GLOSARIO DE TÉRMINOS RELACIONADOS CON LA PINTURA Y LOS RECUBRIMIENTOS

ABRASIÓN: Desgaste de la película de pintura, causada por un frote externo.

ABRASIVO: Sustancia utilizada para desgastar o pulimentar una superficie por fricción. Ejemplos de abrasivos son: papel de lija, arena, esmeril y rubbing compound.

ACABADO: Mano final de un sistema de pintura. Textura, color, suavidad y otras propiedades que influyen en la apariencia de un superficie.

ACEITE: sustancia mineral, vegetal o sintética, generalmente untuosa, combustible, viscosa, liquida o licuable a temperatura ambiente, soluble en varios solventes orgánicos, insoluble en agua, que se utiliza en la formulación de pinturas y recubrimientos. Los nombres más corrientes en este campo son: linaza, tung, castor (ricino), soya, oiticica, coco, pescado, palma y girasol.

ACETONA: Propanona, dimetilcetona, Cetona típica de bajo punto de ebullición: 57,5°C, punto de chispa (copa cerrada): 15°C.

ACONDICIONADOR: Material que se utiliza en le tratamiento o adaptación de una superficie que va a ser pintada.

ACIDO CLORHIDRICO: Acido mono- básico. Se utiliza para la neutralización de superficies de cemento asbesto.- cemento. Comercialmente se conoce como ácido muriático.

ACRILICA, RESINA: material que resulta de la polimerización de derivados del ácido acrílico (CH 2= CHCOOH), que se caracteriza por su transparencia y resistencia a la decoloración. Este tipo de resina se utiliza en la formulación de lacas, esmaltes horneables, pinturas diluibles agua, etc.

ACROMATICO: desprovisto de color o tono. El blanco, el negro y el gris son acromáticos.

ADELGAZADOR: Líquido volátil que es utiliza para reducir la viscosidad o consistencia de la pintura: puede componerse de un solo solvente o diluyente o de una mezcla de unos y otros. Equivale a la traducción del término "thinner", en Inglés.

ADITIVO: sustancia que se incluye en pequeñas cantidades en las formulaciones de pinturas para mejorar ciertas propiedades. Los mas corrientes con dispersantes, espesantes, secantes, antidecantantes, estabilizadores, plastificantes, antiespumante, bactericidas, antiflotantes.

ADHERENCIA: Propiedad de la pintura de permanecer unida a la superficie. La adherencia es el resultado de fuerzas mecánicas y electroquímicas

AEROSOL: Suspensión de partículas de un sólido o liquido en aire u otro gas. Las pinturas en aerosol pulverizan por acción de un gas licuado y comprimido.

AGUARRAS: Denominación para un disolvente derivado de ciertos árboles y muy utilizado anteriormente en las pinturas y barnices. Actualmente ha sido reemplazado por el varsol. Esencia de trementina.

AIRLESS: En inglés, sin aire. Método de aplicación de pinturas por pulverización sin chorro de aire. La pulverización de la pintura se produce por descomprensión instantánea al pasar por el pequeño orificio de la pistola. Este método de aplicación se denomina también pulverización hidráulica. (véase, PULVERIZACIÓN Y PISTOLA)

ALCALI: sustancia que neutraliza un ácido. Se denomina también base.

ALUMINIO, PINTURA DE: Recubrimiento compuesto por una mezcla de aluminio metálico en polvo o en pasta disperso en un vehículo apropiado.

ALCOHOL: compuesto químico que tiene la fórmula general R-0H, donde R representa un grupo alkyl. Algunas veces se UTILIZA PARA DENOMINAR EL ALCOHOL ETÍLICO O ETANOL.

ALIFÁTICO: Compuesto orgánico formado por cadenas abiertas de átomos de carbono. Los disolventes alifáticos están compuestos básicamente por hidrocarburos parafínicos y cicloparafínicos. El contenido de hidrocarburos aromáticos en este tipo de disolventes oscila entre un 1% y un 30 %.

ALOCROM: Tratamiento químico, no electrolítico, utilizado para mejorar la resistencia a la corrosión y la adherencia de la pintura en el aluminio y sus aleaciones.

BARNIZ: Composición líquida que se convierte en una película sólida transparente, después de aplicada en capa delgada.

BENCENO: Hidrocarburo aromático con un gran poder de dilución para muchos materiales. Su uso como disolvente en pinturas está muy restringido porque sus vapores son tóxicos y por su alta inflamabilidad.

BENZOL: véase, BENCENO

BENCENO BITUMINOSA: Recubrimiento fabricado con materiales bitumonosos tales como alquitrán, asfalto, brea y gilsonita. Especialmente útiles para proteger superficies sumergidas en agua o en suelos húmedos.

BLANQUEO O VELADO: Manchas provocadas por condensación de humedad en el período de pintado.

BLANQUEAMIENTO: Restaurar el color normal de la madera decolorada o con tintes o hacerla más clara por medio de agentes blanqueadores (ácido, soda cáustica, agua oxigenada).

BLISTERING: véase, AMPOLLAMIENTO

BONDERIZACIÓN: Pretratamiento para el hierro y el acero que se hace con soluciones químicas de fosfatos y ácido fosfórico lo cual produce una delgada capa inerte, adherente e inhibidora de la corrosión que es una excelente base para la aplicación de pinturas.

BRILLO: Sensación que percibe el ser humano al observar la luz reflejada por una superficie.

BRONCEADO: Viso de un aspecto atornasolado y metálico mate en una película de pintura, que a la vez presenta entizamiento.

BURBUJA: Defecto temporal o permanente de una pintura consistente en la aparición de burbujas de aire o de vapores de disolvente, en la película aplicada.

BROCHABILIDAD: Facilidad o habilidad con la cual puede aplicarse una pintura a brocha lo cual se traduce en una buena eficiencia del trabajo de aplicación y en la obtención de un acabado sin marcas de brocha.

CAL: Material obtenido por calcinación de rocas con alto contenido de carbonatos de calcio y magnesio. Se denomina cal viva aquella que no contiene agua, tal como se obtiene en los hornos y cal apagada (hidratada o ahogada) aquella que contiene agua en distintas proporciones.

CALAFATEAR: Sellar las junturas del casco de la nave, generalmente con brea o termoplásticos.

CALAMINA: Capa de óxidos que se forma en la superficie de piezas metálicas, especialmente de hierro y acero, durante los tratamientos en caliente para la fabricación. Esta calamina no es una superficie apropiada para pintar porque puede presentar fisuras y levantamiento, invisibles en la apariencia.

CALEO. (Véase ENTIZADO)

CAMBIO DE COLOR: Defecto que se produce por una modificación del color original de la pintura, debido a un ataque del ambiente o de la superficie.

CAOLÍN: Arcilla blanca muy pura que se utiliza como pigmento inerte en las pinturas y como uno de los componentes en la preparación del estuco.

CAPA: Película de pintura o recubrimiento obtenida con una o varias aplicaciones. Se distinguen las capas de imprimación o de fondo, intermedia y de acabado.

CASCARA DE NARANJA: Característica de ciertas aplicaciones a pistola, en las cuales las partículas de pintura no logran fluir adecuadamente durante el secamiento, para producir un acabado con mala nivelación, semejando la apariencia de una cáscara de naranja.

CATALIZADOR: Sustancia que acelera o retarda una reacción química, sin sufrir ella misma ninguna modificación.

CAPA INTERMEDIA: Pintura que se aplica entre la base aplicada a la superficie y la pintura de acabado final. Sirve para reforzar el aislamiento de la base del contacto directo con el medio ambiente, haciendo más efectiva y duradera la protección.

CETONAS: Hidrocarburos oxigenadores, de alta volatilidad, muy utilizados como diluyentes y solventes de pinturas y recubrimientos.

CÁSCARA DE HUEVO: Término usado para describir la apariencia de un acabado entre mate y semi- mate y similar a la textura de la cáscara de huevo (Véase BRILLO)

CASEINA: Sólido no- cristalino derivado de la leche, utilizado como ligante en algunas pinturas diluibles con agua.

CATÓDICA, PROTECCIÓN: Sistema de protección contra la corrosión, que funciona por un flujo de corriente hacia el metal protegido, conectándolo al polo negativo de alguna fuente de corriente. Esta fuente de corriente protectora puede obtenerse por la conexión a un ánodo de sacrificio (zinc, magnesio, aluminio)o a un generador o bateria (aplicación de corrientes impresas). Las pinturas ricas en zinc funcionan como ánodos de sacrificio.

CAUCHO CLORADO: Resina sólida formada por la reacción del caucho con cloro; especialmente resistente al agua y algunos agentes químicos por lo cual se utiliza en la formulación de pinturas para protección industrial y marina.

CAUSTICO: Sustancia que quema y ataca los tejidos. Un flujo de corriente hacia el metal protegido, conectándolo al polo negativo de alguna fuente de corriente. Esta fuente de corriente protectora puede obtenerse por la conexión a un ánodo de sacrificio (zinc, magnesio, aluminio) o a un generador o batería (aplicación de corrientes impresas). Las pinturas ricas en zinc funcionan como ánodos de sacrificio.

CEMENTO: Material o mezcla de materiales (sin agregados) con poder adhesivo que se obtiene por calcinación de rocas calcáreas y arcillosas. El concreto es la mezcla de cemento, un agregado (arena por ejemplo) y agua.

CERA: Sustancia viscosa, untuosa o sólida compuesta esencialmente de hidrocarburos de alto peso molecular o ésteres de ácidos grasos, Se conocen ceras animales (abejas) vegetales ( carnauba), minerales (ceras parafinicas) y sintéticas (cera de polietileno ):

CETONAS: Hidrocarburos oxigenadores, de alta volatilidad, muy utilizados como diluyentes y solventes de pinturas y recubrimientos.

CLIMATOMETRO: Aparato utilizado para medir la resistencia de las pinturas a condiciones simuladas de intemperie por medio de ciclos controlados de radiación ultravioleta, luz, agua y calor.

COALESCENCIA: Acción de reunir partículas del vehículo sólido de una pintura, a medida que el disolvente se evapora, para producir una película continua. Este término se aplica principalmente a las pinturas de emulsión (adelgazables en agua).

COLOR: Uno de los aspectos de la apariencia de un objeto. Sensación experimentada por el observador al percibir la luz reflejada en forma difusa por el objeto observado. El color queda definido por tres características: el tono, la intensidad y la pureza.

COLORANTE: Sustancia que se utiliza para dar color a otros.

COLOFONIA: Resina natural que se obtiene de ciertas coníferas pino principalmente, después de retirar los componentes volátiles.

COLORIMETRO: Instrumentos usados para medir la sensación del color emitido por un espécimen.

COMPATIBILIDAD: Propiedad que favorece la mezcla de diferentes pinturas o solventes sin que reaccionen o se separen en forma perjudicial.

CONDENSACIÓN: Fenómeno por el cual una sustancia, al enfriarse, pasa de vapor a líquido. La condensación de agua sobre superficies que se van a pintar es causa de muchos problemas y sobre lacas recién aplicadas causa el defecto denominado blanqueo o mareo. Estos problemas son frecuentes en ambientes fríos y húmedos.

CONSISTENCIA: Propiedad de un material relacionado con su grado de fluidez. Las pinturas formuladas con consistencia para alto espesor (high-build) permiten la obtención de capas más gruesas en cada aplicación. (véase. VISCOSIDAD):

COPAL: Resina natural que exuda de plantas vivas y de fósiles. Las más importantes son Kauri y Ambar.

COPAO: Pasta pulidora.

CORROSION: Destrucción de un material por reacción química o electroquímica con el ambiental al cual está expuesto. Aunque todos los materiales pueden corroerse, este término se aplica, generalmente, a los métales.

CORRUGADO: Acabado generalmente horneable, que presenta arrugas de dimensiones más o menos uniformes.

CORTINA: Método de aplicación. Usado especialmente para el recubrimiento de madera plana en procesos industrializados en el cual se hacen pasar las piezas a través de una cortina o pared líquida formada por el producto a aplicar. Se dice también del aspecto que presenta la pintura recién aplicada al chorrearse.

CRACKING : En inglés, CUARTEO.

CRAQUELADO : Véase CUARTEO.

CROMATO DE ZINC: Pigmento amarillo utilizado en la fabricación de bases anticorrosivas.

CUARTEO : Defecto de las pinturas, barnices y lacas, en las cuales se forman grietas o hendiduras superficiales (checking) o profundas (cracking).

CUBRIMIENTO : Véase PODER DE CUBRIMIENTO

CURADO: Proceso por el cual, una pintura o recubrimiento se endurece y adquiere sus características de resistencia definitiva.

CHALKING: En inglés, ENTIZADO.

CHECKING: En inglés, resquebrajamiento. Véase cuarteo.

CHORREO: Defecto que se ocasiona por deslizamientos en la película recién aplicadas en superficies verticales y que se manifiestan por la presencia de zonas con un mayor espesor y en forma de cortina.

CHORRO DE AGUA: Método de limpieza que funciona por la acción de agua a alta presión. Se utiliza con desventaja, en reemplazo del chorro de arena cuando éste es nocivo para la superficie.

CHORRO DE ARENA: Método de limpieza de superficies que utiliza un chorro de abrasivo (arena, piedra triturada) impulsado por aire a alta presión.

DECANTACION: Separación de dos o más materiales por diferencia de densidades. Sedimentación, en el envase, de los pigmentos de una pintura.

DECAPADO: Tratamiento para superficies ferrosas que van a ser pintadas y que elimina el óxido y la calamina. DESCASCARAMIENTO: Defecto que se produce en una pintura o recubrimiento por pérdida de la adherencia, desprendiéndose la película en lajas o escamas.

DESENGRASANTE: Detergente con una especial actividad sobre grasas y aceites.

DETERGENTE: Sustancia tensoactiva que quita la suciedad. Utilizado en baños para eliminar mugre, grasas y aceites, especialmente en procesos industriales.

DILUCION: Acción de agregar un adelgazador con el fin de ajustar las condiciones de flujo de una pintura o recubrimiento.

DISOLVENTE: Líquido, generalmente volátil, que disuelve los componentes del ligante o formador de película, haciendo posible el obtener propiedades deseadas de aplicación y de secamiento.

DIELECTRICO; BARNIZ: Barniz con alto poder de aislamiento que se utiliza para recubrir elementos eléctricos tales como conductores y embobinados.

DILUCIÓN: Acción de agregar un adelgazador con el fin de ajustar las condiciones de flujo de una pintura o recubrimiento.

DILUYENTE: líquido volátil, que sin ser disolvente, puede agregarse sólo o con un verdadero disolvente para ajustar propiedades de flujo a una pintura y/o para disminuir costos de materia prima.

DISOLVENTE: Líquido, generalmente volátil, que disuelve los componentes del ligante o formador de película, haciendo posible el obtener propiedades deseadas de aplicación y de secamiento.

DISPERSIÓN: Término genérico usado para describir el estado o condición de un sólido en un líquido. En el caso de las pinturas una buena dispersión significa que los pigmentos están finamente divididos y suspendidos en el vehículo líquido.

DOPE: Material celulósico, tiipo laca, que se utiliza básicamente como adhesivo y para dar temple a la tela en aeroplanos.

DUCO: Término popular que indica la aplicación a pistola, especialmente de lacas piroxilina.

DURABILIDAD : Habilidad de un material para resistir los ataques destructivos del ambiente al cual está expuesto. La durabilidad depende de factores tales como la aplicación, el espesor de capa aplicada, la severidad del ambiente y la resistencia específica del recubrimiento.

DUREZA: Propiedad de un material que lo hace resistente a ser cortado, rayado o penetrado por un objeto duro. En el campo de pinturas es corriente medir esta propiedad por la resistencia del material a ser rayado con lápices de distintas durezas. En lápices turquoise la escala de bondos a duros, es : 3B, 2B, B, HB, F, H, 2H,3H,4H.

EFLORESCENCIA: exudación de sales, generalmente blancas, solubles en agua, provenientes de superficies de labrillo, cemento y revocadas. La eflorescencia produce descascaramiento y deterioro general de las capas de pinturas.

EMPAÑETADO: Tratamiento que se da a muros y cielos para emparejar la superficie. Otros términos asociados son revoque, pañete.

EMULSION PINTURAS DE: pintura cuyo vehículo es una emulsión de la resina o ligante en agua. La evaporación del agua, una vez aplicada la pintura, permite la coalescencia del ligante para formar la película seca de pintura. (Véase, COALESCENCIA y LATÉX).

EMULSIÓN: sistema líquido de dos fases en el cual gotas diminutas de un líquido se encuentran suspendidas y sin mezclarse en la otra fase líquida continua.

ENDURECEDOR: Uno de los componentes de los productos que curan por reacción de dos componentes. Se denomina también endurecedor.

ENMASCARAR: Cubrir temporalmente una superficie con papel o cinta adhesiva, para evitar que caiga pintura sobre ella.

ENTIZADO: Defecto de una pintura por falla del ligante que deja suelto el pigmento.

ENTONAR: Preparar un color por mezcla de pinturas compatibles de tonalidades diferentes.

ENVEJECIMIENTO: Cambio de color y/o brillo en el tiempo, provocado por la luz ultravioleta y la intemperie.

ESTABILIDAD: Capacidad de un producto para mantener sus propiedades de fabricación hasta el momento de ser utilizado.

ELASTICIDAD: Propiedad de un material para recobrar su forma original una vez desaparece la fuerza que causó la deformación.

ELECTROSTATICA, APLICACIÓN: Sistema de aplicación de pinturas por pulverización, utilizando un potencial electrostático entre el metal a pintar y el material pulverizado.

EPÓXICA RESINA: Polimero sintético, de muy variada composición química, preparado generalmente con epiclorhidrina y bisfenol, que endurece por reacción con un activador. Muy utilizada en la formulación de recubrimientos y pinturas para trabajo pesado.

EROSIÓN: desgaste de un recubrimiento por entizado, abrasión o degradación.

ESCAMA DE LAMINACIÓN: véase, CALAMINA

ESMALTE : Material pigmentado que produce una película dura, lisa, brillante o semibrillante: Los más corrientes son alquídicos y oleoresinosos (base de aceite), horneables, poliuretanos, epóxicos y de caucho clorad o.

ESMERIL: abrasivo compuesto con granos de carborundo, en bloque, sobre tela o papel .

ESPATULA: Herramienta, de distintas formas y materiales, que se utiliza para agitar manualmente una pintura y aplicar masillas.

ESPESOR DE PELICULA: Medida de cantidad de pintura, húmeda o seca, depositada sobre una superficie.

ESTABILIDAD: Capacidad de un producto para mantener sus propiedades de fabricación hasta el momento de ser utilizado.

ESTER GUM: Colofonia esterificada con glicerina o pentaeritritol.

ESTER: producto resultante de la reacción, llamada esterificación, de un ácido orgánico y un alcohol con eliminación de agua. Los ésteres son muy utilizados como disolventes o diluyentes de pinturas y recubrimientos. Los mas corrientes son: etil- butil acetato, metilamil acetato y butil acetano.

ESTUCO: Masilla preparada con cemento, cola, yeso, caolín y otros materiales para emparejar superficies revocadas o empañetadas y que van a ser pintadas, mejorando así el acabado y disminuendo los costos de materiales.

FORD, COPA: Instrumento para medir condiciones de flujo de una pintura, especialmente en aplicaciones a pistola.

FENÓLICA, RESINA: resina preparada por reacción de condensación entre un fenol (alcohol aromático) y un aldehido.

FLEXIBILIDAD: Capacidad de una pintura para ajustarse a las deformaciones de la superficie, sin cuartearse ni descascararse.

FLIP/FLOP: Efecto visual de cambio de tono de una pintura metálica o mica, cuando se le mira de frente o de costado y dependiendo también, del ángulo de incidencia de la luz.

FLOTACIÓN: defecto que se presenta especialmente en pinturas con más de un tipo de pigmento, en el cual uno o varios pigmentos se separan o flotan durante el secamiento de la capa de pintura produciendo un color desuniforme. La flotación es mayor en las áreas con mayor espesor de película.

FLUORESCENCIA: Fenómeno óptico que se da en ciertos materiales y que se caracteriza por la reemisión de energía radiante. Los pigmentos fluorescentes son útiles para la absorción de energía y su conversión en energía luminosa.

FLUJO: Propiedad de un recubrimiento para ser extendido en capa delgada y nivelarse. La viscosidad es el factor más importante para obtener flujo.

FONDO: Pintura de base o imprimante que se da a una superficie antes de aplicar las manos de acabado. El fondo o la imprimación que se utilice depende del tipo de superficie y su estado y del sistema total de pintura a aplicar.

FORMADOR DE PELICULA: material que, al ser extendido sobre una superficie, es capaz de convertirse en una capa o película continua, dura y resistente. En las pinturas y recubrimientos el formador de película, ligante o vehículo sólido está compuesto por resinas de muy diferentes características Véase. RESINA).

FOSFATIZADO: Pretratamiento de superficies ferrosas con fosfato y ácido fosfórico, en frío o en caliente, el cual tiene como objeto mejorar la resistencia del metal a la corrosión y mejorar la adherencia del sistema de pintura. (Véase, BONDERIZACIÓN).

FRAGUAR: Endurecerse un material, ya sea por calentamiento o reacción. El cemento, el yeso, las pinturas y recubnmientos son materiales con esta propiedad.

FUNGICIDA: Aditivo que se agrega a ciertos productos para destruir, retardar o prevenir el crecimiento de hongos y otros microorganismos.

GALVANIZADO: aplicación de un recubrimiento de zinc que se hace al hierro y acero con el fin de mejorar su resistencia a la corrosión. Esta aplicación puede hacerse en frio, en caliente y por la utilización de pinturas orgánicas e inorgánicas. (véase, CATODICA PROTECCIÓN):

GELATINIZACIÓN: conversión de un líquido a un estado semi-sólido. Este fenómeno se da en las pinturas en proceso de descomposición dentro del envase o en productos de alta tixotropia durante el período de almacenamiento.

GILSONITA: Asfalto natural, similar al carbón, que se extrae en minas del Estado Utah (EE.UU). Se utiliza en la fabricación de esmaltes horneables, barnices, aislantes dieléctricos, tintes e impermeabilizantes. También se usa, disuelta en varsol, para determinar la resistencia a la mancha o porosidad de los vinilos o pinturas de emulsión.

GOMA: carbohidrato de alto peso molecular, que se obtiene por la exudación natural de ciertos árboles tropicales, insoluble en alcohol y otros disolventes orgánicos pero soluble en agua.

GRAVEDAD ESPEFICA: peso de un determinado volumen de una sustancia, comparado con el peso de un volumen igual de agua. También se llama "Densidad Relativa ".

GUACHA: Método de pintar con colores preparados en agua y mezclados con goma.

HIDROFUGO: Sustancia que no absorbe y rechaza el agua. Contrario a HIGROCOPICO.

HIGH BUILD: Véase, CONSISTENCIA.

HIGROSCOPICO: Sustancia que absorbe y atrae el agua.

HORNEABLE: Producto que endurece por calentamiento de la capa húmeda recién aplicada muy utilizado en procesos industriales (automóviles), electrodomésticos, muebles metálicos) para acelerar la producción o para obtener acabados más duro.

HOLD OUT: (en inglés, mantenerse firme) Capacidad de una superficie, imprimante o fondo para prevenir que el acabado se filtre en los poros obteniendo así un acabado parejo.

HONGOS: Plantas multicelulares que crecen dentro o en la superficie de un recubrimiento, produciendo decoloración y descomposición de la pintura. Se controlan agregando fungicidas a la pintura.

HORNEO :Proceso para endurecimiento de los productos horneables, puede hacerse en hornos eléctricos, de quemador o con lámparas infra-rojas, en procesos continuos o por tandas.

HUMEDAD RELATIVA: medida del grado desaturación de una atmósfera, expresada como el porcentaje de la cantidad de vapor que podría contener, sin que se presente condensación.

IMPRIMANTE: Producto que se aplica como primera capa de un sistema de pintura y que cumple una o varias de las siguientes funciones: mejorar la apariencia, el rendimiento y la adherencia de las capas de acabado y proteger contrala corrosión. (véase, FONDO).

INCOMPATIBILIDAD: contrario a COMPATIBILIDAD.

INERTES: grupo de pigmentos de bajo índice de refracción, que cumplen funciones tales como: Disminuir costos, aumentar viscosidad, disminuir brillo, etc, pero que no contribuyen al poder cubriente de la pintura. (véase PIGMENTO. Los pigmentos con un índice de refracción alta son útiles por ser más opacos es decir, tienen mayor poder de cubrimiento.

INDICE DE REFRACCIÓN: Medida del poder de un material para desviar la trayectoria rectilínea de la luz. Es la relación de velocidades de la luz en el vacío (300.000 km/seg) y dentro del material.

INFRA-ROJO: Porción invisible del espectro de radiación con longitudes de onda más largas que las de la luz roja. ( véase ESPECTRO)

INHIBIDOR : Material que se utiliza para desacelerar o parar una reacción indeseada. Son muy corrientes los inhibidores de corrosión que se añaden al agua de enjuague en operaciones de preparación de superficies, para evitar el ataque al metal mientras el agua se evapora.

INMERSION: Método de aplicación en le cual se sumerge la pieza en un tanque con pintura.

INSONORIZACION: Hacer que algo no sea sonoro.

INTEMPERIE: Conjunto de condiciones ambientales a cielo abierto: agua, (lluvias humedad relativa, condensación), radiación solar y temperatura. No todas las pinturas están formuladas con resistencia a la intemperie.

JABON: Sal metálica de ácidos grasos, obtenida por saponificación de grasas, aceites y ceras con una base orgánica o inorgánica. Las sales sódicas y potásicas son los jabones comunes; con propiedades detergentes; los jabones de cobalto, manganeso y plomo se utilizan como agentes secantes.

KAURI : Resina natural fósil de Nueva Zelandia.

KAURI-BUTANOL, VALOR: Medida corriente del poder disolvente de los adelgazadores derivados del petróleo. Es la cantidad de mililitros de adelgazador que se requiere para causar turbiedad en 20 gramos de una solución kauri: Butanol (1:5, por peso).

K.U.: Abreviatura de Unidades Krebs, una medida corriente de viscosidad, obtenida por la resistencia de la pintura a ser agitada por un batidor de dos paletas.

LACA: Recubrimiento, transparente o pigmentado, brillante o mate, y que seca básicamente por evaporación del solvente.

LATEX: Originalmente este término se utilizó para designar las suspensiones acuosas del caucho natural, Se ha extendido su uso a una variedad de emulsiones de cauchos y resinas sintéticas, especialmente PVA, Acrílica y copolimeros de estireno-butaieno. (Véase EMULSION, PINTURA DE LEACHING RATE: en inglés RATA DE CESIÓN)

LAVABILIDAD: Propiedad de un recubrimiento que permite la remoción fácil de la suciedad, sin sufrir daño ni el acabado ni la estructura misma de la capa. La limpieza puede hacerse con disolventes apropiados a la resistencia del recubrimiento o con jabones (pinturas a base de agua) y detergentes.

LEAFING: fenómeno por el cual ciertos pigmentos, especialmente de aluminio, flotan y se sobreponen unos a otros formando una estructura laminar.

LEVANTAMIENTO: Fenómeno que se presenta por acción de los disolventes de una capa de recubrimiento recién aplicada sobre otra aplicada anteriormente. Se manifiesta por un ablandamiento y corrugado o levantamiento de la capa inferior.

LIFTING: Véase LEVANTAMIENTO

LIGANTE: Porción no-volátil (vehículo sólido) de la pintura que liga los pigmentos entre sí, y los mantiene adheridos como un todo al material sobre el cual se aplica.(véase, FORMADOR DE PELICULA Y RESINA).

LIMPIEZA: Eliminación de contaminantes (óxidos, grasa, aceites, polvo, hongos, incrustaciones, etc), por cualquier medio manual, mecánico, químico o término (Véase, PREPARACIÓN DE SUPERFICIE )

LLAMA, LIMPIEZA CON . Eliminación de pintura y calamina, por medio de la llama de un soplete. A esta limpieza debe seguir un cepillado y eliminación del polvo resultante.

LITRO: Medida de volumen del sistema Internacional. Volumen de un kilogramo de agua a 40°C 1galón U.S. Equivale a 3,78 litros.

LONGITUD DE ACEITE: Término que se utiliza para indicar la cantidad o proporción de aceite en barnices oleoresinosos( con resinas fenólicas, hidrocarburo) y en resinas alquídicas. Para las resinas fenólicas e hidrocarburos la longitud equivale a los galones de aceite por cada 100 libras de resina dura; en las alquidicas se expresa como el porcentaje por peso, del aceite en la resina.

LUSTRE: Brillo, se asigna este término con frecuencia al brillo que aparece en ciertos productos mates, ya aplicados al ser friccionados o rayados, lo cual se constituye en un defecto del recubrimiento.

MADERA PRENSADA: Láminas obtenidas con fibras de madera, en prensas hidráulicas calentadas. Se adicionan algunos materiales para mejorar ciertas propiedades. En inglés. HARDBOARD.

MASILLA: Pasta gruesa preparada con pigmentos, especialmente inertes, y un ligante. Se utiliza para rellenar irregularidades en superficies que van a ser pintadas.

METALIZADO, ACABADO: Terminación en colores con cierta cantidad de metales polvo, con lo cual se obtiene una apariencia metálica. Se conocen también como policromados.

MEZCLA: Combinación de varias sustancias que no presentan ningún cambio químico entre sí.

NATA: Película que se forma en la superficie de ciertas pinturas, recubrimientos líquidos, cuando se exponen la atmósfera o cuando se almacenan en recipientes mermados.

NAFTA: Disolvente hidrocarburo, alifático o aromático, derivado del petróleo o del alquitrán de hulla. .

NANOMETRO: Unidad de longitud, equivalente a una milmillonésima del metro (10° metros) ó 10 unidades Angstrom. Anteriormente se denominaba como milimicrón. Abreviatura : nm.

NITROCELULOSICA. Producto obtenido de la celulosa tratada con ácido nítrico y sulfúrico. Se utiliza ampliamente en la industria de pinturas como ligante en las lacas tipo piroxilina.

NIVELACIÓN: Habilidad de un recubrimiento para fluir después de aplicado, d e tal manera que desaparecen defectos tales como las marcas de brocha y la piel de naranja, dando como resultado un acabado parejo

OLEORRESINOSO: con este término se designan las pinturas y barnices cuyo vehículo sólido está hecho con base en una resina y un aceite secable. En ocasiones, aunque no generalmente, los vehículos alquídicos se incluyen en esta categoría.

OCRE: Pigmento natural o sintético de color amarillo pardo, compuesto básicamente por óxidos de hierro hidratados. :

OJO DE PESCADO: Ver Pinhole.

OPACIDAD: Término que describe el grado al cual un material oculta una superficie sobre la cual está aplicado, opuesto a transparencia que es el grado al cual un material deja ver la superficie (véase PODER DE CUBRIMIENTO)

OXIDACION: Proceso por el cual los átomos de un material ceden electrones en una reacción química. Formación de oxido. Las pinturas y recubrimientos formulados con aceites secables, endurecen por la oxidación de los aceites con el oxígeno del aire.

OXIDO DE HIERRO: Pigmento natural o sintético, de color amarillo, pardo o rojo, compuesto principalmente por óxidos de hierro. El óxido de hierro rojo es muy utilizado en la formulación de bases anticorrosivas.

PAPEL DE LIJA: Papel duro recubierto con un grano abrasivo de silica, carburo de silicio, óxido de aluminio u otro y que se utiliza en labores de limpieza y pulimentado, El número del papel indica el tamaño del grano así: Los muy gruesos de 16 a 40 y los muy finos de 360 a 600. Existe otra graduación (sistema del grado 0) así: Los muy finos de 10/0 a 6/0, los medios de 2/0 a ½ y los muy gruesos de 2 ½ a 4.

PEINAR: Repasar suavemente con la brocha las partes pintadas, con el fin de emparejar la película de pintura.

PELÍCULA: Capa que producen las pinturas y recubrimientos una vez aplicados sobre la superficie. (véase NATA).

PERFIL DE RUGOSIDAD: Condición que presentan las superficies preparadas con chorro de arena y que se refiere principalmente a la altura medida desde las partes más profundas hasta los picos más altos, las alturas de perfil más corrientes están comprendidas entre 1,5 y 4 mils.

PERMEABILIDAD: Cualidad de las pinturas y recubrimientos que permiten el paso de vapores o líquidos, especialmente, una vez aplicados en película seca.

PIN-HOLE: ( En inglés: hueco de aguja). Defecto de una película que es caracteriza por imperfecciones en forma de poros pequeños, como pinchazos de aguja.

PICKLING: (En inglés: adobo, inmersión en ácido). Pretratamiento del hierro y el acero para remover el óxido, y la escama de laminación por inmersión de las piezas en un baño ácido con un inhibidor apropiado. Este tratamiento puede hacerse con ácido clorhídrico, sulfúrico o fosfórico. (véase BONDERIZACIÓN) y debe acompañarse de un enjuague y secado para la aplicación de la pintura.

PIGMENTO: Material en partículas finamente divididas, natural o sintético, orgánico o inorgánico insoluble, que una vez dispersado en un vehículo líquido para la fabricación de pinturas proporciona cualidades esenciales como color, opacidad, consistencia y la resistencia a la corrosión, entre otras. Las principales categorías de los pigmentos son: activos (dióxido de titanio, rojo toluidine, azul ftalo), inertes o rellenos (carbonatos, barita, talcos), anticorrosivos (minio, cromato de zinc, zinc metálico) y funcionales (aluminio, cobre, luminosos).

PINTURA: Mezcla o dispersión de pigmentos en un vehículo líquido el cual contiene un ligante, diseñado para aplicarse en capa delgada sobre una superficie con lo cual se convierte en una película sólida opaca que sirve para decorar, proteger, señalizar o cumplir otras funciones. (véase: LACA, ESMALTE, PINTURAS DE EMULSION).

PINTURAS TEXTURIZADA: Pintura muy espesa que después de aplicada se puede trabajar con rodillo llanas para obtener un acabado de efecto especial

PIROXILINA: Véase NITRO-CELULOSA

PISTOLA: Herramienta accionada por aire comprimido o por presión del fluido, que se utiliza para la aplicación de pinturas y recubrimientos por pulverización del material a través de un pequeño orificio. Los tipos de pistola más utilizados son de aire o convencional, sin aire ( véase AIRLESS) y electrostática.

PODER DE CUBRIMIENTO: Habilidad de una pintura para ocultar una superficie sobre la cual ha sido aplicada como una película uniforme. Cuando se expresa numéricamente es el área cubierta por unidad de volumen (pie 2/gln, m2/l), hasta obtener una opacidad o grado de cubrimiento determinado. ( véase OPACIDAD Y RENDIMIENTO).

PODER DE DILUCIÓN: Medida de la fuerza de un disolvente para mantener en solución una resina o ligante . Los disolventes que producen las viscosidades más bajas generalmente tienen el mas alto poder de dilución. ( Véase KAURI BUTANOL, VALOR ).

PODER DE TINTURACIÓN: Capacidad que tiene una sustancia colorante de darle color a otra. También se conoce como esfuerzo de tinturación.

POISE: Unidad de viscosidad del sistema cegesimal (c,g,s). Dimensiones: dinas/cm2. En el campo de los recubrimientos orgánicos se determinan con viscosímetros del tipo cono y plato.

POLICROMADO: ( véase METALIZADO, ACABADO)

POLIMERIZACIÓN: Reacción química por la cual dos o más moléculas pequeñas (monómeros) se combinan para formar moléculas más grandes (polímero):

POLIURETANO: Poliéster resultante de la reacción química entre un isocianato con grupos hidróxidos libres.

PORCELANIZADO: Aplicación por vía húmeda o seca de un esmalte compuesto básicamente por una frita de vidrio y pigmentos. Este esmalte vitreo se hornea a temperaturas entre 750 y 1000°C. POT- LIFE: ( Véase tiempo de vida útil).

PLASTIFICANTE: Material utilizado en formulación para suavizar la película de pintura, dándole más flexibilidad y resistencia al cuarteo. Los más utilizados son ésteres orgánicos y materiales resinosos.

PREPARACION DE SUPERFICIE: Tratamiento manual, mecánico, químico o térmico que se hace con el fin de acondicionar una superficie sobre la cual se va aplicar una pintura o recubrimiento.

PRIMER (IMPRIMANTE): Producto que se aplica como primera capa de un sistema de pintura, con el fin de mejorar la apariencia, el rendimiento, la adherencia de las capas de acabado, o proteger contra la corrosión.

PREPARACIÓN DE SUPERFICIE: Tratamiento manual, mecánico, químico, o térmico que se hace con el fin de acondicionar una superficie sobre la cual se va aplicar una pintura o recubrimiento. Todas las operaciones de preparación de superficies deben tener como finalidad proporcionar una superficie limpia, seca y con una rugosidad apropiada para la adherencia y durabilidad del material aplicado.

PRESIÓN DE VAPOR: Presión ejercida por un vapor en equilibrio con su forma liquida o sólida. La presión de vapor indica la volatilidad del material del cual se produce dicho vapor, es diferente para cada temperatura y generalmente se expresa en mm de hg.

PULVERIZACIÓN: Método de aplicación por el cual el material es convertido a una niebla muy fina que se dirige a la superficie que va a ser cubierta. (véase PISTOLA)

PUNTO DE CHISPA: Temperatura mínima a la cual debe encontrarse un liquido para desprender la cantidad de vapor necesaria para formar una mezcla inflamable con el aire.El punto de chispa puede determinarse en copa cerrada. (Abel-Pensky), Tag Staflash) o en copa abierta (tagliabue, cleveland)

PUNTO DE ROCIO: Temperatura a la cual empieza la condensación del vapor de una atmósfera saturada.

PVA: Abreviatura de polivinlacetato, polimero, incoloro, termoplástico, insoluble en agua que, sin embargo, se utiliza como ligante de pinturas adelgazables con agua.

RASQUETA: Herramienta en forma de cuchilla, que, se utiliza para eliminar pinturas, óxido y partes sueltas de superficies que van a ser pintadas.: RODILLO APLICADOR: Cilindro recubierto con mohair (pelo de cabra de Angora), lana de cordero, espuma plástica o fibras sintéticas ( nylón Polyester), que se utiliza para la aplicación de pinturas y barnices.

RATA DE CESIÓN: Velocidad a la cual los compuestos tóxicos de una pintura anti incrustante son cedidos o solubilizados en agua de mar. Se expresa como los microgramos cedidos por cada cm2 de pintura en 24 horas.

RECUBRIMIENTO: Término genérico para pinturas, lacas, esmaltes, barnices, etc.

REMOVEDOR: Material compuesto, básicamente, por solventes muy fuertes y ceras, que se utiliza para la remoción de pinturas y barnices.

RETARDADOR: Solvente lento, de baja volatilidad, que se utiliza mezclado con los adelgazadores.

RETENCION DE COLOR: Habilidad de una pintura para mantener el tono original del color.

RECUBRIMIENTOS: Término genérico para pinturas, lacas, esmaltes, barnices etc. Material liquido o en polvo que se convierte en una película protectora, decorativa o funcional después de aplicada sobre una superficie en una o varias manos hasta obtener un espesor total de película seca entre 20 y 200 micrones, generalmente.

REMOCIÓN: Ataque que se realiza sobre un recubrimiento, por medio de materiales especialmente activos, para eliminar películas en mal estado o que se deseen cambiar por un sistema nuevo incompatible. La película ablandada se retira con una rasqueta. (Véase, LEVANTAMIENTO)

RODILLO APLICADOR: Cilindro recubierto con mohair (pelo de cabra de Angora), lana de cordero, espuma plástica o fibras sintéticas ( nylón Polyester), que se utiliza para la aplicación de pinturas y barnices.

RUBBING COMPOUND: ( En inglés: compuesto por flotación). Material abrasivo suave que se utiliza especialmente para pulir pinturas brillantes y para eliminar manchas y rayas.

SANDBLASTING: En inglés CHORRO DE ARENA

SANITARIO RECUBRIMIENTOS: Recubrimiento transparente u opaco con características de resistencia especiales, para proteger el interior de latas de conservas.

SANGRAR : Defecto que se manifiesta por la aparición, en una capa de pintura, de materiales coloreados provenientes de una capa anterior o de la superficie pintada. Este defecto depende del tipo de pigmentos, vehículos y disolventes de las distantes capas.

SAPONIFICACIÓN: Reacción química entre un material alcalino (hidróxidos de sodio o potasio por ejemplo) y un ácido orgánico (grasas y aceites) la cual resulta en la formación de un jabón. (véase JABON ). Defecto que ocurre en pinturas y barnices formulado con aceites, al ser aplicados sobre superficies alcalinas y húmedas, como por ejemplo concreto y estuco.

SATINADO: Tipo de acabado que tiene un grado de brillo entre semibrillante y cáscara de huevo (véase, CASCARA DE HUEVO Y BRILLO)

SECAMIENTO: Proceso de transformación de una capa de recubrimiento líquido a sólido, debido a la evaporación de solventes, reacciones físico-químicas o una combinación de ambas. Existen distintos grados de secamiento: al tacto, al manejo, para lijar, para segundas manos y para poner en servicio la superficie pintada.

SECANTE: Aditivo sólido o líquido que acelera el secamiento de pinturas y recubrimientos.

SELLADOR: Material, generalmente transparente, que se utiliza para disminuir la absorción de superficies porosas, proporcionando una disminución en los costos y una mejor apariencia del acabado.

SEDIMIENTO: Materia que habiendo estado suspendida en un liquido se deposita en el fondo por su mayor peso. ( ver DECANTACIÓN ).

SEMIBRILLANTE: Superficie con un grado de brillo comprendido entre el brillante y la cáscara de huevo. (véase BRILLO ).

SISTEMA DE PINTURAS: Conjunto de productos compatibles y relacionados entre sí, destinados a cumplir funciones determinadas.

SOLIDOS( CONTENIDO DE ): El material que efectivamente queda luego de la evaporación de los solventes( vehículo y pigmentos).

SÓLIDOS POR VOLUMEN: Volumen de material sólido contenido en un volumen determinado de producto. Usualmente se expresa en porcentaje.

SOLUCIÓN: Liquido que contiene un sólido u otro líquido o un gas en fase homogénea, la solución debe ser transparente y sin sedimentos. La separación de los componentes puede hacerse por algunos procesos fisicos (evaporación, destilación) ó químicos.:

SOLVENTE : ( VÉASE, DISOLVENTE )

SOPLETE: ( Véase , PISTOLA ).

SPAR: ( en inglés, MASTIL ) Barniz resistente a la humedad y la intemperie. El término resulta de la utilización de este tipo de barnices, en el recubrimiento de mástiles de barcos.

SUPERFICIE: Parte exterior de una sustancia. Las principales características de una superficie que va a ser pintada son: Uniformidad, ausencia de materiales extraños y rugosidad apropiada.

SUSPENSIÓN: Mezcla de un líquido y un sólido en polvo, insolube en el primero. La mezcla puede ser uniforme pero es turbia y el sólido se va depositando en el fondo.

ULTRA-VIOLETA: Porción del espectro electromagnético con longitudes de onda entre 10 y 400 manómetros. ( Véase INFRA-ROJO- Y ESPECTRO ).

VARSOL: Solvente o adelgazador de ciertas pinturas, barnices y productos similares, que se obtiene por destilación del petróleo

VEHICULO : Parte liquida de una pintura en la cual se encuentra dispersado el pgimento, consta de un formador de película (vehículo no volátil) y adelgazadores. (vehículo volátil ).

VINILO: Pintura a base de agua cuyo formador de película es una resina de Poliviníl acetato. (véase PVA ). Los vinilos de calidad tienen resistencia a intemperie y son lavables.

VISCOSIDAD : Propiedad de líquidos y gases que se manifiesta por su resistencia a fluir. ( véase, TIXOTROPIA ):

WASH-PRIMER: Material, en uno o dos componentes, formulado como un formador de película, pigmentos y ácidos inorgánicos, que se utiliza para darle adherencia a las pinturas aplicadas sobre métales demasiado lisos.

WASH-COAT: Capa muy delgada de recubrimiento que se aplica como primera mano a una superficie, como sellador o para facilitar el lijado.

XILENO: Hidrocarburo aromático, derivado por destilación de la hulla que se utiliza como adelgazador de pinturas y recubrimientos. Liquido incoloro insoluble en agua, rango de ebullición: 138-144°C.gravedad especifica a 25°C, 0,86 puntos de chispa (copa cerrada): 28°C fórmula C2H4(CH3)2.

XILOL : ( Véase XILENO )

YESO: Mineral blanco, compuesto básicamente de sulfato de calcio hidratado que se utiliza como pigmento inerte y como material de relleno para preparación de muros revocados.

ZAHN, COPA: Instrumento similar a la copa Ford, que se utiliza para medir la viscosidad de pinturas y recubrimientos , especialmente en tanques de aplicaciones a inmersión.

ZINC, POLVO DE : Pigmento preparado con zinc finamente dividido que se utiliza en la formulación de pinturas anticorrosivas de la más alta calidad, que funcionan como protección catódica ( Véase CATODICA PROTECCIÓN).

Fuente: Pintuco

Empresa líder en el mercado Colombiano con una experiencia de más de 55 años; además una de las mayores empresas de pinturas en América Latina. La Planta esta ubicada en Medellín - Antioquía, la segunda ciudad industrial y comercial más importante de Colombia y en Rionegro - Antioquía, en uno de los municipios mas desarrollados del departamento.

Cuenta con equipos para la producción de una amplia y variada gama de Pinturas, esmaltes y barnices de tipo arquitectónico y decorativo, lacas y esmaltes para la industria automotriz y electrodomésticos, lacas para muebles de madera, pinturas para mantenimiento industrial, pinturas marinas, pinturas para la demarcación de tráfico y otra variedad de pinturas especializadas.

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El desarrollo del control distribuido que está formado por una gran variada de campos va paralelo al de las comunicaciones. Esto esta evocado a diferentes niveles de abstracción sobre integración y producción de acuerdo a la filosofía de la "Computer lntegrated Manufacturing" -CIM. Cada vez es más necesario disponer de dispositivos inteligentes para realizar el control o la supervisión remota. Un bus de campo transfiere información secuencial y serial por un número limitados de líneas o cables. Hay muchos tipos diferentes de buses en uso y muchos son altamente dependientes de las aplicaciones. Este artículo se analiza el estado de avance en la tecnología de la comunicación de los buses de campo aplicados al control de procesos industriales.

INTRODUCCIÓN

Un bus de campo es un sistema de transmisión de información (datos) que simplifica enormemente la instalación y operación de máquinas y equipamientos industriales utilizados en procesos de producción. El objetivo de un bus de campo es sustituir las conexiones punto a punto entre los elementos de campo y el equipo de control a través del tradicional bucle de corriente de 4-20mA. Típicamente son redes digitales, bidireccionales, multipunto, montadas sobre un bus serie, que conectan dispositivos de campo como PLCs, transductores, actuadores y sensores. Cada dispositivo de campo incorpora cierta capacidad de proceso, que lo convierte en un dispositivo inteligente, manteniendo siempre un costo bajo. Cada uno de estos elementos será capaz de ejecutar funciones simples de diagnóstico, control o mantenimiento, así como de comunicarse bidireccionalmente a través del bus.

El objetivo es reemplazar los sistemas de control centralizados por redes de control distribuido mediante el cual permita mejorar la calidad del producto, reducir los costos y mejorar la eficiencia. Para ello se basa en que la información que envían y/o reciben los dispositivos de campo es digital, lo que resulta mucho más preciso que si se recurre a métodos analógicos. Además, cada dispositivo de campo es un dispositivo inteligente y puede llevar a cabo funciones propias de control, mantenimiento y diagnóstico. De esta forma, cada nodo de la red puede informar en caso de fallo del dispositivo asociado, y en general sobre cualquier anomalía asociada al dispositivo. Esta monitorización permite aumentar la eficiencia del sistema y reducir la cantidad de horas de mantenimiento necesarias.

VENTAJAS DE LOS BUSES DE CAMPO

La principal ventaja que ofrecen los buses de campo, y la que los hace más atractivos a los usuarios finales, es la reducción de costos . El ahorro proviene fundamentalmente de tres fuentes: ahorro en costo de instalación, ahorro en el costo de mantenimiento y ahorros derivados de la mejora del funcionamiento del sistema. Una de las principales características de los buses de campo es su significativa reducción en el cableado necesario para el control de una instalación. Cada componente sólo requiere un cable para la conexión de los diversos nodos. Se estima que puede ofrecer una reducción de 5 a 1 en los costos de cableado. En comparación con otros tipos de redes, dispone de herramientas de administración del bus que permiten la reducción del número de horas necesarias para la instalación y puesta en marcha.

El hecho de que los buses de campo sean más sencillos que otras redes de uso industrial como por ejemplo MAP, hace que las necesidades de mantenimiento de la red sean menores, de modo que la fiabilidad del sistema a largo plazo aumenta. Además, los buses de campo permiten a los operadores monitorizar todos los dispositivos que integran el sistema e interpretar fácilmente las interacciones entre ellos. De esta forma, la detección de las fuentes de problemas en la planta y su corrección resulta mucho más sencilla, reduciendo los costos de mantenimiento y el tiempo de parada de la planta.

Los buses de campo ofrecen mayor flexibilidad al usuario en el diseño del sistema. Algunos algoritmos y procedimientos de control que con sistemas de comunicación tradicionales debían incluirse en los propios algoritmos de control, radican ahora en los propios dispositivos de campo, simplificando el sistema de control y sus posibles ampliaciones.

También hay que tener en cuenta que las prestaciones del sistema mejoran con el uso de la tecnología de los buses de campo debido a la simplificación en la forma de obtener información de la planta desde los distintos sensores. Las mediciones de los distintos elementos de la red están disponibles para todos los demás dispositivos. La simplificación en la obtención de datos permitirá el diseño de sistemas de control más eficientes.

Con la tecnología de los buses de campo, se permite la comunicación bidireccional entre los dispositivos de campo y los sistemas de control, pero también entre los propios dispositivos de campo.

Otra ventaja de los buses de campo es que sólo incluyen 3 capas (Física, Enlace y Aplicación), y un conjunto de servicios de administración . El usuario no tiene que preocuparse de las capas de enlace o de aplicación. Sólo necesita saber cual es funcionalidad. Al usuario sólo se le exige tener un conocimiento mínimo de los servicios de administración de la red, ya que parte de la información generada por dichos servicios puede ser necesaria para la reparación de averías en el sistema. De hecho, prácticamente, el usuario sólo debe preocuparse de la capa física y la capa de usuario.

BUSES DE CAMPO EXISTENTES

Debido a la falta de estándares, diferentes compañías han desarrollado diferentes soluciones, cada una de ellas con diferentes prestaciones y campos de aplicación. En una primera clasificación tenemos los siguientes grupos:

- Buses de alta velocidad y baja funcionalidad

Están diseñados para integrar dispositivos simples como finales de carrera, fotocélulas, relés y actuadores simples, funcionando en aplicaciones de tiempo real, y agrupados en una pequeña zona de la planta, típicamente una máquina. Básicamente comprenden las capas física y de enlace del modelo OSI, es decir, señales físicas y patrones de bits de las tramas. Algunos ejemplos son:

•  CAN: Diseñado originalmente para su aplicación en vehículos.

•  SDS: Bus para la integración de sensores y actuadores, basado en CAN

•  ASI: Bus serie diseñado por Siemens para la integración de sensores y actuadores.

- Buses de alta velocidad y funcionalidad media

Se basan en el diseño de una capa de enlace para el envío eficiente de bloques de datos de tamaño medio. Estos mensajes permiten que el dispositivo tenga mayor funcionalidad de modo que permite incluir aspectos como la configuración, calibración o programación del dispositivo. Son buses capaces de controlar dispositivos de campo complejos, de forma eficiente y a bajo costo. Normalmente incluyen la especificación completa de la capa de aplicación, lo que significa que se dispone de funciones utilizables desde programas basados en PCs para acceder, cambiar y controlar los diversos dispositivos que constituyen el sistema. Algunos incluyen funciones estándar para distintos tipos de dispositivos (perfiles) que facilitan la inter-operbilidad de dispositivos de distintos fabricantes. Algunos ejemplos son:

•  DeviceNet: Desarrollado por Allen-Bradley, utiliza como base el bus CAN, e incorpora una capa de aplicación orientada a objetos.

•  LONWorks: Red desarrollada por Echelon.

•  BitBus: Red desarrollada por INTEL.

•  DIN MessBus: Estándar alemán de bus de instrumentación, basado en comunicación RS-232.

•  InterBus-S: Bus de campo alemán de uso común en aplicaciones medias.

- Buses de altas prestaciones

Son capaces de soportar comunicaciones a nivel de todos los niveles de la producción CIM. Aunque se basan en buses de alta velocidad, algunos presentan problemas debido a la sobrecarga necesaria para alcanzar las características funcionales y de seguridad que se les exigen. La capa de aplicación tiene un gran número de servicios a la capa de usuario, habitualmente un subconjunto del estándar MMS (Manufacturing Message Specification). Entre sus características incluyen:

•  Redes multi-maestro con redundancia.

•  Comunicación maestro-esclavo según el esquema pregunta-respuesta.

•  Recuperación de datos desde el esclavo con un límite máximo de tiempo

•  Capacidad de direccionamiento unicast, multicast y broadcast,

•  Petición de servicios a los esclavos basada en eventos.

•  Comunicación de variables y bloques de datos orientada a objetos.

•  Descarga y ejecución remota de programas.

•  Altos niveles de seguridad de la red, opcionalmente con procedimientos de autentificación.

•  Conjunto completo de funciones de administración de la red.

Algunos ejemplos son:

•  Profibus

•  WorldFIP

•  Fieldbus Foundation

- Buses para áreas de seguridad intrínseca

Incluyen modificaciones en la capa física para cumplir con los requisitos específicos de seguridad intrínseca en ambientes con atmósferas explosivas. La seguridad intrínseca es un tipo de protección por la que el componente en cuestión no tiene posibilidad de provocar una explosión en la atmósfera circundante. Un circuito eléctrico o una parte de un circuito tienen seguridad intrínseca, cuando alguna chispa o efecto térmico en este circuito producidos en las condiciones de prueba establecidas por un estándar (dentro del cual figuran las condiciones de operación normal y de fallo específicas) no puede ocasionar una ignición. Algunos ejemplos son HART, Profibus PA o WorldFIP.

ALGUNOS BUSES ESTANDARIZADOS

- PROFIBUS

Profibus se desarrolló bajo un proyecto financiado por el gobierno alemán. Está normalizado en Alemania por DIN E 19245 y en Europa por EN 50170. El desarrollo y posterior comercialización ha contado con el apoyo de importantes fabricantes com ABB, AEG, Siemens, Klóckner-Moeller, ... Está controlado por la PNO (Profibus User Organisation) y la PTO (Profibus Trade Organisation).

Existen tres perfiles:

•  Profibus DP (Decentralized Periphery). Orientado a sensores/actuadores enlazados a procesadores (PLCS) o terminales.

•  Profibus PA (Process Automation). Para control de proceso y cumpliendo normas especiales de seguridad para la industria química (IEC 1 1 15 8-2, seguridad intrínseca).

•  Profibus FMS (Fieldbus Message Specification). Para comunicación entre células de proceso o equipos de automatización. La evolución de Profibus hacia la utilización de protocolos TCP/IP para enlace al nivel de proceso hace que este perfil esté perdiendo importancia.

Utiliza diferentes capas físicas. La más importante, en PROFIBUS DP, está basada en ElA RS-485. Profibús PA utiliza la norma IEC 11158-2 (norma de comunicación síncrona entre sensores de campo que utiliza modulación sobre la propia línea de alimentación de los dispositivos y puede utilizar los antiguos cableados de instrumentación 4-20 mA) y para el nivel de proceso se tiende a la utilización de Ethernet. También se contempla la utilización de enlaces de fibra óptica. Existen puentes para enlace entre diferentes medios, además de gateways que permiten el enlace entre perfiles y con otros protocolos.

Se distingue entre dispositivos tipo maestro y dispositivos esclavo. El acceso al medio entre maestros se arbitra por paso de testigo, el acceso a los esclavos desde un maestro es un proceso de interrogación cíclico (polling). Se pueden configurar sistemas multimaestro o sistemas más simples maestro-esclavo.

En Profibus DP se distingue entre: maestro clase 1 (estaciones de monitorización y diagnóstico), maestro clase 2 (elementos centralizadores de información como PLCS, PCs, etc.), esclavo (sensores, actuadores).

El transporte en Profibus-DP se realiza por medio de tramas según IEC 870-5-1. La comunicación se realiza por medio de datagramas en modo broadcast o multicast. Se utiliza comunicación serie asíncrona por lo que es utilizable una UART genérica.

Profibus DP prescinde de los niveles ISO 3 a 6 y la capa de aplicación ofrece una amplia gama de servicios de diagnóstico, seguridad, protecciones etc. Es una capa de aplicación relativamente compleja debido a la necesidad de mantener la integridad en el proceso de paso de testigo (un y sólo un testigo)

Profibus FMS es una compleja capa de aplicación que permite la gestión distribuida de procesos al nivel de relación entre células don posibilidad de acceso a objetos, ejecución remota de procesos etc. Los dispositivos de definen como dispositivos de campo virtuales, cada uno incluye un diccionario de objetos que enumera los objetos de comunicación. Los servicios disponibles son un subconjunto de los definidos en MMS (ISO 9506)

Las plataformas hardware utilizadas para soportar Profibus se basan en microprocesadores de 16 bits más procesadores de comunicaciones especializados o circuitos ASIC como el LSPM2 de Siemens. La PNO se encarga de comprobar y certificar el cumplimiento de las especificaciones PROFIBUS.

Entre sus perspectivas de futuro se encuentra la integración sobre la base de redes Ethernet al nivel de planta y la utilización de conceptos de tiempo real y filosofía productor-consumidor en la comunicación entre dispositivos de campo.

Las distancias potenciales de bus van de 100 m a 24 Km (con repetidores y fibra óptica). La velocidad de comunicación puede ir de 9600 bps a 12 Mbps. Utiliza mensajes de hasta 244 bytes de datos.

Profibus se ha difundido ampliamente en Europa y también tiene un mercado importante en América y Asia. El conjunto Profibus DP- Profibus PA cubre la automatización de plantas de proceso discontinuo y proceso continuo cubriendo normas de seguridad intrínseca.

- INTERBUS

Protocolo propietario, inicialmente, de la empresa Phoenix Conctact GmbH, aunque posteriormente ha sido abierta su especificación. Normalizado bajo DIN 19258, norma europea EN 50 254. Fue introducido en el año 1984.

Utiliza una topología en anillo y comunicación mediante un registro de desplazamiento en cada nodo. Se pueden enlazar buses periféricos al principal.

Capa física basada en RS-485. Cada dispositivo actúa como repetidor. Así se puede alcanzar una distancia entre nodos de 400 m para 500Kbps y una distancia total de 12 KM. Es posible utilizar también enlaces de fibra óptica.

Capa de transporte basada en una trama única que circula por el anillo (trama de suma)

La información de direccionamiento no se incluye en los mensajes, los datos se hacen circular por la red. Alta eficiencia. Para aplicaciones de pocos nodos y un pequeño conjunto de entradas/salidas por nodo, pocos buses pueden ser tan rápidos y eficientes como INTERBUS.

Físicamente tiene la impresión de seguir una topología en estrella, pero realmente cada nodo tiene un punto de entrada y otro de salida hacia el siguiente nodo.

Es muy sensible a corte completo de comunicación al abrirse el anillo en cualquiera de los nodos. Por otra parte, la estructura en anillo permite una fácil localización de fallos y diagnóstico.

Es muy apropiado para comunicación determinista a alta velocidad, es muy difícil una filosofía de comunicación orientada a eventos.

- DeviceNet

Bus basado en CAN. Su capa física y capa de enlace se basan en ISO 11898, y en la especificación de Bosh 2.0. DeviceNet define una de las más sofisticadas capas de aplicaciones industriales sobre bus CAN.

DeviceNet fue desarrollado por Allen-Bradley a mediados de los noventa, posteriormente pasó a ser una especificación abierta soportada en la ODVA (Open DeviceNet Vendor Association), Cualquier fabricante puede asociarse a esta organización y obtener especificaciones, homologar productos, etc.

Es posible la conexión de hasta 64 nodos con velocidades de 125 Kbps a 500 Kbps en distancias de 100 a 500 m.

Utiliza una definición basada en orientación a objetos para modelar los servicios de comunicación y el comportamiento externo de los nodos. Define mensajes y conexiones para funcionamiento maestro-esclavo, interrogación cíclica, "strobing" o lanzamiento de interrogación general de dispositivos, mensajes espontáneos de cambio de estado, comunicación uno-uno, modelo productor-consumidor, carga y descarga de bloques de datos y ficheros etc.

DeviceNet ha conseguido una significativa cuota de mercado. Existen más de 300 productos homologados y se indica que el número de nodos instalados superaba los 300.000 en 1998, Está soportado por numerosos fabricantes: Allen-Bradley, ABB, Danfoss, Crouzet, Bosh, Control Techniques, Festo, Omron, .etc.

- FOUNDATION FIELDBUS

Un bus orientado sobre todo a la interconexión de dispositivos en industrias de proceso continuo. Su desarrollo ha sido apoyado por importantes fabricantes de instrumentación (Fisher-Rosemount, Foxboro,...). En la actualidad existe una asociación de fabricantes que utilizan este bus, que gestiona el esfuerzo normalizador, la Fieldbus Foundation. Normalizado como ISA SP50, IEC-ISO 61158 (ISA es la asociación internacional de fabricantes de dispositivos de instrumentación de proceso).

En su nivel H1 (uno) de la capa física sigue la norma IEC 11158-2 para comunicación a 31,25 Kbps, es por tanto, compatible con Profibús PA, su principal contendiente. Presta especial atención a las versiones que cumplen normas de seguridad intrínseca para industrias de proceso en ambientes combustibles o explosivos. Se soporta sobre par trenzado y es posible la reutilización de los antiguos cableados de instrumentación analógica 4-20 mA. Se utiliza comunicación síncrona con codificación Manchester Bifase-L.

La capa de aplicación utiliza un protocolo sofisticado, orientado a objetos con múltiples formatos de mensaje. Distingue entre dispositivos con capacidad de arbitración (Link Master) y normales. En cada momento un solo Link master arbitra el bus, puede ser sustituido por otro en caso de fallo. Utiliza diversos mensajes para gestionar comunicación por paso de testigo, comunicación cliente-servidor, modelo productor-consumidor etc. Existen servicios para configuración, gestión de diccionario de objetos en nodos, acceso a variables, eventos, carga descarga de ficheros y aplicaciones, ejecución de aplicaciones, etc. La codificación de mensajes se define según ASN.1

El nivel H2 (dos) está basado en Ethernet de alta velocidad (100 Mbps) y orientado al nivel de control de la red industrial.

- FIP- WorldFIP

Desarrollado en Francia a finales de los ochenta y normalizado por EN 50170, que también cubre Profibus. Sus capas física y de aplicación son análogas a las de Foundation Fieldbus H1 y Profibus PA. La división Norteamérica de WorldFIP se unió a mediados de los noventa a la Fieldbus Foundation en el esfuerzo por la normalización de un bus industrial común.

Utiliza un modelo productor-consumidor con gestión de variables cíclicas, eventos y mensajes genéricos.

- LONWORKS

La empresa Echelon, localizada en California, fue fundada en 1988. Comercializa el bus de campo LonWorks basado en el protocolo LonTalk y soportado sobre el NeuronChip. Alrededor de estas marcas ha construido toda una estructura de productos y servicios, hábilmente comercializados, dirigidos al mercado del control distribuido en domótica, edificios inteligentes, control industrial etc. Asegura que varios miles de empresas trabajan con LonWorks, que cientos de empresas comercializan productos basados en su bus y que se han instalado millones de nodos.

El protocolo LonTalk cubre todas las capas OSI. El protocolo se soporta en hardware y firmware sobre el NeuronChip. Se trata de un microcontrolador que incluye el controlador de comunicaciones y toda una capa de firmware que, además de implementar el protocolo, ofrece una serie de servicios que permiten el desarrollo de aplicaciones en el lenguaje Neuron C, una variante de ANSI C. Motorola y Toshiba fabrican el NeuronChip, además Echelon ofrece la posibilidad de abrir la implementación de LonWorks a otros procesadores.

La red Lonworks ofrece una variada selección de medios físicos y topologías de red: par trenzado en bus, anillo y topología libre, fibra óptica, radio, transmisión sobre red eléctrica etc. El soporte más usual es par trenzado a 38 o 78 Kbps. Se ofrece una amplia gama de servicios de red que permiten la construcción de extensas arquitecturas con multitud de nodos, dominios y grupos, típicas de grandes edificios inteligentes.

El método de comparación de medio es acceso CSMA predictivo e incluye servicios de prioridad de mensajes.

Echelon ofrece herramientas de desarrollo, formación, documentación y soporte técnico. Echelon basa su negocio en la comercialización del bus, medios, herramientas y soporte,

- SDS

SDS ("Smart Distributed System") es, junto con DeviceNet y CANOpen, uno de los buses de campo basados en CAN más extendidos. Fue desarrollado por el fabricante de sensores industriales Honeywell en 1989.

Se ha utilizado sobre todo en aplicaciones de sistemas de almacenamiento, empaquetado y clasificación automática. Se define una capa física que incluye alimentación de dispositivos en las conexiones. La capa de aplicación define autodiagnóstico de nodos, comunicación por eventos y prioridades de alta velocidad.

- CANOpen

Bus de campo basado en CAN. Fue el resultado de un proyecto de investigación financiado por la Comunidad Europea y se está extendiendo de forma importante entre fabricantes de maquinaria e integradores de célula de proceso. Está soportado por la organización CiA (CAN In Automation), organización de fabricantes y usuarios de CAN que también apoya DeviceNet, SDS etc. Al final de este trabajo se describirá con más detalle este bus, como ejemplo de bus de campo normalizado soportado sobre CAN.

- MODBUS

En su definición inicial Modbus era una especificación de tramas, mensajes y funciones utilizada para la comunicación con los PLCs Modicon. Modbus puede implementarse sobre cualquier línea de comunicación serie y permite la comunicación por medio de tramas binarias o ASCII con un proceso interrogación-respuesta simple. Debido a que fue incluido en los PLCs de la prestigiosa firma Modicon en 1979, ha resultado un estándar de facto para el enlace serie entre dispositivos industriales.

Modbus Plus define un completo bus de campo basado en técnica de paso de testigo. Se utiliza como soporte físico el par-trenzado o fibra óptica.

En la actualidad Modbus es soportado por el grupo de automatización Schneider (Telemechanique, Modicon,...).

- INDUSTRIAL ETHERNET

La norma IEEE 802.3 basada en la red Ethernet de Xerox se ha convertido en el método más extendido para interconexión de computadores personales en redes de proceso de datos. En la actualidad se vive una auténtica revolución en cuanto a su desplazamiento hacia las redes industriales. Es indudable esa penetración. Diversos buses de campo establecidos como Profibus, Modbus etc. han adoptado Ethernet como la red apropiada para los niveles superiores. En todo caso se buscan soluciones a los principales inconvenientes de Ethernet como soporte para comunicaciones industriales:

•  El intrínseco indeterminismo de Ethernet se aborda por medio de topologías basadas en conmutadores. En todo caso esas opciones no son gratuitas.

•  Se han de aplicar normas especiales para conectores, blindajes, rangos de temperatura etc. La tarjeta adaptadora Ethernet empieza a encarecerse cuando se la dota de robustez para un entorno industrial

Parece difícil que Ethernet tenga futuro a nivel de sensor, aunque puede aplicarse en nodos que engloban conexiones múltiples de entrada-salida.

Como conclusión Ethernet está ocupando un área importante entre las opciones para redes industriales, pero parece aventurado afirmar, como se ha llegado a hacer, que pueda llegar a penetrar en los niveles bajos de la pirámide CIM.

- ASI

AS-I (Actuator Sensor Interface) es un bus de campo desarrollado inicialmente por Siemens, para la interconexión de actuadores y sensores binarios. Actualmente está recogido por el estándar IEC TG 17B.

A nivel físico, la red puede adoptar cualquier tipo de topología: estructura en bus, en árbol, en estrella o en anillo. Permite la interconexión de un máximo de 31 esclavos. La longitud máxima de cada segmento es de 100 metros. Dispone de repetidores que permiten la unión de hasta tres segmentos, y de puentes hacia redes Profibus. Como medio físico de transmisión, emplea un único cable que permite tanto la transmisión de datos como la alimentación de los dispositivos conectados a la red. Su diseño evita errores de polaridad al conectar nuevos dispositivos a la red. La incorporación o eliminación de elementos de la red no requiere la modificación del cable.

El cable consta de dos hilos sin apantallamiento. Para lograr inmunidad al ruido, la transmisión se hace basándose en una codificación Manchester

Cada esclavo dispone de hasta 4 entradas/salidas, lo que hace que la red pueda controlar hasta 124 E/S digitales. La comunicación sigue un esquema maestro - esclavo, en la cual el maestro interroga a las estaciones enviándoles mensajes (llamados telegramas) de 14 bits y el esclavo responde con un mensaje de 7 bits. La duración de cada ciclo pregunta respuesta es de 150 m s. En cada ciclo de comunicación se deben consultar todos los esclavos, añadiendo dos ciclos extras para operaciones de administración del bus (detección de fallos). El resultado es un tiempo de ciclo máximo de-5ms.

- BITBUS

Introducido por Intel a principios de los 80. Es un bus maestro-esclavo soportado sobre RS485 y normalizado en IEEE- 1118. Debido a su sencillez ha sido adoptado en redes de pequeños fabricantes o integradores. En su capa de aplicación se contempla la gestión de tareas distribuidas, es decir es, en cierto modo, un sistema multitarea distribuido. Existe una organización europea de soporte (Bitbus European User's Group).

- ARCNet

Originalmente desarrollada como red para proceso de datos en los años ‘70 ARCNet ha encontrado aplicación en el mundo industrial. Su técnica de paso de testigo hace que sea predecible, determinista y robusta. Está normalizada como ANSI/ATA 878. 1. La velocidad de comunicación es de 2,5 Mbps con paquetes del 0 a 512 bytes. Soporta topología en bus y estrella y diversos medios físicos (cable coaxial, par trenzado, fibra óptica).

Es una red muy apropiada para un nivel intermedio en la jerarquía CIM. Algunos fabricantes proponen como jerarquía ideal para control industrial una basada en Ethernet en el nivel superior, ArcNET en el intermedio y CAN al nivel de celda de fabricación.

- CONTROLNET

Bus de alta velocidad (5 Mbps) y distancia (hasta 5 Km), muy seguro y robusto promovido por Allen-Bradley. Utiliza cable RG6/U (utilizado en televisión por cable) y se basa en un controlador ASIC de Rockwell.

No es soportado por muchos fabricantes y resulta de elevado precio por nodo. Se ha utilizado para interconexión de redes de PLCs y computadores industriales en aplicaciones de alta velocidad y ambientes muy críticos.

- HART

Es un protocolo para bus de campo soportado por la HART Communication Foundation y la Fieldbus Foundation, Su campo de aplicación básico es la comunicación digital sobre las líneas analógicas clásicas de los sistemas de instrumentación, manteniendo éstas en servicio. Sus prestaciones como bus de campo son reducidas.

Utiliza el bus analógico estándar 4-20 mA sobre el que transmite una señal digital modulada en frecuencia (modulación FSK 1200-2200 Hz). Transmite a 1200 bps manteniendo compatibilidad con la aplicación analógica inicial y sobre distancias de hasta 3 Km.

Normalmente funciona en modo maestro-esclavo.

LA GUERRA DE LOS BUSES.

Ante la variedad de opciones existente, parece razonable pensar que fabricantes y usuarios hicieran un esfuerzo en la búsqueda de normativas comunes para la interconexión de sistemas industriales.

Lo que ha venido llamándose "la guerra de los buses" tiene que ver con la permanente confusión reinante en los entornos normalizadores en los que se debate la especificación del supuesto "bus de campo universal". Desde mediados de los años ‘80 la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC-CEI) y la Sociedad de Instrumentación Americana (ISA) ha sido escenario del supuesto esfuerzo de los fabricantes para lograr el establecimiento de una norma única de bus de campo de uso general. En 1992 surgieron dos grupos, el ISP (Interoperable Systems Project) y WorldFIP cada uno promoviendo su propia versión del bus de campo. En el primer grupo estaban fabricantes como Siemens, Fisher-Rosemount, Foxboro y Yokogawa. En el segundo Allen-Bradley, HoneyWell, Square D y diversas empresas francesa. En 1994 ambos grupos se unieron en la Fieldbus Foundation. El debate se trasladó luego, y continua en la actualidad, a la conjunción de Fieldbus y el mundo Profibus. Los años pasan, la norma del supuesto bus universal nunca se acaba de generar y en el camino aparecen nuevas opciones como CAN, LonWorks, Ethernet. Incluso el debate es confuso y totalmente incomprensible, otras empresas participantes en el debate generaban en paralelo soluciones propias, es el caso de Allen-Bradley con DeviceNet y HoneyWell con SDS. La realidad es que sólo los usuarios están realmente interesados en la obtención de normas de uso general. Los fabricantes luchan por su cuota de mercado y, en general, sólo están a favor de una norma cuando ésta recoge las características de su propia opción, lo cual es comprensible dadas las fuertes inversiones necesarias para el desarrollo de un bus industrial normalizado. El debate sigue abierto.

CONCLUSIONES

Se han presentado algunas características funcionales de los Buses de Campo detallando algunos de mayor uso en diferentes modalidades de ambiente de trabajo. Además, se incluyeron criterios útiles de la estructuración dentro del concepto CIM-OSI. Estos antecedentes pueden ayudar a los profesionales para encontrar soluciones racionales y bien encaminadas para los problemas de comunicaciones a los niveles de producción, a pesar la falta de normas internacionales definitivas, dentro de la gama de buses de campo existentes.

Reproducción del artículo:

ANALISIS DEL ESTADO DEL ARTE DE LOS BUSES DE CAMPO APLICADOS AL CONTROL DE PROCESOS INDUSTRIALES

http://cabierta.uchile.cl/revista/19/articulos/pdf/edu3.doc

Por el Dr.-Ing. Héctor Kaschel C. y el Ing. Ernesto Pinto L.

Fac. de Ingeniería, Depto. de Ingeniería Eléctrica

Universidad de Santiago de Chile

Avda Ecuador 3519, Estación Central. Santiago, CHILE

Fonos: (56) 2-77866417 (56) 2-6762452 Fax. (56) 2-6819079 , Santiago, CHILE

E-mail: hkaschel@lauca.usach.cl e.pinto@ieee.org

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Los cables coaxiales

El cable coaxial es un cable formado por dos conductores concéntricos:

Un conductor central o núcleo, formado por un hilo sólido o trenzado de cobre (llamado positivo o vivo),  un conductor exterior en forma de tubo o vaina, y formado por una malla trenzada de cobre o aluminio o bien por un tubo, en caso de cables semirrígidos. Este conductor exterior produce un efecto de blindaje y además sirve como retorno de las corrientes.
El primero está separado del segundo por una capa aislante llamada dieléctrico. De la calidad del dieléctrico dependerá principalmente la calidad del cable.  Todo el conjunto puede estar protegido por una cubierta aislante.
Existen múltiples tipos de cable coaxial, cada uno con un diámetro e impedancia diferentes. El cable coaxial no es habitualmente afectado por interferencias externas, y es capaz de lograr altas velocidades de transmisión en largas distancias. Por esa razón, se utiliza en redes de comunicación de banda ancha (cable de televisión) y cables de banda base (Ethernet).

El cable coaxial se reemplaza por la fibra óptica en distancias superiores a varios kilómetros, porque el ancho de banda de esta última es muy superior, lo que justifica su mayor costo y su instalación más delicada.

El cable coaxial es más resistente a interferencias y atenuación que el cable de par trenzado, por esto hubo un tiempo que fue el más usado.

La malla de hilos absorbe las señales electrónicas perdidas, de forma que no afecten a los datos que se envían a través del cable interno. Por esta razón, el cable coaxial es una buena opción para grandes distancias y para soportar de forma fiable grandes cantidades de datos con un sistema sencillo.

Los diferentes tipos de cables ofrecen distintas características de funcionamiento.
La variedad de velocidad de transmisión de los datos que un sistema de cableado puede soportar, se conoce como el ancho de banda utilizable. La capacidad del ancho de banda está dictada por las características de comportamiento eléctrico que los componentes del sistema de cableado tengan.

Esto es especialmente importante cuando se toman en cuenta futuras aplicaciones que impondrán mayores demandas sobre el sistema de cableado.
El funcionamiento del sistema de cableado deberá ser considerado no sólo cuando se está apoyando las necesidades actuales sino también cuando se anticipan las necesidades futuras. Hacer ésto permitirá la migración a aplicaciones de redes más rápidas sin necesidad de incurrir en costosas actualizaciones del sistema de cableado.

El cable coaxial fue el cable más utilizado en las redes locales debido a su alta capacidad y resistencia a las interferencias.  Su mayor defecto es su grosor, el cual limita su utilización en pequeños conductos eléctricos y en ángulos muy agudos.

TIPOS DE CABLE COAXIAL

CABLE COAXIAL FINO / DELGADO. Este cable se empezó a utilizar para reducir el costo de cableado. Su limitación está en la distancia máxima que puede alcanzar un tramo de red sin regeneración de la señal. Sin embargo el cable es mucho más barato y fino que el gruesoy, por lo tanto, solventa algunas de las desventajas del cable grueso.

El cable coaxial en general solo se puede utilizar en conexiones Punto a Punto

MODELOS DE CABLE COAXIAL

PAR TRENZADO
Es el tipo de cable más común y se originó como solución para conectar teléfonos, terminales y computadoras sobre el mismo cableado.  Cada cable de este tipo está compuesto por un serie de pares de cables trenzados. Los pares se trenzan para reducir la interferencia entre pares adyacentes. Normalmente una serie de pares se agrupan en una única funda de color codificado para reducir el número de cables físicos que se introducen en un conducto. El número de pares por cable son 4, 25, 50, 100, 200 y 300. Cuando el número de pares es superior a 4 se habla de cables multipar.

TIPOS DE CABLE TRENZADO

CABLE TRENZADO NO APANTALLADO (UTP): Es el cable de par trenzado normal y se le referencia por sus siglas en inglés UTP (Unshield Twiested Pair / Par Trenzado no Apantallado). Las mayores ventajas de este tipo de cable son su bajo costo y su facilidad de manejo. Sus mayores desventajas son su mayor tasa de error respecto a otros tipos de cable, así como sus limitaciones para trabajar a distancias elevadas sin regeneración.
Para las distintas tecnologías de red local, el cable de pares de cobre no apantallado se ha convertido en el sistema de cableado más ampliamente utilizado.

Las características generales del cable UTP son:
Tamaño: El menor diámetro de los cables de par trenzado no apantallado permite aprovechar más eficientemente las canalizaciones y los armarios de distribución. El diámetro típico de estos cables es de 0'52 mm.
Peso: El poco peso de este tipo de cable con respecto a los otros tipos de cable facilita el tendido.
Flexibilidad: La facilidad para curvar y doblar este tipo de cables permite un tendido más rápido así como el conexionado de las rosetas y las regletas.
Instalación: Debido a la amplia difusión de este tipo de cables, existen una gran variedad de suministradores, instaladores y herramientas que abaratan la instalación y puesta en marcha.
Integración: Los servicios soportados por este tipo de cable incluyen:
· Red de Area Local ISO 8802.3 (Ethernet) y ISO 8802.5 (Token Ring)
· Telefonía analógica
· Telefonía digital
· Terminales síncronos
· Terminales asíncronos
· Líneas de control y alarmas

CABLE APANTALLADO (STP): Cada par se cubre con una malla metálica, de la misma forma que los cables coaxiales, y el conjunto de pares se recubre con una lámina apantallante. Se referencia frecuentemente con sus siglas en inglés STP (Shield Twiested Pair / Par Trenzado Apantallado). El empleo de una malla apantallante reduce la tasa de error, pero incrementa el costo al requerirse un proceso de fabricación más costoso.

Proveedores de cables

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