PROFINET VS PROFIBUS Y PROFISAFE

En el blog anterior se hizo una introducción sobre las redes industriales así como una clasificación de las mismas. Dentro de esta distribución nos podemos encontrar con algunas redes que en los últimos años se han consolidado como punteras en el área de automatización. Estamos hablando de las famosas redes PROFIBUS y PROFINET.

¿Cuáles son las diferencias?

Al escuchar los nombres de estas redes por primera vez es muy común que las personas se lleguen a confundir pensando que una es variante de la otra o inclusive que son lo mismo. Nada más lejos de la realidad.

La diferencia esencial radica en el tipo de tecnología que utilizan para comunicarse. PROFIBUS se considera una red industrial  Fieldbus (buses de campos) mientras que PROFINET es una red basada en Ethernet.

PROFIBUS

Es una red industrial basada en tecnología Fieldbus que actualmente está regulada por Profibus y Profinet International (PI), bajo la norma IEC 61158. Se consolidó en el mundo industrial a finales de la década de los 90 y gracias al apoyo de compañías como Siemens, Beckhoff, WAGO y Bosch, se ha convertido en la red basada en buses de campos más exitosa del mundo. Con cerca de 56 millones de dispositivos, podemos ver está hegemonía.

Algunas características por la cual las compañías siguen confiando tajantemente en esta red son:

Patrocinada por algunas de las empresas con mayor renombre en el mundo de la automatización.

Todos los dispositivos PROFIBUS son intercambiables entre sí (sin importar fabricante).

Orientada para el control a nivel de célula y campo (piramide CIM)

Busca el ahorro económico, comunicación bidireccional y reducción de cables

Ya que esta red fue concebida originalmente para poder controlar diversos procesos, nos podemos encontrar con diversas “versiones” [tabla 1].

DP (Decentralised Peripherals)

PA (Process Automation)

FMS (Field Message Specification)

Tabla 1. Comparativa de las versiones de PROFIBUS

PROFINET

En nuestros días ya es impensable pensar en algo que no cuente con la posibilidad de conectarse vía Ethernet. La industria no es la excepción y se ha creado una red que incorpore esta posibilidad. De este hecho nació PROFINET que al igual que PROFIBUS, es una red que está regulada por Profibus y Profinet International (PI), bajo las normas IEC 61158/61784 -1 -2 y la norma IEEE 802.3 en la cual están estandarizadas las redes domésticas (Ethernet).

Al dia de hoy, cerca de 16.4 millones de dispositivos están conectados gracias a esta red y las cifras siguen aumentado cada año. La razón de este aumento se debe a las siguientes características:

Capacidades similares a PROFIBUS.

Mayor flexibilidad.

Mayor poder.

Más oportunidades de expansión.

Todo la anterior se resume en: Mayor potencial de automatización. 

Tabla 2. Características adicionales de PROFINET

Al ser una red basada en Ethernet, comparte algunas características de las redes domesticas. El usos de protocolos como DHCP, DNS, ARP, HTTP etc. es una de las tantas que tienen.

Es importante recalcar que en los procesos industriales es de vital importancia contar con redes que transmitan la información al menor tiempo posible y que esta no se pierdan en el camino. Es por eso que PROFINET cuenta con 2 tipos de comunicaciones. Comunicación Non-time critical y real time[fig. 1]

Tipos de comunicación PROFINET

PROFIsafe

Con la idea de buscar mejores servicios de seguridad, fue desarrollado por PI un protocolo adicional para garantizar la integridad de las redes. Este nuevo protocolo se ha convertido hoy por hoy en el líder de redes de buses seguras. Con cerca de 7 millones de nodos, es una buena opción a tener en cuenta en nuestras próximas integraciones.

Este protocolo se considera una componente extra en nuestra red; es decir, no es una red industrial por cuenta propia. Se anexa a nuestra red ya sea PROFIBUS o PROFINET. Es importante recalcar que PROFIsafe no tiene un impacto en el rendimiento de la red. Este solo agrega una capa de seguridad, considerando a lo demás como canal negro, el cual no es perturbado.

Algunas características con las que cuenta son:

Transferencia de datos correctos.

Destino correcto.

Envió y recepción de información en el momento oportuno.

Todo lo anterior es logrado gracias a la incorporación de elementos como:

Numeración consecutiva de los mensajes (señal de vida)

Incorporación de perro guardián (watchdog)

Nombre único de emisor y receptor.

Comprobación de integridad de datos.

El objetivo de este protocolo es asegurar la entereza de las personas, los procesos y el medio ambiente, evitando accidentes que puedan ser causados por fallas en el sistema.

Finalmente debemos recordar que estas redes están a nuestro servicio y dependerá del procesos que deseamos hacer para elegir una u otra. En siguientes entregas se hablaran de otras redes industriales que nos abrirán un abanico de posibilidades para escoger la red que más nos convenga.