4 Guia S7-1200 Maestro a S7-300 Esclavo Profibus

ANGEL MIRANDA MORALES DOCENTE INACAP

GUIA Nº 4 REDES INDUSTRIALES CONEXIÓN PROFIBUS DP MAESTRO-ESCLAVO ENTRE S7-1200 Y S7-300 SEÑALES DISCRETAS

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”

1. OBJETIVOS 

Reconocer entorno de trabajo S7-1200 y S7-300 en TIA Portal.

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Desarrollo de conexión maestro-esclavo entre S7-1200 y S7-300.

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Simulación de conexión Profibus DP entre S7-1200 y S7-300.

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Verificación de comunicación mediante Profibus DP.

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Uso de señales discretas entre S7-1200 y S7-300.

2. INICIO DE LA EXPERIENCIA De acuerdo a la experiencia anterior, se realizó la comunicación PROFIBUS DP entre dos S7-300 uno en modo MAESTRO y otro en ESCLAVO, en este caso se utilizaran dos dispositivos diferentes el Siemens Siemens S7-1200 como como MAESTRO MAESTRO y el S7-300 com c omo o ESCLAVO. Se debe tener en cuenta que en esta experiencia, la transferencia de datos será bidireccional, por lo tanto el PLC Esclavo podrá realizar acciones sobre los módulos de salida del PLC Maestro.


2.1.

CREACIÓN DEL ENTORNO DEL TRBAJO EN TIA PORTAL Se debe crear un nuevo proyecto en el software TIA Portal, por lo cual en esta

ocasión se utilizarán el S7-1200 y el PLC S7-300, el primero en modo maestro y otro en modo esclavo:

Para desarrollar la conexión Profibus DP se debe configurar por separado el Maestro y el Esclavo además de utilizar unos bloques internos del PLC para indicar que se trabajará con comunicación Profibus. Por lo tanto se comenzará a configurar el S7-1200 como MAESTRO, tomando en cuenta los laboratorios anteriores en cuanto a ingreso de componentes. componentes. En la ventana de proyecto, proyecto, hacer doble doble click cl ick en agregar dispositivo:


2.1.1. PLC S7-1200 MAESTRO Se agregará el primer primer S7-1200, el cual será PLC Maestro: Maestro:

Agregamos Agregamos los periféricos físi cos que se encuentr encuentran an en el PLC y luego cambiar el nombr nombre e del PLC a MAESTRO MAESTRO para organizar la red a crear, en e n comparaci comparación ón al S7-300, es te PLC no viene incluido i ncluido en la CPU el modo modo MPI o PROFIBUS, por lo tanto s e debe debe acoplar acopla r el módulo módulo externo PROFIBUS que es CM 1243-5. Este módulo permite trabajar en modo MAESTRO el S7-1200:


Luego camb ca mbia iarr el nomb nombre re del PLC a MAESTRO MAESTRO :

En el apartado de vista del dispositivo, hacer doble click en el conector hembra DB9 del módulo del S7-1200, para ingresar al apartado de configuración PROFIBUS DP de este PLC:

Como este módulo permite solo conexión PROFIBUS, no es necesario a diferencia del S7-300 cambiar su modo de funcionamiento, por lo tanto, se debe ingresar al apartado de Dirección PROFIBUS y agregar la subred PROFIBUS para anexar todos los dispositivos que se conectaran con el PLC Maestro:


En Subred aparecerá la red PROFIBUS_1:

Este módulo permite solo modo MAESTRO , este parámetro se puede visualizar en el menú Modo de Operación del árb á rbol ol de configuraciones del dis posi positivo: tivo:

Para verificar si la red ha sido creada se debe ingresar a Vista de redes en la parte superior visualizar los componentes de la red y el tipo de conexión usados en cada una de ella:


2.1.2. PLC S7-300 ESCLAVO Se agregará un nuevo nuevo PLC versión S7-300, el cual será PLC PLC Esclavo, Escl avo, seleccionamos seleccionamos Agregar

dispositivo y seleccionamos el siguiente PLC:

Agregamos Agregamos los periféricos físi cos que se encuentr encuentran an en el PLC y luego cambiar el nombr nombre e del PLC a ESCLAVO para organizar organizar la red a creada:


Cambiamos el nombre del PLC creado de la misma forma realizada con el PLC MAESTRO, quedando los dos dispositivos etiquetados en la red :

En el apartado de vista del dispositivo, hacer doble click en el conector hembra DB9, para para ingresar i ngresar al apartado apartado de configuraci configuración ón MPI/DP MPI/DP de este PLC y poder poder seleccionar selec cionar el modo PROFIBUS:


En el apartado Dirección MPI seleccionar PROFIBUS:

Luego de seleccionar la interfaz a PROFIBUS, se debe ir al apartado de Agregar

subred y en este caso se debe indicar que se realizara la conexión a través de la red PROFIBUS_1:

A continuación se debe indicar que este PLC será utilizado como Esclavo DP en la red PROFIBUS, por lo tanto, ingresar a Modo de Operación del árbol de configuraciones del dispositivo y seleccionar Esclavo DP :

Al momento momento de selecci s eleccion onar ar Esclavo DP se habilitará l a opción Maestro DP asignado y se seleccionara sel eccionara el PLC MAESTRO MAESTRO creado con con anterioridad anterioridad::


Al seleccionarlo se podrá observar que el árbol de parámetros se puede expandir el Modo de operación al hacer eso se debe hacer click en Comunicación I-slave :

Se abrirá la ventana de Áreas de transferencia , en el cual se debe indicar que memorias dentro de la red serán utilizadas para enviar y recibir información dentro de la red PROFIBUS, para esto debe hacer doble click en Agregar nuevo y cambiar el nombre a

Buffer TX y presionar ENTER ¸ el cual se encargará de enviar datos desde el MAESTRO al ESCLAVO:

Se agrega una nueva área de transferencia con el nombre Buffer RX, el que se encargará de enviar datos datos desde el PLC ESCLAVO al MAESTRO:


Se puede observar que figuran las direcciones que se utilizaran como predeterminado, pero se han de cambiar, pero antes en el área de transferencia Buffer RX se debe hacer click sobre la flecha de color azul para cambiar de sentido el envío de datos, quedando de la siguiente manera:

Para realizar el cambio de las memorias a utilizar de debe ingresar al árbol de parámetros y expandir Comunicación I-slave, se observará que aparecerán los Buffer creados con anterioridad:


Al hacer click sobre el objeto Buffer TX , se desglosará la ventana de configuración de memorias, la cual permite modificar las memorias a utilizar por la red PROFIBUS para enviar datos desde el MAESTRO al ESCLAVO, en este caso se ha de modificar por la memorias Q120 e I120:

Se realiza el mismo procedimiento para el Buffer RX, pero en este caso se utilizaran las memor memorias ias I100 y Q100 para el envío de datos datos desde el ESCLAVO al MAESTRO:


Finalmente se verifica que la red entre los dos equipos esta creada, para lo cual se ingresa nuevamente a Vista de redes:

2.2.

CONFIGURACIÓN RED DE TRANSFERNCIA PROFINET En Vista de redes, se puede observar que en cada dispositivo aparece un cuadrado

de color verde, este elemento representa el conector hembra RJ45 que permite realizar la comunicación con el PLC mediante PROFINET , para realizar la configuración configuración de la dirección IP que tendrá el dispositivo y además crear la red se debe hacer click derecho sobre el cuadrado y seleccionar Agregar subred :

Al seleccionarlo se creará la primera red PROFINET correspondiente al PLC MAESTRO:


A continuación hacer click sobre el PLC y aparecerá la configuración del equipo y seleccionar sel eccionar interfaz interfaz PROFINET:

Aparecerá Aparecerá la ventana ventana de configuración configuración PROFINET y se debe debe seleccionar sel eccionar Direcciones

Ethernet , y colocar una dirección que será propia del maestro en este ejemplo colocar la dirección 192.168.0.2:


Se desarrolla el mismo procedimiento procedimiento para el PLC PLC ESCLAVO, pero pero utilizando utili zando la dirección IP 192.168.0.3:

Finalmente el entorno de red creado mediante PROFINET y PORFIBUS será:

Con estas configuraciones configuraciones se podrán podrán realizar las la s transferencias transferencias a los l os distintos PLC para para que que puedan comunicarse mediante PROFIBUS DP.


2.3.

DESARROLLO DE P ROGRAMA ROGRAMA MAESTRO-ESCLAV MAESTRO-ES CLAVO O A diferencia del S7-300, no es necesario llamar a memoria los bloques de

Organización. Es por eso que se puede desarrollar el programa directamente sobre el bloque principal. 2.3.1. PROGRAMA PLC MAESTRO En el árbol de proyecto expandimos las opciones del maestro hasta llegar al apartado de Bloques de Programa y hacer doble click en Main (OB1) para ingresar el siguiente programa utilizando bloques MOVES:


2.3.2. PROGRAMA PLC ESCLAVO Para el PLC ESCLAVO se debe realizar el mismo procedimiento que en la guía anterior del PROFIBUS entre S7-300, esto quiere decir, llamar a memoria los bloques OB82 y OB86:

Luego crear una función con el nombre ESCLAVO y dentro de dicha función desarrolla desarrollarr el siguiente si guiente programa: programa:


Finalmente agregar la función ESCLAVO al bloqu bl oque e OB1 (Main), del PLC ESCLAVO:

Los bloques bloques usados en el PLC ESCLAVO son los siguientes: si guientes:


2.4.

SIMULACIÓN PROGRAMA PROFIBUS PROFIBUS DP S7-300 S 7-300

En el siguiente s iguiente apartado apartado se s e realizará la s imulación del programa programa de usuario creado en cada uno de los PLC, hay que tener en cuenta que no existirá una verificación completa del sistema debido a que el software no realizara la conexión virtual de profibus a través de los equipos creados en forma virtual. El software TIA Portal V13 utilizada en las guías de laboratorio, viene preinstalado el simulador del PLC S7-300, que tiene las mismas características que el simulador del SIMATIC S7-300 V4.5. Para realizar la carga o transferencia de cada uno de los PLC para verificar su funcionamiento, lo primero es seleccionar cual PLC se ha de transferir su configuración al simulador (en este c aso se ha seleccionado selec cionado el PLC ESCLAVO), para eso, hacer click sobre el nombre del PLC a usar dentro del árbol de proyecto, al hacer esto se habilitará la opción

SIMULADOR en la barra de herramientas del software, pudiendo hacer click sobre el icono para ejecutar el s oftware oftware de simulación: s imulación:

Al momento de cargar el software de simulación, un mensaje de advertencia aparecerá aparecerá en escritorio, hacer click en aceptar: aceptar:

Luego de un momento aparecerán dos ventanas, una perteneciente al software de simulación en donde aparecerá el primer PLC S7-300 simulado sin programa ni configuración alguna y además la ventana de comunicación para la transferencia del proyecto creado hacia el PLC.


En el software de simulación se debe indicar a través de qué tipo de conexión se ha de realizar la transferencia del programa de usuario y configuraciones al PLC, para ello se debe hacer seleccionar PLCSIM(TCP/IP), de esta manera la transferencia se realizará a través de Profinet:

Luego en las herramientas herramientas de l a CPU se debe seleccionar selec cionar RUN-P, de esta manera manera s e le indica al PLC simulado que será arrancado en modo de supervisión a través de software:

A continuación ingresamos a la ventana de comunicación y transferencia, la cual apareció apareci ó al momen momento to de hacer click cli ck sobre el icono de de simu si mula lación, ción, en él se debe debe selec se leccionar cionar la Interfaz PG/PC, que en este caso es PLCSIM y el tipo de conexión que al tener dos PLC se debe tener en cuenta cual PLC se va a cargar al simulador en este caso al tratarse del PLC ESCLAVO con anterioridad anterioridad se configuro c onfiguro en la red Profinet Profinet número número 2:


Luego de seleccionar la conexión, hacer click en el icono de Iniciar Búsqueda, de esta manera el software buscara en la red del simulador cualquier PLC dentro de una conexión por profinet:

Finalmente se sebe hacer click en cargar para realizar la carga del proyecto del PLC ESCLAVO al PLC simulado.


Aparecerá una ventana resumen de los elementos que se van a cargar al dispositivo simulado, para hacer efectiva la transferencia, se debe hacer click en el icono de Cargar :

Al terminar la transferencia aparecerá nuevamente una ventana indicando si se quiere arrancar los módulos, hacer click en Finalizar para terminar la carga del proyecto al PLC:


A continuación ingresar al software de simulación de PLC y verificar que el nombre que tenga el proyecto sea el relacionado con el PLC cargado, que en este caso es el PLC

ESCLAVO:

En el software de simulación se deben agregar los módulos físicos utilizados en el proyecto para verificar el funcionamiento manual del programa ingresado al PLC, para eso debe ingresar un módulo de entrada y uno de salida. Para ingresar un módulo de entrada se debe presionar la tecla F2 y para ingresar un módulo de salida se debe presionar la tecla F3:

De acuerdo al programa de usuario creado en el proyecto del ESCLAVO, se deben modificar las memorias a utilizar en el simulador, en este caso la memoria de entrada debe ser modificada a IB120, en el caso de la memoria de salida se utilizará QB0:


De acuerdo al programa de usuario ingresado al PLC el mismo valor de entrada desde la memoria IB120 generara en la salida QB0, por lo tanto si hacemos click sobre el bit 0 en la memoria de entrada, en la memoria de salida se reflejará en forma automática una activación en el bit 0:

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