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¿QUÉ ES EL PROTOCOLO PRP?

Por: José Miguel Contreras

Un dispositivo de control se utiliza en una amplia variedad de industrias de fabricación discreta y de procesos como automotriz, productos farmacéuticos, productos de consumo, etc. Las aplicaciones se componen de múltiples disciplinas de control e información, tales como procesos continuos, lotes, combinaciones discretas e híbridas.

Uno de los retos a los que se enfrentan las operaciones industriales es el endurecimiento de las tecnologías Ethernet estándar y de redes de control convergentes hacia Ethernet para aprovechar los beneficios empresariales asociados con el IIoT.

Una arquitectura de red de alta disponibilidad (Figura 1) puede ayudar a reducir el impacto de un fallo de red en una aplicación de control de misión crítica de IIoT.

El protocolo de redundancia paralela (PRP) es un estándar tolerante a múltiples fallas dependiendo de la topología. El protocolo está definido en IEC 62439-3 y se adopta ahora en la especificación de EtherNet/IP de ODVA. La tecnología PRP crea una perfecta redundancia de red al permitir que los dispositivos de control habilitados para PRP envíen tramas Ethernet duplicadas a lo largo de dos redes de área local independientes. Si ocurre un error en una de las LAN, el tráfico continúa viajando a través de la otra red ininterrumpida con cero tiempo de recuperación.

Un dispositivo de control habilitado con la tecnología PRP tiene dos puertos que operan en paralelo y se unen a dos LANs independientes (Figura 1), p. ej., LAN A y LAN B. Este tipo de dispositivo se conoce como un PRP doble nodo adjunto (DAN). Durante el funcionamiento normal de la red, un equipo DAN envía y recibe simultáneamente tramas duplicadas Ethernet a través de LAN A y LAN B. Los equipos de control receptores DAN aceptan cualquier trama que llega primero y descartan la copia subsiguiente.

Los dispositivos No-PRP participantes en la red, conocidos como equipos PRP virtual DAN (VDAN), utilizan una “caja de redundancia de PRP” (RedBox) para conectar con las dos redes LAN independientes (Figura 1). El equipo RedBox funciona de manera similar al DAN.

Otras tecnologías de resiliencia suelen ser tolerantes de un solo fallo, son una sola LAN y utilizan topologías de rutas redundantes (p. ej., anillo y estrella redundante). Un protocolo de resiliencia (p. ej., anillo de nivel de dispositivo DLR) es utilizado para bloquear una trayectoria física mientras que reenvía las tramas Ethernet a lo largo de la otra trayectoria física. Esto ayuda para evitar bucles de capa 2.

El tiempo de convergencia a una interrupción se define como el tiempo que se tarda en detectar un error a lo largo de un camino y desbloquear la ruta, comenzando a transmitir las tramas Ethernet a lo largo de esa trayectoria desbloqueada. Por ejemplo, la convergencia tiempo para el estándar de protocolo del anillo de nivel de dispositivo (DLR) ODVA, es de 3 milisegundos.

Por lo pronto ya se encuentra disponible la tarjeta 1756-EN2TP: un módulo para plataforma ControlLogix habilitado para protocolo PRP que ofrece prestaciones para una infraestructura de red para alta disponibilidad. En un futuro se desarrollarán más equipos que incorporarán esta tecnología.




Con información de Rockwell Automation Miguel Contreras Líder de producto Automatización Hermos
Necesito una asesoría sobre este tema: contacto@hermos.com.mx

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