A modernização de plantas industriais nem sempre permite substituir todos os equipamentos ou uniformizar os protocolos de comunicação. Em muitos projetos, dispositivos e subsistemas continuam operando com interfaces distintas daquelas adotadas pelo sistema de controle principal. O desafio torna-se ainda maior quando essa integração deve atender aos requisitos de uma arquitetura PROFINET com redundância de sistema S2, na qual a disponibilidade da comunicação precisa ser preservada mesmo durante falhas ou comutações entre os controladores.
Uma alternativa para esse cenário é utilizar o PLCnext Control, da Phoenix Contact, como uma camada intermediária de integração. Em vez de limitar sua função à conversão direta de protocolos, o controlador atua como um gateway programável, adquirindo dados dos equipamentos de origem, processando as informações e disponibilizando-as ao sistema superior como dados cíclicos PROFINET. A plataforma combina processamento em tempo real, programação IEC 61131-3, linguagens de alto nível e interfaces abertas, características que permitem adaptar a lógica de integração às particularidades de cada aplicação.
Na arquitetura avaliada, o PLCnext foi configurado como PROFINET IO-Device e integrado a um sistema de controle com interfaces redundantes. No lado dos equipamentos de campo, o controlador concentrou a comunicação por meio de Modbus TCP. No lado do sistema de controle, apresentou uma interface PROFINET padronizada, com áreas de entrada e saída definidas por meio do arquivo GSDML. Dessa forma, as particularidades dos equipamentos e de seus protocolos permaneceram encapsuladas no gateway, reduzindo o impacto da integração sobre a engenharia do sistema principal.
O PLCnext atua como uma camada de normalização entre os dispositivos de campo e a arquitetura PROFINET, evitando a implementação individual de protocolos ou drivers no sistema de controle e permitindo o tratamento, a conversão e o diagnóstico dos dados. A solução foi validada por meio de testes de comunicação bidirecional e da remoção alternada das interfaces redundantes, confirmando o chaveamento da comunicação e o restabelecimento da redundância.
Para avaliar a continuidade da atualização dos dados durante as comutações, foi implementado no PLCnext um gerador de sinal variável. O valor foi monitorado continuamente pelo sistema de controle, tornando possível identificar eventuais interrupções ou congelamentos que dificilmente seriam percebidos com uma variável estática. Durante os ensaios, o sinal permaneceu disponível nas condições testadas, enquanto o chaveamento das interfaces ocorreu automaticamente. Após a reinserção de cada interface, a condição redundante foi restabelecida.
Os resultados demonstraram a viabilidade do PLCnext como gateway em arquiteturas PROFINET S2, mantendo a comunicação bidirecional e a continuidade dos dados durante as comutações avaliadas. Ao combinar processamento local, flexibilidade de programação e uma interface aberta, a solução permite integrar equipamentos sem suporte nativo a PROFINET S2, preservar os ativos instalados e ampliar a disponibilidade da automação sem alterações significativas no sistema de controle.
