El desarrollo del control distribuido que está formado por una gran variada de campos va paralelo al de las comunicaciones. Esto esta evocado a diferentes niveles de abstracción sobre integración y producción de acuerdo a la filosofía de la "Computer lntegrated Manufacturing" -CIM. Cada vez es más necesario disponer de dispositivos inteligentes para realizar el control o la supervisión remota. Un bus de campo transfiere información secuencial y serial por un número limitados de líneas o cables. Hay muchos tipos diferentes de buses en uso y muchos son altamente dependientes de las aplicaciones. Este artículo se analiza el estado de avance en la tecnología de la comunicación de los buses de campo aplicados al control de procesos industriales.

INTRODUCCIÓN

Un bus de campo es un sistema de transmisión de información (datos) que simplifica enormemente la instalación y operación de máquinas y equipamientos industriales utilizados en procesos de producción. El objetivo de un bus de campo es sustituir las conexiones punto a punto entre los elementos de campo y el equipo de control a través del tradicional bucle de corriente de 4-20mA. Típicamente son redes digitales, bidireccionales, multipunto, montadas sobre un bus serie, que conectan dispositivos de campo como PLCs, transductores, actuadores y sensores. Cada dispositivo de campo incorpora cierta capacidad de proceso, que lo convierte en un dispositivo inteligente, manteniendo siempre un costo bajo. Cada uno de estos elementos será capaz de ejecutar funciones simples de diagnóstico, control o mantenimiento, así como de comunicarse bidireccionalmente a través del bus.

El objetivo es reemplazar los sistemas de control centralizados por redes de control distribuido mediante el cual permita mejorar la calidad del producto, reducir los costos y mejorar la eficiencia. Para ello se basa en que la información que envían y/o reciben los dispositivos de campo es digital, lo que resulta mucho más preciso que si se recurre a métodos analógicos. Además, cada dispositivo de campo es un dispositivo inteligente y puede llevar a cabo funciones propias de control, mantenimiento y diagnóstico. De esta forma, cada nodo de la red puede informar en caso de fallo del dispositivo asociado, y en general sobre cualquier anomalía asociada al dispositivo. Esta monitorización permite aumentar la eficiencia del sistema y reducir la cantidad de horas de mantenimiento necesarias.

VENTAJAS DE LOS BUSES DE CAMPO

La principal ventaja que ofrecen los buses de campo, y la que los hace más atractivos a los usuarios finales, es la reducción de costos . El ahorro proviene fundamentalmente de tres fuentes: ahorro en costo de instalación, ahorro en el costo de mantenimiento y ahorros derivados de la mejora del funcionamiento del sistema. Una de las principales características de los buses de campo es su significativa reducción en el cableado necesario para el control de una instalación. Cada componente sólo requiere un cable para la conexión de los diversos nodos. Se estima que puede ofrecer una reducción de 5 a 1 en los costos de cableado. En comparación con otros tipos de redes, dispone de herramientas de administración del bus que permiten la reducción del número de horas necesarias para la instalación y puesta en marcha.

El hecho de que los buses de campo sean más sencillos que otras redes de uso industrial como por ejemplo MAP, hace que las necesidades de mantenimiento de la red sean menores, de modo que la fiabilidad del sistema a largo plazo aumenta. Además, los buses de campo permiten a los operadores monitorizar todos los dispositivos que integran el sistema e interpretar fácilmente las interacciones entre ellos. De esta forma, la detección de las fuentes de problemas en la planta y su corrección resulta mucho más sencilla, reduciendo los costos de mantenimiento y el tiempo de parada de la planta.

Los buses de campo ofrecen mayor flexibilidad al usuario en el diseño del sistema. Algunos algoritmos y procedimientos de control que con sistemas de comunicación tradicionales debían incluirse en los propios algoritmos de control, radican ahora en los propios dispositivos de campo, simplificando el sistema de control y sus posibles ampliaciones.

También hay que tener en cuenta que las prestaciones del sistema mejoran con el uso de la tecnología de los buses de campo debido a la simplificación en la forma de obtener información de la planta desde los distintos sensores. Las mediciones de los distintos elementos de la red están disponibles para todos los demás dispositivos. La simplificación en la obtención de datos permitirá el diseño de sistemas de control más eficientes.

Con la tecnología de los buses de campo, se permite la comunicación bidireccional entre los dispositivos de campo y los sistemas de control, pero también entre los propios dispositivos de campo.

Otra ventaja de los buses de campo es que sólo incluyen 3 capas (Física, Enlace y Aplicación), y un conjunto de servicios de administración . El usuario no tiene que preocuparse de las capas de enlace o de aplicación. Sólo necesita saber cual es funcionalidad. Al usuario sólo se le exige tener un conocimiento mínimo de los servicios de administración de la red, ya que parte de la información generada por dichos servicios puede ser necesaria para la reparación de averías en el sistema. De hecho, prácticamente, el usuario sólo debe preocuparse de la capa física y la capa de usuario.

BUSES DE CAMPO EXISTENTES

Debido a la falta de estándares, diferentes compañías han desarrollado diferentes soluciones, cada una de ellas con diferentes prestaciones y campos de aplicación. En una primera clasificación tenemos los siguientes grupos:

- Buses de alta velocidad y baja funcionalidad

Están diseñados para integrar dispositivos simples como finales de carrera, fotocélulas, relés y actuadores simples, funcionando en aplicaciones de tiempo real, y agrupados en una pequeña zona de la planta, típicamente una máquina. Básicamente comprenden las capas física y de enlace del modelo OSI, es decir, señales físicas y patrones de bits de las tramas. Algunos ejemplos son:

•  CAN: Diseñado originalmente para su aplicación en vehículos.

•  SDS: Bus para la integración de sensores y actuadores, basado en CAN

•  ASI: Bus serie diseñado por Siemens para la integración de sensores y actuadores.

- Buses de alta velocidad y funcionalidad media

Se basan en el diseño de una capa de enlace para el envío eficiente de bloques de datos de tamaño medio. Estos mensajes permiten que el dispositivo tenga mayor funcionalidad de modo que permite incluir aspectos como la configuración, calibración o programación del dispositivo. Son buses capaces de controlar dispositivos de campo complejos, de forma eficiente y a bajo costo. Normalmente incluyen la especificación completa de la capa de aplicación, lo que significa que se dispone de funciones utilizables desde programas basados en PCs para acceder, cambiar y controlar los diversos dispositivos que constituyen el sistema. Algunos incluyen funciones estándar para distintos tipos de dispositivos (perfiles) que facilitan la inter-operbilidad de dispositivos de distintos fabricantes. Algunos ejemplos son:

•  DeviceNet: Desarrollado por Allen-Bradley, utiliza como base el bus CAN, e incorpora una capa de aplicación orientada a objetos.

•  LONWorks: Red desarrollada por Echelon.

•  BitBus: Red desarrollada por INTEL.

•  DIN MessBus: Estándar alemán de bus de instrumentación, basado en comunicación RS-232.

•  InterBus-S: Bus de campo alemán de uso común en aplicaciones medias.

- Buses de altas prestaciones

Son capaces de soportar comunicaciones a nivel de todos los niveles de la producción CIM. Aunque se basan en buses de alta velocidad, algunos presentan problemas debido a la sobrecarga necesaria para alcanzar las características funcionales y de seguridad que se les exigen. La capa de aplicación tiene un gran número de servicios a la capa de usuario, habitualmente un subconjunto del estándar MMS (Manufacturing Message Specification). Entre sus características incluyen:

•  Redes multi-maestro con redundancia.

•  Comunicación maestro-esclavo según el esquema pregunta-respuesta.

•  Recuperación de datos desde el esclavo con un límite máximo de tiempo

•  Capacidad de direccionamiento unicast, multicast y broadcast,

•  Petición de servicios a los esclavos basada en eventos.

•  Comunicación de variables y bloques de datos orientada a objetos.

•  Descarga y ejecución remota de programas.

•  Altos niveles de seguridad de la red, opcionalmente con procedimientos de autentificación.

•  Conjunto completo de funciones de administración de la red.

Algunos ejemplos son:

•  Profibus

•  WorldFIP

•  Fieldbus Foundation

- Buses para áreas de seguridad intrínseca

Incluyen modificaciones en la capa física para cumplir con los requisitos específicos de seguridad intrínseca en ambientes con atmósferas explosivas. La seguridad intrínseca es un tipo de protección por la que el componente en cuestión no tiene posibilidad de provocar una explosión en la atmósfera circundante. Un circuito eléctrico o una parte de un circuito tienen seguridad intrínseca, cuando alguna chispa o efecto térmico en este circuito producidos en las condiciones de prueba establecidas por un estándar (dentro del cual figuran las condiciones de operación normal y de fallo específicas) no puede ocasionar una ignición. Algunos ejemplos son HART, Profibus PA o WorldFIP.

ALGUNOS BUSES ESTANDARIZADOS

- PROFIBUS

Profibus se desarrolló bajo un proyecto financiado por el gobierno alemán. Está normalizado en Alemania por DIN E 19245 y en Europa por EN 50170. El desarrollo y posterior comercialización ha contado con el apoyo de importantes fabricantes com ABB, AEG, Siemens, Klóckner-Moeller, ... Está controlado por la PNO (Profibus User Organisation) y la PTO (Profibus Trade Organisation).

Existen tres perfiles:

•  Profibus DP (Decentralized Periphery). Orientado a sensores/actuadores enlazados a procesadores (PLCS) o terminales.

•  Profibus PA (Process Automation). Para control de proceso y cumpliendo normas especiales de seguridad para la industria química (IEC 1 1 15 8-2, seguridad intrínseca).

•  Profibus FMS (Fieldbus Message Specification). Para comunicación entre células de proceso o equipos de automatización. La evolución de Profibus hacia la utilización de protocolos TCP/IP para enlace al nivel de proceso hace que este perfil esté perdiendo importancia.

Utiliza diferentes capas físicas. La más importante, en PROFIBUS DP, está basada en ElA RS-485. Profibús PA utiliza la norma IEC 11158-2 (norma de comunicación síncrona entre sensores de campo que utiliza modulación sobre la propia línea de alimentación de los dispositivos y puede utilizar los antiguos cableados de instrumentación 4-20 mA) y para el nivel de proceso se tiende a la utilización de Ethernet. También se contempla la utilización de enlaces de fibra óptica. Existen puentes para enlace entre diferentes medios, además de gateways que permiten el enlace entre perfiles y con otros protocolos.

Se distingue entre dispositivos tipo maestro y dispositivos esclavo. El acceso al medio entre maestros se arbitra por paso de testigo, el acceso a los esclavos desde un maestro es un proceso de interrogación cíclico (polling). Se pueden configurar sistemas multimaestro o sistemas más simples maestro-esclavo.

En Profibus DP se distingue entre: maestro clase 1 (estaciones de monitorización y diagnóstico), maestro clase 2 (elementos centralizadores de información como PLCS, PCs, etc.), esclavo (sensores, actuadores).

El transporte en Profibus-DP se realiza por medio de tramas según IEC 870-5-1. La comunicación se realiza por medio de datagramas en modo broadcast o multicast. Se utiliza comunicación serie asíncrona por lo que es utilizable una UART genérica.

Profibus DP prescinde de los niveles ISO 3 a 6 y la capa de aplicación ofrece una amplia gama de servicios de diagnóstico, seguridad, protecciones etc. Es una capa de aplicación relativamente compleja debido a la necesidad de mantener la integridad en el proceso de paso de testigo (un y sólo un testigo)

Profibus FMS es una compleja capa de aplicación que permite la gestión distribuida de procesos al nivel de relación entre células don posibilidad de acceso a objetos, ejecución remota de procesos etc. Los dispositivos de definen como dispositivos de campo virtuales, cada uno incluye un diccionario de objetos que enumera los objetos de comunicación. Los servicios disponibles son un subconjunto de los definidos en MMS (ISO 9506)

Las plataformas hardware utilizadas para soportar Profibus se basan en microprocesadores de 16 bits más procesadores de comunicaciones especializados o circuitos ASIC como el LSPM2 de Siemens. La PNO se encarga de comprobar y certificar el cumplimiento de las especificaciones PROFIBUS.

Entre sus perspectivas de futuro se encuentra la integración sobre la base de redes Ethernet al nivel de planta y la utilización de conceptos de tiempo real y filosofía productor-consumidor en la comunicación entre dispositivos de campo.

Las distancias potenciales de bus van de 100 m a 24 Km (con repetidores y fibra óptica). La velocidad de comunicación puede ir de 9600 bps a 12 Mbps. Utiliza mensajes de hasta 244 bytes de datos.

Profibus se ha difundido ampliamente en Europa y también tiene un mercado importante en América y Asia. El conjunto Profibus DP- Profibus PA cubre la automatización de plantas de proceso discontinuo y proceso continuo cubriendo normas de seguridad intrínseca.

- INTERBUS

Protocolo propietario, inicialmente, de la empresa Phoenix Conctact GmbH, aunque posteriormente ha sido abierta su especificación. Normalizado bajo DIN 19258, norma europea EN 50 254. Fue introducido en el año 1984.

Utiliza una topología en anillo y comunicación mediante un registro de desplazamiento en cada nodo. Se pueden enlazar buses periféricos al principal.

Capa física basada en RS-485. Cada dispositivo actúa como repetidor. Así se puede alcanzar una distancia entre nodos de 400 m para 500Kbps y una distancia total de 12 KM. Es posible utilizar también enlaces de fibra óptica.

Capa de transporte basada en una trama única que circula por el anillo (trama de suma)

La información de direccionamiento no se incluye en los mensajes, los datos se hacen circular por la red. Alta eficiencia. Para aplicaciones de pocos nodos y un pequeño conjunto de entradas/salidas por nodo, pocos buses pueden ser tan rápidos y eficientes como INTERBUS.

Físicamente tiene la impresión de seguir una topología en estrella, pero realmente cada nodo tiene un punto de entrada y otro de salida hacia el siguiente nodo.

Es muy sensible a corte completo de comunicación al abrirse el anillo en cualquiera de los nodos. Por otra parte, la estructura en anillo permite una fácil localización de fallos y diagnóstico.

Es muy apropiado para comunicación determinista a alta velocidad, es muy difícil una filosofía de comunicación orientada a eventos.

- DeviceNet

Bus basado en CAN. Su capa física y capa de enlace se basan en ISO 11898, y en la especificación de Bosh 2.0. DeviceNet define una de las más sofisticadas capas de aplicaciones industriales sobre bus CAN.

DeviceNet fue desarrollado por Allen-Bradley a mediados de los noventa, posteriormente pasó a ser una especificación abierta soportada en la ODVA (Open DeviceNet Vendor Association), Cualquier fabricante puede asociarse a esta organización y obtener especificaciones, homologar productos, etc.

Es posible la conexión de hasta 64 nodos con velocidades de 125 Kbps a 500 Kbps en distancias de 100 a 500 m.

Utiliza una definición basada en orientación a objetos para modelar los servicios de comunicación y el comportamiento externo de los nodos. Define mensajes y conexiones para funcionamiento maestro-esclavo, interrogación cíclica, "strobing" o lanzamiento de interrogación general de dispositivos, mensajes espontáneos de cambio de estado, comunicación uno-uno, modelo productor-consumidor, carga y descarga de bloques de datos y ficheros etc.

DeviceNet ha conseguido una significativa cuota de mercado. Existen más de 300 productos homologados y se indica que el número de nodos instalados superaba los 300.000 en 1998, Está soportado por numerosos fabricantes: Allen-Bradley, ABB, Danfoss, Crouzet, Bosh, Control Techniques, Festo, Omron, .etc.

- FOUNDATION FIELDBUS

Un bus orientado sobre todo a la interconexión de dispositivos en industrias de proceso continuo. Su desarrollo ha sido apoyado por importantes fabricantes de instrumentación (Fisher-Rosemount, Foxboro,...). En la actualidad existe una asociación de fabricantes que utilizan este bus, que gestiona el esfuerzo normalizador, la Fieldbus Foundation. Normalizado como ISA SP50, IEC-ISO 61158 (ISA es la asociación internacional de fabricantes de dispositivos de instrumentación de proceso).

En su nivel H1 (uno) de la capa física sigue la norma IEC 11158-2 para comunicación a 31,25 Kbps, es por tanto, compatible con Profibús PA, su principal contendiente. Presta especial atención a las versiones que cumplen normas de seguridad intrínseca para industrias de proceso en ambientes combustibles o explosivos. Se soporta sobre par trenzado y es posible la reutilización de los antiguos cableados de instrumentación analógica 4-20 mA. Se utiliza comunicación síncrona con codificación Manchester Bifase-L.

La capa de aplicación utiliza un protocolo sofisticado, orientado a objetos con múltiples formatos de mensaje. Distingue entre dispositivos con capacidad de arbitración (Link Master) y normales. En cada momento un solo Link master arbitra el bus, puede ser sustituido por otro en caso de fallo. Utiliza diversos mensajes para gestionar comunicación por paso de testigo, comunicación cliente-servidor, modelo productor-consumidor etc. Existen servicios para configuración, gestión de diccionario de objetos en nodos, acceso a variables, eventos, carga descarga de ficheros y aplicaciones, ejecución de aplicaciones, etc. La codificación de mensajes se define según ASN.1

El nivel H2 (dos) está basado en Ethernet de alta velocidad (100 Mbps) y orientado al nivel de control de la red industrial.

- FIP- WorldFIP

Desarrollado en Francia a finales de los ochenta y normalizado por EN 50170, que también cubre Profibus. Sus capas física y de aplicación son análogas a las de Foundation Fieldbus H1 y Profibus PA. La división Norteamérica de WorldFIP se unió a mediados de los noventa a la Fieldbus Foundation en el esfuerzo por la normalización de un bus industrial común.

Utiliza un modelo productor-consumidor con gestión de variables cíclicas, eventos y mensajes genéricos.

- LONWORKS

La empresa Echelon, localizada en California, fue fundada en 1988. Comercializa el bus de campo LonWorks basado en el protocolo LonTalk y soportado sobre el NeuronChip. Alrededor de estas marcas ha construido toda una estructura de productos y servicios, hábilmente comercializados, dirigidos al mercado del control distribuido en domótica, edificios inteligentes, control industrial etc. Asegura que varios miles de empresas trabajan con LonWorks, que cientos de empresas comercializan productos basados en su bus y que se han instalado millones de nodos.

El protocolo LonTalk cubre todas las capas OSI. El protocolo se soporta en hardware y firmware sobre el NeuronChip. Se trata de un microcontrolador que incluye el controlador de comunicaciones y toda una capa de firmware que, además de implementar el protocolo, ofrece una serie de servicios que permiten el desarrollo de aplicaciones en el lenguaje Neuron C, una variante de ANSI C. Motorola y Toshiba fabrican el NeuronChip, además Echelon ofrece la posibilidad de abrir la implementación de LonWorks a otros procesadores.

La red Lonworks ofrece una variada selección de medios físicos y topologías de red: par trenzado en bus, anillo y topología libre, fibra óptica, radio, transmisión sobre red eléctrica etc. El soporte más usual es par trenzado a 38 o 78 Kbps. Se ofrece una amplia gama de servicios de red que permiten la construcción de extensas arquitecturas con multitud de nodos, dominios y grupos, típicas de grandes edificios inteligentes.

El método de comparación de medio es acceso CSMA predictivo e incluye servicios de prioridad de mensajes.

Echelon ofrece herramientas de desarrollo, formación, documentación y soporte técnico. Echelon basa su negocio en la comercialización del bus, medios, herramientas y soporte,

- SDS

SDS ("Smart Distributed System") es, junto con DeviceNet y CANOpen, uno de los buses de campo basados en CAN más extendidos. Fue desarrollado por el fabricante de sensores industriales Honeywell en 1989.

Se ha utilizado sobre todo en aplicaciones de sistemas de almacenamiento, empaquetado y clasificación automática. Se define una capa física que incluye alimentación de dispositivos en las conexiones. La capa de aplicación define autodiagnóstico de nodos, comunicación por eventos y prioridades de alta velocidad.

- CANOpen

Bus de campo basado en CAN. Fue el resultado de un proyecto de investigación financiado por la Comunidad Europea y se está extendiendo de forma importante entre fabricantes de maquinaria e integradores de célula de proceso. Está soportado por la organización CiA (CAN In Automation), organización de fabricantes y usuarios de CAN que también apoya DeviceNet, SDS etc. Al final de este trabajo se describirá con más detalle este bus, como ejemplo de bus de campo normalizado soportado sobre CAN.

- MODBUS

En su definición inicial Modbus era una especificación de tramas, mensajes y funciones utilizada para la comunicación con los PLCs Modicon. Modbus puede implementarse sobre cualquier línea de comunicación serie y permite la comunicación por medio de tramas binarias o ASCII con un proceso interrogación-respuesta simple. Debido a que fue incluido en los PLCs de la prestigiosa firma Modicon en 1979, ha resultado un estándar de facto para el enlace serie entre dispositivos industriales.

Modbus Plus define un completo bus de campo basado en técnica de paso de testigo. Se utiliza como soporte físico el par-trenzado o fibra óptica.

En la actualidad Modbus es soportado por el grupo de automatización Schneider (Telemechanique, Modicon,...).

- INDUSTRIAL ETHERNET

La norma IEEE 802.3 basada en la red Ethernet de Xerox se ha convertido en el método más extendido para interconexión de computadores personales en redes de proceso de datos. En la actualidad se vive una auténtica revolución en cuanto a su desplazamiento hacia las redes industriales. Es indudable esa penetración. Diversos buses de campo establecidos como Profibus, Modbus etc. han adoptado Ethernet como la red apropiada para los niveles superiores. En todo caso se buscan soluciones a los principales inconvenientes de Ethernet como soporte para comunicaciones industriales:

•  El intrínseco indeterminismo de Ethernet se aborda por medio de topologías basadas en conmutadores. En todo caso esas opciones no son gratuitas.

•  Se han de aplicar normas especiales para conectores, blindajes, rangos de temperatura etc. La tarjeta adaptadora Ethernet empieza a encarecerse cuando se la dota de robustez para un entorno industrial

Parece difícil que Ethernet tenga futuro a nivel de sensor, aunque puede aplicarse en nodos que engloban conexiones múltiples de entrada-salida.

Como conclusión Ethernet está ocupando un área importante entre las opciones para redes industriales, pero parece aventurado afirmar, como se ha llegado a hacer, que pueda llegar a penetrar en los niveles bajos de la pirámide CIM.

- ASI

AS-I (Actuator Sensor Interface) es un bus de campo desarrollado inicialmente por Siemens, para la interconexión de actuadores y sensores binarios. Actualmente está recogido por el estándar IEC TG 17B.

A nivel físico, la red puede adoptar cualquier tipo de topología: estructura en bus, en árbol, en estrella o en anillo. Permite la interconexión de un máximo de 31 esclavos. La longitud máxima de cada segmento es de 100 metros. Dispone de repetidores que permiten la unión de hasta tres segmentos, y de puentes hacia redes Profibus. Como medio físico de transmisión, emplea un único cable que permite tanto la transmisión de datos como la alimentación de los dispositivos conectados a la red. Su diseño evita errores de polaridad al conectar nuevos dispositivos a la red. La incorporación o eliminación de elementos de la red no requiere la modificación del cable.

El cable consta de dos hilos sin apantallamiento. Para lograr inmunidad al ruido, la transmisión se hace basándose en una codificación Manchester

Cada esclavo dispone de hasta 4 entradas/salidas, lo que hace que la red pueda controlar hasta 124 E/S digitales. La comunicación sigue un esquema maestro - esclavo, en la cual el maestro interroga a las estaciones enviándoles mensajes (llamados telegramas) de 14 bits y el esclavo responde con un mensaje de 7 bits. La duración de cada ciclo pregunta respuesta es de 150 m s. En cada ciclo de comunicación se deben consultar todos los esclavos, añadiendo dos ciclos extras para operaciones de administración del bus (detección de fallos). El resultado es un tiempo de ciclo máximo de-5ms.

- BITBUS

Introducido por Intel a principios de los 80. Es un bus maestro-esclavo soportado sobre RS485 y normalizado en IEEE- 1118. Debido a su sencillez ha sido adoptado en redes de pequeños fabricantes o integradores. En su capa de aplicación se contempla la gestión de tareas distribuidas, es decir es, en cierto modo, un sistema multitarea distribuido. Existe una organización europea de soporte (Bitbus European User's Group).

- ARCNet

Originalmente desarrollada como red para proceso de datos en los años ‘70 ARCNet ha encontrado aplicación en el mundo industrial. Su técnica de paso de testigo hace que sea predecible, determinista y robusta. Está normalizada como ANSI/ATA 878. 1. La velocidad de comunicación es de 2,5 Mbps con paquetes del 0 a 512 bytes. Soporta topología en bus y estrella y diversos medios físicos (cable coaxial, par trenzado, fibra óptica).

Es una red muy apropiada para un nivel intermedio en la jerarquía CIM. Algunos fabricantes proponen como jerarquía ideal para control industrial una basada en Ethernet en el nivel superior, ArcNET en el intermedio y CAN al nivel de celda de fabricación.

- CONTROLNET

Bus de alta velocidad (5 Mbps) y distancia (hasta 5 Km), muy seguro y robusto promovido por Allen-Bradley. Utiliza cable RG6/U (utilizado en televisión por cable) y se basa en un controlador ASIC de Rockwell.

No es soportado por muchos fabricantes y resulta de elevado precio por nodo. Se ha utilizado para interconexión de redes de PLCs y computadores industriales en aplicaciones de alta velocidad y ambientes muy críticos.

- HART

Es un protocolo para bus de campo soportado por la HART Communication Foundation y la Fieldbus Foundation, Su campo de aplicación básico es la comunicación digital sobre las líneas analógicas clásicas de los sistemas de instrumentación, manteniendo éstas en servicio. Sus prestaciones como bus de campo son reducidas.

Utiliza el bus analógico estándar 4-20 mA sobre el que transmite una señal digital modulada en frecuencia (modulación FSK 1200-2200 Hz). Transmite a 1200 bps manteniendo compatibilidad con la aplicación analógica inicial y sobre distancias de hasta 3 Km.

Normalmente funciona en modo maestro-esclavo.

LA GUERRA DE LOS BUSES.

Ante la variedad de opciones existente, parece razonable pensar que fabricantes y usuarios hicieran un esfuerzo en la búsqueda de normativas comunes para la interconexión de sistemas industriales.

Lo que ha venido llamándose "la guerra de los buses" tiene que ver con la permanente confusión reinante en los entornos normalizadores en los que se debate la especificación del supuesto "bus de campo universal". Desde mediados de los años ‘80 la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC-CEI) y la Sociedad de Instrumentación Americana (ISA) ha sido escenario del supuesto esfuerzo de los fabricantes para lograr el establecimiento de una norma única de bus de campo de uso general. En 1992 surgieron dos grupos, el ISP (Interoperable Systems Project) y WorldFIP cada uno promoviendo su propia versión del bus de campo. En el primer grupo estaban fabricantes como Siemens, Fisher-Rosemount, Foxboro y Yokogawa. En el segundo Allen-Bradley, HoneyWell, Square D y diversas empresas francesa. En 1994 ambos grupos se unieron en la Fieldbus Foundation. El debate se trasladó luego, y continua en la actualidad, a la conjunción de Fieldbus y el mundo Profibus. Los años pasan, la norma del supuesto bus universal nunca se acaba de generar y en el camino aparecen nuevas opciones como CAN, LonWorks, Ethernet. Incluso el debate es confuso y totalmente incomprensible, otras empresas participantes en el debate generaban en paralelo soluciones propias, es el caso de Allen-Bradley con DeviceNet y HoneyWell con SDS. La realidad es que sólo los usuarios están realmente interesados en la obtención de normas de uso general. Los fabricantes luchan por su cuota de mercado y, en general, sólo están a favor de una norma cuando ésta recoge las características de su propia opción, lo cual es comprensible dadas las fuertes inversiones necesarias para el desarrollo de un bus industrial normalizado. El debate sigue abierto.

CONCLUSIONES

Se han presentado algunas características funcionales de los Buses de Campo detallando algunos de mayor uso en diferentes modalidades de ambiente de trabajo. Además, se incluyeron criterios útiles de la estructuración dentro del concepto CIM-OSI. Estos antecedentes pueden ayudar a los profesionales para encontrar soluciones racionales y bien encaminadas para los problemas de comunicaciones a los niveles de producción, a pesar la falta de normas internacionales definitivas, dentro de la gama de buses de campo existentes.

Reproducción del artículo:

ANALISIS DEL ESTADO DEL ARTE DE LOS BUSES DE CAMPO APLICADOS AL CONTROL DE PROCESOS INDUSTRIALES

http://cabierta.uchile.cl/revista/19/articulos/pdf/edu3.doc

Por el Dr.-Ing. Héctor Kaschel C. y el Ing. Ernesto Pinto L.

Fac. de Ingeniería, Depto. de Ingeniería Eléctrica

Universidad de Santiago de Chile

Avda Ecuador 3519, Estación Central. Santiago, CHILE

Fonos: (56) 2-77866417 (56) 2-6762452 Fax. (56) 2-6819079 , Santiago, CHILE

E-mail: hkaschel@lauca.usach.cl e.pinto@ieee.org

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Productos químicos comunes:

Nombres, Fórmula, Peso molecular, Código armonizado, Densidad, Punto de ebullición, Propiedades, Peligros, Usos comunes, Obtención, Transporte y almacenamiento

Lista de substancias

ACIDO BUTILICO NORMAL
ACETATO ETILICO
ACETATO ISOPROPILICO
ACETONA
ACIDO ACETICO
ACIDO N-ACETILANTRANILICO
ACIDO ANTRANILICO
ACIDO CLORHIDRICO
ACIDO FENILACETICO
ACIDO FORMICO
ACIDO LISERGICO
ACIDO SULFURICO
ACIDO TARTARICO
ACIDO YODHIDRICO
ALCOHOL BUTILICO NORMAL
ALCOHOL BUTILICO SECUNDARIO
ALCOHOL ETILICO
ANHIDRIDO PROPIONICO
BENCENO
ALCOHOL ISOBUTILICO
ALCOHOL ISOPROPILICO
ALCOHOL METILICO
ANHIDRIDO ACETICO
BENZALDEHIDO
BICARBONATO DE SODIO
BICROMATO DE POTASIO
BICROMATO DE SODIO
CARBONATO DE CALCIO
CARBONATO DE POTASIO
CARBONATO DE SODIO
CIANURO DE BENCILO
CIANURO DE POTASIO
CIANURO DE SODIO
CICLOHEXANO
CICLOHEXANONA
CLOROFORMO
CLORURO DE ACETILO
CLORURO DE AMONIO
CLORURO DE BENCILO
CLORURO DE TIONILO
DIACETATO DE ETILIDENO
DIACETONA ALCOHOL
DICLOROMETANO
DIETILAMINA
ERGOTAMINA
ETER DE PETROLEO
ETER ETILICO
ETILAMINA
FENILPROPANOLAMINA
FORMAMIDA
FORMIATO DE AMONIO
FOSFORO ROJO
HEXANO
HIDROXIDO DE AMONIO
HIDROXIDO DE CALCIO
HIDROXIDO DE POTASIO
HIDROXIDO DE SODIO
HIPOCLORITO DE SODIO
ISOSAFROL
METILAMINA
METILETILCETONA
METILISOBUTILCETONA
NITROETANO
OXIDO DE CALCIO
PERMANGANATO DE POTASIO
PEROXIDO DE HIDROGENO
PIPERIDINA
PIPERONAL
KEROSENE
SAFROL
SULFATO DE SODIO
TIOSULFATO DE SODIO
TOLUENO
ORTO-TOLUIDINA
TRICLOROETILENO
UREA
XILENOS
YODO

ALCOHOL ISOBUTILICO

Otros nombres: Isobutanol; 2-metil-1-propanol; isopropilcarbinol; 1-hidroximetilpropano.

Fórmula molecular: (CH3)2CHCH2OH, también (C4H9OH)

Peso molecular: 74,12 (C4H10O)

Densidad: 0,81

Punto de ebullición: 108¼C

Código armonizado: 2905.14.5010

Propiedades: Líquido incoloro.

Peligros: Es inflamable; el vapor irrita el sistema respiratorio, y en concentraciones elevadas tiene efectos narcóticos; el líquido irrita los ojos y resulta perjudicial si se ingiere.

Usos comúnes: En la síntesis de ésteres para preparar aromas sintéticos de frutas; como solvente en la fabricación de quitapinturas y quitabarnices.

Obtención: Por extracción del aceite de fusel. Por fermentación de hidratos de carbono. Por hidrogenación del aldehido isobutírico. Como subproducto en la síntesis del metanol.

Transporte y almacenamiento: Botellas y bidones de polietileno.

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ALCOHOL ISOPROPILICO

Otros nombres: 2-propanol; isopropanol; dimetilcarbinol; petrohol; IPA.

Fórmula molecular: (CH3)2CHOH, también C3H7OH

Peso molecular: 60,09 (C3H8O)

Código armonizado: 2905.12.0050

Densidad: 0,78

Punto de ebullición: 82,5¼C

Propiedades: Líquido incoloro, de sabor ligeramente amargo.

Peligros: Es inflamable; la inhalación del vapor en altas concentraciones y la ingestión del líquido producen dolor de cabeza, mareo, depresión mental, náusea, vómito, narcosis, insensibilidad y coma, el líquido afecta gravemente los ojos.

Usos comúnes: Solvente, extractador, deshidratante, descongelante y desinfectante. Se emplea como materia prima en la producción de acetona y de otros compuestos. El alcohol isopropílico de primera calidad se usa para componer productos higiénicos, como, cremas para la piel, preparados para el cabello y esmalte de uñas.

Obtención: Por oxidación del propileno con ácido sulfúrico. Por hidrogenación de la acetona.

Transporte y almacenamiento: Frascos y bidones de polietileno; cubetas metálicas.

CONTACTAR PROVEEDORES

ALCOHOL METILICO

Otros nombres: Metanol; carbinol, alcohol de madera.

Fórmula molecular: CH3OH

Peso molecular: 32,04 (CH4O)

Código armonizado: 2905.11.1000 / 2905.11.2000

Densidad: 0,79

Punto de ebullición: 64,7¼C

Propiedades: Líquido movedizo, transparente e incoloro; al arder produce una llama azulada.

Peligros: Es inflamable; la inhalación del vapor en altas concentraciones causa mareo, estupor, calambres y trastornos digestivos; en concentraciones inferiores, causa dolores de cabeza, náusea, vómito e irritación de las membranas mucosas; el vapor y el líquido son sumamente peligrosos para los ojos; la ingestión afecta al sistema nervioso central, especialmente el nervio óptico y causa ceguera temporal o permanente; la ingestión también afecta a los riñones, el hígado y el corazón, entre otros órganos; produce la pérdida del conocimiento a las pocas horas, y a veces, provoca seguidamente la muerte.

Usos comúnes: Solvente industrial; anticongelante; aditivo antidetonante de la gasolina; para la desnaturalización del alcohol etílico (etanol); materia prima para la producción de formaldehido y de los ésteres metílicos de los ácidos orgánicos e inorgánicos; solvente de uso farmaceútico.

Obtención: Por destilación al vacío de la madera. Por reducción catalítica del monóxido de carbono (o del dióxido) por el hidrógeno. Por oxidación de hidrocarburos. Asimismo, es subproducto de la producción del tereftalato de polietileno , cuando se usa como materia prima en el tereftalato de dimetilo.

Transporte y almacenamiento: En recipientes herméticos, alejados del calor, las chispas y las llamas abiertas.

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ANHIDRIDO ACETICO

Otros nombres: îxido acético; anhídrido del ácido acético, óxido de acetilo; anhídrido etanoico.

Fórmula molecular: (CH3CO)2O

Peso molecular: 102,09 (C4H6O3)

Código de la CSA: 8519

Código armonizado: 2915.24.0000

Densidad: 1,08

Punto de ebullición: 139¼C

Propiedades: Líquido incoloro, de olor acético penetrante y sofocante; es fumante en el aire húmedo.

Peligros: Es inflamable; los vapores son muy irritantes para el sistema respiratorio y los ojos; el líquido quema gravemente los ojos y la piel; la ingestión causa irritación, dolor y vómito.

Usos comúnes: En química, como agente acetilante y deshidratante. Aproximadamente el 80% se emplea en la acetilación de la celulosa. También encuentra aplicación en la producción de poli(metilacrilimida) (espuma dura), plastificantes acetilados, explosivos, ciertos fluidos para frenos hidráulicos, fluidos de perforación, activadores para detergentes de blanqueo al frío, tintes (principalmente junto con el ácido nítrico), intermedios orgánicos, fármacos, alimentos(acetilación de grasas animales y vegetales), herbicidas, aromas y fragancias.

Obtención: Por deshidratación del ácido acético. Por carbonilación del acetato de metilo.

Transporte y almacenamiento: En recipientes forrados de acero inoxidable o polietileno.

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BENZALDEHIDO

Otros nombres: Aldehido Benzoico; aceite sintético de almendras amargas.

Fórmula molecular: C6H5CHO

Peso molecular: 106,12 (C7H6O)

Código de la CSA: 8526

Código armonizado: 2912.21.0000

Densidad: 1,05

Punto de ebullición: 179¼C

Propiedades: Líquido incoloro y muy refrigente, que se vuelve amarillento al almacenarse; olor de aceite de almendras y fuerte sabor aromático

Usos comúnes: Fabricación de tintes y perfumes; obtención de los ácidos cinámico y mandélico; solvente; preparación de aromatizantes, fármacos y productos orgánicos para la agricultura y otros usos.

Obtención: Por hidrólisis del bicloruro de bencilo (clorobenzal). Por oxidación catalítica parcial del tolueno.

Transporte y almacenamiento: Consérvese herméticamente cerrado y protegido del calor.

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BICARBONATO DE SODIO

Otros nombres: Carbonato ácido sódico; sosa de cocer.

Fórmula molecular: NaHCO3

Peso molecular: 84,00

Código armonizado: 2836.30.0000

Punto de fusión: Al calentarse comienza a perder dióxido de carbono a los 50¼C y se convierte enteramente en carbonato de sodio a los 100¼C.

Propiedades: Polvo (o gránulos) blanco cristalino; la calidad comercial U.S.P. tiene una pureza del 99,9%.

Usos comúnes: En la obtención de sales de sodio; generación de dióxido de carbono; preparación de polvos de cocer, sales y bebidas efervescentes; en extintores de incendios y material de limpieza; en medicina veterinaria, como antiácido (alcalificante) sistémico y de la orina; asi mismo, en veterinaria, como tópico para las quemaduras y para disolver mocos, exudados y costras.

Obtención: A partir de carbonato de sodio, agua y dióxido de carbono.

Transporte y almacenamiento: Material inocuo que se vende en sacos de 22,5 y 45 kg (50 y 100 libras) o en bidones de 25 y 50 kg. Se reparte a granel en vagones tolva y camiones.

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BICROMATO DE POTASIO

Otros nombres: Dicromato potásico, cromato potásico rojo.

Fórmula molecular: K2Cr2O7

Peso molecular: 294,21

Código armonizado: 2841. 40.0000

Densidad: 2,68

Punto de fusión: 398¼C

Propiedades: Cristales de color rojo anaranjado brillante; la solución acuosa es ácida.

Peligros: Irrita los ojos, el sistema respiratorio y la piel; el contacto con la piel puede causar sensibilización; es venenoso y corrosivo por ingestión; el contacto es cáustico.

Usos comúnes: Oxidante en la fabricación de productos químicos orgánicos; en el curtido del cuero; para colorear, pintar y decorar porcelanas; en pigmentos para la imprenta, teñido de madera, pirotecnia y fósforos de seguridad; en el blanqueo de aceite de palma, cera y esponjas; para impermeabilizar telas; en acumuladores eléctricos para despolarizar pilas secas.

Obtención: Por reacción del cloruro de potasio con el bicromato de sodio. Por reacción del ácido sulfúrico con el cromato de potasio (cromato potásico amarillo).

Transporte y almacenamiento: Consérvese alejado del calor en recipientes herméticos.

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BICROMATO DE SODIO

Otros nombres: Dicromato sódico.

Fórmula molecular: Na2Cr2O7

Peso molecular: 291,96

Código armonizado: 2841.30.0000

Densidad: 2,35

Punto de fusión: 357¼C

Propiedades: Cristales algo delincuescentes cuyo color varia entre el rojizo y el anaranjado brillante; en condiciones normales existe en la forma del dihidrato, Na2Cr2O7.2H2O, pero se convierte en anhidro si se calienta prolongadamente a unos 100 ¼C.

Peligros: Irrita los ojos, el sistema respiratorio y la piel.

Usos comúnes: Oxidante en la preparación de colorantes, productos químicos orgánicos y tintas; en el curtido al cromo de cueros; en acumuladores eléctricos; en el blanqueo de grasas, aceites, esponjas y resinas; en el refinado del petróleo; en la fabricación de ácido crómico, cromatos y pigmentos de cromo; en preventivos de la corrosión y pinturas anticorrosivas; en el tratamiento de metales; en el electrograbado del cobre; como mordiente en tintorería; para endurecer la gelatina; en la defoliación del algodón y otras plantas.

Obtención: A partir del cromato de sodio y el ácido sulfúrico.

Transporte y almacenamiento: Consérvese en recipientes herméticos, al abrigo del calor.

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CARBONATO DE CALCIO

Otros nombres: Sal de calcio del ácido carbónico; se presenta en la naturaleza en forma de dos minerales, aragonita y calcita.

Fórmula molecular: CaCO3

Peso molecular: 100,09

Código armonizado: 2836.50.0000

Punto de fusión: 825¼C (con descomposición)

Densidad: 2,93 (aragonita); 2,71 (calcita)

Propiedades: Polvo blanco o cristales incoloros; inodoro e insípido; no combustible; casi insoluble en agua pero soluble en ácidos diluidos.

Peligros: Irrita la piel y afecta gravemente a los ojos.

Usos comúnes: En la fabricación de pintura, caucho, plásticos, papel, insecticidas, tinta. Como rellenador en la producción de adhesivos, fósforos, lápices, lápices de tiza, linóleo, compuestos aislantes y varillas para soldadura. Como antiácido y complemento dietético del calcio; desacidificante de los vinos; en productos cosméticos, fármacos y antibióticos.

Obtención: El carbonato de calcio comercial se produce a partir de la piedra caliza natural, que se purifica por elutriación.

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CARBONATO DE POTASIO

Otros nombres: Cenizas de perla; sal tártara.

Fórmula molecular: K2CO3

Peso molecular: 138,2

Código armonizado: 2836.40.1000

Punto de fusión: 891¼C

Densidad: 2,29

Propiedades: Polvo granular inodoro, blanco y delincuescente; casi insoluble en alcohol; la solución acuosa es fuertemente alcalina.

Peligros: Es tóxico si se ingiere; muy caústico.

Usos comúnes: En la fabricación de jabón, champú líquido, vidrio, loza; obtención de sales potásicas; grabado y litografía; curtido y acabado del cuero; deshidratante de líquidos orgánicos; alcalificante.

Obtención: Por reacción del hidróxido de potasio con dióxido de carbono. A partir del cloruro de potasio, calentándolo a presión con carbonato de magnesio, agua y dióxido de carbono.

Transporte y almacenamiento: En recipientes de vidrio y polietileno; bidones de fibra.

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CARBONATO DE SODIO

Otros nombres: Ceniza de sosa; sosa calcinada; sosa de Solvay.

Fórmula molecular: Na2CO3

Peso molecular: 106,00

Código armonizado: 2836.20.0000

Punto de fusión: 851¼C; comienza a descomponerse con pérdida de CO2 a los 400¼C

Densidad: 2,53

Propiedades: Forma cristales transparentes o polvo blanco cristalino; es inodoro, higroscópico, soluble en agua pero casi insoluble en alcohol.

Peligros: Moderadamente tóxico por inhalación o vía subcutánea; levemente tóxico por ingestión oral; irrita los ojos y la piel.

Usos comúnes: Preparación de sales de sodio; fabricación de vidrio y jabón; blanqueo del hilo y del algodón; lavado de telas; detergente de uso general; en la industria fotográfica y en química analítica.

Obtención: Se presenta en la naturaleza en forma de los minerales termonatrita (el hidrato), natrita (el decahidrato), y trona (bicarbonato y carbonato de sodio). Se obtiene también por el método de Solvay (método de la sosa al amoníaco).

Transporte y almacenamiento: Material inocuo que se reparte en sacos de 11; 22,5 y 45 kg (25, 50 y 100 libras), en bidones de 125 y 180 kg (275 y 400 libras), y al granel en vagones tolva y camiones. La solución acuosa al 58% se reparte en latas de 1,8 kg (4 libras) o recipientes de 11 kg (25 libras). No hay que tomar precauciones especiales.

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CIANURO DE BENCILO

Otros nombres: Acetonitrilo de benceno; 2-fenilacetonitrilo; alfatoluinitrilo, cianotolueno.

Fórmula molecular: C6H5CH2CN

Peso molecular: 117,14 (C8H7N)

Código de la CSA: 8570

Código armonizado: 2926.90.4700

Densidad: 1,02

Punto de ebullición: 233,5¼C

Propiedades: Líquido aceitoso e incoloro, de olor aromático; insoluble en agua pero soluble en alcohol y en éter; se absorbe rápidamente por la piel y es tóxico a causa del radical de cianuro que contiene.

Peligros: El vapor causa desfallecimiento, dolor de cabeza y vómito; el líquido irrita los ojos y la piel; la ingestión causa irritación y envenenamiento.

Usos comúnes: En la síntesis del ácido fenilacético, que se emplea para obtener penicilina; en otras síntesis orgánicas.

Obtención: Por reacción del cloruro de bencilo con cianuro de sodio o de potasio.

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CIANURO DE POTASIO

Otros nombres: Sal de potasio del ácido cianhídrico.

Fórmula molecular: KCN

Peso molecular: 65,11

Código armonizado: 2837.19.0010

Densidad: 1,52

Punto de fusión: 634¼C

Propiedades: Polvo blanco, granular, higroscópico; olor débil a almendras amargas.

Peligros: Es sumamente venenoso: por ingestión, por absorción a través de la piel, o por inhalación del cianuro de hidrógeno gaseoso liberado por la acción del dióxido de carbono o de los ácidos sobre el cianuro de potasio. La exposición al cianuro de hidrógeno gaseoso es mortal a los pocos minutos en concentraciones de 300 partes por millón.

Usos comúnes: Parecidos a los del cianuro de sodio: en galvanizado, endurecimiento de superficies metálicas; síntesis orgánica e inorgánica; extracción de oro y plata de sus minerales; como fumigante de los cítricos y otros árboles frutales.

Obtención: Por reacción del hidróxido de potasio en solución con el cianuro de hidrógeno gaseoso o líquido (Método de Costner).

Transporte y almacenamiento: En bidones de acero almacenados en lugares secos y protegidos de la corrosión. Las soluciones deben conservarse en recipientes de acero o acero inoxidable.

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CIANURO DE SODIO

Otros nombres: Sal de sodio del ácido cianhídrico.

Fórmula molecular: NaCN

Peso molecular: 49,02

Código armonizado: 2837.11.0000

Punto de fusión: 563¼C

Propiedades: Gránulos incoloros, higroscópicos, de olor débil a almendras amargas (cianuro de hidrógeno).

Peligros: Es sumamente tóxico. Puede envenenar por absorción cutánea, por ingestión, o por inhalación del cianuro de hidrógeno gaseoso liberado por la acción de ácidos o del dióxido de carbono sobre el cianuro de sodio. Causa debilidad, pesadez de brazos y piernas, dificultades respiratorias, dolor de cabeza, mareo, náusea y vómito, a los que a veces siguen palidez, desmayo, colapso respiratorio y la muerte. El cianuro de sodio, mezclado con ácidos, genera cianuro de hidrógeno gaseoso, el cual resulta mortal en pocos minutos en concentraciones de tan solo 300 partes por millón.

Usos comúnes: Extracción de oro y plata de sus minerales; fumigación de cítricos y otros árboles frutales, preparación del acido cianhídrico y de muchos cianuros; síntesis inorgánicas.

Obtención: Por reacción del hidróxido de sodio en solución con el cianuro de hidrógeno líquido o gaseoso. Por reacción al calor entre carbonato de sodio, carbón en polvo y nitrógeno, en presencia de un catalizador de hierro. Por fusión del cianuro de calcio con carbonato de sodio y carbono.

Transporte y almacenamiento: En bidones de acero almacenados en lugares secos y protegidos de la corrosión. Las soluciones deben conservarse en recipientes de acero o acero inoxidable.

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CICLOHEXANO

Otros nombres: Hexahidrobenceno, hexametileno, hexanafteno.

Fórmula molecular: (CH2)6 [cíclica]

Peso molecular: 84,16 (C6H12)

Código armonizado: 2902.11.0000

Densidad: 0,77

Punto de ebullición: 80,7¼C

Propiedades: Líquido inflamable de olor picante.

Peligros: Irrita los ojos, la piel y el sistema respiratorio; se supone que la ingestión irrita y narcotiza; la inhalación en concentraciones elevadas causa narcosis.

Obtención: Por hidrogenación del benceno.

Transporte y almacenamiento: Garrafas de vidrio; barriles o bidones metálicos; vagones cisterna; vagones de carga provistos de válvulas de seguridad.

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CICLOHEXANONA

Otros nombres: Cetohaxametileno; cetona pimélica.

Fórmula molecular: (CH2)5CO [cíclica]

Peso molecular: 98,14 (C6H10O)

Código armonizado: 2914.22.1000

Densidad: 0,95

Punto de ebullición: 155,6¼C

Propiedades: Líquido aceitoso, de color blanco a amarillo pálido y olor semejante a los de menta y la acetona; soluble en agua, alcohol, éter y otros solventes.

Peligros: El vapor es perjudicial.

Usos comúnes: Solvente de acetato de celulosa, nitrocelulosa, resinas naturales, resinas vinílicas, caucho bruto, ceras, grasas, goma laca y DDT; en la obtención de ácido adípico para la producción de nilón.

Obtención: Por deshidrogenación (u oxidación) catalítica del ciclohexano; por oxidación del ciclohexano.

Transporte y almacenamiento: Consérvese en recipientes herméticos.

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CLOROFORMO

Otros nombres: Triclorometano.

Fórmula molecular: CHCl3

Peso molecular: 119,39

Código armonizado: 2903.13.0000.

Densidad: 1,48

Punto de ebullición: 61-62¼C

Propiedades: Líquido incoloro, incombustible y muy volátil, de olor dulzón característico.

Peligros: El vapor es anestésico; causa sopor, mareo, dolor de cabeza náusea, vómito y pérdida del conocimiento; el vapor y el líquido irritan los ojos y causan conjuntivitis; el líquido es tóxico si se ingiere; se sospecha que es carcinógeno.

Usos comúnes: Solvente de grasas, aceites, caucho, alcaloides, ceras, resinas; detergente; en la obtención del clorodifluorometano.

Obtención: A partir del metanol, cuya reacción con el ácido clorhídrico da clorometano; éste, a su vez, se trata con cloro para obtener diclorometano, cloroformo y tetracloruro de carbono.

Transporte y almacenamiento: En recipientes de hierro o acero, o acero inoxidable para el cloroformo muy puro.

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CLORURO DE ACETILO

Otros nombres: Cloruro de etanoílo.

Fórmula molecular: CH3COCl

Peso molecular: 78,5 (C2H3ClO)

Código armonizado: 2903.29.0000

Densidad: 1,104

Punto de ebullición: 52¼C

Propiedades: Líquido incoloro y fumante, de olor penetrante.

Peligros: Sumamente inflamable; el vapor irrita el sistema respiratorio y los ojos; el líquido quema los ojos y la piel; la ingestión del líquido causa irritación y lesiones internas graves; reacciona violentamente con el agua; el vapor forma mezclas explosivas con el aire.

Usos comúnes: Síntesis de fármacos y tintes; determinación de la proporción de agua en líquidos orgánicos; fabricación de lubricantes y de caucho; en reacciones de polimerización.

Obtención: Por reacción del anhídrido acético con ácido clorhídrico. Por reacción del ácido acético glacial con tricloruro de fósforo, o 1,1,2-tricloroetileno, o subcloruro de azufre, o 1,1,1-tricloroetano,o cloruro de tionilo.

Transporte y almacenamiento: Bidones forrados de polietileno, se guarda en lugares secos, frescos y bien ventilados.

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CLORURO DE AMONIO

Otros nombres: Sal amoníaco.

Fórmula molecular: NH4Cl

Peso molecular: 53,5

Código armonizado: 2827.10.0000

Densidad: 1,53

Punto de sublimación: Transformación del sólido en gas y viceversa, sin pasar por la fase líquida: 340¼C

Propiedades: Cristales incoloros o polvo granular blanco; inodoro; sabor salino; algo higroscópico, por lo que tiende a apelmazarse.

Usos comúnes: Fundente para recubrir el hierro de cinc; en estañado, pilas secas, tintorería, mezclas anticongelantes, galvanoplastia, limpieza de soldadores; para teñir; para dar lustre al algodón; en polvos detergentes; para retardar la fusión de la nieve en las pistas de esquí.

Obtención: Por reacción directa del ácido clorhídrico con el amoníaco. Por reacción del amoníaco con dióxido de carbono en solución acuosa de cloruro de sodio.

Transporte y almacenamiento: Se transporta en sacos o bolsas de polietileno o papel; se almacena en vasijas o cubetas revestidas de resinas epoxídicas o fenoxídicas.

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CLORURO DE BENCILO

Otros nombres: Clorometilbenceno; alfa-clorotolueno.

Fórmula molecular: C6H5CH2Cl

Peso molecular: 126,58 (C7H7Cl)

Código armonizado: 2903.69.2000

Densidad: 1,10

Punto de ebullición: 179¼C

Propiedades: Líquido incoloro, fumante en el aire húmedo; olor penetrante; insoluble en agua; soluble en alcohol, cloroformo, éter; sumamente lacrimógeno.

Peligros: El vapor irrita el sistema respiratorio, las membranas mucosas, los ojos y la piel; el líquido quema, y su ingestión causa irritación y lesiones internas graves.

Usos comúnes: En la obtención de plastificantes, alcohol bencílico y ácido fenilacético; en la obtención de sales cuaternarias de amonio (usadas para producir desinfectantes y catalizadores), ésteres de bencilo (ingredientes de aromatizantes y perfumes), tintes de la serie del trifenilmetano, disulfuro de dibencilo,(antioxidante de lubricantes), bencilfenol y bencilaminas.

Obtención: Por cloración del tolueno.

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CLORURO DE TIONILO

Otros nombres: Oxicloruro de azufre.

Fórmula molecular: SOCl2

Peso molecular: 118,98

Código armonizado: 2827.90.0000

Densidad: 1,64

Punto de ebullición: 76¼C

Propiedades: Líquido incoloro o amarillo pálido o rojizo, fumante y muy refrigente.

Peligros: Reacciona violentamente con el agua; el contacto causa quemaduras; la inhalación irrita el sistema respiratorio; puede incendiar otras sustancias combustibles.

Usos comúnes: En la preparación de cloruros de acilos (como el cloruro de acetilo), para sustituir a los grupos -OH o -SH por átomos de cloro; con los reactivos de Grinard forma sulfóxidos.

Obtención: Por oxidación del bicloruro de azufre con trióxido de azufre.

Transporte y almacenamiento: Consérvese alejado de temperaturas superiores a 140¼C, que lo descomponen; también lo descompone el agua.

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Los cables coaxiales

El cable coaxial es un cable formado por dos conductores concéntricos:

Un conductor central o núcleo, formado por un hilo sólido o trenzado de cobre (llamado positivo o vivo),  un conductor exterior en forma de tubo o vaina, y formado por una malla trenzada de cobre o aluminio o bien por un tubo, en caso de cables semirrígidos. Este conductor exterior produce un efecto de blindaje y además sirve como retorno de las corrientes.
El primero está separado del segundo por una capa aislante llamada dieléctrico. De la calidad del dieléctrico dependerá principalmente la calidad del cable.  Todo el conjunto puede estar protegido por una cubierta aislante.
Existen múltiples tipos de cable coaxial, cada uno con un diámetro e impedancia diferentes. El cable coaxial no es habitualmente afectado por interferencias externas, y es capaz de lograr altas velocidades de transmisión en largas distancias. Por esa razón, se utiliza en redes de comunicación de banda ancha (cable de televisión) y cables de banda base (Ethernet).

El cable coaxial se reemplaza por la fibra óptica en distancias superiores a varios kilómetros, porque el ancho de banda de esta última es muy superior, lo que justifica su mayor costo y su instalación más delicada.

El cable coaxial es más resistente a interferencias y atenuación que el cable de par trenzado, por esto hubo un tiempo que fue el más usado.

La malla de hilos absorbe las señales electrónicas perdidas, de forma que no afecten a los datos que se envían a través del cable interno. Por esta razón, el cable coaxial es una buena opción para grandes distancias y para soportar de forma fiable grandes cantidades de datos con un sistema sencillo.

Los diferentes tipos de cables ofrecen distintas características de funcionamiento.
La variedad de velocidad de transmisión de los datos que un sistema de cableado puede soportar, se conoce como el ancho de banda utilizable. La capacidad del ancho de banda está dictada por las características de comportamiento eléctrico que los componentes del sistema de cableado tengan.

Esto es especialmente importante cuando se toman en cuenta futuras aplicaciones que impondrán mayores demandas sobre el sistema de cableado.
El funcionamiento del sistema de cableado deberá ser considerado no sólo cuando se está apoyando las necesidades actuales sino también cuando se anticipan las necesidades futuras. Hacer ésto permitirá la migración a aplicaciones de redes más rápidas sin necesidad de incurrir en costosas actualizaciones del sistema de cableado.

El cable coaxial fue el cable más utilizado en las redes locales debido a su alta capacidad y resistencia a las interferencias.  Su mayor defecto es su grosor, el cual limita su utilización en pequeños conductos eléctricos y en ángulos muy agudos.

TIPOS DE CABLE COAXIAL

CABLE COAXIAL FINO / DELGADO. Este cable se empezó a utilizar para reducir el costo de cableado. Su limitación está en la distancia máxima que puede alcanzar un tramo de red sin regeneración de la señal. Sin embargo el cable es mucho más barato y fino que el gruesoy, por lo tanto, solventa algunas de las desventajas del cable grueso.

El cable coaxial en general solo se puede utilizar en conexiones Punto a Punto

MODELOS DE CABLE COAXIAL

PAR TRENZADO
Es el tipo de cable más común y se originó como solución para conectar teléfonos, terminales y computadoras sobre el mismo cableado.  Cada cable de este tipo está compuesto por un serie de pares de cables trenzados. Los pares se trenzan para reducir la interferencia entre pares adyacentes. Normalmente una serie de pares se agrupan en una única funda de color codificado para reducir el número de cables físicos que se introducen en un conducto. El número de pares por cable son 4, 25, 50, 100, 200 y 300. Cuando el número de pares es superior a 4 se habla de cables multipar.

TIPOS DE CABLE TRENZADO

CABLE TRENZADO NO APANTALLADO (UTP): Es el cable de par trenzado normal y se le referencia por sus siglas en inglés UTP (Unshield Twiested Pair / Par Trenzado no Apantallado). Las mayores ventajas de este tipo de cable son su bajo costo y su facilidad de manejo. Sus mayores desventajas son su mayor tasa de error respecto a otros tipos de cable, así como sus limitaciones para trabajar a distancias elevadas sin regeneración.
Para las distintas tecnologías de red local, el cable de pares de cobre no apantallado se ha convertido en el sistema de cableado más ampliamente utilizado.

Las características generales del cable UTP son:
Tamaño: El menor diámetro de los cables de par trenzado no apantallado permite aprovechar más eficientemente las canalizaciones y los armarios de distribución. El diámetro típico de estos cables es de 0'52 mm.
Peso: El poco peso de este tipo de cable con respecto a los otros tipos de cable facilita el tendido.
Flexibilidad: La facilidad para curvar y doblar este tipo de cables permite un tendido más rápido así como el conexionado de las rosetas y las regletas.
Instalación: Debido a la amplia difusión de este tipo de cables, existen una gran variedad de suministradores, instaladores y herramientas que abaratan la instalación y puesta en marcha.
Integración: Los servicios soportados por este tipo de cable incluyen:
· Red de Area Local ISO 8802.3 (Ethernet) y ISO 8802.5 (Token Ring)
· Telefonía analógica
· Telefonía digital
· Terminales síncronos
· Terminales asíncronos
· Líneas de control y alarmas

CABLE APANTALLADO (STP): Cada par se cubre con una malla metálica, de la misma forma que los cables coaxiales, y el conjunto de pares se recubre con una lámina apantallante. Se referencia frecuentemente con sus siglas en inglés STP (Shield Twiested Pair / Par Trenzado Apantallado). El empleo de una malla apantallante reduce la tasa de error, pero incrementa el costo al requerirse un proceso de fabricación más costoso.

Proveedores de cables

Para buscar proveedores o empresas que venden cables, solicitar una cotización o precio de cables o más información, visite nuestro buscador de la industria.

A continuación le presentamos a Comercializadora Monterrey Servicio y Asesoria (COMONSA), proveedor de todo tipo de cables

COMONSA cuenta con la más extensa variedad de cables conductores, cables coaxiales y demás tipos. Además, cuentan con todo lo que su empresa requiere para su instalación eléctrica.

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