¿Qué es un dispositivo compartido en PROFINET?
Normalmente un dispositivo PROFINET IO pertenece a exactamente un controlador, pero a veces dos aplicaciones independientes necesitan cada una parte del mismo rack físico. La función de dispositivo compartido lo hace posible al dividir la propiedad a nivel de submódulo. Esta página explica qué es un dispositivo compartido, cómo se reparte la propiedad y dónde se gana su lugar en una máquina real.
Dispositivo compartido PROFINET en una línea: Un dispositivo compartido en PROFINET es un dispositivo IO físico cuyos submódulos se reparten entre dos o más controladores IO, de modo que cada controlador posee e intercambia datos cíclicos solo con sus submódulos asignados. Permite que aplicaciones independientes, como un PLC estándar y un controlador de seguridad separado, compartan un rack sin que ninguno tome la propiedad completa del dispositivo.
La propiedad se divide a nivel de submódulo
En una configuración PROFINET ordinaria, un controlador establece una relación de aplicación con un dispositivo y posee todos sus submódulos. Un dispositivo compartido rompe esa suposición: el dispositivo presenta sus submódulos, y la configuración de ingeniería asigna cada submódulo a un controlador específico. El controlador A puede poseer los submódulos de salida digital mientras el controlador B posee un subconjunto de entradas. Cada controlador ve como propios solo sus submódulos e intercambia datos cíclicos únicamente con esos, mientras que los demás aparecen como no poseídos desde su perspectiva.
Esto funciona porque el direccionamiento PROFINET ya llega hasta el submódulo dentro de un slot, la misma granularidad que describe un archivo GSDML. El dispositivo soporta más de una relación de aplicación simultánea, una por controlador poseedor, e internamente arbitra qué controlador maneja qué salida. Las entradas pueden ser leídas por más de un controlador; las salidas deben tener exactamente un dueño para evitar que dos controladores comanden el mismo actuador.
Dónde se ganan su lugar los dispositivos compartidos
El caso clásico es la seguridad funcional. Un solo dispositivo de I/O puede llevar tanto submódulos estándar poseídos por el PLC de automatización como submódulos de seguridad poseídos por un controlador de seguridad separado con capacidad PROFIsafe, de modo que un solo rack físico sirve a la aplicación de control y a la de seguridad. Eso reduce hardware y cableado manteniendo las dos aplicaciones lógicamente independientes, y es la razón por la que el dispositivo compartido y la descripción GSDML del dispositivo suelen discutirse juntos.
Otro caso es una línea dividida entre dos controladores de máquina que deben leer cada uno un conjunto compartido de sensores cerca del límite. En lugar de duplicar los sensores o correr señales entre tableros, ambos controladores se suscriben como dueños de los submódulos de entrada que necesitan. La restricción de diseño a recordar es la regla de las salidas: las entradas compartidas están bien para múltiples lectores, pero todo submódulo de salida debe ser poseído por exactamente un controlador para que nunca haya contención sobre un comando físico.
Preguntas frecuentes
¿Pueden dos controladores escribir a la misma salida PROFINET?
No. En un dispositivo compartido cada submódulo de salida debe ser poseído por exactamente un controlador. Solo las entradas pueden compartirse entre varios controladores lectores. Esta regla impide que dos aplicaciones comanden el mismo actuador físico, lo que crearía un comportamiento impredecible e inseguro. La propiedad se fija en la configuración de ingeniería.
¿Cuál es el uso más común de un dispositivo compartido?
Combinar I/O estándar y de seguridad en un rack. El PLC de automatización posee los submódulos estándar mientras un controlador de seguridad separado posee los submódulos PROFIsafe, de modo que un solo dispositivo físico sirve a ambas aplicaciones de forma independiente. Esto ahorra hardware y cableado frente a racks separados, manteniendo las funciones de control y de seguridad lógicamente distintas.
¿Un dispositivo compartido necesita hardware especial?
El dispositivo debe soportar múltiples relaciones de aplicación simultáneas y exponer sus submódulos para propiedad dividida, lo cual declara su archivo GSDML. No todo dispositivo IO lo soporta. Revise la descripción del dispositivo y el manual del fabricante en busca de la capacidad de dispositivo compartido antes de diseñar alrededor de ella. Ambos controladores también deben configurarse con una vista consistente de la asignación de submódulos compartidos.
Fuentes y lecturas
Referencias primarias de los organismos de normas y reguladores que definen este tema:
- PROFIBUS & PROFINET International - PROFIBUS
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