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• Danilo Rojas

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Descripción de los estándares de comunicación utilizados por la plataforma. Industrial ethernet: es un estándar ethernet internacional que permite incorporar dispositivos para el control y supervisión de procesos de producción en arquitecturas LAN existentes. Permite la creación de redes de comunicaciones en entornos industriales hostiles, se puede utilizar como bus de planta y terminal para sistemas multiusuario en una arquitectura cliente/servidor. Simatic PCS 7 se basa en tecnologías Gigabit y FastEthernet debido a los altos requerimientos de rendimiento y velocidad, con arquitecturas de anillo óptico con un rendimiento escalable a través de la tecnología de conmutación con altas velocidades de transmisión de hasta 1 Gbps. Para los sistemas pequeños se dispone de Basic Communication Ethernet que permite el funcionamiento de estaciones individuales y servidores en el bus de planta sin módulos de comunicación adicionales. Beneficios: Comisionamiento rápido gracias a la sencilla tecnología de conexión (sistema de cableado FastConnect con tecnología RJ45) Redes expandibles y topologías de red redundantes

PROFIBUS Y ETHERNET: PROFIBUS DP es el bus de campo más utilizado, basado en la comunicación serial RS485. PROFINET representa la implementación consistente y el desarrollo de PROFIBUS hacia Ethernet, el cual combina las ventajas del estándar de red abierta, Ethernet y el sistema de bus de campo PROFIBUS. Con PROFINET se mejora el rendimiento de comunicación de red, comunicación abierta de TI y la comunicación en tiempo real hasta el nivel campo. Con el perfil PROFIsafe soporta la comunicación de seguridad entre el controlador y la periferia del proceso. PROFINET IO la comunicación a nivel de campo entre los controladores y la periferia del proceso. PROFIBUS DP permite la comunicación entre los sistemas de automatización (controladores) SIMATIC PCS 7 y los dispositivos de E/S distribuidas de la serie ET 200. Además, es compatible con sistemas E/S remotos y con dispositivos de campo/proceso, CPU/CPs y terminales de operador que tienen una interfaz PROFIBUS DP con la ayuda de un transformador de aislamiento de bus de campo y de la tecnología de transmisión RS 485 IS, el PRFIBUS DP puede funcionar como bus de campo intrínsecamente. PROFIBUS PA se utiliza para la conexión de transmisores y actuadores a nivel de campo y se basa como Foundation Fieldbus en las mismas características físicas del bus, ambos proporcionan tensión a los dispositivos de campo. SIMATIC PCS 7 se basa en ambos sistemas para permitir la selección gratuita de los dispositivos de campo.

Se puede diseñar con una estructura lineal o de árbol con líneas de espira hasta 120 m de longitud. Los acopladores DP/PA o enlaces se utilizan para suministrar energía y para adaptar la velocidad de transmisión de PROFIBUS DP a PROFIBUS PA.

2.1 Protocolos de comunicación de uso industrial entre controladores.  controladores SIMATIC PCS 7: controladores S7-400: se pueden configurar hasta 8 interfaces Profibus (simples o redundantes) para un controlador. La CPU de los controladores ya tiene integrada de serie la conexión del bus de campo Profibus DP. La conexión Profinet IO depende del modelo y puede establecerse vía interfaz CPU o por medio del módulo de comunicación CP 443-1   embedded modular: via Profinet IO también se pueden conectar sensores/actuadores integrados a través de estaciones E/S remotas ET 200.  sistema microbox: interfaz PROFIBUS DP que también soporta el enrutado, se pueden conectar al Profibus DP/PA estaciones de E/S remotas ET 200 con sensores /actuadores y dispositivos de campo/de proceso conectados. Dos interfaces ethernet RJ45 de 10/100/1000 Mbits/s posibilitan la integración en el bus de planta.

2.2 Protocolos para el acceso a instrumentación para control de procesos. Foundation Fieldbus h1 y Profibus PA vía Profibus DP Profibus universal: en el nivel de campo, los periféricos descentralizados, tales como estaciones de E/S remotas con sus módulos E/S, transmisores, actuadores, válvulas o terminales de operación, se comunican en tiempo real con los controladores a través de un potente sistema que se caracteriza por una transmisión cíclica de

datos del proceso, transmisión acíclica de alarmas, parámetros y datos de diagnostico. Profibus DP esta dimensionado para altas velocidades de transmisión de datos y breves tiempos de reacción, además es el medio de comunicación de datos entre controladores y estaciones descentralizadas de la familia ET 200 (E/S remotas) y también dispositivos de campo y de proceso, accionamientos, analizadores, CPU/CP, terminales de mando,etc. Es un integrador de los buses de campo propios de industria de procesos Profibus PA y FF H1. Profibus DP soporta el protocolo HART, esto permite la comunicación via Profibus DP también dispositivos de campo HART a través de E/S remotas HART. Se puede implementar con tecnologías de transmisión electrica u óptica: RS485: tecnología de transmisión por CU sencilla, empleando cable bifilar apantallado Fibra óptica: tecnología de transmisión con fibras opticas de vidrio o plástico para una transmisión rápida de grandes cantidades de datos en entornos con fuertes perturbaciones electromagnéticas o para salvar grandes distancias. Con ayuda de un amplificador aislador de bus de campo (acoplador RS485-iS) y la tecnología de transmisión electrica RS485-iS, Profibus DP también puede utilizarse como bus de campo de seguridad intrínseca en zonas EX. Ambos buses de campo como Profibus PA y FF H1 son ideales para integrar actuadores y sensores en entornos operativos con riesgo de explosión directamente en el sistema de control de procesos. La tecnología de transmisión MBP (manchester code; bus Powered) de seguridad intrínseca permite canalizar simultáneamente, por cable de 2 hilos, la alimentación de los dispositivos de campo y la transmisión digital de datos a una velocidad constante de 31,25 Kbits/s. Datos técnicos Transmisión de datos velocidad de datos

Profibus DP RS485

RS 485-iS

FIBRA OPTICA

9,6 KBITS/S– 12 Mbits/s

9,6 KBITS/S– 1.5 Mbits/s

9,6 KBITS/S– 12 Mbits/s

Cable Topología Estaciones por segmento Estaciones por red Repetidor para redes RS485

Bifilar apantallado Línea, árbol 32 126 Máx. 9

Bifilar apantallado

32

Plástico y fibra de vidrio Anillo, estrella, línea -

126 Máx. 9

126 Irrelevante

Línea

2.3 Protocolos para el acceso a periferia distribuida o descentralizada. Bus de campo PROFIBUS se aplica para conectar periféricos descentralizados inteligentes, transmisores y actuadores al nivel del controlador, puede ser DP o PA. Profibus es un bus de campo abierto y universal que cumple los estándares internacionales IEC 61158 e IEC 61784. El Profibus puede instalarse con seguridad intrínseca.

También dependiendo del controlador la periferia de procesos descentralizada se puede conectar vía Foundation Fieldbus H1 El sistema de E/S distribuidas SIMATIC ET 200SP es un sistema de E/S distribuido flexible para la conexión de las señales de proceso a un sistema de Profinet. ET 200 estaciones de E/S remotas conectadasa Profibus DP con una amplia gama de modulos de señales. También conexión via profinet. Aparatos de campo/proceso inteligentes y descentralizados y terminales de mando conectados directamente al bus de campo Profibus DP, Profibus PA oder Foundation Fieldbus H1. Unidades remotas de E/S ET 200 en combinación con dispositivos de campo/proceso clásicos y dispositivos de campo Hart.

2.4 Protocolo de comunicación entre nodos de administración del sistema.

Ethernet industrial -Bus terminal: conecta a los clientes con los servidores y los servidores entre si. Se pueden configurar estas redes utilizando componentes estándar de Simatic Net, tales como interruptores, módulos de interfaz a bordo, tarjetas de red, módulos de comunicación, cables, etc. Datos técnicos industrial Ethernet Bus de planta/bus de terminales Industrial Ethernet Número de estaciones 1023 por cada segmento de red Número de switches Hasta 50 Extensión de la red Red local De cobre hasta aprox. 5km Óptica hasta aprox. 150 km WAN Topología

Alcance mundial con TCP/IP Línea, árbol, anillo, estrella