Ethernet e Ethernet Industrial: Diferenças, Protocolos e Aplicações 1. Introdução A automação industrial tem evoluído de forma acelerada, impulsionada pelo avanço das tecnologias de informação e comunicação. Segundo Tanenbaum, Wetherall e Feamster (2011), a integração entre dispositivos e o uso de padrões de comunicação abertos são elementos fundamentais para a automação moderna. Nesse contexto, as redes Ethernet — amplamente utilizadas em ambientes corporativos e domésticos — passaram a ser adaptadas para aplicações industriais, dando origem à Ethernet Industrial, uma versão aprimorada e robusta, projetada para atender aos requisitos de desempenho, confiabilidade e tempo real exigidos pelos sistemas de automação. 2. Conceito e Características da Ethernet Comum A Ethernet tradicional é um padrão de rede de comunicação local (LAN – Local Area Network), desenvolvido originalmente para interconectar computadores, impressoras e servidores em ambientes administrativos ou domésticos. Seus principais protocolos e padrões seguem as normas IEEE 802.3, utilizando tecnologias de comutação e cabeamento de cobre ou fibra óptica. A Ethernet comum é baseada em comunicação TCP/IP, com controle de acesso ao meio feito pela subcamada MAC (Media Access Control), que define como os dispositivos compartilham o canal de comunicação. As características principais da Ethernet tradicional são: Taxas de transmissão de dados que variam de 10 Mbps a 10 Gbps; Comunicação não determinística, ou seja, não há garantia exata do tempo em que um pacote será entregue; Aplicações voltadas para transferência de dados, internet e redes corporativas; Baixa imunidade a ruídos elétricos, o que limita seu uso em ambientes industriais. 3. Conceito e Funcionamento da Ethernet Industrial A Ethernet Industrial surgiu como uma evolução da Ethernet tradicional, desenvolvida para suprir as exigências das redes industriais em tempo real, onde atrasos de comunicação podem comprometer o funcionamento de máquinas e processos. Seu funcionamento baseia-se na integração de protocolos industriais ao padrão Ethernet, adaptando-o para suportar altos níveis de ruído, latência mínima e comunicação determinística. Ela é utilizada em Controladores Lógicos Programáveis (CLPs), supervisórios (SCADA), sensores, atuadores e dispositivos de chão de fábrica. Os principais protocolos de comunicação utilizados na Ethernet Industrial são: PROFINET (Process Field Net) – amplamente utilizado em sistemas Siemens; EtherNet/IP (Industrial Protocol) – baseado em TCP/IP, desenvolvido pela Rockwell Automation; EtherCAT (Ethernet for Control Automation Technology) – voltado para aplicações de alta velocidade e sincronização; Modbus TCP/IP – protocolo simples e aberto, utilizado em diversas plataformas industriais; POWERLINK e SERCOS III – usados em sistemas de controle de movimento e automação avançada. Esses protocolos permitem sincronização precisa entre dispositivos, redução de tempos de ciclo, e comunicação segura e confiável, mesmo em ambientes sujeitos a interferências eletromagnéticas. 4. Diferenças entre Ethernet e Ethernet Industrial Aspecto Ethernet Comum Ethernet Industrial Aplicação Redes de escritório, residências, data centers Ambientes industriais, automação e controle de processos Determinismo Não determinística (pacotes podem se perder ou atrasar) Determinística (comunicação em tempo real garantida) Protocolos TCP/IP, UDP, HTTP, FTP PROFINET, EtherCAT, EtherNet/IP, Modbus TCP, POWERLINK Imunidade a ruídos Baixa Alta – cabos blindados e conectores industriais Confiabilidade Média Alta – tolerância a falhas e redundância Ambiente operacional Limpo, controlado Hostil (poeira, vibração, interferências, temperatura elevada) Manutenção Simples Exige ferramentas específicas e monitoramento constante 5. Vantagens da Ethernet Industrial Comunicação em tempo real, essencial para sistemas de controle e automação; Maior robustez e confiabilidade, suportando interferências e condições severas; Integração total entre o chão de fábrica e os sistemas corporativos (ERP e MES); Redução de custos de manutenção e operação; Escalabilidade, permitindo expansão da rede conforme a necessidade; Padronização e interoperabilidade, viabilizando a Indústria 4.0. 6. Conclusão A Ethernet Industrial representa a evolução natural das redes de comunicação no ambiente produtivo, adaptando a flexibilidade e o baixo custo da Ethernet convencional às exigências de comunicação determinística, robustez e integração típicas dos sistemas industriais. Enquanto a Ethernet comum prioriza a transferência de grandes volumes de dados, a Ethernet Industrial foca na confiabilidade e sincronização entre dispositivos de controle, garantindo que a automação ocorra de forma precisa, segura e contínua. Referências SACOMANO, J. B. et al. (org.). Indústria 4.0: conceitos e fundamentos. São Paulo: Blucher, 2018. Disponível em: Minha Biblioteca . Acesso em: 23 ago. 2022. TANENBAUM, A. S.; WETHERALL, D.; FEAMSTER, N. Redes de Computadores. 5. ed. São Paulo: Pearson, 2011. Disponível em: Biblioteca Virtual . Acesso em: 23 ago. 2022.