FIELDBUS PROFIBUS

FIELDBUS & PROFIBUS

Introducción a bus de campo
Se entiende por bus
de campo como el
camino
físico,
generalmente
conductor eléctrico,
por el cual transita
información útil de
un proceso, en un
determinado formato
que
puede
ser
análogo o digital.

fieldbus
Fieldbus
(Bus de
Campo)
es
el
nombre
de
una familia de protocolos industriales de redes informáticas utilizados
para  control industrialen tiempo real, estandarizado como norma
IEC 61158.
Es una manera de conectar los instrumentos en una planta de
fabricación.
Fieldbus
puede
trabajar
en estructuras de red que
normalmente permite la conexión de topologías de red en cadena,
estrella, punto-punto etc.

¿Como funciona Fieldbus?
Hay dos partes importantes de la arquitectura del sistema Fieldbus:
la interconexión y aplicación.
Lainterconexión se refiere a la transmisión de datos desde un
dispositivo a otro, puede ser un dispositivo de campo, operador de
consola o un configurador. Esta es la parte del protocolo
de comunicación de bus de campo.
La aplicación es la función de automatización que el sistema
realiza. Mediante la estandarización de parte de la aplicación.

Protocolos de fieldbus
incluye dos protocolos diferentes paracubrir las necesidades específicas
de un entorno de fabricación automatizado.
El primer protocolo es el H1, que funciona a 31,25 Kb/s y normalmente
permite conectar con dispositivos de campo (sensores, actuadores,
válvulas, luces de control, dispositivos de Entrada/Salida, etc.), y posibilita
también la comunicación bidireccional entre los dispositivos y un
controlador.
H1 proporciona capacidad decomunicación y alimentación mediante un
sistema de dos cables. Se recomienda un cableado estándar de par
trenzado apantallado para reducir las interferencias por ruido en la red.

Protocolos de fieldbus

El segundo protocolo es el denominado HSE (Ethernet de alta velocidad).
Funciona a 100 Mb/s y normalmente permite conectar controladores de
alta velocidad como, por ejemplo, PLC, variossubsistemas H1 (a través
de un dispositivo de enlace), servidores de datos y estaciones de trabajo.
Esta nota de aplicación se centra en el protocolo H1.

Estructura de red
La estructura básica de una red Fieldbus H1 se muestra en la Figura
sig.

Estructura básica de la configuración fieldbus
La red incluye el cable de red principal, que interconecta una serie
de cajas de conexiones o acopladores.
Losacopladores permiten la conexión de los dispositivos y el
controlador con el cable principal o línea troncal. En general, los
cables más cortos situados entre las cajas de conexiones y el
dispositivo se denominan derivaciones.

Estructura de red
Las cajas de conexiones se pueden formar para conectar uno o
varios dispositivos a la línea troncal. Si todos los dispositivos tienen
una caja de conexionesdedicada, se denomina topología de
derivaciones.
Si varios dispositivos están conectados a la misma caja de
conexiones, la configuración se denomina por lo general topología
en árbol.
Las redes mixtas son las más comunes, con topologías de
derivaciones y en árbol, como en la Figura anterior.

Estructura de red
La tecnología Fieldbus impone limitaciones en el tamaño de una red
real. La longitudmáxima de todo el cableado de una línea troncal y sus
derivaciones en conjunto es de 1.900 m por sección
En caso de necesitar una longitud superior, se puede añadir una
sección mediante el uso de un repetidor. Un repetidor se coloca en
lugar de un dispositivo, pero permite añadir 1.900 m de cable
adicionales. Una red puede utilizar un máximo de cuatro repetidores
con una longitud total de 9.500 m.
Elnúmero máximo de dispositivos de bus de campo conectados por cada
sección es 32.

Codificación

Con
Fieldbus,
los
datos
digitales
se
transfieren
mediante
la
codificación
Manchester. Es decir, el dígito
1 se transmite como un flanco
de subida en mitad de un
ciclo de reloj (mitad del bit),
mientras que el dígito 0 se
transmite como un flanco de
bajada.

Tipos de cables fieldbus

Topología...