Sistemas de control de procesos

• Arquitectura del Sistemas de control de procesos
La arquitectura del sistema de control consiste en un conjunto altamente integrado de sistemas distribuidos por medio de redes en una organización jerárquica. Esta jerarquía se debe organizar siguiendo el modelo cliente-servidor.
Los sistema de control mayormente operará en tiempo real (quasi-real time), esto permite una mejormanipulación de las variables a controlar con una jerarquía de niveles de control y comunicaciones entre procesos. Las arquitecturas proporcionan numerosos puntos de control y por lo tanto, de procesos para controlarlos.

• Objetivos de la arquitectura de control de procesos
La principal característica de la Gestión de control de Procesos sean los objetivos que pueden plantearse, a saber:
a)Incrementar la eficacia.
b) Reducir costes.
c) Mejorar la calidad, y acortar los tiempos y reducir, así, los plazos de entrega del servicio.
Estos objetivos suelen ser abordados selectivamente, pero también pueden acometerse conjuntamente dada la relación existente entre ellos. Por ejemplo, si se acortan los tiempos es probable que mejore la calidad.

• REDES DE COMUNICACIÓN INDUSTRIALES
Lasredes de comunicaciones industriales deben su origen a la fundación FieldBus (Redes de campo). La fundación FieldBus desarrolló un nuevo protocolo de comunicación para la medición y el control de procesos donde todos los instrumentos puedan comunicarse en una misma plataforma.
Las comunicaciones entre los instrumentos de proceso y el sistema de control se basan principalmente en señales analógicas• Tecnología de buses de campo.
Físicamente podemos considerar a un bus como un conjunto de conductores que conectan conjuntamente varios circuitos para permitir el intercambio de datos. Contrario a una conexión punto a punto donde solo dos dispositivos intercambian información, un bus consta normalmente de un número de usuarios superior, además que generalmente un bus transmite datos en modoserial

• Procesos de comunicación por medio de bus
El modo más sencillo de comunicación con el bus es el sondeo cliente/servidor. Más eficiente pero también más costoso es el Token bus (IEEE 802.4) donde, desde el punto de vista físico tenemos un bus lineal, y desde el punto de vista lógico un token ring. El procedimiento token passing es una combinación entre cliente/servidor y token bus.Todo servidor inteligente puede ser en algún momento servidor.

• TIPOS DE BUSES.
La mayoría de los buses trabajan en el nivel 1 con interfaz RS 485.

1. ASI (Actuator Sensor Interface)
Es el bus más inmediato en el nivel de campo y más sencillo de controlar. Consiste en un bus cliente/servidor con un máximo de 31 participantes que transmite por paquetes de solo 4 bits de datos. Es muy veloz,con un ciclo de 5 ms aproximadamente. Alcanza distancias de 100 m o hasta 300 m con ayuda de repetidores.

2. Bitbus
Es el más difundido en todo el mundo; es del tipo cliente/servidor y admite como máximo 56 clientes; el paquete puede transmitir hasta 43 bytes de datos.

3. Profibus (PROcess FIeld BUS)
Es el estándar europeo en tecnología de buses; se encuentra jerárquicamente por encima deASI y BITBUS, trabaja según procedimiento híbrido token passing, y dispone de 31 participantes hasta un máximo de 127. Su paquete puede transmitir un máximo de 246 bytes, y el ciclo para 31 participantes es de aproximadamente 90 ms. Alcanza una distancia de hasta 22300 m.
4. FieldBus en OSI
En la arquitectura OSI, fieldbus ocupa los niveles 1 (Físico), 2 (Enlace de Datos) y 7 (Aplicación);teniendo en cuenta que este último no solo se encarga de la interfaz de usuario SINO DE APLICACIONES ESPECÍFICAS, DEPENDIENDO DE CADA APLICACIÓN.

• CLASIFICACIÓN DE LAS REDES INDUSTRIALES
Si se clasifican las redes industriales en diferentes categorías basándose en la funcionalidad, se hará en:
1. Buses actuadores y sensores
Inicialmente se usan un sensor y un bus actuador en conexión...