Este documento describe los conceptos básicos de las comunicaciones industriales, incluyendo el proceso de comunicación, los sistemas de comunicación industrial, el entorno CIM, las redes de comunicación, el modelo OSI, los niveles de comunicación industrial y la normatización. Explica cómo la información fluye desde los sensores a través de diferentes niveles jerárquicos hasta la dirección de la fábrica para integrar los procesos de fabricación. También resume los principales estándares y normas relacionadas con las comunicaciones industriales.

1. COMUNICACIONES INDUSTRIALESINTRODUCCIÓN NayibeChio Cho

2. CONTENIDO Proceso de comunicación Sistema de comunicación industrial Entorno CIM Redes de comunicación Modelo OSI Niveles de comunicación industrial Normatización

4. MEDIO DE TRANSMISION : por el que se emite la información

5. RECEPTOR : recibe la informaciónMedio de transmisión EMISOR RECEPTOR

6. CONTENIDO Proceso de comunicación Sistema de comunicación industrial Entorno CIM Redes de comunicación Modelo OSI Niveles de comunicación industrial Normatización

8. Neumáticas 3 a 15 psi

9. Electrónicas 4 a 20 mA

10. Cada variable se transmite por un par de hilos

12. Instrumentos Pantallas de operador Forma del control de PROCESOS DISTRIBUIDOS Sistemas de seguridad Sistema SCADA Controladores Sensores Equipos de transmisión

13. CONTENIDO Proceso de comunicación Sistema de comunicación industrial Entorno CIM Redes de comunicación Modelo OSI Niveles de comunicación industrial Normatización

14. Entorno CIM CIM : Computer Integrated manufacturing, Fabricación integrada por computador Tiene definidos tres grupos : Procesos de fabricación integrados por medio de tecnologías Distribución de jerarquías : dispositivos distribuidos en niveles según sus tareas Agrupamiento, procesamiento, control y difusión de la información

15. Integración en un sistema CIM

16. Las tecnologías en el entorno CIM son : Diseño asistido por computador (CAD/CAE : ComputerAidedDesign/ComputerAidedEngineering) Fabricación asistida por computador (CAM : ComputerAidedManufacturing) Informática y computadores Manipulación y transformación automática en materiales Sistemas de planificación, supervisión y control de la fabricación Instalaciones industriales Telecomunicaciones Control numérico (CNC) y Robótica

17. El objetivo al aplicar un sistema CIM es : Mínimos costes Distribución de tareas Mantenimiento Centralización de datos Rápidos y sencillos cambios en la producción Gestión de almacenamiento Instalaciones flexibles

18. Se busca que el flujo de información llegue desde el sensor el cual se encuentra conectado a una máquina, hasta el nivel más alto de dirección en la fábrica Los niveles de integración en el entorno CIM son :

20. Ethernet con TCP/IP (Oficina) PUENTE Ethernet con TCP/IP o MAP (Fábrica) GATEWAY Bus de campo Profibus, FIP, (Celda) Bus sensor actuador: CAN, Interbus-S, (Máquina) SENSORES -ACTUADORES

21. CONTENIDO Proceso de comunicación Sistema de comunicación industrial Entorno CIM Redes de comunicación Modelo OSI Niveles de comunicación industrial Normatización

22. Redes de comunicación Elementos de una red Líneas de transmisión : transporta la información entre los elementos Estaciones : elementos conectado a la red de comunicación Nodos : cada estación unida a otra subred por medio de un nodo. Encargado del encaminamiento o conmutación de la información a través de la red

23. ESTRELLA ANILLO BUS

24. MALLA ARBOL

25. CONTENIDO Proceso de comunicación Sistema de comunicación industrial Entorno CIM Redes de comunicación Modelo OSI Niveles de comunicación industrial Normatización

26. Modelo OSI Modelo OSI : Opening System Interconnection, conexión de sistemas abiertos. Planteado por la ISO (International Standards Organization) Organización en niveles o capas Utilización de un protocolo para la comunicación entre niveles

28. CONTENIDO Proceso de comunicación Sistema de comunicación industrial Entorno CIM Redes de comunicación Modelo OSI Niveles de comunicación industrial Normatización

29. Niveles de comunicación industrial Los niveles básicos son :

30. El bus de campo : Comunicación de máquina (redes de dispositivos accionador y sensor) Cuando se trata sobre una red o sistema de control con comunicación industrial que compone los dispositivos que realizan el control y los dispositivos insertados en máquina (sensores y accionadores) Redes industriales : incluyen el nivel de campo y celda

31. CONTENIDO Proceso de comunicación Sistema de comunicación industrial Entorno CIM Redes de comunicación Modelo OSI Niveles de comunicación industrial Normatización

32. Normatización ANSI : American National Standards Institute. Instituto para la normalización. Miembro del ISO EIA : Electronics Industries Asociates RS232C : comunicación serie RS422A : características eléctricas de circuitos de interfaz de tensión equilibrada

33. RS485 : estándar para la comunicación entre dispositivos y terminales de datos, que utilizan comunicación serie a dos hilos, permiten enlace multipunto e incluyen circuitos de interfaz digital de tensión equilibrada. Es uno de los estándares de conexión utilizando en el bus de campo PROFIBUS

34. IEEE : Institut of electrical and electronic engineers, instituto de ingenieros eléctricos y electrónicos. IEEE-488 : bus industrial. Interconexión e integración de instrumentos (monitores, controladores)

35. Norma Internacional 1985 Formación comitès : ISA SP50,IEC TC65/SC65C , objetivo creación de standard fieldbus CENELEC (TC65CX) y CEN TC 310 1996 norma EN 50170 compuesta por un conjunto de perfiles sin compatibilidad entre si : Parte 1 :. P – Net Parte 2 : Profibus Parte 3 : FIP Parte 4 : FOUNDATION (BS)

36. EN 50254 High Efficiency Comunnications Suybsytems for small data packets Incluye Asi, Interbus, Profibus DP, DWF (Device World FIP)

37. Tipos de norma IEC Foundation Fielbus ControlNet (ControlNet, Ethernet/IP) Profibus (DP y FMS) P-NET (multipoint, point to point) Foundation Fielbus HSE SwiftNet (OpenAL, real Time AL) WorldFIP (mpsY mcs, SUBSETmms, part of MPS) Interbus (generic, extended, reduced 6/2)

38. nchio@unab.edu.co