En la era de la producción totalmente automatizada y las fábricas inteligentes, la comunicación industrial depende de normas de protocolo sólidas para garantizar una interconexión fluida, eficaz y segura de máquinas, sensores y sistemas de control. LAPP ofrece una completa gama de productos para los estándares de protocolo más comunes, como PROFINET, EtherCAT, PROFIBUS, CAN bus, EtherNet/IP y más. Sólo con el cableado adecuado pueden las empresas lograr un alto nivel de interoperabilidad, mantener la integridad de los datos y optimizar el funcionamiento de dispositivos de distintos fabricantes.
Descubra cómo las soluciones de conectividad de LAPP pueden mejorar su comunicación industrial y crear redes fiables y preparadas para el futuro que aumenten la productividad y respalden la transformación hacia la Industria 4.0.
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PROFINET
EtherNet/IP & EtherCAT
Bus CAN y DeviceNet
Todo está interconectado
La Comunicación Industrial implica la interconexión de máquinas con computadoras y es la base para una producción inteligente y en red. Estos sistemas industriales en red también se conocen como fábricas inteligentes.
Esto implica establecer una comunicación común desde los sensores, actuadores y elementos de control hasta los sistemas de gestión de inventarios, lo que puede simplificar, ilustrar y mejorar los procesos. Al igual que en el modelo de referencia OSI, este tipo de comunicación no sólo tiene lugar dentro de un nivel de red, sino entre niveles.
La comunicación entre los distintos participantes de uno o varios niveles de red debe estar estandarizado para que los dispositivos de distintos fabricantes también puedan "entenderse" entre sí. Por eso se necesita un lenguaje estandarizado y sin barreras. La solución: normas de protocolo.
En las distintas capas del modelo de referencia OSI se utiliza un gran número de protocolos de red diferentes, sobre los que no profundizaremos aquí.
Probablemente, los protocolos más conocidos (que también constituyen la base del intercambio de datos en Internet) son:
- TCP: Protocolo de intercambio de datos entre componentes de red
- FTP: Protocolo de intercambio de archivos a través de Internet
- HTTPS: Protocolo de transmisión cifrada por Internet
- IP, IPv4 e IPv6: Protocolos para la verificación de direcciones en Internet
- SMTP: Protocolo de envío de correos electrónicos
Todo es seguro
La comunicación entre los distintos dispositivos del sistema en red se realiza a través de Internet o de otras redes LAN (Local Area Network) internas. Las redes de este tipo presentan tanto oportunidades como desafíos. Las normas del protocolo tienen en cuenta los siguientes valores:
- Integridad (los datos no se manipulan durante la transmisión)
- Confidencialidad (los datos se tratan de forma confidencial durante la transmisión)
- Verificabilidad (se puede comprobar la identidad del transmisor y del receptor)
- Procesamiento sin interrupción del medio (sólo se utiliza un medio para la transmisión de datos)
Todo está normalizado
La IEC, la Comisión Electrotécnica Internacional, ha descrito, definido y estandarizado un estándar de comunicación para la automatización industrial en una norma: IEC 60870 o, para Alemania, DIN EN 60870.
La norma comprende toda una serie de especificaciones, que se han organizado en una serie de normas. La serie de normas abarca los siguientes temas:
- Ingeniería de conmutación
- Tecnología de telecontrol
- Tecnología de control de redes
Los estándares de protocolo forman parte del campo de la tecnología de telecontrol. En consecuencia, es válida la serie de normas IEC 60870-5. Las partes de la norma contemplan diversos aspectos parciales:
- IEC 60870-5-1: Formatos de tramas de transmisión
- IEC 60870-5-2: Procedimientos de transmisión
- IEC 60870-5-3: Estructura de los datos de aplicación
- IEC 60870-5-4: Definición y codificación de los elementos de información
- IEC 60870-5-5: Funciones básicas de aplicación
También son pertinentes para la definición de las normas de protocolo:
- IEC 60870-5-101: Norma de aplicación para tareas de telecontrol (comunicación serie)
- IEC 60870-5-102: Funciones básicas para la transmisión de totales
- IEC 60870-5-103: Norma para la transmisión de señales de protección y eliminación de interferencias (dentro de un tablero de control)
- IEC 60870-5-104: Norma relativa a la aplicación para tareas de telecontrol en redes IP
Las especificaciones de la norma establecen un estándar universal, pero dejan margen de maniobra para aplicaciones específicas.
Todo está organizado: las topologías
Como resultado, los distintos transmisores y receptores dentro del sistema de comunicación operan según reglas definidas con precisión para permitir el intercambio de datos.
Para conectar los distintos dispositivos entre sí, se requieren switches o routers, que desempeñan una función de distribución en la red. Garantizan que todos los participantes de la red realicen conexiones lógicas.
Las conexiones lógicas se definen en las topologías de red . Muestran cómo están dispuestos y conectados los dispositivos en una red.
Con la topología punto a punto, solo existe una conexión simple y directa entre dos dispositivos. Ambos dispositivos pueden utilizar estas conexiones para comunicarse mutuamente.
Con la topología punto a multipunto, varios dispositivos se alimentan a través de un sistema central. Cada dispositivo del sistema tiene un punto de ramificación común en la comunicación.
Con la topología de bus, todos los dispositivos se conectan mediante un cable común. Todos los aparatos tienen acceso a las señales transmitidas por el cable.
Para evitar interferencias en el cable, los extremos llevan una resistencia de terminación.