CC-Link, una familia de redes para incrementar la productividad

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En solo 15 años de existencia, la familia de redes CC-Link ha crecido 17 veces su número de usuarios alrededor del mundo (2543 empresas). Si bien su mayor presencia está en Asia, la realidad es que en Europa y Estados Unidos cada vez más empresas la están utilizando.

En países asiáticos como Japón, Corea, Taiwán e incluso China, CC-Link es la red más usada por encima de Profibus, Modbus, ASI, DeviceNet, Hart y otras; además en la región, son las industrias automotriz y la de pantallas de televisión, las que más la utilizan, aunque CC-Link ha penetrado en todos los sectores industriales.

Durante la presentación de la nueva oficina de la Asociación de Miembros de CC-Link (CLPA, por sus siglas en inglés) en México, John Wozniak, especialista de la asociación, impartió un seminario a usuarios actuales y potenciales en Aguascalientes, donde habló de las ventajas de la familia de redes abiertas CC-Link tanto de Ethernet industrial como de las versiones de bus de campo.

Con la nueva oficina en la Ciudad de México, la CLPA realizará seminarios y talleres para los usuarios y nuevos clientes de estas redes a fin de garantizar que sacarán el mayor provecho de CC-Link y de los más de 1500 dispositivos que son compatibles con estas redes.

“En la CLPA trabajamos con ustedes, les ayudamos a desarrollar productos o solicitarlos, implementar programas en sus sistemas y eso nos asegura que dichos productos en su red van a operar y no van a dañar ninguno de sus productos en la red (…) Incluso, si usted tiene proveedores específicos de los cuales quiere comprar, nosotros trabajamos con ellos para asegurarnos que dichos proveedores tengan nuestra certificación”, dijo el especialista.

Lo que es un hecho es que la CLPA se está preparando para el crecimiento de la demanda, ya que un estudio de mercado realizado por la consultora IMS indica que 98% de las empresas usan o planean utilizar Ethernet Industrial en sus fábricas, es decir, que la mayor inversión se está realizando en redes con altas y robustas velocidades, por lo tanto se hace más en Ethernet Industrial que en Field.

Y es que entre las ventajas de CC-Link destaca que es la única que ofrece 1 Gb de velocidad; además está aceptada por IEC 61158 y estándar 61784 para redes FieldBus; por ISO como Sistema de Automatización Internacional e Integración Estándar 15745-5; estándar internacional reconocido para redes de sensores/actuadores (SEMI E54.12 y E54.23-0513) para Equipo Semiconductor y Material Internacional (SEMI); también está certificada por estándares chinos, coreanos, taiwaneses y japoneses.

No todos los que utilizan estos sistemas son ingenieros, por lo que CC-Link es muy fácil de usar. “Nuestras redes pueden identificar que hay una ruptura del cable o del dispositivo, pueden determinarlo lo más pronto posible. Además, nuestras redes demandan menos configuración, CC-Link funciona 10 veces más rápida que la competencia”, comentó Wozniak.

Cuando se trata de Ethernet Industrial, la red CC-Link IE requiere menos cableado, tiene una arquitectura simplificada, permite una comunicación perfecta, funciona con operación determinística, puede utilizar diferentes dispositivos de acuerdo con los requisitos del usuario, y gracias a su velocidad puede manejar grandes cantidades de información. Incluso, maneja un respaldo de información; son redes flexibles, proveen seguridad, control de movimiento y gestión de la energía.

Una de las características relevantes de CC-Link IE es que puede funcionar con cableado convencional o industrial, lo mismo con los interruptores, pero en realidad, una de las ventajas es precisamente que reduce el cableado y no necesariamente se requiere de interruptores.

Tampoco demanda especialistas en tecnologías de la información o Ethernet, ya que su arquitectura simplificada utiliza la memoria de mapa y los dispositivos leen esa memoria. CC-Link funciona mediante master/slave (maestro/esclavo), así que la mayoría de las configuraciones están predefinidas. Además, es una red de tokens, por lo que la mayoría de la configuración se hace en el controlador (TCM). Esto reduce la configuración y, por supuesto, lo hace más rápido, menos costoso y más eficiente, en otras palabras, incrementa la productividad, aseguró John Wozniak.

“CC-Link es una red donde los diferentes dispositivos pueden hablar los unos con los otros, pueden obtener datos de los diferentes productos, por ejemplo, un PLC puede acceder a toda esta información, una red, una familia de redes que provea de comunicaciones sencillas y sin problemas, comunicaciones perfectas. Entre todas sus redes podemos movernos de FieldBus o Ethernet, podemos conectarnos con tecnología en el campo a nivel gerencial, podemos acceder a cualquier punto o sistema con solo presionar un botón”, detalló.

Con CC-Link FieldBus y Ethernet pueden tener una comunicación perfecta, si se quiere comunicar con un dispositivo de otra red no hay necesidad de decirle que se va a pasar de una red a otra, porque todo está pre-configurado, todo es automático, y con ello, cualquier aplicación es más eficiente.

Por diseño las redes CC-Link son determinísticas, desde sus bases, porque es una red de maestro-esclavo, solamente el maestro habla y también utiliza los tokens, de modo que un dispositivo solamente habla cuando debe hablar, su movimiento es muy predecible, controla las aplicaciones que son altamente sensibles, por eso no se necesita interruptores caros y difíciles de programar.

Asimismo, en una red con tokens, solamente el dispositivo que tenga el token se comunica a esa red; algo importante es que hay un respaldo espejo de la información, todos los dispositivos tienen una pequeña demora y cada estación tiene una memoria espejo.

Seguridad, control de movimiento y gestión energética

Con esta familia de redes, se puede tener una I/O y hacer un seguimiento de la información que se requiera sin afectarla. Se puede controlar la red, el cableado es estable y permite enviar diagnósticos, comunicación, números de serie, imágenes, y todo lo que se quiera sin afectar el control de I/O.

Estas capacidades posibilitan realizar hot swaping, es decir, reemplazar dispositivos o hacer intercambios de estos sin detener el sistema, ya que se reconectan automáticamente restaurando la configuración una vez reemplazados. La red está disponible en todo momento aun cuando se esté haciendo el reemplazo de un dispositivo. Y en el caso de CC-Link hay un TCM que puede tomar el control cuando el principal falla por alguna razón.

“Si tengo un problema con un dispositivo y está fallando lo retiramos. La red no se ve afectada, el resto sigue operativo y si estamos en medio de un proceso y se detiene, el resto de la red funciona, es sencillamente un reemplazo, no se tiene que destruir todo el material, por ejemplo, en la producción, sino que sencillamente reinicia desde el punto del paro”, explicó Wozniak.

Otra ventaja de CC-Link es la flexibilidad de sus topologías, pues no hay diseños obligados, por el contrario, se pueden crear de línea, divisionales, de estrella, anillo y combinaciones entre estas, de línea y estrella, un circuito, etcétera, CC-Link se adapta a las necesidades del usuario y de sus aplicaciones.

Ahora estas redes también son capaces de proveer comunicación de seguridad, de movimiento y de monitoreo del consumo energético. CC-Link IE Field Safety satisface conceptos básicos de comunicación de seguridad funcional e implementa medidas correctivas que minimizan significativamente la probabilidad de errores.

Adicionalmente, CC-Link IE Field Motion es una completa red de control de movimiento que provee la capacidad para compartir datos cíclicos. Esta es una función de comunicación comando/respuesta de ciclo fijo entre el controlador de movimiento y el servo amplificador, permitiendo así la sincronización entre las estaciones.

La preocupación por el consumo energético ha llevado a desarrollar la función de CC-Link IE Gestión y Comunicación de Energía (EMC) que optimiza el monitoreo detallado del consumo de energía, lo que facilita la recolección y seguimiento de los datos de energía a nivel dispositivo/equipo. Esta función ayuda a controlar con precisión la demanda de energía y facilita la implementación de métodos de ahorro energético.

De acuerdo con el especialista, algo nuevo es que la CLPA está trabajando con otras asociaciones de redes porque se sabe que CC-Link no es la única red que está en cada fábrica, por lo que para la asociación es importante ser lo más abierta posible para permitir la comunicación, hacer redes compatibles de manera que sea más fácil para el usuario final implementarlas.

Esta cooperación con otras asociaciones permite transparencia, comunicación bidireccional entre CC-Link y otras redes en beneficio del usuario final, y para ello no se requiere modificación de hardware, es solamente una aplicación y el software está disponible para quienes quieran hacer compatibles sus productos con CC-Link.