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Publicado: 4 de mayo de 2013
Buses de Campo
Revisión 1.0
Generalidades
En el uso de comunicaciones industriales se pueden dividir, aunque esta división se hace cada vez más difusa, en una comunicación a nivel de campo, y una comunicación hacia el SCADA. En ambos casos la transmisión de datos se realiza en tiempo real, o por lo menos con una demora que no es significativa respecto de los tiempos del proceso, porlo que puede suponerse como tiempo real, pudiendo ser súmamente crítico para el nivel de campo.
Para esta comunicación a nivel de campo no existe una norma de comunicaciones para esta transmisión de datos en tiempo real que haya alcanzado un algo grado de difusión, esto hace que en algunos casos resulte técnicamente difícil integrar equipos de distintos fabricantes, mas aún, en algunos casospuede resultar técnico-económicamente desaconsejable. Varias normas intentan imponerse y actualmente existe una muy dura batalla entre las dos mas destacadas: Profibus y Fieldbus Foundation, aunque también tienen una amplia difusión ASi, LonWorks, ArcNet, Interbus, DeviceNet, Seriplex, Genius, SERCOS, SDS, HART, ControlNet, WORLDFIP, FIP, etc. Pero las grandes batallas hacen a veces que loscontendientes se distraigan, y aparezca una tercer tecnología como la TCP/IP, muy probada en redes administrativas, y que comienza a utilizarse en redes de bajo nivel para sistemas en tiempo real, como lo demuestran los principales fabricantes de PCL´s.
La difusa división antes enunciada responde a que mediante placas en el bus de la PC se puede integrar la misma con su sistema SCADA contenido, siendoun nodo mas en la red de campo. Las principales normas antes enunciadas lo permite hacer, y esto refleja la importancia que se le da a los sistemas SCADA´s en los controles de proceso.
Un aspecto súmamente importante sobre estos sistemas integrados es la seguridad, ya que al integrarse el equipamiento a ambas redes, administrativas y de control de procesos, el sistema se haya mas expuesto,además, sobre la red de control de procesos la seguridad viene dada no solo por el acceso a la variedad de datos que se manejan, como en las redes administrativas, sino que también se asocia con la disponibilidad de los datos en tiempo real, y la inmunidad del sistema a fallas de algún componente. De allí que los conceptos de seguridad sean más estrictos en estos ambientes.
El problema de accesoal medio físico surge en el instante en que dos o más equipos digitales comparten este medio físico. Existen varios métodos para resolver el problema, el más sencillo es el esquema maestro-esclavo, pero también se utilizan paso de testigo en bus, paso de testigo en anillo y acceso múltiple con detección de portadora y colisiones.
Se analizará en esta etapa la integración de los equipos decontrol según un esquema denominado maestro-esclavo. Este esquema es frecuentemente utilizado en la integración de PLC´s, controladores, registradores, cromatógrafos, etc. Esto constituye un sistema de control centralizado o un DCS que a su vez debe recabar información de equipamiento autónomo disponible en planta.
Esta integración maestro-esclavo también se utiliza en muchos equipos PLC´s, conconfiguraciones de módulos remotos, es decir utilizan este tipo de comunicaciones entre la CPU central y los módulos.
Buses de Campo
La inclusión de microprocesadores en numerosos equipos de campo permitió su integración en redes, con importantes ventajas, tales como precisión, económica, diagnóstico, etc. Estos conceptos resultaron aplicables a controladores unilazo, módulos remotos de I/O,transmisores inteligentes, PLCs, DCSs y otros equipos digitales de campo. Dado que no existían normas para la integración digital de estos equipos, cada proveedor desarrolló un protocolo propio, por lo que estas ventajas estuvieron limitadas a algunos equipos de un mismo proveedor.
Varios grupos han intentado generar e imponer una norma que permita la integración de equipos de distintos...
Revisión 1.0
Generalidades
En el uso de comunicaciones industriales se pueden dividir, aunque esta división se hace cada vez más difusa, en una comunicación a nivel de campo, y una comunicación hacia el SCADA. En ambos casos la transmisión de datos se realiza en tiempo real, o por lo menos con una demora que no es significativa respecto de los tiempos del proceso, porlo que puede suponerse como tiempo real, pudiendo ser súmamente crítico para el nivel de campo.
Para esta comunicación a nivel de campo no existe una norma de comunicaciones para esta transmisión de datos en tiempo real que haya alcanzado un algo grado de difusión, esto hace que en algunos casos resulte técnicamente difícil integrar equipos de distintos fabricantes, mas aún, en algunos casospuede resultar técnico-económicamente desaconsejable. Varias normas intentan imponerse y actualmente existe una muy dura batalla entre las dos mas destacadas: Profibus y Fieldbus Foundation, aunque también tienen una amplia difusión ASi, LonWorks, ArcNet, Interbus, DeviceNet, Seriplex, Genius, SERCOS, SDS, HART, ControlNet, WORLDFIP, FIP, etc. Pero las grandes batallas hacen a veces que loscontendientes se distraigan, y aparezca una tercer tecnología como la TCP/IP, muy probada en redes administrativas, y que comienza a utilizarse en redes de bajo nivel para sistemas en tiempo real, como lo demuestran los principales fabricantes de PCL´s.
La difusa división antes enunciada responde a que mediante placas en el bus de la PC se puede integrar la misma con su sistema SCADA contenido, siendoun nodo mas en la red de campo. Las principales normas antes enunciadas lo permite hacer, y esto refleja la importancia que se le da a los sistemas SCADA´s en los controles de proceso.
Un aspecto súmamente importante sobre estos sistemas integrados es la seguridad, ya que al integrarse el equipamiento a ambas redes, administrativas y de control de procesos, el sistema se haya mas expuesto,además, sobre la red de control de procesos la seguridad viene dada no solo por el acceso a la variedad de datos que se manejan, como en las redes administrativas, sino que también se asocia con la disponibilidad de los datos en tiempo real, y la inmunidad del sistema a fallas de algún componente. De allí que los conceptos de seguridad sean más estrictos en estos ambientes.
El problema de accesoal medio físico surge en el instante en que dos o más equipos digitales comparten este medio físico. Existen varios métodos para resolver el problema, el más sencillo es el esquema maestro-esclavo, pero también se utilizan paso de testigo en bus, paso de testigo en anillo y acceso múltiple con detección de portadora y colisiones.
Se analizará en esta etapa la integración de los equipos decontrol según un esquema denominado maestro-esclavo. Este esquema es frecuentemente utilizado en la integración de PLC´s, controladores, registradores, cromatógrafos, etc. Esto constituye un sistema de control centralizado o un DCS que a su vez debe recabar información de equipamiento autónomo disponible en planta.
Esta integración maestro-esclavo también se utiliza en muchos equipos PLC´s, conconfiguraciones de módulos remotos, es decir utilizan este tipo de comunicaciones entre la CPU central y los módulos.
Buses de Campo
La inclusión de microprocesadores en numerosos equipos de campo permitió su integración en redes, con importantes ventajas, tales como precisión, económica, diagnóstico, etc. Estos conceptos resultaron aplicables a controladores unilazo, módulos remotos de I/O,transmisores inteligentes, PLCs, DCSs y otros equipos digitales de campo. Dado que no existían normas para la integración digital de estos equipos, cada proveedor desarrolló un protocolo propio, por lo que estas ventajas estuvieron limitadas a algunos equipos de un mismo proveedor.
Varios grupos han intentado generar e imponer una norma que permita la integración de equipos de distintos...
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