As redes industriais diferem das redes comerciais por exigirem robustez, alta disponibilidade, tolerância a falhas e tempos de resposta compatíveis com processos críticos. Isso envolve tanto elementos físicos quanto protocolos que organizam a troca de informações.
Aspectos de Hardware
Entre os principais elementos físicos estudados, destacam‑se:
- Meios de transmissão: cabo metálico, fibra óptica e comunicação sem fio para aplicações específicas.
- Interfaces de comunicação:
- RS‑232: simples e comum em equipamentos legados;
- RS‑485: base para redes multiponto e industrialmente robusta;
- RS‑422: aplicável a longas distâncias com maior imunidade;
- Ethernet: pilar das redes modernas, com alta taxa de transmissão.
- Instrumentação conectada: sensores, atuadores, CLPs, IHMs e analisadores integrados ao barramento.
Aspectos de Software
O software organiza como os dispositivos se comunicam:
- definição de protocolos;
- gerenciamento de endereçamento;
- organização de camadas da comunicação;
- métodos de acesso ao meio e controle de tráfego;
- diagnóstico e supervisão do fluxo de dados.
Esses elementos garantem que a rede funcione de forma coordenada, segura e eficiente.
Modelos de Comunicação: OSI e TCP/IP
O vídeo apresenta uma explicação clara das camadas do modelo OSI, referência conceitual que organiza a comunicação em sete camadas — desde o meio físico até a aplicação.
Já o modelo TCP/IP, amplamente aplicado em redes Ethernet, simplifica essa organização e oferece protocolos consolidados, interoperáveis e escaláveis.
A compreensão desses modelos é fundamental para estruturar redes industriais modernas e implementar soluções de supervisão e controle em larga escala.
Principais Tipos de Redes Industriais
Diversas redes são adotadas conforme a aplicação, velocidade, topologia e grau de criticidade do processo. Entre as mais relevantes:
Profibus
Rede amplamente usada em automação industrial, com excelente desempenho em comunicação determinística.
Fieldbus
Tecnologia orientada a dispositivos de campo, suportando diagnósticos avançados e capacidade de integração.
Modbus
Simplicidade, ampla compatibilidade e ampla adoção em sistemas industriais.
Ethernet Industrial
Base da Indústria 4.0, permite altas velocidades, baixa latência, integração com redes corporativas e protocolos industriais como Profinet, EtherCAT e Ethernet/IP.
Cada uma possui vantagens específicas, bem como limitações que devem ser consideradas no projeto do sistema.
Vantagens e Desafios das Redes Industriais
Principais vantagens:
- comunicação contínua entre dispositivos;
- redução de cabeamento e custos operacionais;
- diagnósticos avançados;
- integração com sistemas supervisórios;
- maior confiabilidade operacional.
Principais desafios:
- necessidade de infraestrutura robusta;
- atenção a normas e topologias adequadas;
- mitigação de interferências eletromagnéticas;
- cibersegurança em ambientes industriais;
- integração com equipamentos legados.
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