Profibus

PROFIBUS

A4.1. Introducción
A4.2. Características generales
A4.3. Red PROFIBUS-DP
A4.3.1. Características generales
A4.3.2. Capa física de la red PROFIBUS-DP
A4.3.3. Capa de enlace de la red PROFIBUS-DP
A4.3.4. Capa de aplicación de la red PROFIBUS-DP
A4.4. Red PROFIBUS-PA
A4.5. Red PROFIBUS-FMS
A4.6. Principales elementos de una red PROFIBUS
A4.6.1.Unidades de entrada-salida remota
A4.6.2. Sensores/actuadores con recursos de comunicación PROFIBUS integrados
A4.6.3. Módulos principales PROFIBUS
A4.6.4. Módulos pasarela PROFIBUS
A4.6.5. Repetidores y módulos de enlace PROFIBUS
A4.7. Comparación de las redes PROFIBUS y AS-i

A4.1. INTRODUCCIÓN

PROFIBUS (abreviatura de PROcess Field bus) es un conjunto deredes de control (o buses de campo) diseñado para resolver las necesidades de comunicación de los procesos industriales tanto discretos (denominados procesos de fabricación) como continuos y otros procesos distribuidos, como por ejemplo la automatización de edificios.

Su desarrollo comenzó en el año 1987, cuando el Ministerio Federal Alemán de Investigación y Desarrollo financió laejecución de un proyecto de I + D denominado Field Bus en el que trabajaron conjuntamente 13 empresas y 5 institutos de investigación para desarrollar un sistema de comunicaciones industriales versátil, que fue denominado finalmente PROFIBUS. Para diseñarlo se basaron tanto en el modelo de interconexión de sistemas abiertos denominado OSI (acrónimo de Open System Interconnection) de ISO (acrónimo deInternational Standard Organization) (descrito en el Apartado A2.3.2 del Apéndice 2) como en los trabajos del proyecto MAP (cuyas principales características se indican en el Apartado 6.3.2.2.2 del Capítulo 6). En el año 1991, PROFIBUS se convirtió en la norma alemana DIN 19245 y, posteriormente, en las normas europeas EN 50170 y EN 50250 y en las internacionales IEC 61158 e IEC 61158-2. Se garantizade esta forma la independencia de PROFIBUS con respecto a los fabricantes de sistemas electrónicos de control así como la interoperabilidad de los sistemas fabricados por diferentes empresas.

A4.2. CARACTERÍSTICAS GENERALES
Uno de los objetivos iniciales de PROFIBUS fue el de proporcionar una solución adecuada, mediante una única norma, para las comunicaciones de los niveles de proceso,estación y célula (e incluso de los niveles de área y fábrica) de la pirámide CIM descrita en el Apartado 6.2.5 del Capítulo 6. Puede considerarse, por tanto, que PROFIBUS es un sistema de comunicaciones industriales formado por una familia de protocolos compatibles entre sí, es decir, que comparten los principales parámetros de las capas físicas y de enlace del modelo OSI, y se diferencian en elnivel de aplicación. La familia de protocolos PROFIBUS cubre todo el espectro de las redes de control (a diferencia del bus AS-i, descrito en el Apéndice 3, que fue diseñado únicamente para el nivel de proceso), e incluso, en determinados casos, puede utilizarse como red de datos con capacidad de comunicación determinista.

PROFIBUS posee actualmente tres miembros denominados PROFIBUS-DP,PROFIBUS-PA y PROFIBUS-FMS, cada uno de los cuales satisface, tal como se indica en la Figura A4.1, las necesidades específicas de un determinado nivel de la pirámide CIM. Las principales características de cada miembro son las siguientes:

• Red PROFIBUS-DP. PROFIBUS-DP (Decentralised Periphery) es una red o bus de campo cuyo protocolo está optimizado para realizar las transferencias deinformación en el nivel de proceso de la pirámide CIM, que necesita alta velocidad de transmisión y bajo coste. Se diseñó, al igual que AS-i, para realizar la comunicación entre un sistema electrónico de control (como, por ejemplo, un autómata programable, un robot, un sistema de control numérico, etc.) y la denominada "periferia distribuida" (Decentralised Periphery), constituida por los...