Redes de Comunicación

1. ¿Cuál es la función de las comunicaciones industriales?

Las comunicaciones industriales son aquellas que permiten el flujo de información del controlador a los diferentes dispositivos a lo largo del proceso de producción.

Los procesos a automatizar acostumbran a tener un tamaño importante y este hecho provoca que exista una gran cantidad de cables entre el autómata y los sensores y actuadores.

2. ¿Qué tipo de alternativas de comunicación existen para comunicar los diferentes dispositivos que forman un sistema industrial?

• Cableado hilo a hilo: Se cablean directamente a los borneros de los módulos de entrada y salida. Tiene inconvenientes como la lentitud, apariencia de interferencias, longitud de cable...

• Cableado mediante base de pre-cableado: Existen autómatas de pequeño tamaño que admiten módulos de entrada y salida de alta densidad. Estos módulos tienen una serie de conectores (diferentes a los borneros) donde se enchufan unos cables de conexión que en el otro extremo se conectan a unas bases de precableado a tornillo, donde se pueden conectar los cables de captadores y preaccionadores. Los cables que unen las bases de precableado con los módulos del autómata son realmente una manguera de cables. De todas maneras se sigue teniendo el problema de la existencia de las mangueras de cables que van conectadas a las bases de precableado.

• Entradas y salidas distribuidas: se colocan cajas de entradas y salidas distribuidas a lo largo de la instalación, con las que el autómata se comunica mediante un módulo de comunicaciones. Estas cajas se sitúan cerca del proceso a controlar y si es posible en la propia máquina. De todas maneras el cableado de captadores y accionadores a nivel local sigue siendo igual de complicado que en el cableado clásico.

• Buses de campo: Los buses de campo permiten conectar los captadores y accionadores al autómata con un solo cable de comunicación. Las modificaciones y ampliaciones de las instalaciones se pueden realizar fácilmente sólo con ampliar el cable del bus y conectar los nuevos componentes. Este tipo de comunicación permite ir más allá que la simple conexión con actuadores o captadores de tipo "todo o nada" o de tipo analógico, además permite conectar los dispositivos llamados inteligentes.

3. ¿Qué problemas presenta el cableado clásico?

Este método presenta diferentes problemas debido a la longitud excesiva del cableado (con las consiguientes caídas de tensión que provoca) y el ruido producido entre los cables de potencia y de señal.

4. ¿Qué ventajas presentan los buses de campo respecto a los otros métodos de cableado?

• Reducción del cableado. 
• Mayor precisión. 
• Diagnosis de instrumentos de campo. 
• Transmisión digital. 
• Calibración remota. 
• Mecanismos fiables de certificación. 
• Reducción del ciclo de puesta en marcha de un sistema. 
• Operación en tiempo real.

5. ¿Qué niveles jerárquicos presenta la pirámide CIM? Nómbralos

6. ¿Qué tipo de bus se utilizaría en el nivel de proceso de la pirámide CIM?

Los dispositivos conectados son sensores, actuadores, instrumentos de medida, máquinas de control numérico... por lo tanto se suele utilizar cableado tradicional o el cableado del bus AS-i.

7. ¿Qué peculiaridad tiene el cableado del bus AS-i respecto a los demás?

Es autoregenerable. La conexión se realiza pinchando los cables hasta que haga contacto y al quitarlos, al ser autoregenerable vuelve a su estado normal.

Lleva 2 cables que incorpora conjuntamente la señal de alimentación y la de control.

8. ¿Cuál es el futuro de las comunicaciones industriales?

El futuro de las comunicaciones industriales está orientado a la tecnología inalámbrica haciendo posible la transmisión de datos desde cualquier parte del mundo

9. ¿Qué diferencias existen entre los buses propietarios y los buses abiertos?

10. Elabora una tabla que recoja las siguientes características (técnicas de transmisión de datos, interfaces y elementos de conexión, técnicas de control de flujo, de detección de errores y de acceso al medio en la transmisión de datos.) de los distintos buses de campo vistos en los apuntes.