Fase 3 – Integrar El Potencial de Las Comunicaciones Industriales Avanzadas

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Fase 3 –  Integrar Potencial  Integrar Potencial De Las Comunicaciones Industriales Avanzadas

Eladio Enciso

Grupo 203047_11 Tutor: Jesús Omar Vargas

Universidad Nacional Abierta y a Distancia (UNAD) Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Ingeniería Electrónica 2017

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Actividad individual

Cada estudiante debe investigar sobre el término pasarela p asarela en las comunicaciones industriales y posteriormente buscar 3 modelos de pasarelas que se puedan conseguir en el mercado actual, teniendo en cuenta su fabricante. Con la información obtenida el estudiante debe elaborar un cuadro comparativo para cada uno, en donde se incluyan inclu yan los siguientes aspectos:

Describir las características técnicas más importantes que entrega el fabricante. Comparar costos. Formas de integración con otros protocolos pensando en una estructura de red.

Conclusiones, observaciones, especificaciones técnicas y limitaciones para el uso de cada  pasarela.

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Solución

Pasarela (gateway)

Una pasarela es una puerta de enlace con una red. Lo que hace es unir dos redes que  puedan tener diferente estructura (bus, anillo, estrella, etc.), etc.), tipo (ethernet, token-ring, master/slave, etc.) Y protocolo (tcp/ip, netbeui, ipx/spx, profibus, As-i, etc.).

Las pasarelas son máquinas de red inteligente y flexible. La mayor parte de su operatividad está implementada a nivel de software. Las funciones más importantes de una  pasarela son:

•

Reconocimiento y almacenamiento de los mensajes correspondientes

a las estaciones de la red origen. Estos mensajes se desensamblan en el nivel de transporte. •

Adaptación de los formatos de datos de la red destino.

•

Envió del mensaje a la red y estación destino.

•

Conexión física de cada uno de los tipos de la red conectados.

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En la figura 1 se indica un ejemplo de una instalación con pasarela o gateway.

Figura 1. Ejemplo de una instalación con pasarela o gateway.

Después de haber definido y ejemplificado el término de pasarela cabe mencionar que también se pueden encontrar componentes específicos cuya única función es trabajar de gateway o puerta de enlace. Cinco de ellos se describen a continuación con los cuales se  procederá a elaborar el cuadro comparativo solicitado.

Iwlan/pb link pn io

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El iwlan/pb link pn io se emplea como elemento de transición (pasarela) entre las redes industrial wireless wireless lan y profibus. profibus. Gracias a la utilización del iwlan/pb link pn io,  bien como interfaz maestro profibus o como proxy profinet io, el enlace es apropiado para la comunicación con sistema de automatización en aplicaciones móviles tales como, por ejemplo, sistemas de transporte filoguiados, transelevadores o electrovías monocarril.

La posibilidad de usar profinet permite disfrutar de sus numerosas ventajas a nivel de sistema, por ejemplo el diagnóstico vía bus.

En la figura 2 se relaciona una imagen real de la composición compo sición física de la pasarela anteriormente descrita.

Figura 2. Imagen de la composición física de la pasarela iwlan/pb link pn io.

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En la figura 3 se relaciona un ejemplo en donde el iwlan/pb link pn io asume el  papel de un proxy para los esclavos dp conectados a profibus dp.

F igura 3. 3. Ejemplo de un sistema con proxy usando la pasarela iwlan/pb link pn io.

Ie/pb link pn io

Actuando como un componente autónomo, el ie/pb link pn io constituye el nexo de unión entre industrial ethernet y profibus operando con comunicación en tiempo real (rt), lo

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que permite integrar en una aplicación profinet los dispositivos profibus existentes. Desde el punto de vista del controlador cont rolador de io, todos los esclavos dp se tratan como dispositivos io con interfaz ethernet, es decir, el ie/pb link pn io es su representante (proxy).

F igura 4. 4. Imagen de la composición física de la pasarela ie/pb link pn io.

En la figura 5 se relaciona un ejemplo en donde el ie/pb link pn io se usa como  proxy para la conexión de esclavos profibus dp.

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Figura 5. Ejemplo de un sistema con proxy usando la pasarela el ie/pb link pn io.

Ie/as-i link pn io

Ie/as-i link pn io es un profinet io-device (según iec61158) y un maestro as-i (conforme a la especificación as-i 3.0 según en50295 e iec62026-2). Permite el acceso transparente a los datos en as-interface desde industrial ethernet. Se encuentra disponible como maestro sencillo o doble, resulta idóneo para una estructura descentralizada y para la conexión de una red as-i a sistemas de bus de nivel superior.

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F igura 6. 6. Imagen de la composición física de la pasarela ie/as-i link pn io.

En la figura 7 se relaciona un ejemplo de la implementación de una red industrial usando una pasarela ie/as-i link pn io de maestro doble.

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F igura 7. 7. Ejemplo de configuración de un sistema ie/as-i link pn io de maestro doble.

. Dp/as-i link advanced

Dp/as-i link advanced es al mismo tiempo esclavo e sclavo profibus dp y maestro as-i. Con este dispositivo se puede conectar la interfaz actuador-sensor actua dor-sensor a profibus dp. También se  puede acceder desde profibus dp a las entradas y salidas de los esclavos as-i. Al respecto,  puede acceder a valores binarios o analógicos, dependiendo del tipo de esclavo.

F igura 8. 8. Imagen de la composición física de la pasarela dp/as-i link advanced .

En la figura 9 se relaciona un ejemplo de la implementación de una red industrial usando una pasarela dp/as-i link advanced de maestro doble.

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F igura 9. 9. Ejemplo de configuración de un sistema dp/as-i link advanced de maestro doble.

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Cuadro comparativo

Modelo de pasarela

Iwlan/pb Link pn io

Características del fabricante

Costos en el Integración con otros Conclusiones y  protocolos observaciones mercado ($ cop) 5,728,335.00 El iwlan/pb link pn io El iwlan/pb link soporta el acceso a  pn io permite la Todos los esclavos comunicación Profibus-dp inalámbrica con Conectados el sistemas de  profibus automatización en aplicaciones Subordinado; se da soporte a los esclavos móviles, como dp según norma  por ejemplo sistemas de Profibus dp-v0 así transporte sin como, desde la conductor (fts), versión de firmware sistemas de v1.1.0, también los transporte para esclavos estanterías o Dp según norma dpmono-raíles v1 y esclavos dp de suspendidos siemens. (ehb). De este modo se reemplazan soluciones con  power rail Booster para

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Profibus con Contacto rozante por una tecnología de transmisión de datos sin contacto

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Ie/pb link  pn io

5,487,775.00 Puede actuar como

Si bien es un

equipo independiente,

equipo algo

constituyendo el nexo

costoso sus

 perfecto de unión

diferentes

entre industrial

funcionalidades

ethernet (ie)

y su robustez

Y profibus operando

 permite la

con comunicación en

implementación

tiempo real (rt), lo que de topologías de  permite integrar en

red flexibles

una aplicación

gracias al switch

 profinet todos los

integrado y

dispositivos

soporte de los

Profibus existentes.

 busadapter del

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sistema simatic et 200sp Dentro de una red profibus Con topología en anillo, el cp soporta el método mrp de redundancia de medio en calidad de cliente mrp.

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Ie/as-i link  pn io

2,535,645.30 El ie/as−i link permite

Los

conectar la interfaz

controladores

actuador−sensor con

 profinet io

 profinet io. Con ayuda  pueden del ie/as – i link se

intercambiar

 puede acceder

cíclicamente

Desde profinet io a las datos de e/s con entradas y las salidas

los esclavos

de los esclavos as−i.

as−interface

Al respecto, puede

subordinados.

acceder a valores

Mediante

 binarios y/o

servicios

analógicos,

acíclicos se

dependiendo del tipo

 pueden realizar

de esclavo. Se pueden

además

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utilizar los siguientes

llamadas as−i

esclavos as−i: −

(parámetros,

esclavos estándar /

diagnóstico).

esclavos analógicos /

Además de los

esclavos combinados

datos digitales

− esclavos con

de e/s se

espacio de

almacenan

direccionamiento

también datos

extendido (extended

analógicos en el

addressing mode) −

área periférica

esclavos con

cíclica de una

mecanismos de

s7−300/400

transferencia de datos

Cpu de modo

según la

 performante (no

especificación especificación as−i.

se requiere

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llamar bloques de comunicación  por separado).

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bibliografía

Siemenes. (2017). Dp/as-interface link advanced . Obtenido de simatic net: https://cache.industry.siemens.com/dl/files/305/22710305/att_43210/v1/gh_dp-asilink-advanced_78.pdf Siemens. (2017). 6gk1417-5ab00. Obtenido de iwlan/pb link pn io: https://support.industry.siemens.com/cs/pd/337675?pdti=td&dl=pl&lc=en-ca Siemens. (2008). Paso de red iwlan/pb link pn io para industrial ethernet / manual, parte b. Recuperado de: https://cache.industry.siemens.com/dl/files/908/21379908/att_32013/v1/mn_iwlanl i nk_78.pdf

Siemens. (s.f.). Mn_iwlanlink_78. Obtenido de https://cache.industry.siemens.com/dl/files/908/21379908/att_32013/v1/mn_iwlanli nk_78.pdf Siemens. (2008). Ie/as−interface link pn io a partir de la edición de hardware 1, a partir de

la versión de firmware v2.0. Recuperado de: https://cache.industry.siemens.com/dl/files/154/22712154/att_21118/v1/gh_ieasilink-pn-io_78.pdf

Vicente guerrero, r. L. (2010). Comunicaciones industriales.

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