ENLACE DE DIBUJO
INTERBUS MODULO DE INTERFAZ
INTERBUS
es un bus de campo diseñado para transmitir datos entre diferentes tipos de
dispositivos de control y unidades de entrada y salida. Cada dispositivo
amplifica la señal de entrada y la envía a través del enlace al siguiente, solo
puede existir un solo maestro INTERBUS
por cada red. El maestro del bus actúa simultáneamente como interfaz con los niveles superiores de la jerarquía de
comunicaciones. El módulo de interfaz sirve un primer
grupo de solicitantes, tales como múltiples procesadores y la memoria
principal, para la manipulación de las transferencias de datos hacia y desde el
bus a través de dicha buses del sistema de doble mientras que también el manejo
de las transferencias de datos hacia y desde un segundo grupo de solicitantes
conectado a la subrequestor autobús.
INTERBUS Protocolo propietario,
inicialmente, de la empresa Phoenix Conctact GmbH, aunque posteriormente ha sido
abierta su especificación. Las partes claves de interbus han sido
estandarizadas en Alemania por la DKE (deutsche electrotecchnische kommission
para DAN y VDE). En 1993, se publicó la norma DAN E 19258. Esta norma cubre los
protocolos de transmisión y los servicios que necesita para la comunicación de
datos de proceso. Las especificaciones para la transmisión de parámetros han
sido publicadas en el DAN report 46 (1995).
ELEMENTOS BÁSICOS DE INTERBUS.
Tarjeta Controladora. La
tarjeta controladora es el maestro que
controla el tráfico de datos. Transfiere
datos de salida a los
módulos correspondientes, recibe datos de entrada y
monitoriza
la transferencia de datos. A su vez son mostrados
los mensajes de diagnostico y
los mensajes de error son
transmitidos al sistema principal.
Bus Remoto. La tarjeta
controladora es conectada a los dispositivos mediante el bus remoto. La rama de
esta conexión está considerada como una rama de bus remoto. Los datos pueden
ser transmitidos físicamente mediante cables (stándar RS-485), fibra óptica,
transmisión infrarroja u otros medios. Existen módulos especiales del bus como
ciertos módulos de e/s o dispositivos como robots, etc. que también pueden ser
usados como dispositivos remotos. Cada uno de ellos tiene una fuente de
alimentación local y un segmento de salida aislado eléctricamente. Además de
las líneas de transmisión de datos, la instalación del bus remoto puede también
disponer de una fuente de alimentación para los módulos conectados.
Bus Local. El bus local
se ramifica desde el bus remoto mediante un módulo de interfaz y conecta los
dispositivos de bus local. En este nivel no son permitidas ramas. Los
dispositivos de bus local son normalmente módulos de E/S en una estructura
distribuida.
Lazo Interbus. Los
sensores y actuadores distribuidos en máquinas o sistemas son enlazados a la
red mediante el lazo Interbus.
TOPOLOGIA , VELOCIDADES y
FUNCIONAMIENTO INTERBUS
La topología de INTERBUS es de anillo,
es decir todos los dispositivos esta conectados formando un camino cerrado. El
anillo principal es el que parte del maestro, aunque pueden formarse otros
anillos para adaptarse a la estructura particular de cada sistema. Este tipo de
conexiones se lleva a cabo mediante unos equipos denominados módulos
terminadores de bus.
Un rango distintivo de interbus es que
las líneas de envío y recepción de datos están contenidas dentro de un mismo
cable que une todos los dispositivos. De esta forma, el sistema tiene el
aspecto físico de un bus o un árbol. Típicamente, a capa física se basa en el
estándar RS-485. Debido a la estructura de anillo y a que se necesita
transportar la masa se las señales lógicas, interbus requiere un cable de cinco
hilos para interconectar dos estaciones, con velocidades de transmisión de 500
Kbps, pueden alcanzarse distancias de hasta 400 m entre dispositivos. Cada
dispositivo incorpora una función de repetidor que permite extender el sistema
hasta una longitud total de 13 Km. Para facilitar el funcionamiento de
interbus, el número máximo de estaciones está limitado a 512 en 16
niveles distintos de redes. Es posible
utilizar también enlaces de fibra óptica. Capa de transporte basada en
una trama única que circula por el anillo (trama de suma) La información de
direccionamiento no se incluye en los mensajes, los datos se hacen circular por
la red.
La estructura punto a punto de intebus y su división en anillo principal
y subanillo es ideal para la incorporación de distintos medios de transmisión
en distintas zonas de la planta si esto fuese necesario. La estructura de
anillo ofrece dos ventajas. La primera es que permite el envío y recepción
simultanea de datos (full dúplex). En segundo lugar, la capacidad de
autodiagnóstico del sistema se ve mejorada, ya que la conexión de cada nodo a
la red es activa. Interbus permite la detección preventiva de errores por
medio de una evaluación estadística se la calidad de las transmisiones. La determinación
de la frecuencia de los errores de transmisión permite prever la aparición de
fallo en un componente de la red.
Para facilitar la detección de errores y la puesta en marcha del
sistema, interbus permite la desconexión transparente de los subanillos
conectados al anillo principal. El direccionamiento se basa en la posición
física de cada sistema dentro del anillo, aunque opcionalmente se dispone de la
posibilidad del empleo de direcciones lógicas para acceder a dispositivos
individuales independiente de su posición.
EL PROTOCOLO DE TRANSMISIÓN
DE INTERBUS SE ESTRUCTURA EN TRES CAPAS QUE SE
CORRESPONDE CON CAPAS DE MODELO OSI.
La
capa 1 es la capa física.
Especifica aspectos como la velocidad,
modos de codificación de la señal física, etc.
La
capa 2 se corresponde con la capa de enlace.
Garantiza la integridad de los datos y permite el soporte de dos tipos de
datos, por una parte los datos correspondientes a procesos cíclicos, y por otra
parte datos que aparecen asíncronamente. La capa de enlace es determinista, es
decir garantiza un tiempo máximo para transporte de datos entre dispositivos.
El control de acceso al medio se encuadra dentro de los mecanismos TDMA
(time division multiple Access), eliminado así la posibilidad de
colisiones. Cada dispositivo tiene reservado un slot de tiempo adecuado para su
función del sistema. El tiempo de ciclo es la suma de los tiempos asignados a
cada dispositivo. Puede definirse slots adicionales para la transmisión de
bloques de datos en modo conexión. De esta forma pueden enviarse grandes
bloques de datos a través de interbus, sin alterar el tiempo de ciclo para los
datos de proceso. Otra ventaja importante que incorpora este tipo de control
de acceso al medio, es que todos los elementos insertan sus datos en el bus
simultáneamente, lo que garantiza que las mediciones en las que se basan los
buces de control, fueron realizadas simultáneamente.
Este mecanismo también reduce la sobrecarga con información
correspondiente al protocolo, con lo que la eficiencia que se alcanza es alta.
La trama se forma por concatenación de los datos de cada estación. De
forma física se realiza mediante un registro. Cada dispositivo se une al anillo
mediante un registro cuya longitud depende de la cantidad de información que
debe transmitir. Los datos provenientes de las distintas estaciones van
llegando al master en función de su posición dentro del anillo. Cada ciclo
de transmisión comienza con una secuencia de datos que contiene palabra de
loopback seguida de los datos de salida de los distintos dispositivos, en la
línea de salida. Durante el envío de datos, el flujo de retorno entra el
maestro como flujo de entrada. Durante el envío de la trama completa, se envía
un CRC de 32 bits. Debido a la estructura de conexiones punto a punto, el cálculo siempre se hace entre
cada dos nodos. Por lo que no es necesario dar una vuelta completa al anillo.
Por último se envía una palabra de control para indicar el estado de cada
dispositivo (detección de errores de transmisión, etc.). Si no hubo errores
comienza un nuevo ciclo.
Además de los ciclos de datos, también hay ciclos de identificación.
Este ciclo permite la administración del bus. Cada dispositivo tiene un código
de identificación que indica el tipo de dispositivo de que se trata, y el
tamaño de su bloque de datos. La configuración del bus se lleva a cabo por
una secuencia de ciclos de identificación en los que el maestro comienza a leer
en orden, la identificación de los dispositivos conectados. En función de estas
lecturas se configura la trama que circulara en el ciclo de datos. Desde el
punto de vista físico interbus funciona según un procedimiento asíncrono de
arranque y parada. Se envía una cabecera que contiene información adicional
como por ejemplo los delimitadores de trama, código de función y tipo de mensaje, junto con ocho
bits de datos adicionales. Los momentos de inactividad se ocupan con
mensajes de estado. No contiene datos de la capa de enlace y solo sirven para
garantizar una actividad permanente por
todos los dispositivos como una ciada del sistema. En respuesta a esta
situación, los dispositivos se desconectan de la red y van un punto seguro
definido con antelación.
La tercera de las capas de interbus
corresponde la capa de aplicación.
En el maestro se ejecuta de forma cíclica un programa que actualiza
continuamente los datos correspondientes a los distintos procesos conectados a
la red, y los deja accesibles para el sistema de control, de modo que por
ejemplo un PLC puede acceder a ellos de forma sencilla mediante instrucciones
de entrada/salida. El uso de técnicas de acceso directo a memoria evita el uso
de servicios que necesitan grandes bloques de datos, lo que facilita la
consecución del tiempo real. El acceso desde ordenadores se realiza mediante
drivers.
INTERBUS implementa en la capa de aplicación
un subconjunto de servicios basados en MMS que se denomina PMS (peripherals
message specification). Incluye unos 25 servicios que permiten la comunicación
con dispositivos de proceso inteligentes. Estos servicios permiten por ejemplo
el establecimiento y monitorización de conexiones, lectura y escritura de
parámetros o la ejecución remota de programas.
INTERBUS. Alta eficiencia. Para
aplicaciones de pocos nodos y un pequeño conjunto de entradas/salidas por nodo,
pocos buses pueden ser tan rápidos y eficientes como INTERBUS. Físicamente
tiene da la impresión de seguir una topología en estrella, pero realmente
cada nodo tiene un punto de entrada y otro de salida hacia el siguiente nodo.
Es muy sensible a corte completo de comunicación al abrirse el anillo en
cualquiera de los nodos. Por otra parte, la estructura en anillo permite una
fácil localización de fallos y diagnóstico. Es muy apropiado para
comunicación determinista a alta velocidad, es muy difícil una filosofía de
comunicación orientada a eventos.
BITÁCORA MES DE AGOSTO
3 de agosto de 2015
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Inicio de clases. Planeación de actividades del semestre, aclaración
de dudas y aclaraciones.
|
7 hrs
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4 de agosto de 2015
|
Asignación de área para la especialidad de Mecatrónica del automóvil.
|
8 hrs
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5 de agosto de 2015
|
Curso de redes de oficina e industriales.
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7 hrs
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6 de agosto de 2015
|
Curso de redes industriales.
|
7 hrs
|
7 de agosto de 2015
|
Curso de redes industriales.
|
7 hrs
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10 de agosto de 2015
|
Prácticas en nave piloto (nave 57); metro grafía: medición y escaneo
del lado derecho de un automóvil terminado; pruebas de mejora.
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7 hrs
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11 de agosto de 2015
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Practicas N-57: escaneo de New Beetle; laterales, frente y dentro de
puertas.
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7 hrs
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12 de agosto de 2015
|
Practicas N-57: plática y presentación de las posibles fallas en los
autos.
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7 hrs
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13 de agosto de 2015
|
Practicas N-57: pruebas de comparación para mejorar las medidas y
mejoras de las guanteras de los JETTAS.
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7 hrs
|
14 de agosto de 2015
|
Practicas N-57: pruebas y mediciones de guantera, platica sobre fallas
del automóvil.
|
7 hrs
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18 de agosto de 2015
|
Practicas N-57: Armado de un dispositivo de calidad (KOMEG),
mediciones de la cobertura plástica
inferior de la puerta de NEW BEETLE.
|
7 hrs
|
19 de agosto de 2015
|
Practicas N-57: Armado de un dispositivo de calidad (KOMEG),
mediciones de la cobertura plástica
inferior de la puerta de NEW BEETLE.
|
7 hrs
|
20 de agosto de 2015
|
Practicas N-57: Armado de un dispositivo de calidad (KOMEG),
mediciones de la cobertura plástica
inferior de la puerta de NEW BEETLE.
|
7 hrs
|
21 de agosto de 2015
|
Practicas N-57: Toma de medidas en un NEW BEETLE para mejoras de
faros, calaveras con los enrroses y holguras.
|
7 hrs
|
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