Desempenho e Economia: PC Incorporado + I/O Remoto + Ethernet

PC Incorporado

Desempenho e Economia: PC Incorporado + I/O Remoto + Ethernet

O mundo da automação sempre foi dominado por equipamentos de hardware proprietário, e sempre resistiu bravamente a qualquer tentativa do uso de equipamentos comerciais padronizados. Mas esse cenário muda rapidamente. Vamos analisar as vantagens de um sistema de controle usando um PC Incorporado como controlador, Módulos de I/O Remoto e Switches Ethernet Industriais.

PC Incorporado na Automação

PC Incorporado

PC Incorporado Intel® Core™ i3

Sempre houve fortes argumentos para defender o uso de hardware dedicado para os controladores de sistemas de automação. Mas desenvolver hardware próprio é um processo extremamente dispendioso. Com isso, o hardware de controladores sempre foi muito caro e limitado. É comum encontrar controladores para grandes aplicações, extremamente caros, com apenas 2MB ou 4MB de memória de programa. O processador com no máximo dois núcleos.

Mas o mercado da informática comercial cresceu exponencialmente nos últimos anos. Segundo a Lei de Moore (cofundador da Intel Corporation), o número de componentes em um processador dobraria a cada dois anos, mantendo o custo. Essa realidade mudou o mundo da automação também. Com o desenvolvimento de placas-mãe de estrutura industrial, sem ventilação, o uso de componentes comerciais tornou-se perfeitamente viável. Hoje, podemos encontrar servidores para automação com processadores de até 48 núcleos!

O uso de PC Incorporado como controlador de sistemas de automação torna-se uma solução extremamente robusta e econômica para ambientes industriais. São mais econômicos que controladores dedicados, com desempenho superior e adaptados para ambientes extremamente agressivos. A possibilidade de integração com outros sistemas no próprio controlador é uma grande vantagem. O próprio PC Incorporado pode ser o servidor do supervisório ou servidores OPC, por exemplo. O uso de switches Ethernet industriais torna o sistema extremamente expansível.

Sistemas de I/O Remoto

I/O Remoto

Sistema de I/O Remoto Modular

‘Arquitetura de controle distribuída ou centralizada?’ Essa sempre foi a primeira pergunta a ser respondida durante o dimensionamento de sistemas de automação. Em ambos os casos, há vantagens e desvantagens. Os sistemas atuais de I/O Remoto unem o melhor dos mundos.

No caso de sistemas centralizados, em geral há um controlador único com todo o sistema de I/O sendo cabeado até este único ponto. As grandes vantagens são o gerenciamento centralizado de todo o sistema e a possibilidade de se ter um hardware mais potente. Mas a grande desvantagem é o custo elevado com cabeamento e a complexidade física do sistema.

Em sistemas distribuídos, temos vários controladores espalhados, formando ilhas de automação interligadas. A grande vantagem é que ao perder um sistema não temos a parada geral da planta. Mas o gerenciamento fica bem complexo.

Com o uso de sistemas de I/O remoto baseado em redes Ethernet temos a união das vantagens. O gerenciamento pode ser centralizado, em um PC incorporado com redundância, por exemplo. O cabeamento pode ser local, interligado a módulos de I/O remoto conectados a switches Ethernet industriais para a comunicação com o controlador.

Uso de Switches Ethernet Industriais

Switches Ethernet Industriais

Switches Ethernet Industriais Para Trilho DIN

O uso da Ethernet para aplicações industriais foi outro ponto barrado por fortes argumentos. O principal: a falta de determinismo desse tipo de rede. Mas, devido ao elevado custo e baixa velocidade de redes industriais proprietárias, a rede Ethernet tem ganhado cada vez mais terreno na indústria. As velocidades são elevadíssimas, e o problema do determinismo tem sido contornado pelos próprios fabricantes de equipamentos com protocolos de camadas mais elevadas como o Ethernet/IP, EtherCAT, PROFINET, Modbus/TCP dentre outros.

Assim, o uso da rede Ethernet na indústria tem se disseminado a passos largos. Alavancado pelo relativamente baixo custo dos equipamentos e cabeamento, esse tem se tornado o padrão efetivo de comunicação industrial. Já há switches Ethernet Industriais que fazem a priorização de tráfego particular de cada protocolo. Com isso, a comunicação por esse meio torna-se cada vez mais confiável. A elevadíssima velocidade da tecnologia atual de redes e o cada vez mais baixo nível de perda de pacotes faz da rede Ethernet o caminho ideal para ampliações em redes industriais.

PC Incorporado + I/O Remoto + Switches Ethernet Industriais = Desempenho

Sem dúvida, as tecnologias mencionadas acima representam a tendência da automação industrial. A equipe técnica da LRI possui todos os recursos para ajudá-lo a dimensionar um sistema de automação à prova do futuro!

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