Neste artigo descreveremos a estrutura básica da rede PROFINET contemplando os meios de transmissão e equipamentos conectados.
Tipos de Conexões
PROFINET suporta diferentes tipos de conexões a rede:
Cabo de cobre: utiliza conectores M12, RJ45 (IP20) e Push-Pull RJ45 (IP65);
Fibra óptica: utiliza conectores M12, SCRJ(IP20) e SCRJ Push-Pull (IP65)
Comunicação wireless:
Pontos em particular
Pensando em tecnologias anteriores como o PROFIBUS poderíamos pensar que já tínhamos tudo isso lá trás, porém é importante ressaltar 2 pontos em particular: fibra ótica agora não requer mais equipamentos a parte e é parte do switch já existente; a comunicação sem fio é nativa do Ethernet e não se faz necessário o uso de soluções proprietárias (claro que isso não implica que haja boas soluções proprietárias no mercado).
É importante ressalta que cabos e conectores são considerados elementos passivos em uma rede PROFINET e, necessariamente, precisam de uma certificação de conformidade do fabricante. Em caso negativo de declaração de conformidade torna-se obrigatória a certificação da infraestrutura atendendo aos requisitos normativos dispostos dos guias de projeto da PI, como o PROFINET Design Guideline.
Detalhes das conexões
As topologias em PROFINET são bastante flexíveis e atendem a inúmeras aplicações. Ainda, é importante que existem algumas recomendações a serem seguidas quanto a conexões.
As figuras abaixo, retiradas dos guias de projeto da PI (PROFINET Design Guideline, páginas 72 e 73) apresentam valores máximos para comprimento e pares de conectores inseridos num mesmo link PROFINET (por link, entende-se a conexão integral entre 2 dispositivos, ou seja, entre duas extremidades).
Tipos de cabos PROFINET
Os cabos de cobre PROFINET são categorizados em diferentes tipos a fim de diferenciar suas aplicações. Diferentes características são alteradas.
- Cabos tipo A: projetados para instalações fixas. Não se movimenta após a instalação
- Cabos tipo B: projetados para instalações flexíveis. Este tipo de cabo permite movimentos ocasionais ou vibrações. Recomendado para uso em locais com vibração por sofrer menos danos neste cenário.
- Cabos tipo C: projetados para aplicações especiais (por exemplo, para movimentos contínuos após a instalação). Isso inclui aplicações como esteira porta-cabos, talhas e cabos de robôs. Vale salientar ainda que existem características distintas dentro destas categorias, por exemplo, um cabo PROFINET tipo C para esteira porta cabo não poderá ser utilizado em robôs, pois não foi projetado para torção (ainda que seja bastante flexível). Verifique os detalhes construtivos dos condutores na imagem a seguir e note como diferentes cabos podem fornecer diferentes características de aplicação.
As categorias acima citadas não dizem respeito à características como índice de flamabilidade, uso subterrâneo ou naval, entre outras. O material da capa (PVC, PE, PUR), raio mínimo de curvatura, quantidade de movimentos suportados, resistência a temperatura e substâncias químicas e outras características podem ser aplicadas pelo seu fornecedor. Consulte, com detalhe e cuidado, sua aplicação e a informação passada por seu fornecedor.
Por fim, faltariam aqui ainda os switches. Sim, os switches são equipamentos de comunicação, repletos de função, pode ser inserido no projeto, mas são, em sua essência, parte da infraestrutura da rede. Como estes dispositivos podem ir muito além de apenas conectar os equipamentos separamos um artigo apenas para este assunto.
Estrutura da rede PROFINET
A estrutura da rede PROFINET e os meios de transmissão são a base e fundamento da comunicação e desempenham papéis cruciais na garantia de eficiência e robustez em ambientes de automação industrial e controle de processos. A escolha do meio de transmissão adequado, seja cabeamento de cobre, fibra óptica ou comunicação sem fio, depende das necessidades específicas da aplicação, das condições ambientais, das restrições de distância entre outros como diferencial de potencial de aterramento.
Com a combinação certa de componentes e meios de transmissão, as redes PROFINET são capazes de oferecer comunicação em tempo real, alta disponibilidade e confiabilidade, permitindo a troca de informações confiável e um investimento durável.
