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Configuração da Rede
ControlNet
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Apostila com informações da rede Controlnet, Manuais, Projetos, Pesquisas de Automação
Informações da rede Controlnet
Tipologia: Manuais, Projetos, Pesquisas
2021
1 / 66
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Configuração da Rede
ControlNet
Configuração da Rede ControlNet
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5.1.2 Procedimentos básicos a serem tomados quando utilizar o Controllogix
- 1 OBJETIVO ÍNDICE
- 2 REDE CONTROLNET
- 2.1 Função de uma rede ControlNet
- 2.2 Características de uma rede ControlNet
- 3 ARQUITETURA DA REDE
- 3.1 Componentes de um sistema de cabos
- 3.2 Sistema redundante de cabos
- 4 CONFIGURAÇÃO DE UMA REDE CONTROLNET - 4.1.1 Modelo produtor/consumidor - 4.1.2 Troca de informações pela rede - 4.1.3 Serviços da Rede - 4.1.4 Parâmetros de Rede - 4.1.5 Tempo de atualização da rede (NUT)
- 5 RSNETWORX FOR CONTROLNET - 5.1.1 Procedimentos básicos a serem tomados quando utilizar o PLC5 - Este software possui as seguintes características:
- CONTROLNET 6 CONFIGURANDO A COMUNICAÇÃO COM UMA REDE
- 6.1.1 Software RSLinx
- 6.1.2 Janela RSWho
- 6.1.3 Drives de Comunicação
- 6.1.4 Placas de Comunicação ControlNet
- 6.1.5 Cartão de comunicação 1784-KTCX15
- 6.1.6 Cartão de comunicação 1784-PCC
- CONTROLNET 6 CONFIGURANDO A COMUNICAÇÃO COM UMA REDE
- 7 CONFIGURANDO UM PROJETO PARA O CLP
- ACNR15 ) 8 CONFIGURANDO O ADAPTADOR PARA FLEX 110 ( 1794-
- 9 CONFIGURANDO O ADAPTADOR PARA CLP5 (1771-ACNR15) - 9.1.1 Configurando o CLP
- 10 COMUNICANDO ATRAVÉS DE UMA REDE CONTROLNET
- ANEXO A – PLC- 5 HOT BACKUP
Configuração da Rede ControlNet
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5. Rede de capacidade avançada. - Eliminação dos atrasos na comunicação entre controladores com a eliminação dos blocos de mensagens. - Eliminação das instruções de block transfer para rack,s remotos.
3 ARQUITETURA DA REDE
O gráfico abaixo mostra dispositivos mais comuns que podem ser conectados em uma rede ControlNet:
3.1 Componentes de um sistema de cabos
Um sistema de cabos de uma rede ControlNet é composto em sua maioria dos seguintes dispositivos abaixo.
- Nós
- Tap´s
- Cabo tronco
- Terminadores
- Segmentos
- Repetidores
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No gráfico abaixo mostra um exemplo de um sistema de cabos ControlNet e alguns de seus componentes mais comuns:
Nós
Os nós em uma rede ControlNet devem seguir os seguintes requisitos:
- Devem estar compreendidos entre 1 e 99 para funcionarem em uma rede (os números dos nós não devem ser duplicados)
- Devem estar conectados ao tronco por meio dos Tap's
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Os tap's estão disponíveis em quatro configurações diferentes.
Cabo tronco
O cabo tronco de uma rede ControlNet é o barramento ou a parte central de um sistema de cabos. Dependendo dos fatores associados com a aplicação e com o meio onde está instalado, podemos ter a combinação dos seguintes tipos de cabos:
Cabo coaxial Cabo fibra ótica
Cabo Coaxial
O tipo mais comum usado para a montagem de um segmento padrão é o cabo coaxial RG6 com 4 malhas de isolação, que possui as seguintes características:
- Baixo custo
- Cabo utilizado pela TV a cabo
Importante : 0 cabo tronco da rede ControlNet deve ser do tipo coaxial com 4 malhas de isolação para o funcionamento sem interferência de ruído. A seguir temos o desenho de um cabo deste tipo e sua descrição.
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Segmentos de cabo tronco
Um segmento do cabo tronco coaxial é dividido em multiplas seções de cabos separados pelos tap's, e com resistores de terminação em ambas as extremidades. O comprimento total do segmento é a soma total de todos segmentos de cabo tronco coaxial. Abaixo vemos uma figura que mostra um segmento de cabo tronco com tap's e resistores de terminação.
Para um bom funcionamento de um sistema de cabos ControlNet, é importante entender as limitações do cabo coaxial. O tamanho máximo permitido para um segmento pode ser calculado através das seguintes variáveis:
- Quantidade de sinal atenuado pelos tap's.
- Quantidade de sinal atenuado devido ao comprimento do cabo tronco.
- Quantidade de sinal atenuado permitido em uma Rede ControlNet.
O comprimento máximo permitido em um segmento que utiliza o cabo com 4 malhas de isolação é de 1000 metros ( 3280 fi ) com apenas dois tap's conectados. Cada tap adicionado ao segmento, equivale a reduçào em 16,3 metros no comprimento, devido ao ruído criado. Abaixo temos um gráfico que representa a relação entre o número de tap's e o seu efeito sobre o comprimento total do cabo.
Para uma maior precisão do calculo da distancia máxima, podemos utilizar a seguinte fórmula:
L= 1000 - r (N - 2 ) * 16,3] ; onde N é o número de Taps
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Ambos os segmentos dos cabos troncos, devem Possuir a mesma configuração, ou seja, cada segmento deve conter o mesmo número de tap' s, nós e repetidores, na mesma seqüência.
Terminadores
Os terminadores da rede ControlNet devem SEMPRE ESTAR PRESENTES e devem possuir as seguintes características:
- Devem ser de 75 ohms e montados em conectores do tipo BNC
- Devem ser instalados em ambas as extremidades de cada segmento.
Abaixo temos a figura de um resistor de terminação.
Importante :A rede ControlNet, não funcionará sem os resistores ou com resistores diferentes do mostrado acima.
Repetidores
Os repetidores devem ser utilizados para os seguintes propósitos: .Para incrementar o número de tap' s Para aumentar o comprimento da rede .Para criar uma configuração que se inicia em um ponto e se estende em qualquer direção.
Os repetidores podem ser colocados em qualquer ponto do cabo tronco utilizando um tapo Projetando um sistema de cabos da ControlNet
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Abaixo vemos um repetidor montado com o adaptador de comunicação.
Cada aplicação requer uma forma diferente para o roteamento dos cabos. Os repetidores podem ser utilizados para criar diferentes topologias para se adequar a cada aplicação. Abaixo vemos uma configuração típica.
Os repetidores podem ser combinados em configurações em série ou em paralelo de acordo com a necessidade da aplicação. Porem existem algumas limitações para o uso dos repetidores, a saber:
- Podemos ter somente 5 repetidores em série e 48 em paralelo em uma única rede.
- O número máximo de nós endereçáveis em uma rede é 99. Como os repetidores não requerem um número de nó, não interferem no número de nós da rede.
- Podemos ter apenas um caminho entre dois nós em um único segmento Múltiplos repetidores conectando
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4.1.1 Modelo produtor/consumidor
A rede ControlNet é baseada no modelo produtor/consumidor, e possui as seguintes características:
- Múltiplos nós podem consumir os mesmos dados de um único consumidor.
- Os nós podem ser sincronizados para receberem as informações simultaneamente.
- A banda de comunicação pode ser otimizada para uma melhor performance
- Uma única rede para controle, mensagem de I/O e programação.
O gráfico abaixo mostra a transferência de informação usando o modelo produtor/consumidor.
4.1.2 Troca de informações pela rede
Abaixo, temos um descritivo de como é feita a troca de dados pela rede ControlNet:
- Uma mensagem é enviada por um produtor e contém apenas um caracter identificador chamado de CID ( connection ID ). Este ID é criado automaticamente quando os nós da ControlNet são conectados à rede.
- Os nós podem estar configurados para identificar um ID determinado.
- O acesso à rede é controlado por um algoritmo, que permite que apenas um nó possa transmitir a cada oportunidade de transmissão em cada intervalo de atualização da rede ( NUI ).
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4.1.3 Serviços da Rede
O Serviço Scheduled ( Programado )
A rede ControlNet tem a capacidade de enviar mensagens programadas. Estas mensagens
Possuem as seguintes características:
- Tem maior prioridade na troca de dados
- É determinística e repetitiva.
- Podem ser dados digitais, analógicos, e intertravamento ponto-a-ponto.
O Serviço Unscheduled (Não programado)
Os dados não programados também podem ser transmitidos pela rede. Este tipo de dados possui as seguintes características:
- A transmissão é feita somente após a realização da transmissão dos dados programados.
- Possui informação que não são criticas ao processo.
- São mensagens do tipo ponto-a-ponto e dados de programação, como upload e download de programas.
4.1.4 Parâmetros de Rede
Os parâmetros abaixo devem ser configurados através do sotware RSNetworx for ControlNet, para iniciar as trocas de dados entre os dispositivos:
- Tempo de atualização da rede (NUT).
- Máximo nó da banda programada (SMAX).
- Máximo nó de rede (UMÁX).
- Meio físico.
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Exemplo de acesso aos dados pelos nós na banda programada O gráfico acima mostra que:
- O primeiro intervalo de atualização da rede mostra os nós abaixo de SMÁX enviando mensagens scheduled (programadas).
- No segundo intervalo de atualização da rede mostra os nós abaixo de SMÁX enviando mensagens scheduled novamente,começando pelo primeiro nó da banda programada.
- No terceiro intervalo de atualização da rede, mostra um nó que foi desconectado da rede. O slot time referido é o tempo que o próximo nó irá aguardar para poder transmitir seus dados. Neste exemplo o nó 3 aguarda 1 slot time, pois o nó 2 foi desconectado da rede.
O slot time é baseado nos atributos físicos da rede, como o comprimento de cabos e número de repetidores.
Máximo nó da banda não programada (UMÁX)
- O máximo nó da banda não programada (UMÁX) é o número do nó máximo da ControlNet que pode transmitir e receber dados não programados (unschedule). Abaixo veremos como se determina o valor do UMÁX:
- O tempo restante após o serviço programado e a banda de manutenção é alocado para as operações não programadas.
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- O direito de transmissão na primeira banda não programada no intervalo do NUT é rotativo de um nó por NUI.
- A porção não programada do NUT pode não ser suficiente para a transmissão de todos os nós daquela banda. I Importante :Nós maiores que o UMÁX, não comunicarão com a rede. Os dados de tempo crítico, não serão inclusos na banda não programada do NUT, portanto não poderão transmitir os seus dados.
Exemplo de acesso aos dados pelos nós na banda não programada
O exemplo anterior mostra:
- A oportunidade transmissão é passada de forma rotativa. O nó 7 é o primeiro a transmitir seus dados no primeiro NUT, depois o nó 8 e o nó 9. No segundo NUT, a transmissão é iniciada pelo nó 9, e não mais pelo 8, pois assim a rede garante que todos os nós serão executados na banda não programada.
2. No terceiro NUT, o ciclo será completado com a varredura de todos os nós até o UMÁX.
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Abaixo vemos os principais componentes da janela principal do software RSNetworx for ControlNet.
Título da Janela Menu Janela de utilizaçãodos recursos de rede
Botões de minimizar, maximizar e fechar
Barra de ferramenta
Lista de Hardware Janela deMensagem Janela de Configuração
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6 CONFIGURANDO A COMUNICAÇÃO COM UMA REDE CONTROLNET
6.1.1 Software RSLinx
O software RSLinx é utilizado para para criar e editar a configuração dos drivers de comunicação requeridos por todos os softwares para comunicar com as redes e com os controladores. O software RSLinx é sempre utilizado a comunicação, para upload, download, update de firmware e envio de arquivos.
6.1.2 Janela RSWho
Após o driver correspondente estar configurado, podemos visualizar a rede através da janela RSWho. A janela RSWho no software RSLinx é utilizada para a visualização da rede ativa.
Importante: Quando aberto o software RSLinx deve ser minimizado e não fechado. Se fecharmos o software enquanto este estiver em uso, a comunicação entre o computador e a rede será terminada. A janela de RSWho do sofware RSLinx, mostra as redes em uma estrutura do tipo arvore como no Windows@Explorer, como mostrado abaixo: