Conversão de Acopladores Siemens para WAGO em PROFIBUS e PROFINET

🔧 Resumo: Este guia explica o que são PROFIBUS e PROFINET (origem, meios físicos, velocidades, topologias e limitações) e mostra, passo a passo, como converter acopladores/estações Siemens (ET200) para acopladores WAGO — 750-333 (PROFIBUS) e 750-375/750-377 (PROFINET).
O ponto central: a WAGO mantém a mesma linha de módulos de E/S (digitais e analógicos) entre PROFIBUS e PROFINET, então, em retrofit, você troca só o acoplador.
Em muitas arquiteturas Siemens, a migração de DP para PN implica trocar acoplador e módulos, reconectar cabos e revalidar tudo — mais tempo, custo e risco.

📜 Origens de PROFIBUS e PROFINET

🏭 PROFIBUS surgiu na Alemanha (meados dos anos 1980) com forte participação da indústria — incluindo a Siemens — e universidades, consolidando-se como fieldbus aberto padronizado (IEC 61158/61784) para E/S remota e acionamentos.
🌐 PROFINET é a evolução em Ethernet Industrial promovida pela PROFIBUS & PROFINET International (PI), com perfis de comunicação em tempo real (RT/IRT) para aplicações determinísticas.

🟣 O que é PROFIBUS (DP/PA)

🔌 Meio físico e velocidades

• Camada física típica: RS-485 em par trançado blindado (cabo violeta).

• Faixa de 9,6 kb/s a 12 Mb/s (PROFIBUS-DP). Quanto maior a velocidade, menor o alcance sem repetidores.

• Opções com fibra para grandes distâncias/ambientes com alta EMI.

🧩 Cabos, conectores e topologias

• Cabo padrão violeta RAL 4001 com blindagem total, 2×0,34 mm² ou similar.

• Conectores: D-Sub 9 pinos e M12 em aplicações severas.

• Topologia: barramento (linha) com derivações mínimas; uso de repetidores para extensão.

⚠️ Limitações práticas

• Correlação baud rate × alcance: stubs longos degradam a comunicação.

• Planejamento de blindagem, equipotencial e aterramento é essencial.

🟩 O que é PROFINET (IO)

🌐 Meio físico e velocidades

• Baseado em Ethernet (IEEE 802.3); comum operar em 100 Mb/s full-duplex (Fast Ethernet).

• Meios: cobre (Cat5e/6 industrial) e fibra óptica; no cobre, cerca de 100 m por enlace.

🧩 Cabos, conectores e topologias

• Cabos industriais (na prática, capa verde é a convenção da comunidade PI).

• Conectores: RJ45 industriais e M12 D-coded.

• Topologias: linha, estrela, árvore e anel (MRP) com reconfiguração típica de ~200 ms.

⚠️ Limitações práticas

• Determinismo RT/IRT depende de carga e switches.

• No cobre, respeite ~100 m por enlace ou utilize fibra.

🔌 Acopladores WAGO para PROFIBUS e PROFINET

• WAGO 750-333 — Fieldbus Coupler PROFIBUS-DP (até 12 MBd). Integra módulos WAGO 750/753 em uma única imagem de processo.

• WAGO 750-375 — PROFINET IO Advanced, com 2 portas 100 Mb/s (switch integrado) para topologia em linha.

• WAGO 750-377 — PROFINET IO ECO Advanced; versões /025-000 para temperatura estendida.

✅ Todos pertencem ao WAGO I/O-System 750/753, permitindo combinar módulos digitais, analógicos e especiais na mesma base.

🏆 Estratégia de Modularidade – Siemens × WAGO

⚠️ Siemens: evolução de famílias → troca de módulos

Com a evolução de linhas (ex.: ET200S → ET200SP → ET200PRO) e mudanças de protocolo (DP → PN), a Siemens frequentemente exige não só a troca do interface module (acoplador), mas também dos módulos de sinal compatíveis com a nova geração.
Na prática, o retrofit implica desconectar e reconectar todos os cabos, instalar novos módulos e reconfigurar o mestre.

✅ WAGO: mesma linha de módulos em PROFIBUS e PROFINET → troca só do acoplador

A WAGO adotou uma estratégia diferente: o WAGO I/O-System 750/753 usa a mesma família de módulos tanto em PROFIBUS quanto em PROFINET.
Assim, em retrofit, normalmente você substitui apenas o acoplador (de 750-333 para 750-375/377) e mantém todos os módulos de E/S e cabeamentos.
Resultado: parada mínima, menos risco e menor custo.

📈 Exemplo ilustrativo (tempo × esforço)

Cenário Siemens (DP→PN):
Estação com 120 sinais digitais e 35 analógicos em PROFIBUS.
Para migrar a PROFINET, precisa trocar interface + todos os módulos, desconectar cerca de 155 cabos, refazer mapeamento e revalidar.
⏱️ Parada estimada: até 36 horas.

Cenário WAGO (DP→PN):
Estação com módulos 750/753 em PROFIBUS (750-333).
Migração para PROFINET troca apenas o acoplador (750-375 ou 750-377).
Módulos e cabos permanecem.
⏱️ Parada estimada: até 8 horas, sem retrabalho de cabeamento.

🔄 Passo a Passo de Migração – Siemens → WAGO

1) Diagnóstico da rede

• Identifique se a rede atual é PROFIBUS-DP ou PROFINET-IO.

• Levante o acoplador e a lista de módulos da estação (com número de pontos).

2) Planejamento WAGO

• Defina o acoplador adequado: 750-333 (DP) ou 750-375/377 (PN).

• Confirme compatibilidade dos módulos WAGO existentes.

• Revise cabeamento, conectores, aterramento e blindagem.

3) Configuração no mestre

• PROFIBUS: endereço do nó, arquivo GSD, imagem de processo coerente.

• PROFINET: nome de dispositivo, IP, GSDML, submódulos e update time.

4) Instalação e comissionamento

• Troque o acoplador conforme o plano (mantendo módulos e cabos, no caso WAGO).

• Suba a rede e verifique diagnósticos e alarmes.

5) Validação e documentação

• Teste 100% dos pontos (DI/DO/AI/AO).

• Atualize esquemas e listas de I/O.

🧪 Estudo de Caso Hipotético

Uma planta de alimentos em Pernambuco possuía ET200 em PROFIBUS com 120 DI + 80 DO + 20 AI + 15 AO.
Na migração para PROFINET com Siemens, houve troca de interface e de módulos, reconexão de cabos e revalidação — parada de 24 a 36 horas.
Migrando para WAGO (sistema 750/753): troca apenas do acoplador 750-333 → 750-375, mantendo módulos e cabos.
Parada ≤ 8 horas, com menor custo e risco.

🧱 Boas práticas rápidas

• Planeje topologia (linha, estrela ou anel) e respeite 100 m por enlace PROFINET.

• Em PROFIBUS, minimize stubs e ajuste velocidade/alcance.

• Importe arquivos GSD/GSDML corretos.

• Siga as normas de blindagem, equipotencial e aterramento.

📥 Links e Downloads úteis

• WAGO 750-333 (PROFIBUS-DP): wago.com/750-333

• WAGO 750-375 / 750-377 (PROFINET-IO): wago.com/750-375

• Guia de Design PROFINET (PI): Download PDF

• Guia de Aterramento/Blindagem PROFIBUS/PROFINET: Download PDF

🧭 Leia também em nosso blog

• Descentralização de I/O remota: benefícios e redução de cabeamento

• OEE e Coleta de Dados com CLPs WAGO (CC100, PFC200, PFC300)

• Comparativo: Inversores ABB × Siemens × Invertek

❓ FAQ

Posso manter os módulos Siemens e só trocar o acoplador para WAGO?
Não. Os módulos Siemens (ET200S/SP/PRO) não são compatíveis com o trilho WAGO 750/753.
A vantagem da WAGO é poder trocar apenas o acoplador (DP→PN) mantendo módulos e cabeamento.

PROFINET precisa de switch especial?
Para RT, switches Fast Ethernet industriais são suficientes.
Para IRT, é necessário hardware com agendamento isócrono.
Muitos acopladores WAGO já têm 2 portas e permitem topologia em linha sem switch adicional.

Qual cor de cabo devo usar?
A prática de mercado: violeta para PROFIBUS (RS-485) e verde para PROFINET (Ethernet industrial).

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Conteúdo técnico elaborado pela Equipe de Engenharia da MGL Nordeste. Distribuidor e integrador com experiência em E/S remota, PROFINET/PROFIBUS e WAGO I/O-System 750/753 no Nordeste.