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Quais são os principais protocolos da Ethernet Industrial?

9 de novembro de 2022

Desde os anos 2000, a Ethernet Industrial vem sendo difundida nas indústrias, complementando as outras redes mais tradicionais do mercado.

Mais potente que as arquiteturas Fieldbus tradicionais como PROFIBUS DP, Modbus-RTU e CC-Link, por exemplo, a Ethernet Industrial é um sistema com objetivo de otimizar o controle dos equipamentos utilizados na fabricação industrial.

Esse sistema utiliza protocolos de redes industriais, ou seja, um conjunto de regras que funciona a partir de códigos que orientam como será feita a comunicação entre computadores para realizar os processos industriais.

Quer saber quais são os principais protocolos da Ethernet Industrial? Então continue a leitura!

O que é Ethernet Industrial?

Ethernet é uma tecnologia que coloca equipamentos na rede, ou seja, fios e mais fios que mantêm os equipamentos conectados.

Para implantação de Ethernet no chão de fábrica, é necessário considerar que, no segmento industrial, os cabos são expostos a umidade, altos níveis de vibração, variações de temperatura e diversos outros fatores severos.

Sendo assim, a Ethernet industrial conta com conectores e cabos mais robustos com sistemas de travamento mais eficientes e selados. Os conectores precisam de um alto grau de proteção (IPXX) para suportar todo impacto que o ambiente possa proporcionar, evitando que o sistema seja comprometido.

Assim como a Ethernet Convencional, a Industrial também conta com protocolos internos, o que garante alguns acionamentos automáticos, buscando eficiência e produtividade. Porém, sua maior diferença com a antecessora está no seu determinismo próprio que evita acidentes.

Quais os principais protocolos da Ethernet Industrial?

Enquanto a Ethernet Comercial é destinada a usabilidades mais “suaves”, a Ethernet Industrial foi projetada para processos mais pesados e difíceis. Além disso, como é destinada a diversas situações de risco, ela conta com cerca de 20 protocolos de segurança.

Confira abaixo os quatro principais protocolos da Ethernet Industrial:

EtherCAT

Este protocolo tem como objetivo fornecer potência e flexibilidade para automação industrial por meio da comunicação em tempo real, que acontece da seguinte maneira:

Resumidamente, um único dispositivo envia um pacote de dados, após isso, uma técnica chamada “processamento em tempo real” é aplicada para extrair as informações relevantes para cada processo dentro do pacote de dados recebido, a partir disso, os dados são enviados de modo simultâneo.

Isso porque seus frames passam por todos os nós das conexões, podendo estar em qualquer ordem do equipamento. Além disso, este protocolo conta com altíssima velocidade e ótimo armazenamento de dados, favorecendo a durabilidade e a fidelidade dos dados.

PROFINET

A rede PROFINET atende o chão de fábrica levando soluções aos sistemas TI. A PROFINET é um protocolo que facilita o aumento do comprimento da conectividade E/S Profibus, ou seja, possibilita que seja estendida a comunicação do controlador, sendo utilizada para realizar a troca de dados entre os equipamentos.

É um protocolo determinístico que troca dados em um arranjo predefinido. A partir dele, dispositivos podem ser alterados de um fornecedor para outro sem que seja necessária a interação do usuário.

Outro ponto bem legal deste protocolo está na sua possibilidade em atender à Indústria 4.0, sendo uma evolução bem completa do antigo PROFIBUS.

EtherNet/IP

Um dos protocolos mais utilizados no mercado, o EtherNet/IP oferece soluções únicas para a estruturação de plantas industriais, já que é muito veloz na transmissão de dados.

Outro ponto interessante está na sua facilidade de instalação, garantindo uma conectividade ainda mais eficiente. É o único baseado inteiramente nos padrões Ethernet.

Além da sua velocidade, o EtherNet/IP suporta conexões simultâneas e possibilita a transmissão de mensagens em tempo real, porém, para que isso seja possível e a latência seja evitada, é necessário limitar a arquitetura da rede.

Modbus-TCP/IP

O Modbus-TCP é o pioneiro dos protocolos de Ethernet Industrial, sendo uma variação dos tradicionais protocolos de comunicação Modbus-RTU, ASCII e PLUS, que foram desenvolvidos para controle de equipamentos automatizados.

Ele tem como objetivo transferir dados entre dispositivos de controle de maneira simples. Nessa transmissão, o nó “workers” não pode transferir os dados até que o nó “parente process” dê o comando.

Diferente da EtherNet/IP, o Modbus-TCP não garante a comunicação instantânea, já que essa transmissão não é considerada como tempo real.

Escolhendo um Protocolo de Ethernet Industrial

Não existe um protocolo melhor ou pior, tudo dependerá do seu objetivo final e das configurações de seu hardware em cada sistema.

De modo bem resumido, dependendo do seu objetivo, o protocolo Modbus-TCP pode ser o mais adequado, mesmo que ele seja um “ancião” dentre os protocolos. A qualidade do seu sistema será definida pelo planejamento correto de suas instalações.

Lembrando, é claro, que é preciso contar com equipamentos específicos para garantir o suporte necessário de redes de Ethernet Industrial.

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