8/8/2019 Curso de Redes de Comunicacin industrial parte 2 clasificacin de redes
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Mdulo de Redes de Comunicacinindustrial
Segunda Parte
Clasificacin de las redesde piso de planta
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Clasificacin de redes
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Modelo Jerrquico
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Modelo Jerrquico
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Clasificacin de redes
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Clasificacin de redes
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Clasificacin de redes
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Clasificacin de redes
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Clasificacin de redes
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Clasificacin de redes
Ethernet TCP/IP
ServerWorkstation Switch /Router
ITdepartment Data
Firewall
Ethernet TCP/IP
Factory intranet
Ethernet TCP/IP
Company intranet
Ethernet TCP/IP
Thinclient
PLC
HMI
TPF activated
I/O
I/O
Internet
MM MM OOOO DDDD IIII CCCC OOOO NNNN
I/OLANMB+
FIPway
UnitelWay
Seriplex
ASI
Interbus S
Profibus DP
Remote I/O
Current
fieldbus
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Clasificacin de redesLas redes se pueden clasificar en 5 tipos
(Esto cambia segn el fabricante) Buses de Bits
Buses de Dispositivos Buses de Campo
Redes de control
Redes hacia niveles superiores
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BUSES DE BITS PARA SENSORES
Y ACTUADORES DIGITALES
En este tipo la cantidad de informacin a
intercambiar es unos pocos bits, entre cuatro yocho bits, principalmente para variables digitaleso unas pocas seales analgicas, suficientepara cumplir con dos tareas:
Adquirir datos de tipo digital o booleano desensores inductivos, capacitivos o fotoelctricos,botones pulsadores, etc.
Enviar comandos hacia rels y contactores, oactuadores como vlvulas solenoides digitales.
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BUSES DE BITS PARA SENSORES
Y ACTUADORES DIGITALES
Normalmente la informacin esta destinada a un
equipo que puede procesar la informacin comoun PLC, Controlador o Computadora quien
administra el bus conocido como maestro .
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BUSES DE BITS PARA SENSORES
Y ACTUADORES DIGITALES Aunque la cantidad de informacin es muy pequea el
tiempo de respuesta debe ser lo ms pequeo, de tal
forma que permita realizar funciones lgicas de controlen el equipo maestro. La adquisicin es peridica contiempos de barrido o polling entre 1 y 10 ms.
Otra caracterstica importante de algunos de estosbuses es su capacidad de llevar la alimentacin deenerga por los mismos cables del bus, haciendo muyfcil y rpido agregar un nuevo sensor o actuador.
Ejemplos: ASI, Seriplex, SDS
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ASi
Micro
Quantum
Dual power supply
Asi-24 V
Asi bus (yellow cable
24 V power supply (black cable)
Power supply
Passive splitter block
Active splitter block
Repeater
ASi power supply
Flat cable round cableconverter
Motor starter enclosure
TeePushbuttonconsole
SEGMENT 2
SEGMENT 1
Premium
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BUSES DE BYTES PARA
DISPOSITIVOS
En este tipo de bus aumenta la cantidad deinformacin a unos cuantos bytes, entre cuatroa treinta y dos bytes o 256 bits.
Con los buses para dispositivos se pretendereemplazar las funciones de adquisicin deinformacin y envo de comandos hecho por
tarjetas de entradas y salidas del tipo binario yanalgico.
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BUSES DE BYTES PARA
DISPOSITIVOS Los dispositivos origen de la informacin
pueden ser variadores de velocidad de motoresA.C. y D.C., Instrumentacin y transmisores
monovariable, actuadores como vlvulas
neumticas e hidrulicas, entre otros.
La adquisicin puede ser peridica con tiempos
de decenas de milisegundos o publicada porexcepcin cada vez que una variable cambie.
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BUSES DE BYTES PARA
DISPOSITIVOS
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BUSES DE BYTES PARA
DISPOSITIVOS (PerifericosDistribuidos)
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CANopenPremium
ATV58ATV58
TEGO POWER
FTB1CN FTB1CN
TEGO POWER
Line terminationresistor
Line termination
resistor (120 )
Line terminationresistor
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DeviceNet
Quantum
ATV58 TEGO POWER
ATS48ATV28
Modbus
LUF PTesys model U
24 V powersupply
FTB FTB
Allen BradleyPLC
Lineterminationresistor
Thincable
Line terminationresistor
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Profibus DPQuantum
Premium
ATV58TEGO POWER
Momentum
Repeater
FTB1DP FTB1DP FTB1DP
Lineterminators
Lineterminator
Lineterminator
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BUSES DE CAMPO o FIELDBUS
Buses de campo a diferencia de los dosanteriores no estn limitados a unos cuantosbits o bytes, la informacin puede ser mayor y
es intercambiada usando mensajes cuyocontenido depende de la informacin requerida
o datos que hayan cambiado.
Su principal uso es en transmisores inteligentesy actuadores. Con transferencia de informacin
bidireccional con las siguientes funciones
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BUSES DE CAMPO o FIELDBUS
Informacin de los equipos de campo hacia lossistemas de control:
Informacin de tiempo real como medidasanalgicas y variables digitales, (presin, nivel,
flujo, temperatura). Limites de las variables medidas como alarmas
y disparos.
Diagnstico del funcionamiento del instrumento. Horas de servicio.
Parmetros de calibracin presentes en elequipo.
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BUSES DE CAMPO o FIELDBUS
Informacin de los sistemas de control hacialos equipos de campo:
Envo de parmetros como rango de la
medida y limites de alarma.
Comandos digitales o analgicos.
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BUSES DE CAMPO o FIELDBUS
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BUSES DE CAMPO o FIELDBUS
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Modbus Serial
Micro
Quantum
Premium
ATS48ATV28
Tesys U motor starters
ATV58Tesys U
TeeLine
terminator
Modbussplitter block
Line terminator
T-junction
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BUSES DE CAMPO o FIELDBUS
Otra de las caractersticas de los buses decampo es la capacidad de realizar lgicaen los dispositivos sin necesidad de un
PLC o un DCS, intercambiandoinformacin con otros instrumentos yactuadores.
Ejemplos : Foundation fieldbus, ProfibusPA
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REDES DE CONTROL
Estas redes interconectan varios dispositivosinteligentes como PLCs, DCSs, Controladores,etc. Tambin es conocida como red de tiempo
real o red para aplicaciones de tiempo crtico.Es utilizada para intercambiar informacin con
los dispositivos del nivel de control y hacia
sistemas de supervisin (HMI y SCADA)
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REDES DE CONTROL
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REDES DE CONTROL
No tiene un equipo principal, todos tienen el mismo nivelde prioridad y el tiempo de respuesta de transferenciaentre dos estaciones debe ser muy bajo, sindependencia de la carga de la red o del trfico.
Puede usar tcnicas de acceso al medio como TokenPassing o Publisher Subscriber / Producer Consumer en la capa de enlace.
Ejemplos: Controlnet, Modbus Plus, Profibus FMS,WorldFIP
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REDES HACIA NIVELES
SUPERIORES
Esta red tiene como finalidad interconectar lossistemas de control a sistemas informticos, lamayora de los casos son del mismo tipo de lasusadas en oficina como redes Ethernet o Token
Ring.
Estas redes transportan gran cantidad de datos,
como registros histricos de los valores deproceso y base de datos de alarmas y eventos.
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REDES HACIA NIVELES
SUPERIORES
Esta red permite pasar la informacin HMI,Bases de Datos, a sistemas MES(Manufacturing Execution System) y ERP(Enterprise Resource Planning)
Ejemplos: Ethernet /IP, Modbus TCP/IP,Profinet, Fieldbus HSE
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REDES HACIA NIVELES
SUPERIORES
Usan redes y protocolos compatibles con lasredes de oficina .
Permiten uso de aplicaciones Web paravisualizacin y diagnstico, envo de correoselectrnicos,
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REDES HACIA NIVELES
SUPERIORES
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Modbus TCP/IP
Quantum Momentum Magelis Momentum Altivar 58 Altistart 48 Altivar 38 Momentum Altivar 58
Quantum
Redundant optical ring 200 Mbps full duplex
Switch Switch Switch
Premium
Optical loop
Hub
Hub
Transceiver
Transceiver
Optical fibre
C i i i h f
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WEBServer
WEBServer
WEBServer
WEBServer
Communication in the factory
Web automationWeb automation
Plant
dataview
Diagnostic
& alarmsviewer
Customized
Graphicalpages
A.lnkInternetWeb
browser
The PLC = server of the realtime data coming from the
process
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Normalizacin
N IEC
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Norma IEC61158
N IEC61158
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Norma IEC61158
Fi ldb ISA SP50
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Fieldbus ISA SP50
N IEC61158
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Norma IEC61158
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SCADA y Telecontrol
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PROCOLOS DE TELECONTROL
Los protocolos de telecontrol permiteninterconectar equipos que estn ubicadosa una distancia superior al permetro de
una planta o fbrica, decenas o cientosde kilmetros en procesos dispersos,como son las aplicaciones de los servicios
pblicos como: Energa, Acueducto,Transporte de petrleo o gas, etc.
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PROCOLOS DE TELECONTROL
Para la implementacin de esta comunicacinse usa infraestructura de telecomunicacionesinalmbricas como microondas, alguna de las
tecnologas de telefona celular, radio en
frecuencias UHF o cualquier otra banda; o en
algunos caso usando algn mtodo cableado
como fibra ptica, la cual puede ir de forma
paralela con el proceso, como el caso de latransmisin de energa, aprovechando las torres
de soporte para los cables de energa.
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PROCOLOS DE TELECONTROL Los anteriores medios se pueden utilizar
de forma dedicada o exclusiva pero unacaracterstica comn es la limitacin delancho de banda, lo cual es una
caracterstica que requiereimplementaciones muy eficientes que nousen un excesivo nmero deintercambios y bytes para cumplir conunos tiempos de respuesta aceptables.
Radios
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Radios
SCADA
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SCADA
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