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REDES DE SENSORES
SERIPLEX
Prof. Ralf Moura, MScPMP, PRINCE2, COBIT, IS20F, ISFS, ITIL, MOF, CTFL, MCP
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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
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Todos os dispositivos so conectados juntosatravs de um cabeamento nico;
Estes dispositivos incluem: Sensores,atuadores, mdulos de entrada e sada,controladores, computadores, etc...
Caractersticas
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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
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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
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Arquitetura
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Arquitetura - Exemplo
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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
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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
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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
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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
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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
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Um CLP geralmente usado e contm omdulo de sincronizao assim como a fontede alimentao CC, contudo estas funesso disponveis independentemente de umCLP.
Caractersticas
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Vrias topologias so permitidas: estrela,barramento, anel ou rvore.
Topologias
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Topologias recomendadas
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Exemplo de Rede Seriplex
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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
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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
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Cabeamento Seriplex
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So possveis dois mtodos de operao:ponto-a-ponto ou mestre-escravo;
Camada de link de dados
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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);
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Ponto a ponto
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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
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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
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Mestre Escravo
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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