Una planta industrial o minera está edificada la mayoría de las veces en una sola planta de gran extensión, a diferencia de las oficinas, que generalmente se edifican en altura, en pisos de baja extensión geográfica, lo que marca conceptos diferentes entre ambos mundos al diseñar un sistema de comunicación.

Topologías

Tres tipos de topologías se destacan en las redes Ethernet:

• Estrella, donde un switch distribuye y administra la comunicación entre diferentes dispositivos. Sus ventajas incluyen bajos costos por puerto, flexibilidad de conectar o desconectar equipos y fácil administración y diagnóstico. Sin embargo, esta topología tiene su punto bajo en una alta dependencia del switch.

• Arbol, como la combinación de varias islas estrellas permite dividir un sistema complejo en varios más simples. Entre sus beneficios se encuentran su alta capacidad de transmisión y disponibilidad, la reducción de costos en comparación con un sistema estrella único y que permite implementar buses entre estrellas. No obstante, los fallos en las partes "altas" pueden desconectar varios equipos.

• Anillo, creada al unir los extremos de un bus, utilizando fibra óptica y switches especiales. Una interrupción en cualquier punto permite que el sistema siga funcionando como un bus. Los anillos redundantes (o dobles) utilizan switches que transfieren el tráfico de un anillo a otro en caso de fallas, con lo que la disponibilidad del sistema se cuadruplica. En general, son sistemas de alta disponibilidad, pero sus costos pueden ser elevados.

Topolgía Anillo.

Las redes industriales hacen mayor uso combinado de las topologías estrella para, por ejemplo, interco-nectar maquinarias asociadas a un proceso local; y bus o árbol para interco-nectar células productivas con departamentos de ingeniería o monitoreo. También se ve con mucha frecuencia, en especial en la minería, la estructura de anillos redundantes en procesos en los que la disponibilidad del sistema es crítica.

Los equipos utilizados

La flexibilidad para modificar muy frecuentemente las conexiones y topologías de las oficinas encuentran en la minería otras demandas, por estar el armado de la red orientado al proyecto productivo. Esto, favorece el diseño de equipos más robustos y resistentes, aptos para instalarse en tableros de maniobra, capaces de tolerar atmósferas polvorientas, humedad, temperaturas extremas y vibraciones, como también perturbaciones electromagnéticas fuertes.

Con este fin, hay en el mercado de conectores RJ45 -muy distintos a los utilizados en el mundo de las oficinas- metálicos, blindados y con mecanismos especiales de conexión. En ese sentido, tecnologías de armado como Fast Connect permiten a un eléctrico armar un patch cord en Cat5 industrial sin estar especializado.

En materia de switches, las diferencias son sustanciales. Los equipos industriales se diseñan para ser montados en rieles DIN, en gabinetes y en fondo de tableros; ofrecen muchas variedades de conexión, tanto exclusivos para par trenzados (puertos RJ45) como combinados para conexiones con fibra óptica. Actualmente, también es posible encontrar switches modulares que permiten armarlos de acuerdo a las necesidades presentes y expandirlos posteriormente en cualquier tecnología.

Una función extremadamente importante es la capacidad de administración y diagnóstico del switch en forma remota, lo que implica poder configurarlo como también evaluar sus datos funcionales y estadísticos.

Gracias a la incorporación de funciones del protocolo SNMP (Simple Network Management Protocol) propio de TCP/IP, es posible realizar lo indicado accediendo a esa información con herramientas de software comunes como el browser o navegador de Internet y otras aplicaciones -como proce-sadores de texto o planillas de cálculo-, con lo que un ingeniero de procesos puede acceder a esa información en forma simple como página web e incluso integrarla a su aplicación de monitoreo o SCADA. Los switches también tienen funciones más sofisticadas como el envío de e-mails ante un evento o alarma.

A fin de integrar seguridad de la información en la red Ethernet -problema muy común de estas redes-, existen en el mercado dispositivos firewall que aplican algoritmos integrados de evaluación y filtración de paquetes de datos, con lo que no sólo es posible impedir el acceso de virus y hackers, sino también establecer firmemente la división de la información entre lo que se refiere a los sistemas de control y los datos informáticos.

Evolución del sistema

Ya hay disponibles switches que permiten transmitir en velocidades de Gigabits, los cuales utilizan una tecnología diferente a la Fast Ethernet. Esto permite integrar la información del proceso al backbone informático de la empresa en forma acorde a la evolución tecnológica actual sin producir ‘cuellos de botella’ por retrasos tecnológicos, como sucedía años atrás cuando las redes Ethernet seguían una evolución diferente entre ambos mundos.

En cuanto a la respuesta del sistema, el desarrollo de nuevos protocolos, como Profinet, permiten ahora incorporar respuesta en tiempo real y determinística, características vedadas sobre la transmisión Ethernet Standard.