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Redes de Comunicación Industrial. Guía 3

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Facultad: Ingeniería
Escuela: Electrónica
Asignatura: Redes de Comunicación Industrial
Lugar de ejecución: Instrumentación y Control
(Edificio 3, 2da planta)

Tema: Bus de Campo de Proceso con Periferia Distribuida. Profibus
DP.
Objetivo General
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Comunicar controladores industriales usando el Bus de Campo de Proceso con Periferia
Distribuida(Profibus DP).

Objetivos Específicos
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Interconectar controladores industriales usando el bus Profibus DP.
Configurar un maestro Profibus DP e instalar los diferentes archivos de configuración de
los dispositivos conectados a la red.
Programar los controladores con bus Profibus DP para integrarse a la red de
comunicación.

Materiales y Equipos
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4 Autómatas programables OMRON CP1HXA o X
1 Módulo maestro Profibus DP OMRON CJ1W-PRM21
3 Módulos esclavos OMRON CJ1W-PRT21.
2 Fuentes de 24 VDC
3 cables con conectores Profibus
2 Computadoras con el software CX-Configurator FDT y CX-Programmer
2 Cable USB
4 Cables de alimentación
1 Destornillador plano de 3mm
1 Destornillador plano de 2mm

Introducción Teórica
Profibus DP

Profibus (PROcess FIeld BUS: bus de campo del proceso) esun estándar de red ampliamente
aceptada internacionalmente, comúnmente se encuentra en el control de procesos y en las
máquinas grandes de ensamble y manipulación de materiales. Soporta alambrado de un solo
cable o bloques de sensores de varias entradas, válvulas neumáticas, dispositivos inteligentes
complejos, sub-redes más pequeñas (tales como AS-i), e interfaces de operador.

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Redes deComunicación Industrial. Guía 3

Profibus es casi universal en Europa y también muy popular en América del Norte, América
del Sur y partes de África y Asia. Es un estándar abierto, independiente del proveedor. Se
adhiere al modelo OSI y se asegura de que los dispositivos de una gran variedad de
diferentes fabricantes puedan comunicarse fácilmente y de manera eficaz. Se ha
normalizado bajo la normaalemana nacional DIN 19 245, partes 1 y 2 y, además, también
ha sido ratificado en el ámbito europeo bajo la norma EN 50170 Volumen 2.
Profibus utiliza conectores tipo D de nueve pines (de impedancia terminada) o conectores
de desconexión rápida de 12 mm. El número de nodos está limitado a 127. La distancia
soportada es de hasta 24 km (con repetidores y transmisión por fibra óptica), con
velocidadesque van desde 9600 bps a 12 Mbps. El tamaño del mensaje puede ser de hasta
244 bytes de datos por nodo por mensaje (12 bytes de encabezado para una longitud
máxima de mensaje de 256 bytes), mientras que el mecanismo de control de acceso al
medio es el de consulta y traspaso de batuta (token).
Profibus DP (periferia distribuida) permite el uso de múltiples dispositivos maestros (peer to
peer), encuyo caso cada dispositivo esclavo está asignado a un maestro. Esto significa que
múltiples maestros pueden leer entradas desde el dispositivo, pero sólo un maestro puede
escribir salidas a dicho dispositivo. Profibus DP está diseñado para alta velocidad de
transferencia de datos en el nivel sensor/actuador (en contraposición a Profibus FMS que
tiende a centrarse en los más altos niveles deautomatización) y se basa en la norma DIN 19
245 partes 1 y 2 de 1993. Es adecuado como reemplazo del costoso cableado de 24 V y de
las señales de medición de 4-20 mA. El intercambio de datos para Profibus DP es
generalmente de naturaleza cíclica. El controlador central, que actúa como el maestro, lee
los datos de entrada de los esclavos y envía los datos de salida de nuevo a los esclavos. El
tiempo deciclo de bus es mucho más corto que el tiempo de ciclo del programa del
controlador (menos de 10 ms).
Bus para dispositivos de control:

Figura 3.1. Relación entre el tipo de control y dispositivos en las redes industriales.

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Características y beneficios de Profibus DP:
• Estándar EN 50170 vol.2
• 127 Nodos (32 nodos máximo por segmento con hasta 3...