[ BUSES INDUSTRIALES ]
Buses de campo y sistemas de E/S remotas


Artículo cedido por Omron Electronics, S.A.

Actualmente, los buses de campo abiertos son un elemento imprescindible como solución en cualquier proyecto de automatización incluso al nivel de máquina. En este sentido Omron ofrece al Compobus D, bus de campo abierto al Compobus S, sustitución del cableado tradicional y la familia de terminales múltiples.

Una de las claras tendencias dentro del campo de la automatización industrial es sin duda el uso cada vez más generalizado de sistemas donde las entradas/salidas se encuentran descentralizadas del cuadro de control.

Los argumentos y causas que pueden explicar este hecho son fundamentalmente de tipo económico y originados en la necesidad de las empresas de ser más competitivas día a día. Obviamente, la necesidad de instalar dispositivos de forma remota dentro de una instalación siempre ha estado ahí. Lo que ocurre es que la solución mediante cableado clásico era la única para el fabricante o instalador.

Con la aparición de los primeros sistemas de E/S remotas que algunos fabricantes de autómatas ofrecían en la década de los ochenta —Omron, entre ellos, con su Sysmac Bus—, se presentaba una alternativa que no siempre era aceptada por el mercado.

En primer lugar, el hardware de los sistemas de comunicación era caro y en muchos casos, la rapidez de comunicación y la distancia que podían cubrir no suponían un factor determinante para que el usuario decidiera aventurarse en el uso de nuevos sistemas que además solían ser cerrados para cada suministrador de equipos de control.

El correr de los años y el avance tecnológico ha traído consigo el desembarco de sistemas de comunicación cada vez más potentes, fiables y todo ello a un precio por fin razonable. Es entonces cuando el usuario ha empezado a echar sus cuentas y a ponderar las reducciones de tiempo, espacio y dinero dentro de su instalación, siendo el resultado altamente rentable. Sin embargo, otro nubarrón ha venido a enturbiar un horizonte que parecía ya despejado: ¿Qué sistema utilizar?

Frente a los sistemas propietarios (normalmente potentes pero cerrados) están consolidándose cada vez con más fuerza los Buses de Campo abiertos que, si bien han pasado por una etapa inicial de exceso de oferta y falta de aceptación en bastantes sectores del mercado, puede decirse que son hoy en día un elemento imprescindible como solución en cualquier proyecto de automatización incluso al nivel de máquina. No hay fabricante de peso que no haya apostado claramente por uno u otro bus (o por varios a la vez, ya que aún no hay un líder claro).

Las diferentes opciones Fielbus más populares en el mercado europeo han trascendido a la mera solución para descentralizar entradas y salidas digitales y se han convertido además en puentes de conectividad entre dispositivos industriales que hasta hace poco tiempo utilizaban conexiones punto a punto tales como variadores de velocidad y posicionadores, interfaces hombre-máquina, captadores analógicos y otros productos con cierto nivel de inteligencia.

Esto ha forzado a los fabricantes de todos estos productos a proporcionar sus equipos con interfaces para una o múltiples opciones de bus, y ha abierto la puerta a los fabricantes de terminales básicos de E/S para ofrecer sus productos con independencia total de quién sea el fabricante del PLC central, cada vez más solitario en su cuadro.

Omron, por supuesto, no ha podido permanecer ajeno a toda esta evolución y ha actuado con cierta calma justificada hasta que la claridad dentro del mundo del bus de campo ha sido un hecho. Como respuesta ante las demandas actuales, tres direcciones básicas se apuntan: el bus de campo abierto, el bus orientado a sustitución de cableado y la familia de terminales múltiples.

Compobus D

Este sistema, introducido ene l mercado en 1998, fue desarrollado bajo el estándar Device Net que a su vez se originó a partir del nivel físico CAN, sistema altamente contrastado en ambientes industriales agresivos. Es precisamente su fiabilidad y flexibilidad lo que ha llevado a Omron a apostar por él, naciendo así Compobus D.

Omron ha desarrollado una gran variedad de interfaces y dispositivos para Compobus D con el fin de satisfacer las necesidades de las empresas y contribuir a hacer Device Net más popular y extendido. La implantación de Compobus D en una instalación asegura la total apertura del sistema hacia otros dispositivos sin renunciar a factores como la velocidad, la seguridad y la facilidad de instalación.

Por otra parte, Omron ha querido facilitar las cosas al usuario que decida utilizar Compobus D como sistema de comunicación entre productos de esta marca, de tal forma que no es necesario llevar a cabo ninguna tarea de configuración del bus cuando los participantes son todos Omron.

El Plug and Play se convierte entonces en una realidad. Sin embargo, la propuesta de apertura sigue ahí, permitiendo al usuario utilizar equipos de otros fabricantes con lo que siempre sale beneficiado. Los beneficios que se desprenden del uso de este bus de campo son numerosos:

- Disponibilidad de suministradores en cualquier parte del mundo. No es un sistema cerrado. Si el usuario no encuentra un determinado terminal de E/S puede utilizar otro similar de distinto fabricante.

- Ahorro. No sólo en lo que a cableado se refiere. También se ahorra tiempo en la instalación y puesta en marcha del sistema.

- Mantenimiento sencillo. El cambio o sustitución de elementos se realiza de forma rápida y fácil.

- Alta funcionalidad. Velocidad seleccionable en función de la distancia (máximo 500 metros), flexibilidad de estructura (derivaciones, varios métodos de con en un autómata programable como el C200H), tiempos de acceso muy pequeños, es decir, todo lo que demanda un sistema de producción automatizado.

En la actualidad, Omron disponed e una gran variedad de equipos conectables a Compobus D entre los que se pueden nombrar los autómatas, terminales de E/S digital o analógica, terminales con grado de protección IP, variadores de velocidad, regulador de temperatura, sistemas de identificación, y en breve también la conexión de terminales MMI y de nuevos terminales y equipos que Omron seguirá desarrollando para potenciar así cabe aún más este bus de campo, que se perfila ya como uno de los que sin duda serán más utilizados en los mercados americano y europeo.

Compobus S

Para pequeños sistemas o incluso para cableado de máquinas, Omron ha ideado Compobus S, una solución que tiene a la flexibilidad y la sencillez como principales argumentos de uso.

Compobus S permite distribuir un número limitado de E/S (256) utilizando un sistema de comunicación ultra-rápido a dos hilos. Las especificaciones técnicas del sistema se han visto mejoradas recientemente de tal forma que ahora ya es posible conectar módulos de E/S analógica y trabajar con distancias de bus de hasta 500 m.

Las características de Compobus S permiten sustituir los tradicionales sistemas de cableado y reducir el tamaño del cuadro, el tiempo de puesta en marcha y el mantenimiento posterior de la instalación. Esto redunda obviamente en una reducción del coste total del sistema a corto o medio plazo.

Existe una gran variedad de terminales y unidades maestras para cada tipo de autómata Omron. cabe destacar el modelo SRM1 que es un microautómata cuyo bus de E/S es en realidad Compobus/S, con lo que en este caso la reducción de espacio es máxima. También puede elegirse el método de conexión (cable plano o par trenzado) así como seleccionar la velocidad de comunicación en función del tamaño del bus. Compobus S no necesita de configuración alguna. Simplemente, se monta la unidad maestra, se seleccionan los números de nodos de los terminales esclavos y s e cablean (puede utilizarse el mismo cable para llevar el par de comunicación y el de alimentación de los terminales).

El sistema comienza a funcionar al recibir tensión y las E/S se mapean en la memoria del PLC como si estuvieran conectadas de forma local y con un tiempo de refresco que puede llegar a los 0,5 ms. Si posteriormente fuera necesario realizar un recambio de un terminal, no sería necesario quitar la alimentación del resto del sistema ni parar el proceso.

Terminales múltiples

Ya que no existe una opción Fieldbus predominante en el mercado actual. Omron permite también la conexión a Profibus DP por parte de sus autómatas, sus terminales hombre-máquina, sus convertidores y su familia de terminales múltiples. Estos últimos son conectables también a Devices net y en breve también a otros sistemas abiertos que conforman una gama amplia de posibilidades de E/S digitales, analógicas e incluso de tipo inteligente como captadores de temperatura y tarjetas de contaje rápido. Los terminales múltiples conforman una familia en contínua evolución y con nuevos productos desarrollándose en función de las necesidades. Su instalación es sencilla (bloques de cableado reemplazables y 3 tornillos de conexión por punto) y su flexibilidad permite al usuario diseñar la configuración de E/S requerida utilizando hasta 8 terminales por punto de conexión.

En un nivel más bajo de aplicación. Omron ofrece también soluciones en AS-I bus, para aquellas aplicaciones que requieran el empleo de este bus de sensores y actuadores. De esta forma, el usuario puede conectar una gran variedad de interfaces con E/S digitales cuyo montaje es sencillo y no precisan de grandes requerimientos de instalación.


Compobus,
el bus de campo
abierto de Omron





Atutómata programable CS1
de Omron




Terminales programables
para pantalla táctil
NT631 y MT31 de Omron



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