ANGEL MIRANDA MORALES DOCENTE INACAP
GUIA Nº 6 REDES INDUSTRIALES CONEXIÓN PROFIBUS DP S7-300 S7-30 0 MAESTRO MA ESTRO DELTA DELTA SX2 ESCLAVO
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1. OBJETIVOS
Reconocer entorno de trabajo software PLC Delta.
Desarrollo de conexión maestro-esclavo entre S7-300 y PLC DELTA SX2.
Verificación de comunicación mediante Profibus DP.
2. INICIO DE LA EXPERIENCIA En esta guía de trabajo se podrá verificar que el estándar de comunicación por Profibus DP no dependerá del propietario del protocolo de comunicación. En el caso de Profibus DP, varios modelos de PLC han optado por desarrollar módulos de comunicación mediante este estándar para lo cual es posible crear verdaderas redes industriales de periferias de marcas distintas. 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.
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2.1.
CREACIÓN CREACIÓN DEL ENTORNO EN TORNO DEL TRBAJO EN TIA PORTAL Se debe crear un nuevo proyecto en el software TIA Portal, por lo cual en esta
ocasión se utilizarán dos PLC S7-300 uno en modo maestro y otro en modo esclavo:
Para desarrollar la conexión Profibus DP se debe configurar por separado el Maestro y el Esclavo. En este caso, debido a que el PLC Esclavo no es de la familia de Siemens se debe agregar al entorno de trabajo el módulo de comunicación Profibus para que el software pueda direccionar las memorias utilizadas en este tipo de comunicación. Por lo tanto se comenzará a configurar el S7-300 Maestro. En la ventana de proyecto, hacer doble click en agregar dispositivo:
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2.1.1. PLC S7-300 MAESTRO Se agregará el primer primer S7-300, el cual será s erá PLC PLC Maestro: Maestro:
Agregamos Agregamos los periféricos fís icos que se encuentran encuentran en el PLC y luego camb ca mbiar iar el nomb nombre re del PLC a MAESTRO MAESTRO para para organizar organizar la red a crear:
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Cambiar el nombre nombre a Maestro :
En el apartado de vista del dispositivo, hacer doble click en el conector hembra DB9, para ingresar al apartado de configuración MPI/DP de este PLC ya que tiene la característica de trabajar ya sea por medio de conexión MPI o a través de comunicación PROFIBUS DP:
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En el apartado Dirección MPI, se podrá configurar el tipo de comunicación a realizar, específicament especí ficamente e en Parámetros, seleccionar PROFIBUS:
Luego de seleccionar la interfaz a Profibus el menú del dispositivo cambiará a
Dirección PROFIBUS, por lo tanto en el parámetro de configuración de la parte superior del menú de Parámetros se debe agregar la subred PROFIBUS para anexar todos los dispositivos que se conectaran con el PLC Maestro, se ha de hacer click en Agregar subred:
Y en Subred aparecerá la red PROFIBUS_1:
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De forma predeterminada se considera que al momento de crear una subred PROFIBUS, el PLC configurado es el MAESTRO, este parámetro se puede visualizar en el menú Modo de Operación del árbol de configuraciones del dispositivo, en este caso se deja de forma predeterminada ya que el dispositivo a usar será el Maestro para la red PROFIBUS:
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:
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ES CLAVO O 2.1.2. PLC DELTA SX2 ESCLAV Para poder seleccionar este PLC dentro del entorno de trabajo del TIA Portal, es necesario tener el archivo de configuración de periféricos externos o los denominados GSD e instalarlos en el software, específicamente, el archivo del módulo Profibus DP del PLC
Delta.
El
archivo
en
si
lleva
por
nombre
DELTA_IA-IFS_PF02-SL-GSD-
file_SW_20111110. Luego de descargar el archivo GSD del PLC Delta, se debe ingresar al menú de opciones opciones y hacer click en Administrar archivos de descripción de dispositivos:
Aparecerá una ventana, en la cual se debe indicar la ruta en donde se encuentra el archivo GSD, para eso hacer click en el icono de los puntos suspensivos y seleccionar la carpeta en donde se encuentre el archivo que se ha descargado con anterioridad:
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Una vez que han seleccionado la ruta, el software comenzará a buscar los archivos GSD que tengas g uardados, uardados, luego selecci s eleccion onar ar el archivo GSD del PLC delta y hacer click cli ck en instalar, es prob probable able que el softw s oftware are pida pida reiniciar el programa, programa, en este caso cas o es necesario realizar el reinicio por motivos de tener una instalación limpia y sin problemas:
Al finalizar la instalación, ingresar a vista de redes para poder seleccionar el PLC Delta SX2, para esto ingresar a Catálogo que se encuentra en el sector derecho del software e ir a la siguiente ruta:
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Simplemente se debe selecci sel eccionar onar el bloque bloque PF02-SL y arrastrarlo hasta el entorno entorno de red:
Hacer click derecho sobre el apartado de No asignado y hacer click sobre la opción Asignar Maestro Maestro nuevo :
Aparecerá Aparecerá una nueva nueva ventana ventana y seleccionam sel eccionamos os el PLC MAESTRO: MAESTRO:
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En forma automática se realizará la conexión Profibus DP con el PLC Delta SX2, a continuación se debe verificar que dirección se encuentra el dispositivo esclavo ya que dependiendo de eso, serán las memorias a utilizar y además la configuración física del módulo Profibus del PLC Delta. Para eso hacer click sobre el dispositivo ESCLAVO e ingresar a las propiedades del módulo, específicamente en Dirección PROFIBUS , en la ventana ventana ingresar a Parámetros y verificar la dirección que en este caso se encuentra en la dirección 3:
De acuerdo al manual del módulo Profibus DP del PLC DELTA, cada dirección tiene asignada una memoria para hacer la transferencia de datos bidireccional entre MAESTRO y ESCLAVO, estas direcciones se puede observar en la siguiente figura:
En la tabla se puede observar que que al utilizar la dirección 3, los l os datos datos enviados enviados desde el PLC Delta hacia el S7-300 pueden pueden s er almacenados almacenados en las l as memor memorias ias D7250 al D7349; mientras mientras que que los datos desde el S7-300 al PLC Delta se almacenaran almacenaran seg ún direccionamiento, direcci onamiento, en las memor memorias ias D7000 al D7099 .
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Las memorias indicadas anteriormente son las utilizadas por el PLC DELTA y estas no se asignan en el software TIA PORTAL. A continuación se debe asignar las memorias que el PLC S7-300 utilizará para realizar el envío y recepción de datos desde y hacia el PLC DELTA. Para Para lo l o cual se debe hacer doble doble click sobre el dispositivo ESCLAVO para ampliar ampliar s u configuración y en el apartado del Catálogo cambiará, en él se debe seleccionar el tipo de memoria o memorias que estaremos intercambiando con el ESCLAVO y el MAESTRO:
Dependiendo del tipo de información que se estará utilizando entre los equipos se debe asignar por separado el tipo de dato de entrada, de salida y la configuración que tendrá tendrá el ESCLAVO para recibir esos datos, para eso, es o, se puede observar observar la s iguiente tabla:
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Para la experiencia de esta guía, se estará transfiriendo un total de 8 bits de entrada y 8 bits de salida, pero debido a que el modulo solo trabaja con datos en Word (16 bits), se ha de configurar de esa manera. Por lo tanto se utilizara los datos enmarcados en la tabla, para eso arrastramos cada elemento independiente hacia el apartado del módulo:
Memorias en S7-300 PQW256 (1 Word Out) PQW258 (1W Out-1W In) PIW256 (1 Word In) PIW258 (1W Out-1W in)
Dirección de Transmisión
Memoria en PLC Delta D7000 D7001 D7250 D7251
De acuerdo con la tabla anterior, si en el programa de usuario se quiere realizar la transferencia de información desde el PLC Delta hacia el S7-300 se deben utilizar las memorias D7000 o D7001 para el PLC Delta y en el S7-300 se asignarán las memorias de P QW258. entrada PQW256 y PQW258. Desde el punto de vista del entorno de trabajo del TIA Portal ya está la configuración configuración creada, solo falta des arrollar arrollar el program programa a de usuario a transferir hacia hacia el S7 300 y el programa programa de usuario us uario del PLC Delta, pero pero físicament fís icamente e el modulo modulo del PLC Delta se s e le le debe indicar la dirección que se está utilizando, que en este caso es la dirección 3, para hacer la modificación es necesario tener un desatornillador tipo punta para mover un selector:
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Cada uno de esos selectores posee una unidad de medida, en el caso del selector inferior cada uno número representa la unidad y el selector superior la decena del número a representar dependiendo de la dirección a usar. Por ejemplo si la dirección fuese 25 el selector superior estaría en el número 2 y el inferior en el número 5. En este caso debe estar en 0 y en 3 .
Verificar Verificar que efectivamente efectivamente este en en esa dirección, en caso contrario cambiar el valor de la dirección utilizando los selectores. selectores.
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DESARROLLO DE P ROGRAMA ROGRAMA MAESTRO-ESCLAV MAESTRO-ES CLAVO O
2.3.
Para poder establecer la comunicación comunicación entre entre los PLC no solo se necesita es tablecer el protocolo PROFIBUS DP, sino que además se deben desarrollar el programa de comunicación a través de las memorias establecidas con anterioridad, para lo cual, se comenzará por desarrollar el programa del PLC MAESTRO. En el software TIA Portal permite agregar diferentes tipos de bloques los cuales se explicarán brevemente:
Bloques de Organización (OB): Son bloques prediseñados en el software, permiten controlar la ejecución del programa mediante alarmas o eventos dentro del proceso.
Bloque de Función (FB): Permiten almacenar en memoria permanente valores dentro del proceso que son volátiles, por ejemplo valores de temperatura para llevar el registro del cambio de temperatura en una caldera para verificar su comportamiento comportamiento en el tiempo. tiempo.
Función (FC): Permiten crear subprogramas dentro del sistema principal, se utiliza comúnmente para organizar líneas de programación y no sobrecargar el bloque principal.
Bloques de Datos (DB) : Se utilizan para almacenar datos del programa.
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 Agregar nuevo bloque:
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Aparecerá una ventana para seleccionar el tipo de bloques a crear, el primer bloque que se debe agregar en un Filtro de Entradas y Salidas, el cual permite establecer comunicación con las memorias utilizadas mediante PROFIBUS, para eso seleccionamos
Bloque de Organización y colocamos el número 82 en el apartado Seleccionar OB , además quitar la opción Agregar y abrir, aceptamos y podrá ver que además del bloque Main, aparecerá el bloque I/O FLT_1:
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Agregar un nuevo Bloque de organización colocando el número 86 RACK_FLT, este bloque permite forzar los elementos que se encuentran conectados físicamente al PLC, para poder ser trabajados por PROFIBUS DP:
A continuación se desarrollara una función que permitirá recibir y enviar información desde mediante PROFIBUS, de acuerdo a las memoria memoriass configuradas , seleccionamos Función y en nombre colocar MAESTRO:
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Luego de crear el bloque, hacer doble click sobre MAESTRO (FC1) para desarrollar el programa de dos líneas de instrucción mediante el bloque MOVE:
Luego de crear el programa se debe llamar al bloque principal, doble click en Main
(OB1), para lo cual se debe hacer doble click sobre el bloque Main y arrastrar el bloque MAESTRO al segmento 1:
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Finalmente Finalmente los bloques bloques que que se s e deben deben tener en el PLC MAESTRO MAESTRO s on los siguientes:
ES CLAVO O 2.3.2. PROGRAMA PLC ESCLAV Para el programa del PLC Delta, se debe utilizar el software de programación
WPLSoft 2.42. Al abrir el software aparecerá una ventana en la cual se debe ingresar a Archivo y hacer click en Nuevo :
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Se abrirá una ventana en que se debe seleccionar el modelo de la CPU del PLC Delta, en este caso es el modelo SX2:
Luego se s e abrirá abrirá el entorno entorno de trabajo para el desarro desa rrollllo o del programa programa de usuario: us uario:
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Se expande el Modo de lista de instrucciones y se escribe las siguientes líneas de comando:
Finalmente ir al menú Compilar y hacer click en Instrucción SFC:
En diagrama Ladder Ladder la programación programación es l a siguiente: si guiente:
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La primera instrucción hace referencia a que los datos provenientes de las entradas del S7-300 se reflejaran en la salida del PLC Delta y la segunda instrucción los datos provenientes de las entradas del PLC Delta se reflejaran en la salida del S7-300. Para transferir el programa de usuario del PLC Delta se debe hacer click en el siguiente sig uiente icono para para ingresar a la ventana ventana de configuración de comun comunicaci icación ón::
Hacer click en OK O K para selecci onar el puerto puerto de comunicación comunicación del PLC a utilizar y se se realizará la transferencia, en el caso del S7-300 se debe realizar la transferencia a través del TIA Portal y verificar el funcionamiento del programa por ambas partes.
Desarrollar el mismo ejercicio realizado en la guía pero utilizando la dirección de comunicación 1 para el PLC P LC Delta.