redes industriais
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Jorge Augusto Pessatto Mondadori
Redes Industriais
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Pró-Reitor de Educação a Distância
Fernando César Marra e Silva
Editoração
Produção de Materiais Didáticos
Capa
Toninho Cartoon
Edição
Universidade de Uberaba
Av. Nenê Sabino, 1801 \u2013 Bairro Universitário
Catalogação elaborada pelo Setor de Referência da Biblioteca Central UNIUBE
Jorge Augusto Pessatto Mondadori
Olá, meu nome é Jorge Augusto Mondadori e desenvolvi este ma-
terial para lhe auxiliar no aprendizado relacionado a redes indus-
triais. Sou engenheiro de controle e automação; nessa profissão, 
trabalhei durante os anos de 2008 a 2012 com projeto e execução 
de sistemas de automação industrial por todo o país, nas mais di-
versas fábricas e indústrias. Minhas especialidades relacionadas à 
automação são o desenvolvimento de lógica de controle, projeto de 
redes industriais e elaboração de sistemas de aquisição de dados 
e controle industrial. 
Em paralelo ao trabalho de engenheiro, sempre tive aptidão para 
ministrar aulas, desde a graduação, atuando como monitor e pro-
fessor de cursinhos pré-vestibular. Em 2012, ingressei no Serviço 
Nacional de Aprendizagem Industrial no Paraná, no qual, hoje, co-
ordeno o curso de pós-graduação em Engenharia de Automação 
Industrial e ministro aulas no curso técnico. De 2013 a 2015, fiz 
pós-graduação que me titulou mestre em Engenharia mecânica e 
Aeronáutica, no Instituto Tecnológico de Aeronáutica, em São José 
dos Campos.
Atualmente, faço doutorado em Pesquisa Operacional, um ramo 
da área de Engenharia de Produção que trabalha otimização 
de processos, sistemas de gestão e tomada de decisão, em um 
programa conjunto do ITA com a Universidade Federal de São 
Paulo (UNIFESP).
Sobre os autores
Sumário
Capítulo 1 Introdução à comunicação digital ..................................9
1.1 Histórico das comunicações ............................................................................ 11
1.2 Conceitos básicos ............................................................................................ 13
1.3 Modulação e conversão de sinais ................................................................... 15
1.4 Histórico dos sistemas de controle .................................................................. 23
1.5 Importância da aplicação de redes industriais ................................................ 26
Capítulo 2 Introdução às redes industriais ......................................29
2.1 Comunicação Industrial ................................................................................... 31
2.2 Modelo OSI/ISO ............................................................................................... 33
2.3 Topologias física e lógica ................................................................................. 36
2.4 Normas que padronizam a comunicação industrial ........................................ 42
Capítulo 3 Interfaces industriais de comunicação serial .................51
3.1 Interfaces seriais industriais............................................................................. 53
3.1.1 Classificação das interfaces quanto ao sincronismo ............................. 53
3.1.2 Classificação das interfaces quanto ao fluxo de dados ........................ 57
3.1.3 Classificação das interfaces quanto à referência .................................. 59
3.1.4 A interface serial RS-232 ........................................................................ 61
3.1.5 A interface serial RS-422 ........................................................................ 64
3.1.6 A interface serial RS-485 ........................................................................ 65
3.1.7 A interface USB ...................................................................................... 69
3.1.8 Introdução à ethernet ............................................................................. 71
Capítulo 4 Meios físicos de transporte de dados ............................75
4.1 Cabo coaxial .................................................................................................... 76
4.1.1 Cabo UTP ............................................................................................... 79
4.1.2 Cabo STP ............................................................................................... 83
4.1.3 Fibra ótica ............................................................................................... 84
4.1.4 Fibra ótica multimodo ............................................................................. 85
4.1.5 Fibra ótica monomodo ........................................................................... 86
4.1.6 Meios de comunicação sem fio ............................................................. 87
Capítulo 5 Protocolos de comunicação industrial i ..........................97
5.1 Desenvolvimento ............................................................................................. 99
5.2 Protocolo MODBUS ......................................................................................... 100
5.3 Protocolo AS-i (Actuator Sensor Interface)...................................................... 105
5.4 Protocolo IO-link .............................................................................................. 107
5.5 Protocolo Hart .................................................................................................. 110
5.6 Protocolo CANopen ......................................................................................... 112
5.7 Protocolo PROFIBUS-PA ................................................................................. 116
Capítulo 6 Protocolos de comunicação industrial ii .........................123
6.1 DeviceNET ....................................................................................................... 125
6.2 PROFIBUS-DP ................................................................................................ 130
6.3 MODBUS TCP ................................................................................................. 133
6.4 PROFINET ....................................................................................................... 134
6.5 Ethernet/IP ....................................................................................................... 138
6.6 PowerLink ........................................................................................................ 140
6.7 EtherCAT .......................................................................................................... 143
Capítulo 7 Protocolos de comunicação residencial ........................149
7.1 Desenvolvimento ............................................................................................. 151
7.2 Protocolo lon .................................................................................................... 152
7.3 Protocolo x10 ................................................................................................... 156
7.4 Protocolo knx ................................................................................................... 161
7.5 Protocolo BACnet ............................................................................................ 164
7.6 Protocolo EnOcean .......................................................................................... 165
7.7 Aplicações open-source ...................................................................................