Red Modbus Tcp-Ip

Introducción



En el área de las comunicaciones en entornos industriales, la estandarización de protocolos es un tema en permanente discusión, donde intervienen problemas técnicos y comerciales. Cada protocolo está optimizado para diferentes niveles de automatización y en consecuencia responden al interés de diferentes proveedores.

Por ejemplo Fieldbus Foundation, Profibus y HART, estándiseñados para instrumentación de control de procesos. En cambio DeviceNet y SDC están optimizados para los mercados de los dispositivos discretos (on-off) de detectores, actuadores e interruptores, donde el tiempo de respuesta y repetitividad son factores críticos.

Cada protocolo tiene un rango de aplicación; fuera del mismo disminuye el rendimiento y aumenta la relación costo/prestación.

Eldesarrollo del presente proyecto supone la superación de los dos buses UNITELWAY y MODBUS (utilizados por Modicon) por parte de la nueva comunicación Ethernet a implantar. Además de obtener las ventajas que ofrece el nuevo medio físico, se han incorporado una serie de servicios que reemplazan a los anteriores y además añaden varias funciones adicionales:

• Mensajería UNITE y Modbus.
•Gestión SNMP.
• Exploración de entradas/salidas (IO Scanning).
• Gestión de la dirección IP (BOOTP/DHCP).
• Acceso al servidor Web integrado.
• Intercambio de datos comunes entre las estaciones (Global Data).
• Diagnóstico a partir de páginas Web.
• Acceso al servidor HTTP de páginas web de usuarios.
• Acceso directo TCP.


Además, debido a la no aceptaciónde un protocolo estándar único en las comunicaciones industriales, los múltiples buses de campo han perdido terreno ante la incursión de tecnologías de comunicación emergentes como Ethernet en esta área.

La aceptación mundial de Ethernet en los entornos administrativos y de oficina ha generado el deseo de expandir su aplicación a la planta. Ethernet se está moviendo rápidamente hacia el mercadode los sistemas de control de procesos y la automatización, para la interconexión a nivel de campo de sensores y actuadores, de esta forma reemplazando a los buses de campo en las industrias.

Es posible que con los avances de Ethernet y la tecnología emergente Fast Ethernet se pueda aplicar también al manejo de aplicaciones críticas de control.

Los buses de campo son una forma especial deLAN dedicada a aplicaciones de adquisición de datos y comando de elementos finales de control sobre la planta.

En las aplicaciones industriales, Ethernet es usado en conjunto con la pila de protocolos TCP/IP universalmente aceptada. TCP/IP es el conjunto de protocolos usado en Internet, suministrando un mecanismo de transporte de datos confiable entre máquinas y permitiendo interoperabilidadentre diversas plataformas. Usar TCP/IP sobre Ethernet a nivel de campo en la industria permite tener una verdadera integración con la Intranet corporativa, y de esta forma se ejerce un estricto control sobre la producción. En este proyecto se pretende utilizar un estándar de instrumentación sobre Ethernet, Modbus/TCP, para realizar la implementación de una red de control industrial capaz de seraccedida a través de Internet ó la Intranet local, usando los protocolos TCP/IP.

El protocolo Modbus/TCP es muy difundido por ser abierto, lo cual le permite la comunicación con gran diversidad de elementos industriales; es por eso que es de gran importancia trabajar sobre él, y además debido a que en nuestro medio se encuentran pocos desarrollos concernientes a este tema.








RESUMENEn este proyecto se desarrolla e implementa una red de instrumentación y control industrial con conectividad TCP/IP (como Internet), capaz de ser supervisada y controlada remotamente a través del protocolo Modbus/TCP.

En el primer capítulo se detalla el estado inicial en que se encontró los PLCs, y los módulos de comunicación; tanto en Hardware, conectividad y configuración.

El...