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Por Patricio Gómez Automation
Manager, Rockwell Automation
pagomez@ra.rockwell.com
Tecnologías
DeviceNet, un Bus de Campo maduro y consolidado en el mercado de automatización

El desarrollo del control distribuido en la industria, requiere de dispositivos inteligentes para realizar el control o la supervisión remota. Un bus de campo transfiere información secuencial y serial por un número limitado de líneas o cables. DeviceNet es una red abierta de dispositivos que se ha convertido en la norma de facto para conectar los equipos en los primeros niveles de automatización de la planta.

Un bus de campo es un sistema de transmisión de datos que simplifica la instalación y operación de máquinas y equipa-mientos industriales utilizados en procesos de producción. Son redes digitales, bidireccionales, mul-tipunto, montadas sobre un bus serie, que conectan dispositivos de campo como PLCs, transductores, actuadores y sensores y dispositivos inteligentes. Todo esto con una capacidad de diagnóstico, control o mantenimiento, así como de comunicarse bidireccionalmente a través del bus. En teoría, un sistema "abierto" permite que en una red de control y automatización se conecten diferentes dispositivos suministrados por diversos proveedores sin necesidad de construir interfases dedicadas para cada uno de los dispositivos.


DeviceNet, una red abierta

Originalmente desarrollada por Rockwell Automation (Allen-Bradley) en el año 1993, DeviceNet es una de las redes de dispositivos más populares y de mayor penetración en el mercado americano, cubriendo en EEUU cerca del 60% de las redes de su tipo y en Chile, en particular, por sobre el 40%, encontrándose en las más diversas aplicaciones en la industria nacional, desde la gran minería hasta la industria salmonera y alimenticia, sin olvidar la importancia en la industria de la celulosa.

Esta plataforma fue adoptada por la Open DeviceNet Vendor Asso-ciation, OVDA, una organización no lucrativa fundada en 1995 para apoyar mundialmente la evolución de sus especificaciones, agrupando a más de 300 proveedores de dispositivos de control para automatización de plantas. Su misión es la de promover la normalización de este protocolo en todo el mundo y propiciar la mejoría de las funcionalidades de la norma con el fin de satisfacer las necesidades de conectividad de la planta moderna.

DeviceNet es un bus de campo económico para componentes industriales, tales como detectores de final de carrera, detectores ópticos, terminales de válvulas, convertidores de frecuencia, paneles de mando y muchos otros productos. DeviceNet se utiliza para reducir el costoso cableado individual y para mejorar las funciones de diagnóstico específicas por componente.

Esta red se desarrolló para satisfacer las necesidades de la industria de contar con un medio de comunicación que fuera aceptado universalmente y que tuviera la capacidad de aceptar la mayoría de los dispositivos empleados en el primer nivel de la planta. Además de leer el estado de los dispositivos discretos conectados a la red, tiene la capacidad de reportar temperaturas, leer la corriente de carga en un arrancador de motor, cambiar la velocidad del impulsor de un motor o contar el número de envases que han pasado en una banda transportadora durante el turno anterior.


Características de DeviceNet

DeviceNet es una de las redes que han adoptado el esquema productor/consumidor, lo que implica que la información producida por una sola fuente en la red alimenta en forma simultánea a todos los probables receptores y deja a éstos la decisión de escuchar o no el mensaje recibido. Los beneficios del esquema se reflejan en una mejor utilización del ancho de banda y la agilización en el tiempo de respuesta en la red.

La red permite que los dispositivos conectados a la misma se puedan enlazar como maestro/esclavo (Master/Slave), entre pares (Peer-to-Peer) y como productor/consumidor. Este último modo de comunicación es un modelo recientemente desarrollado para las pistas de comunicación más sofisticadas, como FF Fieldbus y ControlNet. Múltiples nodos consumen en forma simultánea los mismos datos generados por un productor sencillo. Así, los nodos pueden sincronizarse con facilidad, y el ancho de banda es utilizado con mayor eficiencia. La relación maestro/esclavo es la más sencilla de entender, ya que el PLC o Scanner es el maestro y los dispositivos entrada/salida son los esclavos. El esclavo sólo habla cuando se le interroga, y únicamente hay un maestro por red.

Considérese que los nodos pueden ser eliminados o insertados sin necesidad de desconectar la energía a la red. También se dispone de fuentes de energía adicionales que se pueden conectar en cualquier lugar de la red para tener un apoyo redundante. En algunos casos se requiere energizar determinados dispositivos que consumen grandes cantidades de energía de una fuente externa, tales como arrancadores de motores y válvulas solenoides. En estas situaciones se utilizan aisladores ópticos que mantienen la energía adicional aislada de la línea troncal.

Número máximo de nodos por red: 64 en topología de bus con derivaciones.

Distancia máxima: 100 m a 500 m. y hasta 6 km Con repetidores, y en velocidades de 125, 250 y 500 Kbps.

Emplea dos pares trenzados: control y alimentación, con alimentación en 24 Vdc, con opción de redundancia.

Transmisión basada en el modelo productor/consumidor con un empleo eficiente de ancho de banda y con mensajes desde 1 byte hasta largos ilimitados.

Reemplazo Automatico de nodos, no requiere de programación y elevado nivel de diagnósticos.


Rendimientos v/s Velocidad

Es lógico pensar que una red de comunicaciones es más rápida en la medida que su velocidad de transferencia de bits es mayor, siendo importante este dato también debemos tener en cuenta otros factores a considerar. Uno de ellos es el relacionado con la velocidad efectiva de transmisión de bits. ¿Cómo podemos saber si una red de 12 Mbps, una de 5 Mbps o una de 500 Kps es más rápida que las otras? Para esto debemos definir cómo los protocolos de comunicación crean sus mensajes, el largo que ellos ocupan y su eficiencia en la transmisión de los mismos. La eficiencia es un punto importante, dado que ello refleja la capacidad del protocolo de implementar estrategias de control avanzadas, en tiempo real.

Otra manera importante de comparar redes, es mediante al análisis de su modo de trabajo. En la modalidad "Maestro-Esclavo", los esclavos no son capaces de iniciar un mensaje y dependen totalmente del maestro quien interroga uno a uno desde el primer nodo hasta el último. Si un nodo desea transmitir, debe esperar que los anteriores lo hayan hecho.

En cambio, en la modalidad "Productor/Consumidor", cualquier nodo es capaz de iniciar o producir la comunicación. El mensaje es "consumido" por el o los nodos que así lo deseen y descartado en caso contrario. Volviendo a nuestro ejemplo anterior de la red con 5 nodos, si el nodo 5 desea comunicarse con el nodo 4 simplemente produciría un mensaje en la red y el nodo 4 lo consumiría.


Conclusiones

DeviceNet es una tecnología simple y fácil de instalar, lo que reduce importantes costos en el desarrollo de cualquier proyecto de comunicación. Provee la capacidad de adición de nodos en línea y de auto-configuración ante la falla da algunos de ellos. Además, es una plataforma probada, robusta y con muy eficiente manejo de transmisión de los datos gracias a al modelo Productos/Consumidor.

DeviceNet es un bus de campo abierto gracias al estándar correspondiente especificado por una organización independiente Open DeviceNet Vendor Association – ODVA. A esta organización están adheridas más de 300 compañías en todo el mundo.

Noviembre 2003
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Comentarios acerca de este artículo
paulbeartil (25/04/2012)
hi there this is there site give them a call and ask for anthony
pb
Vilma Adones micro (25/05/2010)
HOLA
buenisimo el informativo, lo mejor de todo con terminos claros y precisos para su facil comprensión.
saludos
florencia up (18/05/2010)
necesito informacion sobre device net acerca de rangos de utilizacion,topologia,aplicaciones,productos,capa de aplicacion, capa de usuario, tipo de cableado etc. Estudio ingenieria industrial, y es para un trabajo. muchas gracias
erik arias universidad (14/12/2009)
estoy haciendo un trabajo sobre redes
el articulo me ayudo mucho.me gustaria recibir mas informacion
Iván neftali Aguilar Aguilar Sigma Alimentos Centro S.a De C.V (01/12/2009)
manejamos redes divicenet que comunican a plc micrologix, servoamplificador lg, cpx de festo quisiera una forma mas rapida de checar una falla y como solucioanrla?

GRACIAS POR TODO
Mauricio Hernandez V usach (03/11/2009)
me parece muy bueno este articulo me gustaria saber mas osbre divicenet como por ejemplo el modelo ois
Antonio RTVA (26/10/2009)
Antonio Delgado RTVA (01/10/2008)


hola, como sería el conexionado del cable para devicenet en el bornero ,saludos y gracias

Juan Manuel Morales SENA (22/10/2009)
Codiral Saludo.

Bueno, sin duda alguna un muy buen servicio de automatizacion, para ser franco me gustaria leer un poco mas los manuales, posiblemente en español, informacion y catalogos de modulos devicenet, sensores (fotoelectricos, capacitivos, inductivos) fuentes de alimentacion, panel view, y obviamente un scaner, si me podrian colaborar con dicha informacion para la automatizacion e implementacion de un sistema asi, por favor enviar a mi correo.
Gracias por su atencion y colaboracion.
GONZALO CHAURIYE disem ltda. (01/09/2009)
favor de enviar informacion adicional para realizar una red Devicenet
desde ya muchas gracias
Raul R. USACH (18/06/2009)
muy bueno el articulo, y me aclara algunas dudas que tenia de es bus.
Raul R. USACH (18/06/2009)
muy bueno el articulo, y me aclara algunas dudas que tenia de es bus.
ARTACHO LOS HORNILLOS (23/01/2009)
SI PERO ,,,Y MI PULPO
carlos eduardo ochoa mayorga corrugated engineering service (19/01/2009)
muy bien por este concepto ya que es toeria no popular
david romero whirpool (06/12/2008)
es de gran ayuda la informacion para mi que estoy aprendiendo esta tecnologia gracias
Antonio Delgado RTVA (01/10/2008)
hola, como sería el conexionado del cable para devicenet de 4 hilos+hilo desnudo central+ mas malla,saludos y gracias
Jimmy Tacca GMI (02/08/2008)
El articulo es muy bueno, y bien claro. Le agradeceria proporcione informacion sobre este protocolo, modulos de comunicacion. Y tipo de convetidores a las diferentes redes de comunicacion.
Saludos
miguel rocha gma (04/07/2008)
gracias por este articulo pero me gustaria saber si me pueden dar informacion de como es la tranferencia de los datos entre esta red a que voltage trabajan
lenin laguna instituto universitario de tecnologia de cabimas (14/06/2008)
buenas tardes me interesa mucho el tema de devicenet soy profesor del iutc y deseo informacion de este protocolo para implementarlo en mis clases de laboratorio gracias
omar cuadros d sena (28/05/2008)
hola
muchas grasias por este articulo pero me gustaria saber si me pueden dar informacion de como es la tranferencia de los datos entre esta red a que voltage trabajan
Anibal Chura Aragon Instituo Superior Pedro P.diaz / Opeim (18/04/2008)
el lenguaje que se emplea es muy sencillo d enterder que es un devicenet, pero aun asi le falta ampliar como por ejemplo lo que es un bus de campo y muchas otras cosas aun asi, el articulo me sirvio bastante gracias a la persona que lo iso
JESUS MARTINEZ RANGEL CPINGREDIENTES (20/03/2008)
Actualmente ya tengo instaladas varias redes en DeviceNet en la planta y les puedo decir que si es muy confiable. Pero me intereza saber mas acerca de como trabaja electronicamente, es decir su voltaje de operacion, la forma de onda y como transmiten los datos.

Saludos
matias fuentes inacap (17/03/2008)
muy bueno el articulo pero quisiera profundisar mas en el tema, asi que si tuvieran mas informacion sobre device net por favor muchas gracias...
Martin Lino Garcia Compania Minera Atacocha (27/02/2008)
El tema referente al bus de campo devicenet me parece bueno ademas que el comentario es muy datalloso y resumido que permite orientarnos al campo de redes industriales.
Actualmente en la compania minera donde laboro se utiliza el bus devicenet y los plc controllogix y compactlogix, me seria muy util recibir informacion tecnica muy detallada sobre el tema ademas de recibir informacion sobre cursos de capacitacion o charlas tecnicas, que uno pueda asistir y asi permita seguir aprendiendo, seria muy provecho su comentario o respuesta, muchas gracias.
Edward Menacho AIPSA (22/02/2008)
Buenos dias, estoy estudiando acerca de redes (devicenet), me de muchisima utilidad poder obtener mas informacion acerca del tema, Podria enviarme informacion? Agradeciendole de antemano me despido.
carlos lopez ipn (11/02/2008)
estoy estudiando acerca de redes y en especial de devicenet, me seria muy grato y d muchisima utilidad poder obtener mas informacion acerca del tema, Podria usted hacerme el favor de enviarme informacion?
LUIS ALEJANDRO PEREZ G. independiente (estudiante posgrado) (08/02/2008)
muy interesante el tema y me gustaria tener más información al respecto. si es tan amagle y me enviara algo más, seria bueno.
Henry Lanfranco Shougang Hierro Perú (22/01/2008)
Lo encuentro muy interesante, desearía me envie literaura técnica y arquitectura de el, tengo un proyecto en la que vamos a monitorear los estados de arranque, parada o falla de los motores, gracias
willy condori Senati estudiante (10/01/2008)
me parese interesante un buen articulo sobre el bus de campo divicenet y me gustaria si me pudieras enviar algo de info para que me ayude a introducirme mas y poder tener un conocimiento mas pdofundo en instrumentacion
willy condori Senati estudiente (10/01/2008)
me parese interesante un buen articulo sobre el bus de campo divicenet y me gustaria si me pudieras enviar algo de info para que me ayude a introducirme mas y poder tener un conocimiento mas pdofundo en instrumentacion
israel rodriguez chavez risoul (20/12/2007)
estas redes de comunicacion de rockwell es una buena alternativa pra la comunicacion de entre las maquinas industriales. quisiera que me madaran un curso de protocoos de comunicacion
luis Aguilar mecatronic (14/12/2007)
Esta muy interesante...sin embargo me agradaria que puedan enviarme informacion adicional sobre esta red. Saludos
sergio toledo Samson Controls S.A. (21/11/2007)
me parecio muy bueno el articulo aunq si me pueden enviar mas informacion sobre este protocolo se los agradeceria
andres ex colega ya que tube trabajando en cmpc si tens mas informacion de este protocolo me lo mandas porfavor gracias..


shtoledo@gmail.com


sergio
mario montanaro Benito Roggio e Hijos ( Argentina) (03/11/2007)
Hola: necesitaria informaciòn sobre este tipo de comnicaciòn basicamente sobre protocolos y modos de comunicaciòn.

gracias
alejandro zapata SmurfitKappa carton de colombia (25/08/2007)
bunas tardes
Estoy necesitando caracteristicas del cable y metodo de conexion entre modulos
Gonzalo Baeza USACH (04/07/2007)
hola!!
necesito información acerca del método de conexionado de DeviceNet para fines de trabajo final. Espero pronta respuesta.
luis jurado dsa(trabajador) (04/11/2006)
Me gustaria tener un poco de conocimiento de conecxion profibus y devicenet,informacion en formato pdf, gracias un saludo
juan gutierrez inacap (20/07/2006)
Saben yo estudio ing.en automatizacion y control industrial y nesesito informacion sobre el protocolo de comunicacion
DeviceNet para un trabajo muy importante desde ya muchisimas grasias estare esperando su rrespuesta

grasias
Alvaro Vasquez TECSUP (estudiante) (11/06/2006)
Me parece un buen articulo, ademas de estar en un lenguje facil de entender, me ayuda en mis estudios
Carlos A ibarra Bios ingenieria (27/12/2005)
El articulo esta muy bueno, para mi, ya que ayuda a introducirse en una teoria mas elaborada.
Andres Fernandez CMPC Maderas (12/11/2005)
Necesito informacion sobre bus de campo asi. Estoy estudiando instrumentacion, y es para un trabajo. Gracias........
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