Profibus



PROFIBUS

Los buses de campo se usan como un sistema de comunicación para el intercambio de información entre sistemas de automatización y sistemas de campo distribuidos, ya que con su uso se ahorra un 40% en costes por cableado, mantenimiento, etc, usa solamente dos líneas para transmitir la información relevante.
PROFIBUS es el líder de los sistemas basados en buses de campo en Europa,es un bus de campo normalizado internacional estandarizado que posee un gran numero de aplicaciones en fabricación, procesado y automatización, y puede ser usado para transmisión critica en el tiempo de datos a alta velocidad y para tareas de comunicación extensas y complejas

CARACETRISTICAS:
PROFIBUS PA
Diseñado para automatización de procesos
Permite la conexión de sensores y actuadores auna línea de bus común
Permite la comunicación de datos y energía en el bus mediante el uso de 2 tecnologías

PROFIBUS DP
Optimizado para alta velocidad
Conexiones sencillas y baratas
Diseñada especialmente para la comunicación entre los sistemas de control

PROFIBUS FMS:
Solución general para tareas de comunicación a nivel de celula
Gran rango de aplicaciones y flexibilidadPosibilidad de uso en tareas de comunicación complejas y extensas

La Organización PROFIBUS International (PI) es la organización de buses de campo más grande del mundo

ESTRUCTURA DE LA RED
La tecnológica de transmisión mas usada es la RS 485, y usa un cable trenzado previsto para comunicación semi-duplex, aunque también puede implementarse con fibra óptica y enlaces con estaciones remotas via modem oradio con una velocidad de transmisión entre 9.6 Kbits/s y 12Mbits/s
Al conectar varias estaciones debe usarse líneas apantalladas para tener una alta inmunidad del sistema en ambientes con emisiones altas de electromagnetismo

Hay dos tipos de nodos:
Activos: Son nodos que pueden actuar como maestro del bus
Pasivos: son nodos que únicamente pueden actuar como esclavos, pueden dialogar conlos nodos activos pero no con otros pasivos

Hay dos bloques esenciales en la arquitectura del bus:
Expansiones E/S: Constituyen la interfaz con las señales de proceso y pueden estar integrados en un nodo activo como en uno pasivo
Repetidores: Son transceptores bidireccionales para regenerar la señal, pero no requieren señal de control para conmutar el sentido de la línea de datos

TOPOLOGIAPuede ser en forma de bus lineal o en forma de árbol, con un máximo de 32 nodos conectables sin necesidad de repetidores, el número máximo de nodos del bus es de 127

ESTRUCTURA LOGICA
La estructura es de tipo hibrido, las estaciones activas comparten una estructura de maestro flotante, relevándose el papel de maestro mediante el paso de testigo, las estaciones pasivas solo pueden ejercer elpapel de esclavos

Es un bus con estructura de tipo maestro-esclavo, ya que solo hay un nodo activo en el bus, siendo la estación activa que posea el testigo.


TECNOLOGIA DE TRANSMISIÓN
El área de aplicación de un sistema de buses de campo es determinada por la tecnología de transmisión, aparte de los requerimientos generales también son de importancia los factores electromecánicos
PROFIBUStiene 3 variaciones:

1. RS 485 o H2
Es la transmisión más frecuentemente usada por PROFIBUS, su área de aplicación incluye todas las áreas en las que se requieren alta velocidad de transmisión y una instalación sencilla
Velocidad de transmisión de 9.6 Kbits/s a 12 Mbit/s (una sola para todos los dispositivos)
La estructura de la red es linear con par trenzado
Conexión máxima de 32estaciones (127 con repetidor)
Longitud máxima del cable dependiente de la velocidad de transmisión


2. IEC 1158-2 o H1
Posee una seguridad intrínseca y permite a los dispositivos de campo ser conectados al bus, principalmente usada por PROFIBUS PA

Cada segmento tiene una sola fuente de energía
No hay alimentación cuando una estación está enviando datos
Los dispositivos actúan como sumideros...