Lans industriais: SW, routers, conectividade... E as suas vantagens

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LANS INDUSTRIAIS: SW, ROUTERS, CONECTIVIDADE‌ E AS SUAS VANTAGENS O uso do Ethernet no âmbito industrial Ê uma necessidade. A união de apenas um buss para toda a pirâmide estrutural da empresa Ê uma vantagem por si mesma. E para alÊm dessa união nos permitir uma escalabilidade que permite ampliar futuras redes mais råpidas, com uma tecnologia mais que testada e jå presente em todas as empresas. Evidentemente, os equipamentos devem estar adaptados ao ambiente, e Ê por isso que as alimentaçþes, caixa para montagem do carril, a gama de alimentação, temperaturas e EMC devem ser as mesmas que as dos outros equipamentos contíguos, ou seja, a indústria.

PONTO DE PARTIDA: ETHERNET INDUSTRIAL O Ethernet Ê um protocolo de comunicação cada vez mais presente no âmbito industrial. Algumas das suas variantes industriais mais conhecidas são a Profinet, Ethernet/IP, ModBus/TCP... em função do fabricante do equipamento de controlo (PLC). O objectivo final de todos o buss de comunicação Ê o de transmitir dados entre os equipamentos de controlo/monitorização (PLC ou PC) e/ou estes com os seus escravos remotos. Mas os equipamentos de controlo/monitorização, que por sua vez devem entregar/receber dados de níveis superiores de controlo de gestão de processos (Scada, entre outros).

f $ HVFDODELOLGDGH D WUDQVSDUQFLD H D PRGXODULGDGH GD VXD DUTXLWHFWXUD que nos permite implementar de forma gradual um buss facilmente ampliåvel, integrar novos equipamentos com novas e melhores prestaçþes e Ê compatível com os equipamentos anteriores. f $ LQGXVWULDOL]D¸œR GRV HTXLSDPHQWRV EXUÂWLFRV FRUUHVSRQGH DRV UHTXHsitos industriais de tensão, EMC, robustez a vibraçþes, temperaturas, entre outras.

ETHERNET NA INDÚSTRIA PRODUTIVA $Wš HVWH SRQWR GHVFUHYHPRV DOJXPDV GRV SRUTXV H YDQWDJHQV GD (WKHUQHW num ambiente industrial. Mas devemos aprofundar um pouco mais as aplicaçþes industriais típicas do âmbito produtivo e de controlo de forma D DSUHFLDU RXWUDV YDQWDJHQV QœR WœR ÂEYLDV ³ SULPHLUD YLVWD Deve ser esclarecido que, para cada uma das soluçþes oferecidas por todos os fabricantes, a infra-estrutura de rede Ê bastante similar, se não Ê a mesma. Esta Ê uma vantagem evidente nos bus industriais tradicionais porque, independentemente do fabricante do equipamento de controlo e/ ou a estratÊgia seleccionada para implementar o controlo das måquina/s mediante a Ethernet, todos usam os mesmos tipos de conectores (RJ45 para o cobre Ê o mais conhecido) e cablagem. Mas temos de recordar que tambÊm neste caso foram introduzidas algumas modificaçþes no que diz UHVSHLWR DRV FRQHFWRUHV EXUÂWLFRV WDLV FRPR EOLQGDJHP VHF¸œR GH FDER maior, estanquicidade... de acordo com as novas normas para a implePHQWD¸œR GH (WKHUQHW QD LQGÇVWULD FRPR R ,(& SDUD IXQGL¸ÆHV RX oficinas de produção e o IEC para måquinas ou ilhas robotizadas.

Gama de Switchess e Routers

A Ethernet estå a ser aceite como buss industrial basicamente pelas seguintes razþes: f (VW² SUHVHQWH QD LQGÇVWULD DSHVDU GH DLQGD QœR HVWDU QD HVIHUD SURGXFtiva, mas apenas na gestão. f 2IHUHFH FXVWRV GH H[SORUD¸œR PXLWR PDLV HFRQÂPLFRV $SHQDV XP bus em toda a empresa simplifica o suporte pessoal e os equipamentos SDUD R PHVPR VœR PDLV HFRQÂPLFRV DR DSURYHLWDU XPD WHFQRORJLD GH maior implementação).

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robĂłtica

No fabrico de måquinas, ou no controlo das linhas de produção, uma das grandes questþes são os tempos måximos de comunicação, de forma a assegurar um controlo fiåvel e preciso das måquinas/linhas de produção. Para todo este controlo devem ser assegurados tempos måximos de reacção para as E/S, e por isso, os diferentes fabricantes adoptaram GLIHUHQWHV HVWUDWšJLDV SDUD JHULU D VLWXD¸œR 'HVGH D VLQFURQL]D¸œR DWš ³ criação de chipss específicos, todos eles oferecem soluçþes fiåveis que o mercado escolherå segundo as suas características, a oferta disponível RX DV SUHIHUQFLDV Relativamente aos equipamentos, como os comutadores (switchess) estes GHYHP VHU RX QœR JHULGRV HP IXQ¸œR GDV H[LJQFLDV GH IRUPD D KDYHU XP

deve ter uma taxa fixa e uma largura de banda mais do que suficiente. 1HVWH FDVR R FOLHQWH ILQDO GHYH QRV GDU DFHVVR ³ VXD UHGH GLI½FLO GH REWHU por razþes de segurança), ou este cliente confia que numa VPN entre a måquina e o seu router GH DFHVVR ³ ,QWHUQHW $OšP GLVVR HVWD ÇOWLPD opção oferece uma integração bem estruturada de toda a rede, e com um nível de segurança muito elevado se usar algum tipo de subprotocolo de segurança como IPsec e/ou o Firewall. Em ambos os casos, a ligação ao routerr mediante um modem com ligação GLUHFWD ³ OLQKD WHOHIÂQLFD RX VLPLODU RX D OLJD¸œR ³ UHGH GR FOLHQWH SRGHP permitir que as funçþes de Dial-In (o que Ê exterior ao equipamento) ou Dial-Out (o chamado equipamento do exterior), dependendo do tipo de RSHUD¸ÆHV D TXH HVWHMD GHVWLQDGD 2X VH HP DPERV RV FDVRV VH SUHY que a måquina deverå reportar dados (por exemplo, na central do cliente ILQDO RX DWš GHYHU² SHUPLWLU R DFHVVR UHPRWR ³ PHVPD SRU H[HPSOR para a sua nova parametrização). No caso do Dial-In Ê possível, em geral, activar uma função Callback (nova chamada), muito conveniente segundo quem deva assumir os custos das chamadas.

os tempos para a sua realização não são importantes. No entanto, para a rede de produção os pacotes de informação são muito mais reduzidos e os tempos de envio podem chegar a ser críticos. Para isso usamos o routerr como elemento para separar ambas as redes. 3DUD DOšP GR VHX XVR M² LQGLFDGR FRPR ILOWUR SDUD GDU VHJXUDQ¸D ³ UHGH com as funçþes incorporadas de Firewall.

FIREWALL O Firewalll Ê uma ferramenta que integra os routerss e que permite filtrar SHUPLWLU RX OLPLWDU R DFHVVR ³ /$1 'HQWUR GRV Firewalll podemos limitar R DFHVVR ³ /$1 EHP FRPR D WRGD XPD UHGH H[WHUQD PDVFDUDPHQWR GH UHGH SHUPLWLU R DFHVVR D DSHQDV DV VXE UHGHV RX QÂV KDELOLWDGRV PDXtenção e gestão), e ainda permite o acesso a alguns portos padrão usados para algumas funçþes concretos, como o porto 80 para HTTP. TambÊm podemos atribuir portas de forma a que seja muito mais difícil saber em que porta um protocolo estå a ser usado (no lugar da porta 80 podemos mudar esta comunicação para a porta 8080 ou outro). AtravÊs de funçþes especiais Ê possível limitar o acesso, de forma a que apenas se possa gerar comunicação a partir do exterior, desde o equipamento mas não em caso contrårio. Hå que ter em conta que a parametrização correcta dos Firewalll permitenos dotar a nossa rede de uma segurança adequada. Devemos estar conscientes da possibilidade de ocorrerem ajustes a qualquer momento, pois dependendo dos seus parâmetros Ê possível que para o correcto funcionamento de alguns programas devemos reajustar a sua parametrização.

Switchess Plug & Play de auto gestĂŁo

LAN PRODUĂ‡ĂƒO – LAN EMPRESA TambĂŠm ĂŠ recomendado o uso do routerr para a ligação entre a LAN de SURGX¸œR H D /$1 EXUĂ‚WLFR GD HPSUHVD 'HVWD IRUPD GLVSRPRV GH UHGHV completamente independentes. A razĂŁo para o uso deste routerr parece desnecessĂĄria, mas como jĂĄ comentamos, uma das vantagens de usar Ethernet ĂŠ que usamos o mesmo buss tanto para a oficina como para a SURGX¸œR 1HVWH FDVR D UD]ÂśR GR XVR GHYH VH Âł VHJXUDQ¸D H RSWLPL]D¸œR GD ODUJXUD GH EDQGD GD UHGH $V UHGHV EXUĂ‚WLFDV XVDP 3& V TXH WUDEDOKDP com sistemas operativos Windows ou similares. Estes sistemas tendem a HQYLDU PXLWDV PHQVDJHQV GR WLSR %URDGFDVW RX VHMD SDUD WRGRV RV QĂ‚V GD rede), ou se o servidor principal os gera para controlar a rede, por exemplo, para a atribuição de endereços IP mediante DHCP. 2EYLDPHQWH DV QHFHVVLGDGHV GD UHGH EXUĂ‚WLFD GLIHUHP HP PXLWR HP WHUPRV GH REMHFWLYRV QXPD UHGH SURGXWLYD $ UHGH EXUĂ‚WLFD HVW² IRFDOLzada no envio de grandes pacotes de informação entre equipamentos, e

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Exemplo de aplicação

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