Protocolos de comunicación orientados a control

Protocolos de comunicación orientados a control

1. AS-Interface

   • Es un sistema de bus de campo estandarizado a nivel mundial que conecta sensores y actuadores con un control a través de una vía de trasmisión de datos conjunta
   • Consiste en cuatro componentes: el Maestro, los esclavos, una fuente de alimentación y el cable amarillo AS-I
   • Principales caracteristicas
     • Cableado sencillo y economico
     • Gran flexibilidad de topologia
     • Ciclo de bus rápido
     • Permite conexiones de sensosres y actuadores No AS-i

2. DeviceNet

   • Es una red digital, multi-punto para conexión entre sensores, actuadores y sistemas de automatización industrial genera.
   • Usa Bus CAN como tecnología Backbone y define una capa de aplicación para cubrir un rango de perfiles de dispositivos.
   • Fur originalmente desarrrolado por la compañia americana Allen-Bradley (ahora Rockwell Automation)
   • Dos tipos principales de información
     • Datos cíclicos de sensores y actuadores, directamente relacionados al control
     • Datos no cíclicos inderectamente relacionados al control, como configuración y diagnóstico.

3. Hart

   • Es un protocolo abierto de uso común en los sistemas de control, que se emplea para la configuración remota y supervisión de datos con instrumentos de campo.
   • Este protocolo aún no siendo un bus de campo, pues los instrumentos se cablean a los módulos de entrada/salida de un sistema de control, tiene una funcionalidad asimilable, en cuanto a la gestión y configuración que permite sobre los equipos.
   • Es la mejor solución general para obtener información con valor agregado de diagnósticos y de dispositivos en forma digital mientras se mantiene la compatibilidad con las arquitecturas de automatización de 4-20 mA disponibles.
   • Redes de comunicación
     • Comunicación tipo Punto a Punto
     • Benificación
       • Mejora operación en planta
       • Mayor flexibilidad
       • Protege la inversión
       • Entrega una alternativa economica
       • Ahorro de materiales
     • Comunicación tipo Multipunto

4. PROFIBUS

   • Es una estándar de comunicaciones para bus de campo. Deriva de las palabras PROcess Field BUS
   • Tiene cinco diferentes tecnologías de transmisión que son identificadas como:
     • RS-485
     • MBP
     • RS-485 IS
     • MBP IS
     • Fibra óptica
   • Desarrollado por empresas alemanas Bosch, Klöckner Möller y Siemens

5. Found. Fieldbus

   • Es un sistema de comunicaciones bidireccional totalmente en serie y en serie que sirve como red de nivel básico en un entorno de automatización de planta o fábrica.
   • Está dirigido a aplicaciones que usan control regulatorio básico y avanzado, y para gran parte del control discreto asociado con esas funciones.
   • Implementaciones
     • Foundation Fieldbus H1
       • Funciona a 31,25 kbit / sy generalmente se usa para conectarse a dispositivos de campo y sistemas host.
     • HSE (Ethernet de alta velocidad)
       • Funciona a 100/1000 Mbit / sy generalmente conecta subsistemas de entrada / salida, sistemas host, dispositivos de enlace y puertas de enlace.

6. OPC Foundation

   • Es un consorcio industrial que crea y mantiene estándares para conectividad abierta de dispositivos y sistemas de automatización industrial, como sistemas de control industrial y control de procesos en general.
   • Comenzo como un grupo de trabajo compuesto por cinco proveedores de automatización industrial (Fisher-Rosemount, Rockwell Software, Opto 22, Intellution y tecnología intuitiva),
   • OPC Data Access es un grupo de estándares cliente-servidor que proporciona especificaciones para comunicar datos en tiempo real desde dispositivos de adquisición de datos, como PLC, para visualizar e interconectar dispositivos como las interfaces hombre-máquina (HMI),

7. ControlNet

   • Protocolo de red abierta para aplicaciones de automatismo industrial, tambien es conocido como bus de campo.
   • Mantenida principalmente por ControINET International
   • Define una capa física basada en cable coaxial RG-6 con conectores BNC.
   • Basada en codigo Manchester a 5 mbps
   • La capa de aplicación esta basada en la capa CIP que tambien utiliza DeviceNet y Ethernet/IP

8. MODBUS

   • es un protocolo de comunicaciones situado en el nivel 7 del Modelo OSI, basado en la arquitectura maestro/esclavo (RTU) o cliente/servidor (TCP/IP),
   • diseñado en 1979 por Modicon para su gama de controladores lógicos programables (PLCs).
   • Principales caracteristicas
     • Se diseñó teniendo en cuenta su uso para aplicaciones industriales
     • Es público y gratuito
     • Es fácil de implementar y requiere poco desarrollo
     • Maneja bloques de datos sin suponer restricciones
   • permite el control de una red de dispositivos, por ejemplo un sistema de medida de temperatura y humedad, y comunicar los resultados a un ordenador.

9. Ethernet TCP/IP

   • Es un protocolo de red en niveles para aplicaciones de automatización industrial. Basado en los protocolos estándar TCP/IP
   • clasifica los nodos de acuerdo a los tipos de dispositivos preestablecidos, con sus actuaciones específicas.
   • stá basado en el Protocolo de Control e Información (Control and Information Protocol - CIP) utilizado en DeviceNet ™ y ControlNet ™.
   • Basados en esos protocolos, Ethernet/IP ofrece un sistema integrado completo, enterizo, desde la planta industrial hasta la red central de la empresa.
   • Al clasificar todos los mecanismos como objetos o elementos, se reduce la necesidad de adiestramiento y los costos de puesta en marcha requeridos cuando se incorporan nuevos mecanismos al perímetro de la red.
   • disminuye el tiempo de respuesta e incrementa la capacidad de transferencia de datos respecto al DeviceNet o al ControlNet. A través de un mismo medio de interconexión, Ethernet/IP conecta distintos mecanismos industriales con el control de planta y con la gestión central, mediante una interfaz consistente con las aplicaciones.

10. WorldFIP

    • Diseñado para establecer comunicaciones entre el nivel de sensores/actuadores y el nivel de unidades de proceso en los sistemas de automatización.
    • Reduce coste de cableado y ahorra tiempo de diseño e instalación
    • Fácil mantenimiento y ampliación
    • Compatible con todas las arquitecturas, pudiendo ejecutarse en un única unidad de proceso o estar distribuido.
    • Tres niveles OSI: físico, enlace y aplicación. Además una función de gestión de red que se comunica con los tres niveles.
    • Dispositivos
      • JB
      • TAP
      • REP
      • DB
      • DS
      • NDS
    • El bus se puede dividir en segmentos que se interconexionan mediante repetidores con un máximo de 32 dispositivos y un máximo de 256 dispositivos en toda la red.