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Interfaces Y Redes Industriales - Coggle Diagram
Interfaces Y Redes Industriales
4.1. Comunicación paralela RS-485
Es una interfaz estándar de la capa física de comunicación, un método de transmisión de señales, el primer nivel del modelo OSI
Función
Su principal función es transportar una señal a través de dos cables (uno de los cables trasmite la señal original y el otro transporta su copia inversa)
Distancia en la que se puede utilizar el RS 485
permite enviar datos a largas distancias y a velocidades relativamente altas, que pueden alcanzar 100 kbits/ a 4000 pies
Principales características
Admite varios transceptores conectados a la misma línea
Gran longitud de la línea de comunicación
Intercambio de datos bidireccional
Alta velocidad de transmisión
4.2. Comunicación serial síncrona y asíncrona
4.2.1. Comunicación RS-232
Es el primer protocolo serie y fue desarrollada para conectar módems a maquinas teletipos. El RS significa Estándar Recomendado
Con el protocolo RS232, se puede conectar un transmisor a un solo receptor
Ofrece una capacidad extendida. Pudiendo conectarse hasta 10 transmisores y 10 recetores de un solo bus.
Loa datos se transmiten utilizando utilizando una configuración diferencial que emplea dos cables de par trenzados
Comunicación síncrona
Es aquella en la que los usuarios, a través de una red telemática, coinciden el el tiempo y se comunican entre si
Características
velocidad de transmisión rápida
Intervalo de tiempo constante
Envía datos en forma de bloques o marcos
Comunicación asíncrona
Es aquella en la que los elementos utilizan el sistema de comunicación en tiempos diferentes
Características
Transmisión de datos lento
Económico
Envía un byte o personaje a la vez
Intervalo de tiempo aleatorio
4.3. Redes de comunicación industrial
4.3.1. Redes de datos
Se debe contar con una estructura de redes modernas, segura y confiable, por lo general fibra óptica
Ventajas
Ahorro en costos de cableado
Ahorro en costos de instalación
Mejorar la cantidad de flujos de datos
Reducción de los costos de producción
Mejorar la calidad de los procesos existentes
Son aquellas que se encarga de la comunicación digital, intercambio y control de información, entre las distintas partes de un proceso industrial
4.3.2. Buses de campo
Red de comunicación industrial bidireccional y multipunto entre dispositivos de campo inteligentes
Sustituye las redes de control centralizadas por redes de control distribuidas y enlaza los dispositivos de entrada y los dispositivos de salida sin necesidad de conectar cada dispositivo al controlador
Alguno de los mas utilizados son:
Modbus
Bus Can
Profibus
As-INTERFACE
Interbus
Desventajas
Costes
Peligro en caso de averias
Complejidad
Falta de uniformidad
Aumento en costes de dispositivos
Ventajas
Fiabilidad
Uniformidad
Velocidad
Flexibilidad
4.4. Protocolo de comunicación
IEC 61850
Este protocolo es considerado el estándar para la automatización de equipos de Subestaciones Eléctricas de diversos fabricantes
Diseñado para ofrecer una completa solución de comunicación para Subestaciones Eléctricas y la principal característica que ofrece es la interoperabilidad entre equipos
Los mecanismos de intercambio de operación se basan principalmente en modelos de información
en las subestaciones basados en Ethernet, existen cuatro tipos de comunicaciones que se llevan a cabo en este tipo de redes
GOOSE
Valores muestreados
Cliente-servidor
Servicios básicos
Flujo de información
Mapeo SMV
Usan el método de transmisión publicador-suscriptor, esta clase de mensaje no tienen fiabilidad en la entrega de la información
Servicio de comunicación SNTP
Este perfil de comunicación se puede utilizar para cualquier aplicación que exige la conformidad con esta norma
Transmisión de mensaje GSE
Cuando se genera un evento, el servidor GOOSE codifica el conjunto de datos asociados en un paquete
Ventajas
Interoperabilidad gracias a la estandarización de las comunicaciones y los modelos de datos
Supone una reducción de costes desde el diseño hasta la operación
Alto grado de confiabilidad a través de la interoperabilidad de diferentes fabricantes
Adoptada como estándar de comunicaciones mundialmente
Utiliza las ventajas de las nuevas tecnologías de automatización y comunicación
Modbus
Es un protocolo de comunicación basado en una arquitectura maestro/esclavo o cliente/servidor
Maestro
Dispositivo que solicita la información
Esclavo
Dispositivo que suministra la información
Ventaja principal
Garantiza una transmisión de datos Ethernet ultrarrápida
Origen del protocolo
Fue creado por Módicon, ahora Schneider Electric, a finales de los 70s
Aplicaciones
Se usa generalmente para transmitir señales de los dispositivos de instrumentación y control a un controlador principal o a un sistema de recolección de datos (SCADA)
Es un protocolo de comunicación abierto, utilizado para transmitir información a través de redes en serie
DNP V3.0
Es un protocolo industrial para comunicaciones entre equipos de control y protección usado especialmente para sistemas SCADA
Se usa normalmente entre los controladores centrales remotos que se distribuyen ampliamente
Esta compuesto por tres capas principales
Capa de transporte
Se utiliza principalmente para fragmentar grandes paquetes DNP 3
Capa de aplicación
Se compone de
Campo de control de aplicación
Admite la funcionabilidad de fragmentación en la capa de aplicación
Código de función de un byte
Identifica la función a realizar por el dispositivo DNP 3
Capa de enlace
Esta diseñada para operar con capas físicas en serie de bit asíncrono o síncrono
Funciones
Sincronización y manejo de FCB en el octeto de control
Embalar los datos del usuario
Realización de retransmisiones de enlace de datos de mensajes
Desempaquetar la trama de enlace de datos
