REDES INDUSTRIAIS. Prof. Igarashi

(1)

REDES INDUSTRIAIS

Prof. Igarashi

(2)

REDES DE COMUNICAÇÃO DE DADOS

(3)

REDES DE COMUNICAÇÃO DE DADOS

(4)

REDES DE COMUNICAÇÃO DE DADOS

Exemplos de aplicação: Automação Veicular

(5)

REDES DE COMUNICAÇÃO DE DADOS

Exemplos de aplicação: Automação da Aviação

(6)

REDES DE COMUNICAÇÃO DE DADOS

Exemplos de aplicação: Automação da Agricultura

(7)

CONCEITOS GERAIS DE REDES

DE COMUNICAÇÃO DE DADOS

(8)

Definição de Comunicação e de Protocolo de Comunicação

Pode-se definir como Comunicação o processo que envolve a transmissão e a recepção de mensagens entre uma fonte emissora e um destinatário receptor,

no qual as informações são transmitidas através de um meio físico (ar, fios elétricos, etc.) através de recursos físicos (som, luz, eletricidade, etc.) segundo um conjunto de regras pré-determinadas. A este conjunto de regras pode-se dar

(9)

REDES DE COMUNICAÇÃO DE DADOS

IoT (Internet of Things)

(10)

REDES DE COMUNICAÇÃO DE DADOS

Big Data

(11)

REDES DE COMUNICAÇÃO DE DADOS

Industria 4.0

(12)

REDES DE COMUNICAÇÃO DE DADOS

Cybersecurity

(13)

Conceitos gerais de redes de comunicação de dados

- Modelos de comunicação

- Topologia de rede

- Formatos de transmissão dos dados binários - Fluxo de dados

- Metodologias para a obtenção de informações - Modalidades de endereçamento

- Padrões físicos para a transmissão de dados - Pirâmide de automação

(14)

Conceitos gerais de redes de comunicação de dados

- Modelos de comunicação

- Topologia de rede

(15)

Modelos de comunicação

Refere-se a forma como os dispositivos se organizam para definir como serão feitas as solicitações e as respostas na rede.

Os principais modelos são: - Mestre-escravo

- Multimestre - Peer-to-peer

(16)

Mestre-escravo

Principais características:

- somente um dispositivo mestre na rede. - demais dispositivos são escravos.

- os escravos somente respondem as solicitações do mestre. - não ocorrem colisões no barramento de rede

Mestre Escravo A Escravo B Escravo C

(17)

Multimestre

- mais de um dispositivo pode ser definido como mestre na rede. - demais dispositivos são escravos.

- os escravos somente respondem as solicitações do mestre.

- mais de um mestre pode solicitar informações, portanto, podem ocorrer colisões. Mestre A Escravo A Escravo B Escravo C Mestre B

(18)

Peer-to-peer (ponto a ponto)

- quaisquer dispositivos podem ser mestres ou escravos.

- antes da troca de informações é definido através de mensagens específicas um par de dispositivos que irão trocar informações.

- pode-se definir neste par de dispositivos quem será o mestre e quem será o escravo.

- mais de um solicitante na rede, portanto, podem ocorrer colisões. Dispositivo 1 Dispositivo 3 Dispositivo 4 Dispositivo 5 Dispositivo 2 Conexão lógica

(19)

Conceitos gerais de redes de comunicação de dados

- Topologia de rede

(20)

Topologia de rede

Refere-se a forma como os dispositivos estão fisicamente interligados.

Os principais modelos são: - Barramento

- Anel - Estrela

(21)

Barramento

- geralmente o meio físico é um par de fios que é compartilhado por todos os dispositivos da rede.

- quando se remove um dispositivo da rede ela continua operando.

- quando ocorrer um curto em qualquer ponto da rede toda a rede para.

Dispositivo 1 Dispositivo 3 Dispositivo 4 Dispositivo 5 Dispositivo 2 V(t)

(22)

Anel

- geralmente utiliza um par de fios

- normalmente a informação circula em um determinado sentido.

- quando ocorrer um curto em um trecho da rede somente aquele trecho para. - quando se remove um dispositivo da rede toda a rede para.

Dispositivo 1 Dispositivo 2 Dispositivo 3

(23)

Estrela

- necessita de um dispositivo central (hub, switch) encarregado de replicar as mensagens.

- caso um dos trechos de rede apresentar problemas somente o trecho para. - caso ocorra um problema no dispositivo central todos os dispositivos a ele conectados param. Dispositivo central Dispositivo 1 Dispositivo 2 Dispositivo 3 Dispositivo 4

(24)

Hub Switch Hub Dispositivo 1 Dispositivo 2 Dispositivo 4 Dispositivo 3 Switch Dispositivo 1 Dispositivo 2 Dispositivo 4 Dispositivo 3

(25)

Conceitos gerais de redes de comunicação de dados

- Topologia de rede

- Formatos de transmissão dos dados binários - Fluxo de dados

(26)

Formatos de transmissão dos dados binários

Refere-se a forma de transmissão dos dados binários no barramento de rede.

Os principais modelos são: - Serial

(27)

Serial

Os bits são transmitidos de forma sequencial, um a um.

Dispositivo 1 Dispositivo 2 V(t) 1 0 1 1 0 1 0 0 V(t) t Valor B4_H = 1 0 1 1 0 1 0 0_B

(28)

Paralelo

Os bits são transmitidos simultaneamente através de várias linhas de dados.

Dispositivo 1 V₁(t) Valor B4_H = 1 0 1 1 0 1 0 0_B Dispositivo 2 V₂(t) V₃(t)

...

1 0 1 1 0 1 0 0

(29)

Serial Paralelo

Quantidade de fios Menor Maior

Velocidade Menor Maior

Custo Menor Maior

Distância Maior Menor

(30)

Conceitos gerais de redes de comunicação de dados

- Topologia de rede

- Formatos de transmissão dos dados binários - Fluxo de dados

(31)

Fluxo de dados

Refere-se a maneira como as solicitações e as respostas podem transitar em uma determinada rede.

Os principais modelos são: - Simplex

- Half-duplex - Full-duplex

(32)

Simplex

- As mensagens fluem na rede somente em um sentido. - Maximiza o uso do canal de comunicação.

- Não existe a possibilidade de confirmação de recepção da mensagem enviada.

Dispositivo 1

Dispositivo 2 mensagem

(33)

Half-duplex

- As mensagens fluem em ambos os sentidos, mas não simultaneamente. - Reduz o uso do canal de comunicação.

- Existe a possibilidade de confirmação de recepção da mensagem enviada.

Dispositivo 1 Dispositivo 2 solicitação Dispositivo 1 Dispositivo 2 resposta

(34)

Full-duplex

- As mensagens fluem em ambos os sentidos, simultaneamente. - Maximiza o uso do canal de comunicação.

- Existe a possibilidade de confirmação de recepção da mensagem enviada.

Dispositivo 1 Dispositivo 2 solicitação A solicitação B Dispositivo 1 Dispositivo 2 resposta B resposta A

(35)

Conceitos gerais de redes de comunicação de dados

- Topologia de rede

- Metodologias para a obtenção de informações - Modalidades de endereçamento

(36)

Metodologias para a obtenção de informações

Refere-se a maneira como as solicitações e as respostas são realizadas para se obter as informações desejadas na rede.

Os principais modelos são: - Pooling

- Token ring

- Intervalo de tempo constante - Evento

(37)

Pooling

É feita uma varredura (scan) com todos os dispositivos que se deseja obter informações. M S1 S2 S3 M S1 S2 S3 M S1 S2 S3

(38)

Token ring

Utilizado para gerenciar o fluxo de informações em redes na configuração em anel através de mensagem token.

A mensagem B C A B C A B C

(39)

Intervalo de tempo constante

A cada intervalo de tempo programado previamente nos dispositivos uma solicitação é realizada. Mestre A Escravo A Escravo B Escravo C Mestre B TA = 1s TB = 100ms TC = 300ms

(40)

Evento

O envio da mensagem ocorre quando acontecer um determinado evento definido no dispositivo.

Configuração interessante para otimização de tráfego na rede.

Mestre Escravo A Escravo B Escravo C evento

(41)

subestação alimentador

Evento

Exemplo de automação dos religadores de poste

supervisório

138KV

religador religador

(42)

(43)

evento

subestação alimentador

Evento

Exemplo de automação dos religadores de poste

(44)

Conceitos gerais de redes de comunicação de dados

- Topologia de rede

- Metodologias para a obtenção de informações - Modalidades de endereçamento

(45)

Modalidades de endereçamento

Geralmente, cada dispositivo da rede precisa ser identificado com um número para que as mensagens possam ser encaminhadas para ele. Este número é chamado Endereço de Rede.

As modalidades de endereçamento se referem a forma como as mensagens são endereçadas.

Os principais modelos são: - Unicast

- Multicast - Broadcast

(46)

Unicast

Nesta modalidade a mensagem é endereçada somente para um determinado dispositivo. Dispositivo 1 Dispositivo 3 Dispositivo 4 Dispositivo 5 Dispositivo 2

(47)

Dispositivo 1 Dispositivo 3 Dispositivo 4 Dispositivo 5 Dispositivo 2

Multicast

Nesta modalidade a mensagem é endereçada para um determinado grupo de dispositivos.

(48)

Broadcast

Nesta modalidade a mensagem é endereçada para todos os dispositivos da rede. Dispositivo 1 Dispositivo 3 Dispositivo 4 Dispositivo 5 Dispositivo 2

(49)

Dispositivo 1 Dispositivo 3 Dispositivo 4 Dispositivo 5 Dispositivo 2 V(t)

Endereçamento Unicast, Multicast e Broadcast na

topologia de rede em barramento

(50)

Conceitos gerais de redes de comunicação de dados

- Topologia de rede

- Padrões físicos para a transmissão de dados - Pirâmide de automação

(51)

Padrões físicos para a transmissão de dados

Refere-se as características físicas do meio no qual os dados são transmitidos.

Os principais modelos são: - RS232

- RS485

- Fibra óptica - Wireless

(52)

RS232

- Transmissão dos dados através de sinais elétricos.

- Níveis lógicos são implementados de forma inversa ao valor da tensão: - nível lógico 0 = +7V (aprox.)

- nível lógico 1 = -7V (aprox.)

- Todos os sinais são referenciados a um terra em comum. - Possui uma via para transmissão e uma via para recepção. - Distância máxima da ordem de algumas dezenas de metros.

(53)

RS232

(54)

RS232

Implementação

(55)

RS485

- Transmissão dos dados através de sinais elétricos. - Os dados são transmitidos de forma diferencial.

- A mesma via pode ser utilizada tanto para transmissão quanto para recepção. - Distância máxima da ordem de algumas centenas de metros.

(56)

RS485

Transmissão diferencial dos dados

Voa: tensão entre A e terra Vob: tensão entre B e terra

(57)

RS485

(58)

RS485

(59)

Fibra óptica

- Transmissão de dados através da propagação de um feixe de luz.

- A mesma via pode ser utilizada tanto para transmissão quanto para recepção. - Distância máxima da ordem de algumas centenas de metros.

- Atinge altas velocidades de comunicação.

(60)

Luz

Modelos utilizados para análise - Óptica física

(61)

Luz

- Óptica geométrica

(62)

Fibras ópticas

Princípio de funcionamento Lei de Snell = = sen ( r ) v₁ v₂ n₁ n₂ sen ( i )

(63)

Fibras ópticas

Princípio de funcionamento

(64)

Fibras ópticas

Modelos de fibras ópticas

(65)

Fibras ópticas

Modelos de conectores

(66)

Introdução as Redes Sem Fio (Wireless)

Transmissão através de ondas de rádio

- Princípios básicos de antena (ex: antena dipolo)

- Princípios básicos de modulação (ex: AM-DSB-FC)

- Modulação digital

- Dispositivos: Router, Repetidor, Access Point

- Exemplos de protocolos para redes sem fio por ondas de rádio

Transmissão através de luz

- Padrão Li-Fi

(67)

Princípios básicos de antenas

Ondas eletromagnéticas

James Clerk Maxwell

(68)

Princípios básicos de antenas

Antena dipolo básica

Comprimento = c

de onda (



) f

c = velocidade da luz (300 000 000 m/s)

f = frequência do sinal (Hertz)

(69)

Princípios básicos de antenas

Comprimento da antena dipolo

Para um melhor

rendimento

(70)

Princípios básicos de antenas

Alguns modelos de antenas

Antena Dipolo Antena Yagi

Excitador

Refletor Diretores

(71)

Princípios básicos de modulação

A modulação AM-DSB-FC

Porque modular um sinal?

(72)

Princípios básicos de modulação

A modulação AM-DSB-FC

(73)

Princípios básicos de modulação

A modulação AM-DSB-FC

(74)

Princípios básicos de modulação

A modulação AM-DSB-FC

(75)

Princípios básicos de modulação

Outros tipos de modulação

AM-DSB-SC (Amplitude Modulation – Double Side Band

– Supressed Carrier)

AM-SSB (Amplitude Modulation – Single Side Band)

FM (Frequency Modulation)

(76)

Princípios básicos de modulação

Exercício:

- Qual seria a distribuição espectral de um sinal de áudio que

possui uma banda de 0Hz a 20KHz modulado em AM-DSB-FC

com uma portadora em 780KHz (rádio CBN)?

- Qual seria o comprimento aproximado de uma antena dipolo

1/2L utilizado para transmitir este sinal?

(77)

Modulação digital

Modulações básicas

(78)

Modulação digital

Modulações básicas

a) QPSK (Quadrature Phase Shift Keying)

b) QAM-16 (Quadrature Amplitude Modulation – 16)

c) QAM-64 (Quadrature Amplitude Modulation – 64)

(79)

Dispositivos

Router – Repetidor – Access Point

Router: Encaminha pacotes de dados entre redes de

computadores de nomes diferentes.

Repetidor: Repete uma determinada rede com as

mesmas características, inclusive o mesmo nome.

Access Point: Gera uma rede sem fio a partir de uma

rede com fio.

(80)

Protocolos para redes sem fio por ondas de rádio

Exemplos de protocolos

- IEEE 802.11 (Wi-Fi)

- Bluetooth

(81)

Redes wireless através de luz – O padrão Li-Fi

Professor Harald Hass University of Edinburgh (UK)

(82)

(83)

Análise Li-Fi x Wi-Fi

- Fluxo de dados?

- Segurança?

- Velocidade?

(84)

Conceitos gerais de redes de comunicação de dados

- Topologia de rede

- Padrões físicos para a transmissão de dados

(85)

(86)

Pirâmide da Automação

(87)

(88)

(89)

(90)

Redes analógicas

- Antes do surgimento da tecnologia digital já existia a necessidade de se transmitir informação entre diferentes equipamentos

- No passado se transmitiam informações através da variação proporcional de uma grandeza elétrica (geralmente tensão ou corrente)

- Padrões mais adotados: - 0 a 20mV

- 0 a 20mA - 4 a 20mA

(91)

Redes analógicas

Sensor

CLP

Range: 0o a 200oC Interface: 0 a 20mA Medido 100oC

I = ?

R

(92)

(93)

PROTOCOLOS DE

(94)

Introdução aos protocolos de comunicação de dados

- Protocolos de rede são regras pré-estabelecidas de uma determinada rede de comunicação de dados para a troca de mensagens entre os dispositivos.

- Para esta introdução será utilizado um protocolo mais simples, muito utilizado em automação elétrica, que servirá como base para compreender diversos

(95)

Protocolo MODBUS-RTU

- Desenvolvido pela empresa MODICON na década de 70 inicialmente para uso em seus CLPs.

- Atualmente a MODICON pertence a empresa Schneider Electric.

- Seus direitos foram transferidos para a Modbus Organization em 2004.

- É um protocolo totalmente aberto (ou seja, o acesso a sua documentação é gratuito e o seu uso em equipamentos é livre de taxa de licenciamento).

- É um protocolo simples de ser implementado e possui grande versatilidade. - Possibilidade de implementação em redes Ethernet (MODBUS over TCP/IP)

(96)

MODBUS-RTU

Classificação básica de uma rede MODBUS-RTU - Modelos de comunicação : Mestre, Multimestre e Peer-to-peer - Topologia de rede: Barramento, Anel ou Estrela

- Formatos de transmissão dos dados binários: Serial ou Paralelo - Fluxo de dados: Simplex, Half-Duplex ou Full-Duplex

- Metodologias para a obtenção de informações: Pooling, Token-Ring ou Event - Modalidades de endereçamento : Unicast, Multicast ou Broadcast

- Padrões físicos para a transmissão: RS232, RS485, Fibra óptica ou Wireless

M

(97)

MODBUS-RTU

(98)

MODBUS-RTU

Como os dados são transmitidos serialmente: a codificação dos dados (bytes)

Conversor USB/RS485 Dispositivo 1 Dispositivo 2 Dispositivo 3 V(t) Frame MODBUS-RTU

(99)

MODBUS-RTU

Start: star bit (nível lógico 0).

bits de 1 a 8: dado (bit 1 o menos significativo, e o bit 8 o mais significativo).

Par: bit de paridade (par, ímpar ou mark):

par: total de “1s” entre o start e o stop bits é um número par.

ímpar: total de “1s” entre o start e o stop bits é um número ímpar. mark: bit sempre nível lógico 1.

space: bit sempre nível lógico 0.

none: bit de paridade não transmitido

(100)

MODBUS-RTU

Exemplo: transmissão do valor 5C_H = 0101 1100_B com paridade ímpar

Bits gerados: V(t) t 1 0 Bit 8 Bit 1 Bit 8 Bit 1 Caracter MODBUS-RTU 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1

(101)

MODBUS-RTU

Conversor USB/RS485 Dispositivo 1 Dispositivo 2 Dispositivo 3 V(t) Frame MODBUS-RTU ex: valor 5C_H V(t) t 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1

(102)

MODBUS-RTU

Siglas de três caracteres para identificação de paridade 1º caractere: quantidade de bits de dados transmitidos

2º caractere: lógica de paridade implementada O -> odd (ímpar)

E -> even (par)

M -> mark (sempre 1) S -> space (sempre 0) N -> none (sem paridade) 3º caractere: quantidade de stop bits

Ex: 8N1 -> 8 bits de dados, paridade none e 1 stop bit 7E2 -> 7 bits de dados, paridade par e 2 stop bits

(103)

(104)

MODBUS-RTU

(105)

MODBUS-RTU

Tempo de transmissão do frame

- Velocidade informada em bits por segundo, ou seja, em bps.

- Exemplos de velocidades padrão: 9600bps, 19200bps, 28800bps.

- Quando se utiliza “K” é igual a 103_{, e não 1024, ou seja:}

(106)

MODBUS-RTU

Tempo de transmissão do frame

Exemplo: cálculo do tempo de transmissão do frame abaixo: 01_H 03_H 00_H 00_H 00_H 02_H 5A_H 71_H admitindo:

- paridade par - 1 stop bit

- velocidade de 9600bps

Qtde de bits em cada caracter: 1 stop + 8 dados + 1 parid + 1 stop = 11 bits Qtde total de bits transmitidos: 8 caracteres x 11 bits = 88 bits

(107)

MODBUS-RTU

(108)

MODBUS-RTU

Taxa efetiva de transmissão

- Representa a ocupação do canal na transmissão efetiva da informação - Pode ser calculado através da fórmula:

Taxa efetiva = qtde de bits de dados x 100% qtde total de bits transmitidos

Exemplo: calcular a taxa efetiva de transmissão para a transmissão de um único caracter MODBUS-RTU na configuração 8N2.

(109)

(110)

MODBUS-RTU

(111)

Tipos de variáveis

- Variáveis são utilizadas para expressar o estado, ou o valor, de determinadas grandezas do sistema.

- No MODBUS-RTU existem duas categorias de variáveis:

* variáveis tipo Register (Registro): representam grandezas de natureza analógica. Ex: tensão de linha, carga do trafo, corrente de linha.

* variáveis tipo Coil (Bobina): representam grandezas de natureza binária, com dois estados. Ex: posição de contatos, indicação luminosa.

(112)

Variáveis tipo Register

- Expressam grandezas de natureza analógica.

- Tamanho de 16 bits (número inteiro), portanto, faixa de valores de 0 a 65535. ex: tensão de linha = 13800 V → registro = 13800_D = 35E8_H

- Utilização, por exemplo, de campo unit para expressar valores decimais. Este campo informa quanto vale cada bit do registro.

ex: corrente de linha = 547,2 A → admitindo campo unit = 0,1A 547,2 A = 5472 x 0,1A

(113)

Variáveis tipo Register

- São identificados dentro dos dispositivos através de um número de 16 bits, chamado Endereço de Registro.

- Dispositivos MODBUS-RTU informam seus registros disponíveis através de uma Tabela de Registros.

(114)

Variáveis tipo Coil

- Expressam grandezas de natureza binária.

- Tamanho de 1 bit (somente dois estados).

- Utilização, por exemplo, de campo convenção para informar a convenção adotada, ou seja, o que “0” significa e o que “1” significa.

ex: contato = fechado → admitindo convenção: 0 = aberto / 1 = fechado portanto, coil = 1

(115)

Variáveis tipo Coil

- São identificados dentro dos dispositivos através de um número de 16 bits, chamado Endereço de Coil.

- Dispositivos MODBUS-RTU informam seus coils disponíveis através de uma Tabela de Coils.

(116)

(117)

MODBUS-RTU

(118)

Construção do frame

- Tamanho máximo do frame: 256 bytes

(119)

Construção do frame

Slave Address

- Número que identifica o endereço físico do dispositivo slave na rede. - Valor único para cada dispositivo slave.

-Faixa de valores: * 0 : Broadcast

* 1 a 247 : Endereços individuais dos slaves * 248 a 255 : Reservados

(120)

Construção do frame

Function Code

- Número que identifica a função a ser executada pelo slave. - Exemplos de funções mais utilizadas:

* código 3 : leitura de registro (read holding register) * código 6 : escrita de registro (write single register) * código 1 : leitura de coil (read coils)

(121)

Construção do frame

Data

(122)

Construção do frame

CRC

(123)

Construção do frame

Utilizando o simulador MODBUS-RTU

Download no site: gigarashi.wordpress.com

Solicitação

(124)

Construção do frame

(125)

Construção do frame

(126)

Construção do frame

Função: Leitura de Registro (código 03_H)

Objetivo: Ler o valor de determinados registros de um determinado dispositivo Sintaxe:

Solicitação Resposta

Byte Descrição Byte Descrição

1 End. Slave 1 End. Slave

2 Código função (03_H) 2 Código função (03_H)

3 End. Inicial (HI) 3 Contador de bytes dos registros

4 End. Inicial (LO) 4 Valor 1º registro (HI)

5 Nº de registros (HI) 5 Valor 1º registro (LO) 6 Nº de registros (LO) ... ...

7 CRC (LO) penúlt. CRC (LO)

(127)

Construção do frame

Exemplo: Ler os valores das correntes medidas nas fases A e B.

Solicitação Solicitação a ser enviada

1 End. Slave 1 ???

2 Código função (03_H) 2 ???

3 End. Inicial (HI) 3 ???

4 End. Inicial (LO) 4 ???

5 Nº de registros (HI) 5 ???

6 Nº de registros (LO) 6 ???

7 CRC (LO) 7 ???

(128)

Construção do frame

1 End. Slave 1 01_H → endereço do slave

7 CRC (LO) 7 ???

(129)

Construção do frame

1 End. Slave 1 01_H

2 Código função (03_H) 2 03_H → código da função

7 CRC (LO) 7 ???

(130)

Construção do frame

1 End. Slave 1 01_H

2 Código função (03_H) 2 03_H

3 End. Inicial (HI) 3 00_H → endereço inicial 0000_H

4 End. Inicial (LO) 4 00_H

7 CRC (LO) 7 ???

(131)

Construção do frame

1 End. Slave 1 01_H

3 End. Inicial (HI) 3 00_H

5 Nº de registros (HI) 5 00_H → a partir do end. inicial 0000_H 6 Nº de registros (LO) 6 02_H ler 2 registros

7 CRC (LO) 7 ???

(132)

Construção do frame

1 End. Slave 1 01_H

3 End. Inicial (HI) 3 00_H

5 Nº de registros (HI) 5 00_H

6 Nº de registros (LO) 6 02_H

7 CRC (LO) 7 XX_H → CRC (será explicado mais

(133)

Construção do frame

Resposta Resposta esperada

1 End. Slave 1 ??? 2 Código função (03_H) 2 ??? 3 Contador de bytes dos registros 3 ??? 4 Valor 1º registro (HI) 4 ??? 5 Valor 1º registro (LO) 5 ??? ... ... 6 ??? penúlt. CRC (LO) 7 ??? último CRC (HI) 8 ??? 9 ???

(134)

Construção do frame

2 Código função (03_H) 2 ??? 3 Contador de bytes dos registros 3 ??? 4 Valor 1º registro (HI) 4 ??? 5 Valor 1º registro (LO) 5 ??? ... ... 6 ??? penúlt. CRC (LO) 7 ??? último CRC (HI) 8 ??? 9 ???

(135)

Construção do frame

1 End. Slave 1 01_H

3 Contador de bytes dos registros 3 ??? 4 Valor 1º registro (HI) 4 ??? 5 Valor 1º registro (LO) 5 ??? ... ... 6 ??? penúlt. CRC (LO) 7 ??? último CRC (HI) 8 ??? 9 ???

(136)

Construção do frame

1 End. Slave 1 01_H 2 Código função (03_H) 2 03_H

3 Contador de bytes dos registros 3 04_H → contador (2 regs = 4 bytes)

4 Valor 1º registro (HI) 4 ??? 5 Valor 1º registro (LO) 5 ??? ... ... 6 ??? penúlt. CRC (LO) 7 ??? último CRC (HI) 8 ??? 9 ???

(137)

Construção do frame

1 End. Slave 1 01_H 2 Código função (03_H) 2 03_H 3 Contador de bytes dos registros 3 04_H

4 Valor 1º registro (HI) 4 00_H → valor do registro 0000_H

5 Valor 1º registro (LO) 5 15_H 21_D = 0015_H

... ... 6 ??? penúlt. CRC (LO) 7 ??? último CRC (HI) 8 ??? 9 ???

(138)

Construção do frame

1 End. Slave 1 01_H 2 Código função (03_H) 2 03_H 3 Contador de bytes dos registros 3 04_H 4 Valor 1º registro (HI) 4 00_H 5 Valor 1º registro (LO) 5 15_H

... ... 6 00_H → valor do registro 0001_H

penúlt. CRC (LO) 7 25_H 37_D = 0025_H

último CRC (HI) 8 ??? 9 ???

(139)

Construção do frame

1 End. Slave 1 01_H 2 Código função (03_H) 2 03_H 3 Contador de bytes dos registros 3 04_H 4 Valor 1º registro (HI) 4 00_H 5 Valor 1º registro (LO) 5 15_H ... ... 6 00_H penúlt. CRC (LO) 7 25_H

último CRC (HI) 8 XX_H → CRC (será explicado mais

(140)

Construção do frame

Portanto:

Solicitação: 01_H 03_H 00_H 00_H 00_H 02_H XX_H XX_H

Resposta: 01_H 03_H 04_H 00_H 15_H 00_H 25_H XX_H XX_H

Solicitação

(141)

Construção do frame

Exercício: Ler os valores dos set points programados nas funções 51, 50N e 51N.

Portanto:

Solicitação: ?????

(142)

Construção do frame

Exercício: Ler os valores dos set points programados nas funções 51, 50N e 51N.

Portanto:

(143)

Construção do frame

Função: Escrita de Registro (código 06_H)

Objetivo: Alterar o valor de um registro de um determinado dispositivo Sintaxe:

3 End. registro (HI) 3 End. registro (HI)

4 End. registro (LO) 4 End. registro (LO)

5 Novo valor (HI) 5 Novo valor (HI)

6 Novo valor (LO) 6 Novo valor (LO)

7 CRC (LO) 7 CRC (LO)

(144)

Construção do frame

Exemplo: Alterar o valor do set point da função 51 para 2,7A.

1 End. Slave 1 ???

3 End. registro (HI) 3 ???

4 End. registro (LO) 4 ???

5 Novo valor (HI) 5 ???

6 Novo valor (LO) 6 ???

7 CRC (LO) 7 ???

(145)

Construção do frame

7 CRC (LO) 7 ???

(146)

Construção do frame

1 End. Slave 1 01_H

7 CRC (LO) 7 ???

(147)

Construção do frame

1 End. Slave 1 01_H

3 End. registro (HI) 3 00_H → endereço do registro

4 End. registro (LO) 4 21_H

7 CRC (LO) 7 ???

(148)

Construção do frame

1 End. Slave 1 01_H

3 End. registro (HI) 3 00_H

5 Novo valor (HI) 5 00_H → novo valor (27_D = 001B_H)

6 Novo valor (LO) 6 1B_H

7 CRC (LO) 7 ???

(149)

Construção do frame

1 End. Slave 1 01_H

5 Novo valor (HI) 5 00_H

7 CRC (LO) 7 XX_H → CRC (será explicado

(150)

Construção do frame

Resposta Resposta a ser enviada

1 End. Slave 1 01_H → idêntica à solicitação

5 Novo valor (HI) 5 00_H

7 CRC (LO) 7 XX_H

(151)

Construção do frame

Exemplo: Alterar o valor do set point da função 51 para 2,7A.

Portanto:

Solicitação: 01_H 06_H 00_H 21_H 00_H 1B_H XX_H XX_H

Resposta: 01_H 06_H 00_H 21_H 00_H 1B_H XX_H XX_H

Solicitação

(152)

Construção do frame

Exercício: Alterar o tempo da função 51 para 8 s.

Portanto:

(153)

Construção do frame

Exercício: Alterar o tempo da função 51 para 8 s.

Portanto:

(154)

Construção do frame

Exemplo: Ler valor do set point da função 50, alterar seu valor para 5,5A e ler novo valor.

Solicitação: 01_H 03_H 00_H 20_H 00_H 01_H XX_H XX_H leitura do valor atual = 5,0A

Resposta: 01_H 03_H 02_H 00_H 32_H XX_H XX_H

Solicitação: 01_H 06_H 00_H 20_H 00_H 37_H XX_H XX_H alterar valor para 5,5A

Resposta: 01_H 06_H 00_H 20_H 00_H 37_H XX_H XX_H

Solicitação: 01_H 03_H 00_H 20_H 00_H 01_H XX_H XX_H leitura do novo valor = 5,5A

(155)

Construção do frame

Função: Leitura de Coil (código 01_H)

Objetivo: Ler o valor de determinados coils de um determinado dispositivo Sintaxe:

3 End. Inicial (HI) 3 Contador de bytes dos coils

4 End. Inicial (LO) 4 Valor dos coils

5 Nº de coils (HI) ... ...

6 Nº de coils (LO) penúlt. CRC (LO)

7 CRC (LO) último CRC (HI)

(156)

Construção do frame

Exemplo: Ler o status das funções 51 e 50N (se estão habilitadas ou não).

1 End. Slave 1 ??? 2 Código função (01_H) 2 ??? 3 End. Inicial (HI) 3 ??? 4 End. Inicial (LO) 4 ??? 5 Nº de coils (HI) 5 ??? 6 Nº de coils (LO) 6 ??? 7 CRC (LO) 7 ??? 8 CRC (HI) 8 ???

(157)

Construção do frame

2 Código função (01_H) 2 ??? 3 End. Inicial (HI) 3 ??? 4 End. Inicial (LO) 4 ??? 5 Nº de coils (HI) 5 ??? 6 Nº de coils (LO) 6 ??? 7 CRC (LO) 7 ??? 8 CRC (HI) 8 ???

(158)

Construção do frame

1 End. Slave 1 01_H

3 End. Inicial (HI) 3 ??? 4 End. Inicial (LO) 4 ??? 5 Nº de coils (HI) 5 ??? 6 Nº de coils (LO) 6 ??? 7 CRC (LO) 7 ??? 8 CRC (HI) 8 ???

(159)

Construção do frame

3 End. Inicial (HI) 3 00_H → endereço inicial (0001_H)

5 Nº de coils (HI) 5 ??? 6 Nº de coils (LO) 6 ??? 7 CRC (LO) 7 ??? 8 CRC (HI) 8 ???

(160)

Construção do frame

1 End. Slave 1 01_H 2 Código função (01_H) 2 01_H 3 End. Inicial (HI) 3 00_H 4 End. Inicial (LO) 4 01_H

5 Nº de coils (HI) 5 00_H → quantidade de coils para ler

6 Nº de coils (LO) 6 02_H (02_D = 0002_H)

7 CRC (LO) 7 ??? 8 CRC (HI) 8 ???

(161)

Construção do frame

1 End. Slave 1 01_H 2 Código função (01_H) 2 01_H 3 End. Inicial (HI) 3 00_H 4 End. Inicial (LO) 4 01_H 5 Nº de coils (HI) 5 00_H 6 Nº de coils (LO) 6 02_H

7 CRC (LO) 7 XX_H → CRC ( será explicado mais

(162)

Construção do frame

1 End. Slave 1 ??? 2 Código função (01_H) 2 ??? 3 Contador de bytes dos coils 3 ??? 4 Valor dos coils 4 ??? 5 CRC (LO) 5 ??? 6 CRC (HI) 6 ???

(163)

Construção do frame

2 Código função (01_H) 2 ??? 3 Contador de bytes dos coils 3 ??? 4 Valor dos coils 4 ??? 5 CRC (LO) 5 ??? 6 CRC (HI) 6 ???

(164)

Construção do frame

1 End. Slave 1 01_H

3 Contador de bytes dos coils 3 ??? 4 Valor dos coils 4 ??? 5 CRC (LO) 5 ??? 6 CRC (HI) 6 ???

(165)

Construção do frame

3 Contador de bytes dos coils 3 01_H → contador (2 bits → 1 byte)

4 Valor dos coils 4 ??? 5 CRC (LO) 5 ??? 6 CRC (HI) 6 ???

(166)

Construção do frame

1 End. Slave 1 01_H 2 Código função (01_H) 2 01_H 3 Contador de bytes dos coils 3 01_H

4 Valor dos coils 4 01_H → valor 01_H = 0 0 0 0 0 0 0 1_B

5 CRC (LO) 5 ??? 6 CRC (HI) 6 ??? Coil 0001_H (Sim = 1) Coil 0002_H (Não = 0) Demais coils são zerados

(167)

Construção do frame

1 End. Slave 1 01_H 2 Código função (01_H) 2 01_H 3 Contador de bytes dos coils 3 01_H 4 Valor dos coils 4 01_H

(168)

Construção do frame

Exemplo: Ler o status das funções 51 e 50N (se estão habilitadas ou não).

Portanto:

Resposta: 01_H 01_H 01_H 01_H XX_H XX_H

Solicitação

(169)

Construção do frame

Exercício: Ler o status de todos os contatos.

Portanto:

(170)

Construção do frame

Exercício: Ler o status de todos os contatos.

Portanto:

(171)

Construção do frame

Função: Escrita de Coil (código 05_H)

Objetivo: Alterar o valor de um determinado coil de um determinado dispositivo Sintaxe:

3 End. coil (HI) 3 End. coil (HI)

4 End. coil (LO) 4 End. coil (LO)

5 Novo valor (0=00_H / 1=FF_H) 5 Novo valor (0=00_H / 1=FF_H)

6 00_H 6 00_H

7 CRC (LO) 7 CRC (LO)

(172)

Construção do frame

Exemplo: Habilitar a função 50N.

1 End. Slave 1 ??? 2 Código função (05_H) 2 ??? 3 End. coil (HI) 3 ??? 4 End. coil (LO) 4 ??? 5 Novo valor (0=00_H / 1=FF_H) 5 ??? 6 00_H 6 ??? 7 CRC (LO) 7 ??? 8 CRC (HI) 8 ???

(173)

Construção do frame

1 End. Slave 1 01_H → endereço slave

2 Código função (05_H) 2 ??? 3 End. coil (HI) 3 ??? 4 End. coil (LO) 4 ??? 5 Novo valor (0=00_H / 1=FF_H) 5 ??? 6 00_H 6 ??? 7 CRC (LO) 7 ??? 8 CRC (HI) 8 ???

(174)

Construção do frame

1 End. Slave 1 01_H

3 End. coil (HI) 3 ??? 4 End. coil (LO) 4 ??? 5 Novo valor (0=00_H / 1=FF_H) 5 ??? 6 00_H 6 ??? 7 CRC (LO) 7 ??? 8 CRC (HI) 8 ???

(175)

Construção do frame

3 End. coil (HI) 3 00_H → endereço do coil (0002_H)

4 End. coil (LO) 4 02_H

5 Novo valor (0=00_H / 1=FF_H) 5 ??? 6 00_H 6 ??? 7 CRC (LO) 7 ??? 8 CRC (HI) 8 ???

(176)

Construção do frame

1 End. Slave 1 01_H 2 Código função (05_H) 2 05_H 3 End. coil (HI) 3 00_H 4 End. coil (LO) 4 02_H

5 Novo valor (0=00_H / 1=FF_H) 5 FF_H → coil = 1

6 00_H 6 00_H

7 CRC (LO) 7 ??? 8 CRC (HI) 8 ???

(177)

Construção do frame

1 End. Slave 1 01_H 2 Código função (05_H) 2 05_H 3 End. coil (HI) 3 00_H 4 End. coil (LO) 4 02_H 5 Novo valor (0=00_H / 1=FF_H) 5 FF_H 6 00_H 6 00_H

(178)

Construção do frame

1 End. Slave 1 01_H → idem à solicitação

3 End. coil (HI) 3 00_H

4 End. coil (LO) 4 02_H

5 Novo valor (0=00_H / 1=FF_H) 5 FF_H

6 00_H 6 00_H

7 CRC (LO) 7 XX_H

(179)

Construção do frame

Exemplo: Habilitar a função 50N.

Portanto:

Solicitação: 01_H 05_H 00_H 02_H FF_H 00_H XX_H XX_H

Resposta: 01_H 05_H 00_H 02_H FF_H 00_H XX_H XX_H

Solicitação

(180)

Construção do frame

Exercício: Ler o status de todas as funções (se estão habilitadas ou não), desabilitar a função 51

e checar novamente os status das funções.

Solicitação: ??? Leitura do status de todas as funções

Resposta: ???

Solicitação: ??? Desabilitar a função 51

Resposta: ???

Solicitação: ??? Checar status de todas as funções