FERTRON (*)

O PROFINET é um protocolo baseado em Ethernet para conectar dispositivos de processo – sensores, atuadores e similares – aos sistemas de controle. A associação PROFIBUS & PROFINET International (PI) criou esse protocolo com ajuda de alguns fornecedores. O protocolo está em conformidade com o padrão Ethernet IEEE 802 na IEC 61158 e IEC 61784. Isso significa que você pode ter uma impressora e um medidor de vazão na mesma rede. Lembrando que o PROFINET pode trabalhar com taxas de ciclo em submilissegundos.

Desenvolvida com foco em comunicação industrial, a rede adota o padrão Ethernet, aumentando o escopo dos modelos de comunicação. Disponibiliza comunicação em tempo real, determinismo, gerenciamento, integração com a web, segurança integrada e padrões wireless IEEE 802.11, suportando também demais tecnologias de TI.

Basicamente, há dois tipos de redes PROFINET: PROFINET IO e PROFINET CBA:

- O PROFINET IO é utilizado em aplicações em Tempo Real (RT);

- O PROFINET CBA é utilizado em aplicações onde o tempo não é crítico, por exemplo, na conversão para rede PROFIBUS-DP.

O PROFINET parte do modelo Open Systems Interconnection (OSI) de sete (7) camadas, simplificado para quatro layers:

·        Ethernet = Camadas físicas e de enlace de dados;

·        IP = Camada de rede;

·        TCP ou User Datagram Protocol (UDP) = Camada de transporte;

·        Outros protocolos = Camada de aplicação.

O PROFINET usa essas quatro camadas, mas nem sempre isso acontece. Um exemplo é o Real Time PROFINET, que ignora as camadas de rede e transporte. Isso torna a resposta muito mais rápida do que o modelo TCP/IP padrão.

Entre suas principais vantagens, estão:

·        Acesso a dispositivos de campo online e de forma direta;

·        Manutenção e assistência técnica em qualquer lugar do mundo;

·        Baixo custo para monitoração de dados de qualidade e produção. 

Um sistema PROFINET também possui componentes de rede, como switches e pontos de acesso wireless. Alguns componentes podem funcionar como dispositivos IO para diagnósticos aprimorados.

Para configurar dispositivos PROFINET, também é preciso um arquivo General Station Description (GSD). Esse arquivo GSD é fornecido pelos fabricantes e se assemelha aos arquivos usados ​​no PROFIBUS. No entanto, é baseado em XML, chamado GSDML.

Após a configuração, o arquivo GSDML faz o download para o controlador, conectando-o aos dispositivos. Entradas e saídas fluem entre os dispositivos e o controlador como dados cíclicos. Outras informações, como dados de diagnóstico, são movidas como dados acíclicos.

O PROFINET combina as vantagens do padrão PROFIBUS, tais como a abertura e as opções flexíveis das redes Ethernet, topologias flexíveis, um cabo para todas as aplicações, acesso a redes sem fio e desempenho significativamente maior do sistema graças a mecanismos escaláveis.

A evolução tecnológica das redes industriais aliada ao crescimento das aplicações dessas tecnologias no ambiente de fábrica, por meio da adoção dos protocolos de comunicação, tem evidenciado a migração de tecnologias, que antes eram restritas ao mundo da TI (Tecnologia da Informação), para o ambiente da TA (Tecnologia da Automação). Hoje, fala-se em convergência de TI e TA tanto em termos de tecnologia quanto de aplicação.

Com essa evolução e convergência, os protocolos PROFIBUS e PROFINET recebem maior espaço nas soluções de automação industrial, sendo esse último uma realidade nos dias de hoje, uma vez que se trata de um protocolo aberto e baseado no padrão Ethernet.

As principais empresas do mercado utilizam o protocolo PROFINET em seus produtos. Atualmente, uma grande dificuldade dos integradores vem sendo superar os problemas de prazo de entrega de alguns fornecedores internacionais, com relação a controladores lógico programáveis. A falta de matéria-prima mundial, aliada à alta demanda de mercado, está gerando uma escassez de produtos no mercado brasileiro. A fim de superar essa dificuldade, é possível utilizar um cartão SLAVE PROFINET acoplado a uma CPU de mercado. Essa flexibilidade está permitindo que diversos integradores solucionem problemas com aplicações resultantes da falta de componentes de mercado e atendam às expectativas de seus clientes quanto ao prazo de entrega do projeto.

Comparativos PROFIBUS x PROFINET

(*) Departamento de Marketing – Grupo FERTRON