1.3.4 MODO DE COMUNICACION De los Sistemas programables.

Alguno de los modos de comunicación de los sistemas programables

1. EQUIPO 4: Candela Gonzales Saul 21320953 Cobo Díaz Javier 20320981 Estrada Lozano Oliver Absalón 22320724 Montes Arellano Diana Grisel 20321125 Nieves Fernández Saúl Antonio 22320827 Pérez Rodríguez Héctor adrián 22320845 Rendón Cortez Joshua 21321172 Zamora Vazquez Yaritza 20321267 ISC GRUPO:ISC2 HORA:14:00/15:00 SISTEMAS PROGRAMABLES 1.3.4 MODO DE COMUNICACION

2. INTRODUCCION Los sensores de presión son dispositivos que miden la fuerza ejercida por un fluido (líquido o gas) sobre una superficie. En sistemas programables, esta medición se convierte en una señal eléctrica que puede ser procesada por un microcontrolador o un PLC (Controlador Lógico Programable). Su versatilidad los hace esenciales en la automatización industrial, la robótica y la electrónica de consumo.

3. SALIDA ANALOGICA Este es el modo de comunicación más básico y común. El sensor produce una señal de voltaje (generalmente de 0-5V o 0-10V) o de corriente (típicamente de 4-20mA) que es directamente proporcional a la presión medida. Esta señal es continua y requiere de un convertidor analógico-digital (ADC) en el microcontrolador para ser interpretada.

4. SALIDA DIGITAL (I²C) El protocolo I²C (Inter-Integrated Circuit) es un bus de comunicación serial sincrónico de dos cables que permite la comunicación entre múltiples dispositivos. Un sensor de presión I²C actúa como esclavo, y el microcontrolador como maestro, solicitando los datos de presión a través de un intercambio de bytes.

5. SALIDA DIGITAL (SPI) El protocolo SPI (Serial Peripheral Interface) es otro bus de comunicación serial sincrónico, pero de cuatro cables. Es más rápido que I²C y se usa en aplicaciones que requieren una alta velocidad de transferencia de datos. El microcontrolador actúa como maestro, y el sensor de presión como esclavo.

6. SALIDA DIGITAL (UART) UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) es un tipo de comunicación serial asincrónica que utiliza dos cables, uno para transmitir (TX) y otro para recibir (RX) datos. Los sensores con salida UART envían los datos de presión como una serie de caracteres que el microcontrolador debe decodificar.

7. SALIDA MODBUS Modbus es un protocolo de comunicación serial ampliamente utilizado en la automatización industrial. Permite que múltiples dispositivos se comuniquen en una red. Los sensores de presión con Modbus pueden ser consultados por un maestro (como un PLC) para obtener datos de presión, así como otros parámetros de configuración.

8. SALIDA HART El protocolo HART (Highway Addressable Remote Transducer) permite la comunicación digital bidireccional sobre los cables de señal analógica de 4-20mA. Esto permite la lectura de datos digitales del sensor (como la presión exacta y la temperatura) sin interrumpir la señal analógica, lo que es muy útil para la configuración y diagnóstico en campo.

9. SALIDA CAN Bus CAN Bus (Controller Area Network) es un protocolo de comunicación robusto y de alta velocidad, ideal para entornos industriales y automotrices. Los sensores de presión con CAN Bus pueden ser parte de una red de dispositivos, donde cada sensor tiene una dirección única y puede transmitir datos a otros dispositivos en el bus.

10. SALIDA CON FRECUENCIA Algunos sensores de presión, en lugar de una señal de voltaje o corriente, producen una señal cuya frecuencia es proporcional a la presión. El microcontrolador debe medir la frecuencia de esta señal para determinar la presión, lo que a menudo requiere de un temporizador de alta resolución.

11. SALIDA COMBINADA Es posible encontrar sensores de presión que ofrecen tanto una salida analógica (por ejemplo, 4-20mA) para el control en tiempo real como una salida digital (como HART o Modbus) para la configuración y el diagnóstico. Esta combinación proporciona flexibilidad y redundancia en el sistema.

12. VENTAJAS ANALOGICAS La principal ventaja de la salida analógica es su simplicidad y bajo costo. Es fácil de implementar y compatible con la mayoría de los microcontroladores y PLCs. Sin embargo, puede ser susceptible a ruido eléctrico y la precisión puede depender de la calidad del convertidor ADC.

13. VENTAJAS DIGITAL La salida digital ofrece mayor inmunidad al ruido eléctrico y una mayor precisión. Permite la transmisión de datos adicionales, como la temperatura o el estado del sensor, y la posibilidad de direccionar múltiples sensores en un mismo bus, lo que simplifica el cableado.

14. REQUISITOS Para cada modo de comunicación, se requiere una programación específica. La salida analógica requiere leer un pin ADC y aplicar una fórmula de conversión. Las salidas digitales I²C y SPI requieren la implementación de librerías o rutinas para manejar los protocolos de comunicación.

15. APLICACIONES La elección del modo de comunicación depende de la aplicación. Para proyectos simples de aficionados, la salida analógica es suficiente. Para sistemas de automatización industrial, se prefieren los protocolos Modbus o HART por su robustez y capacidad de red. Para sistemas automotrices, el CAN Bus es el estándar.

16. CONSIDERACIONES Al seleccionar un sensor de presión, es crucial considerar el modo de comunicación. Es necesario asegurarse de que el microcontrolador o PLC que se va a usar sea compatible con el protocolo del sensor. También se debe tener en cuenta la distancia de transmisión, la velocidad de datos requerida y el entorno electromagnético.

17. CONCLUSION La elección del modo de comunicación en los sensores de presión es un factor crítico en el diseño de sistemas programables, impactando directamente en la precisión, el costo, la complejidad del cableado y la capacidad de integración. Desde las soluciones analógicas simples hasta los complejos protocolos digitales, cada método tiene su lugar y propósito. Con la continua evolución tecnológica, los sensores de presión se están volviendo más inteligentes y conectados, lo que permite una integración más fluida y un control más sofisticado en la automatización.

18. BIBLIOGRAFIA Sensor intelligence . ( n.d .). Sick.com. Retrieved September 24, 2025, from https://www.sick.com/br/es/productos/sensores-de-proceso/sensores-de-presion/c/g138251 Sensor de presión digital I2C . ( n.d .). Microsensor Corp Pressure Sensors and Transmitters . Retrieved September 24, 2025, from https://es.microsensorcorp.com/Details_Details_i2c-digital-pressure-sensor-mpm3808.html Transmisor de presión 266HSH (3.5-348 psi) . (2025, April 24). ITSA; Instrumentacion y Termometria . https://itsataylor.mx/producto/transmisor-de-presion-266hsh/ ( N.d .). Festo.com. Retrieved September 24, 2025, from https://www.festo.com/mx/es/c/productos/sensores/sensores-de-presion-y-de-vacio-id_pim131/