Dentro del catálogo de cables Sumcab para la automatización industrial, encontramos una categoría de especial relevancia: los cables para comunicación en Industria 4.0, que es aquella que introduce el uso de tecnologías digitales inteligentes en los procesos industriales, combinando así sistemas de producción avanzados con nuevas tecnologías como la automatización, la interconectividad o la monitorización. La transmisión de datos entre los equipos de una planta industrial se ejecuta siguiendo distintos protocolos según las funciones que se desee comunicar y el modo en que se comuniquen. Contamos con diferentes gamas de cables para comunicación industrial que responden a cada tipo de comunicación necesaria en este entorno y, entre esas familias, se encuentran los cables PROFIBUS, que responden al protocolo de comunicación del mismo nombre.
Qué son los cables PROFIBUS y para qué se utilizan
En informática, bus o canal se refiere a un sistema digital de transmisión de datos entre los componentes de una o varias computadoras. Se entiende por bus de campo al sistema de bus que conecta diferentes sensores y actuadores con un PLC (Power Line Communications), un controlador que detecta diferentes señales y, con ellas, formula y envía acciones de acuerdo con aquello para lo que haya sido programado. El uso de buses de campo en la industria ofrece diversas ventajas: simplifica la instalación de los sistemas de comunicación entre equipos, con menor cableado y puntos de control más pequeños, lo que facilita la ampliación de la red y permite detectar y resolver incidencias con mayor rapidez; además, un mismo cable puede transmitir señales digitales y analógicas, y hacerlo sin interferencias en los valores analógicos. En definitiva, en un bus de campo la comunicación es más fluida y segura.
Para que este sistema funcione, sus distintos elementos necesitan compartir un protocolo permita la comunicación entre ellos sin problemas. Los cables para comunicaciones que requieren la transmisión de un alto volumen de datos responden a distintos protocolos de comunicación y estándares de bus de campo, entre los que se encuentran ETHERNET, PROFINET, INTERBUS, FIELDBUS, DeviceNet o PROFIBUS (PROcess Field BUS).
PROFIBUS se define como un protocolo único de comunicación estandarizado para aplicaciones en un bus de campo tanto en industria como en la automatización de cualquier proceso, así como en actividades relacionadas con la seguridad y el control de movimiento.
Diferencias entre PROFIBUS PA y PROFIBUS DP
Hay dos tipos de cables PROFIBUS que se diferencian principalmente por las aplicaciones para las que están pensados. Comparten el mismo protocolo y ambos se utilizan en automatización industrial, pero, debido a las características de los entornos en los que se emplean, tienen distinto soporte físico y velocidad. Se considera que PROFIBUS DP es el protocolo estándar, mientras que PROFIBUS PA sería un subconjunto de ese estándar.
PROFIBUS DP (Decentralized Peripherials) conecta sistemas de control y controladores con dispositivos de campo y, además, permite el intercambio simultáneo de datos con sistemas superiores. Este cable utiliza una capa RS-485, una tecnología que se utiliza para aplicaciones que demandan una alta transmisión de datos, pero no necesariamente una gran protección.
PROFIBUS PA se utiliza en la automatización de procesos (PA, Process Automation) que, normalmente, son más lentos, pero típicamente se encuentran en entornos que se caracterizan por su peligrosidad. Para estos entornos, se utilizan cables con capa MBP (Manchester Encoded Bus Powered); no permiten una velocidad de transmisión tan alta como los RS-485, pero, para estos procesos, los 31.25 kbit/s que ofrecen son más que suficientes, y tienen la ventaja de que MBP es intrínsicamente seguro.
Los cables PROFIBUS DP y PA se pueden conectar de manera sencilla a través de un conversor de medios o utilizando una interfase DP/PA. En el primer caso, hay una red común PROFIBUS DP que ejerce de maestro y ve directamente los nodos de la red PA, a la que se pueden conectar diferentes segmentos; en este esquema, la comunicación es directa. El segundo caso es un planteamiento en el que se necesita una red troncal de mayor velocidad; aquí, el segmento PA funciona, a veces, como maestro (y DP como esclavo) y, aunque la comunicación no es tan directa, permite compartir la alta velocidad de la red troncal.
Ventajas de usar PROFIBUS
Al tratarse de un protocolo único, PROFIBUS elimina la necesidad de utilizar distintos sistemas y permite la automatización híbrida. Pero, al basarse en estándares de comunicación y el trabajo con módulos, es flexible y fácil de usar para los usuarios.
Los cables PROFIBUS se basan en el protocolo de comunicación estandarizado PROFIBUS DP, lo cual ofrece gran consistencia al sistema, pero su naturaleza híbrida y modular permite aplicaciones diversas: automatización industrial, control de movimiento, seguridad o automatización de procesos. Estos cables industriales están diseñados para ser altamente funcionales; se caracterizan por su valor productivo y eficiencia.
El uso de cables PROFIBUS para comunicación industrial otorga múltiples beneficios en diversas áreas:
- Ingeniería: simplifica el diseño de los sistemas, ofrece múltiples opciones de cables, necesita menos equipos y cableado, simplifica la documentación.
- Operatividad: mejora las condiciones de mantenimiento, permite flexibilizar la producción, mejora gestión de la planta industrial, aumenta la transparencia de los procesos.
- Gestión: mayor producción en menor tiempo, productos de mejor calidad, menos costes y más rentabilidad, entornos de trabajo más seguros.
- Instalaciones industriales: uso de tecnología avanzada, alarga la vida útil de la planta, disminuye la necesidad de actualizaciones y su coste, sistema fácil de migrar y escalar.
Tipos de cables PROFIBUS Sumcab
Los cables PROFIBUS, aunque todos comparten el mismo protocolo, se dividen en dos grandes grupos: PROFIBUS DP y PROFIBUS PA. Pero, dentro de cada uno de estos grupos, existe una amplia gama de cables según sus características, que vienen a cubrir las necesidades específicas de entornos industriales concretos en los que, por ejemplo, existen más posibilidades de que se produzcan incendios o sea necesaria una resistencia más alta, pero sin perder flexibilidad. Tenemos diversas series (Sumflex, Sumsave, Sumline) en las que se refuerzan cualidades como la flexibilidad y resistencia, la seguridad o la conectividad.
En estas series de cables PROFIBUS, se ofrecen diferentes modelos que están pensados para dar servicio a todo tipo de mercados y aplicaciones. Por eso, dentro de cada serie, por ejemplo, hay cables LSZH (Low Smoke Zero Halogen; ante un incendio, tienen baja emisión de humo y no llevan halógeno), SY (Steel Y; lleva acero galvanizado cubierto por una capa de PVC transparente, lo que ofrece gran protección ante situaciones de alto estrés, pero sin perder flexibilidad) o SWA (Steel Wire Armoured; cable blindado con acero que se caracteriza por su alta resistencia a daño mecánico y su robustez).
Por ejemplo, el cable Sumline® PROFIBUS DP Fast Connect SY de instalación fija está armado con trenza de acero y lleva cubierta de PVC, lo que le otorga protección contra interferencias de origen electromagnético; además, está diseñado para tecnología Fast Connect (fácil de conectar). Se utiliza en industrias maderera y celulosa, alimentación y bebidas, automóvil, petrolera, farmacéutica, de fabricación de envases, o manufacturera en general. El Sumsave® PROFIBUS PA LSZH SWA, por su parte, es un cable libre de halógenos armado con corona de hilos de acero diseñado para zonas ATEX (atmósferas explosivas).
La mejor manera de encontrar el cable más apropiado para una aplicación determinada que se produce en un entorno concreto es ponerse en contacto con nuestro servicio de asesoramiento. No solo podemos aconsejar sobre qué tipo de cable es más adecuado, sino que podemos fabricarlo a medida de cualquier requisito y circunstancia.
