PROFIBUS DP: watchdog y min slave interval
Dos parámetros de tiempo protegen en silencio un bus PROFIBUS DP: el watchdog, que decide cuándo un esclavo debe darse por vencido con un maestro callado, y el intervalo mínimo de esclavo (min slave interval), que evita que el maestro sondee a un esclavo más rápido de lo que puede manejar. Póngalos mal y obtiene salidas viejas inseguras o un esclavo que se cae a cada rato. Esta página explica ambos.
Watchdog PROFIBUS en una línea: El watchdog de PROFIBUS DP es un tiempo límite que cada esclavo corre sobre su maestro: si el maestro deja de sondear por más del tiempo de watchdog, el esclavo asume que la conexión se perdió y lleva sus salidas a su estado seguro (fail-safe) configurado. El min slave interval es el tiempo más corto que el maestro debe dejar entre sondeos sucesivos de un esclavo, para que nunca se le interrogue más rápido de lo que puede manejar.
El watchdog vuelve seguro un maestro perdido
Cada esclavo DP con el watchdog habilitado corre un temporizador que se reinicia cada vez que su maestro lo sondea. Si el maestro se calla - una falla de cable, un PLC detenido, un maestro caído - el temporizador expira y el esclavo concluye que perdió a su controlador. En lugar de sostener indefinidamente sus últimas salidas comandadas, lo que podría dejar una válvula abierta o un variador corriendo sin supervisión, el esclavo lleva sus salidas a su estado seguro configurado. Es el equivalente en DP del comportamiento de estado seguro que provee cualquier watchdog de comunicaciones.
El tiempo de watchdog debe fijarse con cuidado. Demasiado corto, y la variación normal del ciclo del bus, o un reintento breve, puede dispararlo y tirar a un esclavo que en realidad estaba bien. Demasiado largo, y un maestro genuinamente perdido deja salidas viejas comandando el proceso demasiado tiempo antes de que el esclavo reaccione. El valor correcto da un margen cómodo sobre el peor tiempo de ciclo sano y aun así reacciona lo bastante rápido para el proceso, y es una decisión real de puesta en servicio, no un valor por defecto para dejar sin tocar.
El min slave interval marca el paso del sondeo
El intervalo mínimo de esclavo es la otra cara de la moneda de los tiempos: es la separación más corta que el maestro debe dejar entre dos ciclos de mensaje consecutivos al mismo esclavo. Algunos esclavos necesitan tiempo de recuperación entre sondeos para procesar el último intercambio antes de poder manejar el siguiente, y sondearlos más rápido que eso causa respuestas perdidas y errores. El parámetro, declarado para el dispositivo, obliga al maestro a marcar su paso para que nunca rebase al esclavo más lento del bus.
En la práctica, el min slave interval interactúa con el ciclo global del bus: un esclavo que exige un intervalo largo frena qué tan pronto el maestro puede volver a visitarlo y puede estirar el ciclo, de la misma forma en que un esclavo lento alarga el barrido de token y sondeo. Obtener estos parámetros del archivo GSD del dispositivo y respetarlos es lo que mantiene a un esclavo estable en línea. Cuando un dispositivo se cae y se reincorpora una y otra vez, los ajustes de watchdog o de intervalo desalineados son un sospechoso principal, junto con los problemas de cableado y de dirección. Los datos que llevan estos sondeos son, al final, lo que un PLC entrega hacia arriba a un historiador o a una capa SCADA para tendencias.
Preguntas frecuentes
¿Qué pasa cuando expira el watchdog de PROFIBUS DP?
El esclavo concluye que perdió a su maestro - porque el sondeo se detuvo por más del tiempo de watchdog - y lleva sus salidas a su estado seguro configurado en lugar de sostener los últimos valores comandados. Esto evita que un comando viejo controle el proceso después de una falla de cable, un PLC detenido o un maestro caído. El temporizador del watchdog se reinicia con cada sondeo válido.
¿Para qué es el min slave interval?
Es el tiempo más corto que el maestro debe dejar entre sondeos sucesivos del mismo esclavo. Algunos esclavos necesitan tiempo de recuperación para procesar un intercambio antes de manejar el siguiente; sondear más rápido causa respuestas perdidas. El parámetro, declarado en el archivo GSD del dispositivo, obliga al maestro a marcar su paso para no rebasar al esclavo más lento del bus.
¿Por qué un esclavo se cae y se reincorpora al bus una y otra vez?
Los parámetros de tiempo desalineados son un sospechoso principal. Un watchdog demasiado corto puede disparar con la variación normal del ciclo y tirar a un esclavo sano, y una tasa de sondeo demasiado agresiva frente al min slave interval causa respuestas perdidas. Las fallas de cableado y las direcciones duplicadas dan el mismo síntoma, así que confirme los ajustes de tiempo desde el archivo GSD junto con la capa física.
Fuentes y lecturas
Referencias primarias de los organismos de normas y reguladores que definen este tema:
- PROFIBUS & PROFINET International - PROFIBUS
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