Magnetek Reliance SWAC Interfaces-oper. Allen-Bradley Cincinati DynaComp Uticor Controladores S/W Allen-Bradley Event Technologies Horner Electric ICOM Iconics Modicon port Gesellschaft Pro-Log RadiSys Softing S-S Technologies Steinhoff Interfaces E/S Allen-Bradley Landis & Gyr Lutze Namco Controls Turck Western Reserve
  • 53. Perguntas ? Marcos Pelizzer Engenheiro de aplicações Rockwell Automation do Brasil (11) 5189-9608 (11) 8458-1114 53

Editor's Notes

  1. This diagram shows the network technologies based on the Common Industrial Protocol (CIP™): DeviceNet™, ControlNet ™, EtherNet/IP™, CIP Safety™, CIP Sync™ and CIP Motion™. Discuss the fact that the protocol is the same for each network, just on different physical media. Mention that CIP Safety is just an extension of the CIP protocol. Another important benefit of this network architecture is that it is future-proof. When the next new, latest and greatest physical and/or data link technology comes along, the same Common Industrial Protocol with all of its continued enhancements being used on DeviceNet, ControlNet and EtherNet/IP today can be applied to this new technology tomorrow – with instant compatibility. What an insurance policy for users of this technology!
  2. o EtherNet/IP é conhecido como uma grande rede para tarefas de controle do chão-de-fábrica como comunicações do controlador, comunicações IHM, comunicações de sistemas de negócios e comunicações de terminais de programação. O EtherNet/IP também é ideal para aplicações do chão-de-fábrica em tempo real como controle de E/S, inversores, dispositivos etc. Quando misturar EtherNet/IP com tecnologias comerciais disponíveis, você poderá solucionar aplicações que variam de seqüências a movimentação a inversores a processos a bateladas a segurança. Quando você usa tecnologias industriais, comerciais e de negócios usando o EtherNet/IP e as mistura, pode solucionar qualquer aplicação – em toda a fábrica.
  3. O CIP Safety no EtherNet/IP funcionará na mesma rede e o EtherNet/IP sem infra-estrutura especial necessária A E/S EtherNet/IP padrão e os controladores funcionarão na mesma rede que o CIP Safety em produtos EtherNet/IP
  4. EtherNet/IP TCP port 44818 EtherNet/IP UDP port 2222
  5. Architectures, topology, technology, and products included in future releases. This architecture is not included in phase 1 of reference architectures.
  6. Architectures, topology, technology, and products included in future releases. This architecture is not included in phase 1 of reference architectures.
  7. Network topology choice impacts the availability and integrity of control and information data. This slide depicts the linear, ring and redundant star topologies described in Reference Architectures for Manufacturing. Since applications drive topology choice, users should address key considerations. These include application performance requirements, network latency and jitter tolerance, downtime and mean-time-to-repair (MTTR) tolerance as well as future upgrade and expansion requirements. From right to left, this slide depicts increases to network resiliency, modularity, flexibility and implementation complexity. As a best practice, implement a resilient topology. Information – Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) for ring and redundant star topologies, for mixed layer 2 switch vendor environment. Control – ODVA Device Level Ring (DLR) protocol for a ring of automation devices. Cisco Resilient Ethernet Protocol (REP) for a ring of switches. As a best practice, implement a resilient topology. Information – Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) for ring and redundant star topologies, for mixed layer 2 switch vendor environment. Implement multiple spanning tree (MST 802.1s) version of RSTP (802.1w) to support usage of multiple VLANs. Control – ODVA Device Level Ring (DLR) protocol for a ring of automation devices. Cisco Resilient Ethernet Protocol (REP) for a ring of switches. Control &amp; Information - Cisco Resilient Ethernet Protocol (REP) for ring and redundant star topologies.
  8. Stratix 8000 switches require a power supply – recommend using the 1606 RA power supplies. SFP- Modular Fiber optic uplinks: (small form-factor pluggable) 100FX multi-mode 100LX single-mode 1000SX multi-mode 1000LX single-mode
  9. Industrial Ethernet adds an application-layer protocol specifically designed to provide services for factory automation such as real-time I/O control. Industrial Ethernet represents the collection of the trends in industrial networks. Open networks using commercially available technology to execute information and control functions on a single wire. Industial Ethernet is built upon the same base as the Ethernet we find in our offices using the IEEE 802.3 standard with cable and networking services and the TCP/IP suite to send and receive messages and to connect to the Internet.