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1 comunicaciones Industriales Profibus 1 Profibus (PA/DP/FMS) Universidad Polit cnica de Cartagena ETS de Ingenieros Industriales Dpto. de Tecnolog a Electr nica Asignatura: comunicaciones Industriales TEMA 8 comunicaciones Industriales Profibus 2 ndice. P gina .. 2 Introducci n. Por qu son tan usados actualmente los buses de campo?.- .. 4 La familia .. 5 .. 5 Situaci n .. 5 Versiones .. 6 Estructura de la.

2 8 Medio f .. 8 Elementos del .. 8 Topolog .. 9 Estructura l .. 10 Tecnolog a de transmisi .. 10 5..13 Arquitectura ..13 ..15 Mensajes c clicos y ac .. 15 6. Versiones compatibles de la familia .. 18 Profibus ..18 Protocolo de transmisi ..19 Perfil de los .. 19 Profibus .. 21 Funciones b sicas de Profibus .. 21 comunicaciones Industriales Profibus 3 Funciones extendidas de Profibus .. 25 Perfiles de Profibus .. 26 Profibus .. 26 Capas de aplicaci .. 27 Modelos de aplicaci .. 27 Objetos de comunicaci n y diccionario de.

3 28 .. 29 Interface de la capa m s .. 30 Direcci n de la .. 31 Operaci n mixta de Profibus FMS y Profibus .. 32 .. 32 Aplicaciones y posibilidades de implementaci .. 34 La importancia actual de .. 36 Ejemplos de productos de diversos .. 38 Bibliograf a .. 40 comunicaciones Industriales Profibus 4 Introducci n. Por qu son tan usados actualmente los buses de campo? Los buses de campo se usan en la actualidad de forma prioritaria como un sistema de comunicaci n para el intercambio de informaci n entre sistemas de automatizaci n y sistemas de campo distribuidos.

4 Miles de pruebas satisfactorias han demostrado de manera impresionante que el uso de la tecnolog a de los buses de campo puede ahorrar un 40% en costes por cableado, mantenimiento, etc. si lo comparamos con las tecnolog as tradicionales. Solamente se usan dos l neas para transmitir toda la informaci n relevante (es decir, datos de entrada y salida, par metros, diagn sticos, programas y modos de operaci n para distintos dispositivos de campo). En el pasado era muy normal la utilizaci n de buses de campo incompatibles entre marcas. Afortunadamente en la actualidad todos los sistemas responden a unas caracter sticas standards.

5 Por tanto, el usuario no est atado a un nico vendedor y es capaz de seleccionar el producto que mejor se adapte a sus necesidades dentro de una amplia gama. comunicaciones Industriales Profibus 5 La familia Profibus . Comienzos. En el a o 1987, las firmas alemanas Bosch, Kl ckner M eller y Siemens iniciaron un proyecto de desarrollo de una arquitectura de comunicaciones industriales que permitiera la interconexi n de equipos de distintos fabricantes. Esta fue la base de un grupo de trabajo al que se integraron otras grandes empresas tales como ABB, AEG, Landis&Gir, etc.

6 , algunas universidades y organizaciones t cnicas estatales, entre ellas la propia VDE y el Ministerio Federal de Investigaci n Alem n. Se formaron varios grupos de trabajo en distintas reas, cuya tarea esencial fue la de desarrollar un sistema abierto de comunicaciones apto para integrar desde los sencillos transductores y elementos de campo, pasando por los aut matas y controles num ricos hasta llegar al nivel de los miniordenadores para dise o y gesti n de la producci n. El primer objetivo fue s lo el dise o de un bus de campo con una estructura abierta y un protocolo compatible que permitiera enlazar con una red adoptada como base en los niveles superiores (MAP), con lo que result el proyecto de normas y protocolos que se estudiar n com m s profundidad en apartados posteriores.

7 A partir del a o 1990 se abri la posibilidad para cualquier usuario o empresa de integrarse en un consorcio denominado Profibus Nutzerorganisation, que a trav s de diversos comit s sigue desarrollando y dando soporte al nivel de aplicaci n y certificaci n de productos. Situaci n actual. Profibus es actualmente el l der de los sistemas basados en buses de campo en Europa (1) y goza de una aceptaci n mundial. Sus reas de aplicaci n incluyen manufacturaci n, automatizaci n y generaci n de procesos. Profibus es un bus de campo normalizado internacional que fue estandarizado bajo la norma EN 50 170.

8 Esto asegura una protecci n ptima tanto a los clientes como a los vendedores y asegura la independencia de estos ltimos. Hoy en d a, todos los fabricantes l deres de tecnolog a de automatizaci n ofrecen interfaces Profibus para sus dispositivos. La variedad de productos existentes incluye m s de 1500 elementos y servicios, de los cuales 400 est n certificados, asegurando un funcionamiento sencillo y correcto incluso en redes de diferentes fabricantes. Profibus ha sido usado satisfactoriamente en alrededor de 200000 aplicaciones en todo el mundo y se han instalado m s de 2000000 dispositivos.

9 (1) Fuente: Estudio independiente de buses de campo por Consultic, 1996 comunicaciones Industriales Profibus 6 Versiones compatibles. Profibus es un bus de campo standard que acoge un amplio rango de aplicaciones en fabricaci n, procesado y automatizaci n. La independencia y franqueza de los vendedores est garantizada por la norma EN 50 170. Con Profibus los componentes de distintos fabricantes pueden comunicarse sin necesidad de ajustes especiales de interfaces. Profibus puede ser usado para transmisi n cr tica en el tiempo de datos a alta velocidad y para tareas de comunicaci n extensas y complejas.

10 Esta versatilidad viene dada por las tres versiones compatibles que componen la familia Profibus (ver figura 1): Algunas de las caracter sticas m s sobresalientes de estas versiones se exponen a continuaci n: Profibus PA: - Dise ado para automatizaci n de procesos. - Permite la conexi n de sensores y actuadores a una l nea de bus com n incluso en reas especialmente protegidas. - Permite la comunicaci n de datos y energ a en el bus mediante el uso de 2 tecnolog as (norma IEC 1158-2). Profibus DP: - Optimizado para alta velocidad. - Conexiones sencillas y baratas. - Dise ada especialmente para la comunicaci n entre los sistemas de control de automatismos y las entradas/salidas distribuidas.