31 mar 2009

PROFIBUS es un estándar de comunicaciones para buses de campo. Deriva de las palabras PROcess FIeld BUS.

La versión más utilizada es Profibus DP (Periferia Distribuida; Descentralized Peripherals), y fue desarrollada en 1993.

Profibus tiene, conforme al estándar, cinco diferentes tecnologías de transmisión, que son identificadas como:
  • RS-485
  • MBP
  • RS-485 IS
  • MBP IS
  • Fibra óptica

RS-485 utiliza un par de cobre trenzado apantallado, y permite velocidades entre 9.6 kbps y 12 Mbps. Hasta 32 estaciones, o más si se utilizan repetidores.

MBP (Manchester Coding y Bus Powered) es transmisión sincrónica con una velocidad fija de 31.25 Kbps.

Las versiones IS son intrínsicamente seguras, utilizadas en zonas clasificadas.

Fibra óptica incluye versiones de fibra de vidrio multimodo y monomodo, fibra plástica y fibra HCS.

Profibus DP está actualmente disponible en tres versiones:

  • DP-V0. Provee las funcionalidades básicas incluyendo transferencia cíclica de datos, diagnóstico de estaciones, módulos y canales, y soporte de interrupciones
  • DP-V1. Agrega comunicación acíclica de datos, orientada a transferencia de parámetros, operación y visualización
  • DP-V2. Permite comunicaciones entre esclavos. Está orientada a tecnología de drives, permitiendo alta velocidad para sincronización entre ejes en aplicaciones complejas

Desde el punto de vista del control de las comunicaciones, el protocolo Profibus es maestro esclavo, pero permite:

  • Aplicaciones mono maestro. Un sólo maestro está activo en el bus, usualmente un PLC. Los demás dispositivos son esclavos. Este esquema es el que permite los ciclos de lectura más cortos
  • Aplicaciones multi maestro. Permite más de un maestro. Pueden ser aplicaciones de sistemas independientes, en que cada maestro tenga sus propios esclavos. U otro tipo de configuraciones con dispositivos de diagnóstico y otros
  • En un ambiente multimaestro, pueden haber dos tipos de maestros:
    DPM1. DP Master Class 1. Es un controlador central que intercambia información con sus esclavos en forma cíclica. Típicamente un PLC.
    DPM2. DP Master Class 2. Son estaciones de operación, configuración o ingeniería. Tienen acceso activo al bus, pero su conexión no es necesariamente permanente

Analicemos primeramente la situación más simple. Un solo maestro DPM1 y usando DP-V0.

Este proceso pasa por tres fases: Parametrización, configuración y transferencia de datos.

Durante los dos primeros se define la forma en que se hará la comunicación, y esto esto es verificado por errores y consistencia, para luego pasar a la fase de transmisión.

Adicional a los comandos a una estación, el DPM1 puede enviar comandos a un grupo o a todos los esclavos. Estos se conocen como comandos multicaste, y son utilizados para funciones de sincromización.

DPV1 por otro lado, agrega las transferencias acíclicas. Estas son realizadas en paralelo a la comunicación cíclica, pero en un esquema de menor prioridad.

DPV2 permite a su vez comunicaciones esclavo-esclavo. Uno de los esclavos se define como emisor ("publisher") y uno o más esclavos como suscriptores. El emisor envía un mensaje, que es recibido directamente por todos los suscriptores, sin necesidad de pasar por el maestro.
DPV2 tiene otras funciones, como comunicación isocrónica, control de reloj, y carga y descarga de datos.

Protocolos de comunicaciones

El tema comunicaciones es un mundo. Existe muchísima literatura sobre ello.

El presente es un listado de algunas de las redes de comunicaciones, separado por categorías de uso. (Actualizada al 14/Mar)

Automatización de Procesos
  • ControlNet
  • Profibus DP
  • DeviceNet
  • Foundation Fieldbus
  • Modbus RTU
  • Modbus TCP
  • Ethernet IP
  • CIP (Common Industrial Protocol)
  • HART

Automatización de subestaciones:

  • DNP 3.0
  • IEC 61850
  • IEC 60870-5-101 (103/104)

Automatización de edificios

  • Modbus RTU
  • Modbus TCP
  • LonTak (LonWorks)
  • y otros

Protocolos para uso en vehículos

  • Controller Area Network (CAN)
  • FlexRay
  • y otros


Otra forma de clasificar los protocolos, es en base a la capa del modelo OSI que consideran. Sólo por mencionar algunos:

  • Layer 1, físico: ISDN, ADSL, RS-232, ethernet en sus diferentes variantes (10BaseT, 100BaseTX, 100BaseFX, etc) y otros
  • Layer 2, Datos: ethernet, PPTP, STP, VTP
  • Layer 3, Red: IGMP, IPv4
  • Layer 4, transporte: Sinec H1, TCP, UDP
  • Layer 7, aplicación: BOOTP, DNS, DHCP, FTP, HTTP, IMAP, NTP, POP3, SIP, SMTP,


Como ven... demasiadas siglas. Que iremos develando en próximos artículos. Analizando sus características técnicas, ventajas, desventajas, y marcas que los usan preferentemente.

Uso del sitio

A continuación, unas pocas líneas de como sacarle provecho al sitio.

Publicaciones por tema:

  • Indica todos los temas que han sido publicados, en base a la categoría y tema asignado por el autor.
  • Lo textos con letra más grande indican que hay mayor cantidad de artículos
  • Cada artículo puede ser marcado para más de un tema, dentro de las distintas categorías. Las categorías son: contenido, marca, modelo, nivel
Publicaciones por mes
  • Se detallan los últimos meses
  • Y los meses del año pasado se expanden al hacer click sobre el año
  • OJO, que las fechas corresponden a los artículos, y no a los comentarios asociados.

Últimos comentarios

  • Se muestran los últimos comentarios recibidos, sean estos de visitas, de miembros registrados o del autor
  • Sólo disponible en la página principal
  • Los comentarios que no están listados aquí, sólo están accesibles a través del artículo principal comentado

Personas en línea

  • Muestra el número total de personas visitando el sitio
  • Y en el caso de los miembros registrados, muestra su nombre
  • Y en caso de estar disponible, su fotografía

RRS Suscripción a contenido sindicado.

  • Permite leer el contenido nuevo que haya en el sitio, sin necesidad de visitar la página.
  • También se conoce como redifusión de contenido
  • La suscripciónn RSS puede leerse de diferentes maneras, con lo que se llaman "agregadores de noticias"
  • Si no lo has usado antes, te recomiendo por ejemplo visitar www.igoogle.com
  • Todo lo anterior está disponible sólo para los miembros registrados.

Los miembros no registrados (o antes de dar login), verán las siguientes secciones:

  • Link para Registrarse. Es un procedimiento muy simple, que no toma más de 5 minutos. Se requiere una cuenta de correo activa
  • Porqué registrarse. Una breve explicación de las ventajas que se obtienen
  • Como ves, vale la pena registrarse.

Por cierto, recientemente modificamos el sitio para permitir comentarios sólo a miembros registrados. Ello básicamente porque se recibían muchos pseudo comentarios que eran básicamente publicidad y enlaces a otros sitios.

Links Emerson

Estos son links con información complementaria a los artículos publicados, en relación a Emerson, y en particular a DeltaV. Son actualizados permanentemente.
Última actualización: 7/Mar/09

Empresa:

La empresa Emerson tiene las siguientes unidades de negocio:

  • Emerson Process Management
  • Emerson Climate Technologies
  • Emerson Network Power
  • Emerson Storage Solutions
  • Emerson Professional Tools
  • Emerson Motor Technologies
  • Emerson Industrial Automation
  • Emerson Appliance Solutions

Sistema DeltaV:

Otros enlaces: