Indice.
- Introducción.
- Método de Acceso al Medio
- Diagrama/Topología de cómo funciona
- Medios físicos y distancias
- Protocolo de comunicación
- Identificación de dispositivos o participantes de Interbus
- Velocidades de transmisión
- Redundancias
- Software de Administración y Monitoreo
- Respaldos de los participantes Interbus y PLC.
- Conclusión
Introducción.
INTERBUS es un bus serial sistema
que transmite datos entre sistemas de
control (por ejemplo, PC, PLC, VMEbus ordenadores, robotcontroladores
etc.) y los módulos de E / S distribuidos espacialmente que están conectados a sensores y actuadores (por ejemplo, sensores de temperatura,
interruptores de posición) .
El INTERBUS sistema fue desarrollado por Phoenix
Contact y ha estado
disponible desde 1987. Es uno de los principales Fieldbus sistemas en la industria de la
automatización y está totalmente estandarizada según la norma europea EN 50254 y IEC 61158.
Por el
momento, más de 600 fabricantes están involucrados en la ejecución de INTERBUS tecnología en sistemas de control y los
dispositivos de campo.
Método de Acceso al Medio.
Se
denomina método de acceso al conjunto de reglas que definen la forma en que un
equipo coloca los datos en la red y toma los datos del cable. Una vez que los
datos se están moviendo en la red, los métodos de acceso ayudan a regular el
flujo del tráfico de la red.
Cada
dispositivo tiene reservado un slot de tiempo adecuado para su función dentro
del sistema.
El
tiempo de ciclo es la suma de los tiempos asignados a cada dispositivo.
Pueden
definirse slots adicionales para la transmisión de bloques de datos en modo de conexión.
Se
podrán enviar grandes bloques de datos a través de Interbus sin alterar el
tiempo de ciclo para los datos de proceso.
Todos
los elementos insertan sus datos en el bus simultáneamente, así las medidas de
los lazos de control serán simultaneas.
Diagrama/Topologia de como funciona.
El INTERBUS presenta básicamente una estructura en anillo. Debido a
esta estructura en anillo puede enviarse y recibirse simultáneamente.
El INTERBUS es un sistema maestro simple, es decir, todos los participantes
de un anillo o cadena INTERBUS son controlados desde un master
(p. ej. tarjeta de conexión, borne de control).
Todos los participantes están conectados al sistema partiendo desde el
maestro. Cada participante tiene líneas de ida y de retorno para el tramo
de ida y el de vuelta de la transmisión de datos. De este modo se hace
innecesaria la línea de retorno desde el último hasta el primer participante,
la cual es necesaria en el sistema en anillo simple. Las líneas de ida y de
retorno se tienden en un único cable de bus. Desde el punto de vista de la
instalación, por tanto, el INTERBUS se asemeja a una estructura en árbol,
ya que sólo se tiende una línea de participante a participante.
En la topología INTERBUS los distintos participantes se diferencian en
base a su ubicación en el sistema. Hay, p. ej. tarjetas de conexión, cabeceras
de bus y participantes de bus remoto.
Rugged-Line es una familia de productos del sistema INTERBUS. Los
módulos Rugged-Line se conectan a un sistema INTERBUS a través de
una cabecera de bus. Todos los módulos de la familia de productos son
participantes de bus remoto.
Medios físicos y distancias.
El medio físico consiste en un par de cable de par trenzado con los terminadores adecuados. En la especificación básica de CAN, la velocidad máxima de transmisión es de 250 Kbps, mientras que en la versión ampliada alcanza velocidades de 1 Mbps.
Un sistema INTERBUS tiene una estructura anular. Una ramificación compacta que sigue una determinada dirección en el sistema es utilizada para la conexión de bus. Comenzando en el maestro (PLC o IPC), el sistema de bus conecta el respectivo control o los respectivos sistemas informáticos con los módulos periféricos de entrada y salida. A la línea principal del sistema se le llama bus remoto y puede cubrir distancias de hasta 12,8 km entre las estaciones periféricas. Desde el bus remoto, es posible instalar líneas ramales. Estos ramales pueden ser un bus remoto de instalación o un bus local. La transferencia de datos se efectúa utilizando el protocolo marco "shift register with sum" (en un ciclo de datos todos los datos son dislocados a través del anillo).
Protocolo de comunicación.
El protocolo de transmisión Interbus
se estructura en tres capas que se corresponden con capas del modelo OSI.
La capa 1 es la capa física. Especifica aspectos como la
velocidad, modos de codificación de la señal, etc. La capa 2 se
corresponde con la capa de enlace. Garantiza la integridad de los datos y
permite el soporte de dos tipos de datos, por una parte los datos
correspondientes a procesos cíclicos, y por otra parte datos que
aparecen asincronamente. La capa de enlace es determinista, es decir,
garantiza un tiempo máximo para el transporte de datos entre
dispositivos. La tercera capa Interbus corresponde a la capa de aplicación.
Identificación de dispositivos o participantes de Interbus.
Tarjeta controladora
Se comunica con el Maestro y
controla y monitoriza el tráfico de datos, además transfiere los datos de
salida con los módulos correspondientes.
Recibe los datos de entrada y
puede visualizar los datos de diagnostico y error que son transmitidos al
elemento del sistema.
Bus
remoto
La tarjeta controladora se
conecta al bus remoto. Los datos se transmiten físicamente a través de:
· Cables de
cobre ( estándar RS-485)
· Fibra
Óptica
· Infrarrojos
Módulos
terminales de bus
Se conectan al bus remoto y dividen
al sistema en segmentos individuales. Hacen
la función de amplificadores (repetidores) de señal además de aislar
eléctricamente los segmentos del bus.
Capa de enlace
Garantiza la integridad de los
datos y permite el soporte de dos tipos de tramas: datos de procesos y
parámetros de identificación. Es determinista: garantiza un tiempo máximo para
el transporte de datos.
Velocidad de transmisión.
La velocidad de transmisión de datos y la expansión del bus son independientes entre sí. La velocidad de transmisión bruta de datos es 500kBit/s y la velocidad de transmisión neta de datos es 300kBit/s. Para aplicaciones especiales con cable de fibra óptica, es posible alcanzar velocidades de transmisión de datos de 2Mbit/s. El número de usuarios se limita a 512.
Redundancias.
INTERBUS es de las primeras tecnologías de bus que no manejan redundancia.
Software de administración y Monitoreo.
Como resultado de la independencia del fabricante, un sistema de bus para abiertas, arquitecturas de control flexible debe proporcionar al usuario un concepto para una universal y, por encima de todo, el funcionamiento y el diagnóstico de un sistema independiente del fabricante. La configuración, puesta en marcha del sistema y software de diagnóstico CMD (Configuración Diagnóstico Monitoreo) se ha desarrollado para INTERBUS. Las características más importantes de este programa son la independencia del sistema de control utilizado y la flexibilidad con respecto a programar expansiones, nuevas funciones y add-on de programas. El DRIVE-COM grupo de usuarios, por ejemplo, ofrece complemento programas para la parametrización de las unidades de acuerdo con el perfil DRIVECOM.
Con el fin de satisfacer las necesidades de los usuarios, nuestra experiencia INTERBUS continúa mejorando sus capacidades de software.
CMD para todas las fases:
CMD es una herramienta utilizada durante todo el ciclo de vida de una planta, desde la planificación y configuración, a través de arranque del sistema para supervisión de operación, y finalmente el diagnóstico en caso de mantenimiento. Para el usuario esto elimina los costos y el esfuerzo de aprender a utilizar varias herramientas de software.
El software CMD permite al usuario determinar la configuración del sistema INTERBUS durante la fase de configuración. Los puntos E / S se pueden asignar direcciones o variables lógicas, a través del cual el programa de control será más tarde acceder a la E / S distribuidas.
Durante el inicio del sistema, una prueba funcional del sistema se puede realizar utilizando una función de monitor integrado.
Las funciones de diagnóstico de forma continua proporcionar información detallada sobre el estado del bus, indicar las causas de los errores, y sugerir remedios.
CMD para sistemas operativos establecidos a nivel mundial:
CMD ahora se puede ejecutar bajo los sistemas operativos Windows para cualquier sistema de PC estándar. La interfaz familiar facilita el aprendizaje de uso del software, y aprender así a utilizar todo el sistema INTERBUS.
Respaldos de los participantes Interbus y PLC.
Su funcionamiento en general consiste en ir siempre al parejo en la transmisión y la recepción de datos digitales entre el control original y el redundante, este solo en estado ocioso, sin autoridad de perturbar el control. Cuando no esta en condiciones de ejercer perturbaciones se le denomina sistema esclavo, y solo podrá tomar el control maestro en forma automática e inmediata si el control maestro entra en fallo; sea porque trabaje de forma errática o porque no concuerde en velocidad de transmisión de datos. Cuando ello sucede, el esclavo se convierte en maestro, sin alterar el ritmo y la calidad en la producción.
Conclusión.
INTERBUS ha sido desarrollado como un sistema de bus de sensor / actuador para la transmisión de datos de proceso para incrementar la productividad de las máquinas y plantas, mientras que al mismo tiempo la reducción de costes. Hoy en día la tecnología INTERBUS se conoce como madura y sólida y está estandarizado en la norma IEC 61158 e IEC 61784. Con su procedimiento de transmisión y el anillo especial topología, el sistema INTERBUS no sólo proporciona excelentes características de rendimiento, tales como datos rápidos, cíclicos y de tiempo equidistantes la comunicación, sino también un manejo sencillo, funciones de diagnóstico integrales para reducir al mínimo el tiempo de inactividad, así como un alto grado de inmunidad a la interferencia mediante fibra óptica. Son estas características, en combinación con la conexión de bajo costo de sensores y actuadores que han llevado a la rápida aceptación del sistema de bus de campo.
