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REDES INDUSTRIALES
CARACTERISTICAS Y APLICACIONES
M.S. Javier Eguia Salazar
http://localhost/var/www/apps/conversion/VIDEOS/Videos_promo_festo/Bionic_Learning_Network_EN_MPEG1.mpg7/25/2019 2. Redes Industriales
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Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
Grupo Festo Automatizacin,representado internacional-mente en ms de 70 pases.
Investigacin y Desarrollo
6% del volumen de ventas
formacin profesional
1.5 % del presupuesto de
personal
Dos divisiones principales:
Industrial
Didctica
Con un intercambio
constante de experiencias.
Una empresa global, con accin local.
Casamatriz Esslingen-Berkheim, Alemania
http://localhost/var/www/apps/conversion/VIDEOS/Videos_promo_festo/FESTO.mpg7/25/2019 2. Redes Industriales
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Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
AUTOMATIZACION
ES EL REALIZAR
UNA ACTIVIDAD
SIN LA
NECESIDAD DE
LAINTERVENCION
DE UN SER
HUMANO
http://localhost/var/www/apps/FOTOS/Fotos%20Japon/sim%20_spider.MOV7/25/2019 2. Redes Industriales
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Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
Comunicaciones Industriales
La necesidad de transmitirdatos entre diferentessistemas, procesos e
instalaciones muyrpidamente forman partede uno de los pilaresfundamentales para lograr la
competitividad de unaempresa
Introduccin:
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Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
Caractersticas principales para
la aplicacin de redesa) Volumen de datos
b) Velocidad de transmisin
c) Velocidad de respuesta
Introduccin:
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Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
Introduccin:
Un ejemplo
Volumende datos
Velocidad detransmisin
Velocidad derespuesta
Aplicacin
Red deOrdenadores
Elevado Elevado Bajo Lectura dedatos
Detector deproximidad
Muy bajo Bajo Instantnea Sistema deseguridad
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7/93Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
Pirmide de las comunicaciones Industriales
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8/93Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
Por que incorporar un sistema de comunicaciones en unaindustria?????
Reducir el costo de produccin
Mejora de calidad
Mejora de la productividad
Reduccin en el almacenaje
Mejorar la eficiencia
Reducir costos mantenimiento
Introduccin:
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9/93Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
El sistema de comunicacionesdebe permitir
1.- Sistemas de comunicacionesque enlacen la planta deproduccin con la gestin y la
ingeniera de la empresa
2.- La integracin de la base dedatos de la empresa
3.- Compartir aplicaciones a nivel:
Hardware
Software
Introduccin:
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10/93Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
Estacin:
Dispositivo que puede conectarse como una unidad, a una oms subredes
CONCEPTOS BASICOS
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11/93Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
subred:
Es la suma total de todos los componentes fsicos que serequieren para construir una ruta de transmisin de datos conprocedimientos comunes para transferir informacin.
Ejemplos: MPI, PROFIBUS, ETHERNET, etc.
CONCEPTOS BASICOS
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12/93Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
Es la forma en la que los dispositivos en una red intercambian informacin.
Podra hacerse la analoga de que el protocolo es el lenguaje con que se
comunican los dispositivos en una red.
Existen nveles de protocolos en la red.
Protocolos de hardware
Ejemplo: Ethernet 10baseT
Protocolos de software
Paquetes de software que permiten la
comunicacin de programas a travs
de la red.
Protocolos de las Redes
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13/93Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
Red de comunicacin:Consiste de una o ms subredes INTERCONECTADAS conprotocolos similares o diferentes.
Comprenden todas las estaciones capaces de comunicarseentre si.
CONCEPTOS BASICOS
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14/93Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
Gateways
Son dispositivos loscuales interconectandos o mas subredes en
trminos de sucapacidad decomunicacin. Ungateway puede unirsubredes que son
fsicamente similares odiferentes (ETHERNET OPROFIBUS).
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15/93Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
ACOPLAMIENTO DE REDES.
Un Repetidor copia la informacin recibida va cable, la amplificay la enva al lado opuesto del acoplamiento
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16/93Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
Estructura Punto a Punto:
La estructura mas simple se obtiene cuando la red comprendedos estaciones de comunicacin: EJEM CONEXIN POINT TOPOINT
TOPOLOGIA DE REDES
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17/93Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
TOPOLOGIA DE RED
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18/93Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
Estructura Lineal o BUSUna sola lnea es compartida por todos los nodos de la red. Estosignifica que solamente una estacin es capaz de transmitir a lavez, mientras que las otras solamente pueden escuchar por lo quees necesario definir las reglas para especificar cuando unaestacin tiene derecho de transmitir.
TOPOLOGIA DE RED
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19/93Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
Estrella:Esta topologa incluye un nodo principal quecontrola la comunicacin entera y si esta fallala red total tambin.
TOPOLOGIA DE RED
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20/93Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
rbol:La estructura de rbol es la mas usada en ingeniera deautomatizacin.
Este puede interpretarse como un conjunto de estructuras delnea de diferentes longitudes y diferentes tipos interconectadas
TOPOLOGIA DE RED
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21/93Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
Anillo:Ciertas similitudes existen entre una topologa de bus y deanillo. Un estructura de anillo puede verse como una liga
point to point en serie. La ventaja de esta topologa es quecada nodo puede operar como un repetidor de seal.
TOPOLOGIA DE RED
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22/93Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
MEDIO DE TRANSMISIN:
La eleccin depende principalmente de la longitud de la red, elgrado intrnseco de seguridad requerido y de la relacin develocidad de transmisin. Segn su complejidad y desempeo.
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23/93Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
Conectores
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Como resultado de los protocolos que no se haba adaptado parasu uso combinado, los problemas de comunicacin de bus decampo ocurrieron repetidamente Cuando se utilizaron dispositivosde diferentes fabricantes juntos
Open system interconnection reference model (OSI)
Modelo Multicapa ISO-OSI
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Modelo de referencia OSI (Open System Interconection)
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Buses de Campo
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TECNICAS DE ACCESOUna tcnica de acceso permite controlar el acceso al BUSentre las diferentes estaciones.Los paquetes de informacin se deben de transmitir solamente
uno a la vez.
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MAESTRO-ESCLAVO.Tcnica de acceso Central. El maestro dirige el trfico entero deinformacin en el bus.Este enva datos a los esclavos (polling)y da la orden de enviar.La comunicacin directa entre esclavos no es posible. LaVentaja consiste en que la tcnica de acceso es directa y simple.
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TOKEN PASING.
Es una tcnica descentralizada y determinstica . Untoken viaja a travs de la red con una seal de permiso.La estacin que posee el token es el que tiene permisode enviar y pasar este despus de un tiempo permitido.
Token Bus si la red es de topologa bus.
Token Ring si la red es de topologa anillo.
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Token Ring
Marcas vacias circulan continuamente por el anillo (formaunidireccional)
A toma la marca vacia, inserta su mensaje y la identificacion deldestinatario (D) y coloca el bit token en 1.
B, C ven la marca y como no lo identifican no hacen nada.
D,ve que la marca es para el, copia el mensaje y cambia el bit tokende regreso a 0.
Ventajas: nunca hay colisiones por que las marcas estan circulandocontinuamente en la misma direccin.
Topologia usada: anillo o estrella
Transferencia de velocidad estandarizada : 1 a 4Mbit/s (pero 16 esmuy comun )
Es la segunda tecnologia de transferencia mayormente usada en elmundo.
A
B
C
D
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DATOS TECNICOS SUBREDES.
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....
Hub
REDES MEZCLADAS PARA MAYOR DESEMPEO.
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PROCESS FIELD BUS
Hub
REDES MEZCLADAS PARA MAYOR DESEMPEO.
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CP
PROCESS FIELD BUS
Ethernet
REDES MEZCLADAS PARA MAYOR DESEMPEO.
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Redes con Tecnologas avanzadas de bus de Campo
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PROFIBUS FMS.- Fieldbus Message Specification( cliente-servidor)PROFIBUS DP.- Distribuided Peripheral
PROFIBUS PA.- Process Automation
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Relevancia
Profibus domina el mercado con una conectividadsuperior al 40%
Profibus es el nmero 1 y la mayor tecnologafieldbus y permanecer dominante en un buenperiodo de tiempo
Organizacin Fieldbus El club Fieldbus es PNO (Profibus User
Organization)el cual administra las tecnologasProfibus y ProfiNet 1400 compaas miembros
El mayor proveedor de red Profibus y dispositivosde control es Siemens.
Algunos otros proveedores de PLC integran
plataformas Profibus .
Todo sobre Profibus
Distribucin Regional de Profibus
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Fortalezas y debilidades
Gran cantidad de vendedores y dispositivos decampo con conexiones Profibus disponibles enel mercado.
Buena configuracin y parametrizacinintegrada con STEP7 y la herramienta deconfiguracin del hardware .
Muy buen concepto de diagnstico comoestndar de Profibusintegracin automticaen el entorno Step7
Buena integracin de datos de dispositivos devendedores no Siemens con GSD al entorno deconfiguracin Profibus .
La cantidad limitada de parmetros reduce laposibilidad de construir parmetrosintensivospara complejos dispositivos modulares decampo.
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Red de Profibus DP.
Profibus DP
125 Participantes
RED CP 4 lneas
10 metros max por lnea.
16E/ 16S por lnea
Solo para 8 vlvulas
tamaos 10,14,18
FB13
Hasta 26 Bobinas ISO
96 Entradas/ 74 Salidas
E/S Analogicas.
FB13
Hasta 26 Bobinas MIDI/MAXI
96 Entradas/ 74 Salidas
E/S Analgicas.
SF50 SM5)
Hasta 26 Bobinas
MIDI/MAXI/ISO
56 Entradas/ 64 Salidas
E/S Analogicas.
RED ASI,Profibus DP
FB13
Hasta 26 Bobinas
MIDI/MAXI
9 mdulos Digitales
Analgicos de E/S.
SEC AC
para
servomotores
SPC 200
Posicionamiento
de ejes
Distancia por cable PROFIBUS DP 1200 mts
Distancia por fibra ptica PROFIBUS DP 100 Kms
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Topologa de red con Fieldbus[1] Red corporativa / Ethernet
[2] I/O Bus(AS-I)
[3] Red de dispositivos de campo / Profibus[4] Gateway de Profibus a I/O(AS-I)
1
2
4
3
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Relevancia
Red nmero 2 en el mercado mundial
Organizacin Fieldbus
La ODVA (Open DeviceNet Vendor Association)- se focaliza en desarrollo y extensin detecnologas DeviceNet, ControlNet y Ethernet/IP.
- CIP (Common Industrial Protocol) es la capa deaplicacin consolidada
- Otros Tpicos: CIP Motion, CIP Safety,CompoNet- Ms detalles: www.odva.org
Mayores proveedores
Rockwell Automation (Allen-Bradley) es el mayor
proveedor de PLC y dispositivos de campo. Omron se focaliza en redes de trabajo DeviceNet
en la regin asitica
Todo sobre DeviceNet
Distribucin regional de DeviceNet
Vendedores Mayores
Rockwell Automation
y Omron
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DeviceNetBus abierto soportado por muchos fabricantes.
DeviceNet
Motor ControlEncodersMotores a Pasos
I/O BlocksSensores Opticos
Estaciones
LuminosasSimple E/S
Terminales CPV
Terminales ISO Terminales CPX
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Algunos datos tcnicos Atributos
Topologa de lnea con ramas Max. 64 dispositivos de campo
Max. 512 I/O por cada dispositivo
Datos I/O de la red limitados por el scanner deDeviceNet
Comunicacin de red
Los dispositivos estn especificados como
clientes o servidores, es posible tener maestrosmltiples en una misma red.
Variantes del proceso de conexin de datos :Maestro a esclavo
Tiempo de ciclo dependiente de la cantidad dedispositivos, tamaos de los datos yconexionado.
Velocidad de
comunicacin
Long. cable
grueso
Long. cable
fino
Largo de
rama
500 kbit/s 100 m 100 m 6 m
250 kbit/s 250 m 100 m 6 m
125 kbit/s 500 m 100 m 6 m
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24V Fuente de poder
para el bus
230V~
24V=
BUS
P O WE R
P O WE RB US E R RO R
MOD/NET
STATUS
12
14
12
14
12
14
12
14
12
14
12
14
12
14
12
14
Principio de conexin.
BUS
P O WE R
P O WE RB US E R RO R
MOD/NET
STATUS
Seales de comunicacin
CAN_H, CAN_L
24V Fuente de poder electrnica, sensores
y vlvulas
230V~
24V=
2 cables2 cables
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Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
Tipos de Conectores para Device Net.
Screw-terminal and
Hard-wired Connectors (IP20)
Mini and Micro-style
Pluggable Connectors (IP67)
Flat Cable with Flat Trunk
Connectors (IP67)
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Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
Conector de fcil desplazamiento
(IDC) Module Tap (& Flat Wire)
2 Tornillos para
una conexin segura
2 tornillos para ajuste
del cable
0.22
0.77
Tee Taps
Drop lines
- Conectores
moldeados
- 0 a 20 ft.
- mini o micro
en los dispositivos
Conectores
Instalables en
Campo
-screw type-crimp type
Taps Multipuerto
Tipos de cables y conectores para Device Net.
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Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
Comunicacin tpica con DeviceNet
24VDC
Scan List
Intercambio de datos
predefinido por el Scan list.
Normalmente Master/ SlaveConfigurado como
Master
Configurado
como Esclavo
La Actualizacin cclica de
datos como el statusde I/Os.
Actualizacion cclica
tiempo ~ 5..10ms
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Dispositivos Simples de E/S
Sensores, actuadores & switches
Interfaces simples Hombre-Mquina Interfaces de Operador
Push buttons
Micro Drives
Robots
Software
Vlvulas Neumticas
Bridges/Gateways etc.
Dispositivos Tpicos en Device Net
DeviceNet
ALLEN-BRADLEY
7 8 9
4 5 6
1 2 3
. 0 -
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Fortalezas y debilidades
Gran cantidad de vendedores y dispositivos decampo para redes DeviceNet disponibles en elmercado.
Fcil mantenimiento, configuracin yparametrizacin con herramientas adicionalesde redes basadas en archivos EDS y Explicit
Messaging Buena integracin de dispositivos de
vendedores no-Rockwell con archivos EDS .
Acceso de datos del dispositivo acclico vafield.us -
El concept de las ramificaciones permite ladisponibilidad de la red tambin con mltiples
dispositivos defectuosos .
Los diagnsticos del dispositivo no estnautomticamente integrados al conceptocontrolador del programa .
Reduccin del tiempo de ciclo con redesgrandes.
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Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
Relevancia en la industria Automotriz
CANopen fue diseado para redes de control demquinas orientadas al movimiento, como porejemplo sistemas de manipulacin. Habitualmenteusadas con sistemas de control basados en PC
El mercado principal se encuentra en Europa.
Organizacin Fieldbus
La CiA (CAN in Automation) se focaliza en :
-el desarrollo y extensin de la tecnologaCANopen y CAN .-Integracin de adaptaciones especficas de ramas yperfiles de dispositivos genricos .
Principales proveedores
CANopen es manejado un grupo de compaas enEuropa central.
Todo sobre CANopen
Distribucin regional de CANopen
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Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
Algunos datos tcnicosAtributos Fieldbus
Topologa de lnea con ramificaciones .
Mx. 124 dispositivos de campo
Los dispositivos de I/O remoto estn definidos para
tener 4 pares de conexiones con un total de 256 I/O.
Mx. 512 conexiones de red PDO (cada una 8 byte)
Comunicacin de red
Tiempo de ciclo dependiente de la cantidad de
dispositivos, tamao de los datos y conexin.Velocidad
Comunic.
1000
kbit/s
500
kbit/s
250
kbit/s
125
kbit/s
62,5
kbit/s
Long. cable 30 m 100 m 250 m 500 m 1000 m
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Fortalezas y debilidades
Ideal para cadenas de control cerradas
ptimo para aplicaciones dinmicas comocontrol de movimientos.
Varias funcionalidades como Heartbeat yEmergency Messages estn integradas a ladefinicin de field bus .
Varias soluciones CANopen incrustadas,disponibles en el mercado.
Perfiles de dispositivos optimizados por rama.
Difcil mantenimiento de redes debido a
parmetros y configuraciones no
transparentes.
Los usuarios deben tratar con registros
basados en bit & byte para acceder y
configurar parmetros y diagnsticos.
Varias herramientas distintas de
configuracin y mantenimiento disponibles.
Reduccin de tiempo de ciclo con grandes
redes.
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Abteilung/Name 04.06.2015 54
Sistema de Fieldbus Industrial Ethernet
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Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
Qu es Ethernet?
Con el trmino Ethernet se hace referencia avarios elementos de una estructura tpicade red de oficina
La estandarizacin oficial de ethernetdefinida por el IEEE (Institute of Electrical
and Electronics Engineers) es IEEE 802.3CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Accesswith Collision Detection)
Ethernet es una definicin del grupophysical LAN (Local Area Network) IEEE 802
Ethernet es un grupo de protocolos
definidos en interfaces de hardwaredefinidas
Ethernet es un medio electrnico basado enprotocolos de software para transporte,comunicacin y aplicacin .
Ethernet ??
HTTP ??
SMTP ??
TCP/IP ??
UDP ??
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Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
Ethernet en el modelo de red ISO/OSI
Ethernet est definido en los niveles1 y 2 del modelo de red ISO/OSI
El nivel superior del modelo OSIpuede tambin trabajar con otrasdefiniciones de acceso de redes y
luego ethernet Ethernet describe cables, medios de
comunicacin e interfaces dehardware en el nivel 1.El Acceso dedatos va CSMA/CD y marcoEthernet estn descriptos en el nivel2
Ethernet es una red comn deoficina y hogar. PCs, impresoras yservidores utilizan tpicamenteethernet
OSI Nivel Nombre Protocolos
7
6
5
4
3
2 Capa de linkeo de datos Ethernet
Token Ring
WLAN
Fieldbus1 Capa fsica
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Ethernet - Caracteristicas
Velocidad de transferencia 10 Mbit/s
Seales transmitidas en forma serial, bit por bit, a cadaestacin
Estas seales son transmitidas en marcos (tambien conocidoscomo paquetes)
El envio del marco inicia despues de una solicitud de unaestacin.
Por esto, es posible las colisiones entre marcos.
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Ethernet 10baseTdistancias entre hubs
Any TP cable may be up to 100 mlong
3 hubs means up to 400 m distance100m
100m 100m
100m
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Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
ACOPLAMIENTO DE REDES.
Los Puentes(switches) acoplan subredes que usan la mismatcnica de acceso, aunque el medio de transferencia sea
diferente.
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Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
Ethernet and switches
Each cable 100 mmax
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Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
ACOPLAMIENTO DE REDES.
El ruteador (router) es usado para conectar redes OSI conDiferencias en los layers 1 y 2.Optimiza la comunicacin entrelas redes.Mejor desempeo que los puentes pero baja velocidadde operacin
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Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
ROUTERS.
- Los Routers tienen (al menos) dos interfaces separadas dered.
- Routers son usados en redes LAN para dividir las redes ensubredes.
- Routers son usados para conectar LANs sobre WAN
- Routers permiten a redes Ethernet crecer a tamaos
ilimitados.- Routers pueden interconectar diferentes tecnologas de
redes (Ethernet, Token Ring, ATM, FDDI, ISDN, ADSL, etc).
- Internet es basado en routers alrededor del mundo.
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Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
Ethernet and routers
Router
Switch
Hub
Controller
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qu es Ethernet Industrial?
Ethernet Industrial describe:
La adaptacin de los componentesethernet al amplio entorno industrial
Protocolos de comunicacin basadosen Fieldbus para el uso con o dentrode una pila TCP/IP
La posibilidad de acceso a lainformacin y a las ventajas deingeniera a travs de una red local y
de tecnologa IT .
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Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
Componentes de hardware de Ethernet Industrial
Los componentes tpicos de las redesethernet son hubs y switches conconectores RJ45
El entorno industrial define condicionesms rigurosas en el campo:
- Altos ndices de proteccin ej.
IP65/67- Temperatura- Vibracin- Confiabilidad
Los componentes tpicos de oficina nopueden cumplir semejantes condiciones
Las nuevas definiciones para lasorientaciones especiales de negociodefinen componentes especiales.
Los precios de componentes de ethernetindustrial son mucho ms elevados.
Componentes standar de oficina
Componentes de Ethernet Industrial
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Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
Conceptos de Ethernet Industrial Fieldbus
Para adaptar las condiciones de las redesindustriales, como tiempo real ydisponibilidad a instalaciones basadas en
ethernet, se han creado nuevos protocolos .
Ethernet/IP
ProfiNet
MODBUS/TCP
EtherCAT
Ethernet Powerlink
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Festo Didactic Mxico Ing. Javier Eguia
Topologa de red con Fieldbus
[1] RedCorporativa / Intranet
[2] Red de Automacin / Ethernet Ind.[3] Red de dispositivos de campo / Fieldbus[4] Servidor gateway a Ethernet
4
4
1
2
3
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Topologa de red con Ethernet Industrial
[1] RedCorporativa / Intranet
[2] Red de Automacin / Ethernet Ind.
[3] Red de dispositivos de campo / Fieldbus
[4] Servidor gateway a Ethernet[5] Dispositivos gateway a Fieldbus
[6] Perifricos de red Industrial
4
4
5
1
2
3
6
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Todo sobre Ethernet/IP
Relevancia
Ethernet/IP (Ethernet Industrial Protocol)
Parte de la arquitectura de red de Rockwell Automation
Se espera lidere el market share en los prximos aos.
Organizacin Fieldbus
La ODVA (Open DeviceNet Vendor Association)- se focaliza en el desarrollo y extensin de DeviceNet,ControlNet y la tecnologa Ethernet/IP .- CIP (Common Industrial Protocol) es la capa de aplicacinconsolidada
- Otros temas: CIPMotion, CIP Safety, CompoNet- Ms detalles en: www.odva.org
Principales proveedores
Rockwell Automation (Allen-Bradley) es el mayor proveedor dePLC y dispositivos de campo.
Distribucin regional Ethernet/IP
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Datos tcnicos
Atributos Fieldbus
Topologa de Switch Ethernet
Identificacin de dispositivos basada en direccionesIP.
Cantidad de conexiones de esclavos limitados pormdulos puente Ethernet/IP .Tpicamente 64conexiones
Comunicacin de red
Comunicacin acclica con Explicit Messagingposible para parmetros y diagnstico
Tiempo de ciclo dependiente de la cantidad deconexiones y ancho de banda utilizado para otrasaplicaciones TCP/IP
Comunicacin basada en TCP (Explicita)
Velocidad de
comunicacin
Perifricos de red
recomend.
Long. de cable entre
conexiones
10 Mbit/s Switches
manejables
100 m
100 Mbit/s 100 m
1000 Mbit/s Dependiendo de los
perifricos
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Switch
Hub
FC34 HC02 HC16FEC std.FC34 FEC std. FC34 HC02
Hub Hub
Red de Ethernet
FEC CPX
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Beneficios de Redes Ethernet
Tecnologa ampliamentedifundida
Facilidad para adquisicin dedatos
Recursos Humanos disponiblesen rea de informtica
Facilidad de intercomunicacinde equipos Velocidad en transferenciadeInformacin
Sencillez en la realizacin de
reportes en software comercialcomo Excel
Costos reducidos parainterconexin de equipos
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Posicionamiento y potencial de sistemas de bus individuales a nivel de campo
Diseo de plantas
/mquinas
[dimensiones &estructura]
Complejidad de la aplicacin
[sensores & actuadores]
> 90% Digital
> 20% analgica
Pre-procesamiento
> 20% bucle cerrado
Espacios detrabajocompactos deoperacinmanual
Celdas de
automatizacin
Mquinas
interconectadas
orientadas a
estaciones
Plantas
automatizadas
Fieldbus
Comunicacin
Control de movimiento
EtherNet TCP/IP
Drive-Bus
I/O Bus
Industrial EtherNet
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Aplicacin mquina para
el tapado de cubetas de
pintura.
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Aplicacin en la industria automotriz.
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Aplicacin en maquinas
herramientas.
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Aplicacin para fabricacin tanques de gasolina
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ms
CPV Direct
Tipo 03 / 04B
Sistema CP
Tipo 03 CPXPA
CDVI
CPVSC
Field Buses de Comunicacin con las Terminales deVlvulas inteligentes
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65 miembros internacionales
Japn Holanda
ItaliaGran Bretaa
Suiza USA
FranciaBlgica Alemania
La asociacin ...
Actuator Sensor Interface
AS-Interface
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AS-INTERFACE.Tcnica de acceso Maestro-Esclavo.
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Relevancia
AS-interfase domina el mercado de I/O con una
conectividad mundial superior 80% Comparado con los sistemas field bus, AS-
interface mantiene la posicin 3 luego de Profibusy DeviceNet en relacin a nodos instalados
Organizacin Fieldbus
El club Fieldbus es ASI Association
http://www.as-interface.net/
Mayores proveedores Hay aproximadamente 300 proveedores de redes y
dispositivos de control AS-Interfase. Los lderesen Europa son Siemens, ifm, pepperl&Fuchs,Schneider, B&W.
Adems existen varios proveedores deplataformas integradas de PLC e I/O como
Bihl&Wiedemann, KSK, Murr y otros.
Todo sobre AS-interfase
Distribucin de AS-interface por Regiones
Creado en 1994
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Beneficios de AS-Interfase
Gran cantidad de vendedores y dispositivos de campocon conexin de AS-interface estn disponibles en elmercado.
Sistema abierto. Estndares EN e IEC .
Fcil instalacin. Reglas simples de red. Transmisinrobusta de datos.
Pequeos esclavospermiten una perfectadescentralizacin.
Fcil de mantener. Fcil cambio de esclavos debido ala autoprogramacin.
Buena configuracin integrada con STEP7 y laherramienta de configuracin de hardware deSiemens
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Red AS-Interface Conexin
conectorASIConector de derivacin
Cable
Cable ASI, amarillo
Cable de respaldo, negro
Cubierta para cable- +
ASI
Esclavo
- + - +
-+
- +
M12 especial
su conexin es muy fcil
- Conectores tipo vampiro con
gua para evitar errores en la
conexin.
- Instalacin rpida
- Econmica comparada con
otras redes
Vista interior de
una conexin
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Tapa Asi
Con alimentacin Para electrovlvulasParticipante Asi
Participante Asi
2 Entradas/2 Salidas. O
4 Entradas.Sockets ASI
4 Bobinas
2 Entradas/1 Bobina
2 Entradas/2 Bobinas.
Para vlvulas MFH o MVH
Participante Asi EVA
2 Entradas/2 Vlvulas.
Asi Master V2.1
31 participantes a
100 metros.
Fuente Asi
PELV
Red AS-Interface (Actuador Sensor Interface).
SPC11
Posicionamiento
Neumtico
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Topologa de red con I/O AS-I[1] conexin PC
[2] I/O Bus
[3] tarjetas de PLC para control de dispositivo
3
1
2
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IO-Link- brinda inteligencia a dispositivos simples
IO-Link no es una red industrial, pero es unprotocolo bastante simple que agregacapacidades de comunicacin a losdispositivos conectados a redes industrialesya existentes.
Nombre formal de Siemens: IQ sense IO-Link utiliza el existente cableado punto a
punto de 24 VCC entre los dispositivos decampo y los canales I/O para transmitir datosadicionales a travs de una modulacin depulso basada en UART sobre distancias dehasta 15 metros.
Manejada principalmente por compaas desensores. Organizacin propia de field bus:
http://www.io-link.com/
Todo sobre IO-Link
Distribucin todava no visualizable
Beneficios de IO-Link
http://www.io-link.com/http://www.io-link.com/http://www.io-link.com/http://www.io-link.com/7/25/2019 2. Redes Industriales
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Conexin Punto a punto
Cable estndar sensor / actuador
Comunicacin serie
Haciendo a los sensores comunicativos
Posible operacin mixta
Uso de la inteligencia dada en el sensor /actuador.
Reduccin de la variedad de interfaces a
causa de la estandarizacin . Conveniente ajuste y almacenado de
parmetros .
Diagnstico central de toda la planta.
Datos de servicio
Parmetros
Datos de
diagnstico
Datos de proceso
Seales binarias
Seales
analgicas
Datos Tcnicos
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Caractersticas tcnicas
Tcnicas de conexin estndarI/O , longitud de cable 20 m nomallado
Cclico , procesamiento de datos
determinstico tpico 2 ms conservicio paralelo de transmisinde datos .
Diagnstico de mensajesdiferenciado e integrado.
Comunicacion por medio demodulacin de pulso de 24 V,protocolo UART estndar.
Beneficios para el cliente
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Beneficios para clientes
Reduccin de costos de proyecto e instalacingracias a la interfase estandarizada.
Reduccin de tiempos de instalacin y puestaa punto gracias a un almacenamiento de datostransparente .
Reduccin de tiempos de parada de mquinagracias a un diagnstico diferenciado.
Inversin segura debida a la compatibilidadcon la base instalada y a la neutralidad delfield bus
Punto a ponderar:Costos actuales desconocidos del master de
IO-link y por lo tanto el costo total del sistema
Primeros productos
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Productos disponibles 2007 Sensor de cilindros enfermos
Tecnologa IO-Link: Parametrizacin, Switchingpoint, Histresis, Salidas, Diagnstico: Funcinde sensor magntico
Cable bipolar
Slo se requiere una ranura
Diseo compacto, montaje simple desdearriba
Procedimiento simple de programacin en 2pasos
Gateyways para Feldbus/EthernetGateyway para AS-Interface
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Conclusiones...
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