Cómo proporcionar comunicaciones dentro de las redes industriales
Como resultado de la constante modernización de la producción, hoy en día cada vez más sistemas de automatización industrial se basan en redes de distribución que funcionan con protocolos flexibles de transferencia de datos.
Existe una amplia variedad de interfaces y protocolos de transferencia de datos que proporcionan comunicaciones dentro de las redes industriales. Estos incluyen Modbus, Ethernet, CAN, HART, PROFIBUS, etc. Permiten la transferencia de datos entre sensores, controladores y actuadores; calibración de sensores; suministro de energía a sensores y actuadores; comunicación entre los niveles inferior y superior de los sistemas de control de procesos, y más.
Los protocolos de transferencia de datos generalmente se desarrollan de acuerdo con los requisitos de una producción y sistemas técnicos particulares y proporcionan una conexión confiable y una alta precisión de transferencia de datos entre diferentes dispositivos. Junto con la confiabilidad de la operación en condiciones adversas, los sistemas ACS TP a menudo requieren altas capacidades funcionales, flexibilidad en la construcción, facilidad de integración y mantenimiento, y cumplimiento de los estándares de la industria.
Solución Modbus
El protocolo Modbus es ampliamente utilizado como canal de comunicación entre elementos de automatización en redes de datos industriales. Hay tres implementaciones principales del protocolo Modbus. Dos de ellos están diseñados para la comunicación de datos en serie a través de líneas de cobre EIA/TIA-232-E (RS-232), EIA-422, EIA/TIA-485-A (RS-485) y ópticas (y de radio): Modbus RTU y Modbus ASCII. Y uno de ellos es para la transmisión de datos a través de redes Ethernet: Modbus TCP.
Modbus ASCII y Modbus RTU
La diferencia entre los protocolos Modbus ASCII y Modbus RTU radica en la forma en que codifican los caracteres. En el modo ASCII, los datos se codifican mediante una tabla ASCII en la que dos bytes de datos corresponden a cada carácter. En el modo RTU, los datos se transmiten en forma de símbolos binarios de 8 bits, lo que proporciona una velocidad de datos más alta. Con ASCII puede haber un retraso de hasta 1 segundo, a diferencia de RTU, donde los mensajes deben ser continuos. Además, el modo ASCII tiene un sistema simplificado de decodificación y gestión de datos.
Los protocolos Modbus (Modbus ASCII, Modbus RTU y Modbus TCP) utilizan un protocolo de aplicación para garantizar su compatibilidad. El número máximo de nodos en la red Modbus es 31. La longitud de las líneas de comunicación y la velocidad de transferencia de datos dependen de la implementación física de la interfaz. Todos los elementos de la red Modbus interactúan mediante un modelo cliente-servidor basado en transacciones que consisten en una solicitud y una respuesta.
Dónde se utiliza Modbus
Áreas de aplicación industrial de Modbus: comunicación de sensores y actuadores con el controlador, comunicación de controladores y ordenadores de control, comunicación con sensores, controladores y redes corporativas, conexiones en sistemas SCADA, etc.
La simplicidad de la implementación de los protocolos Modbus ha llevado a su amplia aplicación en sistemas industriales y no solo. Hoy en día, los equipos de casi todos los fabricantes vienen con soporte para protocolos Modbus.
