BUSES DE CAMPO
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BUSES DE CAMPO-FIELDBUS Sistema de comunicaciones Control distribuido Sistema de cableado Protocolo Estandarización Documentación Recursos para desarrollo Disponibilidad de documentación Francisco Simón Muñiz 3.1 PROTOCOLOS FIELDBUS CONTROL INDUSTRIAL WORLDFIP PROFIBUS FIELBUS FOUNDATION MODBUS ASI INTERBUS HART DEVICENET Francisco Simón Muñiz 3.2 PROTOCOLOS FIELDBUS VEHÍCULOS DOMÓTICA CAN X10 EIB-KNX LONWORKS GENÉRICOS TCP/IP-POE POWER OVER ETHERNET Francisco Simón Muñiz 3.3 PROTOCOLOS FIELDBUS INALÁMBRICOS ISM WIFI WIMAX ZIGBEE LÍNEA PORTADORA-POWERLINE LONWORKS EIB-KNX Francisco Simón Muñiz 3.4 MODBUS-CARACTERÍSTICAS FUNCIONAMIENTO SOBRE LÍNEA SERIE ESTRUCTURA MAESTRO-ESCLAVO NÚMERO MÁXIMO DE NODOS 247 CABLEADO PAR TRENZADO ESTÁNDAR DOCUMENTACIÓN DISPONIBLE NO PRECISA HARDWARE ESPECIAL Francisco Simón Muñiz 3.5 MODBUS-DOCUMENTOS MODBUS OVER SERIAL LINE MODBUS APPLICATION PROTOCOL PROTOCOLO SOBRE LÍNEA SERIE DESCRIPCIÓN DEL NIVEL DE APLICACIÓN MODBUS MESSAGIN IMPLEMENTATION GUIDE PROTOCOLO SOBRE TCP/IP Francisco Simón Muñiz 3.6 MODBUS-SIMULADORES MTESTER MAESTRO MODBUS CLIENTE DE DATOS MOD-RSSIM ESCLAVO MODBUS SERVIDOR DE DATOS Francisco Simón Muñiz 3.7 MODBUS-CABLEADO 2W Francisco Simón Muñiz 3.8 MODBUS-CABLEADO 4W Francisco Simón Muñiz 3.9 PROTOCOLO MODBUS Francisco Simón Muñiz 3.10 MODBUS-UNICAST DIRECCIONES 1..247 Francisco Simón Muñiz 3.11 MODBUS-MULTICAST DIRECCIÓN 0 Francisco Simón Muñiz 3.12 MODBUS-PDU Francisco Simón Muñiz 3.13 MODBUS-FORMATOS ASCII RTU CARÁCTER 11 BITS 1 BIT DE INICIO 8 BITS DE DATOS PARIDAD PAR 1 BIT DE PARO OPCIONAL (NO PARIDAD 2 BITS DE PARO) Francisco Simón Muñiz 3.14 MODBUS-CARÁCTER Francisco Simón Muñiz 3.15 MODBUS-TEMPORAL1 Francisco Simón Muñiz 3.16 MODBUS-TEMPORAL2 Francisco Simón Muñiz 3.17 MODBUS-TRAMA Francisco Simón Muñiz 3.18 MODBUS-OSI Francisco Simón Muñiz 3.19 MODBUS-TRANSACCIONES Francisco Simón Muñiz 3.20 MODBUS-EXCEPCIONES Francisco Simón Muñiz 3.21 Francisco Simón Muñiz 3.22 MODBUS-MODELO DE DATOS Francisco Simón Muñiz 3.23 Francisco Simón Muñiz 3.24 MODBUS-FUNCIONES Francisco Simón Muñiz 3.25 MODBUS-FUN1 READ COILS Francisco Simón Muñiz 3.26 MODBUS-READ COILS Francisco Simón Muñiz 3.27 Francisco Simón Muñiz 3.28 MODBUS-READ DISCRETE INPUT Francisco Simón Muñiz 3.29 MODBUS-READ HOLDING REG Francisco Simón Muñiz 3.30 MODBUS-READ HOLDING REG Francisco Simón Muñiz 3.31 Francisco Simón Muñiz 3.32 MODBUS-READ INPUT REG Francisco Simón Muñiz 3.33 MODBUS-WRITE SINGLE COIL Francisco Simón Muñiz 3.34 MODBUS-WRITE SINGLE COIL Francisco Simón Muñiz 3.35 Francisco Simón Muñiz 3.36 MODBUS-WRITE SINGLE REG Francisco Simón Muñiz 3.37 MODBUS-WRITE SINGLE REG Francisco Simón Muñiz 3.38 Francisco Simón Muñiz 3.39 MODBUS-WRITE MULT OUTPUTS Francisco Simón Muñiz 3.40 MODBUS-WRITE MULT OUTPUTS Francisco Simón Muñiz 3.41 Francisco Simón Muñiz 3.42 HART Maestro-Esclavo Combina 4-20mA analógico Protocolo digital modulado FSK 0 lógico 2200Hz 1 lógico 1200 Hz Baja velocidad (3 mensajes/s) Francisco Simón Muñiz 3.43 HART DIAGRAMA I/T Francisco Simón Muñiz 3.44 HART PUNTO A PUNTO Francisco Simón Muñiz 3.45 HART MULTIPUNTO Francisco Simón Muñiz 3.46 HART-COMANDOS Francisco Simón Muñiz 3.47 INTERBUS Topología anillo activo Maestro-Esclavo con longitud fija msg. Todos los nodos con repetidor Velocidad 500 Kbps Longitud bus 400 m entre dispositivos 13 Km longitud total Aplicación: Sensor/actuador, control ind Francisco Simón Muñiz 3.48 INTERBUS TOPOLOGÍA Francisco Simón Muñiz 3.49 INTERBUS LAZO Distancia entre dispositivos Mínima 20 cm Máxima 20 m Distancia total 200 m Máximo 63 dispositivos Alimentación y comunicación mismo cable Potencia máxima 1.8A Francisco Simón Muñiz 3.50 INTERBUS LAZO Francisco Simón Muñiz 3.51 INTERBUS TRANSMISIÓN Maestro-Esclavo Una sola trama en comunicación Un espacio en la trama para cada dispositivo Variables de salida – escribe el maestro Variables entrada – escribe el dispositivo Baja sobrecarga del protocolo Francisco Simón Muñiz 3.52 INTERBUS TRANSMISIÓN Francisco Simón Muñiz 3.53 INTERBUS EFICIENCIA Francisco Simón Muñiz 3.54 WORLDFIP Protocolo Francés Estándar EN 50170 Velocidad 31.25 kb/s baja velocidad 1 Mb/s (2.5 Mb/s) alta velocidad Direccionamiento por variables Un identificador 16 bits por variable Hasta 65536 variables Francisco Simón Muñiz 3.55 WORLDFIP ESTÁNDAR Francisco Simón Muñiz 3.56 WORLDFIP NIVEL FÍSICO Francisco Simón Muñiz 3.57 WORLDFIP CODIFICACIÓN Francisco Simón Muñiz 3.58 WFIP Productor-Consumidor Francisco Simón Muñiz 3.59 WORLDFIP ARBITRACIÓN Francisco Simón Muñiz 3.60 WFIP Transferencias Aperiódicas Francisco Simón Muñiz 3.61 WFIP Transferencias Aperiódicas Francisco Simón Muñiz 3.62 WFIP Transferencias Aperiódicas Francisco Simón Muñiz 3.63 WF Mensajes Sin Reconocimiento Francisco Simón Muñiz 3.64 WF Mensajes Sin Reconocimiento Francisco Simón Muñiz 3.65 WF Mensajes Sin Reconocimiento Francisco Simón Muñiz 3.66 WF Mensajes con Reconocimiento Francisco Simón Muñiz 3.67 WF Mensajes con Reconocimiento Francisco Simón Muñiz 3.68 WORLDFIP TRAMAS Francisco Simón Muñiz 3.69 WORLDFIP TRAMAS Francisco Simón Muñiz 3.70 PROTOCOLO CAN Multi-maestro Niveles OSI 1,2 (físico y enlace) Se identifican mensajes y prioridad Métodos sofisticados de detección de errores Codificación NRZ+bit Stuffing Control de acceso: CSMA/CD+CR (acceso múltiple al medio con detección y resolución de colisión) Francisco Simón Muñiz 3.71 CAN-CAPA FÍSICA ISO 11898 Bus de dos hilos CANH CANL Niveles lógicos Dominante CANH=3.5V CANL=1.5V Recesivo CANH=CANL=2.5V Francisco Simón Muñiz 3.72 CAN-CAPA FÍSICA Francisco Simón Muñiz 3.73 CAN-CAPA FÍSICA Francisco Simón Muñiz 3.74 CAN-CAPA FÍSICA Francisco Simón Muñiz 3.75 CAN-CAPA FÍSICA Francisco Simón Muñiz 3.76 CAN-CAPA ENLACE Francisco Simón Muñiz 3.77 CAN-CAPA ENLACE Francisco Simón Muñiz 3.78 CAN-CAPA ENLACE Francisco Simón Muñiz 3.79 CAN-CAPA ENLACE Francisco Simón Muñiz 3.80 CAN-CAPA ENLACE Francisco Simón Muñiz 3.81 CAN-TIPOS DE TRAMAS Francisco Simón Muñiz 3.82 CAN-TRAMAS TRAMA DE DATOS Se usa para enviar datos nodo-nodo Es la trama habitual TRAMA REMOTA Se usa para solicitar datos de un nodo No contiene datos solo el ID del dato Francisco Simón Muñiz 3.83 CAN-TRAMAS Francisco Simón Muñiz 3.84 CAN-TRAMA ESTÁNDAR Francisco Simón Muñiz 3.85 CAN-SINCRONISMO Francisco Simón Muñiz 3.86 CAN-TRAMA REMOTA Francisco Simón Muñiz 3.87 CAN-FORMATO EXTENDIDO Francisco Simón Muñiz 3.88 CAN-TRAMA ERROR Francisco Simón Muñiz 3.89 CAN-TRAMA SOBRECARGA Francisco Simón Muñiz 3.90 CAN-ESPACIO ENTRE TRAMAS Al menos 3 bits recesivos (intermission) Nodo error Activo Inicia transmisión Reposo Nodo error pasivo Debe esperar 8 bits recesivos adicionales Francisco Simón Muñiz 3.91 CAN-ESPACIO ENTRE TRAMAS Francisco Simón Muñiz 3.92 CAN-TIPOS ERRORES Francisco Simón Muñiz 3.93 CAN-ERRORES CRC Detectado en receptor Descarta trama Transmite trama error ACK Detectado por transmisor No recibe ACK de ningún nodo Retransmite la trama No se genera trama de error Francisco Simón Muñiz 3.94 CAN-ERRORES FORMA Se produce si se detecta bit dominante en Delimitador de CRC Delimitador de ACK Fin de trama Se transmite trama de error STUFFING 6 bits consecutivos del mismo valor Se envía trama de error Francisco Simón Muñiz 3.95 CAN-ERRORES BIT Realizado por el transmisor Bit recibido distinto transmitido No se considera en los campos Arbitraje Slot de reconocimiento Se transmite trama de error Se retransmite la trama Francisco Simón Muñiz 3.96 CAN-CONTADORES ERRORES Francisco Simón Muñiz 3.97 CAN-ESTADO ERRORES ERROR ACTIVO Estado normal Puede transmitir y recibir mensajes Puede transmitir tramas de error activas ERROR PASIVO Algún contador >127 Las tramas de error que se envían son pasivas Francisco Simón Muñiz 3.98 CAN-ESTADO ERRORES BUS APAGADO Si errores transmisión>256 Todas las actividades se detienen Se libera el bus (recesivo) Debe reiniciarse por la CPU Francisco Simón Muñiz 3.99
