Electrónica Industrial. Elección de protocolo standart. ¿Para dónde corro?

[BrunoF]

Bueno, parece que posiblemente me surgirá un trabajo para automatización, control y monitoreo de una fábrica de tamaño mediano.

Tengo varias dudas, que espero puedan responderme personas con experiencia y conocimientos en el tema.

Mi principal preocupación es que "el jefe" me preguntó si conocía los protocolos y conectores standart utilizados en el mundo para hacer "compatible" en el futuro el sistema a desarrollar con los existentes.

Mi respuesta a su pregunta fué: "No sé ni de qué me estás hablando...por las dudas, que te recontra".

Entonces:
¿Existen conectores y protocolos standart para asegurar que mi sistema será compatible con los que se usan en la industria?

Estoy seguro de que si. La pregunta entonces es ¿cuál elijo, por qué, diferencias entre uno y otros, y dónde estudio sobre el tema?

Gracias.

[Marioguillote]

Usá el buscador pibe ....     

Hola Bruno ! 

Sé que hay una tabla que te muestra los pro y contras de todos los protocolos de interconexión, que no recuerdo dónde la ví y además, tengo entendido que el óptimo (o el más usado) para la industria es el RS458, dado las distancias que podés cubrir, como la cantidad de periféricos que podés "colgar" del bus.

Pero más allá de eso, entré para felicitarte por el trabajo y desearte que te resulte de la mejor manera.
Y si en algo puedo sumar, acá voy a estar.

Saludos
Mario

[BrunoF]

jejeje uhh el peso de las reglas del foro recae sobre mi!

Debo decir que no busque porque ni siquiera sé qué es lo que debería estar buscando.

Sé que está el X-10 que es por la linea de 220V, y vi un par más gracias al sr. Google, pero soy un ignorante completo del tema.

Te agradezco que mencionaras al menos un protocolo, voy a esturiar sobre el tema.

Gracias Mario!

Un abrazo.

[vszener]

El bus CAN está de moda ahora en la industria.


Suerte!!!

[jansuini]

Hola Bruno:

Te comento un poco:

Sobre conectores no hay mucho de standart ,mas que el 232 clásico ,el resto es en función del equipo.-
Protocolos hay muchisimos ,el mas difundido o por lo menos mas comentado y bastante ácil de implementar es el modbus.-
Para comunicarse entre equipos (nivel físico) seguramente el 485 es el mas difundido.-

Pero todo esto que te digo cambia según el adepto a cada caso ,alguien comentará sobre fibra óptica ,otros sobre TCP/IP ,otros te diran que el profibus  o el CANbus son los protocolos de facto ,pero todo pasa por la necesidad de cada uno.-

Saludos
Jorge

[electrotacto]

hola BrunoF, mi experiencia es que todos estos equipos ya estan hechos, osea normalmenta la industria compra estos paquetes de automatizacion en el cual tu solo eres programador de variables u operador. En la industria donde trabajo acaban de contratar a Mitsubishi para monitorear el funcionamiento de las autoclaves de esterilizado, y este sistema es estructurado y permite ampliarlo, y la programacion de los ambiente es bajo leader, como si fuera un PLC.

conclusion: creo que deberias investigar sobre el proveedor del sistema existente y de alli partir tu investigacion al respecto, porque existen varios protocolos conocidos, pero hay empresas que basados en estos crean los propios. saludos

[aitopes]

Felicitaciones pibe!

Mira, yo no conozco mucho. Pero la planta de Cargill que hay por aca (gigantesca) usa CanBus (o Bus Can) para interconectar PLCs y algunas placas con uC que arma el capo de mantenimiento.

Saludos, y avanti!

[SavageChicken]

Felicitaciones Bruno.

Creo que lo mejor para no quedar aislado, es evitar comprar equipos con protocolos propietarios, y en lo posible pedir que tengan 2 o más protocolos estandar.
En la empresa de ingeniería en que estoy, le trabajamos a varias empresas en el área petroquímica, el ModBus y el CanBus son los más usados, y todo lo que compran, además de cualquier otro protocolo, piden que incluya una conexión de este tipo.

Salud 

[djpalas]

Hola amigo Bruno!!

Hace un tiempo que no trabajo en la automatización industrial. Pero aun así estaba dando y va a dar mucho el protocolo OPC http://www.opcfoundation.org/

----------------------------   Información de la wikipedia -----------------------------------
El bus OPC (OLE for Process Control) es un estándar de comunicación en el campo del control y supervisión de procesos. Este estándar permite que diferentes fuentes de datos envíen datos a un mismo servidor OPC, al que a su vez podrán conectarse diferentes programas compatibles con dicho estándar. De este modo se elimina la necesidad de que todos los programas cuenten con drivers para dialogar con múltiples fuentes de datos, basta que tengan un driver OPC.

En realidad OPC es un conjunto de protocolos entre los que podemos destacar los siguientes:

    * OPC-DA (Data Access).- El original, sirve para el intercambio de datos a tiempo real entre servidores y clientes.
    * OPC-AE (Alarms & Events).- Proporciona alarmas y notificaciones de eventos.
    * OPC B (Batch).- Útil en procesos discontinuos.
    * OPC DX (Data eXchange).- Proporciona interoperabilidad entre varios servidores.
    * OPC HDA (Historical Data Access).- Acceso histórico a datos OPC.
    * OPC S (Security).- Especifica cómo controlar el acceso de los clientes a los servidores.
    * OPC XML-DA (XML Data Access).- Es una combinación de OPC-XML (eXtensible Markup Language) y OPC-DA.
    * OPC CD (Complex Data).- Permite a los servidores exponer y describir tipos de datos más complicados en forma de estructuras binarias y documentos XML.

Este estandar está siendo mantenido por la Fundación OPC.

Entre las desventajas de este estándar podemos mencionar el problema de la seguridad, que aún no está resuelto y su dependencia del mundo Windows.
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Siempre he querido conocer mucho mejor este tema, pero es lo que pasa siempre, no hay tiempo ni tanto dinero

Depende de la complejidad de la automatización a realizar se necesitará más.  Como ya han comentado el CANBUS esta muy de moda. Pero también está el MODBUS, PROFIBUS, OPC (Ya nombrado), SecurityBUS (este último es de PILZ, lider en automatizaciones de seguridad)

Por ejemplo en esta foto que adjunto de uno de los trabajos en lo que estube estaba controlado por Automatas Omron, varias Pantallas táctiles y un PC con el CX Supervisor (SCADA OMRON). Y todo estaba comunicado con RS485.

Depende de la complejidad de lo que controlas, se necesitara mas velocidad de transferencia en los protocolos. Cuanto más veloces más caros.

Saludos!
Diego J.

[maunix]

Bruno, hace tiempo estuve leyendo sobre el tema y espero mi pequeña experiencia te sirva de base para arrancar.

Hay que definir qué se entiende por protocolo estandar.  Por un lado está la capa física y por otro lado la capa de red/enlace y el protocolo en sí.

Son muy usados como capa física, el RS485 (este debe tener al menos el 90% de uso) y luego le siguen el can bus, rs232 y otros.

En cuanto al protocolo de más alto nivel, se usa ModBus, Profibus y propietarios.

En su momento de Profibus no conseguí mucha información y según se comentó en más de un lado resolver un esclavo es algo bastante complicado, tanto es así que Siemens tiene un chip que gestiona esta parte del problema (y según recuerdo salen como 20 dólares cada chip).  EL modo master de profibus es bastante más complejo (y de hecho en su momento no conseguí información fiable al respecto) y es realizado con una PC + hardware específico o bien un PLC.
Profibus también viene con interfaz ethernet y se llama Profinet.

El modbus es bastante más simple pero nunca lo he usado.

En mi caso, y dado el escaso tiempo de que disponía, terminé usando el protocolo "maunix" jeje, y asunto solucionado.

Hacer cosas compatibles con estándares lleva mucho tiempo, mucho esfuerzo y realmente se debe ganar mucho dinero (o vender cientos) para que se justifique.   Les llaman estándares abiertos o cosa por el estilo pero la realidad es que para conseguir información realmente técnica (y no la masticada por alguien en alguna página web con un par de dibujitos)  hay que poner plata.  Son estándares abiertos, te los dan si los pedis pero tenés que pagar (y acá ya no tengo ni idea cuanto).

Por ejemplo, las normas ISO son abiertas, no son normas cerradas para el público pero para tener cada papelito que haga referencia a cada una debes poner 20, 50, 200 , 300 dólares... y te aseguro que con un solo papel (el cual hace referencia a otros 20 los cuales a  su vez invocan a otros 20) no haces nada.

Tal vez no te dí la solución a tu problema, tal vez solo te transmití la frustración que sentí en ese momento cuando me ví con toda esa maraña de estándares, poco documentados y donde siempre terminaba cayendo en una página "oficial" donde había que ser "miembro" para poder acceder a información  Y eso de ser miembro no era como sacar una cuenta en el foro todopic... había un hermoso link donde tenías que poner tu tipo y número de tarjeta de crédito 

De todas formas, por más que no te de una solución (que es lo que me gusta hacer cuando escribo un post) al menos te puedo dar algo de infromación de los pasos que recorrí y con las paredes con las que me choqué.



Saludos

PD: Tal vez le dediqué poco tiempo, tal vez sí hay mucha información ... pero no me fue fácil conseguirla en el tiempo que la estuve buscando.

[BrunoF]

Hola amigos!

Antes que nada, muchas gracias a todos! La verdad que me están ayudando mucho.

Me ha parecido interesante el Bus CAN principalmente. Igualmente dedicaré tiempo a investigar sobre todos los que han mencionado, porque no quiero descartar ninguna posibilidad.

Olvidé mencionar que se trata de una planta hormigonera, en la cual se trabajan en temperaturas bastante elevadas para el secado rápido del hormigón.

Maunix, es interesante tu opinión porque planteás precisamente el gran temor que temía:
La existencia de grupos cerrados y la información inaccesible para nosotros.

Me hiciste acordar a cuando quise implementar el protocolo ADEMCO en un modelo de alarma que construí. Sencillamente no logré encontrar información al respecto y eso que estamos hablando de alarmas hogareñas. Diminutas en comparación a la industria.

¿Alguien ha implementado "algo" con el Bus CAN o algún otro standart o todos han terminado creando su propio protocolo(como bien dijo Maunix)?

Gracias nuevamente!

[jansuini]

Hola:

Te paso un protocolo abierto ,bastante interesante y bien documentado:

http://www.hth.com/snap/

Saludos
Jorge

[reiniertl]

Bueno, bueno....
¿En que mundo vivimos?
Actualmente hay tantos protocolos de red y tantos medios físicos de comunicación en redes que todo ese mundo se ha vuelto un campo de batalla, donde los que guerrean son las compañías que venden los cables, transceptores, protocolos, etc.

Actualmente una opción que se usa cada vez más es el empleo de redes Ethernet:

Si no hay mucho ruido, ambientes explosivos la solución es utilizar cable de cobre
Si no es posible emplear el cable, entonces fibra.

Las ventajas son muchas, desde el punto de vista del diseño y topología de la red tendrás una sola red en la empresa desde el nivel más alto, desición y supervisión ,hasta el nivel de sensor (pasando por las 5 capas de un modelo de control industrial piramidal, que es el mas usado para estos sistemas, algo así como el OSI para redes)

Si diseñas equipos para la industria, te aconsejo ETHERNET, si tienes que seleccionar equipos para montar un sistema, lo mismo. Si después tienes que compatibilizar medios de diferentes protocolos y dispositivos físicos, compras los convertidores de medios (a veces se llaman switch igual que los de las redes ETHERNET, pero con salidas para diferentes protocolos) y con eso te quitas problemas de arriba. De hecho los fabricantes más reconocidos como Siemens, Mitsibishi, Ohmron, etc ya implementan la mayoría de sus PLC y controladores con puertos ETHERNET. Nada que las redes de PC se imponen y hay que vender.

Un saludo Reinier

[Picavid]

Hola, no puedo hablar mucho porque laboralmente estoy en periodo de transición y estudiando a toda mecha para poder trabajar en esto. Por lo que me he estado moviendo, comparto la respuesta de Reiner. La mayoria de industriales con los que he hablado se limitan a tener un ingeniero informático en plantilla y comprar todo en base red Ethernet (hasta las cámaras de CCTV en IP).

  Particularmente, estoy preparando un pequeño proyecto en base a RS485, porque encuentro que da bastante de sí, en especial a ruidos y distancias. Al mismo tiempo, en una manguera CAT5, te quedan 6 cables libres. Los puedes usar para otros canales 485, o en función de la instalación, la inyección de señal de cámaras de video (1 por par trezado. Llegan hasta 400m en color) como es mi caso. En cuanto a protocolos de comunicación no he oido nada, yo estoy haciendo mi propio código. Si no me equivoco, el 485 usa conector RJ45. Las placas PCI conversoras que hay en el mercado llevan 4 puertos. A todo esto, insisto que no tengo experiencia, todo esto es lo que he oido por ahí, pero con bastante fiabilidad.

Saludos, David

[ALE1973]

Buenas Bruno, por si te sirve, te comento algunas tendecias actuales de protocolos de comunicacion, o por lo menos eso es lo que nos comentan los representantes de plc y scadas de Argentina.

En principio depende de la marca, y la aplicacion puedes tener desde Profibus DP, Profibus PA, Profinet, y Ethernet, que es la apuesta se Siemens para su automatizacion, con las complicaciones que explico Maunix para implementar Profibus.
Alen Bradley, con ControlNET, y DeviceNET, estas no las maneje, pero desconozco si son o no abiertas.
Schenider Electric, te diria que es quizas la mas facil de implementar, ya que tiene el archiconocido Modbus, realmente facil de implementar, Modbus Plus, cerrado y solo utilizado por ellos, pero buen protocolo, luego el Modbus TCP-IP, que no es mas que la trama comun Modbus embebido en la trama TCP, la semana pasada tuvimos un curso con las ultimas novedades de schenider, y todas estan basadas en Modbus y Modbus TCP, principalmente, y para una automatizacion descentralizada, utilizan Modbus plus para comunicacion entre el PLC y sus distintas unidades remotas. Una solucion integral de esta firma, la de un centro de control inteligente (CCM), esta basada completamente en Modbus y Modbus TCP.
Conozco mas que todo lo que se refiere a industria aceitera y de granos, pero te diria que si tienes que hacer un producto que luego sea facil de comunicar, sin ninguna duda implementaria Modbus y luego Modbus TCP...

Saludos, espero haber ayudado...
Alejandro.

PD: y implemente modbus en unos equipos industriales, asi que si necesitas info, ningun problema.

Saludos de nuevo.