{"id":7666,"date":"2021-06-04T00:00:00","date_gmt":"2021-06-04T03:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.altus.com.br\/blog\/conhecendo-os-protocolos-modbus-tcp-2c-ethernet-2fip-e-profinet\/"},"modified":"2024-10-01T14:42:42","modified_gmt":"2024-10-01T17:42:42","slug":"conhecendo-os-protocolos-modbus-tcp-2c-ethernet-2fip-e-profinet","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.altus.com.br\/en\/post\/411\/conhecendo-os-protocolos-modbus-tcp-2c-ethernet-2fip-e-profinet","title":{"rendered":"Conhecendo os protocolos Modbus TCP, EtherNet\/IP e PROFINET"},"content":{"rendered":"

\u00a0 \u00a0 Como j\u00e1 apresentado aqui no Blog I&A<\/u><\/b><\/a>, os protocolos de comunica\u00e7\u00e3o funcionam como um conjunto de regras e procedimentos que controlam a troca de dados entre m\u00e1quinas e sistemas de automa\u00e7\u00e3o<\/u>. Isso garante que as \u201cconversas\u201d entre eles sejam applications<\/b> and sem perdas<\/b>, organizando a ordem de comunica\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Hoje, conheceremos tr\u00eas dos mais relevantes<\/b> and importantes<\/b> protocolos quando tratamos de sistemas de automa\u00e7\u00e3o: Modbus TCP<\/b>, EtherNet\/IP<\/b> and PROFINET<\/b>. Cada um deles possui suas pr\u00f3prias caracter\u00edsticas, singularidades e devem ser utilizados em situa\u00e7\u00f5es distintas<\/u>.<\/p>\n

MODBUS TCP<\/h2>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0O primeiro protocolo que voc\u00ea deve conhecer \u00e9 o Modbus, criado em 1979 pela empresa Modicon. No mesmo ano, ele come\u00e7ou a ser utilizado em CLPs<\/a><\/u><\/b>, ou seja, Controladores L\u00f3gicos Program\u00e1veis. Por ser um protocolo simples<\/b> and of f\u00e1cil implementa\u00e7\u00e3o<\/b>, ele acaba sendo aplicado na maioria dos equipamentos industriais que contam utilizam alguma tecnologia de comunica\u00e7\u00e3o em rede<\/u>. Al\u00e9m disso, o Modbus \u00e9 um protocolo aberto<\/b>, ou seja, ele pode ser livremente implementado em qualquer equipamento<\/u>.<\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Para aplica\u00e7\u00e3o em arquiteturas com meio f\u00edsico Ethernet<\/a>, o Modbus conta com um protocolo de comunica\u00e7\u00e3o TCP<\/b>, sigla em ingl\u00eas amplamente difundida no meio da tecnologia que significa Protocolo de Controle de Transmiss\u00e3o<\/u>. Utilizado h\u00e1 anos em equipamentos de automa\u00e7\u00e3o, o modelo opera atrav\u00e9s de uma estrutura de aplica\u00e7\u00e3o que distribui tarefas entre os fornecedores de um servi\u00e7o<\/u>, os chamados \u201cservidores<\/b>\u201d, e quem necessita dessas informa\u00e7\u00f5es, os quais chamados de \u201cclientes<\/b>\u201d.\u00a0\u00a0<\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Uma das vantagens <\/b>da comunica\u00e7\u00e3o Modbus TCP \u00e9 a facilidade de implementa\u00e7\u00e3o da infraestrutura, atrav\u00e9s de switches ou hubs industriais<\/b><\/a>\u00a0e cabeamento via par tran\u00e7ado<\/u> (preferencialmente com blindagem \u201cFTP\u201d) e conectores RJ45<\/u>. Devido a esse meio f\u00edsico, a comunica\u00e7\u00e3o em Modbus TCP pode atingir velocidades de 100Mbps a 10Gbps<\/u>.<\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Utilizado em diferentes tipos de equipamentos, o Modbus TCP integra dispositivos instalados no campo e permite que ocorra a troca de informa\u00e7\u00f5es entre eles sem restri\u00e7\u00f5es de autentica\u00e7\u00e3o<\/u>. Ou seja, cada usu\u00e1rio pode conectar-se diretamente com os servidores, formando uma conex\u00e3o 1×1 (um para um), na qual o servidor aguarda os pedidos dos clientes para responde-los.<\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0O Modbus TCP pode ser utilizado em dispositivos de controle, como os CLPs, e em dispositivos de supervis\u00e3o, como as IHMs<\/u>. O protocolo tamb\u00e9m possui uma vers\u00e3o para linhas seriais chamada Modbus RTU, o que permite a comunica\u00e7\u00e3o em meios f\u00edsicos como RS-232<\/b> and RS-485<\/b>.<\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0EtherNet\/IP<\/h2>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0O segundo protocolo que voc\u00ea precisa ver \u00e9 o EtherNet\/IP. Tamb\u00e9m conhecido como \u201cEthernet Industrial Protocol<\/b>\u201d, o padr\u00e3o come\u00e7ou a ser desenvolvido na d\u00e9cada de 1990 pela associa\u00e7\u00e3o de fabricantes e fornecedores de tecnologia industrial ControlNet, atualmente controlado pela ODVA. Com suporte a troca de mensagens em tempo real<\/u>, este modelo foi constru\u00eddo sobre o j\u00e1 mencionado TCP para ser utilizado no controle de processos e em aplica\u00e7\u00f5es de automa\u00e7\u00e3o industrial<\/u>. Junto com o Profinet, o EtherNet\/IP \u00e9 um dos protocolos baseados em Ethernet mais utilizados no mundo<\/u>, sendo um dos l\u00edderes no mercado norte-americano.<\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0O EtherNet\/IP utiliza todas as sete camadas do modelo OSI, \u00e9 baseado no \u201cProtocolo de Informa\u00e7\u00e3o e Controle\u201d (CIP) e oferece um sistema que entrega dados via Ethernet desde o \u201cch\u00e3o-de-f\u00e1brica\u201d at\u00e9 a rede corporativa<\/u>. Atrav\u00e9s dele, fica mais f\u00e1cil compartilhar as informa\u00e7\u00f5es dos dispositivos da ind\u00fastria, como sensores e drivers, com os servidores e controladores da rede. A alta velocidade de conex\u00e3o do protocolo tamb\u00e9m contribui para o funcionamento das atividades realizadas por ele. O protocolo EtherNet\/IP \u00e9 de f\u00e1cil configura\u00e7\u00e3o<\/b> e necessita apenas do EDS (Electronic Data Sheets) para adicionar \u00e0 programa\u00e7\u00e3o. Ele tamb\u00e9m pode ser utilizado em aplica\u00e7\u00f5es complexas, de alta velocidade, como sistemas de movimenta\u00e7\u00e3o, e em locais onde h\u00e1 suporte \u00e0 topologias de rede, como estrela e anel<\/u>.<\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Econ\u00f4mico<\/b>, o EtherNet\/IP suporta a conex\u00e3o entre v\u00e1rios computadores e conecta diferentes dispositivos, justamente por lidar com grandes quantidades de dados. O protocolo tamb\u00e9m permite o controle de entrada e sa\u00edda de informa\u00e7\u00f5es atrav\u00e9s da troca de mensagens em tempo cr\u00edtico<\/u> e conex\u00e3o com a Interface Homem M\u00e1quina. Com ele, os usu\u00e1rios podem configurar os dispositivos e programas, al\u00e9m de executar poss\u00edveis diagn\u00f3sticos de dispositivos e redes.<\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0As evolu\u00e7\u00f5es t\u00e9cnicas e tecnol\u00f3gicas contribu\u00edram para o avan\u00e7o dos protocolos, que passaram a suportar informa\u00e7\u00f5es de gest\u00e3o e controle e possibilitar a obten\u00e7\u00e3o de informa\u00e7\u00f5es, gra\u00e7as \u00e0 conex\u00e3o de baixo custo e robusta infraestrutura dos equipamentos.<\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0PROFINET<\/h2>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Com essa evolu\u00e7\u00e3o tecnol\u00f3gica, houve o surgimento do terceiro protocolo que voc\u00ea precisa conhecer, o PROFINET, que nada mais \u00e9 do que a evolu\u00e7\u00e3o natural da rede PROFIBUS<\/b>, conhecida por facilitar a velocidade da comunica\u00e7\u00e3o entre os dispositivos. Desenvolvido e controlado pela PI (PROFIBUS and PROFINET International), o protocolo \u00e9 um dos mais usados no mundo, principalmente no continente Europeu, e propicia a troca de um grande volume de dados utilizando o mesmo padr\u00e3o el\u00e9trico adotado pelas redes Ethernet tradicionais<\/u>.<\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Ou seja, o PROFINET \u00e9 um protocolo totalmente compat\u00edvel com o padr\u00e3o Ethernet j\u00e1 existente<\/u>. Essa consolida\u00e7\u00e3o abriu um leque de solu\u00e7\u00f5es para automa\u00e7\u00e3o, gra\u00e7as \u00e0 sua alta capacidade de se comunicar com dados<\/b> e do uso da alta velocidade com o padr\u00e3o aberto<\/b>.\u00a0<\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Com o uso do padr\u00e3o, \u00e9 poss\u00edvel construir uma comunica\u00e7\u00e3o transparente entre o gerenciamento<\/b>, the supervis\u00e3o<\/b>, the controle<\/b> and dispositivos de campo<\/b>, tudo isso respeitando os requisitos de desempenho peculiares a cada um dos equipamentos de automa\u00e7\u00e3o industrial. Assim como o Profibus, o Profinet \u00e9 amplamente utilizado na ind\u00fastria de processos, podendo ser encontrado no ch\u00e3o de f\u00e1brica, em transdutores, transmissores e demais dispositivos<\/u>.\u00a0<\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Padronizado pela Associa\u00e7\u00e3o PROFIBUS Internacional, o PROFINET oferece suporte para as redes de Ethernet Industrial e divide-se em tr\u00eas categorias: IO<\/b>, CBA<\/b> and IRT<\/b>. Duas delas funcionam em tempo real, enquanto outra ocorre em tempo n\u00e3o-real.\u00a0<\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0The PROFINET IO<\/b> se baseia na arquitetura TCP\/IP pura e usa Ethernet nas camadas 1 e 2<\/u>. Essa arquitetura possui um tempo de processamento que se aproxima dos 100ms, ocorrendo em tempo n\u00e3o-real. A grande aplica\u00e7\u00e3o deste tipo de comunica\u00e7\u00e3o \u00e9 de configura\u00e7\u00e3o da rede ou na comunica\u00e7\u00e3o com os proxis, que s\u00e3o conversores de um determinado protocolo em outro.\u00a0<\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0J\u00e1 o PROFINET CBA<\/b> se baseia no SRT, ou seja, Soft Real Time, e \u00e9 caracterizado por ser um canal que interliga a camada da Ethernet \u00e0 aplica\u00e7\u00e3o<\/u>. Com a elimina\u00e7\u00e3o de diversos n\u00edveis de protocolo, existe uma redu\u00e7\u00e3o no cumprimento das mensagens transmitidas, o que reflete em um menor tempo de transmiss\u00e3o de dados na rede.\u00a0<\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Finally, PROFINET IRT<\/b> significa \u201cIcochronous Real Time\u201d, ou seja, \u00e9 aplicado em tempo real em sistemas nos quais o tempo de resposta \u00e9 cr\u00edtico e deve ser menor que 1 ms<\/u>.<\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Gostou deste conte\u00fado? Fique ligado para os pr\u00f3ximos textos sobre protocolos de comunica\u00e7\u00e3o que ser\u00e3o publicados aqui. Enquanto isso, voc\u00ea pode ler mais sobre tecnologia e a Ind\u00fastria 4.0 no Blog I&A<\/a><\/u><\/b> e em nossas redes sociais.<\/p>\n

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Entenda as diferentes caracter\u00edsticas e usos dos protocolos Ethernet.<\/p>","protected":false},"author":5,"featured_media":7667,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[389],"tags":[134,745,117,744,747,746,742,515,743],"class_list":["post-7666","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-tecnologia-2","tag-altus","tag-ethernet-ip","tag-industria-4-0","tag-modbus-tcp","tag-profibus","tag-profinet","tag-protocolos","tag-protocolos-de-comunicacao","tag-tcp"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.altus.com.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7666","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.altus.com.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.altus.com.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.altus.com.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/5"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.altus.com.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=7666"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.altus.com.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7666\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":8474,"href":"https:\/\/www.altus.com.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7666\/revisions\/8474"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.altus.com.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/7667"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.altus.com.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7666"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.altus.com.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=7666"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.altus.com.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=7666"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}