buses de campo

UNIDAD II
Instrumentos Digitales y Buses de
Comunicación

Luis Araya Torres

Objetivos Generales
•

Especificar principales características de los protocolos de comunicación de
uso industrial.

•

Verifica las tareas y funciones ejecutadas por los componentes asociados a
un sistema de medición inteligente en una aplicación dada.

•

Examinar instrumentos de campo aplicados enmedición de variables
analíticas.

Luis Araya Torres

Buses de Campo

Luis Araya Torres

¿Para que sirve un Bus de Campo?

Se usan principalmente como un
sistema de comunicación entre los
sistemas de automatización y los
dispositivos de campo

Luis Araya Torres

Evolución
 Hace más de 50 años la instrumentación
de procesos estaba basada en el estándar
de señalizaciónneumática 3-15 psi.
 Hace más de 30 años: estándar analógico
de corriente 4-20 mA.
 Década de 1990: comunicaciones
digitales

Luis Araya Torres

Evolución de la automatización gracias a los
buses de campo
Descentralización de dispositivos inteligentes
•
•
•

•

Más modularidad en el diseño de cada dispositivo
Mantener autómatas cerca físicamente del proceso,
manteniéndolos dentrode una red industrial
Mejores prestaciones: cada dispositivo controla la
información de su propio proceso y comparte sólo la
necesaria.
Aparición e integración de las nuevas tecnologías:
Ethernet, sistemas SCADA, etc.

Luis Araya Torres

Evolución de la automatización gracias a los
buses de campo
Supresión del cableado de entradas/salidas
•
•
•
•

Ahorro en cableado
Sencillez deinstalación
Menor mantenimiento
Datos + alimentación en un sólo cable

Luis Araya Torres

Evolución de la automatización gracias a los
buses de campo
Acceso a los datos
•

Por todos los equipos en cualquier punto de la
instalación.

Desaparición de las interfaces de entrada/salida
•
•

Dispositivos se conectan directamente al bus
Interconexión de equipos heterogéneos(variadores de
velocidad, terminales de programación, control numérico,
etc)
Luis Araya Torres

¿Por qué Utilizarlos?


Reducción de costes



Mantenimiento de la red



Flexibilidad



Simplificación



Comunicación bidireccional



Servicios de administración: Física, Enlace,
Aplicación y Usuario

Luis Araya Torres

Cronología
 Fines de los ’70 Modbus de Modicon 1982- Se inicia Grupo de trabajo FIP
 1983-P-Net (Dinamarca)
 1984-CAN
 1985- Grupo Profibus
 1985- Inicio trabajos de Normalización Internacional:
ISA SP50,IEC
 TC65/SC65C
 1994-Fieldbus Foundation
Luis Araya Torres

¿Qué es un Bus de Campo?
Un medio compartido (PTO, FF) “Sistema de
comunicación para intercambiar datos entre
sistemas de automatización y dispositivos decampo”
Columna vertebral de un sistema de
comunicación en tiempo real basado en el
modelo OSI”

Luis Araya Torres

Modelo OSI
Protocolos compatibles
en cada nivel

Capas modelo OSI
Tareas de soporte
al usuario

Tareas de enlace
y transporte

Luis Araya Torres

Nivel 7: Aplicación

Funciones principales
• Solucionar incompatibilidad cuando el sistema
de archivo de lasmaquinas sean distintos.
• Contener varios protocolos por todo tipo de
software
• Definir la interfaz entre el software de
comunicaciones y cualquier aplicación que
necesite comunicarse a través de la red.
Luis Araya Torres

Nivel 6: Presentación

Funciones principales
• Reducir los bit por medio de la comprensión.
• Escoger los aspectos de sintaxis y sematica.

Luis Araya Torres

Nivel5: Sesión

Funciones principales
• Seguir los turnos de trafico.
• Sincronización de operaciones con los tiempos de
caídas en la red.
• Permitir a los usuarios mantener una conexión

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Nivel 4: Transporte

Funciones principales
• Corrige los errores de transmisión y asegura
que la información sea entregada en forma
confiable.
• Controla el flujo de datos y...