Comunicaciones con autómatas programables en un sistema de control de procesos (3ª PARTE)

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Fieldbus

El concepto de Mini-MAP llevó al impulso de un bus en tiempo real, de bajo coste, compatible con non-MAP. Tales buses se denominaron “field buses”.

Intel ya tenía su Intel Bit Bus, que tenía muchas de las características requeridas. Basado en RS485 en la capa física, puede comunicar con dispositivos de campo y PLCs hasta 1200 m usando cables de pares trenzados y conectores estándar. Unos pocos de fabricantes de PLC europeos inmediatamente adoptaron este estándar.

Este Bit Bus, sin embargo, también fue visto como un déficit mayor, en el que se basa la topología maestro-esclavo. Las especificaciones generadas fuera de este grupo para una comunicación field bus estándar fueron:

Características

En varios campos de aplicación, por ejemplo control, automatización de factorías, distribución de energía, automatización de edificios, industria de procesos primaria, etc, tienen los siguientes requerimientos del bus:

• Topología de red: bus lineal con o sin terminador, incluyendo cables de caída y ramales (árbol).
• Número de estaciones, distancias, medio: Dependiendo de las características de la señal, por ejemplo, pareja trenzada apantallada (1,2 km sin repetidores, 32 estaciones).
• Velocidad de transmisión: Dependiendo de la topología de red y longitudes de línea, por ejemplo, escalonado desde 9,6 a 500 kbits/s.
• Redundancia: Un segundo medio es opcional.
• Dirección: 0 a 127 (127 = dirección global para mensajes multi-cast y transmisión)
• Tipos de estación: Maestros (estaciones activas, con control de acceso del bus); esclavos (estaciones pasivas, sin control de acceso del bus); preferiblemente en la mayoría de los 32 maestros, opcionalmente hasta 127, si la aplicación no es crítica en el tiempo.
• Acceso del bus: Híbrido, descentral/central: token passing entre estaciones maestras, maestro-esclavo entre estaciones maestro y esclavo.

Modbus Plus

Desarrollado por AEG Modicon en USA, llegó a ser posiblemente la red más ampliamente usada en nuevas instalaciones en ese país. La aproximación para desarrollar esta red, sin embargo, ha sido muy diferente a la de Profibus.

Aunque no asociado con el grupo Profibus, las características de las dos redes son muy similares

• Topología de red: bus lineal con terminator, daisy chain.
• Medios, distancias, número de estaciones: Pareja trenzada apantallada, (450 m sin repetidores, 32 estaciones, 1800 m con repetidores, 64 estaciones. (Distancias superiores con repetidores, 32 estaciones, (1800 m con repetidores, 64 estaciones. (Distancias más grandes con fibra óptica).
• Velocidad de transmisión. 1 Mbits/s.
• Redundancia: Segundo medio opcional.
• Direccionamiento: 0 a 64.
• Tipos de estación: Maestros (estaciones activas, con control de acceso del bus; (esclavos (estaciones pasivas, sin control de acceso del bus) todavía bajo desarrollo).
• Acceso del bus: híbrido, decentral/central: token passing entre estaciones maestro y entre estaciones maestro y esclavo.

El concepto total

En la figura con la que abrimos el artículo se muestra el concepto total desarrollado por el concepto MAP/fieldbus. Lo que se ve en la figura es una clara indicación de que la red correcta debe elegirse para la aplicación correcta.

A nivel de control de la planta/célula donde se requiere comunicación “tiempo real”, de respuesta rápida, se usa fieldbus. A nivel de gestión más alta, donde ocurre una transferencia de archivos más grande, un MAP backbone entre todas las computadoras es una realidad.

Bibliografía

PLC Communications in a process control system. GR MacKenzie, AEG. IDC Technologies