Redes ControlNet y MODBUS PLUS y resumen de redes

17 Agosto 2010

 

¿ControlNet?... ¿Qué es eso?

 

ControlNet es una red de alta velocidad en tiempo real tanto para transmitir datos de I/O en un tiempo crítico como para transmitir mensajes. Incluye acciones de carga/descarga de programas, configuración de datos y mensajes punto a punto (peer-to-peer), en un solo medio físico. La velocidad de transmisión de ControlNet es de 5 Mbits/s tanto para el control como datos.

 

ControlNet permite múltiples consoladores para el control de I/O utilizando el mismo cable. Esta red permite una ventaja sobre otras redes, que consiste en permitir un solo máster en una sola red, permitiendo también multicast tanto para las entradas como para los datos punto a punto (peer-to-peer), de esta forma reduce el tráfico en la red incrementando el rendimiento del sistema.

 

ControlNet es una red determinista y cíclica. Determinista por la capacidad de predecir cuándo los datos son enviados y cíclico porque asegura que las veces en que se transmite es constante y no depende de los dispositivos conectados.

 

El acceso a la red es controlado por un algoritmo de tiempo llamado Concurrent Time Domain Múltiple Acess (CTDMA), las cuales regula la oportunidad de un nodo a transmitir en cada intervalo.

 

 

 

 

CARACTERÍSTICAS

 

- Velocidad de 5 Mbits/s.

- Permite 99 nodos de conexión.

- Cada segmento puede cubrir distancias de hasta 1 000 m.

- El medio de transmisión utilizado puede ser cable coaxial o fibra óptica.

- La cantidad de información enviada es de 510 bytes.

- El tipo de comunicación es del tipo multimaestro.

 

Mas sobre ControlNet descarga esta documentación completa:  http://www.instrumentacionycontrol.net/Descargas/IyCnet_ControlNet-es.rar

 

 

MODBUS PLUS

 

 

... ¿Es una red abierta también?

 

Por supuesto. Modbus fue desarrollado por MODICON, ahora como parte del grupo Schneider Electric. El protocolo fue ampliamente utilizado con algunas adaptaciones por muchas compañías. Hay una gran cantidad de sistemas instalados en U.S.A. como en Europa y muchas compañías aplican DCS (sistemas de control distribuido) usando Modbus como protocolo para su comunicación.

 

 

... Y ¿cómo funciona?

 

Durante la comunicación en una red Modbus, el protocolo asigna una dirección a cada controlador, reconociendo el mensaje direccionado para él, determina la clase de acción a tomar y extrae cualquier dato de otra información contenido en un mensaje. Si una respuesta es requerida, el controlador debería construir el mensaje de respuesta y enviarlo usando el mismo protocolo.

 

En otras redes, el mensaje contenido en el protocolo Modbus son etiquetados dentro de un paquete estructurado, que es usado en la red.

 

... Y ¿utiliza la interfaz serial?

 

Los puertos de los controladores Modbus son estándar y usan: la interfaz serial RS-232C, niveles de señal, valores de transmisión en baudios y chequeo de la paridad. Los controladores pueden conectarse directamente a la red o vía módems.

 

... ¿Cuál es la tecnología de comunicación usada?

 

Los controladores se comunican usando la tecnología maestro-esclavo (master-slave), en las cuales solamente un dispositivo (máster) puede iniciar la transacción (queries). Los otros dispositivos (slaves) responde a solicitud del máster. Los masters típicos incluyen un procesador central y paneles de programación. Los slaves típicos incluyen controladores programables. Modbus Plus es una versión de alta velocidad de Modbus con soporte de multimáster.

 

El máster puede direccionar ios slaves individuales o puede iniciar un bradcast de mensajes a todos los slaves. Los slaves retornan un mensaje de respuesta.

 

 

CARACTERÍSTICAS

 

- Velocidad de 1 Mbits/s.

- Permite 64 nodos de conexión.

- La distancia máxima permitida es 450 m.

- El tipo de comunicación utilizado es Multi-Máster.

 

 

RESUMEN DE REDES INDUSTRIALES

 

• AS-Interface es una red de bajo costo para sensores y actuadores binarios y analógico utilizado principalmente en las máquinas y control secuencial.

• PROFIBUS es el bus de campo para aplicaciones con tiempos de respuesta críticos. Uno de sus perfiles, el PROFIBUS PA, está especialmente diseñado para tareas de control de procesos en áreas con atmósferas potencialmehte explosivas.

• Profibus DP es para uso de bus de campo a una velocidad de 12 Mbit/s.

• Profibus FMS es para el uso a nivel célula, facilitando el enlace de PLCs, paneles de operadores, PCs, etc.

• DeviceNet es una red de campo orientada principalmente a los procesos de manufactura.

• Foundation Fieldbus es un protocolo cuya principal característica es distribuir las funciones de control en la red.

• Industrial Ethernet es una red que permite transmitir gran cantidad de información a gran velocidad. Usada inicialmente en el nivel de célula pero con proyecciones muy grandes de convertirse en la solución en el nivel de campo.

 

 

Algunas preguntas para finalizar

 

- ¿Cuál es la máxima longitud del cable utilizado en una red ASI sin usar repetidores?

100 metros

 

- ¿Por qué es importante que un protocolo sea independiente del fabricante?

Es importante por los problemas de integración, ya que muchas veces los protocolos se excluyen mutuamente creando la necesidad de utilizar convertidores de protocolos o comprar solamente productos de un determinado proveedor.

 

- ¿Qué es una red DeviceNet?

DeviceNet es una red de control inteligente de bajo costo que conecta una amplia gama de dispositivos inteligentes como sensores, lectores de código de barras, actuadores y otros dispositivos.

 

- ¿Una red DeviceNet es equivalente a la red AS-I?

Correcto, dado que ambos conectan dispositivos de campo.

 

- ¿Qué es "Foundation Fieldbus"?

Es un sistema de comunicación serial bidireccional completamente digital que trabaja a una velocidad de 31,25 Kbps que interconecta dispositivos de campo como sensores, actuadores y controladores.

 

- ¿Es Profibus un bus estándar de campo abierto e independiente del vendedor?

Correcto.

 

- ¿Cuándo utilizamos Profibus-PA?

Se utiliza en aplicaciones en atmósferas potencialmente explosivas (Eexi-Protección intrínseca).

 

José Carlos Villajulca

Soy un apasionado ingeniero especializado en Control, Automatizacion e Instrumentación Industrial. Con mas 8 años de experiencia desarrollando proyectos y manteniendo sistemas de control en diversas plantas industriales. Soy director y webmaster de InstrumentacionyControl.NET y de MyAutomationClass.com. Cualquier consulta o comentario lo puedes hacer en la parte de abajo y escribiendo a mi email.

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