Aula 04 - Protocolos

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REDES E 
PROTOCOLOS DE 
COMUNICAÇÃO
Redes Industriais
Engenharia Mecatrônica
Octávio F. Paschoal S. R. Santos, MSc
Tópicos
•Conceitos básicos de redes
•Equipamentos de redes
•Sub-redes IP•Sub-redes IP
•VLAN
•Arquiteturas de redes industriais
•Estações de redes industriais
Redes de Computadores
Consiste de 2 ou mais computadores ou outros
dispositivos interligados entre si, de modo a poder
compartilhar recursos físicos e lógicos.
Estrutura em Camadas
Modelo ISO/OSI
Modelo TCP/IP
Encapsulamento
Equipamentos de Rede
Repeater
Hub
Equipamentos de Rede
Switch
Router
Equipamentos de Rede
Firewall
Gateway
Ethernet
� Define a sub-camada MAC e a camada física para
redes locais de múltiplo acesso.
� Padrão IEEE 802.3.
� Desenvolvida por Bob Metcalf na Xerox, gerando
posteriormente o padrão DIX (DEC, Intel e Xerox).
� CSMA/CD – Carrier Sense Multiple Access with
Collision Detection.
Ethernet
Sub-redes
� Formato do header IP
� Endereço de 32 bits, representados por 4 octetos
VLANs
VLANs
Arquiteturas de Redes Industriais
• Rede de comunicação industrial é o conjunto de
equipamentos e softwares utilizados para propiciar o
trânsito de informações da produção, entre os diversos
níveis hierárquicos de um processo industrial.níveis hierárquicos de um processo industrial.
• As informações (dados) são transmitidas em quadros ou
• pacotes, que são uma seqüência de bytes definida por
um protocolo de rede.
Arquiteturas de Redes Industriais
• Arquitetura CLP – Supervisório
Arquiteturas de Redes Industriais
• Arquitetura Local de CLP e I/O
Arquiteturas de Redes Industriais
• Arquitetura de Redes de CLP
Arquiteturas de Redes Industriais
• Sistema cliente/servidor: Utilizado quando é
necessário visualizar e controlar o processo industrial
em mais de um local da planta industrial, com a mesma
confiabilidade e precisão do sistema SCADA localconfiabilidade e precisão do sistema SCADA local
• Sistema Web Server: Possibilita o acesso ao sistema
via rede de internet, acessando o sistema pelo browser
de internet. Apresenta como vantagem um menor
investimento para implantação bem como possibilitar a
visualização dos dados em dispositivos móveis
Arquiteturas de Redes Industriais
• Redundância e Confiabilidade: Aplicado a sistemas
industriais que não podem parar. Geralmente, a parada
de um sistema industrial deste tipo pode ocasionar
prejuízos financeiros imensos ou até mesmo risco a vidaprejuízos financeiros imensos ou até mesmo risco a vida
• Banco de dados: Dentre os mais conhecidos estão:
SQL Server, Oracle e mySQL. Geralmente o banco de
dados encontram-se instalados em máquinas
separadas, porém há casos em que a instalação local
também é aplicada
Arquiteturas de Redes Industriais
Arquiteturas de Redes Industriais
Arquiteturas de Redes Industriais
Arquiteturas de Redes Industriais
Arquiteturas de Redes Industriais
Estações de redes industriais
• Estação ou nó é qualquer computador que esteja
rodando um software supervisório. Podem ser divididas
em:
• Estação local: aquela em que se está operando ou configurando
em um determinado momento (implantação ou manutenção)
• Estação remota: aquela que é acessada através de um link de
comunicação
Estações de redes industriais
• Quanto ao tipo de comunicação ou de informação
disponibilizada pela estação, pode-se classificá-la como:
• Estação independente (“Stand Alone”): É uma estação que• Estação independente (“Stand Alone”): É uma estação que
desempenha todas funções de um sistema de supervisão não
conectada a uma rede de comunicação.
Estações de redes industriais
• Estação servidora de Base de Dados (Servidor “SCADA”): É uma
estação que executa a função de aquisição de dados.
Estações de redes industriais
• Estação de Monitoração e Operação: É uma estação que permite
que o operador monitore o processo, altere parâmetros do
processo, reconheça alarmes e mais algumas tarefas de
operação de processo mas não permite alterar a configuração de
telas nem da base de dadostelas nem da base de dados