Comunicaciones industriales Ethernet

Ethernet basado en tiempo real y comunicaciones industriales

“A pesar de los primeros intentos de utilizar Ethernet en el contexto industrial, sólo recientemente ha llamado mucho la atención como soporte de comunicación industrial. Algunos vendedores ofrecen productos industriales de comunicación basados en Ethernet y TCP / IP como medio para interconectar dispositivos de campo para el primer nivel de automatización. Este documento detalla en primer lugar los requisitos que una red industrial tiene que cumplir. Luego muestra cómo Ethernet se ha mejorado para cumplir con los requisitos en tiempo real, en particular en el contexto industrial. Finalmente, mostramos cómo los requisitos que no se pueden cumplir en la capa 2 del modelo OSI se pueden abordar en las capas superiores agregar funcionalidad a los actuales protocolos estándar”.

Ethernet es la capa física más popular la tecnología LAN usada actualmente. Otros tipos de LAN incluyen Token Ring, Fast Ethernet, FDDI, ATM y LocalTalk. Ethernet es popular porque permite un buen equilibrio entre velocidad, costo y facilidad de instalación. Estos puntos fuertes, combinados con la amplia aceptación en el mercado y la habilidad de soportar virtualmente todos los protocolos de red populares, hacen a Ethernet la tecnología ideal para la red de la mayoría los usuarios de la informática actual. La norma de Ethernet fue definida por el Instituto para los Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) como IEEE Standard 802.3. Adhiriéndose a la norma de IEEE, los equipo y protocolos de red pueden inter-operar eficazmente.

Hoy en día utilizar en el contexto industrial el Ethernet resulta conveniente por que la mayoría de los dispositivos informáticos vienen con conexión Ethernet integrada, pero con muchas falencias desafortunadamente como: Limitación de distancias, sensible al ruido o también cuando el receptor no entiende el mensaje de la manera en la que fue emitido, se uso el medio inapropiado por el que se envía.

Desde muchos ámbitos se ha puesto en cuestión la capacidad de Ethernet para lograr los niveles de rendimiento exigidos por las aplicaciones de control de procesos industriales en tiempo real, el Ethernet es un medio compartido, por lo que hay reglas para enviar los paquetes para evitar conflictos y proteger la integridad de los datos. “Los nodos en una red Ethernet envían paquetes cuando ellos determinan que la red no está en uso. Es posible que dos nodos en situaciones diferentes pudieran intentar enviar datos al mismo tiempo. Cuando ambos PC's están transfiriendo un paquete, al mismo tiempo, a la red, se producirá una colisión”. Minimizar colisiones es un elemento crucial en la planificación y funcionamiento de las redes. El aumento de las colisiones son, a menudo, el resultado de demasiados usuarios en la red, lo que produce mucha disputa por el ancho de banda de la red, pero a esto es a lo que se quiere llegar perfeccionar este medio de comunicación para el campo industrial como se esta haciendo por ejemplo segmentando la red para conseguir velocidades y comunicación entiempo real de los controladores con los elementos del bus de campo, se unen las redes por medio re routers inteligentes, de tal forma que sea mas eficiente el envió y recepción de la información en la red, incluso los fabricantes de controladores han pensado en utilizar el Ethernet como medio físico y el protocolo TCP/IP como sistema de comunicación con los módulos de entradas y salidas. Por lo tanto, aunque Ethernet esta cada vez mas implantada en el mundo de la industria, aun se tienen ciertos problemas que solucionar y ciertas aplicaciones en las que seria no viable. Con mucha frecuencia se argumenta que las soluciones de Ethernet e IP disponibles en el mercado carecen del nivel de determinismo y previsibilidad necesarios para el control industrial. Pero para superar estas desventajas percibidas,

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