Comunicaciones Industriales

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1 Comunicaciones Industriales

2 1 COMUNICACIONES INDUSTRIALES UN POCO DE HISTORIA SISTEMAS DE TRANSPORTE DE SEÑAL SISTEMAS DE TRANSMISIÓN DE LA SEÑAL Niveles de tensión Bucle de corriente Señal modulada CONCEPTOS BÁSICOS Modos de transmisión de datos Codificación de señales Protocolos de comunicación Tipos de redes según forma (Topología) Tipos de redes según extensión Formas de comunicación Modos de diálogo Relaciones entre estaciones Modos de comunicación Formas de organización de nodos Entradas y Salidas Tiempo real ACCESO A LA RED Modelo de referencia OSI Nivel 1 Capa Física (Physical Layer) Nivel 2 Capa de Enlace de Datos (Data Link Layer) Nivel 3 Capa de Red (Network Layer) Nivel 4 Capa de Transporte (Transport Layer) Nivel 5 Capa de Sesión (Session Layer) Nivel 6 Capa de Presentación (Presentation Layer) Nivel 7 Capa de Aplicación (Application Layer) El estándar ISA / SP Capa Capa Capa El Protocolo CIP (Common Industrial Protocol) COMUNICACIONES MEDIANTE BUSES DE CAMPO LA PIRÁMIDE DE LA AUTOMATIZACIÓN (CIM) REQUISITOS DE UN BUS DE CAMPO BUSES DE CAMPO, VISIÓN GENERAL MAP/TOP Interbus Sumario Modbus Diálogo Sumario Hart Sumario Fieldbus Foundation La Capa Física La Pila de Comunicaciones Sumario DeviceNET Estructura de capas Sumario ControlNet Características principales Ubicación de ControlNet Principio de trabajo Sumario EJERCICIOS i

3 2 BUS AS-I AS-I INTERFACE CARACTERÍSTICAS GENERALES El cable El Maestro AS-i Esclavos Versión Versión Alimentación Topología Repetidores Pasarelas (Gateways) Ampliaciones Funcionamiento COMUNICACIONES SEGURIDAD EN MÁQUINAS PROYECTAR UNA RED AS-I Arquitectura Tipos de sensor-actuador Cantidad de Esclavos Consumo Tiempo de respuesta ELEMENTOS DE CONTROL Y PROGRAMACIÓN MAESTRO AS-I SIEMENS CP Direccionamiento de Esclavos Instalación y configuración Puesta en marcha y prueba del bus Programa de control MAESTRO AS-I TELEMECANIQUE TWIDO TWDNOI10M Direccionamiento de Esclavos Instalación y configuración Puesta en marcha y prueba del bus Programa de control SUMARIO EJERCICIOS BUS DE CAMPO CANOPEN ORÍGENES DE CANOPEN CARACTERÍSTICAS GENERALES Modelo de referencia Comunicación entre capas Modelo de Dispositivo LA CAPA FÍSICA Topología Conexionado Diseño de una red CANopen Ejemplos de cálculo Software cálculo CANopen Verificaciones de la arquitectura LA CAPA DE ENLACE LA CAPA DE APLICACIÓN El Diccionario de objetos El archivo de configuración EDS PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN CANOPEN Modos de comunicación PDO (Process Data Object) Direccionamiento Tipos de PDO SDO (Service Data Object) ii

4 3.6.4 SFO (Special Function Objects) NMT (Network Management) EJERCICIO: CONEXIONADO TESYS-U CON TSX PREMIUM EN CANOPEN Tesys-U Registros de emisión-recepción Sycon Unity EJERCICIO: CONEXIONADO TESYS-U CON TWIDO EN CANOPEN TwidoSuite Configuración de los PDO Señales del autómata EJERCICIOS ETHERNET ORÍGENES DE ETHERNET Normalización Evolución de Ethernet REDES DE COMUNICACIÓN ETHERNET Topologías Ethernet Medios de transmisión Elementos de interconexión Dispositivos de red Administración y seguridad de redes Cortafuegos (Firewall) Proxy Tierra de Nadie Redes Privadas Virtuales (VPN, Virtual Private Networks) Sistemas de detección de intrusos (IDS) Grupo de trabajo/dominio POE - Power Over Ethernet OSI TCP/IP TRABAJANDO CON ETHERNET Direcciones en Ethernet Direcciones MAC Direcciones IP Acceso a los dispositivos Máscara de subred Subnetting Puerta de enlace predeterminada Asignación de una dirección a un equipo Herramientas de red DOS Principios de Diseño Estructuras de red más comunes Principios básicos de diseño Redundancia SUMARIO PRÁCTICAS DE CONEXIÓN Conexión de autómatas en IOScanning Conexión IOScanning TSXPremium-TSXPremium Conexión TSXPremium y dos Twido con IOScanning EJERCICIOS TEÓRICOS BUS DE CAMPO PROFIBUS BUS DE CAMPO PROFIBUS BUS DE CAMPO MPI (SIEMENS) MPI, parámetros básicos Práctica MPI: El cable RS Práctica MPI: Configuración del Ordenador (PC/PG) Práctica MPI: Configuración de una CPU S MPI, Métodos de intercambio de datos iii

5 5.2.6 Práctica MPI: Comunicación cíclica con Datos Globales Práctica MPI: Comunicación acíclica Configuración de la Red Programa de control Función X_PUT Función X_GET Informaciones de error BUS DE CAMPO PROFIBUS Variantes de Profibus Profibus-FMS Profibus-PA Profibus-DP Versiones de Profibus DP INTERCAMBIO DE DATOS CON S Práctica DP1: Comunicación S7-300 con puerto DP integrado Configuración de las CPU esclavas Configuración de la red Profibus-DP Asignación de los Esclavos al Maestro Práctica DP2: Comunicación S7-300 con tarjeta CP Configuración del Esclavo Configuración del Maestro Programa de control Práctica DP3: Diagnóstico de bus mediante la función FC Parámetros de entrada de FC Parámetros de Entrada/Salida Ejemplo de llamada a FC SUMARIO SEGURIDAD Y SISTEMAS INDUSTRIALES INTEGRACIÓN CORPORATIVA Sistemas SCADA Integración INTRUSIÓN EN SISTEMAS DE CONTROL PUNTOS DÉBILES La puesta en marcha Los Datos Política de Seguridad Arquitectura Comunicaciones Plataformas AMENAZAS Categorías Existen realmente? Intrusión electrónica Los responsables POLÍTICAS DE SEGURIDAD El comienzo El ciclo de la Seguridad Técnicas de Prevención LAS RECOMENDACIONES Sobre los accesos a la red Sobre el sistema informático Sobre las personas EJERCICIOS iv