DOSSIER LluĂs Crous Network Components and Infrastructure Product Manager WeidmĂźller, S.A. Tel.: +351 214 459 190 . Fax: +351 214 455 871 weidmuller@weidmuller.pt . www.weidmuller.pt
ROUTERS INDUSTRIAIS: O PORQUĂŠ E SUAS VANTAGENS O uso de routers no âmbito industrial ĂŠ uma necessidade. Evidentemente, sĂŁo equipamentos que devem estar adaptados ao meio. É por isso que as alimentaçþes, carcaças para montagem em calha , tipos de alimentação, temperaturas e EMC devem ser as mesmas que as de outros equipamentos contĂguos, isto ĂŠ industriais. O router, pelas caracterĂsticas das redes Ethernet, ĂŠ um elemento bĂĄsico para a gestĂŁo, segurança de acesso e optimização da mesma. E, em cada caso deveremos valorizar, em sua justa medida, que funçþes sĂŁo as mais adequadas. A destacar a opção de Firewall, DSL, VPN e Dial-in e Dial-out.
PONTO DE PARTIDA: ETHERNET INDUSTRIAL É de conhecimento e aceitação geral, que a Ethernet ĂŠ um protocolo de comunicação cada vez mais presente no âmbito industrial. Algumas das suas variantes industriais mais conhecidas sĂŁo o Profinet, Ethernet/IP, ModBus/ TCP... em função do fabricante do equipamento de controlo (PLC).O objectivo final de qualquer buss de comunicaçþes ĂŠ o de transmitir dados entre os equipamentos de controlo/monitorização (PLC ou PC) e/ou estes com seus escravos remotos. Mas os equipamentos de controlo/monitorização, por sua vez, devem entregar/receber dados de nĂveis superiores de controlo de gestĂŁo de processos (Scada entre outros). A Ethernet estĂĄ a ser aceite como buss industrial basicamente pelas seguintes razĂľes: f (VW² M² SUHVHQWH QD LQGÇVWULD DLQGD TXH QÂśR QR ´PELWR SURGXWLYR VHQÂśR no de gestĂŁo/escritĂłrio. f 2IHUHFH FXVWRV GH H[SORUD¸œR EHP PDLV HFRQĂ‚PLFRV 8P VĂ‚ buss em toda a empresa simplifica a actuação dos tĂŠcnicos de suporte, e os equipamentos para o mesmo sĂŁo mais econĂłmicos ao aproveitar uma tecnologia de maior implementação / quantidades). f $ HVFDODELOLGDGH WUDQVSDUÂťQFLD H PRGXODULGDGH GD VXD DUTXLWHFWXUD permite-nos implementar de forma gradual um buss que ĂŠ facilmente ampliĂĄvel, permite integrar novos equipamentos com novas e melhores prestaçþes e compatĂvel com os equipamentos anteriores. f $ LQGXVWULDOL]D¸œR GRV HTXLSDPHQWRV |RILP²WLFRV} DRV UHTXHULPHQWRV industriais de tensĂŁo, EMC, robustez a vibraçþes, temperaturas, etc.
ETHERNET NA INDĂšSTRIA PRODUTIVA AtĂŠ este ponto descrevemos alguns dos porquĂŞs e as vantagens que fazem da Ethernet uma grande tendĂŞncia na indĂşstria. Mas devemos aprofundar um pouco mais as aplicaçþes industriais tĂpicas do âmbito produtivo e de controlo para apreciar outras vantagens nĂŁo tĂŁo Ăłbvias a primeira vista. No fabrico de mĂĄquinas, ou no controlo de linhas de produção, uma das grandes questĂľes sĂŁo os tempos mĂĄximos de comunicação (conhecidos como jitters) para assegurar um controlo fiĂĄvel e preciso das mĂĄquinas/ linhas de produção. Para todo o controlo, deve-se assegurar uns tempos mĂĄximos de reacção, para as E/S. Para isso, os diferentes fabricantes adoptaram diferentes estratĂŠgias para enfrentar a situação. Desde a
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robĂłtica
sincronização atĂŠ a criação de chipss especĂficos, todos eles oferecem soluçþes fiĂĄveis que o mercado escolherĂĄ segundo caracterĂsticas, a oferta disponĂvel ou preferĂŞncias.
Figura 1 . Instalação tĂpica de Routers Industriais.
HĂĄ que clarificar que, para cada uma das soluçþes oferecidas por cada fabricante, a infra-estrutura de rede ĂŠ bastante similar, senĂŁo a mesma. Isto ĂŠ uma clara vantagem face aos buss industriais tradicionais, pois indistintamente do fabricante do equipamento de controlo e/ou a estratĂŠgia seleccionada para implantar o controlo da mĂĄquina/s mediante Ethernet, todos usam os mesmos tipos de conectores (RJ45 para cobre ĂŠ o mais conhecido) e instalado. Deve-se ainda recordar que tambĂŠm neste caso se introduziram algumas modificaçþes com respeito aos conectores “ofimĂĄticosâ€?, tais como ecrĂŁ, secção de cabo maior, estanquidade... conformes aos novos padrĂľes para a implementação da Ethernet na indĂşstria como o IEC 24702 para fĂĄbricas ou unidades de produção e o IEC 61918 (em preparação) para mĂĄquinas ou ilhas robotizadas. Em referĂŞncia aos equipamentos tais como comutadores (switchess) estes deverĂŁo ser geridos, ou nĂŁo, em função das exigĂŞncias do controlo e o tipo de controlo que se implementa nos PLC e/ou PC.