Estrutura e configurações de redes

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Redes industriais
Estrutura e configurações de 
redes industriais 
Bloco 1
Giancarlo Michelino Gaeta Lopes
Configuração e especificação de redes
• Protocolo OSI  baseado em camadas:
• Física.
• Enlace.
• Rede.
• Transporte.
• Sessão.
• Apresentação.
• Aplicação.
• A rede industrial Fieldbus possui somente as camadas: física, de 
enlace e de operação.
Configuração e especificação de redes
• Meio físico de transmissão:
• Guiados:
• Par trançado.
• Fibra ótica.
• Não guiados:
• Onda de rádio frequência  vários padrões possíveis.
Meios físicos de transmissão
Figura 1 – Meios de transmissão guiados: 
cabos (a) coaxial, (b) UTP, e (c) STP
Fonte: Barrett e King (2010, p. 46 e 47). Fonte: Barrett e King (2010, p. 46 e 47).
Figura 2 – Fibra ótica
Configuração e classificação de redes
• Topologia da rede:
• Barramento.
• Anel.
• Estrela.
• Modelo de rede:
• Mestre-escravo: 
monomestre e 
multimestre.
• Produtor consumidor.
Configuração e classificação de redes
• Transmissão de dados:
• Serial.
• Paralela.
• Algoritmo de troca de dados:
• Carrier Sense Multiple Access/Colision Detection
(CSMA/CD).
• Token passing.
• Varredura.
• Mudança de estado.
• Concurrent Time Domain Media Acces (CTDMA).
Estrutura e configurações de 
redes industriais 
Bloco 2
Giancarlo Michelino Gaeta Lopes
Tipos de redes industriais
Figura 3 – Componentes principais de automação 
em uma planta industrial
Fonte: baseada em Moraes e Castrucci (2010).
Tipos de redes industriais
• Nível 1 (sensores e atuadores )  redes de sensores.
• Entre os níveis 1 e 2  redes de campo (Fieldbus, CAN, Profibus DP).
• Entre os níveis 2 e 3  redes de célula (ControlNet, Profibus FMS).
• Entre os níveis 3 e 4  redes corporativas (Ethernet e TCP/ IP).
• Quanto maior o nível, maior o volume de dados e tempo de 
transmissão, e menor a frequência de transmissão.
Teoria em prática
Bloco 3
Giancarlo Michelino Gaeta Lopes
Teoria em prática
Figura 4 – Arquitetura física do protocolo CAN
Fonte: 
<https://de.wikipedia.org/wiki/Controller_Area_Network#/media/Datei:C
AN-Bus_Elektrische_Zweidrahtleitung.svg>. Acesso em: 28 out. 2019.
• Objetivo: especificar o 
protocolo CAN para ser 
utilizado em uma indústria.
%3chttps:/de.wikipedia.org/wiki/Controller_Area_Network#/media/Datei:CAN-Bus_Elektrische_Zweidrahtleitung.svg>.
Teoria em prática
• Características do protocolo CAN:
• Transmissão de dados serial síncrona.
• Modelo mestre-escravo multi-mestremensagens em multicast.
• Topologia em barramento.
• Algoritmo de troca de dados CSMA/ CD with NDA  verificação do 
estado do barramento e prioridades de envio.
• Meio físico é o par trançado diferencial, normalmente 2 ou 4 fios.
• Velocidade de transmissão padrão em 1 Mbps.
Dica do professor
Bloco 4
Giancarlo Michelino Gaeta Lopes
Dica do professor
• Pesquisa sobre quais equipamentos de rede são utilizados na 
indústria, por exemplo: gateways de rede.
• Consulta a sites fabricantes de elementos utilizados em redes 
industriais.
Referências
BARRET, D.; KING, T. Redes de computadores. 1.ed. Rio de 
Janeiro: LTC, 2010.
MORAES, C. C. de, CASTRUCCI, P. de L. Engenharia de 
automação industrial. 2.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2010.
TANENBAUM, A. S. Redes de computadores. Rio de Janeiro: 
Elsevier, 2003.