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PROFIBUS – Fique por dentro do DPV2 na prática

Márcio Venturelli, Gerente de Novos Negócios e Tecnologia da Fertron Controle e Automação Industrial Ltda.

venturelli@fertron.com.br

 

Muito já conhecemos sobre a tecnologia PROFIBUS, que está em constante evolução técnica e temos a oportunidade de conviver com as novidades que se originam do trabalho da Associação PROFIBUS Brasil. Pois bem, ao escrever este artigo, assim como outros, sempre nos colocamos do lado do leitor, que vive o mundo prático de como essa evolução impacta no dia a dia de um técnico ou engenheiro de manutenção. Com isso, preparamos um breve descritivo prático da versão DPV2 do PROFIBUS, onde se caracteriza na rede na camada de aplicação de acordo com o modelo OSI, sendo este detalhamento já comentado no Manual de Referência PROFIBUS.

 

Primeiro é importante entender que as versões são melhorias num processo natural onde os usuários finais necessitam constantemente de recursos para melhorar processos de conectividade, sejam elas de controle, segurança ou gestão da informação.

 

Vejamos a seguir então o quadro das versões DP do PROFIBUS.

 

 

Modo tempo de ciclo determinístico


Em modos práticos o determinismo de rede é a capacidade que o sistema tem de ao enviar uma mensagem ter a certeza que de esta foi recebida ou não, esse termo então nos remete a parte da segurança da informação.

 

Vocês podem estar se questionando, mas a rede PROFIBUS não é determinística?

 

Sim a rede PROFIBUS é determinística, porém com este modo definido no DPV2 eu consigo, por exemplo, definir um conjunto de tempo de num ciclo, isto é, posso configurar um subsistema lógico onde este tempo eu defino, por exemplo, para ações de segurança de controle ou eventos.

 

 

Modo isócrono


Primeiro é importante entender o que é Isocronia, o termo significa “ao mesmo tempo”, que vem do grego.

 

Com esta definição eu já consigo entender o conceito, na rede, por exemplo, imagine que eu queira definir um tempo real de comunicação entre o mestre e um escravo qualquer, gerenciando a mensagem no barramento, somente neste tempo as ações de comunicação são acionadas.

 

Mas o que acontece na prática, o que eu tenho de vantagem?

 

Ocorre que com isso você consegue fazer um tracking de rede, isto é, consegue-se rastrear as informações que estão sendo trafegadas no tempo, gerando eventos definidos, para tomada das ações ou gestão da informação.

 

Comunicação escravo-escravo (dados)


Esta função foi um dos grandes diferenciais para controle na rede ou intervenções de segurança, na prática eu consigo fazer um escravo escrever em outro escravo sem a necessidade de um mestre.

 

A grande vantagem disto é a eliminação do overhand, que é o tempo para as trocas dos tokens que o mestre executa, podendo eliminar até 90% do tempo de resposta, além de adicionar funcionabilidade que antes dependiam do mestre.

 

 

Publisher/Subscriber


O conceito de Publisher é quem está editando, mandando na rede, isto é, que comanda. No conceito de mestre escravo é o mestre que tem esse papel e o slave tem o papel de subscriber.

 

Até aí tudo bem, porém com o DPV2 eu consigo estas funções entre slaves, isto é, um slave pode-se publicar e editar uma informação na rede, e o slave responder como um subscriber, na verdade esse é o conceito complementar do item anterior de comunicação escravo-escravo, com as vantagens já discutidas.

 

 

Sincronização de clock e time stamp


Esta condição é mais um complemento de segurança; lembra-se do determinismo? Pois bem, o que ocorre então se eu, por exemplo, configurar o sistema, inclusive seu modo de tempo e o slave não responder?

 

Aí entra esta opção da DPV2 time stamp, na prática eu posso configurar alarmes baseado em diagnóstico e falhas com pré-condições classificadas, isto é, posso definir se é somente um evento para indicação, ou se o mesmo tem alta criticidade e deve necessariamente tomar uma ação de segurança por prioridade na rede.

 

 

Upload e Download


Essa é uma função no DPV2 também chamada de segmentação, pois podemos fazer upload e download de um conjunto de dados, consistente, para um bloco ou conjunto de segmentos.

 

Na prática o que ocorre é que podemos nesta carga de serviço fazer a chamada carga de extensão de função, isto é, Iniciar uma carga de informação, fazer o download da informação, fazer o upload da informação e finalizar a transferência com umcheck de sucesso ou não, dentro de um elemento ou segmento, tudo isso de forma on-line, por exemplo.

 

 

Redundância


Mais uma vez estamos falando em segurança, nesta condição no DPV2 é possível eu ter, por exemplo, dois slavescomunicando em modo safe, isto é, em alguma condição pré-configurada, por exemplo, se um falhar, outro assume mantendo a disponibilidade do dispositivo e da planta.

Importante entender que estamos falando de um conceito de aplicação, pois quanto de trata de sistemas safe, sejam eles em redes exclusivas ou juntas com controle, há diversos elementos que compõe periféricos de falha-segura, portanto o importante entender é esta capacidade de trabalhar de forma redundante.

 

HART no DP


É inegável a quantidade de dispositivos HART que ainda operam em nossas plantas, sabendo que a evolução para o PROFIBUS como opção, sempre pensamos, e agora o que faço com meu parque de instrumentos que se comunicam em HART, com tentar manter o meu custo de propriedade ainda por um período, para eu poder investir de forma segmentada numa substituição e update.

 

As associações HART e PROFIBUS em cooperação asseguram esta conformidade, que na prática eu consigo montar um conjunto de instrumentos conectados a um mestre HART, por exemplo, que é um slave PROFIBUS, garantindo entre eles interoperabilidade e na camada PROFIBUS acesso a dados de forma transparente ao instrumento, com isso por exemplo, a alteração ocorre nas cabeças de comunicação, isto é nos slaves, que têm conectados a eles o instrumentos HART comunicando de forma comum.
Concluímos aqui que no DPV2 obtivemos diversas melhorias, principalmente no que se refere à segurança do tráfego de comandos, permitindo ações de derivadas no tempo, com isso se permite uma otimização do segmento, resultando em melhoria de disponibilidade e ação segura, além de poder conviver com outro tipo de informação na rede, por exemplo, o HART.

As informações aqui contidas não esgotam o assunto, mesmo porque as mesmas têm o objetivo de informar de uma maneira prática, principalmente a usuários que não tem oportunidades de trabalhar no nível de engenharia destas redes, mas conhecendo estes conceitos de forma usual, poderão utilizar melhor esta tecnologia, tanto em especificação, quanto em manutenção, resultando na continuidade da evolução das versões DPV, que venha a DPV3, aguardemos.