PowerLink, EtherCat y Sercos.

PowerLink, EtherCat y Sercos.

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Siguiendo con la misma temática de las entradas anteriores. Hoy  se hablará sobre algunas protocolos de redes industriales que en los últimos años han proporcionado características  adicionales (basadas en ethernet)  bastante interesantes para nuestros sistemas industriales.

Además se hablará de una red industrial que originalmente fue creada para controlar los drivers de motores y/o servos que son fundamentales para los procesos actuales.

EtherCat

EtherCat (Ethernet Control Automation Technology).Este termino en realidad no se refiere a una red industrial por cuenta propia; es más bien un protocolo de comunicación que es implementado en otras redes como CANopen o Sercos dotándolas de un mejor rendimiento (sobre todo en cuestión de velocidad).

Este protocolo fue creado por la compañía Beckhoff  Automation  para intentar dar una solución a los problemas que tenían la redes industriales de aquellas épocas (inicio del siglo XXI). Aumentar el tamaño de los paquetes de información y el tiempo que requerían esos paquetes para llegar a su destino (menos de 10 ms).

Algunas de las características más importantes de este protocolo son:

  • Norma: IEC/PAS 62407 – IEC 61800-7.
  • Organismos que lo rige: Organismo Ethercat.
  • Se considera el protocolo basado en ethernet más rápido disponible actualmente.
  •  Hace uso FMMU (campo unidad de gestión de memoria) para que los paquetes sean interpretado en el viaje y no hasta llegar a su destino (como en ethernet convencional).
  • Es de fácil implementación.
  • El tiempo de respuesta es de 0.1 ms.
  • Soporta cualquier tipo de topología: linea, árbol y estrella.

Para más información: http://www.infoplc.net/documentacion/7-comunicaciones-industriales/1794-informe-ethernet-industrial16

Ethernet PowerLink

Este termino se refiere de igual manera a un protocolo de comunicación que se le anexa a redes ya establecidas como CANopen para dotarlas de mejores prestaciones que estén orientadas al entorno de la industria. Las principales características que otorga este protocolo son aquellos relacionados con las colisiones de los paquetes.

La creación de este protocolo se remonta al año 2003 cuando la empresa austriaca B&R decidió crear un estándar de ethernet industrial que tuviera las siguientes características:

  • Norma: IEEE 802.3, IEC 61784-2.
  • Organismo: Ethernet POWERLINK Standardization Group (EPSG).
  • Un análisis completo del tráfico de la red (simplifica el usos de herramientas como Wireshark).
  • Proporciona información de diagnóstico detallado.
  • En Ethernet POWERLINK no hay colisiones, en cuanto todo está regulado por un nodo manager que gestiona la comunicación entre todos los varios nodos de control.
  • Puede trabajar con las topologias de estrella, arbol y cascada.

Para más información: http://www.ethernet-powerlink.org/en/powerlink/technology/

SERCOS

Serial Real Time Communication System. Es una red industrial que fue creada por  VDW (Asociación Alemana de Constructores de Máquinas-Herramienta) y  VEI (Asociación Alemana de Industria Eléctrica y Electrónica) para dar una solución a la falta de redes orientadas para el control de drivers digitales para la manipulación de movimientos de servos, motores y demás actuadores.

Con el paso de los años se han creado 3 versiones de SERCOS para ir aportando características que el mercado iba solicitando.

SERCOS I

Introducida en 1989, orientada para comunicación serial de alta velocidad sobre fibra óptica con una tasa de transmisión de 2 a 4 Mbit/s.  Con el paso del tiempo la aceptación de esta red hizo que se estableciera como una estándar internacional IEC 61491.

SERCOS II

Introducida en 1999, también orientada a  comunicación serial de alta velocidad sobre fibras ópticas con una tasa de transmisión de 8 a 16 Mbit/s.

SERCOS III

Finalmente en 2005 se introdujo esta versión orientada a conexión por medio de Ethernet. A pesar de esto, mantuvo muchas de las características de las dos versiones anteriores (la forma de sincronizar, la estructura de los mensajes).

Algunas características adicionales de esta versión de SERCO son:

  • Altamente determinista.
  • Es un sistema abierto.
  • Fullduplex.
  •  Capacidad de comunicación entre una amplia variedad de E/S.
  • Permite la implementacion de otros protocolos como EtherNet/Ip, TCP/IP, UDP.
  • Tiempo de respuesta 31 microsegundos.
  • Topologia: lineal de anillo.
  • Soporta hasta 511 esclavos por red.

Para más información: http://www.sercos.com/technology/sercos3.htm

 


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