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UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA

La Universidad Católica de Loja

INSTRUMENTACIÓN VIRTUAL Nombres: Eduardo A. Suárez Rosales Ángel Ordoñez Fecha: 2009-07-17

ETHERNET INDUSTRIAL

Ethernet es la tecnología de redes de área local que establece las características de cableado y señalización del entorno físico y los formatos de trama de capa 2 (nivel de enlaces de datos). Se define bajo el estándar IEEE 802.3 con el protocolo CSMA/CD para todo tipo de entornos industriales como por ejemplo procesos continuos o de manufactura.

Se utilizan chips, componentes y cableado Ethernet convencional cuya aceptación universal es visible en universidades, la industria etc. de manera que satisface la demanda industrial. Las atracciones de Ethernet incluye la habilidad de monitorear las transmisiones de datos, la existencia de utilidades (como Telnet) que son utilizados para setear y reconfigurar los equipos, y la capacidad de cargar programas de control de dispositivos desde un departamento central.

Para esto se incluye las conexiones TCP/IP Ethernet para trasmitir las señales de control como en aplicaciones de robótica, las operaciones de equipos de alta velocidad, y la adquisición de datos para el control de supervisaría (SCADA, por sus siglas en inglés)

Todos los dispositivos de entrada/salida pueden trabajar con la Web: con solo dar una dirección IP a los sistemas, toda la información de diagnóstico sobre los dispositivos está disponible en tiempo real.

Actualmente se han desarrollado adaptadores capaces de trabajar tanto con la tecnología 10baseT como la 100BaseT lo que permite experimentar una alta velocidad de transferencia (ancho de banda), escalabilidad de 10/100/1000/10000 Mbps y su independencia de los medios físicos de comunicación –par trenzado con y sin pantalla, fibra óptica multimodo, monomodo y plástica, redes inalámbricas.1

1 Seminario de Automatización, Ethernet Industrial. Universidad Nacional de Quilmes.

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La tecnología Ethernet, exitosa desde hace muchos años, en combinación con switching, full dúplex y autosensing, ofrece el usuario la posibilidad de adaptar el rendimiento necesario en su red exactamente a sus requisitos.

Características2

• Componentes de red para el uso en el ámbito industrial.

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• Alta disponibilidad de las redes gracias a topología con anillo redundante y sistema de alimentación redundante.

• Interconexión de las áreas más diversas, como oficina y fabricación. • Reserva de ancho de banda en LAN inalámbrica industrial (IWLAN). • “Rapid Roaming” en LAN inalámbrica industrial (IWLAN) para acceder muy

rápidamente a estaciones móviles entre distintos puntos de acceso. • Comunicación a escala corporativa gracias a la posibilidad de acoplamiento por

WAN (Wide Area Network), como RDSI o Internet.

Ethernet Industrial ofrece la posibilidad de disfrutar de una comunicación que se pueda integrarse a la perfección en la topología de red; de esta forma se dispone de la información en cualquier lugar y momento y se posibilita el acceso móvil a Intranet/internet mediante LAN inalámbrica industrial.

PROFINET

Profinet es el estándar Industrial Ethernet innovador y abierto para la automatización industrial que utiliza los estándares de TI existente y permite una comunicación homogénea desde el nivel de campo hasta el novel de gestión, así como una ingeniería a escala de planta.

Profinet está basada en industria Ethernet y utiliza el estándar TCP/IP para parametrización, configuración y diagnóstico. Permite una comunicación homogénea, una ingeniería cubriendo toda la planta y aprovecha las tecnologías de la información hasta el nivel del campo. Actualmente ya se están elaborando soluciones para su aplicación en la automatización de procesos. En la industria del automóvil, la industria de alimentación y bebidas y en la logística, PROFINET ya ha probado su bondad en las aplicaciones más diversas. Los sistemas de bus de campo existentes, p.ej. PROFIBUS, se pueden integrar sencillamente sin tener que modificar los equipos existentes. PROFIBUS es un estándar integral que cumple todos los requisitos para el uso de Ethernet en automatización.

2 Simatic net, Industrial Ethernet, pag 3

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Profinet pueden admitir las siguientes características:

• Real-Time (RT): Utiliza la posibilidad de priorización y la optimización de la pila de comunicación de las estaciones de bus. Posibilita una transmisión de datos de alto rendimiento con componentes de red estándar en el ámbito de la automatización.

• Isochronous Real-Time (IRT): La comunicación en tiempo real asistida por hardware permite una transmisión de datos isócrona con ciclos de actualización muy cortos para aplicaciones de control de movimiento con alta respuesta dinámica.

Este estándar industrial ofrece automatización distribuida basada en Component Based Automation solución modular para máquinas e instalaciones dentro de la Automatización Total Integrada. Las máquinas y las instalaciones se pueden desmontar en módulos inteligentes que pueden volver a utilizarse.

En cuestión de seguridad, Profinet define un concepto de seguridad escalonado aplicable sin conocimientos especiales, que excluye en gran medida errores de manejo, acceso indebido y manipulaciones sin obstaculizar la producción. Para dicho propósito se dispone de la familia de productos SCALANCE’S, con módulos de software o hardware

MÓDULO LABVIEW DATALOGGING AND SUPERVISORY CONTROL

El Módulo LabVIEW Datalogging and Supervisory Control (DSC) de National Instruments es la mejor manera de desarrollar interactivamente sus sistemas distribuidos de monitoreo y control. Con el Módulo LabVIEW DSC, usted puede extender su aplicación de LabVIEW para ver datos históricos y en tiempo real, configurar y administrar alarmas y eventos, establecer seguridad a sus aplicaciones, conectar fácilmente en red dispositivos OPC y objetivos en tiempo real de LabVIEW juntos en un sistema completo y registrar

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datos de manera eficiente a una base de datos histórica y distribuida. El Módulo LabVIEW DSC también contiene asistentes intuitivos y cajas de dialogo para ayudarle a desarrollar aplicaciones más rápido y mejor. Ya sea que necesite construir un sistema industrial de automatización y control a gran escala o una aplicación de registro de datos de muchos canales o necesite monitorear y registrar docenas de puntos E/S para colección histórica, el Módulo LabVIEW DSC le proporciona las herramientas para que usted sea más productivo. Con el Programa de Servicio Estándar (SSP), usted recibe lo último en tecnología de software de NI a través de actualizaciones automáticas y un soporte técnico de gran nivel por teléfono o correo electrónico de parte de ingenieros de aplicación de NI. También recibe acceso gratis e ilimitado a cursos de capacitación en línea en vivo. El costo de una suscripción anual a SSP es menor que la compra de una sola actualización.

Administrador de Sistemas Distribuidos

Una sola herramienta unificada para monitorear e interactuar con objetivos fuera de LabVIEW. Con esta herramienta, los usuarios pueden ver tendencias y alarmas en tiempo real en variables compartidas y también etiquetas en artículos OPC y Modbus sin programación.

Nodo de Variable Compartida

Con la nueva variable compartida original en el Módulo LabVIEW DCS 8.6, usted puede arrastrar cientos de nodos de variables compartidas en el diagrama de bloques sin disminución en el rendimiento del tiempo de edición.

LabVIEW DSC es una herramienta diseñada especialmente para monitorizar, controlar, automatizar y realizar cálculos complejos de señales analógicas y digitales capturadas a través de tarjetas de adquisición de datos, puertos serie y GPIBs (Buses de Intercambio de Propósito General).

Es un lenguaje de programación de propósito general, como es el Lenguaje C o Basic, pero con la característica que es totalmente gráfico, facilitando de esta manera el entendimiento y manejo de dicho lenguaje para el diseñador y programador de aplicaciones tipo SCADA.

Está basado en la programación modular, lo que permite crear tareas muy complicadas a partir de módulos o sub-módulos mucho más sencillos. Además estos módulos pueden

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ser usados en otras tareas, con lo cual permite una programación más rápida y provechosa.

Mejora del Sistema de Seguridad

La seguridad es un aspecto vital de desarrollo de aplicaciones, especialmente para aplicaciones distribuidas. La seguridad es un aspecto fundamental de desarrollo de aplicaciones, especialmente para aplicaciones distribuidas. LabVIEW 8 DSC cuenta con un número de características de seguridad mejoradas, incluidas las de dominio basado en la seguridad. LabVIEW 8 DSC cuenta con un número de características de seguridad mejoradas, incluidas las de dominio basado en la seguridad. Ahora puede configurar las opciones de seguridad única para los individuos y grupos de usuarios sobre la base de registro de dominios. Ahora puede configurar las opciones de seguridad única para los individuos y grupos de usuarios sobre la base de registro de dominios. Además, la configuración de seguridad está basados en la red, por lo que puede configurar la seguridad para un único servidor y distribuir estos valores a todos los clientes en red.