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Redes Industriais
Curso Técnico em Automação
Prof. Carlos Eduardo dos Santos Martins 
Técnico em Automação Industrial (CPET)
Graduando em Engenharia de Controle e Automação (IFF)
Apresentação da disciplina
Aulas 2 e 3
Estruturas, topologias, 
definições e características das 
camadas do modelo OSI
Aulas 6 a 8
Endereçamento, protocolos 
industriais mais utilizados nas 
indústrias
Aula 1
Introdução, contextualização e 
fundamentos iniciais das redes 
de computadores
Aula 9
Diagnósticos básicos e 
manutenção de redes 
industriais, e revisão geral
Aulas 4 e 5
Tipos de redes, sensores, 
controles, dados e ligações 
instrumentos de 2 e 4 fios
Apresentação da disciplina
Pilar 1: Compreender Pilar 2: Aplicar Pilar 3: Diagnosticar
Conceitos básicos, arquitetura 
das redes, modelo OSI, 
telemetria e topologias
Protocolos industriais reais 
(Profibus, Modbus, DeviceNet, 
AS-i, OPC, Fieldbus, HART).
Analisar falhas básicas para 
manutenção de sistemas de 
automação.
Contextualização
As redes de comunicação fazem parte do nosso dia a dia, permitindo a troca de 
informações entre dispositivos como computadores, celulares e sistemas conectados à 
internet. No ambiente industrial, essa comunicação é essencial para o funcionamento de 
máquinas, sensores, controladores e sistemas supervisórios.
As redes industriais surgem para garantir que esses dispositivos troquem dados de 
forma rápida, confiável e segura, atendendo às exigências dos processos produtivos.
Como as máquinas de uma fábrica “conversam” entre si?
❏ Objetivos
❏ Entender o que é uma rede de computadores
❏ Compreender como ocorre a comunicação entre dispositivos
❏ Saber o que é um protocolo de comunicação
❏ Diferenciar redes LAN, MAN e WAN
❏ Relacionar esses conceitos com redes industriais
Aula 1: Introdução às Redes de Computadores
Uma rede de computadores é um conjunto de dispositivos interconectados que compartilham 
informações e recursos por meio de um meio de comunicação.
Exemplos:
● Computadores/Notebooks
● CLPs (Controladores Lógicos Programáveis)
● Sensores e Atuadores
● Servidores
● Celulares
Redes de Computadores
As redes de computadores permitem:
● Compartilhamento de informações
● Comunicação entre dispositivos
● Acesso a recursos (como impressoras e servidores)
● Integração de sistemas
Redes de Computadores
No dia a dia as redes estão presentes em diversas situações, como redes sociais, wi-fi 
residencial, sistemas bancários, etc.
Nas indústrias, essa comunicação precisa ser rápida, confiável e segura devido ao 
funcionamento contínuo de máquinas e controle de processos críticos. Aí que entram as 
redes industriais!
Redes Cotidianas Redes Industriais
Comunicação de dados
É o processo de troca de informações entre dois ou mais dispositivos através de um meio 
de transmissão (como cabos, fibras ópticas ou sinais sem fio), seguindo regras bem definidas 
chamadas protocolos.
Elementos envolvidos na comunicação: 
● Emissor: quem envia a informação
● Receptor: quem recebe
● Mensagem: o dado transmitido
● Meio de transmissão: caminho por onde os dados trafegam
● Protocolo: regras da comunicação
Características de um Sistema Eficiente: 
● Entrega
● Confiabilidade
● Tempo de Atraso
Comunicação de dados
Tipos de Comunicação de Dados:
● Simplex (ex: rádio, TV)
● Half-Duplex (ex: walkie-talkie)
● Full-Duplex (ex: telefone)
Comunicação de dados
Situação: Monitoramento e Controle de Temperatura de um Tanque 
Quais seriam os elementos envolvidos nesse cenário hipotético?
Transmissor:
Mensagem:
Receptor:
Meio de transmissão:
Protocolo:
Sensor de Temperatura
Valor da temperatura (Ex: 75 °C)
CLP ou Sistema Supervisório
Cabo ou Rede Industrial (RS-485)
Modbus, Profibus ou Ethernet/IP
Alcance Geográfico (LAN, MAN e WAN)
São classificações de redes de computadores baseadas no alcance geográfico. Ou seja, 
não são tecnologias específicas, nem protocolos, são apenas uma forma de categorizar redes 
pelo tamanho da área que elas cobrem.
LAN (Local Area Network)
Abrangência:
Pequenas distâncias limitadas a um único prédio, campus 
corporativo ou chão de fábrica.
Performance:
Altíssima velocidade de transmissão e baixa latência (atraso).
Uso industrial:
Interliga equipamentos de uma mesma linha de produção, 
garantindo controle eficiente em tempo real
Alcance Geográfico (LAN, MAN e WAN)
MAN (Metropolitan Area Network)
Abrangência:
Dezenas de quilômetros. Interliga diversas redes locais LANs 
distribuídas dentro de uma mesma cidade ou região metropolitana.
Performance:
Alta velocidade, geralmente fibra óptica e alta capacidade de 
transmissão.
Uso industrial:
Permite que a matriz administrativa de uma empresa se 
comunique e compartilhe rapidamente recursos com suas filiais 
locais.
Alcance Geográfico (LAN, MAN e WAN)
WAN (Wide Area Network)
Abrangência:
Distâncias intercontinentais ou globais. A Internet é a maior e mais 
conhecido exemplo de uma rede WAN.
Performance:
Taxa de transmissão variável, dependendo da infraestrutura de 
telecomunicações.
Uso industrial:
Comunicação corporativa entre plantas industriais em países 
diferentes ou acesso remoto global a sistemas supervisórios 
críticos.
❏ Objetivos
❏ Diferenciar os tipos de Estruturas e suas Topologias
❏ Compreender o que é o Modelo OSI
❏ Comparar Modelo OSI x Modelo TCP/IP
❏ Entender o conceito de cada camada
Aula 2: Arquiteturas e Modelo OSI
Tipos de Arquiteturas
As redes podem ser organizadas de diferentes formas, sendo as principais:
● Cliente - Servidor
● Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Cliente - Servidor
Nesse modelo, um ou mais servidores centralizam os serviços e recursos da rede, 
enquanto os demais dispositivos (clientes) solicitam esses serviços.
Requisição-Resposta: O cliente inicia a ação, e o 
servidor responde.
Separação de Papéis: Clientes solicitam, servidores 
processam e armazenam.
Centralização: O servidor gerencia recursos para 
múltiplos clientes.
Tipos de Arquiteturas
Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Nesse modelo, todos os dispositivos podem atuar como cliente e servidor ao mesmo 
tempo, compartilhando recursos diretamente entre si.
Conexão Direta: Enlace único entre dois pontos 
específicos (origem e destino).
Papel dos Dispositivos: Cada ponto (nó) funciona 
simultaneamente como cliente e servidor, 
compartilhando recursos diretamente.
Sem Hierarquia: Não há administrador central ou 
servidor dedicado gerenciando o tráfego.
Topologias de Rede
A topologia de rede define a forma física ou lógica como os dispositivos estão 
conectados.
Principais Topologias:
● Barramento
● Estrela
● Anel
● Malha
Topologias de Rede
Barramento
Principais Características:
● Simples
● Baixo custo
● Problemas afetam toda a rede
Todos os dispositivos são conectados a um único meio de comunicação.
“É como uma linha única onde todos ‘escutam’ 
a comunicação.”
Topologias de Rede
Estrela
Principais Características:
● Fácil manutenção
● Mais confiável
● Depende do dispositivo central
Todos os dispositivos se conectam a um ponto central, como um roteador.
É a topologia mais utilizada atualmente, especialmente 
em redes locais, onde todos os dispositivos estão ligados 
a um switch ou hub.
Topologias de Rede
Anel (Ring)
Principais Características:
● Comunicação organizada
● Pode ter atraso
● Falha pode parar a rede
Os dispositivos formam um circuito fechado, onde os dados circulam em sequência. A 
informação passa de um equipamento para outro até chegar ao destino.
Topologias de Rede
Malha (Mesh)
Principais Características:
● Alta confiabilidade
● Alto custo
● Complexidade elevada
É uma configuração de rede descentralizada onde os nós (dispositivos) se conectam 
diretamente entre si, formando múltiplos caminhos para os dados. É a mais segura, porque 
sempre existe um caminho alternativo.
Modelo OSI x Modelo TCP/IP
❖ Modelo OSI (Open Systems Interconnection)
Criado pela ISO
Possui7 camadas
Mais teórico e didático
❖ Modelo TCP/IP
Base da internet 
Possui 4 camadas
Mais prático e utilizado na vida real
Os modelos OSI e TCP/IP são formas de organizar como a comunicação em redes acontece. 
Eles dividem o processo em camadas, facilitando o entendimento, o desenvolvimento e a 
manutenção dos sistemas.
Modelo OSI x Modelo TCP/IP
Modelo OSI x Modelo TCP/IP
1. Camada Física
● Exemplo: cabos, sinais elétricos, fibra óptica
● Equipamentos: repetidores, hubs
Exemplo prático: o sinal elétrico passando no cabo de rede.
Esta camada pega os quadros enviados pela camada de enlace e os 
transforma em sinais compatíveis com o meio por onde os dados 
deverão ser transmitidos.
Modelo OSI x Modelo TCP/IP
2. Camada de Enlace (Data Link)
● Trabalha com endereços MAC *
● Detecta erros
Exemplo prático: switch encaminhando dados dentro da rede 
local.
Esta camada pega os pacotes de dados recebidos da camada de 
rede e os transforma em quadros que trafegarão pela rede, 
adicionando informações
* O endereço MAC é um identificador gravado na placa de rede e 
funciona como uma “impressão digital” para identificar o hardware 
na rede local. Ex: 00:1A:2B:3C:4D:5E
Modelo OSI x Modelo TCP/IP
3. Camada de Rede
● Trabalha com endereço IP *
● Define o caminho dos dados
Exemplo prático: roteador escolhendo o melhor caminho até 
um servidor.
É responsável pelo endereçamento dos pacotes, convertendo endereços 
lógicos em endereços físicos, de forma que os pacotes consigam chegar 
corretamente ao destino.
* Um endereço IP (Internet Protocol) é um identificador numérico 
único para dispositivos conectados à internet ou redes locais
Nível de Gerenciamento
Gestão financeira, finanças, 
gerenciamento corporativo
Nível de Supervisão
SCADA, IHM
Nível de Campo
Chão de fábrica: Sensores, 
transmissores, atuadores, 
protocolos de comunicação. 
4
Nível de Planejamento
Planejamento dos processos, 
compartilhamento de dados 
corporativos, gerenciamento da planta.
Nível de Controle
Controlador Lógico Programável, 
Computadores, Microcontroladores.
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