Universidad Politécnica Salesiana

Ingeniería Electrónica

Comunicaciones

Profibus FMS

Integrantes: Javier AndradeFrancisco Calvopiña

Carsten Rubio

Profibus es una de los buses de campo abiertos que cumple con todos los requerimientos en un rango muy amplio de aplicaciones.

Es también la norma de comunicaciones favorita en el continente europeo y presume de tener el mayor número de instalaciones operando en el mundo.

Además de ser abierto, no pertenece a ningún fabricante en particular

Profibus

Es el perfil de comunicación capaz de manejar todas lastareas intensivas de transferencia de datos muy comunes enlas comunicaciones industriales, por lo que se le considera lasolución universal para la transferencia de información en elnivel superior y de campo del modelo jerárquico deautomatización

Los potentes servicios FMS abren un amplio rango deaplicaciones y proveen de gran flexibilidad.

También puede ser empleado para tareas de comunicaciónextensas y complejas

Profibus FMS

Se pueden alcanzar velocidades de transmisión de hasta 1,5Mb/sg. en función del medio utilizado.

Sistema multimaestro.

Ubicación en la estructura jerárquica

PERFILES, CARACTERÍSTICAS Y APLICACIONES DE PROFIBUS

Configuración PROFIBUS-FMS

Un sistema típico de PROFIBUS-FMS está compuesto por varios equipos de automatización inteligentes:

PC

PLC como sistema de control

Terminales de operador inteligentes

Características de FMS

El PROFIBUS – FMS tiene los niveles 1, 2 y 7 definidos, siendo el nivel de aplicación compuesto por mensajes FMS (Fieldbus Message Specification) y de la camada inferior (LLI -Lower Layer Interface).

El FMS define un gran número de servicios potentes de comunicación entre maestros y entre maestros y esclavos.

FMS está optimizado para comunicación de propósito general. Está orientado a la comunicación de objetos entre dispositivos inteligentes a nivel de célula

FMS es un protocolo del nivel de aplicación que ofrece servicios para la comunicación con dispositivos industriales (PLCs, CNs, etc).

PROFIBUS-FMS está diseñado para la comunicación a nivelcelular.

Sistemas que controlan las secuencias de fabricación yproducción.

Dan consignas al nivel de campo.

En esta área es más importante un alto grado defuncionalidad que unos tiempos rápidos de reacción delsistema.

Nivel de célula

Los servicios de “Acceso a Variables” son usados paraacceder a variables, records, arrays o listas devariables.

Los servicios de “Gestión de Contexto” son paraestablecer y finalizar conexiones lógicas.

Los servicios de “Gestión OD” se usan para el accesode escritura y lectura al diccionario de objetos.

Los servicios FMS están divididos en los siguientes grupos:

Los servicios de “VFD Support” se utilizan para laidentificación y la determinación del status. También puedenser enviados espontáneamente ante la petición de unaparato como transmisiones MULTICAST o BROADCAST.

Los servicios de “Gestión de llamadas aProgramas”(Program invocation management) se utilizanpara el control del programa.

Los servicios de “Gestión de Eventos” se usan paratransmitir mensajes de alarma. Estos mensajes puedenenviarse también por transmisión BROADCAST oMULTICAST.

Los servicios de “Gestión de Dominio” se usan paratransmitir grandes áreas de memoria. El usuario debe dividirlos datos en segmentos.

El modelo de comunicación PROFIBUS-FMS permite a losprocesos de aplicación distribuidos ser unificados en unproceso común usando relaciones de comunicación.

Objetos de comunicación y diccionario de objetos.

El diccionario de objetos contiene la descripción, estructura y tipos de datos, así como la relación entre las direcciones internas del dispositivo de los objetos de comunicación y su designación en el bus.

Cabecera.

Lista de tipos de datos estáticos.

Diccionario de objetos estáticos.

Lista dinámica de listas de variables.

Lista dinámica de programa.

Pueden ser predefinidos por el fabricante del dispositivo o

especificados durante la configuración del bus del sistema. FMS reconoce cinco tipos de objetos de comunicación:

Variable simple.

Array: series de variables simples del mismo tipo.

Registro: series de variables simples de distinto tipo.

Dominio.

Suceso.

Los objetos estáticos

Pueden ser predefinidos o definidos, borrados o cambiados con los servicios de FMS. FMS reconoce dos tipos de objetos dinámicos de comunicación:

Invocación del programa.

Lista de variable: series de variables simples, arrayso registros.

Los objetos dinámicos

Cada objeto de comunicación puede ser opcionalmente protegido contra accesos no autorizados. El acceso a un objeto puede ser solo permitido con una cierta contraseña o puede ser solo permitido para cierto grupo de dispositivos.

La contraseña y el grupo de dispositivos pueden ser especificados en el diccionario de objetos para cada objeto individualmente. Además, los servicios permitidos para acceder a un objeto pueden ser restringidos.

Trasmisión con Profibus FMS

Es la transmisión más frecuentemente utilizada por PROFIBUS. Esta tecnología de transmisión es conocida como H2. Su área de aplicación incluye todas las áreas en las que se requieren alta velocidad de transmisión y una instalación sencilla.

RS 485 (Transmisión para DP/FMS).

Los conductores por fibra óptica pueden ser usados para aplicaciones PROFIBUS en ambientes con interferencias electromagnéticas muy altas y para incrementar la distancia máxima con velocidades elevadas. Hay disponibles dos tipos de conductores. Los conductores por fibra óptica (plástico) para distancias de 50m. o los conductores por fibra óptica (cuarzo) para distancias de 1Km. son muy baratos.

Muchos fabricantes ofrecen conexiones especiales que posibilitan una conversión integrada de señales RS 485 para trabajar con conductores de fibra óptica y viceversa. Esto proporciona un método muy sencillo de intercambio entre transmisión RS 485 y transmisión por fibra óptica en un mismo sistema.

Fibra óptica.

La operación mixta de dispositivos FMS y DP en un bus es una de las ventajas más robustas de PROFIBUS. Ambos protocolos también pueden ser ejecutados simultáneamente en un dispositivo. Estos dispositivos se llaman dispositivos combinados.

La operación mixta es posible porque ambas versiones de los protocolos usan una tecnología de transmisión y protocolos de acceso al bus uniformes. Las diferentes funciones de aplicación están separadas por diferentes puntos de acceso de la capa 2.

Operación mixta de PROFIBUS-FMS y PROFIBUS-DP.