WLAN en redes industriales

Ethernet fue lanzado hace más de 20 años como una tecnología de transmisión cableada. Ahora es la primera elección como medio de transferir datos en redes industriales. Ethernet ofrece procedimientos redundantes de banda ancha, estandarización y bajo coste. Ya que los dispositivos Ethernet industriales usan el protocolo TCP/IP, los componentes de redes de Ethernet tales como switches o routers son fáciles de configurar y supervisar. Ethernet ofrece a los usuarios un amplio rango de posibilidades.

Las tecnologías de transmisión inalámbricas se expanden cada vez más en la amplitud de aplicaciones posibles. Los operadores de planta ahora demandan que la transferencia de datos de banda ancha sea posible a todos los puntos terminales. Desean ser capaces de obtener datos de operación actualizados, controlar la planta a bajo coste y usar unidades móviles tan flexibles como sea posible.

La tecnología inalámbrica se usa ahora para transportar datos y superar las limitaciones del cable en aplicaciones como los montajes de anillas deslizantes que se desplazan rápidamente, aplicaciones móviles, tales como los sistemas de vehículos automáticos, o los terminales móviles. Estas aplicaciones no serán posibles sin tecnologías inalámbricas.

WLAN

La introducción de WLAN en tecnología de automatización era originalmente un proceso relativamente lento. El mercado industrial tiende a ser conservador  y usualmente se retrasa la adopción de nuevas tecnologías.

Las soluciones WLAN son cada vez más interesantes en el mercado industrial y sus ventajas son cada vez más reconocidas. Un punto importante es que la tecnología Ethernet es ahora fiable y efectiva en costes. Adicionalmente, el nuevo estándar 802.11n ayuda a hacer las aplicaciones WLAN más atractivas y amplían su rango de aplicación.

Ethernet no siempre es Ethernet

El mercado de las redes industriales aún se divide en varios tipos de protocolos basados en Ethernet. Ya que muchas redes industriales fueron originalmente creadas usando tecnologías Fieldbus, las variantes basadas en Ethernet de estos Fieldbuses fueron desarrollados para alcanzar compatibilidad entre tecnologías de red nuevas. Tales protocolos, como EtherNet/IP o Profinet, se usan para interconectar dispositivos Fieldbus, controladores y componentes de red Ethernet.

Estos protocolos se requieren en componentes de red, tales como puntos de acceso WLAN o switches, así que estos pueden hacerse identificables por el software del controlador o de gestión.

Diferencias entre WLAN y Ethernet

Una red inalámbrica no puede mirarse y tratarse exactamente como una red cableada. Una red inalámbrica es variable por su naturaleza. Los clientes, es decir los usuarios de la red, cambian su posición y movimiento de un punto de acceso a otro. Como resultado, la topología de red también cambia permanentemente. Incluso en el caso de instalaciones inalámbricas, por ejemplo cuando los edificios están unidos vía una conexión punto a punto inalámbrica, los parámetros de conexión no son siempre estables. El tiempo, influencias perturbadoras (no sólo del radar), o cambios mecánicos simples, tales como antenas que se tuercen por fuentes vientos, dan como resultado velocidad variable, cambios en los canales, etc. Un parámetro clave, especialmente en redes basadas en Profinet y Ethernet/IP, es el retraso en la transmisión. Por su naturaleza, las redes inalámbricas no pueden alcanzar la latencia cortad conexiones de cable simples. Un WLAN 802.11n alcanza valores similares a Ethernet rápido vía cable. La capa WLAN MAC se diseña de forma que los paquetes no simplemente se envían, sino que se toman en consideración los paquetes de redes rivales y se espera si es necesario.

Deben tomarse en consideración todos estos aspectos en las redes Profinet y Ethernet/IP. Cualquier CIP o Profinet IO debe ser adaptado a WLAN. Hasta ahora había una falta total de parámetros apropiados. Como resultado, los dispositivos WLAN han sido completamente ignorados en estas redes (actualmente no son visibles a PLC o SPS) o manejados incorrectamente.

La integración de estos paquetes de software para estos dos protocolos en los dispositivos WLAN de Hirschmann abre ahora más de un tercio del mercado de Ethernet a la transferencia de datos por WLAN.

Bibliografía:

WLAN in industrial Networks. April 2011 – Volumen 37 – Nº 4