Fundamentos de Comunicaciones Industriales: Arquitecturas y Estándares

Elementos de una Instalación Industrial

Una instalación industrial se compone de los siguientes elementos fundamentales:

• Máquinas: Equipos encargados de la ejecución física del proceso.
• Accionadores: Dispositivos que transforman la energía en movimiento o acción.
• Captadores o sensores: Elementos que recogen información del entorno.
• Elementos de diálogo hombre-máquina: Interfaces para la interacción con el operario.
• Elementos de mando y control: Dispositivos que gestionan la lógica del sistema.

Fundamentos de la Comunicación de Datos

Elementos mínimos en una comunicación

• Emisor: Fuente generadora del mensaje.
• Medio de transmisión: Canal por donde discurre el mensaje.
• Receptor: Destinatario del mensaje.

Diferencias entre redes

• Red punto a punto: Existe un elemento intermedio que sirve de nodo en cada punto de interconexión.
• Red multipunto: No utiliza nodos intermedios que encaminen la información; cada mensaje lleva una identificación específica.

Control distribuido e interoperabilidad

El control distribuido se refiere a procesos industriales donde la información se encuentra repartida por todo el conjunto de elementos interconectados a distintos niveles. Para garantizar la fluidez de datos entre fabricantes con hardware y software diferentes, se emplean productos adaptados a normas estándar, evitando problemas de compatibilidad.

Arquitectura CIM y Niveles de Comunicación

El CIM (Computer Integrated Manufacturing) es la capacidad de controlar de forma total el proceso de producción en cada instante mediante la distribución de la información. Se divide en los siguientes niveles:

• Nivel 1 (Máquina): Realización de la producción.
• Nivel 2 (Estación): Control de PLCs de la producción de las máquinas.
• Nivel 3 (Célula): Coordinación de estaciones a través de PLCs.
• Nivel 4 (Área): Control y coordinación de células.
• Nivel 5 (Fábrica): Control de producción, ventas y pedidos.
• Nivel 6 (Empresa): Gestión de recursos humanos y materiales.

Normativa y Equipos de Transmisión

El papel del CEN

El Comité Europeo de Normalización (CEN) es el organismo encargado de todas las disciplinas técnicas, productor de normas europeas (EN), documentos de aplicación (HD) y normas experimentales (ENV) que influyen en las comunicaciones industriales.

Equipos de terminación de circuitos de datos

• ETD (Equipo Terminal de Datos): Dispositivos que actúan como emisor y receptor (origen y destino de la comunicación).
• ECD (Equipo de Conexión de Datos): Dispositivos encargados de adecuar la información recibida por el ETD a una señal o magnitud física capaz de viajar por el canal, y viceversa.

Codificación de la información

La comunicación en un sistema telemático exige que los datos sean codificados mediante sistemas binarios. Algunos códigos utilizados son:

• CCITT
• EBCDIC
• ASCII