Em resumo
Um barramento de campo é um sistema de comunicação industrial que liga digitalmente sensores, atuadores e acionamentos ao comando através de um cabo comum.
Índice
O que é Barramento de campo?
Antes da introdução dos barramentos de campo, cada sinal era cablado individualmente do campo para o quadro elétrico. Um barramento de campo transmite muitos sinais através de um cabo comum e reduz assim o esforço de cablagem e as fontes de erro. Além disso, é possível transmitir dados de diagnóstico e de parametrização. Os protocolos estão descritos na série de normas IEC 61158. Em vez de grossos feixes de cabos, basta muitas vezes um cabo de barramento ao qual se ligam módulos descentralizados junto à máquina.
Os barramentos de campo clássicos funcionam através de linhas série de dois fios, por exemplo segundo RS-485, e ligam o comando, entradas e saídas descentralizadas, variadores de frequência ou ilhas de válvulas. Hoje impõem-se cada vez mais os barramentos de campo baseados em Ethernet, que oferecem taxas de dados mais elevadas, capacidade de tempo real e ligação simples a redes informáticas. Para os sensores do nível mais baixo, existem ainda interfaces ponto a ponto. As grandezas características são o protocolo, o meio de transmissão, a topologia, a taxa de dados, o tempo de ciclo e o sistema de conectores.
As falhas resultam frequentemente da falta de resistências de terminação, cabos danificados, blindagem deficiente, endereços errados ou interfaces de barramento avariadas. Na substituição de um participante do barramento, o protocolo, o ficheiro de descrição do dispositivo e o endereço têm de coincidir. Por isso, os módulos de substituição devem ser sempre encomendados com a variante de barramento adequada.
Na prática: manutenção e compras
Convém documentar, para cada rede de barramento, o protocolo, os endereços dos participantes, os ficheiros de descrição dos dispositivos e as versões de firmware. Nos pedidos de peças de substituição para módulos de barramento, acopladores ou acionamentos, deve indicar-se sempre o protocolo utilizado, uma vez que aparelhos construtivamente iguais existem muitas vezes em várias variantes de barramento.
Sinónimos e abreviaturas: barramento industrial · Industrial Ethernet · sistema de barramento de campo · rede de campo
Perguntas frequentes
Qual é a diferença entre barramento de campo e Industrial Ethernet?
Os barramentos de campo clássicos utilizam técnicas de transmissão série próprias, com taxas de dados comparativamente baixas. A Industrial Ethernet baseia-se na tecnologia Ethernet, complementada com mecanismos de tempo real para a automação. Oferece taxas de dados mais elevadas e liga-se mais facilmente a redes informáticas. Em sentido lato, os sistemas baseados em Ethernet são hoje também designados barramentos de campo.
O que é um ficheiro de descrição do dispositivo?
Um ficheiro de descrição do dispositivo descreve as propriedades de um participante do barramento, como o volume de dados, os parâmetros e as mensagens de diagnóstico, num formato normalizado. O software de configuração do comando precisa deste ficheiro para integrar o aparelho. Na substituição por outro modelo ou por uma nova versão, pode ser necessário um ficheiro atualizado.
Como se reconhece uma falha no barramento de campo?
Os sinais típicos são participantes em falha, interrupções esporádicas da comunicação ou mensagens de erro no comando. Os LED de diagnóstico nos módulos e as funções de diagnóstico do comando ajudam a delimitar o problema. As causas frequentes são danos em cabos e conectores, falta de resistências de terminação, problemas de blindagem ou endereços atribuídos em duplicado.