Introducción a los Buses de Campo.

Transparencias realizadas por Dr. Joaquín López FernándezDepartamento de Ingeniería de Sistemas y Automática -Universidad de Vigo

URL: http://www.aisa.uvigo.es/joaquin

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Índice de Contenidos

u Motivación.

u Niveles de comunicación

u Ventajas

u Buses de campo

u Características de los buses de campo

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Motivación

u CIM (Computer Integrated Manufacturing)– Integración de información

– Comunicaciones juegan un papel importante

u Nuevas necesidades.– Deterministas

– Necesidad de redes más sencillas.

– Tiempo crítico.

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Niveles de comunicación

u CIM (Computer Integrated Manufacturing)– Comunicaciones (integración de información)

Planificación

Proceso

Célula

Campo

CAD, PPS

CAM, CAQ

PLC

Sensores,Actuadores

MAP

PROFIBUS

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Niveles de comunicación

ProfibusProfibus¯Bus de campo para cable de cobre, infrarrojos o FO

¯Aplicaciones de nivel medio

¯ Distancias hasta 150Km

¯ Bus de nivel superior con cable coaxial, ITP o F.O.

¯ Aplicaciones de nivel alto

¯ Distancias grandes distancias

InterfaseInterfase AS-i AS-i¯ Bus de campo de 2 hilos

¯ Aplicaciones sencillas

¯ Distancias reducidas

EthernetEthernet

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Posicionamiento de redes

CNCPC/VME

VME/PCPLC DCS

ControladorArea

Ethernet/TCP/IP TCP/IP/Ethernet

PROFIBUS-FMS

PROFIBUS-DP PROFIBUS-PA

Nivel de fábrica

Tiempos deciclo bus < 1000 ms

Nivel del celda

Tiempos deciclo bus < 100 ms

Nivel de campo

Tiempos de ciclo bus < 10 ms

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Niveles de comunicación

Comunicación MultimediaComunicación MultimediaComunicación Multimedia

Comunicación de campoComunicación de campoComunicación de campo

InternetInternetInternet

Comunicación de datosComunicación de datosComunicación de datos

PROCESS FIELD BUSPROCESS FIELD BUS

PROCESS FIELD BUSPROCESS FIELD BUS

netnetnet

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Ventajas

¡Un sólo cable en lugar decientos !

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Ventajas

Cableado convencional AS-Interface

PLC PLC

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Ventajas

Montaje y Cableado

Equipos

Configuración

Puesta en marchaReparaciones

Servicio

Distribución de costes en los proyectos de automatización

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Buses de campo.n SE DESEA:

n Soluciones en productos de comunicación y redes

n Componentes integrales para toda la automatización

n Productos de comunicación para utilización industrial

Ø Altas prestaciones

Ø Robustos y seguros

n Ahorro de costes

Ø En hardware, montaje y puesta en marcha

Ø En ingeniería

Ø En diagnosis, tiempo de parada y mantenimiento

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Buses de campo

Se desea (cont):

n Comunicación completa desde el nivel actuador/sensorhasta el nivel más alto de red

n Elementos para selección por niveles de los sistemasde comunicación: Ethernet, PROFIBUS, AS-Interface, EIB

n Adaptación óptima de las topologías de red para los requerimientos de la instalación

n Estándares industriales abiertos e internacionales paralas interfases y los protocolos de comunicación

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Características de los buses de campo

u Características buses de campo.– Muchos elementos

– Muchos fabricantes de componentes

– Tiempo de respuesta rápidos y determinísticos

– Alto nivel de fiabilidad en las comunicaciones» Natuaraleza crítica del proceso.

– Integración con redes de otros niveles» MAP, TCP/IP

– Flexibilidad de gestión y monitorización de red

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¿Porqué usar buses de campo?

u Venatajas buses de campo.– Minimización del cableado. Reducción costes.

– Facilidad de instalación (cable único)

– Reducción del tiempo de mantenimiento

– Planos eléctricos más sencillos

– Añadir o quitar elementos en funcionamiento

– Facilidad de diagnóstico de los problemas

– Interfaces abiertas normalizadas

– Bajo precio de los componentes