Comunicación en tiempo real basada en profibus.

Abstrac

Varios tipos de buses de campo son utilizados en las industrias con el fin de comunicar las partes de los procesos, sin embargo el protocolo de bus de campo no es estandarizado por lo que es difícil el intercambio de información en tiempo real entre los procesos. En este paper nosotros  presentamos una solución a la comunicación en tiempo real basada en pofibus, con la cual los usuarios pueden controlar los datos en tiempo real con los ordenadores esclavos y dispositivos profibus a través de un programa de control de usuario en el ordenador maestro. El resultado que obtendremos demostrara que la ejecución puede satisfacer el requisito de tiempo real y la precisión de la transferencia de datos

Introducción

M2M es un concepto genérico que se refiere al intercambio de información o comunicación en formato de datos entre dos máquinas remotas. La tecnología de comunicación M2M es un puente que conecta los dispositivos inteligentes con el sistema de control. De acuerdo con los dispositivos de conexión la tecnología de comunicación es principalmente divida en red cableada y red Wireless,  la comunicación cableada es altamente usada en el control industrial y en la automatización.

Los sistemas en tiempo real tienes ventajas de fiabilidad de datos, buena restricción de tiempo y preciso, por lo que la exactitud de los datos puede ser certificada.

Creado un programa de control de usuario en el ordenador maestro, estos podrán controlar los datos en tiempo real de los dispositivos en la red PROFIBUS mediante la interacción con el ordenador esclavo

II. PROFIBUS

1. Designación del bus de comunicación

Profibus es un estándar europeo EN 50170 e internacional IEC 61158. Puede ser usado tanto para transmisión crítica en el tiempo de datos, a alta velocidad, como para tareas de comunicación extensas y complejas. Esta versatilidad viene dada por las tres versiones compatibles que componen la familia PROFIBUS

PROFIBUS-FMS El PROFIBUS-FMS brinda al usuario amplia selección de funciones cuando comparado con otras variedades. Es la solución estándar de comunicación universal usada para solucionar tareas complejas de comunicación entre CLPs y DCSs. Esa variedad soporta la comunicación entre sistemas de automatización, además del cambio de datos entre equipos inteligentes, y es usada, en general, a nivel de control. Debido a su función primaria establecer la comunicación maestro-a-maestro (peer-to-peer) viene siendo reemplazada por aplicaciones en la Ethernet.

Profibus-DP, Decentralized Periphery, Está optimizado para ofrecer mayor velocidad, eficiencia y bajo costo de conexiones porque fue diseñado específicamente para establecer la comunicación crítica entre los sistemas de automatización y los equipos periféricos. Velocidades de comunicación de hasta 12 Mb/sg. Esta versión de Profibus está diseñada especialmente para comunicación entre sistemas automáticos de control y E/S distribuidos a nivel de campo (periferia distribuida).

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De acuerdo con el requerimiento de comunicación y operatividad, esta comunicación requiere 2 partes:

        Comunicación entre el ordenador maestro y el esclavo

        Comunicación entre el ordenador maestro y los dispositivos profibus

El usuario puede hacer un seguimiento desde el ordenador host al target pc, el usuario podrá crear una instancia de simulink construido para el target pc el cual podrá llevar la comunicación en tiempo real con profibus. En la red profibus podemos conectar multiples plc´s sensores y otros dispositivos.

1. Tecnología de comunicación

Los datos en tiempo real tienen requisitos mas altos en el campo de control y automatozacion industrial. Con  El estudio de la tecnogia realcionada con profibus y xpc target se diseñera una detalle de medio ambiente y tecnología para las partes de la arquitectura de comunicación

1. Comunicación entre pc host y xpc target

La comunicación entre el host pc y el traget pc se basa en la conexión de la capa física, se debe pasa por el proceso de certificación de la comunicación en los nodos, una vez que profius identifica los equipos y la detección de errores, el host envía información mediante el telegrama de diagnóstico.

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La xpc target suministra varias interfaces en tiempo real para los usuarios

Las funciones de operación pueden depender de un entorno de simulación como matlab o Simulink, por otra parte las interfaces de con comandos son de poca fiabilidad y de difícil comprensión para los usuarios, existen librerías que están en el xpc target que hacen que el usuario pueda desarrollar su propio programa y este será eficiente y fácil de usar se pueden desarrollar programas de control en el entorno de labview. El cual desarrolla programas en leguaje de programación gráfica, se utiliza principalmente para la recolección de datos, será utilizado para desarrollar un programa de control de usuario el cual es más directo y practico, la comunicación se realizará por el protocolo de comunicación TCP/IP.

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