2.1. Direccionamiento Lógico y Protocolos

1. La Arquitectura Lógica: De la Electricidad a la Información

En el capítulo anterior de la UF1793, nos centramos en la Capa 1: el medio físico (cobre, fibra, radio). Ahora ascendemos a las Capas 2 y 3, donde la electricidad se transforma en información estructurada. Un técnico de Nivel III debe entender que, aunque dos equipos estén físicamente conectados por un cable perfecto, no podrán comunicarse si no comparten un "idioma" y un "mapa" lógicos. Este mapa se define mediante el direccionamiento.

Cada dispositivo en una red Ethernet industrial tiene dos direcciones que cumplen funciones radicalmente distintas:

• Dirección MAC (Capa 2): Es el "DNI" de la tarjeta de red. Un identificador físico único de 48 bits grabado a fuego por el fabricante. Se utiliza para la entrega final de la trama de datos entre equipos que están en la misma red local (conectados al mismo switch).
• Dirección IP (Capa 3): Es la "dirección postal" del equipo. Es un identificador lógico de 32 bits (en IPv4) que nosotros configuramos. Permite que los equipos se encuentren entre sí a través de diferentes redes, gracias a los routers.

1.1. La Máscara de Subred: La Frontera Lógica

La máscara de subred es el parámetro más importante de la configuración IP. Su función es decirle a un dispositivo qué parte de su dirección IP identifica a la "red" (la familia) y qué parte lo identifica a él como "host" (el individuo).

Por ejemplo, si un PLC tiene la IP 192.168.1.10 y la máscara 255.255.255.0, la máscara le indica: "Tus tres primeros números (192.168.1) son tu red. El último número (.10) es tu identificador dentro de esa red". Si este PLC quiere hablar con la IP 192.168.1.20, calculará que es un vecino local. Si quiere hablar con la 10.0.0.50, sabrá que está en una red externa.

1.2. La Puerta de Enlace (Gateway): La Salida al Exterior

Cuando un equipo determina que su destino está en una red remota, necesita una salida. La Puerta de Enlace (Default Gateway) es la dirección IP del router que conecta nuestra red local con el exterior. Sin Gateway configurado, la red de control de una máquina (OT) jamás podrá enviar datos a la red de oficinas (IT) o al SCADA corporativo.

2. Protocolos Industriales: El Idioma de las Máquinas

Una vez que los equipos se alcanzan lógicamente mediante IPs, necesitan hablar el mismo idioma en la Capa 7 (Aplicación). Aquí entran en juego los Protocolos Industriales:

• Modbus TCP: Es el protocolo más universal. Funciona con una arquitectura Cliente/Servidor donde un PLC interroga a los sensores. Al ir "encapsulado" de forma convencional dentro de TCP/IP, hereda los retardos típicos de las redes informáticas y no es estrictamente de tiempo real.
• PROFINET (RT/IRT): Es Ethernet Industrial puro. Para lograr el "Determinismo" (tiempos de respuesta inferiores a 1 milisegundo), PROFINET RT hace "trampas": se salta el protocolo IP y envía los datos cíclicos directamente sobre las direcciones físicas MAC (Capa 2). Es el estándar absoluto para el control de ejes y robótica de alta velocidad.