7/26/2019 3.2 - SERIPLEX.pdf

1/26

REDES DE SENSORES

SERIPLEX

Prof. Ralf Moura, MScPMP, PRINCE2, COBIT, IS20F, ISFS, ITIL, MOF, CTFL, MCP

7/26/2019 3.2 - SERIPLEX.pdf

2/26

Seriplex uma rede do nvel de redes desensores;

Ela foi desenvolvida pela Automation

Process Control, Inc.em 1987; Depois a Seriplex Technology Organization

Inc. foi assumiu o papel de mantenedora;

Seriplex uma rede simples, barata, rpida

e determinstica; Seriplex concorrente direto das redes ASi.

Cerca de 2500 instalaes e 1 milho de nsinstalados.

Introduo

7/26/2019 3.2 - SERIPLEX.pdf

3/26

Todos os dispositivos so conectados juntosatravs de um cabeamento nico;

Estes dispositivos incluem: Sensores,atuadores, mdulos de entrada e sada,controladores, computadores, etc...

Caractersticas

7/26/2019 3.2 - SERIPLEX.pdf

4/26

O primeiro propsito da rede Seriplex erasubstituir(e reduzir) o cabeamento necessrioentre os vrios dispositivos industriais;

O objetivo final era a reduo de custos;

Seriplex

7/26/2019 3.2 - SERIPLEX.pdf

5/26

Os elementospresentes nobarramento Seriplexso: Cabo; Fonte de Clock; Dispositivos de entrada e

sada; Fonte de alimentao de

barramento;

Fontes de alimentaode Controle; Um elemento

controlador (opcional).

Arquitetura Seriplex

7/26/2019 3.2 - SERIPLEX.pdf

6/26

Arquitetura

7/26/2019 3.2 - SERIPLEX.pdf

7/26

Arquitetura - Exemplo

7/26/2019 3.2 - SERIPLEX.pdf

8/26

Os cabos do barramento de controleas informaes e a alimentao para os vrioselementos do sistema;

Os cabos so isolados e possuem uma malhade proteo;

Dois fios do cabo transportam a alimentao

e os outros dois cabos transmitem o sinal.

Arquitetura Seriplex

7/26/2019 3.2 - SERIPLEX.pdf

9/26

As fontes de alimentao de barramentofornecem tenses de 24V para alimentaode cada dispositivo no barramento;

As fontes de alimentao de controlefornecem alimentao para os circuitos de I/Ocomo sensores e atuadores;

Estas fontes so tipicamente isoladas dobarramento.

Caractersticas

7/26/2019 3.2 - SERIPLEX.pdf

10/26

O elemento controlador uma combinaode hardware e software, como por exemploum computador;

Ele opera de forma centralizada reportando econtrolando o barramento de dados;

Este tipo de elemento normalmente utilizado com implementada o barramento

no modo mestre-escravo. Este elemento opcional no modo ponto-a-

ponto.

Caractersticas

7/26/2019 3.2 - SERIPLEX.pdf

11/26

O Barramento Seriplex pode manipular quantidades de dados deat 64 bits por elemento.

Na configurao mestre-escravo h um controlador na rede, nicocapaz de determinar mudanas nas sadas dos dispositivos da rede.

Na configurao ponto a ponto os ns enviam as suas informaesa todos os outro elementos da rede.

O tempo de varredura varia de acordo com a configurao da rede. A cada ciclo de varredura apenas um bit de cada elemento

transmitido.

As funes lgicas embutidas podem ser usadas para definir oestado das sadas a partir do estado de sinais de entradaspresentes na rede.

Os elementos que possuem o CHIP Seriplex podem ser conectadosdiretamente ao barramento. Dispositivos convencionais usam osmdulos de interface disponveis.

32 funes lgicas embutidas.

Caractersticas

7/26/2019 3.2 - SERIPLEX.pdf

12/26

Cada dispositivo em uma rede Seriplex contmum CHIP seriplex onde configurado um endereode 3 dgitos entre 001 e 255 usando um terminal porttilde configurao (hand-held).

O dispositivo conectado ao cabo blindado com 4condutores. O cabo fornece alimentao CC aodispositivo e tambm fornece uma linha de clock(sincronizao).

A linha de clock leva um pulso de sincronizao

contabilizado por cada chip Seriplex. Aps um inicialpulso de sincronismo, cada chip conta os pulsos e quandoo contador atinge um valor igual ao endereo dodispositivo, ele envia o seu dado pela linha de dadoscomo um nico bit discreto .

Caractersticas

7/26/2019 3.2 - SERIPLEX.pdf

13/26

Um CLP geralmente usado e contm omdulo de sincronizao assim como a fontede alimentao CC, contudo estas funesso disponveis independentemente de umCLP.

Caractersticas

7/26/2019 3.2 - SERIPLEX.pdf

14/26

Vrias topologias so permitidas: estrela,barramento, anel ou rvore.

Topologias

7/26/2019 3.2 - SERIPLEX.pdf

15/26

Topologias recomendadas

7/26/2019 3.2 - SERIPLEX.pdf

16/26

Exemplo de Rede Seriplex

7/26/2019 3.2 - SERIPLEX.pdf

17/26

A frequncia de clock vria de16 a 100Khz, mas existemverses que podem trabalharacima de 200Khz.

Os endereos individuais soprogramados diretamente no

dispositivo (at 256)

comendereos individuais paraentradas e sadas; O endereo de 3 dgitos entre 001 e 255;

Endereos definidos pelomestre ou por programao;

Mdulos analgicos sopossveis, mas ocupam 8endereos cada (para cadaentrada e sada);

Os pulsos de clock sotransmitidos em pulsos de 12V.

Camada fsica

7/26/2019 3.2 - SERIPLEX.pdf

18/26

O cabeamento Seriplex consiste de quatrofios, sendo dois AWG#22 para dados e clock edois AWG#16 para alimentao.

Existem tambm cabos com 6 vias (I/O).

Distncias de 1500m.

Cabeamento Seriplex

7/26/2019 3.2 - SERIPLEX.pdf

19/26

Cabeamento Seriplex

7/26/2019 3.2 - SERIPLEX.pdf

20/26

So possveis dois mtodos de operao:ponto-a-ponto ou mestre-escravo;

Camada de link de dados

7/26/2019 3.2 - SERIPLEX.pdf

21/26

Endereamento

Para cada elemento no barramento de

controle configurado um endereo de

001 a 255; Esse endereo armazenado no chip

Seriplex;

Os endereos so configurado atravsdo modulo de configurao (hand-

held);

7/26/2019 3.2 - SERIPLEX.pdf

22/26

Ponto a ponto

7/26/2019 3.2 - SERIPLEX.pdf

23/26

No modo ponto-a-ponto os dados deentrada e sada podem ser compartilhadosdiretamente entre dispositivos;

Cada dispositivo possui uma janela detransmisso sincronizada pelos pulsos declock. (256 pulsos por frame).

Ponto-a-Ponto

7/26/2019 3.2 - SERIPLEX.pdf

24/26

No modo mestre-escravo todos os dados deentrada so reportados exclusivamente ao

mestre e ele tem o controle exclusivo sobre

todos os sinais de sada;

O modo mestre-escravo muito parecido com o

ponto-a-ponto, porm neste modo h dois

pulsos de clock por endereo. (512 pulsos porframe).

Mestre-escravo

7/26/2019 3.2 - SERIPLEX.pdf

25/26

Mestre Escravo

7/26/2019 3.2 - SERIPLEX.pdf

26/26

SERIPLEX Control Bus Version 2 Standards Specification Seriplex TechnologyOrganization;

Data Communications for Instrumentation and Control John Park; Steve Mackay;Edwin Wright.

Notas de aula do Prof. Walmy Andr Cavalcante Melo Silva.

Bibliografia