Tecnologia Actuales De Comunicacion De Las Variables De Campo En La Industria

TECNOLOGÍAS ACTUALES DE COMUNICACIÓN DE LAS VARIABLES DE CAMPO EN LA INDUSTRIA DE PROCESO
Piñón Pazos, Andrés J. Departamento de Ingeniería Industrial. Universidad de A Coruña. E.U.P. Ferrol Avda. 19 de Febrero s/n.15405 Ferrol-Coruña, andrespp@cdf.udc.es Ferreiro García , Ramón - Pérez Castelo, Francisco J. Departamento de Ingeniería Industrial. Universidad de A Coruña. ramonfer@udc.es,javierpc@cdf.udc.es

Resumen
En la actualidad conviven en la industria tres tecnologías de transmisión de señales procedentes de la instrumentación de proceso. Se revisarán dichas tecnologías, la tecnología de transmisión analógica de señales, la transmisión simultanea analógica y digital, y por último la implantación de los buses de campo en la industria de proceso y cual será su posible evolución acorto-medio plazo. Palabras Clave: Buses de Campo, Distribuido, Instrumentación Inteligente. Control

proceso, configuración, calibración e información de diagnostico del instrumento. Con la implantación de los buses de campo como sistemas de comunicación para intercambio de información entre los sistemas de automatización y los elementos de campo distribuidos, comienzan a aparecer en la décadade los noventa buses diseñados específicamente para su aplicación en la automatización de procesos. Un sistema de bus de campo reemplaza la transmisión de señales analógicas (4-20mA) con una línea de 2 hilos que va desde la estación de control a los dispositivos de campo (ver Figura 1). El bus de campo conecta a todos los dispositivos en paralelo, y la información transmitida es totalmentedigital. Esto incluye los datos necesarios para control y monitorización del proceso, así como los comandos y parámetros requeridos para puesta en marcha, calibración de dispositivos y diagnosis.
Metodo convencional
Sistema de control de proceso Modulos I/O Bloque de terminales Ex [i] Bloque de terminales PS

1

INTRODUCCIÓN

Durante muchos años, el estándar de comunicación de señales de campoutilizada por los equipos de automatización de proceso ha sido la transmisión analógica en corriente 4-20mA. Conviviendo con este sistema de transmisión nos podemos encontrar aún en la actualidad otros sistemas de transmisión analógicos como transmisión en tensión de 0-10V o 0-5V y transmisión en corriente 0-20mA, dentro de sistemas de adquisición de datos de variables físicas típicas como: presión,nivel, caudal, temperatura, etc. En 1986 fue introducido por primera vez por la compañía Rosemount Inc. el protocolo de comunicación HART (Highway Adressable Remote Transducer). Este protocolo proporciona una solución para la comunicación de instrumentos inteligentes, compatible con la transmisión analógica en corriente 4-20mA, que permite que la señal analógica y las señales de comunicacióndigital sean transmitidas simultáneamente sobre el mismo cableado. Mediante este sistema la información de la variable primaria y señal de mando es transmitida mediante la señal analógica de 4-20mA, mientras que la señal digital es utilizada para transmitir otro tipo de información diferente como parámetros del

Bus de campo
Sistema de control Acoplamiento de bus Ex [i]

Sala de controlMultiplexor D D D D D D Campo D D D D D D

D : Dispositivo de campo

Figura 1. Comparación del método convencional de transmisión con un bus de campo. Los requisitos más importantes que deben reunir los buses de campo para su utilización en la industria de proceso son: la demanda de alta seguridad, la necesidad o posibilidad de funcionar en áreas peligrosas, así como que sean sistemas abiertos yextensibles.

Hoy en día, hay dos sistemas de bus de campo estandarizados y ampliamente aceptados en la industria de proceso que cumplen los requerimientos mencionados anteriormente. Estos son PROFIBUSPA y FUNDATION FIELDBUS. Ambos sistemas operan sobre la misma estructura de bus física intrínsecamente segura (IEC 61158-2), pero sin embargo, las grandes diferencias entre ellos vienen dadas por...