Tecnologas en la Automatizacin de Procesos IndustrialesUnidad 2: Conectividad y Buses de campo.Tarea 3Componentes de conectividad en procesos automatizados.Nombre Profesor:

Alexis HernndezNombre Alumno: Luis Bonilla Yez Mayo, 2015.I. Trabajo a desarrollarDado el plano adjuntado (P04E11_U2_Plano), bajo simbologa bsica de control y comunicacin para plataformas automatizadas, asociado a un entorno productivo, realice lo siguiente:1- Identifique cuales son las redes de comunicacin incorporadas en el plano e indique a travs de una tabla las ventajas/desventajas que tienen los circuitos, segn corresponda.2- Determine los componentes de conectividad presentados en el plano. Indique la posible configuracin de estos.3- Para el cuestionamiento anterior, indique las topologas presentadas para los circuitos, segn corresponda al plano presentado. Tambin, elabore una tabla comparativa donde se aprecie: velocidad, distancia a cubrir, posibilidad de equipos, cableado.

4- Determine qu reas estn operando con internet o intranet, segn el sistema asociado al plano planteado. Determine al menos tres diferencias entre una y otra plataforma de informacin.

5- Determine posibles protocolos de comunicacin/buses de campo, segn corresponda a los circuitos de control del plano planteado. Indique al menos 5 caractersticas de cada uno.6- Segn plano presentado indique topologa, protocolo y/o bus de campo y dispositivos de conectividad respectivos para poder incluir los circuitos de conectividad respectivos para poder incluir los circuitos de operacin aislados a la plataforma automatizada. Refiera la posible configuracin en los equipos de conectividad.II. Desarrollo del Trabajo1- Desarrollo pregunta n 1

INTRANETVENTAJAS

- Gran ventaja entre personal de la empresa.

- Aumenta al mximo el servicio al cliente (acceso a informacin clasificada)

- Usuarios autorizados comparten informacin de fcil acceso reduciendo costos y tiempo.

- Administracin efectiva de la informacin de la empresa asegura incremento de la produccin y tiempo de respuesta (servicio al cliente).

- Agiliza las transacciones internas de la empresa y su productividad (reduccin de costos, tiempo ganado).

- Aumenta los beneficios y flexibilidad de la empresa.

DESVENTAJAS

- Complejidad del sistema puedes complicar el uso de esta.

- Aspectos de seguridad son primordiales.

- Sobrecarga de informacin puede complicar a empleados a la hora de encontrar informacin dentro de esta.

EXTRANET

VENTAJAS

- Empresas pueden vincularse en ambiente de empresa virtual, formando grupos y logrando una mayor interaccin.

- La empresa puede intercambiar y compartir informacin de grandes volmenes de datos.

- Permite desarrollar en conjunto con otras empresas programas de capacitacin.

- Compartir catlogos de productos exclusivamente.

- Compartir noticias de inters comn con otros usuarios.

- Proporciona acceso a los servicios prestados por una empresa un grupo de otras empresas.DESVENTAJAS

- Pueden ser costoso implementar y mantener dentro de una organizacin.

- Requiere alto nivel de seguridad debido al manejo de informacin valiosa.

- Tienden a reducir el contacto personal con clientes y socios comerciales. INTERNET

VENTAJAS

- Inmediatez de la informacin. Los buscadores permiten tener acceso a la informacin en cuestin de segundos.

- Masificacin de contenidos. Mayor nmero de personas en todas partes puedan tener acceso a difusin y lectura de artculos o datos.

- No existen las barreras de tiempo y espacio.

- Ayuda didctica. Se puede tener informacin de un sin nmero de temticas y pginas que comparten recursos educativos.

- Interaccin con una comunidad. Utilizacin de redes sociales, videoconferencias, chats o portales podemos acceder a debates, comentarios, fotos, videos, etc.

DESVENTAJAS

- Privacidad. La informacin privada puede ser utilizada por otras personas con fines delictivos y suplantacin de identidad.

- Veracidad. Se debe tener cuidado a la hora de acceder a informacin debido a que existen todo tipo de pginas, blogs y wikies que entregan informacin errnea.

- Virus informticos y Spam. Al navegar podemos encontrar pginas que contienen virus. Publicidad no deseada y constante que hace ms lenta la navegacin.

- Menor comunicacin a nivel interpersonal.

RED WI-FI (802.11b/g)

VENTAJAS

- No es necesario el uso de cables.

- Movilidad. Acceso a informacin en tiempo real en cualquier lugar de la organizacin o empresa para todo usuario de la red.

- Facilidad de Instalacin. Evita obras para tirar cables por muros y techos.

- Flexibilidad. Permite llegar donde el cable no puede.

- Escalabilidad. El cambio de topologa de red es sencillo y trata igual pequeas y un gran conjunto de redes.

- Permite el uso mltiple de la red por varios usuarios al mismo tiempo.

DESVENTAJAS

- La velocidad que alcanzan es baja en comparacin con la de un cable de red.

- La seal puede bloquearse o presentar interferencias.

- Es vulnerable a los ataques de usuarios ajenos.

RED GPRS

VENTAJAS

- Provee un despliegue de servicios rpidos y una localizacin centralizada.

- Permite el acceso a internet en casi cualquier sitio

- Ofrece mejor calidad y fiabilidad y una mayor velocidad en transmisin de datos hasta 384 kbps.

- IP basado en paquetes por lo que significa un menor costo.

- Utilizacin de correo electrnico.

- Transmisin de voz similar a la red fija.

- Ofrece mayor seguridad a la hora de realizar una conexin.DESVENTAJAS

- La cobertura de este servicio es mucho ms limitada que la red normal GSM.

- Alto costo de telfonos compatibles con tecnologa 3G.

- Velocidad de transferencia de datos vara de acuerdo a la cobertura.

- Costo de infraestructura 3G elevado.

- Velocidad de transferencia de datos disminuye si el equipo se encuentra en movimiento.

- No est orientado a la conexin por lo que, lo que significa que cada paquete de datos puede seguir caminos distintos entre origen y destino, por lo que pueden llegar a duplicados o desordenados

2- Desarrollo pregunta n2 Componentes de conectividad:

3- Desarrollo pregunta n 3Topologas- tabla comparativa:

4- Desarrollo pregunta n4 reas Internet- Intranet

RED PRIVADA INTRANET

RED PUBLICA ETHERNET INDUSTRIAL

DIFERENCIAS.1- Intranet es una red privada lo que significa que solo algunos usuarios de la red previamente autorizados tienen acceso a ella, mientras a Internet o la red pblica tienen acceso todos los usuarios de la red que quieran acceder a informacin.

2- Y AQU QUE VA ESTABA EN BLANCO3- La intranet es una red pequea en la cual se encuentran unidos una serie de PCs a travs de un medio cableado, Internet es una red ms amplia formada por la comunicacin o relacin que puede existir entre muchas redes de distinto tipo con protocolos de comunicacin distintos.

4- Desde el punto de vista del acceso a la informacin Internet provee una acceso a informacin fragmentada lo que quiere decir: La informacin se fragmenta para poder distribuirse rpidamente para un consumo masivo, en el caso de Intranet la informacin es Propietaria lo que significa que la informacin que se comparte pertenece a una empresa para ser compartida entre funcionarios con la finalidad de realizar de mejor manera su trabajo. 5- Desarrollo pregunta n 5Protocolos de comunicacin:

HART

CARACTERISTICAS.

(Fcil de usar: HART tiene una eficacia probada en terreno, es muy sencillo de usar y provee una muy efectiva comunicacin digital de dos vas. Asimismo, este protocolo es usado simultneamente con la seal anloga de 4-20 mA, utilizada por los instrumentos tradicionales.

(Solucin de comunicacin nica: Como ninguna otra tecnologa de comunicacin digital, el protocolo HART provee una excepcional solucin de comunicacin compatible con gran parte de la base de instrumentos instalados y en uso actualmente. Esta caracterstica de compatibilidad asegura que el cableado existente y la estrategia de control actual continuar en el futuro.

(Seal de frecuencia: El protocolo de comunicacin HART est basado en el sistema de comunicacin telefnica estndar BELL 202 y opera usando el principio del Cambio Codificado de Frecuencia (FSK). La seal digital est construida de dos frecuencias principales, 1200 Hz y 2200 Hz, representando los Bits 1 y 0 (cero), respectivamente. Las ondas seno de estas dos frecuencias estn sper impuestas en la seal de corriente continua anloga de 4-20 mA DC. Con esto, cables de comunicacin con seales anlogas transportan a la vez comunicacin anloga y digital.

(Redes de comunicacin HART: Los aparatos HART pueden operar en una o dos configuraciones diferentes de RED: Punto a punto o Multidrop (multipunto).

(Comunicacin tipo Punto a Punto: En el modo Punto a Punto, la seal tradicional de 4-20 mA es usada para comunicar una variable de proceso mientras otras variables adicionales -parmetros de configuracin y otras informaciones de aparato- son transmitidas digitalmente usando el protocolo HART (Fig. 2). La seal anloga de 4-20 mA no es afectada por la seal HART y puede ser usada para el monitoreo o control en la forma normal. La seal de comunicacin digital HART le da acceso a variables secundarias y a otras informaciones, que pueden se usadas para propsitos de operacin, mantencin y diagnstico.(Comunicacin tipo Multipunto (Multidrop): El modo Multipunto requiere solamente un par de alambres y si es aplicable, el lazo tambin puede tener barreras de seguridad y fuentes de poder auxiliares para hasta 15 aparatos de terreno (Fig. 3). Todos los valores de proceso son transmitidos digitalmente; en el modo Multi-punto, las direcciones de "Polling" de los aparatos de terreno son mayores que 0 y la corriente a travs de cada equipo est fijada a un mnimo valor (tpicamente 4 mA).

(Comunicacin tipo Maestro-Esclavo: Durante operacin normal, en cada esclavo (equipo de terreno) la comunicacin es iniciada por un equipo de comunicacin tipo maestro. Dos maestros pueden conectarse a cada lazo de comunicacin HART. El maestro primario es generalmente un aparato de Control tipo DCS (sistema de control distribuido), controlador de lgica programable (PLC) o un Computador Personal (PC). El maestro secundario puede ser un terminal porttil de comunicacin u otro PC. Los aparatos esclavos incluyen transmisores, actuadores de vlvula y controladores que responden al comando del maestro primario o secundario.

MODBUS

CARACTERISTICAS.

(Existen dos variantes de MODBUS:

-MODBUS ASCII:

Representacin legible del protocolo pero menos eficientes. Utiliza una suma de control de redundancia Longitudinal (LRC)

-MODBUS RTU:

Representacin binaria compacta de los datos. Finaliza la trama con una suma de Control de redundancia cclica (CRC)

CARACTERISTICASMODBUS ASCIIMODBUS RTU

CARACTERESASCII 0-9 Y A-FBINARIOS DE 0-255

DETEC. DE ERRORESLRC (Deteccion de redund. Longit.)CRC (Detec. De redund.ciclica)

COMIENZO DEL FRAMECarcter ":"3.5 caracteres de silencio

FIN DEL FRAMECaracteres CR/LF3.5 caracteres de silencio

DESFASE EN EL MENSAJE1S1,5 veces la longitud del carcter.

BITS DE INICIO11

BITS DE DATOS78

PARIDADPAR NINGUNAPAR NINGUNA

BITS DE PARADA1 22 2

(DISTANCIA

Rangos de distancia entre dispositivos:

- Mnima 20 Cm., Mxima 20 Mts.

- Mxima distancia total 1200 Mts.

- Nmero mximo de dispositivos 63.

- Usa el mismo cable para alimentacin y comunicacin.

- Corriente mxima de circulacin 1.8Amp.

(MEDIO FISICO.

- Trabaja con interfaz RS-485 debido a que esta ofrece:

- Distancias ms largas

- Mayores velocidades

- Se puede configurar una red multipunto.

- HALF DUPLEX: RS-485 o Fibra Optica

- FULL DUPLEX: RS-422 - Velocidades de transmisin entre 75 a 19200 Baudios.(Estructura de los mensajes de MODBUS.

(MODBUS es un protocolo pblico de fcil implementacin.

PROFIBUS

CARACTERISTICAS.

(VELOCIDADES DE TRANSMISIN.- 9.6, 19.2, 93.75, 187.5 y 500 KBaudios.

(NUMERO MAXIMO DE ESTACIONES - 127 (32 sin usar repetidores.)

(Distancias mximas alcanzables (Cable de 0.22 mm de dimetro) - Hasta 93.75 KBaudios: 1200 metros

- 187.5 KBaudios: 600 metros

- 500 KBaudios: 200 metros

(Estaciones pueden ser activas (MAESTROS) y pasivas (ESCLAVOS)(Conexiones de tipo bidireccionales, multicast o broadcast. GATEWAY PROFIBUS DP/MODBUS RTU.Para conectar el circuito con protocolo MODBUS al bus con protocolo PROFIBUS DP se podra realizar mediante un GATEWAY PROFIBUS DP/MODBUS RTU de la siguiente manera:

- TOPOLOGA: HIBRIDA BUS + ESTRELLA.

- STARNDARD ETHERNET (802.3): 10 baseT.

- VELOCIDAD: 10 Mbps.

- DISTANCIA: 100 Mts.

- CABLEADO: PAR TRENZADO.

III. Bibliografa Apuntes de circulacin interna

- Guzmn M, R., (2007). Filosofa de Control. Universidad Tcnica Federico Santa Maria.- Vignoni, J., (2002). Control de Procesos.

- Fridman, Leonid., (2006). Introduccin a los sistemas de control.

Bibliografa.

Creus Sole, A., (2011). Instrumentacin Industrial (8va edicin).Barcelona: Alfaomega. Smith, C. & Corripio, A. (1991).Control Automtico de Procesos (1 edicin). Mxico: Limusa. Balcells, L., Romeral, J. Autmatas programables Espaa: Marcombo.