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FORMATO IEEE754

INTRODUÇÃO

O Profibus é um protocolo digital utilizado em sistemas de controle, que permite a conexão com interoperabilidade de diversos equipamentos e fabricantes. Possui uma série de vantagens em relação à tecnologia 4-20 mA, onde resumidamente pode-se citar, dentre outras: 

  • Fácil cabeamento com redução de custos;
  • Simples operação, através da sala de controle;
  • Aplicações em área classificadas;
  • Altas taxas de comunicação no Profibus-DP;
  • Poderosas ferramentas de configuração/parametrização e gerenciamento de ativos;
  • ecnologia aberta e em contínua evolução.

Figura 1 – Sistema Profibus


Neste breve artigo veremos detalhes  sobre o Formato IEEE754 que é utilizado no Profibus-PA para a codificação de números em ponto flutuante (float).


FORMATO IEEE754

O formato float usado no Profibus está definido de acordo com o padrão IEEE 754: 

  • byte_MSB (byte 1) byte 2 byte 3 byte_LSB (byte 4) 
  • byte_MSB (byte 1) = exp 
  • byte 2 = mantissa 
  • byte 3 = mantissa 
  • byte_LSB (byte 4) = mantissa
 

Exemplo: C2 ED 40 00 00
11000010111011010100000000000000 
float= (-1) ^ bitsignal * [ 2 ^ (exp - 127) * ( 1 + mantissa ) ] 
Onde: bitsignal é o bit mais significativo do byte_MSB (byte 1). Se este bit é 0, o número é positivo. Se for 1, é negativo. No exemplo anterior o número é negativo.

O valor de "exp" é a soma dos outros bits do byte_MSB (byte 1) e do bit mais significativo do byte 2. 

Por exemplo: 


Figura 2 - Formato IEEE754

 

  • Bit 1 no sinal indica número negativo.
  • Expoente 10000101 = 13310
  • Portanto, o valor antes da polarização era:
    • x + (28-1) -1 = 133
    • x + 127 = 133
    • x = 6
    • Com o bit escondido, temos a mantissa: 
    • 1.110110101 x 26 => deslocando o ponto em 6 casas: 1110110.101 
  • 1110110 = 11810
  • 101 = 1*(2^-1) + 0*(2^-2) + 1*(2^-3) = 0.625
  • 118+0.625 = 118.625
  • Como o bit de sinal representa um número negativo, temos: -118.625.

 

CONCLUSÃO

Vimos através deste breve artigo o uso do formato IEEE754 na tecnologia Profibus e suas particularidades. 

Em caso de discrepância ou dúvida, as normas, os padrões IEC 61158 e IEC 61784, perfis, guias técnicos e manuais de fabricantes prevalecem. Sempre que possível, consulte a EN50170 para as regulamentações físicas, assim como as práticas de segurança de cada área. 

O conteúdo deste artigo foi elaborado cuidadosamente. Entretanto, erros não podem ser excluídos e assim nenhuma responsabilidade poderá ser atribuída ao autor. Sugestões de melhorias podem ser enviadas ao e-mail cesar.cassiolato@vivaceinstruments.com.br.


Sobre o autor

César Cassiolato é Presidente e Diretor de Qualidade da Vivace Process Instruments. É também Conselheiro Administrativo da Associação PROFIBUS Brasil América Latina desde 2011, onde foi Presidente de 2006 a 2010, Diretor Técnico do Centro de Competência e Treinamento em PROFIBUS, Diretor do FDT Group no Brasil e Engenheiro Certificado na Tecnologia PROFIBUS e Instalações PROFIBUS pela Universidade de Manchester.


Referências

Manuais Vivace Process Instruments