Redes de comunicación industrial

Redes de comunicación industriales y buses de campo

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Manuel Rodríguez
EDUCACIÓN:
  • Graduado en Ingeniería Industrial especialidad en Electrónica Industrial en la Universidad de Jaén.
  • Experto Universitario en Eficiencia Energética en la Universidad de Sevilla.
  • Máster Oficial en Prevención de Riesgos Laborales en la Universidad Francisco de Vitoria.
  • Curso Superior Universitario en Gestión y Auditoría de la Calidad (ISO 9001:2008 , ISO 19011) en la Universidad Rey Juan Carlos.
  • Formación E-learning en la Universidad Antonio de Nebrija.
  • Formación Profesional: Proyectista e Instalador de Sistemas de Energía Solar Térmica en la Universidad Popular de Jaén.
  • Formación Profesional: Diseño y Programación de Automatismos Industriales en la Escuela de Oficios de Linares.
  • Coordinador de Seguridad y Salud en Obras de Construcción en Euroinnova Business School.
  • Cálculo y Diseño de Instalaciones Interiores de Agua en el Colegio de Ingenieros de Granada.
  • Energía Eólica On y Off-shore en la Asociación de Productores de Energías Renovables de Andalucía.
  • Energía Solar Termoeléctrica de Media y Alta Temperatura en la Asociación de Productores de Energías Renovables de Andalucía.
EXPERIENCIA:
  • Profesor del Departamento de Proyectos, Energía, Mantenimiento e Instalaciones de INESEM Business School.
  • Jefe de proyectos de infraestructuras energéticas en el sector de las renovables.
  • Jefe de proyectos en gestión de instalaciones técnicas.
  • Ingeniero en área de mantenimiento y maquinaria: coordinación de parque de maquinaria.
  • Ingeniero de instalaciones y mantenimiento.
  • Ingeniero Consultor.
  • Técnico Mantenimiento Electromecánico.
ESCRIBE SOBRE:

Eficiencia Energética • Energías Renovables • Automatización Industrial • Instalaciones Técnicas • Mantenimiento • Software de Diseño • Gestión de Proyectos • Organización Industrial

Ingeniero Técnico Industrial, experto en energía, eficiencia energética y PRL. Ha desarrollado su profesión durante más de 10 años como director de proyectos energéticos y de instalaciones industriales.

La demanda creciente de las comunicaciones a nivel industrial han llevado al desarrollo de numerosos protocolos. Estos protocolos pueden diferir sustancialmente entre ellos, pero en más o menos se referencian a standares internacionales.

Los estándares denominados factory bus (redes de comunicación industrial de fábrica) son los utilizados en el nivel alto nivel de control en la fábrica (visualización en oficinas de control o producción), por otro lado tenemos las redes de comunicación industrial de campo denominanas field bus utilizadas en el nivel bajo. principalmente para comunicación de sensores y actuadores de proceso/máquina, es decir en el nivel más cercano a la fabricación del producto concreto.

 

En el nivel superior nos encontramos con el nivel de información de la red o redes de comunicación industrial locales que dan las consignas de producción a los niveles inferiores. En este nivel para realizar la comunicación se suelen usar redes de ordenadores formando una red local, en el mismo edificio, entre distintos edificios e incluso utilizando internet.

En el nivel inferior se localiza el nivel de campo donde se localizan los actuadores, sensores y controladores del sistema, siendo el principal soporte de comunicación el bus de campo (fieldbus). Este nivel está formado por autómatas programables mediante tarjetas ethernet y fibra óptica, módems incluso ordenadores industriales.

¿Cómo se controlan los buses de campo?

La mayoría de estos buses de campos son controlados por autómatas programables (PLC), que mediante una tarjeta de expansión permiten la interconexión con múltiples dispositivos desde un simple sensor de temperatura hasta una cadena de producción completa, pasando por dispositivos algo más sofisticados como por ejemplo variadores de frecuencia que controlan motores.

Como se puede intuir ambos niveles o subniveles existentes se comunican entre sí puediendo existir distintos protocolos de comunicación, el cruce o entendimiento entre estos protocolos es llevado a cabo por unos elementos denominados pasarelas o gateaway.

Los buses de campo son los interlocutores entre los dispositivos en contacto directo con el sistema (sensores, transductores, actuadores) y los esquemas de automatización, control y gestión de un sistema de fabricación integrado, por medio de comunicaciones industriales.

El bus es el medio que permite conectar diferentes equipos de modo tal que se puede transmitir varias señales en la misma línea, todos los dispositivos pueden intercambiar datos entre si, y en cualquier momento se puede realizar una ampliación.

Desde el punto de vista puramente económico puede ocurrir que el sistema de bus sea más costoso, pero por otra parte permite llevar a cabo una instalación más simplificada y rápida, igual que la puesta en funcionamiento

¿Cuáles son los buses de campo más comunes?

En la siguiente tabla podemos ver los buses más comunes y algunas de sus características como velocidad máxima de funcionamiento, tamaño de los paquetes de información y longitud de red soportada.

ASI ( Actuator Sensor Interface ) es el bus más inmediato a nivel de campo y más sencillo de controlar, consiste en un bus maestro/esclavo con un máximo de 31 participantes.

BITBUS es el más difundido en todo el mundo , es master/slave que admite como máximo 56 esclavos.

( PROcess FIeld BUS) PROFIBUS es un bus para procesos de campo, es el standard europeo en tecnología de buses, se encuentra jerárquicamente por encima de ASI y BITBUS. Se divide en tres tipos PROFIBUS FMS, PROFIBUS DP y PROFIBUS PA.

redes de comunicacionesEste estándar es el más importante y usado, es por esto que os dejo un enlace en el que se describe en detalle el mismo así como los equipos que lo componen, PROFIBUS.

(Descentralized Periphery) Profibus-DP , para el control distribuido. Diseñado para la comunicación entre sistemas de control automático y entradas y salidas distribuidas o remotas en campo. Ofrece la funcionalidad de intercambiar datos de forma rápida y cíclica. Su principal ventaja es que es plug&play ya que sus dispositivos se auto identifican.

(Processs Automation) Profibus-PA, automatización de procesos químicos, indicado para actividades petroleras y químicas debido a su funcionamiento de bajo voltaje. Permite que tanto sensores como actuadores sean conectados en una línea de bus.

(Field Message Specification, especificación de los mensajes en el bus de campo) Profibus-FMS, se trata de una serie de tares de comunicación, de propósito general, en el nivel de comunicaciones de célula. Es el más alto nivel de comunicaciones que aborda este bus, y permite la coordinación de gran cantidad de aplicaciones de comunicación: buses de ordenadores industriales, robots, etc. En FMS se realiza la comunicación entre los dispositivos principales.

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5 Comentarios

  1. JOSE ISAHI QUEVEDO MENA dice:

    Que tal compañeros, los tipos de redes son un conjunto de equipos conectados por medio de
    cables, señales o cualquier otro método de transporte de datos que comparten información. Hay una variedad de tipos de redes, de acuerdo a tus necesidades puedes usar LAN, WAN, MAN,etc.

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    • Rogelio Delgado Rogelio Delgado dice:

      Gracias por su aportación, nuestro articulo se centra mas en los protocolos de comunicación si bien efectivamente estas comunicaciones necesitan de una conexión física entre elementos, ya sea cableados eléctricos, ópticos, ondas, etc…

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  2. NetCloud IT Engineering dice:

    Una explicación genial y detallada sobre la comunicación industrial y los buses de campo. Además en la última ilustración se puede apreciar correctamente la diferencia entre Profibus y Profinet. ¡Saludos!

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  3. Sofía Flores dice:

    Espero que escribas más sobre este tema ya que las comunicaciones industriales están presentes en todos los procesos industriales.

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