Monografia acerca de las redes de comunicación industrial
relato corto
ELECTRICIDAD Y ELECTRONICA INDUSTRIAL .- APLICACIONES DE ELECTRECIDAD Y ELECTRONICA UNIDAD 4.- ( Dispositivos de control eléctrico)Descripción completa
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Comunicacion
Full description
Descripción: informe sobre el calculo y resultados de la permesbilidad en campo en la provincia de morropon-peru
Descripción: ingenieria hidraulica
Libro Comunicacion en Salud
Descripción: EWTBF NGHNFH BJHNG
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levantamiento en campo
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InstitucionalDescripción completa
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taller sobre comunicación oral y escritaDescripción completa
PRE UNIVERSITARIODescripción completa
Introducción a las Redes de Comunicaciones Industriales Automatización Industrial
Índice TEMA – Introducción a las Comunicaciones Industriales 1. – Introducción 2. – Visión Histórica 3. – Las Comunicaciones en los Entornos de Fabricación 4. – Buses de Campo 5. – Arquitecturas de Fabricantes
Problemática Histórica
Ö Diferentes tipos de dispositivos Ö Gran número de fabricantes Ö Características diferentes de un mismo tipo de dispositivo Ö Falta de normalización
Automatización con PLC´s (I) Hace 20 años
Hace 10 años
Automatización con PLC´s (II) Situación Actual
Estructura Jerárquica de la Comunicaciones Industriales
Integración de dispositivos de control Nivel de corporación
Gestión y diseño Host y estación de trabajo
Nivel de planta Nivel de proceso Nivel de célula Nivel de campo
API
CN
Célula A, B, C..
M
sensor
actuador
regulador
Planificación y control de producción Estación de trabajo Control del proceso Estación de trabajo, PC industrial Fabricación API’s, CN’s, Robots, PC industrial Sensores, actuadores, pequeños sistemas Pequeños autómatas de control
Comunicaciones a Nivel de Célula Controlador de Célula
Dispositivos de control
API
CN
ROBOT
Operaciones - Control de tareas de la máquina - Control de producción
- Supervisión - Monitorización
Alternativas de Integración – Punto a Punto Controlador de Célula
Red local Servidor de terminales
Placa multipuerto
RS 232C
Adaptador Dispositivo de control
API
a)
CN
b)
CN
API
ROBOT
c)
ROBOT
Alternativas de Integración – Red Local Privada Controlador de Célula
Red local
Dispositivo de control
Dispositivo de control
Dispositivo de control
Características - Fiables - Fácil instalación - Específicas de fabricante
Arquitectura MAP
Ö Nace en la General Motors Ö Objetivo: comunicar equipos de diferentes fabricantes Ö Consistente con el modelo de referencia OSI de ISO Ö Estandarizada para IEEE 802.3 y para IEEE 802.4 Ö Servicios MMS Ö Definida en ISO 9506 parte I y II
Alternativas de Integración Industrial Ö Buses de actuadores–sensores 9 Se han presentado múltiples iniciativas 8 Interbus-S de Phoenix Contact 8 AS-i (Actuador-Sensor Interface) 8 DeviceNet (Controller Area Network CAN)
Ö Buses de campo 9 Se han presentado múltiples iniciativas 8 Bitbus de Intel 8 FIP de origen francés 8 PROFIBUS de origen alemán 8 Comité ISA SP 50
Requerimientos de los Usuarios de Redes Industriales Ö Reducción de la programación 9 Evitar el manejo de datos por el PLC en funciones de control 9 Evitar la programación de nodos existentes al añadir nuevos nodos
Ö Aumentar las prestaciones del sistema 9
Determinismo
9
Efectividad del ancho de banda
Ö Reducción del cableado 9 Control, programación y diagnosis sobre la misma red
Ö Soluciones escalables 9 Elección del controlador adecuado para el control, no para el manejo de datos 9 Añadir o eliminar dispositivos sin influir en otros dispositivos del sistema
Ö Reducción de los tiempos de paro 9 Diagnóstico de los dispositivos 9 Información predictiva
Requisitos para el Bus de Sensores/Actuadores •
Tiempo de ciclo breve y constante
•
Alta fiabilidad de la transmisión con datos de
Maestro
pequeño tamaño y alta eficacia del protocolo •
Transmisión simultanea de datos de E/S y mensajes sin influencia mutua
•
Manejo sencillo
. . .
Requisitos para el Bus de Campo Ö Características de un Bus de Campo 9 Diseñado para transmitir pequeñas cantidades de datos 9 Cubrir necesidades de tiempo real 9 Tener gran compatibilidad electromagnética 9 Número reducido de estaciones 9 Fácil configuración 9 Protocolos simples y limitados 9 Bajos costes de conexión 9 Pseudoconsistente con el modelo OSI de ISO
Ö Ventajas que Aporta 9 Reducir coste de cableado de la instalación 9 Facilita la ampliación o reducción de elementos 9 Permite integrar los dispositivos menos inteligentes
Buses de Campo Ö Los buses de campo conectan actuadores, controladores, sensores y dispositivos similares en el nivel inferior de la estructura jerárquica de la automatización industrial. Ö Una arquitectura de bus de campo es un sistema abierto de tiempo real. Pero no necesariamente ha de conformarse con el modelo OSI de 7 capas, pues es más importante que la conexión sea de bajo coste y alta fiabilidad frente a las posibilidades de interconexión a redes generales.
CONTROLADOR
BUS DE CAMPO
Válvula Presión Temperatura
Flujo
Estructura de Capas del Bus de Campo (I) Ö La configuración más ampliamente consensuada es la de tres capas, correspondientes a las capas física, de enlace de datos y de aplicación. También usualmente se considera la capa de usuario.
Capa de Usuario
Capa de Aplicación Capa de Enlace
Capa Física
Bloques funcionales Modelos abstractos Perfiles de dispositivos Servicios de aplicación Servicios de mensajería Establecer y liberar el enlace lógico Control de errores y flujo en el enlace Sincronización de la transmisión Control de acceso al medio Velocidad de transferencia Topología y distancias máximas Codificación y transmisión de datos Carac. electr. mecán. funcionales.
Capa de Usuario Capa de Aplicación XXXX Capa de Enlace Capa Física
Estructura de Capas del Bus de Campo (II) Modelo OSI
Modelo Field Bus
USUARIO
USUARIO
USUARIO
APLICACIÓN
Especificación de Mensaje de FB
PRESENTACIÓN SESIÓN
Subnivel de Acceso FB
TRANSPORTE
Stack de Comunicaciones
RED ENLACE
ENLACE
FÍSICO
FÍSICO
FÍSICO
Modelos de Relación de Aplicación Ö Maestro-Esclavo: Una entidad gobierna todos los servicios de transacción. Orden
---------->
Respuesta
Ö Productor-Consumidor: Cada entidad produce información, que adquieren los consumidores. Consumo
<----------
Producción
Ö Cliente-Servidor: Dos entidades cooperan para proporcionar servicios de transacción. El cliente realiza una petición que el servidor procesa y sirve. Petición
---------->
Indicación
Confirmación <----------
Respuesta
Ö Publicista-Subscriptor: Las entidades operan autónomamente. El publicista publica datos a uno o más subscriptores, que no necesitan responder. Publicación
---------->
Adquisición
Tipos de Buses de Campo Ö HART
Buses Especiales:
Ö BitBus
Ö CAN-VAN
Ö Profibus
Ö Buses para navegación
Ö FIP WorldFIP
Ö Buses médicos
Ö Fieldbus-Foundation
Ö ERA MIL-1553B
Ö ECHELON
Ö Buses de edificios
Ö Interbus-S
Ö Buses de instrumentación
Ö CAN
Ö Buses de fabricantes
Device-Net
Ö CanOpen CAL SDS
Ö ........
Ö ControlNet
Ö .... MODBUS.....
Ö AS-i
Tipos de Buses de Campo Nivel jerárquico Ethernet
Ethernet
Gestión
Control
Profibus FMS
Dispositivo
Profibus DP&PA
Nivel-Bit Sensor
AS-i
Europa (Siemens)
ControlNet Foundation Fieldbus
DeviceNet
USA (Rockwell)
Planificación de Redes – Estrategia Americana Internet
Ethernet
DH+
ControlNet
ControlNet
RIO
DeviceNet
DeviceNet
Planificación de Redes – Estrategia Europea Nivel Planta
