Protocolos de Comunicação
O processo de automação industrial e as transformações criadas pela Indústria 4.0 têm vido a transformar o cenário industrial. Através destas mudanças e da consequente crescente interligação entre as máquinas inteligentes, a internet e o partilha de dados, torna-se cada vez mais possível otimizar o ciclo de produção. As redes de comunicação industrial desenvolvidas atualmente possibilitam a troca de informações valiosas para o processo produtivo.
Como a própria expressão faz adivinhar, as redes de comunicação industrial podem ser definidas como caminhos que possibilitam a partilha de dados e de troca de informação. No contexto da Indústria 4.0, a leitura e troca de informações é um aspeto valioso para o desenvolvimento da eficiência produtiva.
Quando falamos de automação industrial, as redes são os protocolos de comunicação desenvolvidos para conectar os dispositivos.
Através das tecnologias da informação e comunicação, é possível realizar a partilha de dados através de um meio físico, que podem ser fios de cobre, fibra ótica ou wireless.
As redes de comunicação são de extrema importância para que as empresas consigam processar dados, principalmente devido à elevada quantidade de informações que são criadas e compartilhadas em todos os momentos, de forma necessariamente ágil e precisa. A troca de informações ocorre, principalmente, através de computadores, sensores, atuadores, etc.
As redes de comunicação industrial são aplicadas para auxiliar no processo de armazenamento e compartilhamento de dados. Com o advento do conceito de Indústria 4.0, Big Data e da Industrial Internet of Things (IIoT), os dados recolhidos servem de base para análises e aplicações de melhorias do sistema de produção.
Na procura por automatização, eficiência logística e maior produtividade, as empresas competitivas investem em redes de comunicação industrial. Afinal, a troca de informações durante o ciclo produtivo garante diversos benefícios para a indústria:
As redes de comunicação possibilitam que ocorra o compartilhamento de dados de uma maneira mais rápida, simplificando o processo de produção, de armazenamento e de análise de informações para a tomada de decisão para a melhoria produtiva.
As máquinas passam a ser parte de uma “indústria inteligente”, pois são interligadas umas às outras, possibilitando a comunicação por meio da troca de dados de produção.
Em certos casos, as redes de comunicação industrial promovem a descentralização da produção, ou seja, tornam possível monitorizar e compartilhar informações referentes aos processos produtivos de diferentes locais.
Existem diversos tipos de redes de comunicação industrial. Cada uma delas conta com regras específicas que gerem a transferência de dados.
Como referido acima, existem diversas soluções diferentes no que concerne às redes de comunicação industrial. Assim, é necessário efetuar uma análise detalhada para compreender qual é a mais adequada de acordo com a realidade de cada ambiente de produção. Conheça um pouco mais sobre eles a seguir:
Apesar de não ser muito utilizada atualmente, a AS-Interface é um dos tipos de redes industriais mais simples e práticos. É ideal para a aplicação em máquinas de pequeno porte, onde a conexão digital de sensores e atuadores representam boa parte das instalações elétricas da aplicação.
O CANOpen é um sistema de comunicação baseado em CAN. Baseia-se na aplicação de sistemas em tempo real, com uso de mensagens geradas por um broadcast. Possibilita a comunicação de microcontroladores e dispositivos sem a necessidade de um host.
A DeviceNet é um protocolo de rede utilizado na indústria de automação para interligar aparelhos e efetua trocas de informação, dispositivos de segurança e controlo de entrada/saída de redes. Trata-se de um protocolo desenvolvido sobre a rede CAN.
O Profibus é um dos mais comuns tipos de redes industriais, com mais de 10 milhões de nós instalados em todo o mundo. Existem atualmente as versões Profibus DP e Profibus PA. Existe ainda o Profibus FMS, que se trata de uma derivação e é utilizada para a comunicação de informação exclusivamente entre masters. O Profibus é mantido, atualizado e comercializado pela PROFIBUS International, uma organização sem fins lucrativos. O Profihub, o ProfiTrace ou os variações dos produtos Dateagle 2730 (também compatível com Profinet e Modbus) e 3000 são exemplos de produtos existentes para este tipo de rede industrial, que garantem uma muito elevada eficiência e fiabilidade.
O Modbus é um dos mais antigos protocolos de comunicação existentes e um dos mais utilizados em todo o mundo. Trata-se de um método utilizado para transmitir informação entre aparelhos eletrónicos em linhas de série ou Ethernet, em redes com e sem fios. Adequa-se a diversos meios e é uma das redes mais económicas entre as redes de comunicação da atualidade. Atualmente, existem duas versões do protocolo Modbus: a Modbus RTU/Modbus ASCII, utilizados para linhas de série, e o Modbus/TCP, usado em redes Ethernet.
Baseada no padrão de Ethernet Industrial, a PROFINET tornou-se na solução standard de Ethernet Industrial no mercado. Proporciona comunicação em tempo real, segurança integrada, integração com a web e muito mais. Existem várias categorias de produtos baseadas nesta tecnologia, tais como o Combricks, Gateways, ou os produtos Dataeagle 2730 e 4000.
Um dos protocolos de rede mais jovens e modernos disponíveis no mercado, utilizada normalmente em redes locais – LAN. Conta com uma excelente capacidade de conexão no chão de fábrica a ainda oferece soluções ao nível corporativo. Produtos como o REPETIDOR RS-485 IS ou o HEAD STATION, da gama Combricks, são soluções destinadas a este tipo de redes.
Fácil de usar e amplamente implantado, o HART (Highway Addressable Remote Transducer) é um protocolo de comunicação bidirecional, que se comunica entre dispositivos de campos habilitados para HART e sistemas de controle ou comunicadores de campo. Este protocolo possui dois canais de comunicação simultâneos: análogo e digital. O sistema host converte o valor atual numa variável de processo de campo e as informações do dispositivo digital são comunicadas pelas informações digitais codificadas sobrepostas ao sinal analógico.
Estes são alguns dos tipos de rede de comunicação industrial mais utilizados pela indústria atualmente. Para escolher o ideal para a realidade do seu setor industrial e especificidades das suas unidades de produção, entre em contacto com a IndustrialSYS (através do email info@industrialsys.pt). A nossa equipa especializada providencia todo o suporte técnico que necessita, para tirar o maior partido das suas redes de comunicação em ambiente industrial.
