Guía de Redes Industriales: MODBUS y PROFINET

logos MODBUS and PROFINET

Las redes industriales son esenciales para la automatización moderna y la comunicación eficiente entre diferentes dispositivos y sistemas de control. MODBUS y PROFINET son dos de las más comunes en la industria. Desde Dielco, empresa de venta de productos de automatismo, te presentamos una guía básica de cada una de ellas.

MODBUS y PROFINET

MODBUS

MODBUS es un protocolo de comunicación serial desarrollado originalmente por Modicon en 1979. Se usa para transmitir información entre dispositivos electrónicos a través de redes seriales y es ampliamente aceptado debido a su simplicidad y accesibilidad.

Características de MODBUS:

  • Es un protocolo abierto y libre de regalías.
  • Puede ser implementado en redes RS-232, RS-485 y TCP/IP.
  • Utiliza una arquitectura maestro/esclavo o cliente/servidor.
  • Tiene una estructura de mensaje simple, lo que facilita su implementación y mantenimiento.
  • Admite hasta 247 dispositivos en una sola red.
  • Capaz de realizar operaciones de lectura y escritura en coils (discretos), registros de entrada, y registros de retención.

MODBUS en la práctica:

  1. Definir la topología de red: En MODBUS RTU (Serial) se suele usar una topología de bus con terminadores de resistencia, mientras que en MODBUS TCP (Ethernet) se usa la topología de red estándar Ethernet.
  2. Configurar Parámetros: Baud rate, paridad, bits de datos y de parada en MODBUS RTU; dirección IP y puertos en MODBUS TCP.
  3. Implementar el Maestro/Cliente: Programar o configurar el dispositivo que iniciará las comunicaciones.
  4. Configurar Esclavos/Servidores: Ajustar la identificación de los dispositivos, rangos de registro y otros parámetros específicos.
  5. Desarrollar o Implementar el Software: Utilizar bibliotecas y herramientas existentes para facilitar la integración y el monitoreo de los dispositivos.
  6. Diagnóstico y Mantenimiento: Utilizar herramientas de diagnóstico como analizadores de protocolos para resolver problemas de comunicación.
comparacion Modbus Over TCPIP y Profinet

Una diferencia sutil pero crítica en los conectores físicos: el RJ45 de 8 pines más grande en la parte superior es para la conexión Ethernet TCP/IP, pero el RJ12 de 6 pines más pequeño en la parte inferior es para la conexión Modbus. Profinet es siempre RJ45.

PROFINET

PROFINET es un estándar industrial Ethernet para la automatización que permite la integración de diversos dispositivos y sistemas. Es una evolución de PROFIBUS y está mantenido por PROFIBUS & PROFINET International (PI).

Características de PROFINET:

  • Alta velocidad y capacidad de datos en tiempo real.
  • Usa TCP/IP y tecnología Ethernet estándar para soportar comunicación en tiempo real.
  • Arquitectura flexible con capacidad de escalabilidad desde simples topologías de línea hasta redes complejas con WLAN.
  • Puede operar en paralelo con otros sistemas de Ethernet industrial sin interferencia.
  • Integra seguridad funcional y mecanismos de diagnóstico avanzados.
  • Admite una combinación de protocolos de comunicación, incluyendo PROFIsafe y PROFIenergy.

PROFINET en la práctica:

  1. Planificar la Red: Seleccionar la topología adecuada (árbol, estrella, línea o anillo) y los dispositivos de red necesarios (como switches y cables de Ethernet).
  2. Asignar Direcciones IP: Los dispositivos deben tener direcciones IP únicas o utilizar un sistema de asignación de direcciones como DHCP.
  3. Configurar Dispositivos: Utilizar herramientas de software proporcionadas por los fabricantes para configurar dispositivos PROFINET.
  4. Programar el Controlador: Desarrollar o cargar el programa de control en el PLC que manejará la lógica de control y la comunicación PROFINET.
  5. Integrar Seguridad: Implementar medidas de seguridad como listas de acceso, inspección de paquetes y segmentación de red para proteger la red PROFINET.
  6. Puesta en Marcha y Mantenimiento: Realizar pruebas de la red, optimizar el rendimiento y asegurarse de que la red es capaz de recuperarse de errores.

profinet modbus tcp converter

Diferencias Clave entre MODBUS y PROFINET:

  • Velocidad y Capacidad: PROFINET es generalmente más rápido y puede manejar más datos en tiempo real que MODBUS.
  • Topología de Red: PROFINET permite topologías más complejas y es más flexible en términos de diseño de red.
  • Tecnología Subyacente: MODBUS puede funcionar sobre tecnología serial o Ethernet, mientras que PROFINET está basado únicamente en Ethernet.
  • Funcionalidades Avanzadas: PROFINET ofrece opciones avanzadas como seguridad funcional, gestión de energía y diagnósticos.

Para elegir entre MODBUS y PROFINET, se debe considerar la complejidad de la red, los requisitos de velocidad y tiempo real, la infraestructura existente, el costo y la experiencia del personal en la tecnología específica.