de Colisões e Autonegociação

1. Introdução
Muitos profissionais já experimentaram problemas de intermitência na comunicação entre controladores e SCADA. É de conhecimento geral que essa falha é considerada uma das mais difíceis de serem solucionadas, embora, muitas vezes, seja causada por configurações simples.

2. Objetivo
O objetivo desse Wiki é evitar que algumas configurações de transmissão em rede sejam realizadas pelos técnicos de controle e demais pessoas envolvidas no startup dos projetos de automação. Não é escopo desse post explicar termos como half duplex e full duplex, para aqueles que desconhecem esses conceitos, esse link pode ser importante.

3. Descrição do Problema
Qual o comportamento da comunicação entre um dispositivo cuja transmissão foi fixada em 100Mbps Full Duplex, como mostra a configuração de hardware de um S7300 na Figura 1, e um switch cuja porta foi definida para autonegociação, como destacado na ferramenta de gerenciamento de um Hirschmann MACH100, Figura 2?

 

Figura 1: Configuração 100Mbps Full Duplex em um S7300


Figura 2: Configuração de autonegociação em um Hirschmann MACH 100

A resposta, como muitos devem ter imaginado, é a tão famigerada intermitência, um pesadelo para muitos profissionais de campo.

4. Explicação
Como a porta do switch está definida para autonegociação, esse dispositivo será capaz de reconhecer a velocidade com que o controlador está transmitindo, porém, o mesmo switch não será sagaz suficiente para reconhecer o parâmetro half/full duplex definido pelo controlador, e assumirá a configuração padrão (definido pela norma IEEE 802.3) para a velocidade de 100Mbps que é Half Duplex (fato que a pessoa responsável pela modificação desconhecia completamente).

Será identificada uma colisão toda vez que nosso S7300 tentar enviar algum pacote e, simultaneamente, perceber dados sendo recebidos. Contudo, por acaso do destino, o controlador conseguirá transmitir com sucesso, ocasionando a intermitência.
Para conhecimento, a configuração de half/full duplex padrão para a velocidade de 1Gbps é full duplex, por consequência, em médio prazo esse post será considerado completamente inútil.

5. Conclusão
A menos que a alteração de velocidade de transmissão e/ou a configuração para half/full duplex seja requisito do projeto, minha recomendação é deixar todos os ativos em autonegociação (afinal, não é à toa que esse é o valor default). Dessa forma, em uma eventual substituição de equipamento, não seja necessário (ou seja mínima) adequação dos seus parâmetros.