Redes industriais: diferença entre os protocolos mais usados

Os protocolos de rede industrial mais usados hoje se diferenciam principalmente pela velocidade de comunicação, pela topologia física suportada e pelo tipo de aplicação para a qual foram originalmente desenvolvidos, indo desde protocolos mais antigos e simples, voltados a comunicação serial básica, até protocolos baseados em Ethernet, capazes de suportar volume muito maior de dados em tempo real.

Modbus: simplicidade e ampla compatibilidade

Modbus é um dos protocolos mais antigos ainda em uso amplo na indústria, valorizado pela simplicidade de implementação e pela compatibilidade com equipamento de fabricantes diferentes. Sua limitação principal é a velocidade, mais baixa se comparada a protocolos mais recentes, o que restringe seu uso em aplicações que exigem resposta muito rápida ou grande volume de dados trafegando simultaneamente.

Profibus: comunicação determinística para automação

Profibus foi desenvolvido para atender necessidades de automação industrial com comunicação determinística, ou seja, com tempo de resposta previsível, característica importante em processos que dependem de sincronismo entre diferentes equipamentos. Existe em variantes voltadas tanto para controle de processo quanto para automação de manufatura, cada uma ajustada a um perfil diferente de aplicação.

Profinet e Ethernet/IP: a geração baseada em Ethernet

Protocolos mais recentes, como Profinet e Ethernet/IP, usam a infraestrutura de rede Ethernet já consolidada em ambiente corporativo, adaptada para atender requisitos de tempo real da automação industrial. Essa base traz vantagens de velocidade e de integração mais direta entre o nível de controle de chão de fábrica e sistemas de gestão de nível superior, algo mais complexo de fazer com protocolos seriais mais antigos.

Comparando os principais critérios de escolha

Alguns critérios costumam orientar a escolha de protocolo em um novo projeto de automação:

• velocidade de comunicação necessária para a aplicação específica;
• distância física entre os pontos de rede e o tipo de cabeamento disponível;
• compatibilidade com equipamento já instalado na planta;
• necessidade de comunicação determinística para sincronismo entre máquinas;
• facilidade de integração com sistema de gestão e monitoramento de nível superior.

Migração de protocolo antigo para um mais recente

Substituir um protocolo consolidado por um mais recente raramente é uma decisão simples, já que envolve custo de novo equipamento, período de adaptação da equipe técnica e, em muitos casos, coexistência temporária dos dois protocolos durante a transição. Plantas com equipamento antigo ainda funcional costumam adotar migração gradual, por área ou por linha de produção, em vez de substituição completa de uma só vez.

O que considerar antes de padronizar um protocolo na planta

Antes de definir um protocolo padrão para toda a planta, vale considerar o ciclo de vida esperado do equipamento novo, a disponibilidade de suporte técnico para aquele protocolo na região e a tendência de mercado para os próximos anos, já que um protocolo pouco adotado no mercado pode dificultar a reposição de peça e a atualização de sistema no futuro.

Fechando

Cada protocolo de rede industrial foi desenvolvido para um perfil diferente de necessidade, e não existe uma opção única superior em todas as situações. A escolha correta depende da aplicação específica, da infraestrutura já existente na planta e da compatibilidade com o equipamento que será integrado à rede.

Dúvidas frequentes