Introducción a los Buses de Campo.

Introducción a los Buses de Campo.
Transparencias realizadas por Dr. Joaquín López Fernández
Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad de Vigo
URL: http://www.aisa.uvigo.es/joaquin
Índice de Contenidos
Motivación.
u Niveles de comunicación
u Ventajas
u Buses de campo
u Características de los buses de campo
u
Automatización
Página 2
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.
Automatización
Página 3
Niveles de comunicación
u
CIM (Computer Integrated Manufacturing)
– Comunicaciones (integración de información)
CAD, PPS
Planificación
MAP
Proceso
Célula
CAM, CAQ
PLC
Sensores,
Actuadores
PROFIBUS
Campo
Automatización
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Niveles de comunicación
Profibus
¯Bus de campo para cable de cobre, infrarrojos o FO
¯Aplicaciones de nivel medio
¯ Distancias hasta 150Km
Ethernet
Interfase AS-i
¯ Bus de campo de 2 hilos
¯ Aplicaciones sencillas
¯ Distancias reducidas
¯ Bus de nivel superior con cable coaxial, ITP o F.O.
¯ Aplicaciones de nivel alto
¯ Distancias grandes distancias
Automatización
Página 5
Posicionamiento de redes
Nivel de
fábrica
Ethernet/TCP/IP Controlador TCP/IP/Ethernet
Area
Tiempos de
ciclo bus
< 1000 ms
PC/VME
CNC
Nivel del
celda
Tiempos de
ciclo bus
< 100 ms
Nivel de
campo
PROFIBUS-FMS
VME/PC
PLC
PROFIBUS-DP
DCS
PROFIBUS-PA
Tiempos de
ciclo bus
< 10 ms
Automatización
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Niveles de comunicación
Comunicación
ComunicaciónMultimedia
Multimedia
Internet
Internet
Comunicación
Comunicaciónde
dedatos
datos
PROCESS
PROCESS FIELD
FIELDBUS
BUS
net
Comunicación
Comunicaciónde
decampo
campo
PROCESS
PROCESS FIELD
FIELDBUS
BUS
Automatización
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Ventajas
¡Un sólo
cable
en lugar de
cientos !
Automatización
Página 8
Ventajas
PLC
Cableado convencional
PLC
AS-Interface
Automatización
Página 9
Ventajas
Distribución de costes en los proyectos
de automatización
Puesta en marcha
Reparaciones
Servicio
Equipos
Montaje y
Cableado
Configuración
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
Automatización
Página 11
Buses de campo
Se desea (cont):
n Comunicación completa desde el nivel actuador/sensor
hasta el nivel más alto de red
n Elementos para selección por niveles de los sistemas
de 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 para
las interfases y los protocolos de comunicación
Automatización
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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
Automatización
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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
Automatización
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