Você já deve ter se deparado lendo as informações gravadas em cabos (não só de redes). Ali, certamente já se deparou com um Cat5 UTP que o técnico da sua operadora de internet veio instalar. Falaremos disso neste artigo e já adiantamos: não, aquele cabo não pode ser usado em suas instalações PROFINET — ainda que alguém possa discordar dizendo que funciona.
Antes de começarmos ainda, o próximo conteúdo detalhará mais informações gravadas nos cabos. Por hora, neste texto, trataremos apenas as categorias em si.
Cabos Ethernet
As categorias de cabos Ethernet, tais como Cat1, Cat2… até Cat8, estabelecem padrões que definem as características técnicas dos cabos usados para transmissão de voz e dados. Estas categorias ditam a capacidade de transmissão, a frequência suportada, a qualidade do sinal e o comprimento máximo permitido para o cabo.
A seguir explicaremos algumas das categorias mais relevantes e usuais e, logo após, apresentaremos uma tabela comparativa:
Cat1 e Cat2: para não deixar estas duas categorias para trás, vale ao menos citar aqui. Cat1 foi a 1ª geração de cabos Ethernet criada lá em 1983 com a capacidade de transferir voz exclusivamente e constituído de 1 par trançado. A frequência alcançada aqui era de até 1 MHz. O Cat2 já apresentava 2 pares isolados, frequência de 1 a 4MHz, uso de conectores RJ11 (este mesmo, como dos telefones atuais) e capacidade de transferência de dados além de voz.
Cat3: padrão de 1991 que suporta velocidades de até 10 Mbps (megabits por segundo) ou 10Base-T em cabos de 2 ou 4 pares. Foi amplamente utilizado para telefonia, mas não é apropriado para as redes de computadores modernas de alta velocidade.
Cat4: Este é também um padrão mais antigo, suportando velocidades de até 16 Mbps em cabos de 4 pares e que foi rapidamente substituído pelo Cat5. Assim como o Cat3, o Cat4 já é pouco usado em redes de computadores atuais.
Cat5: Esta é uma categoria bastante comum, encontrada em várias instalações de rede. Suporta velocidades de até 100 Mbps, adequado para redes Fast Ethernet. O Cat5 é capaz de transmitir dados em frequências de até 100 MHz. Aqui começamos a atender aos padrões mínimos do PROFINET: os cabos Cat5 que suportam 100Mbps e são blindados já poderiam ser utilizados para o ambiente industrial. Importante citar este termo, pois não devemos nos prender apenas a categoria, mas sim a sua construção como um todo dada a robustez necessária no chão de fábrica.
Cat5e: A rede CAT5e é um aprimoramento físico dos cabos Cat5 para suportar Gigabit Ethernet. Ele suporta velocidades de até 1 Gbps (gigabit por segundo) e frequências de até 100 MHz. Este caso já é mais amplamente usado na indústria por proteger o investimento de expansões futuras e ser um cabo mais robusto em relação a proteção EMI, crosstalk (efeito da interferência entre os pares) e em relação a tráfego.
Cat6: Este é um padrão superior que oferece desempenho mais robusto que o Cat5. Suporta velocidades de até 1 Gbps (gigabit por segundo), porém a distâncias menores (até 35 sendo adequado para redes Gigabit Ethernet. O Cat6 consegue transmitir dados em frequências de até 250 MHz.
Cat6a: a letra “a” vem de augmented se referindo ao aumento de capacidade de banda e distância (nas categorias anteriores larguras de banda maiores eram possíveis apenas com comprimento reduzido). Este é uma versão otimizada do Cat6 que oferece maior largura de banda e melhor proteção contra interferências. Suporta velocidades de até 10 Gbps e até 100m e frequência de até 500 MHz.
Cat7, 7a e 8: existem ainda 3 categorias muito pouco utilizadas – ou requeridas – em aplicações industriais. O Cat7, 7a e 8 são mais avançados construtivamente, em robustez, frequência e banda suportados (aplicações até 40Gbps). Quando falamos de chão de fábrica, poucas serão as aplicações que de fato precisem desta estrutura. Quando falamos no controle de motores e remotas de IO trafegamos uma quantidade de dados otimizada se comparado àquilo que usamos em nossas residências ou em estabelecimentos comerciais. Se formos além e pensarmos na instrumentação utilizando Ethernet, poderemos pensar em ainda menos dados – ou então expandir funcionalidades. Sobre instrumentação, já fique com o nome Ethernet-APL (Advanced Physical Layer) e falaremos disso adiante.
Conclusão
As categorias de cabo existentes acompanharam a evolução tecnológica e de demanda das aplicações. No meio industrial e de controle deveremos nos orientar na maioria dos casos para os ganhos de robustez a crosstalk e proteção a interferência eletromagnética. Quando se fala de tráfego em si, entende-se que as categorias disponíveis há mais de 10 anos como o Cat6A suportarão as aplicações de automação por longo tempo. Preocupações com ambiente de instalação, robustez mecânica e eletromagnética, assim como cuidados em redundância deverão ser o centro das atenções e esforço quando falamos de instalações industriais.Resumindo, quanto mais elevada a categoria, maior a capacidade de transmissão de dados (largura de banda), qualidade construtiva e a frequência suportada. Para redes domésticas e de pequenas empresas, o Cat5e costuma ser suficiente. Contudo, para redes de maior porte e densidade e que necessitem de altas velocidades, como em ambientes empresariais, o Cat6 ou Cat6a podem ser mais adequados. É determinante considerar as necessidades específicas da rede ao escolher o cabo Ethernet que melhor atende seu projeto.
