Más puertos en un diseño reducido

En esta era de la digitalización e IIoT, es cada vez más grande la cantidad de dispositivos que se debe conectar a las redes de datos. Esta tendencia no se detiene cuando se trata de aplicaciones industriales. Se estima que para el año 2020, unos 15.000 millones de dispositivos con capacidad de comunicación estarán conectados a través de redes de datos industriales. En consecuencia, cada vez más dispositivos tendrán capacidad de conexión a la red y se deberán conectar a redes de datos Ethernet para análisis de datos o para realizar configuraciones centrales. Para ello se necesitan componentes de red y switches que ofrezcan una gran cantidad de puertos RJ45 en espacios más reducidos.

Más puertos en un diseño reducido

En todas las áreas industriales, la digitalización está modelando la tecnología de la automatización hoy más que nunca. Ningún campo ni aplicación puede ignorar esta tendencia. A medida que se recolectan más datos para optimizar las plantas, se ahorran cada vez más costos.

 

Requerimientos de la digitalización

Para recibir datos de dispositivos terminales, primero hay que recolectarlos. A tal fin, cada vez más dispositivos terminales, sensores o cámaras tienen la capacidad de conectarse a la red. Como consecuencia, los datos de los distintos procesos y secuencias de producción pueden ser recolectados y procesados con mucha facilidad.

Para conectar estos sensores y actuadores a la red, la red debe proveer suficientes puntos de conexión. Especialmente en aplicaciones industriales, los puntos de conexión tienen diferentes características. Estos puntos de conexión, que también se denominan componentes de red o switches, poseen distintas configuraciones de puerto con diferentes tecnologías de montaje.

En algunos casos, se utilizan componentes de red compactos que sólo permiten la conexión de pocos sensores/actuadores y que se pueden montar en rieles DIN dentro de gabinetes de control in situ, cerca de la máquina y del sistema. Normalmente, estos switches tienen puntos de conexión de 100 ó 1.000 Mbit/s, que se ejecutan con una interface RJ45 para montaje en gabinete eléctrico o con interfaces M12 para instalaciones sin gabinetes.

Los dispositivos con interfaces de fibra óptica por lo general permiten la conexión con estructuras de red de niveles superiores o con participantes ubicados a mayores distancias.

 

Más puertos en un diseño reducido
Con switches para rack SCALANCE XR-3000, es posible implementar puntos de consolidación en todas las áreas de una aplicación industrial, directamente en el proceso con SCALANCE XR-300 o en una sala de control con SCALANCE XR-300WG.

 

Tecnología de montaje específica a la ubicación de la instalación

Muchas veces, en estructuras de red de nivel superior, se requiere una mayor cantidad de puertos. En esos casos, se utilizan dispositivos con hasta 24 o 48 puertos.

Normalmente, los dispositivos con tal cantidad de puertos son nodos de un sistema de automatización industrial. Los nodos resumen datos de estructuras subordinadas, por ejemplo, a nivel de campo, y los envían verticalmente a otros sistemas distribuidos jerárquicos, tales como nivel MES y centros de datos industriales. En estos nodos, los requerimientos de la tecnología de montaje a menudo cambian, ya que se deben alojar componentes adicionales, tales como PCs industriales, para el preprocesamiento de los datos recolectados.

Por lo general, los nodos en la automatización de producción se implementan en forma de pequeños gabinetes eléctricos que alojan dispositivos con tecnología de montaje de 19”. Esta tecnología de montaje estipula las dimensiones de los dispositivos según su altura y espesor. Este estándar, muy común en los dispositivos informáticos de oficina, también es popular en los puntos de consolidación industrial.

 

Switches para montar en rack de 19" para cualquier requerimiento industrial

La familia de switches a escala industrial SCALANCE X de Siemens incluye muchos componentes de red diseñados para montaje en un riel DIN dentro de un gabinete eléctrico.

También hay disponibles switches Industrial Ethernet con tecnología de montaje de 19". Estos switches se diferencian de aquellos que se utilizan en la oficina por tener un rango de temperaturas más amplio, interfaces RJ45 robustas con collares de retención, y una mayor resistencia a cargas electromagnéticas.

La línea de productos SCALANCE XR-500 incorpora switches de 19" con funcionalidades de capa 3 e interfaces con velocidad de datos de hasta 10 Gbit/s.

La línea de productos SCALANCE XR-300 contiene switches de 19" con funcionalidades de capa 2, y una gran flexibilidad de interface (RJ45, M12, SC, ST/BFOC, LC).

Una novedad de la línea SCALANCE XR-300 son los switches XR-300WG. El sufijo WG del nombre indica que es un switch de ‘grupo de trabajo’, lo que significa que estos switches están preparados para aplicaciones industriales y salas de control, es decir, para instalación en condiciones ambientales menos exigentes. Estos switches también tienen de 24 a 48 puertos, pero con un rango de temperaturas limitado, sin collar de retención en los puertos RJ45 y sin medio de almacenamiento de datos desmontable C-plug.

La modularidad de estos switches de costo optimizado no se obtiene a través de módulos como en los switches SCALANCE XR-300, sino por medio de una combinación de puertos. En consecuencia, las conexiones por fibra óptica están limitadas al uso de interfaces LC con transceptores SFP. Con esta combinación de puertos, el usuario siempre dispone de una combinación de puertos RJ45 y conexiones SFP.

Sin embargo, si una aplicación requiere una conexión por fibra óptica, se la puede implementar en cualquier momento conectando un transceptor SFP de la línea SCALANCE. De esta forma, se desactiva el puerto RJ45 correspondiente.

Además de la flexibilidad entre interfaces RJ45 e interfaces de fibra óptica, los switches SCALANCE XR-300WG ofrecen distintas configuraciones de puerto y velocidad, tanto para dispositivos gestionados como para no gestionados (XR-100WG).

También se dispone de variantes con alimentación de 24 V CC o 100-240 V CA (50/60 Hz y conector IEC). Este diseño tiene, además, dimensiones óptimas para los dispositivos de 19". Gracias a su baja profundidad de montaje, se puede ahorrar espacio de ambos lados en gabinetes con racks de 19".

 

Amplia gama de aplicaciones

Los switches SCALANCE XR-300WG de capa 2 gestionados son la puerta de entrada de costo optimizado a la línea de switches de rack Industrial Ethernet. Estos switches de hasta 28 puertos son una solución óptima para aplicaciones industriales como puntos de consolidación y salas de control.

Además, gracias a su gran cantidad de puertos e integración homogénea a las redes PROFINET (diagnósticos PROFINET de punta a punta y redundancia de anillo integrada), son la respuesta ideal a todos los conceptos de red dentro del contexto de la digitalización industrial.

 

Preparado con material suministrado por Siemens S.A.

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