• PI International
PI Brasil
Pesquisar
Fale Conosco
  • Home
  • Associação
    • Associados
    • Sócio Individual
    • Sobre nós
  • Treinamentos
    • Listar todos
    • (PITC) Centro de Treinamento Certificado Profibus / Profinet
  • Eventos
    • Workshops
  • Notícias/PROFINEWS
  • Artigos Técnicos
    • Artigos
    • Apresentações
    • Brochuras
    • Cases
  • Engenheiro Certificado
    • Profibus
    • Profinet
  • Tecnologias
    • Profinet
    • Profibus
    • (PICC) Centro de Competência Certificado Profibus / Profinet
    • AS-Interface
  • Vídeos
    • Profinet
    • Profibus
    • Profinet Online Academy
    • IO-Link
  • Pesquisar
  • Fale Conosco
  • PI Brasil
  • PI International
  • Associação
    • Associados
    • Sócio Individual
    • Sobre nós
  • Treinamentos
    • Listar todos
    • (PITC) Centro de Treinamento Certificado Profibus / Profinet
  • Eventos
    • Workshops
  • Notícias/PROFINEWS
  • Artigos Técnicos
    • Artigos
    • Apresentações
    • Brochuras
    • Cases
  • Engenheiro Certificado
    • Profibus
    • Profinet
  • Tecnologias
    • PROFINET
    • PROFIBUS
    • (PITC) Centro de Treinamento Certificado Profibus/Profinet
    • (PICC) Centro de Competência Certificado Profibus/Profinet
    • AS-Interface
  • Vídeos
    • PROFINET
    • PROFIBUS
    • PROFINET Online Academy
    • IO-Link
  • Home
  • Artigos Técnicos
  • Profibus-PA: Especificações para o Modelo de Blocos

Profibus-PA: Especificações para o Modelo de Blocos

Outros artigos técnicos

  • NI LabVIEW como SCADA e HMI
  • AS-Interface Integration in PROFINET IO
  • WTECH: MÉTODOS PARA DIAGNÓSTICO EM REDES PROFIBUS DP
  • WIKA: Medição de Temperatura. Termopares: Custo e Benefício
  • Medição da Temperatura
  • WIKA: Medição de nível em tanques pela pressão diferencial.
  • WIKA: Especificação de Transmissores de Pressão
  • Implementação de Device Type Manager para posicionador inteligente Profibus PA
  • Instalações em Profibus-DP: técnicas & dicas.
  • DT303: transmissor de densidade com tecnologia Profibus-PA
  • Dicas de dimensionamento e instalação em redes Profibus PA
  • Profibus: por dentro dos Indentifier Formats.
  • Profibus: Tempo de Barramento.
  • Profibus: Por dentro da mudança de endereços das estações – Change Station Address .
  • Profibus-PA: Byte de Status e Fail-Safe .
  • Versões do PROFIBUS-DP
  • Profibus-PA: Especificações para o Modelo de Blocos
  • EVOLUÇÃO DA MEDIÇÃO DA TEMPERATURA E DETALHES DE UM TRANSMISSOR DE TEMPERATURA PROFIBUS-PA
  • GATEWAY ANYBUS-X
  • A IMPORTÂNCIA DOS TERMINADORES DE BARRAMENTO NA REDE PROFIBUS
  • PROTOCOLO AS-I: AGREGANDO INTELIGÊNCIA A SENSORES E ATUADORES
  • Uso de repetidores em Profibus-DP
  • Uma visão de Profibus, desde a instalação até a configuração básica – Parte 1
  • Métodos para Diagnóstico de Falhas em Redes PROFIBUS DP
  • Uma visão do protocolo industrial Profinet e suas aplicações
  • Protetor de transientes em redes Profibus
  • Uma visão de Profibus, desde a instalação até a configuração básica – Parte 2
  • Uma visão de Profibus, desde a instalação até a configuração básica – Parte 3
  • Uma visão de Profibus, desde a instalação até a configuração básica – Parte 4
  • Métodos para diagnóstico em redes Profibus DP
  • Uma visão de Profibus, desde a instalação até a configuração básica – Parte 5
  • Diretrizes para Projeto e Instalação de Redes PROFIBUS DP
  • Uma visão de Profibus, desde a instalação até a configuração básica – Parte 6
  • Gestão de Ativos em Profibus – uma visão prática para a manutenção.
  • Introdução ao PST - Partial Stroke Test - Teste de Curso Parcial
  • Interferência Eletromagnética e Instalações PROFIBUS
  • Automação baseada em componentes para indústria de alimentos e bebidas
  • NI LABVIEW COMO SCADA E HMI
  • A medição de pressão e um pouco de história
  • MEDIÇÃO DE VAZÃO
  • Conexão a quente de redes Profibus-DP em atmosferas explosivas.
  • PROFIsafe – o perfil de segurança PROFIBUS
  • Profibus-PA: byte de status e Fail-Safe
  • EMI – Interferência Eletromagnética
  • Aterramento, Blindagem, Ruídos e dicas de instalação
  • Implementação de Device Type Manager para posicionador inteligente Profibus PA
  • FISCO: Fieldbus Intrinsically Safe Concept
  • Sensor Hall – A tecnologia dos Posicionadores Inteligentes de última geração
  • PROFIBUS Integration in PROFINET IO
  • O que é PROFIBUS
  • O Profinet na Automação de Processos
  • LMP-100 – Solução eficiente para conexão de redes Modbus e Profibus.
  • DC303 - Entradas e Saídas Discretas em sistemas Profibus com controle híbridos e aplicações de bateladas.
  • Gerenciamento de Ativos e Autodiagnose
  • Raio de Curvatura Mínima e Instalações PROFIBUS
  • PROFIBUS – Fique por dentro do DPV2 na prática
  • Soluções National Instruments para barramentos industriais
  • Dimensionamento da quantidade de equipamentos em uma rede PROFIBUS-PA
  • O uso de entradas e saídas remotas em Profibus-PA facilitando a automação de processos em sistemas de controle
  • EDDL - Electronic Device Description Language & FDT/DTM – Field Device Tool/ Device TypeManagement & FDI - Field Device Integration
  • Procedimento de atualização de hardware para acesso a dados HART em remotas PROFIBUS
  • Conecte o LabVIEW a qualquer rede industrial e CLP
  • Algumas dicas de soluções de problemas no PROFIBUS-DP
  • FIBRA ÓTICA E PROFIBUS: A UNIÃO SEM RUÍDOS
  • IO-LINK
  • PROFINET The Backbone for Industrie
  • RoboChap - Robo de Chapisco em Moenda - ProfiNet Wireless
  • O FUTURO DAS TECNOLOGIAS PI
  • IO-Link vs Ethernet ou IO-Link over Ethernet
  • Comunicação multiprotocolo no nível de I/O: Simplificando a coleta de dados em fábricas industriais

Leandro H. B. Torres (torres@smar.com.br), Engenheiro de Aplicações, Química e Petroquímica, da Smar Equipamentos Industriais (www.smar.com.br).



Os métodos de acesso ao barramento que os dispositivos Profibus-PA se utilizam, já foram extensivamente abordados em outros artigos. Por isso, o foco deste, está em como os sinais são tratados e transferidos dentro das estruturas desse protocolo, os chamados blocos objetos.
A padronização do Profibus-PA determina um conjunto de parâmetros universais que devem ser implementados. Isso assegura a compatibilidade de configuração entre dois tipos idênticos de dispositivos, construídos por diferentes fabricantes (Transmissores de temperatura e pressão, por exemplo).
Existem parâmetros ditos obrigatórios, que sempre devem estar presentes.


Outros, ditos opcionais, dependem da implementação de cada fabricante e do tipo de equipamento, por exemplo, alguns tipos de medidores mássicos.
Parâmetros do tipo Manufacturer-specific são usados para tornar viáveis as funções dos dispositivos que não seguem o perfil padrão, por exemplo, o parâmetro que estabelece o tipo de medição que um transmissor de temperatura com dois sensores deve executar (duas medições independentes, backup ou diferenciais). Estes parâmetros são acessados e configurados via ferramenta de configuração e podem estar descritos via EDDL ou DTMs de comunicação.


No caso dos dispositivos Profibus-PA que estão em conformidade com o padrão, esses parâmetros são organizados em blocos objetos. Dentro desses blocos, os parâmetros individuais recebem índices relativos para poderem ser acessados com eficiência e repetibilidade.


A figura 1 esquematiza o modelo de blocos para um sensor. Ele é composto de quatro tipos de blocos distintos, a saber: bloco de gerenciamento de dispositivo (Device Management), bloco físico (Physical Block), bloco transdutor (Transducer Block) e bloco de função (Function Block).

 

Figura 1 – Estrutura básica de um equipamento Profibus-PA.
 

Basicamente, o sinal do sensor é convertido para um valor medido através do bloco transdutor e transferido para o bloco de função. Neste ponto, o valor medido pode ser escalonado e ter seus valores limitados (ver fluxograma representativo completo na figura 2), antes de disponibilizar seu valor de saída para a varredura cíclica do controlador mestre.


Já para um atuador, o processamento se dá na ordem inversa. O controlador mestre “joga” em sua saída um valor de ajuste (SetPoint), que serve como um valor de entrada para o atuador. O setpoint é transferido para o bloco transdutor, depois do tratamento de escala no bloco de saída(AO). O bloco transdutor processa esse valor e envia para a saída física, um sinal que “leva”, por exemplo, um posicionador de válvula para a posição desejada.

 

Clique na imagem para amplia-la.
Figura 2: Fluxograma do transmissor de pressão LD303 (Cortesia Smar).


GERENCIAMENTO DE DISPOSITIVO

 

Compreende o diretório para o bloco e as estruturas de objetos para o dispositivo. Ele fornece informações sobre:

- Que bloco está presente no dispositivo;
- Onde se localiza o endereço inicial (slot/index);
- Quantos objetos cada bloco suporta;



Com essas informações, o programa de aplicação do mestre pode encontrar e transmitir os parâmetros obrigatórios e específicos de um bloco perfil.

 


BLOCO FÍSICO

 

Ele contém as propriedades dos dispositivos de campo. Esses são parâmetros e funções que não são dependentes do método de medição. Isso assegura que os blocos de função e transdutor sejam independentes do hardware. Ele disponibiliza as seguintes informações:

- Dados de identificação do dispositivo;
- Dados do Fabricante;
- Número de revisão do software e hardware do dispositivo;
- Dados de instalação do dispositivo;
- Dados de operação do dispositivo;
- Mensagens de diagnóstico, tanto para os parâmetros padrões quanto para os específicos de fornecedores;

 


BLOCOS TRANSDUTORES

 

Os blocos transdutores situam-se como elementos separados entre os sensores, atuadores e display, e os blocos funcionais.
Com esse objetivo, eles se subdividem em três tipos: Transdutores de entrada, saída e display.


São responsáveis pelo processamento dos sinais de sensores ou atuadores no campo e disponibilizam um valor de saída que é transmitido através de interface particular a cada dispositivo, ou seja, ele reflete os princípios de medição. Os blocos transdutores também possuem parâmetros genéricos que permitem a todo dispositivo, que esse seja configurado através do modo básico de operação, mesmo que o seu arquivo GSD correspondente não esteja disponível na ferramenta de configuração. Os blocos transdutores estão associados aos blocos funcionais através de um parâmetro para o canal de hardware de E/S, no bloco de entrada e saída correspondente. Essa associação só pode ser feita entre blocos de um mesmo dispositivo.
Blocos transdutores como os de pressão, nível, vazão, temperatura, corrente e de análise, entradas e saídas discretas para switches além de blocos transdutores eletropneumáticos estão disponíveis.


BLOCOS FUNCIONAIS

 

Devido à demanda dos aplicativos de automação para que os valores cíclicos se comportem sempre da mesma maneira, os blocos são concebidos para serem os mais independentes quanto possíveis dos sensores e atuadores e do barramento de campo. Abaixo, são apresentados os cinco blocos atualmente padronizados:

 

- Entrada Analógica: Alimentado por um bloco transdutor de um sensor permite que sejam feitas simulações, caracterizações e escalonamento dos valores de saída. Esse valor de saída é requisitado ciclicamente pelo mestre classe 1 e aciclicamente pelo mestre classe 2.

 

- Totalizador: usado quando se deseja somar periodicamente os valores da variável de processo. Um exemplo clássico são os medidores de vazão. Semelhante ao bloco anterior, o valor de saída é requisitado ciclicamente pelo mestre classe 1 e aciclicamente pelo mestre classe 2.

 

- Entrada Discreta: Alimentado pelo bloco transdutor de uma chave de limite, permitindo a inversão do sinal. O valor de saída é requisitado ciclicamente pelo mestre classe 1 e aciclicamente pelo mestre classe 2.

 

- Saída Discreta: Ele recebe o sinal do bloco transdutor de um atuador “on-off”. O valor de entrada é fornecido pelo mestre classe 1.

 

- Saída Analógica: Ele recebe o sinal do bloco transdutor de um atuador contínuo (ou “analógico”). O valor de entrada é fornecido pelo mestre classe 1.

 

Com esse tipo de estruturação foi possível se organizar e padronizar as implementação básicas dos vários dispositivos PA do mercado.
Através deles pode-se ainda, disponibilizar uma grande quantidade de informações tanto no que se refere à configuração quanto em diagnóstico e manutenção, mesmo em áreas classificadas.


Além disso, a padronização através do protocolo Profibus-PA, possibilitou a intercambiabilidade e interoperabilidade entre os diversos dispositivos oferecidos no mercado mundial.

 


REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

 

- Bela G. Lipták, - Process Software and Digital Networks –Instrument Engineers´ Handbook – Third Edition. ISA-The Instrumentation, Systems and Automation Society – 2002.

- Berge, Jonas. Fieldbuses for process control: engineering, operation, and maintenance. ISA-The Instrumentation, Systems and Automation Society – 2001.

- Cassiolato, César – Training, configuration and operation material – Smar – 1999~2004.

Assine o PROFINEWS

Envie uma mensagem

CONTATOS

(11) 2849-3202
profibus@profibus.org.br
© 2023 - PI Brasil - Associação PROFIBUS / PROFINET / ASi.