Lecturas previas
Introducción
En este post aprenderás en qué sector industrial se utilizan los diferentes protocolos de comunicación de los PLCs de Industrial Shields.
Los protocolos de comunicación de nuestras familias de PLCs industriales basados en Arduino pueden clasificarse de muchas maneras diferentes cuando hablamos del entorno industrial, porque este sector cubre casi todo. A continuación te presentamos la clasificación que hemos hecho.
Protocolos de automatización de procesos:
Algunos de los controladores lógicos programables de Industrial Shields tienen protocolos como Ethernet, RS-485 y Modbus TCP/IP. Normalmente, estos protocolos se utilizan para dirigir la industria, dando a los ordenadores maestros acceso a la interfaz de Internet (Ethernet y Modbus TCP/IP) y para controlar todos los esclavos informáticos necesarios en una industria; para dirigir otros dispositivos esclavos, se utiliza RS-485.
Ethernet es la forma más común de conectar los controladores industriales a la interfaz de Internet, y se hace por cable. Modbus TCP/IP es un protocolo muy común que funciona en Ethernet y puede enviar datos a través de un gran número de capas.
RS-485 es una comunicación síncrona en serie que puede funcionar con dos cables (half-duplex) o cuatro cables (full-duplex), más el de tierra (GND)..
Antiguo, pero no menos importante:
En esta clasificación están el RS-232 y el Modbus RTU. Esta clasificación se debe a que el RS-232 es la versión antigua del RS-485, que es más rápido, puede alcanzar mayores distancias y puede tener hasta 32 esclavos. Por el contrario, el RS-232 solo puede tener un esclavo a la vez.
RS-232 define a sí mismo el método de transmisión de datos y el hardware que quiere usar para hacerlo.
Modbus RTU está en esta sección porque también es el padre y predecesor de Modbus TCP/IP. Modbus RTU tiene también una arquitectura maestro-esclavo y ha sido muy fiable durante toda su vida. Sus datos se transmiten en mensajes con una estructura de 16 bits y utiliza las interfaces seriales RS-232 y RS-485 para las comunicaciones.
Protocolos de comunicación en rango inferior:
En esta sección, encontrarás a los hermanos I2C y SPI. Son similares porque ambos son protocolos de comunicación en serie con una señal de reloj (CLK), lo que significa que el maestro (emisor de datos) y los esclavos (receptores de datos) están coordinados y ambos pueden tener múltiples esclavos para uno o varios maestros.
Las diferencias están básicamente en las conexiones o los cables de datos.
En el caso del I2C, solo necesita dos cables para transmitir datos: el cable de datos en serie (SDA) y el cable de señal del reloj en serie (SCL). El I2C necesita la dirección del esclavo, para que los datos puedan ser recibidos correctamente por el esclavo elegido.
La comunicación serial SPI tiene una velocidad de transmisión de datos mayor que la de I2C y puede ser tanto half duplex como full duplex. Tiene un cable para cada reloj y líneas de datos, junto con una línea de selección para cada esclavo, porque no comunica a los esclavos con la dirección. El maestro(s) envía(n) datos a los esclavos con una selección de chip de la línea de datos deseada y el maestro(s) también puede recibir datos de los diferentes esclavos con otra línea cableada.
Las comunicaciones más utilizadas en cada sector industrial