ROFIBUS es considerado uno de los principales estándares de comunicación entre buses de campo en tecnologías de automatización. Basado en la tecnología de bus serial, se pueden lograr tasas de transferencia de datos de hasta 12 Mbps lo cual es suficiente para la mayoría de las aplicaciones industriales de campo. Profibus se utiliza para conectar sensores y actuadores para su control o bien para la creación de redes que vinculen varios controladores.
ETHERNET es sin duda hoy en día el principal estándar de comunicación entre redes de oficina, computadoras y servidores IT. Las soluciones basadas en Ethernet se están utilizando cada vez más en todo nivel de automatización, donde las secuencias de procesos y producción son controladas mediante distintas topologías a través de controladores dedicados, PLC’s y sistemas ERP (Planificación de los recursos de la empresa).

Analizando las principales características de cada uno de estos estándares, podemos ver claramente que hay aplicaciones en las cuales Profibus es la solución ideal y otras en donde se debe o conviene utilizar Ethernet. La implementación de una red efectiva y segura también requiere el uso de conectores apropiados, disponibles en una amplia variedad y para soluciones muy flexibles.

Ahora bien, en plantas más complejas donde se multiplican las máquinas, sensores, actuadores y PC’s, cuando es deseado un monitoreo o adquisición de datos o cuando es necesaria la interacción del sistema ERP con el proceso productivo; no se puede escoger entre uno u otro tipo de red debido a que ambos son indispensables. Se hace necesaria la implementación de un sistema de enlace que vincule las diferentes redes y buses de campo en tiempo real.

Para poder compatibilizar estos dos tipos de red y aprovechar al máximo su potencial y funcionalidad, los enlaces Profibus-Ethernet de Systeme Helmholz son una solución idónea. Estos enlaces se vienen comercializando con éxito desde 2005 con la marca NetLink Helmholz® y a ellos dedicaremos el resto de este artículo.
Enlaces Profibus - Ethernet de Systeme Helmholz

Como hemos visto, a través de la interacción entre redes de campo (como por ejemplo Profibus) y de oficina (Ethernet); podemos obtener visualización, adquisición de datos de producción y diagnóstico a distancia, programación, supervisión en tiempo real, planeamiento de la producción y su vinculación con los procesos físicos que la componen; siendo éstas sólo algunas de las aplicaciones más conocidas para enlaces Ethernet.

Tanto para puntos de conexión cableados como inalámbricos, Systeme Helmholz ha desarrollado productos y soluciones orientados a hacer posible la integración de todos los elementos que conforman el proceso productivo de un establecimiento industrial. En lo que sigue  nos focalizaremos en dos de estos productos: el NetLink® WLAN y el nuevo NetLink® PRO Compact.

El NetLink® WLAN (figura 1)es un enlace Profibus–Ethernet Inalámbrico que posee una WLAN (Wi-Fi) integrada. Esta tecnología brinda ventajas y distinciones competitivas desde su configuración inicial permitiendo entre otras cosas flexibilidad en la programación, la cual ahora puede ser posible en forma inalámbrica utilizando los típicos modos “Ad Hoc” e “Infraestructura”. Este módulo, permite el acceso en forma remota a sectores de la red ubicados a más de 300 metros sin cables a través de diferentes antenas.

En el extremo del controlador, el NetLink® WLAN permite una velocidad de transmisión total de 12 Mbps con un máximo de 32 conexiones simultáneas a través de MPI o
PROFIBUS y además del conector RJ45, la interfaz WLAN (802.11 B/G) puede ser conectada con hasta
54 Mbps.

ntre sus características de seguridad cuenta con los habituales estándares de seguridad inalámbrica, tales como WEP, WPA y WPA2 son implementados.

El nuevo NetLink® PRO Compact (figura 2) es la evolución lógica avanzada de la familia de Ethernet Gateways de Helmholz y hace lo que su nombre indica: enlace de red PROfibus-Ethernet. Compact se refiere a su nuevo diseño elegante y compacto ya que como podrán apreciar en las fotografías, prácticamente no requiere espacio físico. Con este enlace compacto se pueden establecer hasta 16 conexiones en paralelo en la LAN y realizar asignación dinámica de direcciones con DHCP. Otra de las novedades del NetLink® PRO Compact es que puede estar activo en la red Profibus sin maestros adicionales (maestro único).

El ampliamente utilizado protocolo ISO sobre TCP (RFC1006) es detectado automáticamente y permite la comunicación con muchas aplicaciones estándar como por ejemplo visualizaciones y controles SCADA, HMI y OPC sin necesidad adicional de Hardware. Por otra parte, se puede acceder a las funciones de  parametrización y diagnóstico del enlace a través de la Interfaz Web que trae integrada. Como se podrá apreciar ya deja de ser indispensable la instalación de un equipo de diagnóstico adicional ya que a través del mismo NetLink se puede visualizar el estado de la red.

Tanto el nuevo NetLink® PRO Compact como el NetLink® WLAN se conectan directamente a la interfaz MPI/PROfibus de la CPU o bien a una estación activa de la red. Ambos reciben su tensión de alimentación a través de cualquier dispositivo Profibus activo y para las estaciones pasivas de la red, los enlaces pueden ser alimentados externamente con 24 V. Cualquiera de ellos puede ser configurado en forma muy simple para redes MPI/PPI/PROFIBUS ya que el driver incluido en la provisión se integra en las herramientas de ingeniería de S7 de Siemens después de su instalación; además, también son compatibles con todas las herramientas de ingeniería S7® comunes.

Acceso remoto a planta
Se puede acceder a la planta en forma remota y segura a través de estos enlaces conectándolos a través de un router estándar y además, el acceso TCP/IP puede ser limitado con las funciones de seguridad integradas. Nuevas funciones adicionales permiten bloquear o limitar el acceso a escritura en los controladores conectados a través de la interfaz web aumentando de esta forma la seguridad en el proceso.

Conmutación CPU con CPU
Con los interfaces NETLink es posible realizar una comunicación entre dos controladoras utilizando la comunicación base de S7 con las funciones X_PUT y X_GET bajo MPI y PROFIBUS. Facilitamos proyectos ejemplo gratuitos para la fácil y rápida implementación en su programa.
Resumen

Los enlaces de buses de campo a Ethernet ya son parte del equipamiento estándar para muchas plantas. Los nuevos NetLink® Pro Compact y NetLink® WLAN de Systeme Helmholz han añadido interfaces compactas y potentes para aplicaciones cableadas e inalámbricas a la gama de productos de Helmholz. Estos enlaces permiten a bajo costo la integración de diferentes sectores de planta conectados mediante distintas redes de comunicación logrando entre otras cosas: un mayor control del proceso, menores costos de mantenimiento; programación, visualización y adquisición de datos de producción o diagnóstico a distancia;  supervisión en tiempo real, planeamiento de la producción entre muchas otras.
Si bien la tarea configuración es muy simple, usted no está solo en ella, cuenta gratuitamente con la ayuda disponible en nuestros proyectos a modo de ejemplo para guiarlo y acompañarle. Si usted tiene requisitos específicos adicionales que escapan de lo estándar, nuestro equipo de especialistas en automatización puede llevarlos adelante sin problemas ampliando aún más la gama de aplicabilidad de los productos adaptándola a sus necesidades.

Autor:

Joel Hurley de Systeme Helmholz (Alemania). Artículo cedido por AN Consult España, S.L.

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