s Soluciones de red SIMATIC NET para PROFIBUS según EN 50 170 Descripción abreviada Septiembre 2001 PROFIBUS es el sistema de bus para aplicaciones de comunicación en pequeñas redes de célula y con dis- positivos e instrumentos de campo. Está basada en la norma europea EN 50170, volumen 2, PROFIBUS. Con ello PROFIBUS está abierta para conectar componentes de otros fabri- cantes que cumplan dicha norma. PROFIBUS, el estándar en el área de campo, incluye: · La especificación de los componen- tes físicos y las señales por el bus y los procedimientos de acceso (capas 1 y 2 del modelo de referencia ISO). · La especificación del protocolo de usuario y de la interfaz de usuario PROFIBUS-FMS (capa 7) para la comunicación entre equipos de auto- matización y dispositivos de campo. · PROFIBUS-DP, para el intercambio de datos cíclico y rápido con disposi- tivos de campo. PROFIBUS cumple los requisitos nece- sarios para un cableado fácil tanto en tecnología de cobre como óptica. Esto permite salvar grandes distancias. PROFIBUS ofrece posibilidades de conexión para una amplia gama de sistemas de automatización de Siemens y de terceros destinados a realizar pequeñas redes de célula. Los componentes de SIMATIC NET ® permiten instalar de forma simple y rápida redes PROFIBUS. Todos los nombres marcados con ® en esta descripción abreviada son marcas registradas de Siemens AG.
Transcript
s
Soluciones de red SIMATIC NETpara PROFIBUS según EN 50170
Descripción abreviada Septiembre 2001
PROFIBUS es el sistema de bus para aplicaciones de comunicación en pequeñas redes de célula y con dis-positivos e instrumentos de campo. Está basada en la norma europea EN 50170, volumen 2, PROFIBUS. Con ello PROFIBUS está abierta para conectar componentes de otros fabri-cantes que cumplan dicha norma.PROFIBUS, el estándar en el área de campo, incluye:· La especificación de los componen-
tes físicos y las señales por el bus y los procedimientos de acceso (capas 1 y 2 del modelo de referencia ISO).
· La especificación del protocolo de usuario y de la interfaz de usuario PROFIBUS-FMS (capa 7) para la comunicación entre equipos de auto-matización y dispositivos de campo.
· PROFIBUS-DP, para el intercambio de datos cíclico y rápido con disposi-tivos de campo.
PROFIBUS cumple los requisitos nece-sarios para un cableado fácil tanto en tecnología de cobre como óptica. Esto permite salvar grandes distancias.PROFIBUS ofrece posibilidades de conexión para una amplia gama de sistemas de automatización de Siemens y de terceros destinados a realizar pequeñas redes de célula.Los componentes de SIMATIC NET® permiten instalar de forma simple y rápida redes PROFIBUS.
Todos los nombres marcados con ® en esta descripción abreviada son marcas registradas de Siemens AG.
2
Topologías PROFIBUSRed óptica
La variante de cable óptico de PROFIBUS ofrece las características siguientes:· Inmunidad a interferencias electro-
magnéticas· Aptitud para salvar grandes distan-
cias· Aislamiento galvánico· Uso de fibras ópticas de plástico,
PCF o vidrio, a elección
Interconexión óptica con OLMsLos módulos denominados Optical Link Module (OLM®) permiten construir fácil-mente una red óptica con topología en línea, estrella o anillo redundante.La posibilidad de aplicar de forma uni-versal el OLM permite resolver prácti-camente cualquier tarea de automati-zación.Dos OLMs pueden estar distanciados hasta 15 km. La velocidad de transmisión puede ajustarse en escalones de 9,6 kbits/s a 12 Mbits/s.
Interconexión óptica con puertos integrados y OBTLa interconexión óptica con puertos integrados y OBT® se configura con topología en línea. Para ello se ofrece una solución muy rentable materializada en equipos con puerto óptico integrado.Los equipos terminales con puerto RS 485 ó los segmentos RS 485 exis-tentes pueden conectarse a través de un Optical Bus Terminal (OBT). Cuando se aplica fibra óptica de plás-tico, la máxima distancia entre dos estaciones es de 50 m.Para enlazar líneas de hasta 300 m se ofrecen cables de fibra óptica especia-les (PCF = Polymer Cladded Fiber).
Fig. 1: Ejemplo de configuración con PROFIBUS óptico usando OLM
Fig. 2: Configuración de red con topología de línea óptica
Fig. 3: Relación rendimiento/costes
��� ���
�����
����
��� ���
� �����
�����
�������������
���������������������� !"�����#��$%&�
�'(��(���$�� $�����������$���)����
� ����*����+"��������,����
� ���������+"��������,����
�!����+��-�!���+"��������,����
�% �%
��
#���./
����!�!�������!
��� ��
#�0-
$�$�0
�
� ��������,�����1
�%
3
Topologías PROFIBUSRed mixta y conexión inalámbrica
Red mixtaSon posibles estructuras mixtas (híbri-das) de red, es decir con transmisión tanto eléctrica como óptica.La transición entre ambos soportes se realiza a través del OLM.En la comunicación entre las estacio-nes acopladas al bus no existe nin-guna diferencia entre transmisión eléc-trica y óptica.Como máximo pueden conectarse 127 estaciones a una red PROFIBUS.La transmisión óptica ofrece las venta-jas siguientes:· Los cables de fibra óptica de plástico
o vidrio son insensibles a las interfe-rencias electromagnéticas y hacen innecesarias las medidas de antipa-rasitaje (CEM) precisas en redes eléctricas (de cobre)
· En las zonas exteriores no es necesa-rio prever medidas de protección contra rayos
· Las fibras ópticas interconectan sec-ciones de una instalación con aisla-miento galvánico. Ello permite pres-cindir de caras conexiones equipotenciales.
· Los conductores ópticos permiten salvar mayores distancias.
Conexión inalámbrica con ILMUsando módulos ILM (Infrared Link Module) de la gama PROFIBUS es posible conectar de forma inalámbrica uno o varios esclavos PROFIBUS o segmentos esclavos.Esto permite la comunicación con equipos en movimiento, p. ej. vehículos filoguiados o el reemplazo de sistemas con elementos sujetos a desgaste (ani-llos rozantes, conductores de contacto deslizante) con una velocidad de transmisión máxima de 1,5 Mbits/s y un alcance máximo de 15 m.
Fig. 4: Ejemplo de configuración que combina PROFIBUS eléctrico y óptico
Fig. 5: Conexión de estaciones móviles
��� ���
�����
��� ���
� �����
��(����
���������������������� !"�����#��$%&�
� ����� � �����
� ����*
���
�!������"2��32� ����*
�!������"2��32� �����
�!������"2��32�� ����%
���!����"2��32����
$��
$�� $��
4
Topologías PROFIBUSRed eléctrica
SIMATIC NET ofrece una amplia gama de componentes de red PROFIBUS para sistemas de transmisión eléctri-cos y ópticos.
Red eléctrica· La red eléctrica utiliza un cable bifilar
de cobre trenzado y apantallado. El puerto RS 485 funciona con diferen-cias de tensión. Por este motivo, es menos sensible a las interferencias que un interface de tensión o de corriente. En el PROFIBUS, los nodos o estacio-nes se conectan al bus a través de un terminal de bus o un conector de bus (máx. 32 estaciones acopladas por segmento).
· Los distintos segmentos se interco-nectan a través de repetidores.
· La velocidad de transmisión puede configurarse gradual-mente desde 9,6 kbits/s hasta 1,5 Mbits/s.En las aplicaciones PROFIBUS-DP muy críticas en el tiempo se pueden aplicar veloci-dades de transmisión de 3, 6 y 12 Mbits/s.
· La longitud máxima de segmento depende de la velocidad de trans-misión.
· La red eléctrica puede configurarse con topología de bus (línea) o arbo-rescente (ver Fig. 6).
· Para aplicaciones en el área con seguridad intrínseca se aplica PROFIBUS-PA con tecnología de transmisión conforme a IEC 61158-2. En este caso la velocidad de trans-misión es de 31,25 kbits/s.
· La conversión de la norma RS 485 (codificación de bits por señales de tensión diferencial) que utiliza la ver-sión DP al método conforme a la nor-ma IEC 61158-2 (codificación de bits por señales de corriente) se realiza en las pasarelas correspondientes (acoplador DP/PA o DP/PA-Link)
Características:· Cable de bus de alta calidad· Método de transmisión: RS 485
(según EIA) o procedimiento de trans-misión IEC 61158-2 para el área con seguridad intrínseca (PROFIBUS-PA)
· Estructura de bus con terminales de bus y conectores de bus para las estaciones acopladas a PROFIBUS
· Concepción universal sencilla de montaje y puesta a tierra
· Fácil instalación.
Fig. 6: Ejemplo de configuración de red PROFIBUS eléctrica
��
�����
� �����
�4���������
� ����*
�'����� � �����
-�(�����5 #�"�����
���"����!�� ��44�������!���
#�"�����
��������� !�"����#��$%&�
�������������������
% !��������
�"
� ����*
5
Criterios para seleccionaruna red eléctrica u óptica
Fig. 7: Criterios de selección de una red eléctrica u óptica
PROFIBUS FastConnect® es un sistema que permite conectorizar rápida y fácilmente cables de cobre PROFIBUS.El sistema consta de tres componentes perfectamente coordinados:· Cables de bus FastConnect para
montaje rápido· FastConnect Stripping Tool
(herramienta peladora)· Conector de bus FastConnect para
PROFIBUSLos cables de bus PROFIBUS Fast-Connect pueden conectarse tambien a los conectores de bus convencionales.
El sistema de pelado FastConnect per-mite conectar rápida y simplemente conectores PROFIBUS a los cables de bus PROFIBUS.La especial composición de los cables de bus FastConnect permite aplicar la herramienta de pelado de la gama FastConnect capaz de retirar en una sola operación y con gran precisión la cubierta exterior y preparar la pantalla de malla. Un cable así preparado se conecta a los conectores de bus FastConnect por desplazamiento de aislamiento.
El sistema PROFIBUS FastConnect ofrece las ventajas siguientes:· Conectorización rápida y fácil de
cables de cobre PROFIBUS gracias a herramienta peladora preajustada (FC Stripping Tool)
· Reducción de los tiempos necesa-rios para conectar los equipos termi-nales gracias a que se prepara en una sola operación la cubierta exte-rior y la pantalla de malla
· Posibilidad de comprobar la asigna-ción de pines con el conector cerrado gracias a tapa transparente y codificación por colores.
Para instalar redes PROFIBUS la gama incluye diferentes tipos de cable para adaptarse a las diversas aplicaciones.
– su particular idoneidad para el tendido en entornos industriales con fuertes interferencias electro-magnéticas
– una puesta a tierra de extremo a extremo a través de la pantalla del cable de bus y de los bornes de puesta a tierra del terminal de bus
– su fácil corte a medida gracias a marcas de metro impresas sobre la cubierta.
Cables de bus aptos parasistema FastConnectLos cables libres de silicona FastCon-nect (FC) tienen estructura simétrica radial, lo que permite utilizar herra-mientas de pelado. Esto permite conectorizar fácil y rápidamente los cables de conexión.· PROFIBUS FC Standard Cable
Cable de bus estándar con estructu-ra especial para conectorización rá-pida. En sus propiedades se corres-ponde con el cable de bus estándar que se utilizaba hasta ahora
· PROFIBUS FC Robust CableCable especial para su aplicación en entornos con altas cargas químicas y mecánicas
· PROFIBUS FC Food CableGracias a la utilización del PE como material de cubierta, este cable de bus es idóneo para su uso en la in-dustria alimentaria y de bebidas
· PROFIBUS FC Underground CableCable especial para tendido bajo tie-rra. Se distingue del cable de bus PROFIBUS por llevar una cubierta adicional.
· PROFIBUS FC Trailing Cable Cable de bus especialmente conce-bido para su guiado forzado en una cadena portacables, p. ej. en órga-nos de máquinas en movimiento per-manente (conductores flexibles).
· PROFIBUS FC Process Cable Cable especial para sistemas de bus conformes a IEC 61158-2, p. ej. PROFIBUS-PA
Cables de bus no aptospara sistema FastConnect· PROFIBUS Festoon Cable
Cable de bus flexible (conductores trenzados) especialmente concebi-dos para suspensión en guirnalda. Para cable redondo se recomienda el modo denominado de carro portaca-bles.
· PROFIBUS FRNC Cable Cable bifilar apantallado de difícil-mente inflamable combustibilidad y exento de halógenos con cubierta exterior de copolímero FRNC (Flame Retardent Non Corrosive)
· PROFIBUS Flexible Cable Cable de bus para aplicaciones que exigen alta flexibilidad: Cable especial (conductores flexi-bles) para aplicarlos en órganos móviles de una máquina (5 millones de movimientos de torsión en 1 m de cable, ±180°).
· Cables marinosCable aprobado para aplicaciones marinas libre de halógenos, resisten-te a las pisadas, y dificilmente infla-mable destinado a su tendido en bar-cos y equipos offshore tanto en salas como en cubiertas a la intemperie.
Fig. 10: Cables de bus para PROFIBUS
9
Cables híbridos
DESINA y ECOFASTLos sistemas ECOFAST y DESINA constituyen una solución abierta para una área altamente innovadora: la decentralización o distribución sin armarios eléctricos. Establecen nue-vas referencias en el equipamiento de máquinas e instalaciones con compo-nentes de automatización, distribución de energía y accionamientos. La base de ello es una instalación eléctrica totalmente distribuida y un montaje directo de los equipos en las máqui-nas.Todos los componentes de automatiza-ción, accionamiento e instalación eléc-trica se agrupan en una solución com-pleta y homogénea con sistema de conexión estandarizado tanto para datos como para energía eléctrica. Una herramienta de configuración fácil de usar asiste en el diseño eléctrico de las instalaciones. Un cable híbrido está compuesto de conductores de cobre y fibras ópticas. Estas últimas son de plástico.Esto permite utilizar un único cable, el híbrido, para transmitir conjuntamente tanto los datos como la alimentación.La distribución de energía se realiza a través de un cable lineal, el bus de energía.La comunicación a través de buses de campo normalizados con interfaces estándar hacen que DESINA y ECOFAST sean una solución abierta, no propietaria y flexible.DESINA es una marca registrada que responde a DEzentrale und Standardi-sierteINstallAtionstechnik an Werk-zeugmaschinen; ECOFAST significa Energy and COmmunication Field Installation System.Los cables híbridos permiten reducir sensiblemente los gastos totales, de la fase de estudio hasta la producción en curso:
· Reducción de los tiempos de inge-niería, de los gastos y complicacio-nes de cableado, de la variedad de modelos y de los tiempos de parada de máquinas
· Menores tiempos de montaje y pues-ta en servicio
· Mayor disponibilidad de la instala-ción gracias a menores tiempos de mantenimiento
· Menores superficies en planta para máquinas e instalaciones
· Mayor flexibilidad· Incremento de la disponibilidad gra-
cias a funcionalidad de diagnóstico
Cable híbrido DESINA El robusto cable híbrido, apto para ser-vicios móviles, incorpora dos FO de plástico para la transmisión de datos y 4 conductores de cobre (1,5 mm2) para la distribución de la alimentación a las estaciones DESINA.El DESINA Hybrid Cable es particular-mente idóneo para interconectar com-ponentes DESINA instalados a pie de máquina.ECOFAST Hybrid CableEl robusto cable híbrido, apto para ser-vicios móviles, incorpora dos conduc-tores de cobre para la transmisión de datos y cuatro conductores de cobre (1,5 mm2) para la distribución de ener-gía a las estaciones ECOFAST.
Fig. 11: Cable híbrido DESINA
Fig. 12: Cable híbrido ECOFAST
10
PROFIBUSCables ópticos
La resd óptica PROFIBUS se construye empleando cables de fibra óptica (FO).Los cables de fibra óptica se suminis-tran con fibras de plástico, de PCF o de vidrio:
Cable FO de vidrioCable de dos conductores para redes ópticas PROFIBUS tanto en interiores como en exteriores:· Cable FO estándar
FO para tendido en interiores y exte-riores.
· Cable FO para servios móvilesCable de fibra óptica concebido especialmente para aplicaciones de guiado forzado del movimiento, p. ej. de órganos de máquinas en perma-nente movimiento (aplicación de cadena portacables) en exteriores e interiores.
· Cable FO para interioresCable FO libre de halógenos, resistente a las pisadas y de difícil combustibilidad para aplicación en edidficios.
Cable FO de plásticoCable duplex o estándar para aplica-ciones en interiores:· Cable FO de plástico, cable dúplex
Cable doble plano con revestimiento interior de PVC y sin cubierta exterior para aplicaciones en interiores con reducidas cargas mecánicas, tales como montajes en laboratorio o den-tro de armariosLongitud de línea de hasta 50 m.
· Cable FO de plástico, cable estándarCable redondo robusto con cubierta exterior de PVC violeta y elementos antitirones de Kevlar, así como dos fibras plásticas con robusto revesti-miento interior de poliamida. Para aplicaciones en interiores con longitudes de línea de hasta 80 m.
Cable FO de PCFCable estándar para aplicaciones en interiores· Cable FO de PCF,1)
cable estándarCable redondo robusto con cubierta exterior de PVC violeta y elementos antitirones de Kevlar para aplicacio-nes en interiores con longitudes de línea de hasta 400 m.
1) Polymer Cladded Fiber, también conocido como HCS®.HCS® es una marca registrada de Lucent Technologies
Cable FO dúplex marinoCable aprobado para aplicaciones marinas, libre de halógenos, resistente a las pisadas, y dificilmente inflamable destinado a su tendido en barcos y equipos offshore tanto en salas como en cubiertas a la intemperie.
Los cables ópticos ofrecen las ventajas siguientes:· Composición robusta para aplicacio-
nes industriales en interiores y exte-riores
· Versión exenta de halógenos para aplicación en edificios
· Cable para servicios móviles con-cebido especialmente para aplica-ciones de guiado forzado del movi-miento
· Elevada inmunidad a las interferen-cias
· Pueden suministrarse preconectori-zados
· Protección de la línea de transmisón contra interferencias electromagnéti-cas
· Confidencialidad de la información transmitida, ya que el cable no radia.
Fig. 13: Composición de un cable óptico
� ��������?������
C���!����D�����
��������!������> ��4�
=�����A ��������>��������������
� ����������A���!
11
PROFIBUSCables de conexión, conectores de bus
Cable de conexión 830-1 T PROFIBUSEl cable de conexión 830-1T permite conectar el puerto eléctrico PROFIBUS y las estaciones PROFIBUS (OLM, OBT y estaciones terminales) con una velo-cidad de hasta 12 Mbits/s.Lleva en ambos extremos sendos conectores Sub-D de 9 polos.Ambos extremos del cable están cerra-dos con un conjunto de resistencias (no desactivable).
Cable de conexión 830-2 PROFIBUSEl cable de conexión 830-2 sirve para conectar estaciones PROFIBUS (p. ej. un equipo HMI) a autómatas progra-mables con velocidades de transmi-sión de hasta 12 Mbits/s.Está preconfeccionado con dos conectores de 9 polos.Uno de los conectores del cable de conexión preconfeccionado incorpora también un puerto (conector) para PG.
Conector de busLos conectores de bus RS 485 para PROFIBUS se utilizan para conectar una estación PROFIBUS o un compo-nente de red PROFIBUS a los cables de bus para PROFIBUS.Pueden suministrarse distintas versio-nes del conector de bus optimizadas para los equipos que se deseen conectar:· Conector de bus con salida de cable
axial (180°) p. ej. para PCs y OPs SIMATIC HMI , para velocidades de transmisión de hasta 12 Mbits/s con resistencia ter-minadora de bus
Fig. 14: Cable de conexión 830-1
· Conector de bus con salida de cable vertical (90°) Este conector permite la salida perpendicular del cable (con y sin conector para PG) para velocidades de transmisión de hasta 12 Mbits/s, con resistencia terminadora de bus. Para la conexión entre el conector de bus con puerto para PG integrado y la PG, y una velocidad de transmisión de 3, 6 ó 12 Mbits/s, se requiere el cable de conexión SIMATIC S5/S7.
· Conector de bus con salida de cable a 30° (variante de bajo coste) sin interface PG para velocidades de transmisión de hasta 1,5 Mbits/s y sin resistencia terminal integrada
· Conector de bus RS 485 PROFIBUS FastConnect (salida de cable 90° ó 180°) con velocidad de transmisión de has-ta, 12 Mbits/s para montaje rápido y facil con conexión por desplazamien-to del aislamiento (para hilos rígidos y flexibles)
Fig. 15: Cable de conexión 830-2
Fig. 16: Conector de bus PROFIBUS FC RS 485 Plug 18
Fig. 17: Conector de bus con salida de cable a 90°
12
PROFIBUS SpliTConnect para sistemas de bus de campo según IEC 61158-2
Fig. 18: SpliTConnect Tap y Terminator Fig. 19: SpliTConnect Coupler
SpliTConnect® sirve para construir segmentos de bus de campo según IEC 61158-2 (p. ej. PROFIBUS-PA) con puntos de conexión a dispositivos de campo.Permite un montaje muy simple del cable de bus gracias al sistema de conexión FastConnect (FastConnect Stripping Tool, FC Process Cable según IEC 61158-2).El FC Process Cable se pela y prepara como el FastConnect (ver pág. 7).El SpliTConnect Tap permite construir segmentos de bus de campo según IEC 61158-2 (p. ej. PROFIBUS-PA) y con puntos de conexión para equipos terminales.El SpliTConnect Tap puede ponerse adicionalmente a tierra a través de un tornillo de contactado.Los equipos terminales pueden conec-tarse a través del FC Process Cable según IEC 61158-2, del SpliTConnect M12 Outlet ó del M12 Jack.El SpliTConnect Coupler permite con-figurar un distribuidor PROFIBUS-PA conectando en cascada varios SpliTConnect Taps.Sustituyendo simplemente el tornillo de contactado por el SpliTConnect Terminator se puede usar el SpliTConnect Tap como elemento terminador del bus.
Fig. 20: SpliTConnect M12 Outlet Fig. 21: SpliTConnect M12 Jack
13
PROFIBUSEjemplos de conexión
Fig. 22: Ejemplo de conexión de una red eléctrica con conector de bus PROFIBUS FastConnect RS 485
Fig. 25: Ejemplo de conexión de una red óptica con fibra óptica de plástico
Fig. 26: Ejemplo de conexión de una red con seguridad intrínseca
Cable FO de plástico con conectores simple
Cable FO tipo PCF o de plástico PROFIBUS
CP 342-5 FO(IM 153-2 FO, IM 151 FO, BM 143-DESINA)
Tarjeta PROFIBUS, p.ej. CP 5613 FO
���"�������-(��
�$ #�0��� �$ #�0����$ #�0���
�" �" �"���"�����
fehlt Überset-zung
15
PROFIBUSComponentes de red
Optical Link Modules (OLM)Los PROFIBUS OLM (Optical Link Modules) versión 3 permiten configurar topologías ópticas PROFIBUS en línea, en estrella y redundantes en anillo.La velocidad de transmisión de una línea FO es independiente de la distan-cia, pudiendo llegar hasta12 Mbits/s.Aplicaciones posibles con OLM son, entre otros:· Buses de planta según PROFIBUS· Interconexión en red de edificios con
FO de vidrio· Redes mixtas con segmentos eléctri-
cos y ópticos· Redes con gran extensión (túneles
de carretera, sistemas de control de tráfico)
· Redes con altas exigencias de disponibilidad (redes redundantes en anillo)
· OLM/G12-EEC para aplicación con temperaturas de hasta –20 °C
Los Optical Link Modules ofrecen, entre otros:· Detección automática de todas las
velocidades por PROFIBUS:9,6 kbits/s a 12 Mbits/s inclusive 45,45 kbits/s (PROFIBUS-PA)
· Alta disponibilidad gracias a la re-dundancia de soporte. La separa-ción entre dos OLMs en un anillo redundante sólo está limitada por el alcance óptico de los módulos
· Puerto RS 485 (conector Sub D) apto para conexión por segmentos
· Modo multimaestro sin restricciones: función extendida de segmentación para delimitar fallos en segmentos ópticos y RS 485
· Localización rápida de averías:– Señalización del estado del módu-
lo a través de contacto aislado – Verificación de la calidad del tramo
óptico: salida de medida para receptor óptico para documentar y realizar el control de plausibilidad de la atenuación de tramo FO utili-zando un voltímetro
– Indicación del fallo en el lugar de su aparición, no se indica fallos consecuenciales
· Alta profundidad de conexión en cas-cada: Línea y anillo redundante hasta 124 OLM (sólo limitado por los tiem-pos de monitorización)
· Gran alcance gracias al uso de FO de vidrio, hasta 15 km de longitud por tramo
Terminales de bus PROFIBUS Los terminales de bus PROFIBUS per-miten conectar una estación a una red PROFIBUS.Están disponibles dos versiones:· Hasta 1,5 Mbits/s
Terminal de bus RS 485· Hasta 1 12 Mbits/s
Terminal de bus 12M.Los terminales de bus sirven:· como elemento de conexión prepara-
do para estaciones PROFIBUS· para conectar simplemente estacio-
nes a redes PROFIBUS por simple en-chufe del cable derivado con conec-tor Sub D
· para materializar conexiones multi-punto colocando en serie varios ter-minales de bus (hasta 32 estaciones por segmento) en el terminal de bus 12M.
Repetidor RS 485 El repetidor RS 485 IP 20 une dos seg-mentos de bus PROFIBUS o MPI utili-zando transmisión RS 485 y un máximo de 32 estaciones, inclusive repetidor.Permite aplicar velocidades de trans-misión de 9,6 kbits/s a 12 Mbits/s (incl. 45,45 kbits/s para PROFIBUS-PA).El repetidor sirve para:· ampliarción del número de estacio-
nes en el bus (máx.127) y la exten-sión de la red
· aislamiento galvánico entre segmen-tos
· regeneración de los señales en am-plitud y tiempo
Fig. 27: PROFIBUS Optical Link Module (OLM)
Fig. 28: Terminal de bus PROFIBUS
Fig. 29: Repetidor RS 485
16
PROFIBUSComponentes de red
Repetidor de diagnósticoEl repetidor de diagnóstico determina, desde STEP 7 ó COM PROFIBUS, la topología del sistema de bus y la guarda en la memoria de diagnóstico interna.En caso de avería el repetidor trans-mite automáticamente al maestro del bus un mensaje de diagnóstico norma-lizado que incluye información sobre:· Segmento afectado· Lugar del fallo
(p.ej. entre las estaciones X e Y)· Distancia del lugar del fallo, en
metros, a la estación X ó Y así como al repetidor
· Tipo de falloEs posible diagnosticar los fallos siguientes:· Rotura de los cables de datos A y B· Cortocircuito con la pantalla en un
cable de datos· Falta de resistencia terminal en el busTambién se detectan fallos esporádi-cos.Los mensajes de fallo se muestran gráficamente en STEP 7 y COM PROFIBUS. Además están plenamente integrados en el diagnós-tico del sistema SIMATIC® (p.ej. diag-nóstico general, función "Notificar fallos del sistema").
Power Rail BoosterEl Power Rail Booster permite estable-cer una conexión PROFIBUS DP a tra-vés de conductores de contacto desli-zante, como los que existen por ejem-plo en vehículos de monorraíles de transporte o en sistemas transpaleta en almacenes automatizados. Con él es posible usar vía bus las múltiples pres-taciones del sistema PROFIBUS DP, como por ejemplo el diagnóstico y el sistema de seguridad PROFIsafe .
Monorraíles suspendidosLos sistemas de control para vehículos de monorraíles suspendidos (electro-vías) pueden realizarse de forma renta-ble utilizando componentes estándar SIMATIC. Aplicando unidades distri-buidas, p. ej. SIMATIC ET 200S® con IM151/CPU es posible lograr alta dis-poniblidad, breves tiempos de res-puesta y gran facilidad de expansión. Estos equipos pueden programarse también con SIMATIC STEP 7 a través de los conductores de contacto.
Sistemas transpaletaEn este tipo de sistemas es posible sustituir barreras optoelectrónicas de transmisión de datos, que exigen mucho mantenimiento, y así aumentar la disponibilidad de las instalaciones.
Aplicaciones con anillos deslizantesEl Power Rail Booster permite transmitir las señales de PROFIBUS-DP a bajo precio mediante ejes giratorios, incluso de gran diámetro.
Fig. 30: Repetidor de diagnóstico
Fig. 31: Representación gráfica en STEP 7 del lugar del fallo
Fig. 32: Power Rail Booster
17
PROFIBUSComponentes de red
Optical Bus Terminal (OBT)Con el OBT (Optical Bus Terminal) se conecta una estación PROFIBUS-DP que no tiene integrado un puerto óptico o un segmento RS 485 existente a una línea óptica. De esta forma es posible aprovechar para los equipos DP o seg-mentos de red existentes las ventajas de la transmisión óptica de datos en combinación con equipos que incor-poran un puerto óptico integrado (p. ej. ET 200SFO).El OBT sirve también “base de conexión” para conectar equipos móvi-les (p. ej. una PG) sin necesidad de interrumpir el bus.La estación PROFIBUS-DP se conecta en un puerto RS 485 a través de un cable de conexión cerrado en ambos extremos, p. ej. el cable 830-1T, al puerto RS 485 del OBT. El OBT se conecta a la línea óptica a través de dos puertos ópticos.A un OBT es posible conectar los siguientes soportes de transmisión ópticos:· FO de plástico
conectorizada con 2 conectores simplex dobles, máx. 50 m
· FO de PCFconectorizada con 2 conectores simplex dobles, máx. 300 m.
El OBT ofrece las ventajas siguientes:· Los equipos existentes con puerto
eléctrico así como los segmentos de bus existentes pueden conectarse a nuevas redes ópticas
· Solución económica para interco-nexiones simples con soporte óptico
· Ahorro de tiempo gracias a montaje simple y rápido de los conectores óp-ticos en el lugar.
PROFIBUS Infrared Link Module (ILM)Los módulos ILM (Infrared Link Module) permiten una conexión PROFIBUS inalámbrica para todos los protocolos y con un alcance de hasta 15 m. Con una velocidad de transmi-sión de hasta 1,5 Mbits/s es posible establecer conexión entre estaciones individuales de los dos segmentos.El ILM sirve para la· comunicación con estaciones móvi-
les, p. ej. sistemas de transporte sin conductor (vehículos filoguiados)
· comunicación con estaciones cam-biantes, p. ej. estaciones a lo largo de cintas transportadoras o líneas de fa-bricación
· instalación rápida de sistemas y configuraciones temporales, p. ej. montajes de prueba
· sustitución de sistemas sujetos a desgaste como p. ej. anillos deslizan-tes y conductores de contacto desli-zante
Desde un ILM se emite un haz infrarrojo que cubre un círculo de 4 m de diáme-tro a 11 m de distancia.Con ello el ILM permite· montar sin necesidad de auxiliares
de ajuste gracias al gran ángulo de radiación de los infrarrojos
· sustituir sistemas sujetos a desgaste (anillos rozantes, etc.), y
· cambiar simple y rápidamente la electrónica en caso de perturbación gracias a cableado independiente.
Fig. 33: OBT para PROFIBUS DP Fig. 34: ILM
18
PROFIBUSComponentes de red
Elemento terminador activo RS 485El elemento terminador activo RS 485 cierra el PROFIBUS, con lo que propor-ciona un nivel definido en la señalRS 485, y suprime reflexiones en la línea.Como funciona con independencia de los dispositivos de campo es posible desconectar éstos sin que ello tenga efecto retroactivo sobre el bus.La alimentación se realiza de forma independiente de las estaciones del bus.Para ello, la resistencia terminadora se alimenta permanentemente de forma separada a los otros componentes de la periferia, o usando una fuente que se enciende antes de los periféricos.El cierre del sistema de bus permite acoplar y desacoplar a elección las estaciones (p. ej. ET 200L/S) sin causar con ello anomalías funcionales.
Tester de hardware BT200El tester BT200 sirve para comprobar la línea PROFIBUS durante la fase de instalación. De esta forma se localizan rápida y simplemente errores de insta-lación; el instalador no precisa conoci-mientos específicos sobre PROFIBUS.Con BT200 también se puede compro-bar el puerto RS 485 de los esclavos y maestros PROFIBUS-DP antes de poner en marcha el sistema. También es posible listar los esclavos accesi-bles en el bus ya cableado, y todo ello sin necesidad de tener un maestro conectado al bus PROFIBUS-DP.
Esto ofrece la posibilidad de compro-bar con antelación la función de seg-mentos aislados del bus. En caso de error o fallo, las dos últimas funciones de test mencionadas ayudan a locali-zar el error y minimizar así los tiempos de parada de la instalación.En el futuro un kit de protocolo permi-tirá memorizar los resultados del test e imprimirlos desde un PC en forma de protocolo o formulario.Además de los idiomas alemán/inglés hasta ahora disponibles, el BT200 se ofrecerá próximamente también con los idiomas francés, español, italiano y portugués.
DP/PA Link y acoplador DP/PA Los componentes DP/PA Link y el aco-plador DP/PA constituyen las pasarelas de PROFIBUS-DP a PROFIBUS-PA.
DP/PA-LinkEl DP/PA-Link se utiliza en caso de aplicaciones de gran envergadura y elevados requisitos de tiempo.El DP/PA-Link ejerce de esclavo en PROFIBUS-DP y de maestro en PROFIBUS-PA. El PLC/sistema de automatización direcciona los dispositivos del campo a través del DP/PA-Link como si se tratara de un esclavo modular cuyos módulos son los dispositivos conecta-dos al bus PA.
Acoplador DP/PAEl acoplador DP/PA se utiliza en caso de aplicaciones de pequeña enverga-dura con reducidos requisitos de tiempo.Si se utiliza el acoplador DP/PA la velocidad de transmisión por el bus PROFIBUS-DP queda limitada a 45,45 kbits/s. La envergadura está definida bien por el número de escla-vos (dispositivos de campo) máximo direccionable o por el tiempo de ciclo máximo.
IE/PB Link El IE/PB Link es un componente autó-nomo que ejerce de transición sin dis-continuidades entre Industrial Ethernet y PROFIBUS. Esto permite p. ej. acce-der a dispositivos de campo conecta-dos a PROFIBUS desde equipos de interfaz hombre-máquina conectados a Industrial Ethernet.Esto permite materializar la integración vertical del nivel de control hasta el nivel de campo.El IE/PB Link soporta la funcionalidad PROFInet.
DP/AS-Interface Link El DP/AS-Interface Link permite la tran-sición entre una red PROFIBUS-DP y la red AS-Interface.Es esclavo PROFIBUS-DP (según EN 50170) y maestro AS-Interface (según EN 50 295) y permite operar un bus AS-Interface conectado al bus PROFIBUS-DP.El DP/AS-Interface está disponible en dos variantes:
DP/AS-Interface Link 20Een grado de protección IP 20 que permite conectar hasta 62 escla-vos AS-Interfacey transmitir valores analógicos (conforme a la especifica-ción AS-Interface ampliada, V2.1).
DP/AS-Interface Link en grado de protección IP 65Al DP/AS-Interface Link es posible conectar hasta 31 esclavos AS-Inter-face.
DP/EIB LinkEl DP/EIB Link permite unir los dos sistemas de comunicación abiertos estándar: PROFIBUS-DP para la auto-matización manufacturera y de proce-sos y EIB para la automatización de edificios. Esto permite integrar en el PROFIBUS-DP un bus EIB para la automatización de edificios.
Fig. 37: DP/PA-Link Fig. 38: IE/PB-Link
Fig. 39: DP/AS-Interface Link Fig. 40: DP/EIB-Link
20
Datos para pedido
Designación Referencia
PROFIBUS FC Standard Cable, venta por metros 6XV1 830-0EH10
PROFIBUS FC Robust Cable, venta por metros 6XV1 830-0JH10
PROFIBUS FC Food Cable, venta por metros 6XV1 830-0GH10
PROFIBUS FC Ground Cable, venta por metros 6XV1 830-3FH10
PROFIBUS FC Trailing Cable, venta por metros 6XV1 830-3EH10
PROFIBUS FC Process Cable, venta por metros· para aplicaciones Ex· para aplicaciones no Ex
6XV1 830-5EH106XV1 830-5FH10
SIENOPYR PROFIBUS, cable marino, venta por metros 6XV1 830-0MH10
PROFIBUS Festoon Cable, venta por metros 6XV1 830-3GH10
PROFIBUS FRNC Cable, venta por metros 6XV1 830-0LH10
PROFIBUS Flexible Cable, venta por metros 6XV1 830-0PH10
ECOFAST Hybrid Cable, venta por metros 6XV1 830-7AH10
DESINA Hybrid Cable, venta por metros 6XV1 830-6CH10
Cable óptico estándar, 1 m 6XV1 820-5BH10
Cable óptico para servicios móviles, 1 m 6XV1 820-6BH10
Cable FO de plástico estándar, venta por metros 6XV1 821-0AH10
Cable FO de plástico, hilos dobles, 50 m 6XV1 821-2AN50
Cable FO de PCF, 75 m 6XV1 821-1BN75
Cable de conexión PROFIBUS 830-1, 1,5 m 6XV1 830-1CH15
Cable de conexión PROFIBUS 830-2, 3 m 6XV1 830-2AH30
Conector de bus con salida de cable axial 6GK1 500-0EA02
Conector de bus con salida de cable vertical, con puerto para PG 6ES7 972-0BB11-0XA0
Conector de bus con salida de cable a 30° 6ES7 972-0BA30-0XA0
Conector de bus PROFIBUS FastConnect · con salida de cable a 90°, con puerto para PG· con salida de cable a 180°
6ES7 972-0BB50-0XA06GK1 500-0FC00
21
Datos de pedido (continuación)
Designación Referencia
SpliTConnect Coupler 6GK1 905-0AC00
SpliTConnect Terminator· para aplicaciones Ex· para aplicaciones no Ex
6GK1 905-0AD006GK1 905-0AE00
SpliTConnect Tap 6GK1 905-0AA00
SpliTConnect M12 Outlet 6GK1 905-0AB00
SpliTConnect M12 Jack 6GK1 905-0AF00
PROFIBUS OLM/P11 6GK1 502-2CA10
Terminales de bus PROFIBUS · con cable de 3 m· con cable de 1,5 m
6GK1 500-0AB006GK1 500-0DA00
Terminal de bus PROFIBUS 12M 6GK1 500-0AA10
Repetidor PROFIBUS 6ES7 972-0AA01-0XA0
PROFIBUS OBT 6GK1 500-3AA00
PROFIBUS ILM 6GK1 503-0AA00
Elemento de cierre activo RS 485 6ES7 972-0DA00-0AA0
Tester de hardware BT200 6ES7 181-0AA01-0AA0
Repetidor de diagnóstico 6ES7 972-0AB00-0XA0
Power Rail Booster 6ES7 972-4AA00-0XA0
Acoplador DP/PA · versión con seguridad intrínseca· versión sin seguridad intrínseca
6ES7 157-0AD00-0XA06ES7 157-0AC80-0XA0
Módulo de interface IM 157 para DP/PA Link 6ES7 157-0AA81-0XA0
IE/PB Link 6GK1 411-5AA00
DP/AS-Interface Link 20E 6GK1 415-2AA01
DP/AS-Interface Link 65 6ES7 156-0AA01-0XA0
DP/EIB Link 6GK1 415-0AA01
22
ArgentinaBuenos AiresSiemens S.A.Mr. AbenanteCalle 122 (ex Gral. Roca) 47851653 Villa BallesterRuta 8, km 18, Casilla de Correo 321650 San Martin Prov. de Buenos Aires� +54 (11) 4738 7341Fax +54 (11) 4738 [email protected]
Costa RicaSan JoséSiemens S.A.Mr. OrtizApartado 10022-1000La Uruca1000 San José� +50 (6) 287 5200Fax +50 (6) 221 [email protected]
EcuadorGuayaquilOTESA S.A.Mr. HeidenreichAv. Carlos Julio Arocemena, km 1Casilla de Correos 09-01-7530Guayaquil� +593 (4) 201 400Fax +593 (4) 200 [email protected]
HondurasTegucigalpaRelectro R. de S.L.Mr. LimaCalle La Salud, Colonia QuesadaApartado Postal 1098Tegucigalpa, D.C.� +50 (3) 278 3335Fax +50 (3) 278 [email protected]
VenezuelaCaracasSiemens S.A.Mr. OlschewskiAvenida Don Diego CisnerosUrbanización Los RuicesCaracas 1071� +58 (212) 203 8116Fax +58 (212) 203 [email protected]
Interlocutores SIMATIC NET
23
Abreviaturas, explicaciones
Concepto Significado Explicación
BFOC Conector para FO, compatible con ST
BT200 Bus Tester 200 Tester para PROFIBUS
CEM Compatibilidad electro-magnética
—
Conector ST Conector recto Conector para FO con fijación por balloneta(ST = marca registrada de AT&T)
CP Communication Processor Módulo de interface para comunicación
CPU Central Processing Unit Módulo central p. ej. para SIMATIC S5/S7
DP Periferia descentralizada o distribuida
Módulos de E o S que se aplican descentralizados de la CPU (del PLC). La conexión entre el PLC y la periferia descentralizada se realiza vía el bus PROFIBUS-DP.
EEC Extended environmental Conditions
Condiciones ambientales extendidas
EX Protección por seguridad Las tarjetas (módulos) así marcados pueden también utilizarse dentro de áreas peligrosas (respetar los regla-mentos).
FC FastConnect Sistema de montaje rápido
FMS Sistema de montaje rápido Subcapa superior de la capa 7 en PROFIBUS;comprende las funciones: máquina de protocolo, genera-ción de las PDUS así como codificación/ decodificación e interpretación de la unidad de datos de protocolo
FO Fibra óptica —
FTS Sistema de transporte sinconductor
Partes de máquina en movimiento sin conductor(vehículos filoguiados)
HCS Hard Cladded Silica Marca registrada de Spectran Speciality Optics
HMI Human Machine Interface Designación de los productos/sistemas de manejo y visualización en Siemens
IEC International Electrotechni-cal Commission
ILM Infrared Link Module Componentes de red para transmisión por infrarrojos
LAN Local Area Network Red local
OBT Optical Bus Terminal Componentes de red para PROFIBUS
OLM Optical Link Module Componentes de red para PROFIBUS
PA Process Automation Perfil de protocolo, basado en PROFIBUS-DP con sistema de transmisión con seguridad intrínseca según IEC 61158-2
PCF Polymer Cladded Fiber Tipo de FO de plástico para salvar grandes distancias
PNO PROFIBUS Nutzerorgani-sation e.V.
Organización de usuarios y fabricantes de productos PROFIBUS
PROFIBUS Process Field Bus Normas de bus de campo europeas según EN 50 170
Ref. 6ZB5 530-0AQ04-0BB0Impreso en la República Federal de Alemania260/101581 VO 0901 4.
Siemens AGDivisión Automation and DrivesArea Industrielle Kommunikation SIMATIC NETPostfach 4848, D-90327 NürnbergRepública Federal de Alemania
Siemens Aktiengesellschaft
Abreviaturas, explicaciones (continuación)
SIMATIC NET en InternetPara más información, visite la web deSIMATIC NET en Internet
www.siemens.de/automation/simatic-net
Allí encontrará todo tipo de información sobre productos y soluciones, noticias de actualidad sobre SIMATIC NET así como sobre eventos y publicaciones especializadas.
En la páginawww.siemens.de/automation/net/katalog
encontrará directamente la descrip-ción de los productos SIMATIC NET.
Concepto Significado Explicación
Protección por seguridad — Protección según DIN
Protocolo — Definición del comportamiento al transmitir datos.Con dicha definición se fijan no sólo los formatos de los mensajes sino también el flujo de datos durante la transmi-sión de los mismos
Topología Forma física del tendido de cables de las estaciones
Las topologías básicas más importantes son:BusArbolLíneaEstrella (radial)Anillo redundanteEs posible combinar todas las topologías básicas.
