REDES INDUSTRIALES
Para poder gestionar en una empresa las enormes y complejas cantidades de
información, se
dispone de una jerarquía de diferentes niveles dentro del rango de la automatización.
El intercambio de información tiene lugar dentro y entre los diferentes planos jerarquizados de
señales (plano vertical y horizontal).
Cada nivel jerárquico tiene asignado un nivel superior con el que tiene asociado unos requisitos de
comunicación. Allí, las diferentes tareas de comunicación no pueden desempeñarse en una única
red. Por tanto, debería de desarrollarse diferentes sistemas de comunicación.
En los niveles superiores, se encuentran los sistemas de ordenadores complejos. Grandes
cantidades de datos se apilan junto con tiempos de reacción críticos, grandes cantidades de
contadores y redes de expansión.
La comunicación en el nivel más bajo de la jerarquía es representado por pequeñas cantidades de
datos y flujos de mensajes, tales como pequeños contadores. Aquí, los requisitos de tiempo real son
la primera prioridad. La longitud de la red es bastante pequeña.
ASI
PROFIBUS / MPI
Internet / Intranet
Se puede distinguir entre cinco tipos de niveles jerárquicos:
El análisis de la información procedente del proceso de producción, como pueda ser la
estipulación de directrices, y estrategias para la producción, tiene lugar en el Nivel de
Planificación. En períodos largos, grandes cantidades de datos son transmitidos aquí en
rangos amplios.
La coordinación de una única producción tiene lugar en el Nivel de Control de Proceso. Aquí,
el nivel de célula es planteado en términos de trabajos y datos programados y se decide como
debe de llevarse a cabo la producción. Este proceso se realiza a través de un ordenador de
control, que sirve para configuración, diagnosis, operación y protocolo.
El Nivel de Célula integra las células de fabricación que son controladas desde un ordenador o
desde PLCs. El objetivo principal es el de comunicar sistemas inteligentes.
En Nivel de Campo, nos encontramos con elementos programables para monitorización y
control en lazo abierto y cerrado, tales como PLCs o PCs industriales, los cuales evalúan los
datos procedentes del nivel actuador/sensor. Para la conexión con los sistemas superpuestos,
se transmiten grandes cantidades de datos con tiempos de reacción críticos.
El Nivel Actuador-/sensor es una parte integrante del nivel de campo e integra el proceso
técnico con el controlador. Esto se produce a través de simples dispositivos de campo, tales
como sensores y actuadores. La actualización cíclica más rápida de los datos de entrada/salida
se produce en el punto medio, dónde se transmiten los mensajes. La duración de la
actualización de los datos de entrada/salida deben de ser más pequeños que el tiempo ciclo del
PLC.
En el año 1987, las firmas alemanas Bosch, Klöckner Möeller y Siemens
iniciaron un proyecto de desarrollo de una arquitectura de comunicaciones industriales
que permitiera la interconexión de equipos de distintos fabricantes. Esta fue la base de
un grupo de trabajo al que se integraron otras grandes empresas tales como ABB, AEG,
Landis&Gir, etc., algunas universidades y organizaciones técnicas estatales, entre ellas
la propia VDE y el Ministerio Federal de Investigación Alemán.
Se formaron varios grupos de trabajo en distintas áreas, cuya tarea esencial fue
la de desarrollar un sistema abierto de comunicaciones apto para integrar desde los
sencillos transductores y elementos de campo, pasando por los autómatas y controles
numéricos hasta llegar al nivel de los miniordenadores para diseño y gestión de la
producción.
El primer objetivo fue sólo el diseño de un bus de campo con una estructura
abierta y un protocolo compatible que permitiera enlazar con una red adoptada como
base en los niveles superiores (MAP), con lo que resultó el proyecto de normas y
protocolos que se estudiarán com más profundidad en apartados posteriores.
A partir del año 1990 se abrió la posibilidad para cualquier usuario o empresa de
integrarse en un consorcio denominado PROFIBUS Nutzerorganisation, que a través de
diversos comités sigue desarrollando y dando soporte al nivel de aplicación y
certificación de productos.
3.2.- Situación actual.
PROFIBUS es actualmente el líder de los sistemas basados en buses de campo
en Europa (1) y goza de una aceptación mundial. Sus áreas de aplicación incluyen
manufacturación, automatización y generación de procesos. PROFIBUS es un bus de
campo normalizado internacional que fue estandarizado bajo la norma EN 50 170. Esto
asegura una protección óptima tanto a los clientes como a los vendedores y asegura la
independencia de estos últimos.
Hoy en día, todos los fabricantes líderes de tecnología de automatización ofrecen
interfaces PROFIBUS para sus dispositivos. La variedad de productos existentes
incluye más de 1500 elementos y servicios, de los cuales 400 están certificados,
asegurando un funcionamiento sencillo y correcto incluso en redes de diferentes
fabricantes. PROFIBUS ha sido usado satisfactoriamente en alrededor de 200000
aplicaciones en todo el mundo y se han instalado más de 2000000 dispositivos.
(1) Fuente: Estudio independiente de buses de campo por Consultic, 1996
Comunicaciones Industriales
PROFIBUS
información, se
dispone de una jerarquía de diferentes niveles dentro del rango de la automatización.
El intercambio de información tiene lugar dentro y entre los diferentes planos jerarquizados de
señales (plano vertical y horizontal).
Cada nivel jerárquico tiene asignado un nivel superior con el que tiene asociado unos requisitos de
comunicación. Allí, las diferentes tareas de comunicación no pueden desempeñarse en una única
red. Por tanto, debería de desarrollarse diferentes sistemas de comunicación.
En los niveles superiores, se encuentran los sistemas de ordenadores complejos. Grandes
cantidades de datos se apilan junto con tiempos de reacción críticos, grandes cantidades de
contadores y redes de expansión.
La comunicación en el nivel más bajo de la jerarquía es representado por pequeñas cantidades de
datos y flujos de mensajes, tales como pequeños contadores. Aquí, los requisitos de tiempo real son
la primera prioridad. La longitud de la red es bastante pequeña.
ASI
PROFIBUS / MPI
Internet / Intranet
Se puede distinguir entre cinco tipos de niveles jerárquicos:
El análisis de la información procedente del proceso de producción, como pueda ser la
estipulación de directrices, y estrategias para la producción, tiene lugar en el Nivel de
Planificación. En períodos largos, grandes cantidades de datos son transmitidos aquí en
rangos amplios.
La coordinación de una única producción tiene lugar en el Nivel de Control de Proceso. Aquí,
el nivel de célula es planteado en términos de trabajos y datos programados y se decide como
debe de llevarse a cabo la producción. Este proceso se realiza a través de un ordenador de
control, que sirve para configuración, diagnosis, operación y protocolo.
El Nivel de Célula integra las células de fabricación que son controladas desde un ordenador o
desde PLCs. El objetivo principal es el de comunicar sistemas inteligentes.
En Nivel de Campo, nos encontramos con elementos programables para monitorización y
control en lazo abierto y cerrado, tales como PLCs o PCs industriales, los cuales evalúan los
datos procedentes del nivel actuador/sensor. Para la conexión con los sistemas superpuestos,
se transmiten grandes cantidades de datos con tiempos de reacción críticos.
El Nivel Actuador-/sensor es una parte integrante del nivel de campo e integra el proceso
técnico con el controlador. Esto se produce a través de simples dispositivos de campo, tales
como sensores y actuadores. La actualización cíclica más rápida de los datos de entrada/salida
se produce en el punto medio, dónde se transmiten los mensajes. La duración de la
actualización de los datos de entrada/salida deben de ser más pequeños que el tiempo ciclo del
PLC.
En el año 1987, las firmas alemanas Bosch, Klöckner Möeller y Siemens
iniciaron un proyecto de desarrollo de una arquitectura de comunicaciones industriales
que permitiera la interconexión de equipos de distintos fabricantes. Esta fue la base de
un grupo de trabajo al que se integraron otras grandes empresas tales como ABB, AEG,
Landis&Gir, etc., algunas universidades y organizaciones técnicas estatales, entre ellas
la propia VDE y el Ministerio Federal de Investigación Alemán.
Se formaron varios grupos de trabajo en distintas áreas, cuya tarea esencial fue
la de desarrollar un sistema abierto de comunicaciones apto para integrar desde los
sencillos transductores y elementos de campo, pasando por los autómatas y controles
numéricos hasta llegar al nivel de los miniordenadores para diseño y gestión de la
producción.
El primer objetivo fue sólo el diseño de un bus de campo con una estructura
abierta y un protocolo compatible que permitiera enlazar con una red adoptada como
base en los niveles superiores (MAP), con lo que resultó el proyecto de normas y
protocolos que se estudiarán com más profundidad en apartados posteriores.
A partir del año 1990 se abrió la posibilidad para cualquier usuario o empresa de
integrarse en un consorcio denominado PROFIBUS Nutzerorganisation, que a través de
diversos comités sigue desarrollando y dando soporte al nivel de aplicación y
certificación de productos.
3.2.- Situación actual.
PROFIBUS es actualmente el líder de los sistemas basados en buses de campo
en Europa (1) y goza de una aceptación mundial. Sus áreas de aplicación incluyen
manufacturación, automatización y generación de procesos. PROFIBUS es un bus de
campo normalizado internacional que fue estandarizado bajo la norma EN 50 170. Esto
asegura una protección óptima tanto a los clientes como a los vendedores y asegura la
independencia de estos últimos.
Hoy en día, todos los fabricantes líderes de tecnología de automatización ofrecen
interfaces PROFIBUS para sus dispositivos. La variedad de productos existentes
incluye más de 1500 elementos y servicios, de los cuales 400 están certificados,
asegurando un funcionamiento sencillo y correcto incluso en redes de diferentes
fabricantes. PROFIBUS ha sido usado satisfactoriamente en alrededor de 200000
aplicaciones en todo el mundo y se han instalado más de 2000000 dispositivos.
(1) Fuente: Estudio independiente de buses de campo por Consultic, 1996
Comunicaciones Industriales
PROFIBUS
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