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REDES REDES INDUSTRIALES INDUSTRIALES Redes Industriale s Parte II
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REDES INDUSTRIALESParte II

Redes Industriales

En la actualidad, la rentabilidad de una instalacin de produccin ya no se evala por el gasto en los componentes individuales sino, en una importante medida, por la perfecta accin conjunta de todos los componentes del sistema.

Terminologa de redes industrialesRS-232 RS-422

Qu significan estos terminos?

RS-485DH+ DeviceNet ModBus+ ProfiBus Ethernet

Terminologa de redes industrialesRS-232 RS-422 RS-485 DH+ DeviceNet ModBus+ ProfiBusEn toda comunicacin deben coincidir las conexiones elctricas y los protocolos para establecer comunicacin entre dos dispositivos. Protocolos (lenguajes) Conexiones Elctricas

Un ejemplo de comunicacin es una llamada telefnica...

LIMA

EEUU

Comunicacin

EEUU

LIMA

La conexin es hecha cuando la persona contesta

Comunicacin

EEUU

LIMA

INGLS

COMMS

ESPAOL

LA COMUNICACIN NO SE ESTABLECE PORQUE NO SE HABLA EL MISMO IDIOMA

Comunicacin

EEUU

LIMA

ESPAOL

COMUNICACIN

ESPAOL

LA COMUNICACIN SE ESTABLECE PORQUE EXISTE LA CONEXIN ELCTRICA Y SE HABLA EL MISMO IDIOMA

Ejemplo de una red de comunicacionesDH-485 PanelView 600ALLEN-BRADLEY 550 PanelView

Adaptador de seal elctrica AIC+RS-232

Micrologix 1000

RS-485

RS-232

Todos los equipos comparten el mismo protocolo de comunicacin: DH485 (Allen Bradley)

Punto a Punto (DF1)A LL EN -B R A D L EY Panel Vi ew 550 7 8 9 4 5 6 1 2 3 . 0 < F 1 F 2 F 3 F 4 F 5 < F 6 F 7 F 8 F 9 F 1 0 v v

Un Maestro con mltiples esclavos. La comunicacin se realiza en una sola direccin a la vez. El maestro inicia toda la comunicacin encuestando a cada esclavo.

Maestro - esclavo

(3)

El esclavo solamente puede transmitir datos cuando es encuestado por el maestro. Es responsabilidad del maestro encuestar cada esclavo de manera sistemtica y secuencial para recolectar datos. Durante una encuesta, el maestro encuesta un esclavo repetidamente hasta que el esclavo indique que ya no tiene que transmitir.

Maestro - esclavo

(4)

Luego el maestro transmite los paquetes de datos por dicho esclavo. Mensajes implcitos son las ms frecuentemente usados.

Multimaestros

(1)

Multimaestros

(2)

A LL EN -B R A D L EY

Panel Vi ew 550

7

8

9

4

5

6

1

2

3

.

0

-

< F 1 F 2 F 3 F 4 F 5 < F 6 F 7 F 8 F 9 F 1 0

Esclavo-3

Interconexin con 32 dispositivos.

Capacidad de maestros mltiples. Control de acceso de paso de testigo.

Protocolo DH-485

(2)

Longitud de red mxima 1219 mts. Capacidad de aadir o eliminar nodos sin perturbar la red.

Un nodo que retiene el testigo se convierte en maestro y puede enviar datos vlidos a la red. Despus que un nodo enva un paquete de mensajes, intenta dar el testigo a su sucesor.

Protocolo DH-485 Plus

(1)

Nodo-1 Red DH-485 +

Nodo-2

Nodo-3

La comunicacin es entre dispositivos semejantes. Utiliza el sistema para el control de acceso paso de testigo para rotar el maestro.

Protocolo DH-485 Plus

(2)

Interconexin hasta con 64 dispositivos. Velocidad de comunicacin de 57,6 Kbaud.

Programacin remota de procesadores PLC-2,3,5 y SLC 5/4,5.

los

Reconfiguracin y expansin fcil si se desea aadir ms nodos en el futuro.

Comunicando la hora y el estado del tiempo a 20 personas en un ambienteModelo Fuente / Destino Una persona fuente informa a otra persona destino una a la vez, el estado del tiempo (dato). Algunas personas pueden elegir escuchar, otras pueden ignorar esfuerzo perdido. El tiempo pasa porque la fuente comunica uno a uno. - El dato inicial puede haber cambiado al llegar a la ltima persona datos desactualizados. - Ajustes posteriores deben ser hechos por la fuente a cada uno de los destinatarios a fin de sincronizar la data. El tiempo de despacho de la informacin cambia con el nmero de participantes.

Modelos de RedFuente / Destino (punto a punto) Sincronizar la accin de los nodos es muy difcil ya que los datos llegan en diferente tiempo a cada nodo. Prdida del ancho de banda para enviar el mismo dato a diferente nodos

FUENTE DESTINO

DATA

CRC

Comunicando la hora y el estado del tiempo a 20 personas en un ambienteModelo productor/Consumidor Una persona productor informa del estado del tiempo una vez (dato). Las veinte personas escuchan la informacin simultneamente. Algunas personas pueden elegir escuchar consumidores la informacin (ajustar sus relojes, vestimenta, etc.) Otros pueden elegir ignorar no consumidor la informacin. Altamente eficiente (dato producido slo una vez; no es necesarios ajustes posteriores). El tiempo de despacho de la informacin es la misma para 5 que para 30 personas.

Productor-consumidorTrfico de datos Requerido 1 Transacin con una PC

5 veces ms eficienteConsume

Aplicacin Lectura de dispositivos E/S Escritura a PV

ProduceConsume

Produce

Ejemplo de Tecnologa AVANZADA de Redes DeviceNet, ControlNet, FieldBus

Modelos de RedProductor / Consumidor (el dato es identificado) Mltiples nodos pueden consumir la misma informacin al mismo tiempo desde un solo nodo productor. Los nodos pueden ser sincronizados. Mayor eficiencia al uso del ancho de banda DATACRC

IDENTIFICADOR

Productor / consumidor -

Punto a punto

Cualquiera de las estaciones (productor) enva mensajes en la red y cualquier estacin (consumidor), reconociendo el mensaje, puede consumir este.

Productor / consumidor -

Multireparto

Metdo para intercambiar datos con un grupo definido de dispositivos simultneamente.Con el modelo Maestro-Esclavo es imposible para dispositivos No maestro, porque el maestro debe polear a un esclavo especfico.

Multicast

Productor / consumidorMultireparto generalizadoIntercambio de datos generalizado a todos los dispositivos conectados a la red.

Broadcast

Productor / consumidorCTLR1 CTLR2A LL EN -B R A D L EY Panel Vi ew 550 7 8 9

HMIF 1 F 2 F 3 F 4 F 5 F 6 F 7 F 8 F 9 F 1 0

4

5

6

1

2

3

.

0

-

< -

Este sistema pueden ser Maestro/Esclavo, Multimaestro, o punto a punto. Sistemas hbridos son permitidos (cualquier combinacin de maestro/esclavo, multimaestro y punto a punto). Cualquier combinacin de tipos de mensaje son permitidos (mensajes explcitos, I/O data) Para la configuracin del sistema y los dispositivos, se necesita un set de aplicacin.

Modelo productor/consumidor Permite mayor funcionalidad. Incrementa el flujo de informacin. Permite migraciones futuras . . . todo permitiendo reducir el trfico en la red.

Menor THROUGHPUT y mayor performance = ALTA PRODUCTIVIDAD

El modelo Productor-Consumidor es el nico modelo que ofrece cada uno de los modos de intercambio de datos.Change-of-State Polling Cyclic

CTLR1

CTLR2

A L L E N - B RA D L E Y

P a ne l Vi e w

550

7

8

9

4

5

6

1

2

3

.

0

-

HMI

< F1 F2 F3 F4 F5 < F6 F7 F8 F9 F1 0