Por Yarien Moreno, profesor de la Facultad de Informática, Electrónica y Comunicaciones de la Universidad de Panamá.
PROFINET (Process Field Network) es un estándar abierto de comunicaciones Ethernet industrial de los más utilizados en el mundo para el intercambio de datos entre dispositivos y controladores, el cual permite la comunicación entre los distintos componentes y sistemas industriales y de automatización, tales como Sistemas de Control Distribuido (DCS), sensores, Controladores Lógicos Programables (PLC), sistemas de visión, computadores industriales (IPC), bloques de Entrada/Salida, actuadores y otros.
Este protocolo es un referente común en la industria, ya que al basarse en protocolos abiertos como XML, TCP/IP, UDP/IPy RPC, es utilizado en gran medida para el desarrollo de procesos de automatización, aplicaciones de control de sistemas y dispositivos, y la seguridad de la red industrial, así como para la rápida detección de problemas y la implementación de sus respectivas soluciones a través del monitoreo, en tiempo real, de alarmas, entre otras aplicaciones.
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El estándar PROFINET está basado en la especificación IEC 61158 y en el estándar IEEE 802.3, lo cual permite la integración de distintas tecnologías de comunicaciones inalámbricas como Wi-Fi, Bluetooth y LoRaWAN. De igual manera, PROFINET puede coexistir con otras arquitecturas de comunicaciones industriales como OPC UA (Open Platform Communications United Architecture), incrementando así la posibilidad de desarrollo e implementaciones de múltiples aplicaciones relacionadas al internet de las Cosas Industriales o IIoT y, a la vez, ampliando las distintas ventajas del protocolo tanto para el sector de Industria 4.0, así como para el campo de IoT.
En cuanto a los servicios de comunicaciones, PROFINET utiliza tres tipos:
- NRT (Not Real Time)
- RT (Real Time)
- IRT (Isochronous Real Time)
En cuanto a sus aplicaciones, NRT utiliza las capas del modelo OSI para vigilar el estado operativo de la red y realizar operaciones menos sensibles en el tiempo tales como acceso a datos de diagnósticos o realizar conexiones entre dispositivos y controladores de la red.
Por otro lado, RT (Real Time), debido a su baja latencia, es utilizado para aplicaciones que requieren alto rendimiento, tales como control de actuadores.
Finalmente, IRT (Isochronous Real Time) es utilizado cuando se requiere sincronización rápida y de alta precisión, ya que IRT puede alcanzar fácilmente tiempos de ciclo de hasta 250μs.
Además, el uso del estándar PROFINET a nivel de Entradas/Salidas ofrece múltiples ventajas, ya que al utilizar Ethernet para la comunicación, permite un fácil acceso a dispositivos de campo desde otras redes. También el estándar permite ejecutar tanto las distintas prestaciones de servicios, así como programar tareas de mantenimiento remoto desde cualquier lugar, ya que permite el acceso a los dispositivos de campo a través de una conexión segura de tipo VPN, aumentando de igual manera, la seguridad de la red industrial.
Debido a las distintas ventajas que ofrece el estándar PROFINET como su personalización de acuerdo con las necesidades de la red industrial, así como la posibilidad de expansión, optimización de recursos, mejoras en la eficiencia energética y la seguridad de la red, fácil monitoreo de los distintos dispositivos y al estar basado en un estándar abierto, este protocolo robusto de comunicaciones industriales ha sido adoptado ampliamente por distintos fabricantes a nivel mundial.