do CCM com Ethernet/IP (Parte 1)

Durante esse curto tempo de blog, eu percebi que se deixar para publicar mais tarde, o post jamais é escrito. Portanto, mesmo que não sejam tão ricos em detalhes, esses são os pontos que estão alugando a minha inquieta mente.

Esse é o primeiro CCM Inteligente com rede Ethernet/IP que especifico, por isso, esse post quase foi intitulado "do Primeiro de Muitos", uma recorrente alusão ao Worms.

Vou lançar mão da minha analogia favorita para redes de campo. Talvez cause polêmica, e, finalmente, apareça algum comentário no blog: DeviceNet e Profibus-DP estão para as redes antigas assim como ProfiNet, EtherNet/IP e Foundation Fieldbus HSE estão para as redes modernas.

Com relação ao meio físico, "antigas" refere-se às redes de computadores que usavam um cabo coaxial. Um resistor de terminação era fundamental e no caso de falha no barramento (BUS), todos os dispositivos interrompiam a comunicação.

Com relação à velocidade, "antigas" refere-se às taxas de transmissão obtidas nas redes de computadores que usavam um cabo coaxial, máximo de 20Mbps, o que é completamente inviável nas aplicações modernas.

Da mesma forma, a limitação de dispositivos, o cálculo de fontes 24Vcc para redes de campo e a adoção de OLM estão fadados ao desaparecimento.

Para aqueles que insistem em um argumento baseado no determinismo das redes, vale lembrar que existem mecanismos disponíveis em switches gerenciáveis, como VLAN, QoS Traffic Prioritization e IGMP Snooping, para atender os requisitos de desempenho.

Chega de enrolar. Para a especificação do CCM com Ethernet/IP alguns fatores devem ser levados em consideração:

1. Questão de conceito
Não confundir Ethernet (protocolo padronizado pelo IEEE para controle de acesso ao meio - camada 2 do modelo OSI) com Ethernet/IP (Industrial Protocol: protocolo de comunicação padronizado pela ODVA cuja pilha possui CIP, TCP ou UDP, IP e EtherNet).

2. Switch com Gerenciamento de Tráfego
Segundo, o documento Network Infrastructure for Ethernet/IP, se a arquitetura possuir apenas um controlador e um baixo número de dispositivos (menor que 10) um switch não gerenciável é suficiente. Porém, se houver um número alto de dispositivos (maior que 10) ou múltiplos controladores, um switch com IGMP Snooping (configuração que limita a banda para tráfego multicast) é requerido. O emprego de VLAN somente é aconselhado, na especificação, para arquiteturas de automação com múltiplas áreas envolvidas.

2.1. Minha Contribuição

Se a configuração possuir um sistema SCADA ou IHM uma dessas configurações é indicada:

• Dois cartões EtherNet/IP: um para interface com os acionamentos e outro para interface com o sistema SCADA. Geralmente, um módulo ethernet é mais barato que um switch gerenciável.
• Um Switch gerenciável: para os casos em que o controlador não permitir mais de um módulo ethernet, o CompactLogix 1769-L35E é um exemplo. Nessa solução, a implementação de VLAN é fundamental para boa performance do sistema SCADA ou IHM.

Por mais implícito que esteja, é interessante lembrar que o integrador/manutenção precisa realizar o backup das configurações realizadas nos switches com o intuito de tornar menos traumática a substituição dos ativos.

No próximo post detalhes de topologia, cabeamento e custo serão abordados. Não percam!

Referências:
1. Network Infrastructure for EtherNet/IP: Introduction and Considerations (Pub 35)
2. EtherNet/IP Media Planning and Installation Manual (Pub 138)