Comprobación de Profinet: cuestiones básicas
24 de marzo de 2021 / General, 101 aprendizaje, instalación y comprobación, redes industriales, mejores prácticas
Ya todos sabemos que Ethernet se ha infiltrado en la fábrica como el protocolo de comunicaciones preferido para intercambiar datos entre dispositivos y controladores, con aplicaciones como Modbus, EtherCat, EtherNet/IP y Profinet, que se basan en Internet. En conjunto, las dos aplicaciones principales, EtherNet/IP y Profinet, representan alrededor del 60 % del mercado, ya que ambas sobresalen en cuanto a admisión de la comunicación determinista para datos y control en tiempo real.
A medida que Ethernet industrial continúa ganando terreno con la adopción de IIoT, Profinet es una opción popular, principalmente debido a su integración con buses de campo basados en Profibus a nivel de campo de E/S y velocidades más rápidas. Al mismo tiempo, las nuevas tecnologías en el horizonte, como la Ethernet de un solo par y el nivel físico avanzado, pueden resultar mejores para cumplir con el objetivo de reducir la Ethernet al nivel de campo en entornos industriales.
Pero, dado que los enlaces Profinet siguen creciendo en todas las redes de control industrial y SCADA, es útil saber cómo comprobarlos.
Profinet frente a Ethernet
La diferencia entre Profinet y Ethernet se entiende mejor haciendo referencia al modelo ISO de “siete niveles”. Profinet NO es Ethernet: es una aplicación de nivel 7 igual que HTTP, el idioma usado para el tráfico de sitios web en Internet. El nivel 7 es lo que proporciona funcionalidad para Profinet más cercana al usuario y determina la disponibilidad de recursos. Ethernet es, por el contrario, una tecnología de nivel 2 con la que se envía y recibe información de un dispositivo a otro usando direcciones de control de acceso a medios (MAC) que forman parte de una trama Ethernet, y nivel 1, que incluye los medios físicos necesarios para la transmisión (es decir, cables y conectores). Profinet, en el nivel 7, se basa en Ethernet en los niveles 1 y 2, por lo que, en esencia, son tecnologías complementarias en lugar de ser tecnologías que compiten.
Profinet es compatible con componentes Ethernet, sin embargo, los componentes estándar de calidad comercial no pueden resistir los rigores del ambiente industrial. Aunque algunas instalaciones industriales ligeras de Profinet pueden ser compatibles con conectores RJ-45 reforzados, es más común ver el uso de conectores de rosca de bloqueo de la serie M, como el conector M12 de 4 clavijas (2 pares) de código D para hasta 100 Mb/s y el conector M-12 de 8 clavijas (4 pares) de código X para hasta 10 Gb/s. Los cables también suelen estar blindados (F/UTP o S/FTP) para evitar interferencias a causa de los equipos industriales y cuentan con materiales de revestimiento más reforzados que el revestimiento de cloruro de polivinilo (PVC) estándar que se usa para los cables de grado comercial. Por ejemplo, los cables que se usan en implementaciones industriales de Profinet pueden tener revestimientos de polipropileno etileno fluorado (FEP), elastómero termoplástico (TPE) o poliuretano (PUR) que ofrecen una mejor resistencia a temperaturas extremas, productos químicos, abrasión y otros elementos del ambiente industrial.
La comprobación de cableado Profinet es una comprobación de cableado Ethernet
Puesto que Profinet usa cables de categoría Ethernet, los comprobará de manera similar, según los requisitos de la categoría de cable que esté usando. Al igual que la Ethernet comercial, Profinet tiene un límite de 100 medidores, por lo que va a comprobar la longitud. Puesto que, en más de la mitad de los problemas de Ethernet industrial, la falla está en el cableado, la comprobación de Profinet también debe incluir una comprobación básica de mapas de cableado para comprobar la continuidad y problemas como aperturas, cortocircuitos, pares invertidos, pares cruzados y pares divididos. Además, comprobará la diafonía interna (es decir, NEXT, ACR-F, PS ACR-F, etc.), así como Alien Crosstalk si usa la categoría 6A.
Asegúrese de seleccionar los límites correctos para las comprobaciones de Profinet
Cuando selecciona los límites para la comprobación de enlaces Profinet, en primer lugar, debe seguir las recomendaciones del proveedor de su máquina y cableado, y de su proveedor de equipos de automatización. Sin embargo, es muy probable que vaya a realizar comprobaciones según las normas TIA-1005-A para Norteamérica o las normas ISO/IEC 11801-3 para aplicaciones internacionales, según la categoría o clase de cable que se usen.
Aunque el Fluke DSX CableAnalyzer incluye límites de comprobación de canal para Profinet, que se pueden encontrar en el grupo “Aplicación”, a menudo se recomienda comprobar Profinet hasta los límites de extremo a extremo (E2E) más recientes basados en ISO 11801-9902, que incluyen el rendimiento de los pares acoplados en cada extremo y se integrarán en la siguiente edición de 11801-3. En despliegues industriales, es habitual que se terminen los cables en el campo a fin de eliminar la holgura, y a menudo los cables se usan en enlaces punto a punto sin interconexiones. Dado que la comprobación de canales no incluye el rendimiento de los conectores en ninguno de los extremos, no es posible saber si los conectores instalados en campo serán compatibles con la aplicación usando límites de canal. Sin embargo, los límites de E2E incluyen la comprobación de los conectores finales, garantizando que los conectores instalados en campo se comprueben correctamente y que la conexión punto a punto funcione.
Comprobadores de cableado Profinet – Qué buscar
A continuación se indican algunos aspectos que debe tener en cuenta cuando compra un comprobador de cableado Profinet:
- Comprobación de límites para enlaces de categoría, Profinet y de extremo a extremo
- Capacidad para certificar especificaciones de cable electromagnético industrial (MICE)
- Admisión de conectores industriales: M8, M12-D, M12-X
- El aval de los principales proveedores de cableado industrial
- Posibilidad de detectar rápidamente problemas de cableado sencillos o complejos
- Resistente y fiable
- Asistencia técnica: en línea, por teléfono, servicio
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