Proyecto de Red Profibus

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UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE Laureate Internacional Universities® FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA MECATRÓNICA Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación” CURSO: Comunicación de Datos y Redes Industriales TEMA: “Proyecto de Redes Industriales Modelo Europeo (PROFIBUS) – Proceso de Envasado” DOCENTE: Ramón Gómez Eduardo Alex PARTICIPANTES: - Camacho Villanueva, Marco Antonio - Cruz Ccollcca, Alfonso - Gonzales Aroste, Juan Carlos

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UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTELaureate Internacional UniversitiesFACULTAD DE INGENIERA ESCUELA DE INGENIERA MECATRNICA

Ao de la Diversificacin Productiva y del Fortalecimiento de la EducacinCURSO: Comunicacin de Datos y Redes IndustrialesTEMA: Proyecto de Redes Industriales Modelo Europeo (PROFIBUS) Proceso de EnvasadoDOCENTE: Ramn Gmez Eduardo AlexPARTICIPANTES: Camacho Villanueva, Marco Antonio Cruz Ccollcca, Alfonso Gonzales Aroste, Juan Carlos Salvador Mora, Robin Piero Talledo Pinchi, Luisa Sofa Contreras Valdivia, Daniel.Lima Per2015 IPROFIBUS DPEsta es la solucin de alta velocidad del PROFIBUS. Su desarrollo fue perfeccionado principalmente para comunicacin entre los sistemas de automatizacin y los equipos descentralizados. Es aplicable en los sistemas de control, donde se destaca el acceso a los dispositivos distribuidos de I/O. Es utilizado en sustitucin a los sistemas convencionales 4 a 20 mA, HART o en transmisiones de 23 Volts, en medio fsico RS-485 o fibra ptica.Requiere menos de 2 ms para transmitir 1 kbyte de entrada y salida y es muy usado en controles con tiempo crtico.Actualmente, 90% de las aplicaciones relativas a esclavos Profibus utilizan el PROFIBUS DP. Esta variedad est disponible en tres versiones: DP-V0 (1993), DP-V1 (1997) e DP-V2 (2002). Cada versin tuvo su origen segn el adelanto de la tecnologa y la bsqueda de nuevas aplicaciones a lo largo del tiempo.Fig.01: Funcionalidades

Fuente: www.siemens.comPROFIBUS-FMSEl PROFIBUS-FMS brinda al usuario amplia seleccin de funciones cuando comparado con otras variedades. Es la solucin estndar de comunicacin universal usada para solucionar tareas complejas de comunicacin entre CLPs y DCSs. Esa variedad soporta la comunicacin entre sistemas de automatizacin, adems del cambio de datos entre equipos inteligentes, y es usada, en general, a nivel de control. Debido a su funcin primaria establecer la comunicacin maestro-a-maestro (peer-to-peer) viene siendo reemplazada por aplicaciones en la Ethernet. .PROFIBUS-PAEl PROFIBUS-PA es la solucin PROFIBUS que satisfaz las exigencias de la automatizacin de procesos, donde hay la conexin de sistemas de automatizacin y los sistemas de control de proceso con equipos de campo, tal como: transmisores de presin, temperatura, conversores, posicionadores, etc. Puede usarse para reemplazar el estndar 4 a 20 mA.Existen ventajas potenciales en utilizarse esta tecnologa, que subrayan las ventajas funcionales (transmisin de informaciones confiables, tratamiento de estatus de las variables, sistema de seguridad en fallos, equipos con capacidad de auto-diagnosis, alcance de los equipos, alta resolucin en mediciones, integracin con el control discreto en alta velocidad, aplicaciones en cualquier seccin, etc.). Adems de los beneficios econmicos pertinentes a las instalaciones (reduccin hasta 25% en algunos casos en comparacin con los sistemas convencionales), menos tiempo de puesta en marcha, ofrece un aumento sensible de funcionalidad y seguridad.El PROFIBUS PA permite medicin y control a travs de lnea de dos hilos simples. Tambin permite accionar los equipos de campo en zonas con seguridad intrnseca. El PROFIBUS PA permite an el mantenimiento y la conexin/desconexin de equipos mismo durante la operacin, sin afectar otras estaciones en zonas de potencial explosivo. El PROFIBUS PA fue desarrollado en cooperacin con los usuarios de la Industria de Control y Proceso (NAMUR), cumpliendo con las exigencias de esa zona de aplicacin: El perfil original de la aplicacin en la automatizacin del proceso y la interoperabilidad de los equipos de campos de distintos fabricantes. Adicin y remocin de estaciones de barramiento mismo en zonas con seguridad intrnseca, sin afectar otras estaciones. Comunicacin transparente a travs de los acopladores de la seccin entre el barramiento de automatizacin del proceso PROFIBUS PA y el barramiento de automacin industrial PROFIBUS DP. Impulsin y transmisin de datos en el mismo hilo doble basado en la tecnologa IEC 61158-2. Uso en zonas potencialmente peligrosas con blindaje explosiva tipo con seguridad intrnseca o sin seguridad intrnseca.La conexin de los transmisores, conversores y posicionado de red PROFIBUS DP se hace con un acoplador DP/PA. El par torcido de hilos es utilizado en la impulsin y la comunicacin de datos de todos los equipos, resultando en la instalacin ms fcil y en el bajo costo de hardware, menos tiempo de iniciacin, mantenimiento libre de problema, bajo costo de software de ingeniera y alta confianza en la operacin.Posteriormente, en otras ediciones abordaremos el PROFINET.Todas las variedades del PROFIBUS se basan en el modelo de comunicacin de redes OSI (Open System Interconnection), cumpliendo con el estndar mundial ISO 7498. Debido a las exigencias del campo, slo los niveles 1 y 2, adems del nivel 7 del FMS, son instalados, por razones de eficiencia.Fig.02 Arquitectura de comunicacin de Protocolo PROFIBUS

Las tres variedades de los niveles inferiores son muy parecidas, siendo la gran diferencia la interfaz de los programas de aplicacin. El nivel 1 define el medio fsico. El nivel 2 (nivel de transporte de datos) define el protocolo de acceso. El nivel 7 (nivel de aplicacin) define las funciones de aplicacin.La arquitectura garantiza la transmisin de datos rpida y eficaz. Las aplicaciones disponibles del usuario, adems del comportamiento de los varios tipos de dispositivosPROFIBUS DPestn especificadas en la interfaz del usuario.ElPROFIBUS FMStiene los niveles 1, 2 y 7 definidos, siendo el nivel de aplicacin compuesto por mensajes FMS (Fieldbus Message Specification) y de la camada inferior(LLI -Lower Layer Interface). El FMS define un gran nmero de servicios potentes de comunicacin entre maestros y entre maestros y esclavos. El LLI define la representacin de servicios del FMS en el protocolo de transmisin del nivel 2.El protocolo de comunicacin PROFIBUS PA usa el mismo protocolo de comunicacin PROFIBUS DP. Esto porque los servicios de comunicacin y mensajes son idnticos. Realmente, el PROFIBUS PA = PROFIBUS DP protocolo de comunicacin + Servicios Acclicos Estendidos + IEC61158, que es el Estrato Fsico, tambin conocido por H1. El permite la integracin uniforme y completa de todos los niveles de automatizacin y las fbricas de las zonas de control de proceso. Esto significa que la integracin de todas las zonas de la fbrica puede realizarse con un protocolo de comunicacin de distintas variaciones.TECNOLOGIA DE TRANSMISIN EN EL PROFIBUS PALa tecnologa de transmisin es sncrona con codificacin Manchester en 31.25 Kbits/s (modo tensin), est definida segn el IEC 61158-2 y fue creada con el propsito de satisfacer las exigencias de las industrias qumicas y petroqumicas: seguridad intrnseca y la posibilidad de energizar los equipos de campo a travs del barramiento. Las opciones y los lmites de trabajo en zonas potencialmente explosivas estn definidas segn el modelo FISCO (Fieldbus Intrinsically Safe Concept).Fig03. Caractersticas de acuerdo al medio fsicaTRANSMISIN EN FIBRA PTICALa solucin a travs de fibra ptica responde a la necesidad de inmunidad a ruidos, diferencias de potenciales, largas distancias, arquitectura en anillo, redundancia fsica y altas velocidades de transmisin.Fig 04: Caracteristicas fsicas de fibra ptica

CONECTORES PARA REDESEl conector es el interface entre el cable y el dte o el dce de un sistema de comunicacin, o entre dos dispositivos intermedios en cualquier parte de la red.En las redes de rea extendida la estandarizacin es muy importante, puesto que hay que garantizar que sea cual sea el fabricante de los equipos, los ordenadores conectados se puedan entender, incluso en el nivel fsico.En las redes de rea local, al tener un nico propietario, hay una mayor libertad en la eleccin de los conectores. Aun as estn totalmente estandarizados.Fig.04 Tipos de cables para Profibus

RJ11, RJ12, RJ45. Estos conectores se suelen utilizar con cables UTP, STP y otros cables de pares. Para estos cables se haban definido distintas clases y categoras, que son tambin heredadas por los conectores. Por tanto, al adquirir los conectores se debe especificar la categora del cable que se pretende utilizar con ellos. AUI, DB15. Utilizados en la formacin de topologas en estrella con cables de pares, o para la conexin de transceptores a las estaciones. BNC. Se utiliza con cable coaxial fino, tpico de Ethernet. Mantiene la estructura coaxial del cable en cada conexin (Figura 3.10). T coaxial. Es el modo natural de conectar una estacin en un bus de cable coaxial. DB25 y DB9. Son conectores utilizados para transmisiones serie.Fig 05: Caractersticas fsicas de cable ProfibusFig06: Plano de arquitectura de control del proceso de envasadoVideo Wall:Unapared de videoes un especial demulti-monitorde instalacin que consta de mltiplesmonitores,proyectores de vdeo, o los televisoresde azulejos juntos de forma contigua o se superponen para formar una pantalla grande.Tecnologas de visualizacin tpicas incluyenpaneles LCD,LED , pantallas de proyeccin combinadas,Laser fsforo Muestraycubos de retroproyeccin.Pantallas diseado especficamente para su uso en pantallas de vdeo suelen tener estrechosmarcospara minimizarparteluz, la brecha entre las reas de visualizacin activos, y estn construidos con capacidad de servicio a largo plazo en mente. Este tipo de pantallas a menudo contienen el hardware necesario para apilar pantallas similares juntas, junto con conexiones a cadenade alimentacin, vdeo y seales de comando entre pantallas.Una seal de mando puede, por ejemplo, el poder de todas las pantallas en la pared de video dentro o fuera, o calibrar el brillo de una sola pantalla despus de bombilla reemplazo.Firewall:Uncortafuego(firewall) es una parte de un sistema o una red que est diseada para bloquear el acceso no autorizado, permitiendo al mismo tiempo comunicaciones autorizadas.Se trata de un dispositivo o conjunto de dispositivos configurados para permitir, limitar, cifrar, descifrar, el trfico entre los diferentes mbitos sobre la base de un conjunto de normas y otros criterios.Los cortafuegos pueden ser implementados en hardware o software, o en una combinacin de ambos. Los cortafuegos se utilizan con frecuencia para evitar que los usuarios de Internet no autorizados tengan acceso a redes privadas conectadas a Internet, especialmente intranets. Todos los mensajes que entren o salgan de la intranet pasan a travs del cortafuegos, que examina cada mensaje y bloquea aquellos que no cumplen los criterios de seguridad especificados. Tambin es frecuente conectar el cortafuegos a una tercera red, llamada zona desmilitarizadaoDMZ,en la que se ubican los servidores de la organizacin que deben permanecer accesibles desde la red exterior.

Kvm:Dispositivo que permite controlar servidores desde un solo equipoFig.07 Consola KVM

Fuente: www.intellinet-network