Home » Protocolos » EtherNet/IP

O que é EtherNet/IP?

EtherNet/IP (Ethernet Industrial Protocol) é um protocolo de automação aberto padronizado pela ODVA (Open DeviceNet Vendors Association) que implementa o Common Industrial Protocol (CIP) sobre TCP/UDP/IP em infraestrutura Ethernet padrão. É o protocolo industrial dominante em mercados liderados pela Rockwell Automation (Allen-Bradley), e referência em manufatura discreta nas Américas.

Diferente do PROFINET, que define seu próprio EtherType para tempo real, o EtherNet/IP roda inteiramente sobre stack TCP/IP padrão. Isso facilita interoperabilidade com TI mas exige projeto cuidadoso de QoS para aplicações tempo-críticas.

Como funciona EtherNet/IP

O coração do protocolo é o CIP, uma camada de aplicação orientada a objetos compartilhada com DeviceNet, ControlNet e CompoNet. Em EtherNet/IP, CIP usa dois tipos de comunicação:

Mensagens implicit (chamadas Class 1) trafegam em UDP com encapsulamento CIP simples, otimizadas para I/O determinístico. Mensagens explicit (Class 3) usam TCP, com mais overhead, para troca pontual de informação.

Topologia e redundância

EtherNet/IP suporta topologia estrela, linha (DLR — Device Level Ring), e mistas. DLR (Device Level Ring) é o mecanismo de redundância da ODVA, equivalente ao MRP do PROFINET, com tempos de recuperação de 3 ms a alguns ms para anéis com até 50 dispositivos. Para fora do anel, redundância via STP/RSTP/MSTP é o padrão.

Principais vantagens

Convergência total com TI. Como roda em TCP/UDP/IP padrão, EtherNet/IP atravessa firewalls, VPNs e infraestrutura corporativa sem adaptação especial — o que facilita integração de chão de fábrica com MES, ERP e nuvem.

Ecossistema Rockwell maduro. Software (Studio 5000, FactoryTalk), PLCs (ControlLogix, CompactLogix), IO (Point I/O, Flex 5000) e drives (PowerFlex) entregam diagnóstico nativo profundo via CIP.

Aberto e multi-vendor. Apesar da forte associação com Rockwell, o protocolo é aberto e existem produtos certificados ODVA de Omron, Schneider, Endress+Hauser, Beckhoff, e dezenas de outros fabricantes.

Limitações e cuidados em projeto

Multicast em I/O. Por padrão, conexões implicit usam multicast IGMP. Sem switches gerenciados configurados com IGMP snooping correto, multicast vira flooding broadcast e satura a rede. Esse é o erro de projeto mais comum em EtherNet/IP.

QoS obrigatório em rede convergente. Se tráfego de TI compartilha switches, é mandatório configurar QoS DiffServ (DSCP CIP=46/EF) e VLANs separadas. Sem isso, downloads de arquivos no escritório derrubam I/O em produção.

Cabeamento. Idealmente CAT6A blindado para 1 Gbps em ambientes industriais. CAT5e suporta apenas 100 Mbps e tem margem reduzida em ambientes com EMI alta.

RPI realista. Configurar RPI 1ms num barramento que tem 50 dispositivos satura a CPU do scanner e causa connection timeout. Engenharia de carga é essencial.

Aplicações típicas no Brasil

EtherNet/IP é dominante em automotivas (montadoras, autopeças), bebidas (linhas de envase Rockwell), siderurgia com PLC-5/SLC migrados para ControlLogix, mineração com infraestrutura Rockwell, e tabaco. É o protocolo de escolha em qualquer planta com base instalada Allen-Bradley.

Falhas mais comuns em redes EtherNet/IP

1. Multicast storm. Switches sem IGMP snooping (ou com snooping mal configurado) replicam pacotes I/O para todas as portas, causando colisões e perda de pacote em horário de produção alta.

2. Connection timeout. RPI muito agressivo, scanner sobrecarregado ou cabeamento marginal disparam connection timeout que aparecem como faults no PLC. Logs mostram código 16#0203 e similares.

3. Duplicação de IP. Em plantas com muitos dispositivos pré-configurados de fábrica, IPs duplicados são frequentes. EtherNet/IP detecta via ACD (Address Conflict Detection) mas o resultado é dispositivo offline intermitente.

4. DLR mal projetado. Anéis com mistura de switches, número de dispositivos acima do recomendado, ou supervisor mal posicionado quebram redundância na hora da falha real.

5. CPU saturada do PLC. Scanner ControlLogix com 200 conexões implícitas a RPI 5ms pode chegar a 90%+ de CPU. Resultado: drops aleatórios e tempo de resposta degradado.

Como diagnosticar problemas de EtherNet/IP

Solaris diagnostica redes EtherNet/IP em três camadas:

Físico. Certificação CAT6A com Fluke DSX2-5000 e OptiFiber Pro para fibra. Identifica cabos marginais, conectores RJ45 mal crimpados e degradação de blindagem.

Protocolo. Wireshark com dissector CIP, ferramentas Rockwell (Logix Designer Trends, Network Statistics) e analisadores Molex/Pyramid Solutions. Mede taxa de retransmissão, RPI real vs configurado, distribuição multicast, e jitter.

Configuração. Auditoria de IGMP snooping em switches, verificação de QoS, conferência de RPI agregado vs capacidade do scanner, validação de DLR (supervisor posicionado, número de nós, cabos certificados).

Perguntas frequentes

Qual a diferença entre EtherNet/IP e Ethernet TCP/IP comum?

Ethernet TCP/IP é a camada de transporte usada em qualquer rede IP. EtherNet/IP é um protocolo de automação que usa essa camada para entregar dados industriais via CIP, com semântica orientada a objetos, classes de mensagens (implicit/explicit), e mecanismos de redundância como DLR. Pode-se dizer que EtherNet/IP é “TCP/IP + CIP + regras industriais”.

EtherNet/IP funciona com switches comuns?

Funciona, mas para implicit messaging com multicast é praticamente obrigatório IGMP snooping (switch gerenciado). Em redes pequenas com poucas conexões e unicast forçado, switch não-gerenciado funciona — mas você perde diagnóstico, QoS e visibilidade. Em qualquer projeto sério, switches gerenciados industriais (Stratix, Hirschmann, Cisco IE) são a norma.

Qual o melhor RPI para EtherNet/IP?

Depende da aplicação e da carga total do scanner. Para I/O discreto típico, RPI de 10-20 ms é equilibrado. Para motion ou processo crítico, 1-5 ms pode ser necessário, mas o número total de conexões e a CPU do PLC limitam o agregado. Recomendamos sempre rodar análise de carga real antes de fechar projeto.

DLR substitui completamente STP/RSTP?

DLR é específico para o anel de campo (chão de fábrica), com tempo de recuperação muito menor (ms) que STP (segundos). Em arquiteturas reais, DLR é usado nos anéis de I/O e RSTP/MSTP no backbone que conecta múltiplos anéis. Os dois coexistem em camadas diferentes da rede.

Solaris faz troubleshooting em redes Rockwell?

Sim. Trabalhamos com toda a base instalada Rockwell — ControlLogix, CompactLogix, GuardLogix, Stratix, FlexLogix legacy, Point I/O, Flex 5000. Equipamento próprio (Fluke, OptiFiber, ProfiTrace) e analisadores compatíveis com CIP. Solicite orçamento →

Veja também: PROFINET · DeviceNet · ControlNet · Todos os protocolos