Lista de Exercicios REDES

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1) Defina rede de comunicação

       Podemos definir uma rede de comunicação como uma transferência eletrônica de informações, comunicação mediada por um computador ou periférico ou uma distribuição de elementos simultâneos para supervisionar e controlar processos e compartilhamento de dados, com maior velocidade e capacidade de transmissão.

2) Quais os fatores que devem ser atendidos para estabelecer uma comunicação industrial?

Devem ser considerados: Taxa de Transmissão;  Topologia física da rede;  Meio físico de transmissão;  Tecnologia de comunicação;  Algoritmo de acesso ao barramento.

3) O que é taxa de transmissão?

Taxa de transmissão é a quantidade média de dados transmitidos em um período de tempo  Medida em kilobits por segundo (kbps), e Considerados somente dados relevantes para o sistema/rede.

4) O que são protocolos?

Basicamente, um protocolo é um conjunto de regras de como se dará a comunicação entre as partes envolvidas. A violação do protocolo dificultará a comunicação e em alguns casos poderá impossibilitá-la.

5) Quais são e para que servem cada nível hierárquicos de automação?

Nível 1 – Aquisição de Dados e Controle Manual: O primeiro nível é majoritariamente composto por dispositivos de campo. Atuadores, sensores, transmissores e outros componentes presentes na planta compõem este nível.

Nível 2 – Controle Individual: O segundo nível compreende equipamentos que realizam o controle automatizado das atividades da planta. Aqui se encontram CLP’s (Controlador Lógico Programável), SDCD’s (Sistema Digital de Controle Distribuído) e relés.

Nível 3 – Controle de Célula, Supervisão e Otimização do Processo: O terceiro nível destina-se a supervisão dos processos executados por uma determinada célula de trabalho em uma planta. Na maioria dos casos, também obtém suporte de um banco de dados com todas as informações relativas ao processo.

Nível 4 – Controle Fabril Total, Produção e Programação: O quarto nível é responsável pela parte de programação e também do planejamento da produção.

 Auxilia tanto no controle de processos industriais quanto também na logística de suprimentos. Podemos encontrar o termo Gerenciamento da Planta para este nível.

Nível 5 – Planejamento Estratégico e Gerenciamento Corporativo: O quinto e último nível da pirâmide da automação industrial se encarrega da administração dos recursos da empresa. Neste nível encontram-se softwares para gestão de venda, gestão financeira e BI (Business Intelligence) para ajudar na tomada de decisões que afetam a empresa como um todo.

6) Explique as redes sensorbus, devicebus e fieldbus e Databus?

Sensorbus: é uma rede de nível mais baixo para dispositivos simples. Exemplos dessa rede são a ASI, CAN e HART.

Devicebus: é uma rede intermediária entre Sensorbus e Fieldbus que consegue lidar com mais equipamentos e dados. Exemplos dessa rede são a DeviceNet e a Profibus.

Fieldbus: interliga equipamentos E/S mais inteligentes. Exemplos são a Modbus e Profibus PA.

Databus: possibilita a comunicação entre os sistemas de supervisão e os sistemas informáticos de gestão . Exemplo é a rede Ethernet.

7) Explique o protocolo AS-I ?

O ASInterface (AS-I)  é uma das mais inovadoras soluções de rede ao nível de sensores/atuadores.  Caracteriza-se pelo seu cabo amarelo.

• O objetivo é ligar entre si sensores e atuadores de diversos fabricantes utilizando um cabo único capaz de transmitir dados e alimentação simultaneamente.

• O mestre consegue interrogar os 31 escravos e atualizar as E/S em menos de 5ms.

8) Explique o protocolo Can-open?

É um protocolo muito utilizado na indústria em geral, principalmente pela sua abertura e baixo custo. CAN é um bus de comunicação multi-mestre. Permite uma topologia livre, em bus ou com derivações. Identifica as mensagens e não os equipamentos. Cada equipamento pode enviar mensagens sempre que o bus estiver livre.  Meio de transmissão usualmente é com um cabo com par trançado ou fibra ótica.  Aceita até 126 equipamentos em uma rede dependendo da  característica de transmissão.

9) Explique o protocolo Hart?

Utiliza o conceito de mestre/escravo com tempo de aquisição de dados de 378,5 ms. • A distância máxima do sinal HART é de cerca de 3000m com cabo com um par trançado blindado e de 1500m com cabo múltiplo com blindagem simples.

10) Explique o protocolo Modbus?

Modbus é um protocolo aberto, normalmente utilizado em comunicação série.  Utiliza o conceito de mestre-escravo, sendo que somente um mestre e no máximo 247 escravos podem ser conectados à rede, sem comunicação entre si.  Trata-se de um bus extremamente divulgado e com grande utilização (variadores de velocidade, robôs, máquinas especiais.  A comunicação é sempre iniciada pelo mestre, e os nós escravos não se comunicam entre si.