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Cidade de Guarulho 20231 ENGENHARIA ELPÉTRICA Marco Aurélio Galvão - 203332022 REDES INDUSTRIAIS Cidade de Guarulho 20232 MARCO AURÉLIO GALVÃO REDES INDUSTRIAIS Trabalho apresentado ao Curso de Eng. Elétrica do Centro Universitário ENIAC para a disciplina Redes industriais.. Prof. Thiago A. A. Assumpção e Ricardo M. Silva Cidade de Guarulho 20233 RESPOSTAS 1. Cite duas vantagens da utilização das redes industriais em relação aos sistemas tradicionais. • Tempo de resposta: As redes industriais garantem um tempo de resposta rápido, essenciais em ambientes que necessitam e utilizam sistemas automatizados e de controle, ao contrário dos sistemas tradicionais que podem ter atrasos significativos. • Confiabilidade e robustez: As redes industriais são muito robustas. Capazes de suportar ambientes em condições de alta temperatura, vibração e interferência elétrica, garantindo a continuidade das operações. 2. Explique o que você entende pelo termo redes industriais. • São redes usadas em fábricas e locais de produção. Elas ajudam a conectar e controlar as máquinas e equipamentos, permitindo que eles "conversem" entre si. Essas redes são feitas para serem fortes e confiáveis, mesmo em ambientes difíceis, como fábricas, onde pode haver muita sujeira, barulho e outras interferências que podem atrapalhar a comunicação normal. 3. Diferença entre rede industrial e rede de escritório comum: • A grande diferença entre uma rede industrial e uma rede de escritório comum está na finalidade e no ambiente de operação. As redes industriais são projetadas para ambientes industriais, com foco na robustez, confiabilidade e tempo de resposta rápido. Redes de escritório comum são mais genéricas, com um foco na transmissão de dados. As redes industriais são usadas em ambientes que requerem controle e automação, enquanto as redes de escritório são usadas para comunicação e compartilhamento de dados em escritórios convencionais. Cidade de Guarulho 20234 4. Por que se adotou o padrão Ethernet na área industrial? Qual éa maior justificativa para isso? • Sua maior justificativa é a flexibilidade que oferece, além da sua ampla aceitação e padronização global permitindo a integração de vários dispositivos em uma única rede e a transmissão de dados em tempo real. Isso traz eficiência, adaptabilidade de sistemas e suporte a aplicações de controle industrial. 5. Quais são as mudanças de uma rede Ethernet industrial para uma Ethernet comum comercial? Explique o porquê de cada mudança. • Robustez e Confiabilidade: Uma rede Ethernet industrial é projetada para ser mais robusta e confiável, com maior resistência a interferências e condições adversas do ambiente industrial. • Tempo de resposta: A Ethernet industrial prioriza tempos de resposta rápidos, pois existe uma alta demanda na automação e controle dos processos. 6. Para que éutilizado o padrão POE normalizado pelo IEEE? • O Padrão POE (Power over Ethernet) normalizado pelo IEEE (Orgão que desempenha um papel de padronização) permite a transmissão de energia elétrica juntamente com dados por meio de cabos Ethernet, eliminando a necessidade de fontes de alimentação separadas. Geralmente utilizado para alimentar dispositivos de rede, como câmeras de vigilância, telefones IP, pontos de acesso Wi-Fi, entre outros. Cidade de Guarulho 20235 7. Como é dividida a rede Ethernet/IP com relação às camadas se comparada ao modelo ISO/OSI? Explique a função de cada camada. Enquanto a Ethernet/IP é comparada com o modelo ISO para entender suas funcionalidades, ela não segue estritamente a estrutura de sete camadas. A Ethernet/IP é uma derivação da arquitetura Ethernet que se adapta a ambientes industriais, focando mais nas camadas física e de enlace para garantir a transmissão confiável e em tempo real de dados de controle e automação. Mas para efeito de comparação segue assim: • Camada Física: Essa camada lida com a transmissão física dos dados sobre um meio de comunicação, como sinais elétricos, ópticos ou ondas de rádio. Na Ethernet/IP, essa função é comparável à parte física do protocolo Ethernet, como o tipo de cabo e as especificações de conectividade. • Camada de Dados: Responsável por controlar o fluxo de dados, lidar com erros na camada física. Na Ethernet/IP, esta camada engloba protocolos como o Ethernet MAC e controla a transferência de dados entre os dispositivos. • Camada de Rede: Lida com o roteamento e endereçamento dos pacotes de dados. Na Ethernet/IP, esse aspecto pode se assemelhar à forma como os pacotes são direcionados na rede local, embora a Ethernet/IP geralmente opere em um escopo mais local. • Camada de Transporte: Garante a entrega confiável dos dados e a correção de erros, quando possível. Na Ethernet/IP, esse tipo de funcionalidade geralmente não é tão usual, pois a Ethernet lida principalmente com a transmissão confiável de pacotes de dados. • Camada de Sessão: Gerencia a comunicação entre computadores, estabelecendo, mantendo e encerrando conexões. A Ethernet/IP normalmente não se preocupa com funções de sessão, já que é um protocolo mais direto para a transmissão de dados. • Camada de Apresentação: Lida com a formatação dos dados para a aplicação. Na Ethernet/IP, essa camada também não é usual, uma vez que a transmissão de dados normalmente ocorre sem muita manipulação de formato. • Camada de Aplicação: É onde as aplicações do usuário interagem com a rede. Na Ethernet/IP, essa camada se relaciona mais com o uso dos dados transmitidos para as aplicações e dispositivos de automação. Cidade de Guarulho 20236 8. Qual é a diferença entre comunicação explícita e implícita? Quando utilizar uma ou outra? Qual protocolo éutilizado por uma ou outra? • Comunicação explícita: Envolve a comunicação direta entre dispositivos com um destinatário especificado. É utilizada para transferir dados críticos ou específicos entre dispositivos e é implementada em protocolos como o Profinet. • Comunicação implícita: Refere-se à comunicação que não é endereçada diretamente a um dispositivo específico. É usada para transferir informações menos críticas ou para configuração de rede. É comum em protocolos como Ethernet/IP. CONCLUSÃO O estudo das redes industriais evidencia vantagens significativas em comparação com os sistemas tradicionais, especialmente considerando a rápida resposta e a confiabilidade em ambientes desafiadores, como fábricas. A adoção da Ethernet na indústria é motivada por sua flexibilidade e reconhecimento global, permitindo a conexão de dispositivos e a transmissão de dados em tempo real para garantir eficiência e suporte em aplicações de controle. As distinções entre a Ethernet industrial e a comercial se baseiam na robustez, confiabilidade e tempo de resposta. Além disso, o padrão POE, padronizado pelo IEEE, permite a transmissão de energia e dados por meio dos cabos Ethernet, simplificando a infraestrutura. Analisando a rede Ethernet/IP em relação ao modelo ISO/OSI, percebemos que não segue estritamente as sete camadas, concentrando-se principalmente nas camadas física e de enlace, priorizando a transmissão confiável de dados para controle e automação. Uma distinção crucial é entre a comunicação explícita e implícita, aplicadas por diferentes protocolos para transferir dados críticos ou informações mais genéricas. Por exemplo, o Profinet é utilizado para comunicação explícita, enquanto o Ethernet/IP é empregado na comunicação implícita. Por fim esses conceitos são essenciais para enfrentar desafiose implementar soluções eficazes em ambientes industriais, desempenhando um papel fundamental na automação, controle e comunicação eficientes e de qualidade.
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