{"id":7670,"date":"2021-06-09T00:00:00","date_gmt":"2021-06-09T03:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.altus.com.br\/blog\/conhecendo-os-protocolos-modbus-rtu-2c-profibus-e-canopen\/"},"modified":"2024-10-01T14:46:31","modified_gmt":"2024-10-01T17:46:31","slug":"conhecendo-os-protocolos-modbus-rtu-2c-profibus-e-canopen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.altus.com.br\/en\/post\/413\/conhecendo-os-protocolos-modbus-rtu-2c-profibus-e-canopen","title":{"rendered":"Conhecendo os protocolos Modbus RTU, Profibus e CANopen"},"content":{"rendered":"

Na s\u00e9rie de publica\u00e7\u00f5es sobre os communication protocols<\/u><\/b><\/a>, pudemos compreender o funcionamento deles como um conjunto de regras<\/b> que garante a f\u00e1cil comunica\u00e7\u00e3o entre as m\u00e1quinas e os sistemas de automa\u00e7\u00e3o<\/u>. Ou seja, os protocolos garantem que as conversas entre entidades sejam applications<\/b> and sem perdas de dados<\/b>.<\/p>\n

Hoje, falaremos mais sobre os protocolos do tipo Serial<\/u>, com foco nas caracter\u00edsticas, singularidades e aplica\u00e7\u00f5es dos modelos Modbus RTU<\/b>, PROFIBUS<\/b> and CANopen<\/b>. Vem com a gente!<\/p>\n

Modbus RTU<\/h2>\n

Como explicado anteriormente<\/b><\/u><\/a>, o padr\u00e3o Modbus foi criado em 1979 pela empresa Modicon, de modo que a companhia pudesse realizar a comunica\u00e7\u00e3o entre os seus CLPs e os sistemas de automa\u00e7\u00e3o. A primeira vers\u00e3o do protocolo foi denominada RTU<\/b>, abrevia\u00e7\u00e3o para Remote Terminal Unit<\/b> (Unidade Terminal Remota). O padr\u00e3o permite a transmiss\u00e3o de dados e possui endere\u00e7os e valores que s\u00e3o transmitidos de maneira bin\u00e1ria<\/u>.\u00a0<\/p>\n

O Modbus RTU \u00e9 um protocolo aberto que pode ser livremente implementado em qualquer equipamento<\/u>, al\u00e9m de ser aplicado na maioria dos dispositivos de automa\u00e7\u00e3o industrial. Neste modelo de comunica\u00e7\u00e3o \u00e9 utilizada a arquitetura mestre\/escravo, em que o mestre solicita a informa\u00e7\u00e3o<\/u> dos dispositivos conectados, enquanto os escravos enviam as respostas<\/u>. Para cada mestre podem existir at\u00e9 247 escravos.\u00a0<\/p>\n

Ele tamb\u00e9m opera de maneira ass\u00edncrona<\/b>, com rela\u00e7\u00f5es que s\u00e3o configuradas no mestre e que permitem a realiza\u00e7\u00e3o de escrita e leitura de diversas vari\u00e1veis, utilizando os meios f\u00edsicos seriais RS-232<\/b> and RS-485<\/b>.<\/p>\n

Nestes casos, h\u00e1 diferentes limites de dist\u00e2ncia<\/u>. No primeiro meio, por exemplo, o limite de dist\u00e2ncia para comunica\u00e7\u00e3o entre dois dispositivos \u00e9 de 15 metros. J\u00e1 no segundo, \u00e9 poss\u00edvel criar redes de at\u00e9 1200 metros de dist\u00e2ncia, expans\u00edveis para al\u00e9m deste limite utilizando repetidores, e com at\u00e9 32 escravos.<\/p>\n

Profibus<\/h2>\n

Desenvolvido na Alemanha em 1987, o PROFIBUS \u00e9 um protocolo de rede de campo aberto, independente de fornecedores<\/u>, assim como o Modbus. No entanto, apesar de ser \u201caberto\u201d, esse protocolo \u00e9 mantido pela PROFIBUS e PROFINET International. Tamb\u00e9m conhecido como Process FieldBUS<\/b>, ele pode ser utilizado atrav\u00e9s de tr\u00eas meios f\u00edsicos: RS-485<\/b>, IEC 61158-2<\/b> and Fibra \u00d3ptica<\/b>.<\/p>\n

O protocolo PROFIBUS \u00e9 bastante aplicado em redes de comunica\u00e7\u00e3o para instrumenta\u00e7\u00e3o de campo<\/u>. Devido as suas caracter\u00edsticas, ele \u00e9 indicado, por exemplo, para aplica\u00e7\u00e3o em ind\u00fastrias de processo, como petroqu\u00edmica e refinarias. O padr\u00e3o utiliza as camadas f\u00edsica de enlace e de aplica\u00e7\u00e3o do Modelo OSI e \u00e9 dividido em tr\u00eas categorias: DP<\/b>, PA<\/b> and FMS<\/b>.<\/p>\n

PROFIBUS-DP (Decentralized Peripherals):<\/b> Aqui, os dispositivos de ch\u00e3o de f\u00e1brica s\u00e3o integrados em demandas que envolvam um volume extenso de informa\u00e7\u00f5es<\/u> e precisem de uma r\u00e1pida velocidade de comunica\u00e7\u00e3o<\/u> para eventos processados em um tempo espec\u00edfico.<\/p>\n

PROFIBUS-PA (Process Automation):<\/b> Nesta modalidade, a transmiss\u00e3o de dados \u00e9 s\u00edncrona<\/u> e alimenta os equipamentos de campo atrav\u00e9s do barramento, o que \u00e9 prop\u00edcio para ind\u00fastrias qu\u00edmicas e petroqu\u00edmicas.<\/p>\n

PROFIBUS-FMS (Fieldbus Message Specification):<\/b> \u00c9 a evolu\u00e7\u00e3o do padr\u00e3o DP, usado em n\u00edveis de controle, e oferece a comunica\u00e7\u00e3o entre complexos sistemas<\/u> de automa\u00e7\u00e3o, podendo chegar at\u00e9 o n\u00edvel gerencial.<\/p>\n

O protocolo PROFIBUS tamb\u00e9m conta com o GSD<\/b> (General Station Description), ferramenta de integra\u00e7\u00e3o \u00e1gil que permite que a maior parte da configura\u00e7\u00e3o do dispositivo seja feita de forma autom\u00e1tica. Isso possibilita a interoperabilidade entre equipamentos de diferentes fabricantes, al\u00e9m de simplificar a configura\u00e7\u00e3o da rede.<\/p>\n

CANopen<\/h2>\n

O terceiro protocolo Serial que voc\u00ea precisa conhecer \u00e9 o CANopen. Desenvolvido na d\u00e9cada de 1980 para sistemas de controle de m\u00e1quinas orientadas por movimento, ele atua na camada superior do modelo OSI e \u00e9 baseado no meio f\u00edsico CAN<\/u>. Assim como os outros protocolos, ele tamb\u00e9m permite a interoperabilidade entre equipamentos e m\u00e1quinas industriais, enquanto oferece m\u00e9todos padronizados para configurar os dispositivos<\/u> de automa\u00e7\u00e3o, mesmo ap\u00f3s sua instala\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

Uma das principais caracter\u00edsticas desde protocolo \u00e9 a speed<\/b>. Ele \u00e9 muito utilizado em sistemas (na maioria dos casos m\u00e1quinas) que exijam uma alta velocidade na troca de dados. Dessa forma, ele possibilita a comunica\u00e7\u00e3o precisa entre dispositivos que controlam movimentadores de alta exatid\u00e3o e repetibilidade<\/u>.<\/p>\n

As informa\u00e7\u00f5es do meio f\u00edsico CAN, por exemplo, podem ser enviadas atrav\u00e9s de frames de dados<\/b>. Qualquer elemento da rede envia um frame para ela em certo momento. Entretanto, caso dois elementos tentem acessar a rede ao mesmo tempo, o protocolo ir\u00e1 tomar uma decis\u00e3o com base em criticidade e enviar\u00e1 aquela mensagem que for identificada como prioridade. Essa configura\u00e7\u00e3o oferece uma comunica\u00e7\u00e3o direta entre os escravos, pois todos os dispositivos possuem os mesmos acessos \u00e0 rede<\/u>.<\/p>\n

Por ser um modelo robusto<\/b> and veloz<\/b>, o CANopen tamb\u00e9m \u00e9 usado em aplica\u00e7\u00f5es embarcadas, como ve\u00edculos terrestres, possibilitando a comunica\u00e7\u00e3o de diversos sistemas eletr\u00f4nicos, como ilumina\u00e7\u00e3o, controle de combust\u00edvel e temperatura. O modelo CAN \u00e9 bastante confi\u00e1vel e possui um baixo \u00edndice de erros de transmiss\u00e3o n\u00e3o detectados<\/u>. Cada equipamento da rede deve ser capaz de identificar a origem destes erros e informar os demais elementos sobre ele. O padr\u00e3o tamb\u00e9m oferece seguran\u00e7a e flexibilidade em aplica\u00e7\u00f5es complexas, mantendo o custo de aplica\u00e7\u00e3o razo\u00e1vel.<\/p>\n

<\/p>\n

Gostou 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<\/b><\/a> e em nossas redes sociais<\/a><\/u><\/b>.<\/p>\n

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Entenda as diferentes caracter\u00edsticas e utiliza\u00e7\u00f5es dos protocolos Serial.<\/p>","protected":false},"author":5,"featured_media":7671,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[389],"tags":[134,647,117,520,747,742,515,753],"class_list":["post-7670","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-tecnologia-2","tag-altus","tag-canopen","tag-industria-4-0","tag-modbus","tag-profibus","tag-protocolos","tag-protocolos-de-comunicacao","tag-rtu"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.altus.com.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7670","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=7670"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.altus.com.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7670\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":8464,"href":"https:\/\/www.altus.com.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7670\/revisions\/8464"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.altus.com.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/7671"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.altus.com.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7670"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.altus.com.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=7670"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.altus.com.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=7670"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}