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PROTOCOLOS DE COMUNICACIONES INDUSTRIALES

Muchas veces escuchamos en la industria la palabra protocolos de comunicación sin tener claro de
que estamos hablando. Con el objeto de familiarizar a los lectores, expondremos sus principales
características y fundamentos de los más utilizados. En principio un protocolo de comunicación es
un conjunto de reglas que permiten latransferencia e intercambio de datos entre los distintos
dispositivos que conforman una red. Estos han tenido un proceso de evolución gradual a medida
que la tecnología electrónica ha avanzado y muy en especial en
microprocesadores.
lo que se refiere a los

Un importante número de empresas en nuestro país

presentan la existencia de islas
automatizadas (células de trabajo sin comunicación entresí), siendo en estos casos las redes y los
protocolos de comunicación Industrial indispensables para realizar un enlace entre las distintas
etapas que conforman el proceso.
La irrupción de los microprocesadores en la industria han posibilitado su integración a redes de
comunicación con importantes ventajas, entre las cuales figuran:

· Mayor precisión derivada de la integración de tecnologíadigital en las mediciones
· Mayor y mejor disponibilidad de información de los dispositivos de campo
· Diagnóstico remoto de componentes

La integración de las mencionadas islas automatizadas suele hacerse dividiendo las tareas entre
grupos de procesadores jerárquicamente anidados. Esto da lugar a una estructura de redes
Industriales, las cuales es posible agrupar en tres categorías:
·
··
Buses de campo
Redes LAN
Redes LAN-WAN

En esta oportunidad nos referiremos a los protocolos de comunicación más usados en la industria.

Los buses de datos que permiten la integración de equipos para la medición y control de variables
de proceso, reciben la denominación genérica de buses de campo.
Un bus de campo es un sistema de transmisión de información (datos) que simplificaenormemente la instalación y operación de máquinas y equipamientos industriales utilizados en
procesos de producción.
El objetivo de un bus de campo es sustituir las conexiones punto a punto entre los elementos de
campo y el equipo de control a través del tradicional lazo de corriente de 4 -20mA o 0 a 10V DC,
según corresponda. Generalmente son redes digitales, bidireccionales, multipunto,montadas
sobre un bus serie, que conectan dispositivos de campo como PLC’s, transductores, actuadotes,
sensores y equipos de supervisión.
Varios grupos han intentado generar e imponer una norma que permita la integración de equi pos
de distintos proveedores. Sin embargo, hasta la fecha no existe un bus de campo universal.
Los buses de campo con mayor presencia en el área de control y automatizaciónde procesos son:
· HART
· Profibus
· Fieldbus Foundation
HART
El protocolo HART (High way-Addressable-
Remote-Transducer) agrupa la información
digital sobre la señal analógica típica de 4 a
20
mA DC. La
señal digital usa
dos
frecuencias individuales de 1200 y 2200 Hz,
que
representan
los
dígitos
1
y
0
respectivamente y que en conjunto forman
una onda sinusoidal que sesuperpone al lazo
de corriente de 4-20 mA, ver fig.1.


Fig.1. Señal de transmisión con Protocolo Hart







Como la señal promedio de un onda sinusoidal es cero, no se añade ninguna componente DC a la
señal analógica de
4-20 mA., lo que permite continuar utilizando la variación analógica para el
control del proceso. Ver Características en Tabla Nº1

PROFIBUS

(Process Field Bus)Norma internacional de bus de campo de alta velocidad para control de
procesos normalizada en Europa por EN 50170.

Existen tres perfiles:

· Profibus DP (Decentralized Periphery). Orientado a
sensores/actuadores enlazados a procesadores (PLCs) o terminales.
· Profibus PA (Process Automation). Para control de proceso, cumple normas especiales de
seguridad para la industria química
(IEC 1 1...