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Profibus es un estándar de comunicaciones para bus de campo. Deriva de las palabras PROcess FIeld BUS.
Origen
Fue un proyecto desarrollado entre los años 1987-1990 por las empresas alemanas Bosch, Klöckner Möller y Siemens, y por otras como ABB, AEG, Honeywell, Landis & Gyr, Phoenix Contact, Rheinmetall, RMP, Sauter-cumulus y Schleicher. En 1989 la norma alemana DIN19245 adoptó el estándar Profibus, partes 1 y 2 (la parte 3, Profibus-DP no fue definida hasta 1993). Profibus fue confirmada como norma europea en 1996 como EN50170.
Versiones
Profibus tiene tres versiones o variantes (de más simple a más compleja):
- Profibus DP (Periferia Distribuida; Descentralized Peripherals),desarrollada en 1993, es la más extendida. Está orientada a control a nivel sensor/actuador.
- Profibus FMS, diseñada para control a nivel de célula. Si bien fue la primera versión de Profibus, es una versión prácticamente obsoleta.
- Profibus PA, es la solución integrada para control a nivel de proceso
Conexiones físicas
Profibus tiene, conforme al estándar, cinco diferentes tecnologías de transmisión, que son identificadas como:
- RS-485. Utiliza un par de cobre trenzado apantallado, y permite velocidades entre 9.6 kbps y 12 Mbps. Hasta 32 estaciones, o más si se utilizan repetidores.
- MBP. Manchester Coding y Bus Powered, es transmisión sincrónica con una velocidad fija de 31.25 Kbps.
- RS-485 IS. Las versiones IS son intrínsicamente seguras, utilizadas en zonas peligrosas (explosivas).
- MBP IS
- Fibra óptica. Incluye versiones de fibra de vidrio multimodo y monomodo, fibra plástica y fibra HCS.
Comunicaciones
Desde el punto de vista del control de las comunicaciones, el protocolo Profibus es maestro esclavo, pero permite:
- Aplicaciones mono maestro. Un sólo maestro está activo en el bus, usualmente un PLC. Los demás dispositivos son esclavos. Este esquema es el que permite los ciclos de lectura más cortos
- Aplicaciones multi maestro. Permite más de un maestro. Pueden ser aplicaciones de sistemas independientes, en que cada maestro tenga sus propios esclavos. U otro tipo de configuraciones con dispositivos de diagnóstico y otros
En un ambiente multimaestro, pueden haber dos tipos de maestros:
- DPM1. DP Master Class 1. Es un controlador central que intercambia información con sus esclavos en forma cíclica. Típicamente un PLC.
- DPM2. DP Master Class 2. Son estaciones de operación, configuración o ingeniería. Tienen acceso activo al bus, pero su conexión no es necesariamente permanente
Junto con las especificaciones de otros buses de campo se recoge en las normas internacionales IEC61158 e IEC61784.
Características:
- Velocidades de transmisión:
9.6, 19.2, 93.75, 187.5, 500, 1500, 3000, 6000 y 12000 Kbps.
- Número máximo de estaciones: 127 (32 sin utilizar repetidores).
- Distancias máximas alcanzables (cable de 0.22 mm de diámetro):
hasta 93.75 KBaudios: 1200 metros 187.5 KBaudios: 600 metros 500 KBaudios: 200 metros
- Estaciones pueden ser activas (maestros) o pasivas (esclavos).
- Conexiones de tipo bidireccionales, multicast o broadcast.
Detalles sobre Profibus DP
Puesto que Profibus DP es la versión más extendida, conviene detallar más a fondo sus características.
Está actualmente disponible en tres versiones:
- DP-V0. Provee las funcionalidades básicas incluyendo transferencia cíclica de datos, diagnóstico de estaciones, módulos y canales, y soporte de interrupciones
- DP-V1. Agrega comunicación acíclica de datos, orientada a transferencia de parámetros, operación y visualización
- DP-V2. Permite comunicaciones entre esclavos. Está orientada a tecnología de drives, permitiendo alta velocidad para sincronización entre ejes en aplicaciones complejas
Véase también