SlideShare uma empresa Scribd logo
Licenciatura em Engenharia Termotécnica
Songo, 2023
Controle em Sistemas Térmicos
COMUNICAÇÃO PARA
SISTEMAS DE CONTROLE
Discentes: Docente:
 Campos Alexandre Semana MSc. Fernando Dzeco
 Cristiano Armando Cumbane
 Messe Domingos Fungulane
Licenciatura em Engenharia Termotécnica
4o
Ano
Controle em Sistemas Térmicos
Tema:
COMUNICAÇÃO PARA
SISTEMAS DE CONTROLE
Discentes: Docente:
 Campos Alexandre Semana MSc. Fernando Dzeco
 Cristiano Armando Cumbane
 Messe Domingos Fungulane
Songo, Abril de 2023
Este trabalho em grupo de três
elementos, é de caracter
avaliativo, para a disciplina de
Controle em Sistemas Térmicos.
Comunicação para sistemas de Controle CST-2023
GRUPO 3
Índice
1. Introdução.......................................................................................................5
1.1. Objectivos ...............................................................................................5
1.1.1 Gerais...................................................................................................5
1.1.2 Específicos...........................................................................................6
1.2. Metodologia.............................................................................................6
2. Comunicação para Sistemas de Controle.........................................................7
2.1. Comunicação em processos industriais ....................................................7
2.1.1 Funcionamento.....................................................................................8
2.1.2 Vantagens ............................................................................................8
2.1.3 Tipos de redes de comunicação ............................................................9
2.2. Protocolos.............................................................................................. 11
2.3. Redes de interoperabilidade ...................................................................13
2.3.1 Dimensões da interoperabilidade........................................................ 13
2.3.2 Vantagens da interoperabilidade......................................................... 14
2.4. Aplicações práticas dos sistemas de comunicação de dados em plantas
térmicas 15
3. Conclusão.....................................................................................................16
4. Bibliografia...................................................................................................17
Comunicação para sistemas de Controle CST-2023
GRUPO 3
Índice de Figuras
Figura 1. esquema de um sistema automatizado de controle......................................7
Figura 2. principais redes industriais.........................................................................9
Figura 3. Ilustração de uma Rede Devicenet .............................................................9
Figura 4. Rede Sensorbus AS-I............................................................................... 10
Figura 5. Rede Fieldbus.......................................................................................... 10
Figura 6. Ilustração de um Protocolo PROFIBUS ................................................... 11
Figura 7. Ilustração esquematizada de um protocolo de MODBUS ......................... 12
Comunicação para sistemas de Controle CST-2023
5
1. Introdução
Tomando em consideração que, o sistema de controle é o conjunto formado pelo
sistema a ser controlado e o controlador. Ou conjunto de equipamentos e instrumentos
utilizados para controlar uma determinada variável de processo.
A comunicação na industria é o principal elo entre os diferentes setores dentro de
uma indústria, isto é, que a comunicação garante a saída e chegada de informação entre
os dispositivos do sistema de controle. É por meio dela que são trocadas as principais
informações sobre o processo produtivo. Quando executada da melhor forma possível e
com menos ruídos, menos problemas a fábrica terá.
Muitas empresas ainda contam com modelos de comunicação baseados em registros
físicos, que demandam muito tempo para ser transmitidos a todos os envolvidos nas
atividades da indústria. Além disso, há o grande risco da informação chegar de forma
incompleta ou até mesmo se perder em meio às burocracias para a difusão das mensagens
e dos comandos.
Criadas para diminuir os problemas provocados pela transmissão de informações de
forma manual, as redes de comunicação industrial facilitam a interação entre os
trabalhadores e os equipamentos. Com a chegada das novas tecnologias, esses sistemas
estão se tornando cada vez mais modernos e garantindo melhorias nas linhas de produção.
“A Internet está propiciando você ter um acompanhamento em tempo real e,
consequentemente, melhorando a comunicação de toda cadeia de valor da indústria — do
cliente final, dos fornecedores, do varejo, dos distribuidores ou da logística”, explica
Marcel Santos.
Segundo o diretor da Tecfy, as redes de comunicação permitem que os processos sejam
mais descentralizados. Quando há o investimento em uma estrutura mais eficiente e que
funcione em tempo real, maiores são as chances de obter sucesso na indústria.
Com a Internet das Coisas é possível conectar-se às máquinas da sua empresa em
tempo real, tornando as operações mais rápidas e eficientes. Por meio de sensores, você
pode identificar qual é o estado das peças dos equipamentos e fazer manutenções
preventivas nos componentes que apresentarem algum sinal de início de desgaste, por
exemplo.
1.1. Objectivos
1.1.1 Gerais
 Abordar de forma clara acerca do sistema de comunicação em sistemas
de controle.
Comunicação para sistemas de Controle CST-2023
6
1.1.2 Específicos
 Dizer os conceitos de sistemas de comunicação;
 Explicar o funcionamento dos sistemas de comunicação;
 Citar as vantagens dos sistemas de comunicação;
 Mencionar os principais tipos de sistemas de comunicação;
 Explicar acerca dos protocolos;
 Mencionar algumas aplicações práticas dos sistemas de comunicação
de dados para os sistemas térmicos.
1.2. Metodologia
Para tornar possível o cumprimento dos objectivos acima citados, foi necessário
recorrer a conteúdos eletrónicos, tais como: livros publicados em sites online, pdf ou
documentos online, e diferentes paginas web.
Comunicação para sistemas de Controle CST-2023
7
2. Comunicação para Sistemas de Controle
2.1. Comunicação em processos industriais
Redes industriais são formas de comunicação automatizada para gerenciar os
processos industriais. Podem ser utilizados equipamentos como: atuadores,
computadores, máquinas, sensores e interfaces. Eles transmitem informações,
compartilhando dados entre si. Esta tecnologia pode ser adaptada para cada empresa. Tal
controle de informações torna-se necessário visto o grande fluxo de atividades realizadas
diariamente na indústria.
Em outras palavras, as redes industriais são estruturas de comunicação automatizada
que gerenciam processos industriais envolvendo atuadores, computadores, máquinas,
sensores, interfaces, rádios de comunicação, fibra óptica, redes wireless industriais e
robôs.
Elas transmitem e compartilham dados entre si, garantindo um funcionamento
eficiente dos processos produtivos. Cada empresa e fábrica terá sua configuração de rede
industrial de acordo com suas necessidades. Para efetivar tal comunicação, foram
desenvolvidas tecnologias tais como: PROFINET, SensorBus, DeviceBus, FieldBus,
PROFIBUS, EtherNet/IP, DeviceNet, CANopen, EtherCAT, Modbus, ASI interface,
ControlNet
Figura 1. esquema de um sistema automatizado de controle1
1
Fonte: https://www.automacaoindustrial.info/o-que-sao-redes-industriais-parte-4/
Comunicação para sistemas de Controle CST-2023
8
2.1.1 Funcionamento
Para ter uma planta industrial eficiente, é muito importante a coleta de dados. Todo
sistema de controle industrial necessita dessa ação de colecta de dados para processar
variáveis e realizar acionamentos como abertura e fechamento de válvulas, por exemplo.
Existem duas maneiras para fazer a coleta: a primeira é uma forma menos utilizada
hoje em dia, com um meio físico para cada acionamento. Ou seja, em uma fábrica havia
um número elevado de cabos para fazer acionamentos individuais de cada dispositivo. A
segunda maneira de coletar, mais apropriada, é a partir de uma rede de comunicação, que
necessita de poucos cabos para fazer os acionamentos. Assim, um meio físico
praticamente único trabalha com diversas variáveis, formando uma rede industrial. As
redes industriais podem atuar em diferentes níveis, desde o chão de fábrica até os setores
administrativos. Elas servem para interligar diversos equipamentos que executam tarefas
automatizadas.
2.1.2 Vantagens
Há inúmeras vantagens de trabalhar com uma rede de comunicação na indústria. A
comunicação em rede facilita, reduz custos e gera confiabilidade em todas as etapas do
processo produtivo.
Com o uso das redes industriais, obtêm-se vantagens tais como:
 diagnóstico de problemas em tempo real, possibilitando a correção rápida de
desvios e falhas decorrentes da produção;
 redução de tempos ociosos e de parada;
 diminuição de gastos com energia e instalações elétricas;
 gerenciamento remoto;
 aumento de produtividade e de qualidade na fabricação, com o processo industrial
fluindo melhor – graças à troca de informações rápida e ágil.
Além das vantagens citadas acima, a fábrica torna-se mais segura, visto que as
atividades mais complexas são realizadas por equipamentos, e não necessariamente por
mão de obra humana.
Comunicação para sistemas de Controle CST-2023
9
2.1.3 Tipos de redes de comunicação
Nas redes industriais existem vários protocolos que transportam os dados. Cada um
tem suas características específicas. Também possuem determinado número de camadas
que realizam as ações necessárias para transportar os dados.
A seguir, serão apresentadas as mais vulgares:
Figura 2. principais redes industriais2
 Devicebus
As redes do tipo Devicebus interligam os controladores industriais.
Transmitem dados em formato de bytes e cobrem distâncias de até
500m. Muito usadas com servo motores e outros equipamentos escravos.
Figura 3. Ilustração de uma Rede Devicenet3
2
Fonte: http://mundoengenharia.com.br/wp-content/uploads/2018/03/REDES-INDÚSTRIAIS-
Sensor-Bus.pdf
3
Fonte:
https://www.sense.com.br/paginas/Overview_DerivadoresDN/Overview%20Derivadores%20de%20Rede
%20DeviceNet.html
Comunicação para sistemas de Controle CST-2023
10
 Sensorbus
Este protocolo de comunicação leva dados de atuadores e sensores digitais
aos CLPs (Controladores Lógicos Programáveis). Geralmente transmite dados
de baixas dimensões. Comunica-se rapidamente com dispositivos por meio de
sinais discretos. Cobre pequenas distâncias.
A Sensor Bus conecta equipamentos simples e pequenos diretamente à rede.
Os equipamentos deste tipo de rede necessitam de comunicação rápida em
níveis discretos e são tipicamente sensores e atuadores de baixo custo. Estas
redes não almejam cobrir grandes distâncias, sua principal preocupação é
manter os custos de conexão tão baixos quanto for possível. Exemplos típicos
de rede Sensor Bus incluem Seriplex, ASI e CAN.
Figura 4. Rede Sensorbus AS-I
 Fieldbus
Aceita um nível maior de transmissão de informações, como parâmetros e
programas. É capaz de conectar um número maior de equipamentos, a
distâncias também maiores. Este protocolo contém as camadas OSI – sigla em
inglês para Open System Interconnection (Sistema Aberto de Interconexão).
Figura 5. Rede Fieldbus4
4
Fonte:
https://www4.sense.com.br/paginas/Overview_DP_RT/Overview%20Terminador%20para%20Rede%20
Profibus%20DP.html
Comunicação para sistemas de Controle CST-2023
11
2.2. Protocolos
Protocolos de comunicação na Indústria 4.0
Tecnologias que aumentam a eficiência do processo industrial são conceitos
intrínsecos da Indústria 4.0.
As redes de comunicação estão inseridas neste contexto, apresentando protocolos cada
vez mais seguros e ágeis. Todo tipo de diálogo que ocorre entre dispositivos é feito por
meio de algum protocolo de comunicação. Estes protocolos, por sua vez, são divididos
em camadas – com funções variadas. Com eles, é possível que os dispositivos conversem
entre si, um enviando uma mensagem para o outro e vice-versa, efetuando uma importante
troca de informações. Esse padrão de comunicação é essencial para conectar sensores,
motores e placas.
 Protocolo Profibus
O PROFIBUS (Process Field BUS) se caracteriza por ser um padrão aberto de
rede de comunicação industrial e é largamente utilizado. É de grande utilidade
pois com esse protocolo de comunicação diferentes dispositivos de fabricantes
diferentes podem se comunicar sem nenhum problema.
O PROFIBUS tem como característica relevante a diferenciação de seus
dispositivos entre mestres e escravos e utiliza as camadas 1 (nível físico) que
irá definir as características físicas da transmissão e 2 (data link layer) que
define o protocolo de acesso ao meio e a 7 (application layer) que determinará
as funções da aplicação.
Figura 6. Ilustração de um Protocolo PROFIBUS5
5
Fonte: https://www.newtoncbraga.com.br/index.php/176-automacao/automacao-industrial/14018-redes-e-
protocolos-industriais-e-suas-vulnerabilidades-mic154
Comunicação para sistemas de Controle CST-2023
12
 Protocolo MODBUS
O MODBUS suporta a integração entre dispositivos instalados no campo. Faz
comunicação através de mensagens sem restrição de autenticação. O
MODBUS é um protocolo de mensagem de camadas de aplicação, isso
significa que funciona na camada 7 do modelo OSI. Permite comunicações
eficientes entre dispositivos interconectados baseados na metodologia de
requisição/resposta.
Figura 7. Ilustração esquematizada de um protocolo de MODBUS6
 Protocolo OLE FOR PROCESS CONTROL(OPC)
O OPC não é um protocolo de rede industrial, mas sim um framework
operacional para manter comunicação de sistemas de controle de processo
baseados em Windows usando o protocolo Object Linking and Embedding
(OLE). Diferente de outros protocolos de comunicação de redes industriais,
sua principal função é interconectar sistemas de controle distribuídos com
Windows Hosts tipicamente através de redes TCP/IP.
O OPC funciona basicamente de forma cliente / servidor, onde um aplicativo
cliente chama um processo local, mas em vez de executar o processo usando o
código local, o processo é executado em um servidor remoto.
6
Fonte: https://www.newtoncbraga.com.br/index.php/176-automacao/automacao-industrial/14018-
redes-e-protocolos-industriais-e-suas-vulnerabilidades-mic154
Comunicação para sistemas de Controle CST-2023
13
2.3. Redes de interoperabilidade
Com o grande fluxo de troca de informações via internet, o diálogo entre diferentes
sistemas deve ocorrer de forma integrada e segura. Nesse sentido, nasce a
interoperabilidade, que diz respeito à capacidade de dois ou mais sistemas se
comunicarem de forma eficaz, garantindo a integridade dos dados e os resultados
almejados pela empresa. Para que isso de fato ocorra, é necessário que os padrões dos
sistemas em questão sejam abertos e flexíveis.
O conceito de interoperabilidade é frequentemente confundido com o conceito de
integração, mas há diferenças entre eles. A interoperabilidade ocorre quando dois ou
mais sistemas conseguem trabalhar em conjunto (interoperar), mas sem que um dependa
da tecnologia do outro. Já no conceito de integração, dois ou mais sistemas são
conectados, e há entre eles uma relação de dependência tecnológica.
Resumidamente, pode-se dizer que a interoperabilidade ocorre quando dois ou mais
sistemas conseguem transmitir informações entre si com eficiência e eficácia, mesmo
com as suas diferenças. Naturalmente, isso oferece diversos benefícios às organizações,
melhorando a comunicação e a cooperação dentro da empresa.
2.3.1 Dimensões da interoperabilidade
Os principais teóricos da interoperabilidade afirmam que ela pode ser compreendida
em três níveis correlacionados e complementares: a interoperabilidade semântica, a
interoperabilidade organizativa e a interoperabilidade técnica.
 Interoperabilidade semântica
Diz respeito à descrição das informações, para que as trocas entre os sistemas possam
ocorrer de forma ágil. Ocorre interoperabilidade semântica quando os dados de um
sistema são corretamente interpretados pelo outro. Se um sistema classifica uma empresa
como “organização de grande porte”, é importante que essa definição seja a mesma para
os outros sistemas envolvidos.
A interoperabilidade semântica é, portanto, uma padronização de significados de
informações, promovendo entendimento entre as partes envolvidas. Ela envolve aspectos
como: contexto da comunicação, taxonomia (classificação), significados, linguagens
utilizadas, textos, imagens, sons etc.
Comunicação para sistemas de Controle CST-2023
14
 Interoperabilidade organizativa ou pragmática
Trata-se da reorganização da empresa no que se refere aos seus processos, objetivos e
padronização das funcionalidades. Ocorre interoperabilidade organizativa quando duas
organizações, mesmo com métodos de trabalho diferentes entre si, conseguem adaptar-se
uma à realidade da outra. Isso inclui as políticas de cooperação estabelecidas entre as
organizações, os seus respectivos processos de trabalho e as suas estratégias.
 Interoperabilidade técnica
É atribuída à evolução da comunicação e da informação, bem como o
compartilhamento das mesmas entre os sistemas. Ocorre interoperabilidade técnica
quando os sistemas envolvidos utilizam padrões tecnológicos compatíveis para
apresentação, processamento, coleta e troca de dados.
Essa dimensão da interoperabilidade envolve aspectos como: dispositivos, interfaces,
formatos de dados, sistemas de entrega de dados, aplicação e protocolos, bancos de
dados, plataformas, segurança, redes, em suma, toda a parte técnica dos sistemas.
Refere-se à codificação dos dados para o desenvolvimento de sistemas, ou seja, à
infraestrutura dos sistemas e a sua capacidade de trocar informações entre si, havendo
compatibilidade tecnológica entre eles.
2.3.2 Vantagens da interoperabilidade
Por permitir a comunicação entre diferentes sistemas, a interoperabilidade cria um
ambiente em que as informações circulam de forma contínua e entre qualquer dispositivo.
A aplicação desse método traz benefícios como:
 Redução dos custos;
 Análise e definição das estratégias referentes ao negócio;
 Aumento da segurança de dados da organização;
 Decisões tomadas de forma mais rápida;
 Automatização nas tarefas dentro da empresa, visto que a mesma trabalha
embasada em um sistema único e integrado;
 Ampliação da produtividade dos colaboradores;
 Flexibilidade na resolução de problemas.
Comunicação para sistemas de Controle CST-2023
15
A interoperabilidade torna a comunicação entre sistemas mais ágil e eficaz,
garantindo o estabelecimento de objetivos e estratégias e o alcance de bons resultados.
As ações ficam mais transparentes, as informações tornam-se mais confiáveis, há
economia de recursos, as diferentes áreas da empresa ficam mais integradas (reduzindo
os ruídos na comunicação) e os gestores conseguem tomar decisões melhores.
2.4. Aplicações práticas dos sistemas de comunicação de dados em
plantas térmicas
O sistema de aplicação de comunicação de dados pode ser aplicado em:
 Centrais termoelétricas: onde os sensores de nível de combustível, sensor de
temperatura na caldeira e em outros componentes da planta podem formar um
sensorbus. Deste modo o sistema de comunicação poderá fornecer os dados
recebidos, para uma tela de registro.
 Motores de Combustão Interna: O sistema de refrigeração destes pode ser
aberto através da comunicação de um medidor de temperatura, que visa sondar
os níveis de temperatura nos componentes mecânicos do motor. Deste modo
tem havido uma comunicação de dados.
 Sistemas de Refrigeração Industriais: O sistema é interligado de tal forma
que permite saber a temperatura em cada ponto da camara frigorifica, e por sua
vez, em caso de ligeira diferença em determinado ponto, é enviado o dado de
saída para o sistema e este por sua vez refrigera o espaço.
Comunicação para sistemas de Controle CST-2023
16
3. Conclusão
Concluímos que as redes industriais têm a importante missão de transmitir
informações para gerenciar todo o processo industrial. Vimos que os benefícios de seu
uso vão além da diminuição de gastos e permitem até aumentar a produtividade, tão
buscada pelas empresas. Pudemos notar também o quanto é relevante estabelecer o que
se espera com o uso das redes industriais, para escolher o melhor tipo.
Com a tecnologia da informação cada vez mais difundida, as empresas viram a
necessidade de se adequar as tendências de mercado e ficarem cada vez conectadas ao
mundo globalizado. Desta forma, ao longo do tempo, fez-se necessário mitigar medidas
de controle que pudessem minimizar e proteger as informações das organizações. Define-
se Segurança da Informação como um processo de proteger a informação do mau uso
tanto acidental como intencional, por pessoas internas ou externas a organização. Neste
contexto a segurança visa garantir que uma organização se mantenha competitiva e
continuamente produzindo seus bens e serviço.
Em redes industriais temos informações trafegando em tempo real continuamente e
espera-se que esta funcione assim por longos períodos. Tais informações são de extrema
importância para que a empresa possa planejar e ampliar sua visão de negócio. Desta
forma, visa-se apresentar aqui um pequeno exemplo dos dados coletados durante o estudo
de caso em uma pequena parte da rede industrial que foi utilizada para realização de
testes.
Cada dispositivo se comunica através do protocolo MODBUS usando um único
endereço. Basicamente um comando é enviado para um endereço MODBUS especifico,
e enquanto outros dispositivos conectados recebem a mensagem, mas, somente o
dispositivo com endereço especifico responderá ao comando enviado.
Por ser um protocolo request/response foi possível observar alguns tópicos relevantes
para a segurança da informação.
Falta de autenticação: quando uma sessão é iniciada é necessário somente o uso de um
endereço MODBUS válido para que o mestre e o escravo se comuniquem. Desta forma
pode ser facilmente descoberto na rede.
Falta de criptografia: os comandos e endereços são transmitidos texto puro e podem
ser facilmente capturados por falta deste recurso.
O sistema de comunicação é o que torna real o sistema de controle, pois não basta
interligar os dispositivos, também se torna necessário garantir a transmissão entre os
mesmos.
Comunicação para sistemas de Controle CST-2023
17
4. Bibliografia
Cravo, E. (s.d.). KALATEC Automacao. (E. Cravo, Editor) Obtido em 10 de Abril de
2023, de blog.kalatec.com.br: https://blog.kalatec.com.br/redes-industriais/
IBC. (s.d.). ibccoaching.com.br. Obtido de ibc:
https://www.ibccoaching.com.br/portal/entenda-o-conceito-de-
interoperabilidade-entre-sistemas-e-sua-utilidade-para-uma-empresa/
Instituto NCB. (s.d.). newtoncbraga.com.br/. Obtido em 11 de Abril de 2023, de Instituto
NCB: https://www.newtoncbraga.com.br/index.php/176-automacao/automacao-
industrial/14018-redes-e-protocolos-industriais-e-suas-vulnerabilidades-mic154
Souza, R. (02 de Junho de 2021). automacaoindustrial.info. (R. Souza, Editor) Obtido
em 10 de Abril de 2023, de Automacao Industrial:
https://www.automacaoindustrial.info/o-que-sao-redes-industriais-parte-4/
TECFY Business Solutions. (14 de Março de 2019). tecfy.com.br. (TECFY, Editor, &
TECFY, Produtor) Obtido em 10 de Abril de 2023, de TECFY:
https://tecfy.com.br/blog/comunicacao-industrial-entenda-o-que-sao-e-como-
funcionam-as-redes-de-comunicacao-industrial/

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados

Catalogo de motores weg
Catalogo de motores wegCatalogo de motores weg
Catalogo de motores weg
Javerson Rodrigues
 
Nbr 5419-1-2015-protecao-contra-descargas-atmosfericas-parte-1-principios-ger...
Nbr 5419-1-2015-protecao-contra-descargas-atmosfericas-parte-1-principios-ger...Nbr 5419-1-2015-protecao-contra-descargas-atmosfericas-parte-1-principios-ger...
Nbr 5419-1-2015-protecao-contra-descargas-atmosfericas-parte-1-principios-ger...
Paulo H Bueno
 
Catálogo técnico tigre
Catálogo técnico tigreCatálogo técnico tigre
Catálogo técnico tigre
Igor Fraga
 
92549158 08-medidas-eletricas
92549158 08-medidas-eletricas92549158 08-medidas-eletricas
92549158 08-medidas-eletricas
Leonardo Ferreira
 
5ª aula pratica com inversor de frequencia
5ª aula pratica com inversor de frequencia5ª aula pratica com inversor de frequencia
5ª aula pratica com inversor de frequencia
AnaMacedoeletrical
 
Catalogo ttc.correntes e engrenagens
Catalogo ttc.correntes e engrenagensCatalogo ttc.correntes e engrenagens
Catalogo ttc.correntes e engrenagens
Nilson Moura
 
Exercicios soldagem
Exercicios soldagemExercicios soldagem
Exercicios soldagem
Letícia Oliveira de Souza
 
Nbr iec 60439 03
Nbr iec 60439 03Nbr iec 60439 03
Nbr iec 60439 03
Rosemberg Ávila
 
Weg cfw300-manual-de-programacao-10003424521-1.1x-manual-portugues-br
Weg cfw300-manual-de-programacao-10003424521-1.1x-manual-portugues-brWeg cfw300-manual-de-programacao-10003424521-1.1x-manual-portugues-br
Weg cfw300-manual-de-programacao-10003424521-1.1x-manual-portugues-br
doidohugo
 
Sistemas supervisórios e sdcd
Sistemas supervisórios e sdcdSistemas supervisórios e sdcd
Sistemas supervisórios e sdcd
Fabiano Sales
 
Regras e projetos de instalação de quadros elétricos
Regras e projetos de instalação de quadros elétricosRegras e projetos de instalação de quadros elétricos
Regras e projetos de instalação de quadros elétricos
Claudio Arkan
 
Tabela condutores-cobre-awg-x-mm
Tabela condutores-cobre-awg-x-mmTabela condutores-cobre-awg-x-mm
Tabela condutores-cobre-awg-x-mm
Evandro Guilherme Miguel
 
Clic 02-manual
Clic 02-manualClic 02-manual
Clic 02-manual
petersonboone
 
PADRONIZAÇÃO DE ENTRADA DE ENERGIA ELÉTRICA DE UNIDADES CONSUMIDORAS DE BAIXA...
PADRONIZAÇÃO DE ENTRADA DE ENERGIA ELÉTRICA DE UNIDADES CONSUMIDORAS DE BAIXA...PADRONIZAÇÃO DE ENTRADA DE ENERGIA ELÉTRICA DE UNIDADES CONSUMIDORAS DE BAIXA...
PADRONIZAÇÃO DE ENTRADA DE ENERGIA ELÉTRICA DE UNIDADES CONSUMIDORAS DE BAIXA...
Ricardo Akerman
 
Bombas schneider
Bombas schneiderBombas schneider
Bombas schneider
vendo
 
Apostila nr 10 atualizada (2)
Apostila nr 10 atualizada (2)Apostila nr 10 atualizada (2)
Apostila nr 10 atualizada (2)
Sergio Luiz Sousa Nazario
 
Tabela barramentos ii
Tabela barramentos iiTabela barramentos ii
Tabela barramentos ii
Miguel Silva Jr
 
Synchronous generators
Synchronous generatorsSynchronous generators
Synchronous generators
Angelo Hafner
 
Apostila comandos-eletricos-circuitos-e-diagramas-eletricos
Apostila comandos-eletricos-circuitos-e-diagramas-eletricosApostila comandos-eletricos-circuitos-e-diagramas-eletricos
Apostila comandos-eletricos-circuitos-e-diagramas-eletricos
Valter Alves
 
Modelo laudo spda
Modelo laudo spdaModelo laudo spda
Modelo laudo spda
Paulo H Bueno
 

Mais procurados (20)

Catalogo de motores weg
Catalogo de motores wegCatalogo de motores weg
Catalogo de motores weg
 
Nbr 5419-1-2015-protecao-contra-descargas-atmosfericas-parte-1-principios-ger...
Nbr 5419-1-2015-protecao-contra-descargas-atmosfericas-parte-1-principios-ger...Nbr 5419-1-2015-protecao-contra-descargas-atmosfericas-parte-1-principios-ger...
Nbr 5419-1-2015-protecao-contra-descargas-atmosfericas-parte-1-principios-ger...
 
Catálogo técnico tigre
Catálogo técnico tigreCatálogo técnico tigre
Catálogo técnico tigre
 
92549158 08-medidas-eletricas
92549158 08-medidas-eletricas92549158 08-medidas-eletricas
92549158 08-medidas-eletricas
 
5ª aula pratica com inversor de frequencia
5ª aula pratica com inversor de frequencia5ª aula pratica com inversor de frequencia
5ª aula pratica com inversor de frequencia
 
Catalogo ttc.correntes e engrenagens
Catalogo ttc.correntes e engrenagensCatalogo ttc.correntes e engrenagens
Catalogo ttc.correntes e engrenagens
 
Exercicios soldagem
Exercicios soldagemExercicios soldagem
Exercicios soldagem
 
Nbr iec 60439 03
Nbr iec 60439 03Nbr iec 60439 03
Nbr iec 60439 03
 
Weg cfw300-manual-de-programacao-10003424521-1.1x-manual-portugues-br
Weg cfw300-manual-de-programacao-10003424521-1.1x-manual-portugues-brWeg cfw300-manual-de-programacao-10003424521-1.1x-manual-portugues-br
Weg cfw300-manual-de-programacao-10003424521-1.1x-manual-portugues-br
 
Sistemas supervisórios e sdcd
Sistemas supervisórios e sdcdSistemas supervisórios e sdcd
Sistemas supervisórios e sdcd
 
Regras e projetos de instalação de quadros elétricos
Regras e projetos de instalação de quadros elétricosRegras e projetos de instalação de quadros elétricos
Regras e projetos de instalação de quadros elétricos
 
Tabela condutores-cobre-awg-x-mm
Tabela condutores-cobre-awg-x-mmTabela condutores-cobre-awg-x-mm
Tabela condutores-cobre-awg-x-mm
 
Clic 02-manual
Clic 02-manualClic 02-manual
Clic 02-manual
 
PADRONIZAÇÃO DE ENTRADA DE ENERGIA ELÉTRICA DE UNIDADES CONSUMIDORAS DE BAIXA...
PADRONIZAÇÃO DE ENTRADA DE ENERGIA ELÉTRICA DE UNIDADES CONSUMIDORAS DE BAIXA...PADRONIZAÇÃO DE ENTRADA DE ENERGIA ELÉTRICA DE UNIDADES CONSUMIDORAS DE BAIXA...
PADRONIZAÇÃO DE ENTRADA DE ENERGIA ELÉTRICA DE UNIDADES CONSUMIDORAS DE BAIXA...
 
Bombas schneider
Bombas schneiderBombas schneider
Bombas schneider
 
Apostila nr 10 atualizada (2)
Apostila nr 10 atualizada (2)Apostila nr 10 atualizada (2)
Apostila nr 10 atualizada (2)
 
Tabela barramentos ii
Tabela barramentos iiTabela barramentos ii
Tabela barramentos ii
 
Synchronous generators
Synchronous generatorsSynchronous generators
Synchronous generators
 
Apostila comandos-eletricos-circuitos-e-diagramas-eletricos
Apostila comandos-eletricos-circuitos-e-diagramas-eletricosApostila comandos-eletricos-circuitos-e-diagramas-eletricos
Apostila comandos-eletricos-circuitos-e-diagramas-eletricos
 
Modelo laudo spda
Modelo laudo spdaModelo laudo spda
Modelo laudo spda
 

Semelhante a Comunicação em Sistemas de Controle

Redes industriais
Redes industriaisRedes industriais
Redes industriais
Marcos Sanches
 
Trabalho1_CST Grupo2.pdf
Trabalho1_CST Grupo2.pdfTrabalho1_CST Grupo2.pdf
Trabalho1_CST Grupo2.pdf
RubenAbilioOmalauaia1
 
Automação traduzido
Automação traduzidoAutomação traduzido
Automação traduzido
Zola Victor Lavic
 
(2) apostila clp completa
(2) apostila clp completa(2) apostila clp completa
(2) apostila clp completa
marcosvida
 
14131394 apostila-clp-completa
14131394 apostila-clp-completa14131394 apostila-clp-completa
14131394 apostila-clp-completa
jpandradejp
 
Apostila WEG CLP Completa
Apostila WEG CLP CompletaApostila WEG CLP Completa
Apostila WEG CLP Completa
Ricardo Akerman
 
Apostila clp completa weg
Apostila clp completa wegApostila clp completa weg
Apostila clp completa weg
Sergio Oliveira Santos
 
(2) apostila clp completa
(2) apostila clp completa(2) apostila clp completa
(2) apostila clp completa
MarcioRodrigues173060
 
Automação de _Processos _ Industriais By WEG.pdf
Automação de  _Processos _ Industriais  By WEG.pdfAutomação de  _Processos _ Industriais  By WEG.pdf
Automação de _Processos _ Industriais By WEG.pdf
EMERSON EDUARDO RODRIGUES
 
De sousa
De sousaDe sousa
De sousa
IvanSousa29
 
Deborah deah sea2014
Deborah deah sea2014Deborah deah sea2014
Deborah deah sea2014
Deborah Deah
 
Redes Industriais
Redes IndustriaisRedes Industriais
Redes Industriais
Henrique Dória
 
Automação
AutomaçãoAutomação
Automação
Ricardo Akerman
 
Ctc m3 v5_t
Ctc m3 v5_tCtc m3 v5_t
Ctc m3 v5_t
confidencial
 
O FUTURO DA INDÚSTRIA
O FUTURO DA INDÚSTRIAO FUTURO DA INDÚSTRIA
O FUTURO DA INDÚSTRIA
Fernando Alcoforado
 
aula9_tecnologia_processos.pdf
aula9_tecnologia_processos.pdfaula9_tecnologia_processos.pdf
aula9_tecnologia_processos.pdf
ElizabeteNunes9
 
Estudo dirigido 1
Estudo dirigido 1Estudo dirigido 1
Estudo dirigido 1
Italo Girardelli
 
Automao residencial..
Automao residencial..Automao residencial..
Automao residencial..
Henrikesen Silva
 
Comunicações Wireless em ambientes industriais
Comunicações Wireless em ambientes industriaisComunicações Wireless em ambientes industriais
Comunicações Wireless em ambientes industriais
Inês Rebelo de Sousa
 
Implementing multiloop control_strategy_using_iec61131
Implementing multiloop control_strategy_using_iec61131Implementing multiloop control_strategy_using_iec61131
Implementing multiloop control_strategy_using_iec61131
Tiago Oliveira
 

Semelhante a Comunicação em Sistemas de Controle (20)

Redes industriais
Redes industriaisRedes industriais
Redes industriais
 
Trabalho1_CST Grupo2.pdf
Trabalho1_CST Grupo2.pdfTrabalho1_CST Grupo2.pdf
Trabalho1_CST Grupo2.pdf
 
Automação traduzido
Automação traduzidoAutomação traduzido
Automação traduzido
 
(2) apostila clp completa
(2) apostila clp completa(2) apostila clp completa
(2) apostila clp completa
 
14131394 apostila-clp-completa
14131394 apostila-clp-completa14131394 apostila-clp-completa
14131394 apostila-clp-completa
 
Apostila WEG CLP Completa
Apostila WEG CLP CompletaApostila WEG CLP Completa
Apostila WEG CLP Completa
 
Apostila clp completa weg
Apostila clp completa wegApostila clp completa weg
Apostila clp completa weg
 
(2) apostila clp completa
(2) apostila clp completa(2) apostila clp completa
(2) apostila clp completa
 
Automação de _Processos _ Industriais By WEG.pdf
Automação de  _Processos _ Industriais  By WEG.pdfAutomação de  _Processos _ Industriais  By WEG.pdf
Automação de _Processos _ Industriais By WEG.pdf
 
De sousa
De sousaDe sousa
De sousa
 
Deborah deah sea2014
Deborah deah sea2014Deborah deah sea2014
Deborah deah sea2014
 
Redes Industriais
Redes IndustriaisRedes Industriais
Redes Industriais
 
Automação
AutomaçãoAutomação
Automação
 
Ctc m3 v5_t
Ctc m3 v5_tCtc m3 v5_t
Ctc m3 v5_t
 
O FUTURO DA INDÚSTRIA
O FUTURO DA INDÚSTRIAO FUTURO DA INDÚSTRIA
O FUTURO DA INDÚSTRIA
 
aula9_tecnologia_processos.pdf
aula9_tecnologia_processos.pdfaula9_tecnologia_processos.pdf
aula9_tecnologia_processos.pdf
 
Estudo dirigido 1
Estudo dirigido 1Estudo dirigido 1
Estudo dirigido 1
 
Automao residencial..
Automao residencial..Automao residencial..
Automao residencial..
 
Comunicações Wireless em ambientes industriais
Comunicações Wireless em ambientes industriaisComunicações Wireless em ambientes industriais
Comunicações Wireless em ambientes industriais
 
Implementing multiloop control_strategy_using_iec61131
Implementing multiloop control_strategy_using_iec61131Implementing multiloop control_strategy_using_iec61131
Implementing multiloop control_strategy_using_iec61131
 

Comunicação em Sistemas de Controle

  • 1. Licenciatura em Engenharia Termotécnica Songo, 2023 Controle em Sistemas Térmicos COMUNICAÇÃO PARA SISTEMAS DE CONTROLE Discentes: Docente:  Campos Alexandre Semana MSc. Fernando Dzeco  Cristiano Armando Cumbane  Messe Domingos Fungulane
  • 2. Licenciatura em Engenharia Termotécnica 4o Ano Controle em Sistemas Térmicos Tema: COMUNICAÇÃO PARA SISTEMAS DE CONTROLE Discentes: Docente:  Campos Alexandre Semana MSc. Fernando Dzeco  Cristiano Armando Cumbane  Messe Domingos Fungulane Songo, Abril de 2023 Este trabalho em grupo de três elementos, é de caracter avaliativo, para a disciplina de Controle em Sistemas Térmicos.
  • 3. Comunicação para sistemas de Controle CST-2023 GRUPO 3 Índice 1. Introdução.......................................................................................................5 1.1. Objectivos ...............................................................................................5 1.1.1 Gerais...................................................................................................5 1.1.2 Específicos...........................................................................................6 1.2. Metodologia.............................................................................................6 2. Comunicação para Sistemas de Controle.........................................................7 2.1. Comunicação em processos industriais ....................................................7 2.1.1 Funcionamento.....................................................................................8 2.1.2 Vantagens ............................................................................................8 2.1.3 Tipos de redes de comunicação ............................................................9 2.2. Protocolos.............................................................................................. 11 2.3. Redes de interoperabilidade ...................................................................13 2.3.1 Dimensões da interoperabilidade........................................................ 13 2.3.2 Vantagens da interoperabilidade......................................................... 14 2.4. Aplicações práticas dos sistemas de comunicação de dados em plantas térmicas 15 3. Conclusão.....................................................................................................16 4. Bibliografia...................................................................................................17
  • 4. Comunicação para sistemas de Controle CST-2023 GRUPO 3 Índice de Figuras Figura 1. esquema de um sistema automatizado de controle......................................7 Figura 2. principais redes industriais.........................................................................9 Figura 3. Ilustração de uma Rede Devicenet .............................................................9 Figura 4. Rede Sensorbus AS-I............................................................................... 10 Figura 5. Rede Fieldbus.......................................................................................... 10 Figura 6. Ilustração de um Protocolo PROFIBUS ................................................... 11 Figura 7. Ilustração esquematizada de um protocolo de MODBUS ......................... 12
  • 5. Comunicação para sistemas de Controle CST-2023 5 1. Introdução Tomando em consideração que, o sistema de controle é o conjunto formado pelo sistema a ser controlado e o controlador. Ou conjunto de equipamentos e instrumentos utilizados para controlar uma determinada variável de processo. A comunicação na industria é o principal elo entre os diferentes setores dentro de uma indústria, isto é, que a comunicação garante a saída e chegada de informação entre os dispositivos do sistema de controle. É por meio dela que são trocadas as principais informações sobre o processo produtivo. Quando executada da melhor forma possível e com menos ruídos, menos problemas a fábrica terá. Muitas empresas ainda contam com modelos de comunicação baseados em registros físicos, que demandam muito tempo para ser transmitidos a todos os envolvidos nas atividades da indústria. Além disso, há o grande risco da informação chegar de forma incompleta ou até mesmo se perder em meio às burocracias para a difusão das mensagens e dos comandos. Criadas para diminuir os problemas provocados pela transmissão de informações de forma manual, as redes de comunicação industrial facilitam a interação entre os trabalhadores e os equipamentos. Com a chegada das novas tecnologias, esses sistemas estão se tornando cada vez mais modernos e garantindo melhorias nas linhas de produção. “A Internet está propiciando você ter um acompanhamento em tempo real e, consequentemente, melhorando a comunicação de toda cadeia de valor da indústria — do cliente final, dos fornecedores, do varejo, dos distribuidores ou da logística”, explica Marcel Santos. Segundo o diretor da Tecfy, as redes de comunicação permitem que os processos sejam mais descentralizados. Quando há o investimento em uma estrutura mais eficiente e que funcione em tempo real, maiores são as chances de obter sucesso na indústria. Com a Internet das Coisas é possível conectar-se às máquinas da sua empresa em tempo real, tornando as operações mais rápidas e eficientes. Por meio de sensores, você pode identificar qual é o estado das peças dos equipamentos e fazer manutenções preventivas nos componentes que apresentarem algum sinal de início de desgaste, por exemplo. 1.1. Objectivos 1.1.1 Gerais  Abordar de forma clara acerca do sistema de comunicação em sistemas de controle.
  • 6. Comunicação para sistemas de Controle CST-2023 6 1.1.2 Específicos  Dizer os conceitos de sistemas de comunicação;  Explicar o funcionamento dos sistemas de comunicação;  Citar as vantagens dos sistemas de comunicação;  Mencionar os principais tipos de sistemas de comunicação;  Explicar acerca dos protocolos;  Mencionar algumas aplicações práticas dos sistemas de comunicação de dados para os sistemas térmicos. 1.2. Metodologia Para tornar possível o cumprimento dos objectivos acima citados, foi necessário recorrer a conteúdos eletrónicos, tais como: livros publicados em sites online, pdf ou documentos online, e diferentes paginas web.
  • 7. Comunicação para sistemas de Controle CST-2023 7 2. Comunicação para Sistemas de Controle 2.1. Comunicação em processos industriais Redes industriais são formas de comunicação automatizada para gerenciar os processos industriais. Podem ser utilizados equipamentos como: atuadores, computadores, máquinas, sensores e interfaces. Eles transmitem informações, compartilhando dados entre si. Esta tecnologia pode ser adaptada para cada empresa. Tal controle de informações torna-se necessário visto o grande fluxo de atividades realizadas diariamente na indústria. Em outras palavras, as redes industriais são estruturas de comunicação automatizada que gerenciam processos industriais envolvendo atuadores, computadores, máquinas, sensores, interfaces, rádios de comunicação, fibra óptica, redes wireless industriais e robôs. Elas transmitem e compartilham dados entre si, garantindo um funcionamento eficiente dos processos produtivos. Cada empresa e fábrica terá sua configuração de rede industrial de acordo com suas necessidades. Para efetivar tal comunicação, foram desenvolvidas tecnologias tais como: PROFINET, SensorBus, DeviceBus, FieldBus, PROFIBUS, EtherNet/IP, DeviceNet, CANopen, EtherCAT, Modbus, ASI interface, ControlNet Figura 1. esquema de um sistema automatizado de controle1 1 Fonte: https://www.automacaoindustrial.info/o-que-sao-redes-industriais-parte-4/
  • 8. Comunicação para sistemas de Controle CST-2023 8 2.1.1 Funcionamento Para ter uma planta industrial eficiente, é muito importante a coleta de dados. Todo sistema de controle industrial necessita dessa ação de colecta de dados para processar variáveis e realizar acionamentos como abertura e fechamento de válvulas, por exemplo. Existem duas maneiras para fazer a coleta: a primeira é uma forma menos utilizada hoje em dia, com um meio físico para cada acionamento. Ou seja, em uma fábrica havia um número elevado de cabos para fazer acionamentos individuais de cada dispositivo. A segunda maneira de coletar, mais apropriada, é a partir de uma rede de comunicação, que necessita de poucos cabos para fazer os acionamentos. Assim, um meio físico praticamente único trabalha com diversas variáveis, formando uma rede industrial. As redes industriais podem atuar em diferentes níveis, desde o chão de fábrica até os setores administrativos. Elas servem para interligar diversos equipamentos que executam tarefas automatizadas. 2.1.2 Vantagens Há inúmeras vantagens de trabalhar com uma rede de comunicação na indústria. A comunicação em rede facilita, reduz custos e gera confiabilidade em todas as etapas do processo produtivo. Com o uso das redes industriais, obtêm-se vantagens tais como:  diagnóstico de problemas em tempo real, possibilitando a correção rápida de desvios e falhas decorrentes da produção;  redução de tempos ociosos e de parada;  diminuição de gastos com energia e instalações elétricas;  gerenciamento remoto;  aumento de produtividade e de qualidade na fabricação, com o processo industrial fluindo melhor – graças à troca de informações rápida e ágil. Além das vantagens citadas acima, a fábrica torna-se mais segura, visto que as atividades mais complexas são realizadas por equipamentos, e não necessariamente por mão de obra humana.
  • 9. Comunicação para sistemas de Controle CST-2023 9 2.1.3 Tipos de redes de comunicação Nas redes industriais existem vários protocolos que transportam os dados. Cada um tem suas características específicas. Também possuem determinado número de camadas que realizam as ações necessárias para transportar os dados. A seguir, serão apresentadas as mais vulgares: Figura 2. principais redes industriais2  Devicebus As redes do tipo Devicebus interligam os controladores industriais. Transmitem dados em formato de bytes e cobrem distâncias de até 500m. Muito usadas com servo motores e outros equipamentos escravos. Figura 3. Ilustração de uma Rede Devicenet3 2 Fonte: http://mundoengenharia.com.br/wp-content/uploads/2018/03/REDES-INDÚSTRIAIS- Sensor-Bus.pdf 3 Fonte: https://www.sense.com.br/paginas/Overview_DerivadoresDN/Overview%20Derivadores%20de%20Rede %20DeviceNet.html
  • 10. Comunicação para sistemas de Controle CST-2023 10  Sensorbus Este protocolo de comunicação leva dados de atuadores e sensores digitais aos CLPs (Controladores Lógicos Programáveis). Geralmente transmite dados de baixas dimensões. Comunica-se rapidamente com dispositivos por meio de sinais discretos. Cobre pequenas distâncias. A Sensor Bus conecta equipamentos simples e pequenos diretamente à rede. Os equipamentos deste tipo de rede necessitam de comunicação rápida em níveis discretos e são tipicamente sensores e atuadores de baixo custo. Estas redes não almejam cobrir grandes distâncias, sua principal preocupação é manter os custos de conexão tão baixos quanto for possível. Exemplos típicos de rede Sensor Bus incluem Seriplex, ASI e CAN. Figura 4. Rede Sensorbus AS-I  Fieldbus Aceita um nível maior de transmissão de informações, como parâmetros e programas. É capaz de conectar um número maior de equipamentos, a distâncias também maiores. Este protocolo contém as camadas OSI – sigla em inglês para Open System Interconnection (Sistema Aberto de Interconexão). Figura 5. Rede Fieldbus4 4 Fonte: https://www4.sense.com.br/paginas/Overview_DP_RT/Overview%20Terminador%20para%20Rede%20 Profibus%20DP.html
  • 11. Comunicação para sistemas de Controle CST-2023 11 2.2. Protocolos Protocolos de comunicação na Indústria 4.0 Tecnologias que aumentam a eficiência do processo industrial são conceitos intrínsecos da Indústria 4.0. As redes de comunicação estão inseridas neste contexto, apresentando protocolos cada vez mais seguros e ágeis. Todo tipo de diálogo que ocorre entre dispositivos é feito por meio de algum protocolo de comunicação. Estes protocolos, por sua vez, são divididos em camadas – com funções variadas. Com eles, é possível que os dispositivos conversem entre si, um enviando uma mensagem para o outro e vice-versa, efetuando uma importante troca de informações. Esse padrão de comunicação é essencial para conectar sensores, motores e placas.  Protocolo Profibus O PROFIBUS (Process Field BUS) se caracteriza por ser um padrão aberto de rede de comunicação industrial e é largamente utilizado. É de grande utilidade pois com esse protocolo de comunicação diferentes dispositivos de fabricantes diferentes podem se comunicar sem nenhum problema. O PROFIBUS tem como característica relevante a diferenciação de seus dispositivos entre mestres e escravos e utiliza as camadas 1 (nível físico) que irá definir as características físicas da transmissão e 2 (data link layer) que define o protocolo de acesso ao meio e a 7 (application layer) que determinará as funções da aplicação. Figura 6. Ilustração de um Protocolo PROFIBUS5 5 Fonte: https://www.newtoncbraga.com.br/index.php/176-automacao/automacao-industrial/14018-redes-e- protocolos-industriais-e-suas-vulnerabilidades-mic154
  • 12. Comunicação para sistemas de Controle CST-2023 12  Protocolo MODBUS O MODBUS suporta a integração entre dispositivos instalados no campo. Faz comunicação através de mensagens sem restrição de autenticação. O MODBUS é um protocolo de mensagem de camadas de aplicação, isso significa que funciona na camada 7 do modelo OSI. Permite comunicações eficientes entre dispositivos interconectados baseados na metodologia de requisição/resposta. Figura 7. Ilustração esquematizada de um protocolo de MODBUS6  Protocolo OLE FOR PROCESS CONTROL(OPC) O OPC não é um protocolo de rede industrial, mas sim um framework operacional para manter comunicação de sistemas de controle de processo baseados em Windows usando o protocolo Object Linking and Embedding (OLE). Diferente de outros protocolos de comunicação de redes industriais, sua principal função é interconectar sistemas de controle distribuídos com Windows Hosts tipicamente através de redes TCP/IP. O OPC funciona basicamente de forma cliente / servidor, onde um aplicativo cliente chama um processo local, mas em vez de executar o processo usando o código local, o processo é executado em um servidor remoto. 6 Fonte: https://www.newtoncbraga.com.br/index.php/176-automacao/automacao-industrial/14018- redes-e-protocolos-industriais-e-suas-vulnerabilidades-mic154
  • 13. Comunicação para sistemas de Controle CST-2023 13 2.3. Redes de interoperabilidade Com o grande fluxo de troca de informações via internet, o diálogo entre diferentes sistemas deve ocorrer de forma integrada e segura. Nesse sentido, nasce a interoperabilidade, que diz respeito à capacidade de dois ou mais sistemas se comunicarem de forma eficaz, garantindo a integridade dos dados e os resultados almejados pela empresa. Para que isso de fato ocorra, é necessário que os padrões dos sistemas em questão sejam abertos e flexíveis. O conceito de interoperabilidade é frequentemente confundido com o conceito de integração, mas há diferenças entre eles. A interoperabilidade ocorre quando dois ou mais sistemas conseguem trabalhar em conjunto (interoperar), mas sem que um dependa da tecnologia do outro. Já no conceito de integração, dois ou mais sistemas são conectados, e há entre eles uma relação de dependência tecnológica. Resumidamente, pode-se dizer que a interoperabilidade ocorre quando dois ou mais sistemas conseguem transmitir informações entre si com eficiência e eficácia, mesmo com as suas diferenças. Naturalmente, isso oferece diversos benefícios às organizações, melhorando a comunicação e a cooperação dentro da empresa. 2.3.1 Dimensões da interoperabilidade Os principais teóricos da interoperabilidade afirmam que ela pode ser compreendida em três níveis correlacionados e complementares: a interoperabilidade semântica, a interoperabilidade organizativa e a interoperabilidade técnica.  Interoperabilidade semântica Diz respeito à descrição das informações, para que as trocas entre os sistemas possam ocorrer de forma ágil. Ocorre interoperabilidade semântica quando os dados de um sistema são corretamente interpretados pelo outro. Se um sistema classifica uma empresa como “organização de grande porte”, é importante que essa definição seja a mesma para os outros sistemas envolvidos. A interoperabilidade semântica é, portanto, uma padronização de significados de informações, promovendo entendimento entre as partes envolvidas. Ela envolve aspectos como: contexto da comunicação, taxonomia (classificação), significados, linguagens utilizadas, textos, imagens, sons etc.
  • 14. Comunicação para sistemas de Controle CST-2023 14  Interoperabilidade organizativa ou pragmática Trata-se da reorganização da empresa no que se refere aos seus processos, objetivos e padronização das funcionalidades. Ocorre interoperabilidade organizativa quando duas organizações, mesmo com métodos de trabalho diferentes entre si, conseguem adaptar-se uma à realidade da outra. Isso inclui as políticas de cooperação estabelecidas entre as organizações, os seus respectivos processos de trabalho e as suas estratégias.  Interoperabilidade técnica É atribuída à evolução da comunicação e da informação, bem como o compartilhamento das mesmas entre os sistemas. Ocorre interoperabilidade técnica quando os sistemas envolvidos utilizam padrões tecnológicos compatíveis para apresentação, processamento, coleta e troca de dados. Essa dimensão da interoperabilidade envolve aspectos como: dispositivos, interfaces, formatos de dados, sistemas de entrega de dados, aplicação e protocolos, bancos de dados, plataformas, segurança, redes, em suma, toda a parte técnica dos sistemas. Refere-se à codificação dos dados para o desenvolvimento de sistemas, ou seja, à infraestrutura dos sistemas e a sua capacidade de trocar informações entre si, havendo compatibilidade tecnológica entre eles. 2.3.2 Vantagens da interoperabilidade Por permitir a comunicação entre diferentes sistemas, a interoperabilidade cria um ambiente em que as informações circulam de forma contínua e entre qualquer dispositivo. A aplicação desse método traz benefícios como:  Redução dos custos;  Análise e definição das estratégias referentes ao negócio;  Aumento da segurança de dados da organização;  Decisões tomadas de forma mais rápida;  Automatização nas tarefas dentro da empresa, visto que a mesma trabalha embasada em um sistema único e integrado;  Ampliação da produtividade dos colaboradores;  Flexibilidade na resolução de problemas.
  • 15. Comunicação para sistemas de Controle CST-2023 15 A interoperabilidade torna a comunicação entre sistemas mais ágil e eficaz, garantindo o estabelecimento de objetivos e estratégias e o alcance de bons resultados. As ações ficam mais transparentes, as informações tornam-se mais confiáveis, há economia de recursos, as diferentes áreas da empresa ficam mais integradas (reduzindo os ruídos na comunicação) e os gestores conseguem tomar decisões melhores. 2.4. Aplicações práticas dos sistemas de comunicação de dados em plantas térmicas O sistema de aplicação de comunicação de dados pode ser aplicado em:  Centrais termoelétricas: onde os sensores de nível de combustível, sensor de temperatura na caldeira e em outros componentes da planta podem formar um sensorbus. Deste modo o sistema de comunicação poderá fornecer os dados recebidos, para uma tela de registro.  Motores de Combustão Interna: O sistema de refrigeração destes pode ser aberto através da comunicação de um medidor de temperatura, que visa sondar os níveis de temperatura nos componentes mecânicos do motor. Deste modo tem havido uma comunicação de dados.  Sistemas de Refrigeração Industriais: O sistema é interligado de tal forma que permite saber a temperatura em cada ponto da camara frigorifica, e por sua vez, em caso de ligeira diferença em determinado ponto, é enviado o dado de saída para o sistema e este por sua vez refrigera o espaço.
  • 16. Comunicação para sistemas de Controle CST-2023 16 3. Conclusão Concluímos que as redes industriais têm a importante missão de transmitir informações para gerenciar todo o processo industrial. Vimos que os benefícios de seu uso vão além da diminuição de gastos e permitem até aumentar a produtividade, tão buscada pelas empresas. Pudemos notar também o quanto é relevante estabelecer o que se espera com o uso das redes industriais, para escolher o melhor tipo. Com a tecnologia da informação cada vez mais difundida, as empresas viram a necessidade de se adequar as tendências de mercado e ficarem cada vez conectadas ao mundo globalizado. Desta forma, ao longo do tempo, fez-se necessário mitigar medidas de controle que pudessem minimizar e proteger as informações das organizações. Define- se Segurança da Informação como um processo de proteger a informação do mau uso tanto acidental como intencional, por pessoas internas ou externas a organização. Neste contexto a segurança visa garantir que uma organização se mantenha competitiva e continuamente produzindo seus bens e serviço. Em redes industriais temos informações trafegando em tempo real continuamente e espera-se que esta funcione assim por longos períodos. Tais informações são de extrema importância para que a empresa possa planejar e ampliar sua visão de negócio. Desta forma, visa-se apresentar aqui um pequeno exemplo dos dados coletados durante o estudo de caso em uma pequena parte da rede industrial que foi utilizada para realização de testes. Cada dispositivo se comunica através do protocolo MODBUS usando um único endereço. Basicamente um comando é enviado para um endereço MODBUS especifico, e enquanto outros dispositivos conectados recebem a mensagem, mas, somente o dispositivo com endereço especifico responderá ao comando enviado. Por ser um protocolo request/response foi possível observar alguns tópicos relevantes para a segurança da informação. Falta de autenticação: quando uma sessão é iniciada é necessário somente o uso de um endereço MODBUS válido para que o mestre e o escravo se comuniquem. Desta forma pode ser facilmente descoberto na rede. Falta de criptografia: os comandos e endereços são transmitidos texto puro e podem ser facilmente capturados por falta deste recurso. O sistema de comunicação é o que torna real o sistema de controle, pois não basta interligar os dispositivos, também se torna necessário garantir a transmissão entre os mesmos.
  • 17. Comunicação para sistemas de Controle CST-2023 17 4. Bibliografia Cravo, E. (s.d.). KALATEC Automacao. (E. Cravo, Editor) Obtido em 10 de Abril de 2023, de blog.kalatec.com.br: https://blog.kalatec.com.br/redes-industriais/ IBC. (s.d.). ibccoaching.com.br. Obtido de ibc: https://www.ibccoaching.com.br/portal/entenda-o-conceito-de- interoperabilidade-entre-sistemas-e-sua-utilidade-para-uma-empresa/ Instituto NCB. (s.d.). newtoncbraga.com.br/. Obtido em 11 de Abril de 2023, de Instituto NCB: https://www.newtoncbraga.com.br/index.php/176-automacao/automacao- industrial/14018-redes-e-protocolos-industriais-e-suas-vulnerabilidades-mic154 Souza, R. (02 de Junho de 2021). automacaoindustrial.info. (R. Souza, Editor) Obtido em 10 de Abril de 2023, de Automacao Industrial: https://www.automacaoindustrial.info/o-que-sao-redes-industriais-parte-4/ TECFY Business Solutions. (14 de Março de 2019). tecfy.com.br. (TECFY, Editor, & TECFY, Produtor) Obtido em 10 de Abril de 2023, de TECFY: https://tecfy.com.br/blog/comunicacao-industrial-entenda-o-que-sao-e-como- funcionam-as-redes-de-comunicacao-industrial/