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Auteur Author: pau3991
Type : Application
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Description 

TEMA 3: Redes de comunicaciones industriales
3.2. Modbus


En el ejemplo de comunicación de la figura entre un maestro MODBUS y sus esclavos:




a) V: El intercambio de datos 1 (Exchange 1) se corresponde con una comunicación entre
el maestro y el esclavo 1 con la secuencia petición (maestro), ejecución (esclavo) y
respuesta (maestro)
b) V: El intercambio de datos 2 (Exchange 2) se corresponde con una comunicación entre
el maestro y todos los esclavos.
c) V: El intercambio de datos 3 (Exchange 3) se corresponde con una comunicación entre
el maestro y el esclavo N con la secuencia petición (maestro), error en la recepción
(esclavo), no responde (esclavo).

Qué afirmación sobre MODBUS serie es cierto:
a) F: Es capaz de manejar 512 no dos en una única red.
b) F: El cable de MODBUS proporciona también alimentación a los dispositivos
conectados.
c) F: Puede emplearse como cableado el mismo que el bus ASi.
d) V: Ninguna de las anteriores

El maestro de MODBUS utiliza en el campo dirección la dirección del esclavo para solicitarle
información. Cuando el esclavo responde:
V: Poner la dirección del esclavo en el campo dirección
El protocolo de MODBUS:

V: Define una unidad de datos PDU (Protocol Data Unit) formada solo por un código en función
y los datos



En una red MODBUS el maestro puede comunicarse con:

V: Con todos los esclavos a la vez utilizando la dirección de broadcast que es la dirección 0.



El protocolo MODBUS utiliza el modelo de comunicación:

V: Cliente-Servidor



Los dispositivos MODBUS:

V: Normalmente pueden funcionar utilizando los diferentes modos RTU, ASCII y TCP/IP, pero
las comunicaciones sobre una misma red deben utilizar el mismo modo.



Las tramas en MODBUS:

V: de RTU y ASCII poseen los mismos campos, pero la codificación en el caso de RTU es
“binario” directamente y en ASCII son caracteres.



En una red MODBUS, la comunicación es:

V: De tipo serie

V: Siempre iniciada por el maestro, solicitando datos a los esclavos.



En la figura se muestran diferentes formatos de tramas numeradas del 1-3 y que se
corresponden con los tipos de MODBUS:

V: Trama 1-MODBUS RTU, Trama 2- MODBUS ASCII, Trama 3-MODBUS TCP



El protocolo MODBUS utiliza las siguientes capas del modelo ISO/OSI:

V: Física, enlace y aplicación en los tipos MODBUS RTU y ASCII

V: Física, enlace, red, transporte y aplicación en el tipo TCP/IP



La principal ventaja de MODBUS RTU frente a MODBUS ASCII radica en que:

V: MODBUS RTU porque una comunicación binaria plana, con lo que se aprovecha mejor el
canal de comunicación frente a MODBUS ASCII
3.3. Bus CAN

En la imagen de la figura se muestra el intento de acceso al bus CAN de tres dispositivos a la
vez (nodos A, B y C), donde:




V: en la zona sombreada en naranja (zona 2), el Nodo A consigue el arbitraje del bus.

V: en la zona sombreada en naranja (zona 2), el nodo C pierde el arbitraje del bus.

V: en la zona sombreada en verde (zona 1), el Nodo A y C escriben en el bus.



En la imagen de la figura se muestra una secuencia de bits transmitida en CAN donde los bits
en rojo indican:




V: Aquellos bits añadidos por el protocolo de CAN para mejorar la sincronización de bits
durante la transmisión.




CAN maneja el acceso al bus mediante el mecanismo:

V: Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection with Arbitration on Message Priority
(CSMA/CD w/AMP)
La capa física del bus CAN define:

V: Dos estados lógicos en el bus: dominante (“0”) y recesivo (“1”).



En CAN el mecanismo WIRED-AND impone que:

V: cuando un nodo transmite un bit dominante (“0”), el bus pasa a estado dominante (“0”) por
acción de ese nodo.



¿Qué afirmación sobre el bus CAN es cierta?

V: La velocidad máxima del bus para una longitud de 40 m es de 1Mbit/s.

V: El control de acceso al medio es CSMA/CD w/AMP, es decir, con arbitraje por prioridad de
mensaje.

F: La velocidad máxima del bus para una longitud de 40 m es de 1Bbit/s.

F: El control de acceso al medio es el mismo que el utilizado para Ethernet, es decir, CSMA/CD.

F: Es un bus multimaestro y permite conectar 255 maestros como máximo



Una de las mayores desventajas de bus CAN en aplicaciones industriales es:

V: Que la velocidad en la transmisión disminuye bastante con la longitud del bus.



El protocolo del bus CANOpen define las siguientes capas del modelo ISO/OSI:

V: Física, enlace y aplicación.



El protocolo del bus CAN define las siguientes capas del modelo ISO/OSI:

V: Física y enlace.



El protocolo del bus CAN utiliza el modelo de comunicación:

V: Cliente-Servidor o Producto-Consumidor, depende de la aplicación




En el bus CAN, cuando varios dispositivos iniciar una transmisión de un mensaje por el bus a
la vez:
V: Los dispositivos/mensajes con menor prioridad detectan la colisión al no coincidir su
mensaje con el que hay en el bus y espera para volver a ocupar el bus en el siguiente turno.



La regla del “bit-stuffing” en el bus CAN se emplea para:

V: Mejorar la capacidad de sincronización del bus CAN.



3.4. Bus Profibus

En PROFIBUS existen dos tipos de estaciones: activas y pasivas

V: Las estaciones activas son los maestros y las estaciones pasivas son los esclavos del bus.

V: Las estaciones pasivas son normalmente dispositivos de E/S que no tienen control de acceso
al bus, dejando el control a las estaciones activas



La solución de PROFIBUS para la comunicación entre elementos a nivel de campo es:

V: Profibus-DP (Distributed Peripherals) y Profibus-PA (Process Automation)



La solución de PROFIBUS para la comunicación entre elementos a nivel de célula es:

V: Profibus-FMS (Fieldbus Message Specification)



La capa física de PROFIBUS PA podría utilizar como medio físico:

V: IEC1158.



La capa física de PROFIBUS DP podría utilizar como medio físico:

V: RS-485.



La variante de PROFIBUS diseñada especialmente para la comunicación de sistemas con E/S
distribuidas es:

V: Profibus-DP (Distributed Peripherals)



La variante de PROFIBUS que permite alimentar a los dispositivos conectados al bus es:

V: Profibus-PA (Process Automation)
La variante de PROFIBUS más utilizada actualmente como bus de campo en el sector
industrial es:

V: Profibus-DP (Distributed Peripherals)



La solución de PROFIBUS para la comunicación entre elementos a nivel de control o célula
es:

V: Profibus-FMS (Fieldbus Message Specification)



El control de acceso al medio (MAC) entre varios maestros que se comunican con el bus
Pofibus se realiza mediante:

V: Paso de testigo (Token passing).



El control de acceso al medio (MAC) utilizado por el bus Pofibus es por:

V: Paso de testigo (Token passing) entre las estaciones activas.



En el bus Profibus, cuando varios dispositivos inician una transmisión de un mensaje por el
bus a la vez:

V: No es posible que varios dispositivos colisionen, ya que estos sólo acceden al bus cuando
tienen el testigo (token).



La variante de PROFIBUS utilizada en entornos con riesgo de explosión (zonas ATEX) en el
sector industrial es:

V: Profibus-PA (Process Automation)



Referente a la capa física de Profibus …

para el perfil Profibus PA se emplea como capa física IEC1158-2 proporcionando transmisión
en corriente.



La capa física de PROFIBUS se define, dependiendo del perfil y la aplicación a través de:

RS-485, IEC1158, fibra ótica o soluciones inalámbricas basadas en IR.



En una red Profibus, la comunicación es:

F: Iniciada por cualquier dispositivo cuando detecta que el bus está libre.

F: Iniciada por cualquier estación activa cuando detecta que el bus está libre.
F: Iniciada por cualquier estación pasiva cuando detecta que el bus está libre.

El protocolo Profibus PA utiliza las siguientes capas del modelo ISO/OSI:

F: Física, enlace y transporte.

F: Física, enlace, transporte y aplicación.

F: Física, enlace y aplicación.

V: Ninguna de las anteriores es cierta



El protocolo Profibus FMS utiliza las siguientes capas del modelo ISO/OSI:

V: Física, enlace y aplicación.


El protocolo Profibus DP utiliza las siguientes capas del modelo ISO/OSI:

V: Física, enlace y usuario.



¿Qué afirmación sobre el bus Profibus es cierta?

V: Es un bus multimaestro




3.5. Bus Profinet

La solución del bus industrial PROFINET está indicada:

V: para la comunicación entre elementos de todos los niveles de la pirámide de
automatización.



Se define el ‘jitter’ en PROFINET como:

V: La variación de tiempo de tránsito de los paquetes de datos.



Selecciona aquellas afirmaciones sobre el bus industrial MODBUS TCP/IP que son ciertas:

V: Es un bus no determinista al utilizar como acceso al medio CSMA/CD.

V: El uso de switches reduce la probabilidad de colisiones entre dispositivos.

V: Permite utilizar el bus de Ethernet en muchas aplicaciones industriales.

V: El uso de switches permite priorizar los mensajes y reducir el tiempo de respuesta de la red.
El bus industrial Profinet …

V: es un bus que ofrece más funcionalidades que otros buses de campo como ASi o Profibus.



Ethernet es un estándar …

V: utilizado mayormente en redes de ámbito doméstico o de oficina.

V: utilizado mayormente en redes de tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC).



En una aplicación de Motion Control (control de movimiento) que requiera tiempos de
respuesta menores a 1 ms podemos usar:

V: Profinet IRT.



Selecciona aquellas soluciones basadas en Ethernet que se utilizan en el entorno industrial:

V: EtherCAT

V: SERCOS III

V: Profinet

V: MODBUS TCP/IP

V: Powerlink



Los perfiles de PROFINET son:

V: RTC1 (Soft Real time), RTC2 (Hard Real Time) y RTC3 (Isochronous Real Time).



Uno de los principales problemas de usar el estándar de Ethernet en el entorno industrial
directamente es:

V: el no determinismo que ofrece el método de...

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