CONTEXTUALIZAÇÃO
Protocolos Industriais são protocolos de comunicação que garantem a conectividade entre máquinas, dispositivos e sistemas como parte de uma rede industrial.
Os protocolos de comunicação permitem a comunicação industrial para que os gestores tenham maior visibilidade e controle de suas operações. Com CLPs, controles de máquinas, IHMs, sensores e sistemas conectados, os fabricantes podem superar silos de dados e impulsionar a automação industrial.
Historicamente, a comunicação industrial era baseada em conexões seriais, resultando em muitos protocolos que continuam sendo usados hoje, como Modbus e Profibus. A indústria como um todo começou a migrar para protocolos de comunicação Ethernet industrial. A razão para isso é que a Ethernet é mais rápida, mais confiável e tem maior flexibilidade em comparação com a comunicação serial. Isso resultou em protocolos industriais como EtherNet/IP e Profinet.
Existem atualmente muitos protocolos de comunicação disponíveis, dependendo de vários fatores, incluindo equipamentos e dispositivos em uso, redes e o objetivo do sistema de controle.
A razão pela qual existem tantos protocolos industriais diferentes é que eles foram historicamente desenvolvidos por diversos fornecedores de hardware que atendem ambientes industriais. Na tentativa de desenvolver vantagens competitivas e resolver problemas específicos, esses fornecedores criaram diversos protocolos proprietários que ajudaram a conectar em rede determinados equipamentos e sistemas.
Os padrões surgiram em um esforço para preencher a lacuna entre esses protocolos incompatíveis. Afinal, os fabricantes possuem uma infinidade de dispositivos, máquinas e sistemas em suas operações. Eles não querem depender de um único fornecedor, mas sim buscar soluções flexíveis e interoperáveis que permitam a conectividade entre marcas e modelos de equipamentos.
Os fornecedores, agora, estão desenvolvendo protocolos que frequentemente são compatíveis com determinados padrões, permitindo uma conectividade mais fácil com o restante do ambiente de produção. O protocolo mais utilizado em ambientes industriais é o Modbus. Desenvolvido em 1979 pela Modicon para uso com seus CLPs, ele, agora, é gerenciado pela Organização Modbus. O Modbus é um padrão aberto, fácil de implementar e amplamente adotado pelos fornecedores. Existem vários padrões Modbus, sendo o Modbus RTU o mais utilizado, seguido de perto pelo Modbus TCP/IP.
Como você pode imaginar, existem muitos protocolos industriais disponíveis, onde os principais podem ser observados na lista a seguir:
ANSI C12.18
ANSI C12.21
ANSI C12.22
AS-i
BSAP
Redes Industriais CC-Link
CIP (Protocolo Industrial Comum)
Rede de Área do Controlador ou barramento CAN
ControlNet
Serviço de Distribuição de Dados (DDS)
DeviceNet
DF-1
DirectNet
DLMS/IEC 62056
DNP3 – Protocolo de Rede Distribuída
EtherCAT
Ethernet Global Data (EGD)
Ethernet Powerlink
EtherNet/IP
Fanuc Focas
FINS
FOUNDATION fieldbus
GE SRTP
GPRS
Hart
Honeywell SDS
Protocolo HostLink
I2C
IEC 60870-5
IEC 61107
IEC 61850
IEC 62351
Interbus
IO-Link
LSV-2
M-Bus
MACRO Fieldbus
MECHATROLINK
MelsecNet
MelsecNet II
MelsecNet/B
MelsecNet/H
Modbus
Modbus ASCII
Modbus PEMEX
Modbus Plus
Modbus RTU
Modbus TCP/IP
MPI
MTConnect
OMS
OPC
OPC UA
OpenADR
Optomux
OSGP
PieP
Profibus
PROFINET
PROFINET IO
RAPIEnet
RS-232
RS-485
SERCOS III
Interface SERCOS
Sinec H1
SSCNET
SynqNet
TCP/IP
TTEthernet
Umati
ZigBee Smart Energy 2.0
Atividade baseada no conteúdo do livro: (Ribeiro, 2025)
RIBEIRO, A. E. M. Redes de Comunicação para Automação. Florianópolis: Arqué, 2025.
Tópicos diversos
ATIVIDADE PROPOSTA:
Você pode observar que há uma grande variedade de protocolos de comunicação disponíveis, o que remete a especificidade de cada aplicação. Com base nas informações, responda o que se pede:
1). Considerando-se o protocolo Zigbee, determine a máxima distância para cada frequência e relacione o número de canais e de nós permitidos.
2). Demonstre como está estruturado o protocolo KNX, com base no modelo de referência OSI, comentando as camadas existentes e estabelecendo um exemplo de aplicação.
3). Considerando-se o protocolo MQTT, demonstre como ocorre o tratamento de mensagens para garantir critérios de segurança e autenticação, apresentando qual protocolo é utilizado para operar com dispositivos BLE.
4). Com base na tecnologia “Middleware”, demonstre a atuação deste software e seu papel no gerenciamento de dados distribuídos.
Nossa equipe é composta por profissionais especializados em diversas áreas, o que nos permite oferecer uma assessoria completa na elaboração de uma ampla variedade de atividades. Estamos empenhados em garantir a autenticidade e originalidade de todos os trabalhos que realizamos.
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