Característiques i Normes de Comunicació Industrial

La unitat de mesura de la velocitat de transferència és el bit per segon (bps). Quant de temps trigarem a descarregar un fitxer de 5 Megabytes (MB) utilitzant tecnologia ADSL d’1,5 Mbps? (1 MB són 8 Mb, per tant 5 MB seran 5 x 8 Mb = 40 Mb).

Característiques que han de disposar els dispositius per comunicar-se:

• Volum de dades: Quantitat de dades que viatgen per la xarxa en cada enviament.
• Velocitat de transmissió: Velocitat a la qual viatgen les dades per la xarxa.
• Velocitat de resposta: Velocitat que hi ha entre el moment de donar l'ordre i la resposta del dispositiu.
• Piràmide CIM:

Piràmide CIM:

• Oficina: Format bàsicament per ordinadors tant a nivell d'oficina com d'enginyeria.
• Planta: Són ordinadors amb aplicacions específiques per al control del procés.
• Cèl·lula: Són tots els components intel·ligents que intervenen directament en el procés.
• Camp: Són tots els dispositius que provoquen els moviments en el procés productiu.

Les comunicacions poden ser:

• SIMPLE: Comunicació dintre d'una mateixa planta, a través de cablejat elèctric.
• COMPLEXES: Comunicació entre diferents plantes, a través de línies telefòniques o satèl·lits.

Normes internacionals:

• ISO (International Standards Organization), que genera normes per a totes les àrees.
• IEC (International Electrotechnical Commission). Elabora normes per a l'àrea elèctrica.
• ITU o UIT (International Telecommunication Union). És un organisme constituït per administracions de més de 150 països, adopta normes que regulen l'ús de l'espectre radioelèctric en els àmbits espacial i terrestre.

Normes a nivell europeu:

• CEN és l'encarregat de generar totes les normes del tipus A que són a nivell europeu.
• CENELEC és la branca de les CEN que s'encarrega de les normes de l'àmbit electrotècnic.
• ETSI Organització europea creada a instància dels operadors de la UE.

Normes a nivell d’Estats Units:

• ANSI Institut americà de normes estàndard que abasta totes les disciplines.
• EIA Associació d'indústries del sector de l'electrònica, que s'ocupa de la definició d'estàndards sobre la transmissió de senyals elèctrics.
• TIA Agrupació de fabricants d'equips de telecomunicacions.
• IEEE és una organització professional que ha elaborat importants recomanacions relatives a les comunicacions industrials i xarxes de comunicació que han acabat per convertir-se en normes de facto.

Normes nacionals:

• UNE (normes espanyoles).
• UNE-EN (normes espanyoles adaptades a les europees).
• AENOR (Agència Espanyola de Normalització).

Model OSI: El model OSI, que vol dir Open System Interconnection o Interconnexió de Sistemes Oberts, va ser definit per l'ISO l'any 1983. El model OSI va proporcionar als fabricants un conjunt d'estàndards que van assegurar una major compatibilitat i interoperabilitat entre els diferents tipus de tecnologia de xarxa. El model OSI està format per set capes o nivells. Cada capa o nivell té unes funcions clarament definides.

Model OSI per a comunicacions industrials:

• FÍSICA: S'encarrega de la transmissió de bits al canal de comunicació.
• MEDI: Es generen o es reben els nivells elèctrics.
• ENLLAÇ: S'encarrega d'establir una comunicació lliure d'errors entre dos equips.
• APLICACIÓ: És la capa més pròxima a l'usuari i pot oferir serveis.

Transmissió sèrie: El tipus de transmissió sèrie es caracteritza pels següents aspectes:

• Les dades es transmeten bit a bit, utilitzant una única línia de comunicació.
• És la forma clàssica de transmetre les dades a llarga distància.
• S'utilitza quan el volum d'informació és relativament petit.

Transmissió paral·lel:

• La informació es transmet caràcter a caràcter.
• Tots els bits del mateix caràcter s'envien simultàniament.
• Necessita tantes línies d'informació com bits tingui el caràcter.
• El seu ús queda restringit a enllaços de curta longitud (de 15 a 20 metres com a màxim).
• És adequat per a una comunicació local.

Síncrona: Per poder incorporar el rellotge dins de la informació enviada, l'equip emissor enviarà una sèrie de caràcters al principi i al final de la transmissió, uns caràcters de sincronisme (ASCII 22), i els equips receptors detectaran la velocitat.

Asíncrona: Aquest sistema es basa en la necessitat de configurar de forma local els paràmetres de comunicació en cadascuna de les estacions connectades a la xarxa. No existeix un senyal de rellotge que uneixi els diferents equips.

RS-422: Cables trenzats, permet velocitats de 100 kbit/s i 10 Mbit/s (amb cable de 12 mts). La màxima capacitat de control de terminals per a l'estàndard és de 10 equips receptors simultanis per emissor.

RS-485: Cable de parell de coure trenzat i terminals RJ11, per la qual cosa existeix major resistència a la interferència electromagnètica i major velocitat de transmissió que amb la norma RS232. Permet la connexió de fins a 32 emisors amb 32 receptors en transmissió doble simultània full dúplex.

Tipologia arbre: Està format per un grup de busos connectats entre si, donant lloc a una estructura d'arbre. Amb aquest sistema s'aconsegueix un major abast que el proporcionat pel bus simple, encara que s'incrementa el problema de l'atenuació. Aquest tipus de xarxa pot aplicar-se per dotar d'una xarxa per departaments o zones dependents dins d'una empresa.