¿Cómo se comunican los PLC entre sí?
Tabla de contenido
Desde la interacción serial heredada (RS-232/RS-485) hasta las soluciones Ethernet industriales modernas (EtherCAT, Profinet, Ethernet/IP), este breve artículo describe los enfoques típicos de interacción PLC a PLC desde el punto de vista de un diseñador de automatización.
1. ¿Por qué es tan importante la comunicación de PLC a PLC?
En los centros de producción modernos, PLC Ya no son controladores aislados. Establecen la red neuronal de una línea de producción inteligente. La interacción fiable del PLC permite:
- Operación coordinada entre múltiples controladores.
- Intercambio de información en tiempo real con sistemas ascendentes y descendentes.
- Diagnóstico y seguimiento remoto.
- Estado del dispositivo compartido para maximizar la producción.
Según el documento Mercado de automatización industrial 2024, más de 68% de equipos industriales requieren interconectividad multi-PLC para mantener una producción versátil y diseños escalables.
2. Introducción de técnicas típicas de interacción del PLC
Las opciones de comunicación del PLC varían según la marca del controlador, la distancia de comunicación, los requisitos de tiempo real y el presupuesto disponible. Los enfoques más utilizados incluyen:
1. Interacción de señales punto a punto de E/S
La forma más simple de comunicación, donde los PLC intercambian información utilizando factores de E/S electrónicos o analógicos.
- Ventajas: Simple, estable, bajo costo.
- Desventajas: Capacidad de información extremadamente mínima, inadecuado para el intercambio de grandes datos.
- Ideal para: enclavamiento estándar o sincronización básica de herramientas.
2. Interacción en serie (RS-232/RS-485)
Todavía se utiliza ampliamente en muchas familias de PLC.
| Atributo | RS-232 | RS-485 |
|---|---|---|
| Rango | ≤ 15 metros | ≤ 1200 metros |
| Instrumentos compatibles | Punto a punto | 32+ nodos |
| Método común | Modbus RTU | Modbus RTU |
| Gastos | Reducido | Herramienta |
3. Interacción Modbus (Modbus RTU/Modbus TCP)
Uno de los métodos de interacción entre marcas más comunes. Respaldado por prácticamente todas las marcas importantes, incluidas Omrón, Siemens y Schneider.
- Modbus RTU: basado en serie.
- Modbus TCP: transmisión más rápida basada en Ethernet.
- Ventajas: Abierto básico, configuración realmente sencilla, excelente compatibilidad.
- Desventajas: Estilo maestro-sirviente, mucho menos adecuado para redes complejas.
Muchos PLC (por ejemplo, Siemens, Schneider) ofrecen conjuntos de Modbus preconstruidos para agilizar la configuración.
4. Profibus-DP (Interacción DP)
Un bus de campo tradicional comúnmente utilizado en sistemas de automatización europeos.
- Velocidad: Hasta 12 Mbps.
- Nodos: Aproximadamente 126.
- Ideal para: E/S dispersas y plantas medianas y grandes.
5. Interacción Ethernet industrial
Incluye Profinet, Ethernet/IP, EtherCAT y más. Actualmente, es una de las estrategias de comunicación más destacadas y con mayor proyección de futuro.
| Procedimiento | Eficiencia en tiempo real | Solicitud común |
|---|---|---|
| Profinet | Alto | Sistemas Siemens |
| Ethernet/IP | Herramienta | Rockwell/Omron |
| EtherCAT | Muy alto | Control de movimiento, redes servo |
Ventajas: Banda ancha, enorme transferencia de datos, geografía versátil.
Desventajas: Mayor precio, necesita administración de red adecuada.
3. Acciones secretas en la configuración de la interacción del PLC
Aunque el procedimiento de configuración varía según la marca, todos los sistemas PLC necesitan estas acciones fundamentales:
1. Criterios de interacción de arranque
Comúnmente consta de:
- Dirección de nodo
- Tasa de baudios
- Paridad
- Bits de parada
Los criterios deben coincidir en ambas herramientas de conexión, de lo contrario no se podrá desarrollar la interacción.
2. Leer y escribir información en el programa PLC
Cada marca proporciona instrucciones específicas, por ejemplo:
- Siemens: MBUS, MB_MASTER, MB_CLIENT.
- Omron: Enlace web de información de etiquetas RXDU/TXDU o EtherNet/IP.
- Mitsubishi:Directrices RS, ZR.
A través de estas pautas, las herramientas Master y Servant intercambian registros, pequeños fragmentos y bloques de información.
4. Contraste de las técnicas de interacción del PLC (tasa, gasto, rango, aplicaciones)
| Técnica | Tasa | Gastos | Rango | Uso normal |
|---|---|---|---|---|
| Señales de E/S | ★ | ★ | ≤ 10 metros | Interbloqueo fundamental |
| RS-232 | ★ ★ | ★ | ≤ 15 metros | Punto a punto |
| RS-485 | ★ ★ | ★ ★ | ≤ 1200 metros | RTU multinodo |
| Profibus-DP | ★ ★ ★ | ★ ★ | ≤ 100 metros | Control disperso |
| Modbus TCP | ★ ★ ★ | ★ ★ | dependiente de LAN | Interacción entre marcas |
| Ethernet industrial | ★ ★ ★ ★ | ★ ★ ★ | 100 m (cobre) | Instalaciones de fabricación inteligentes, control de movimiento |
5. Cómo seleccionar el enfoque de interacción PLC adecuado
Seleccionar el diseño de comunicación ideal requiere evaluar 3 aspectos considerables:
( 1) Cantidad de información
- Diminuto: E/S o RS-232
- Herramienta: RS-485/Modbus
- Enorme: Ethernet industrial
( 2) Eficiencia en tiempo real
- Control de movimiento: EtherCAT
- Automatización general: Profinet/Ethernet/IP
- Redes de bus de campo: Profibus
( 3) Escalabilidad del sistema
- Sistemas multinodo: RS-485/ Profibus/ Ethernet.
- Combinación entre marcas: Modbus TCP
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Conclusión
Los enfoques de interacción PLC a PLC varían desde las típicas interfaces de usuario serie hasta los sofisticados sistemas Ethernet industriales. Cada tecnología moderna ofrece ventajas únicas según las exigencias de la tarea. Los diseñadores deben evaluar aspectos como el alcance, la eficiencia en tiempo real, la cantidad de información y el precio al elegir la mejor alternativa.
Ya sea que esté ejecutando un enclavamiento de herramientas fundamental o construyendo un sistema de producción inteligente completo, la interacción confiable del PLC es la base de la seguridad de la automatización.
Si necesita ayuda para elegir el diseño de interacción ideal o para obtener elementos de automatización iniciales de Omron, Siemens o Mitsubishi, no dude en llamarnos para obtener asesoramiento tecnológico y acceso al suministro en tiempo real.
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