Comunicaciones Industriales

Las comunicaciones industriales:

¿Cuál es la función de las comunicaciones industriales?

Permiten el flujo de información del controlador (PLC) a los diferentes dispositivos a lo largo del sistema de producción: Detectores, actuadores... Estas comunicaciones se pueden realizar mediante los cableados convencionales, las bases precableadas o estaciones distribuidas y los denominados buses de campo.

 

¿Qué tipo de alternativas de comunicación existen para comunicar los diferentes dispositivos que forman un sistema industrial?

Podemos destacar los siguientes tipos de conexiones posibles:

• Cableado clásico: Consiste en cabler de manera tradicional los diferentes elementos del sistema de producción.  Coste y  complicidad elevados.
• Bases precableadas:  Conectores múltiples de entradas y salidas, conectados a una manguera de pares múltiples. se reduce la complicidad pero el coste sigue siendo elevado.
• Entradas y salidas distribuidas: Estaciones de entradas y salidas distribuidas a lo largo de toda la línea de producción ya precableadas, facilita la conexion y comunicación entre los diferentes estados del proceso.
• Buses de campo: Permite conectar todos los elementos que componen un sistema de producción mediante un sólo cable. Facilita la instalación y abarata los costes.

¿Qué problemas presenta el cableado clásico? 

El cableado clásico presenta una serie de dificultades, entre las cuales podemos encontrar:

•   Caidas de tensión debido a la longitud excesiva de los conductores.
•   El ruido provocado entre los cables de señal y potencia.
  

¿Qué ventajas presentan los buses de campo respecto a los otros métodos de cableado?

• Reducción del cableado
• Mayor precisión
• Diagnosis de instrumentos de campo
• Transmisión digital
• Calibración remota
• Mecanismos fiables de certificación
•  Reducción del ciclo de respuesta Marcha-Paro
• Operación en tiempo real. 

  

¿Qué niveles jerárquicos presenta la pirámide CIM?

 0. Nivel de proceso: Controla directamente el estado del proceso. los dispositivos que controla son los sensores, actuadores, instrumentos de medida etc  

1. Nivel de campo: Control individual de cada recurso, automatas de gama baja, sistemas de distribución automatizados etc.
2. Nivel de célula: Control de los diferentes campos del sistema de producción, autómatas de gama media y alta además de ordenadores industriales.
3. Nivel de planta: Controla las instrucciones para las ordenes de fabricación y producción que deben de seguir los niveles inferiores, la supervisión de recursos etc. Servidores y ordenadores industriales.
4. Nivel Factoría: Controla y gestiona por completo la producción de toda la empresa, comunica los diferentes niveles de la producción y establece contacto con clientes y proveedores. Servidores informáticos.

¿Qué peculiaridad tiene el cableado del bus AS-i respecto a los demás? 

 No precisa de alimentación suplementaria, cableado a dos hilos; Uno para la alimentación y oto para la señal.
Utilizado por su bajo coste económico en los cableados en nivel de proceso (Sensores, actuadores hacia el autómata)   

¿Cuál es el futuro de las comunicaciones industriales? 

El futuro de las comunicaciones industriales va enfocado hacia las conexiones sin cables, cómo el wireless o el bluetooth. Esta favorecerá los abaratamientos en cableado y diseño de comunicaciones, ya que mediante las señales inalambricas seremos capaces de controlar desde un solo punto todos los niveles de la producción, sin importar las condiciones bajo las que trabajen y la distancia.

¿Qué diferencias existen entre los buses propietarios y los buses abiertos?

Los buses propietarios son, como su nombre indica, propiedad de una marca o fabricante, por lo que su uso esta sujeto a una adquisición previa de una licencia, además su coste es bastante elevado. En el caso de los buses abiertos, su uso es libre, por lo que ocurre justo lo contrario.

Características de los diferentes modelos de buses de campo.

Tipo de Bus	Transmisión de datos	Interface	Control de flujo	Detección de errores	Acceso al medio
AS_i	Árbol, anillo, Bus y estrella	Bipolar	Simplex	Paridad	Maestro Esclavo
CAN	Bus	Par trenzado y fibra	Semiduplex	Crc	CSMA
DeviceNet	Derivación	Par trenzado	Full duplex	Crc	CSMA
CANopen	Bus
Profibus	Bus	Rs 485, Fibra	Full duplex	Hamming	Testigo
Interbus	Anillo	Rs 485	Full duplex	EECT	Maestro esclavo
Ethernet	Estrella, Bus	Coaxial, par trenzado y fibra	Full duplex	Crc	CSMA