ETHERNET

Patrón parala conexión entre

dos computadoras

para quepuedan

compartir información.

HISTORIA

Nace para solucionar elproblema de

quedoso mashost utilicen elmismo medio y que lasseñalesno se interfieran.

Primera

ethernet

Mayo 1973

Velocidad de 2,94 Mb/s

XEROXDIGITALINTEL •Desarrollan en

1980 las especificaciones de ethernet a 10

Lo que hizo de

estándar abierto

Mb/s

A PARTIR DE 1982

LOS ORGANISMOS DE

ESTANDARIZACION

ECMAIEEE (802.3)

ANSIISO

Fueron adoptando a Ethernet como unestándar, lo que la convirtió en la red

LAN mas popular.

OBJETIVOS

•Simplicidad •Bajo retardo

•Compatibilidad

•Mantenimiento •Estabilidad

•Bajo costo

•Equidad

•Direccionamiento flexible

•Arquitectura en capas

•Alta velocidad

CARACTERISTICAS

• Tecnología basada en topología bus

• Utiliza el método de acceso CSMA/CD

• Utiliza una variedad de medios:

Cable coaxial Fibra óptica Par trenzado

• Variedad de dispositivos de interconexión:

Conmutadores (switches) Puentes Routers

CSMA/CD

•Control de acceso almedio

•Acceso múltiple por detección de portadora con detección de colisiones

HARDWARE

Adaptador de redEthernet

Repetidor o repeater

HARDWARE

Puente o bridge

Conmutador o switch

TIPOS DE CABLES

CABLE COAXIAL FIBRA OPTICA

TIPOS DE ETHERNET

Tres características que definen el tipo:

•La tasa de transferencia de datos en Mb/s.

•El método de señalamiento utilizado.

•La máxima longitud de segmento

tipo de medio.

Ethernet

1BASE-5. 10BASE-5. 10BASE-2.10BROAD-36. 10BASE-T. 10BASE-F.

Fast Ethernet

100BASE-TX. 100BASE-T4.100BASE-FX. 100BASE-T2.

Gigabit Ethernet

1000BASE-SX. 1000BASE-LX.1000BASE-CX. 1000BASE-T.

Protocolo de red en niveles para aplicaciones de automatización industrial.Utiliza la misma capa de aplicación que DeviceNet y ControlNet, el Common Industrial Protocol (CIP).

FUNCIONAMIENTOUtiliza TCP/IP (Protocolo de Control de Transmisión) para enviar mensajes explícitos.Aquéllos en los cuales cada paquete no solo tiene datos de aplicación, sino que incluye el significado de los datos y el servicio a realizar sobre losdatos. Con mensajes explícitos los nodos tienen que interpretar cada mensaje, ejecutar la tarea requerida y generar respuestas. Este tipo demensajes se usan para configurar dispositivos y para realizar diagnósticos y son muy variables en tamaño y frecuencia.

También utiliza el servicio de transporte estándar User Datagram Protocol/Internet Protocol (UDP/IP, parte del conjunto TCP/IP), proporciona funcionalidad de mensajería multicast en tiempo real, conocida como

aplicación contiene únicamente datos de entradas/salidas en tiempo real. El significado de los datos está enlazado a un identificador que se define inicialmente al establecer la conexión, reduciendo el tiempo de procesamiento en el nodo en tiempo de ejecución

PROTOCOLO DE CAPA DE APLICACIONES C I P COMMON INDUSTRIAL PROTOCOL

Mismo protocolo utili ado por DeviceNet y ControlNet, que ofrece configuración de dispositivos, recolección de datos, enclavamiento entre dispositivos similares, E/S en tiempo real, control de variador y reticulación de control de movimiento. Es perfectamente compati le con otros protocolos de capa de aplicaciones como correo electrónico, voice-over-IP, video-over-IP y we .

Los mensajes CIP de la capa de aplicación se “empaquetan”, mediante encapsulación, en las tramas TCP/IP (como datos de usuario). De este modo, una aplicación puede enviar sus datos a otra aplicación a través de Ethernet, algo similar a introducir una carta en un so re

Este mensaje empaquetándo se envIa a través de Ethernet hasta el dispositivo de destino en el que, una ve reci ido, el protocolo TCP/IP lo vuelve a enviar al protocolo de encapsulación para “desempaquetar” el mensaje original CIP (sacarlo del so re) y volver a enviarlo, a través del protocolo CIP, hasta la aplicación receptora

COMUNICACIÓN EN TIEMPO REAL UDP/IP USER DATAGRAM PROTOCOL

Este protocolo resulta más compacto, por lo que es compati le con los denominados mensajes “multidifusión” (recepción simultánea por varios usuarios) y puede ser utili ado por Ethernet/IP para el envIo de los denominados “mensajes implIcitos”. En este tipo de mensajes telegráficos, los campos de datos ya no incluyen la información de protocolo sino sólo datos de entrada y salida en tiempo real. La aplicación receptora ya conoce cómo de e interpretar estos datos, puesto que ya lo ha negociado durante la configuración de la cone0ión

DEVICENET, CONTROLNET Y ETHERNET/IP

Dado que ControlNet, DeviceNet y Ethernet/IP utili an el mismo protocolo de aplicación, tam ién pueden acceder a perfiles de dispositivos y li rerIas de o jetos compartidos. 1racias a estos o jetos es posi le la interopera ilidad plug 2 play de dispositivos complejos de fa ricantes diferentes.

LOCALIZACIÓN DE ETHERNET INDUSTRIAL

¿DÓNDE SE EMPLEA LA INDUSTRIAL ETHERNET?

Grandes distancias: Hasta 4,3 Km. Grandes cantidades de datos: Intercambio de grandes cantidades de datos (en el entorno de Megabytes)

Múltiples tipos de dispositivos: Comunicación entre aparatos de ingeniería, ordenadores y dispositivos de control

Múltiples tipos de comunicaciones: Permite unaInterconexión entre la oficina técnica y el mundo de la automatización.

VENTAJAS QUE OFRECE INDUSTRIAL ETHERNET

•Red apta para fábrica de gran potencia: Altas prestaciones aún en el caso de existir muchos participantes y grandes distancias

•Amplia superficie de cobertura y alcanza grandes distancias: Mediante la combinación de las técnicas eléctrica y óptica

•Transferencia de datos segura: Aún en el caso de la existencia de perturbaciones electromagnéticas mediante componentes idóneos para la industria

•Ahorro de costes: Mediante una disminución de los costes de montaje y cableado

•Líder universal dentro de las redes industriales: Se utiliza en múltiples industrias

•Coexiste con otras aplicaciones Ethernet: Por ejemplo: Novell, LAN-Manager, TCP/IP...

PROBLEMAS DE ETHERNET EN LA INDUSTRIA

•Sistema no determinístico•Ambiente industrial

>Golpes y vibraciones>Temperatura>Ambientes Corrosivos

•Solución al indeterminismo:>Switching>Priority Switching(IEEE 802.1d)

MEDIO DE TRANSMISIÓN PAR TRENZADO

3ersión hI rida (datos4energIa)5Má0ima long. del ca le 677 m

MEDIO DE TRANSMISIÓN FIBRA ÓPTICA

Red óptica5Separación de potencial5Inmune a interferencias electromagnéticas5Seguro ante escuchas51randes distancias (Multimodo8 9,:;m<Monomodo8 9= ;m)

¿CUÁNDO UTILIZAR UN SWITCH INDUSTRIAL?

•Cuando se debe aislar la red de planta de la red administrativa.•Cuando se debe aislar dispositivos individuales•Cuando se debe proveer un enlace de altas velocidades entre diferentes dispositivos(dominios)•Cuando se debe utilizar diferentes tipos de medios de transmisión:

>Proveer un enlace entre diferentes dispositivos alejados entre si>Brindar alta inmunidad al ruido e interferencias.

Cuando las dos se>ales eléctricas se cru an, se produce una pertur ación y ninguna de las dos se>ales será significativa. Este tipo de incidentes se conoce como colisiones.

term nac ón de ra ópt ca

DESVENTAJAS

Lo mayore problema en Ethernet indu trial provienen de lo peligro a lo que la rede e exponen

•La ausencia de climati ación•La presencia de otros equipos eléctricos•El e0ceso de calor o humedad•E0posición prolongada a la lu de sol deteriora los ca les•Los conectores ? @ - 9 : , de las redes corporativas no están dise>ados para operar largos periodos de tiempo con calor e0cesivo o estrés y sus contactos se pueden corroer y fomentar la rotura de etiquetas•Las distancias so re las que la se>al se de e transmitir es otra diferencia nota le. Elca le ethernet industrial puede necesitar unos cuatrocientos metros en grandes plantas y se sitAa alrededor de peligros (máquina a máquina y conmutador a conmutador).•Las huellas o incluso las partIculas de polvo en el aire se pueden quedar en

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TOPOLOGÍAS

BUS

FINMARTIN ANDREONI REG:20690

FRANCISCO GALDEANO REG:20885