PROFIBUS es el bus de campo serie de PROFIBUS & PROFINET International, normalizado en IEC 61158 e IEC 61784. En su variante DP viaja sobre par trenzado apantallado RS-485, de 9,6 kbit/s a 12 Mbit/s, con un maestro que interroga cíclicamente a los esclavos de cada segmento y direcciones fijadas en el propio equipo.
Dónde aparece PROFIBUS en planta
PROFIBUS es una de las instalaciones heredadas que con más frecuencia se encuentra en planta: buena parte de las líneas puestas en marcha entre los años noventa y mediados de los dos mil llevan un segmento DP. Se reconoce por el cable morado, los conectores D-sub de nueve pines con entrada y salida en el mismo cuerpo y el interruptor de terminación en los extremos del segmento. En proceso continuo (química, papel, cemento, tratamiento de aguas) es habitual encontrar además PROFIBUS PA, la variante que transmite a 31,25 kbit/s por un par que además alimenta al instrumento y admite instalación en zonas con atmósfera explosiva; se une al segmento DP mediante un acoplador o un enlace. Es un bus vivo y soportado, no un residuo: la razón para digitalizarlo casi nunca es sustituirlo, sino leerlo.
PROFIBUS frente a PROFINET
La confusión habitual viene del nombre. PROFINET no es PROFIBUS transportado sobre Ethernet: es otro mecanismo. PROFIBUS es un bus serie compartido en el que un maestro concede el turno y el ancho de banda se reparte entre todos los nodos del segmento, con un máximo de 32 estaciones por segmento y direcciones de 0 a 125 en el conjunto de la red. PROFINET da a cada dispositivo un enlace conmutado propio, se configura por nombre de estación y dirección IP, y comparte infraestructura con IT. Lo que sí se hereda es el modelo de ingeniería: los ficheros GSD de PROFIBUS se convirtieron en GSDML, y la estructura de slots y módulos se mantuvo, de ahí que la migración se parezca más a un cambio de medio que a un rediseño funcional.
Cómo se extraen los datos de un segmento PROFIBUS
PROFIBUS no tiene direccionamiento IP ni nada parecido a una conexión de red: es una línea diferencial RS-485 en la que solo habla quien tiene el turno. Eso condiciona todas las opciones de extracción.
La vía menos invasiva es no tocar el bus y leer del maestro, es decir, del PLC, que ya tiene la imagen de proceso completa y suele disponer de un canal Ethernet propio. Alcanza solo lo que el programa mapea, pero no altera el ciclo del bus ni su temporización.
Si hace falta bajar al bus, existe un mecanismo previsto por el propio estándar: un maestro de clase 2, que se incorpora al paso de testigo para realizar lecturas acíclicas y diagnóstico DP-V1 sin interferir en el intercambio cíclico del maestro de clase 1. La contrapartida es que un maestro adicional alarga el tiempo de rotación del testigo y, con ello, el ciclo del bus, que según velocidad, número de nodos y bytes intercambiados va de unos pocos milisegundos a algunas decenas. En una instalación ajustada al límite ese margen puede no existir, así que se dimensiona antes de conectar.
La alternativa puramente pasiva es un monitor de bus que escucha sin transmitir. No cambia la temporización, pero el punto delicado es físico: los conectores D-sub están encadenados, de modo que desconectar uno interrumpe la continuidad para todos los nodos aguas abajo y puede provocar una parada. Se conecta con el bus en marcha solo si hay un conector libre en un extremo del segmento; en caso contrario se hace en parada programada. Además, el bus debe conservar su terminación activa en ambos extremos, y una derivación larga o mal hecha degrada la calidad de señal. En cuanto a interpretación, lo que se captura son bytes crudos: hace falta el GSD de cada esclavo y la configuración del maestro para saber qué offset pertenece a qué módulo de qué dirección.
Relación con otros términos
PROFIBUS es el predecesor de PROFINET y comparte generación con Modbus RTU, que también circula sobre RS-485 pero sin perfiles de dispositivo. En instrumentación de proceso convive con HART, y su salida hacia la capa de datos pasa normalmente por un gateway industrial o por el propio PLC. En Captia Connect encaja en la interoperabilidad de sistemas heterogéneos: leer equipos de distintas marcas y generaciones sin sustituirlos.