Comunicaciones Industriales - Vicente Guerrero

In d ic e Unidad 1 Redes de com unicación industrial.... 6

Unidad 4

1.1 Las co m u n ica cio n e s in d u stria le s .......................7 1.2 N orm as f ís ic a s ............................................................. 20

Redes d e co m u n ica ció n industrial Ethernet.............................................. 254

1.3 Técnicas de co ntro l de flu jo ................................36

4 .1 In tro d u cció n y ca ra cte rística s

1.4 Técnicas de co ntro l de e r r o r e s ....................... 38 1.5 Topología de red es ....................................................41 1.6 M éto d o s de acceso al m e d io .............................45 1.7 Sistem as d eterm in ista y probabilístico .... 49 1.8 In terco n e xió n de r e d e s ...........................................50

de E t h e r n e t ................................................................ 255 4 .2 C o m u nicació n E th e rn e t. En tre dos PLC bajo p rotocolo TCP/IP ...........................................266 4 .3 C o m u nicació n E th e rn e t. En tre va rio s PLC bajo p ro toco lo TC P/IP ......................................... 278 4 .4 C o m u nicació n E th e rn e t. En tre va rio s PLC bajo p ro toco lo I S O ................................................ 286

Unidad 2

4 .5 C o m u nicació n E th e rn e t. En tre va rio s PLC

Redes d e co m u n ica ció n industrial AS-i ..................................... 54

en M u lt ic a s t ............................................................... 291

2.1 In tro d u cció n y ca ra cte rística s del bus AS-i .................................................................... 55 2.2 F u n cio n am ie n to de la consola de co nfig u ració n y d iag nó stico ........................ 65 2.3 C o nfig uració n y p rogram ación de una red AS-i con

Unidad 5 Redes d e co m u n ica ció n industrial PROFINET............................................ 298 5 .1 Intro d ucció n y ca ra cte rística s

un S7-300 ...................... 72

2 .4 D iagnóstico de una red AS-i

de P R O F IN E T ............................................................. 299 5 .2 Red PROFINET. Com unicación entre

con un S7-300 ............................................................ 100

una CP 343-1 con p uerto PN y ET 200S .. 306 5 .3 Red PR O FIN ET e n tre un PLC con p uerto PN integrado y dos ET 200S ............................ 323

Unidad 3 Redes d e co m u n ica ció n industrial Profibus .............................................. 110 3.1 Introducción y características de Profibus .. 111 3.2 Red Profibus-DP. CPU S7-300 com o m a estro y ET com o esclavo s ......... 116 3.3 Red Profibus-DP. Dos CPU S7-300 en red,

6 .1 Intro d ucció n y ca ra cte rística s de la W e b ..................................................................... 331

una como m aestro y otra como esclavo .... 135 3 .4 Red Profibus-DP. PLC con CP 342-5 com o m aestro y ET com o e s c la v o

Unidad 6 Páginas w eb integradas d e c o n tro l.......................................... 330

6 .2 Fu n cio n es de d iagnó stico de disp o sitivo s m ed ian te una W eb integrada ........................ 334

152

3.5 Red Profibus-DP. CPU S7-300

6 .3 C o nfiguració n de una página W eb de co ntro l .................................................................... 337

con p u erto DP en CP 342-5 ............................ 171 3 .6 Integ ración de un sistem a HMI en una red P ro fib u s - D P ..................................... 188 3 .7 Red DP con S7-300 com o m ae stro y S7-200 com o esclavo ..................................... 204 3.8 Red Profibus-DP. C o n vertid o r de fre cu e n cia M M 4 2 0 /4 4 0 com o esclavo DP ................... 217 3.9 Profibus-DP. DP en co nexió n con red AS-i m e d ian te DP/ASi Link ...........................................239

Unidad 7 Redes d e co m u n ica ció n industrial W ire le ss............................................... 366 7 .1 Intro d ucció n y c a r a c t e r ís t ic a s ........................ 367 7 .2 C o nfiguració n de una red W ir e le s s ............380

Unidad 1 Redes de comunicación industrial

En este capítulo: 1.1 Las comunicaciones industriales 2 Normas físicas 1.3 Técnicas de control de flujo 1.4 Técnicas de control de errores 1.5 Topología de redes 1.6 Métodos de acceso al medio 1.7 Sistemas determinista y probabilístico 1.8 Interconexión de redes

U nidad 1 • Redes de co m u n ica cio n e s in d u striale s

1.1 Las com unicaciones industriales 1. 1.1 Introducción Desde siglos pasados las co m unicacio n es han sido siem p re un reto para nuestros an te p asad o s. P osib lem en te ya no nos aco rd em o s de la fo rm a de co m unicarse entre los se res h u m ano s m ed iante se ñ a le s de hum o, ya que es seguro que tan sólo lo h em os podido ve r en las p elículas del lejano oeste a m e rica n o . Otro tipo de co m u nicación , ya no tan lejan o y que aún en n uestros días podem os en co ntrar, es que se realiza en tre p erson as que se e n cu en tran en el m ar y otras que intentan en viarle una inform ació n d esde tie rra com o son los faro s lum in o so s. Estos dos ejem p lo s son tan sólo una m uestra de otros tanto s que p odríam o s ir describ ien d o . Es posible que la invención del teléfo n o pudo se r una de las bases im p o rtan tes sobre las que han ¡do d esfiland o los d iferen tes sistem as con los que hoy co ntam o s, pero fu e con la ap arició n de los o rd en ad o res p erson ales con lo que se em pezaron a n o tar cóm o las co m u n icacio n es iniciaban un proceso de cam bio total tanto en su concep ció n com o en sus a p licacio nes. Esto es debido a la utilización de la tecnología digital. Si nos situ am o s en n u estros días, ¿quién no utiliza un teléfo n o m ó vil?, o ¿existe alguna persona que no haya escu ch ad o hablar de In te rn e t?, ¿h ay algún jo ven e stu diante que no se relacio n e con otras p ersonas del planeta m ed ian te co rreos e le c tró n ico s?, etc. Todo esto nos hace ve r una evo lución continua y co nstan te cuyos lím ites se d esco n o cen . Tecnologías com o b lu eto o th , w ifi, G PRS, etc. son algunos de los ú ltim o s siste m as de co m u nicacio n es aplicado s a d isp ositivo s que la m ayoría de p ersonas utilizan en la a ctu alid ad .

Figura 1.1.1 Dispositivos d e c o m u n ic a ció n a ctu a le s. P odríam os realizar una exposición to ta lm e n te paralela a la exp uesta a n te rio rm e n te cuand o h ablam os de la evolución exp erim en tad a en los d isp ositivo s in d u striales. Por ta n to , podem os o b se rvar cóm o esas m ism as tecn o lo g ías que poseen los dispo sitivo s utilizados por las p erson as ap arecen im p lem en ta d as en la co m unicacio n es en tre d ife re n tes d isp ositivo s in d u striales. En la ind u stria m o d ern a, las co m u nicacio n es de datos en tre d iferen tes sistem as, procesos e in stala cio n es sup o nen uno de los p ilares fu n d a m e n ta le s para que ésta se e n cu e n tre en un nivel de co m p etitivid ad exigida en los procesos productivos a ctu ale s. En un sistem a de co m u nicació n de datos ind u strial es tan to m ás exigente cuanto m ás cerca del proceso nos en co ntra m o s. Si realizam o s una co m parativa en tre tres de las p rin cip ales ca ra cte rística s que d e term in a n la aplicación de las d iferen tes re des de co m u n icació n , com o so n:

7

U nidad 1 • Redes de co m u n ica cio n e s in d u stria le s

• V olum en de datos: Cantidad de datos que viajan por la red en cada envío. • Velocidad de tra n sm isió n : Velocidad a la que viajan los datos por la red. • Velocidad de resp u e sta : Velocidad que hay en tre el m o m ento de d ar la orden y la resp u esta del d isp ositivo . O b servam o s en la sig uiente tabla cu áles serían sus va lo re s:

Volumen de datos

Velocidad de transmisión

Velocidad de respuesta

Aplicación

Red de ordenadores

Elevado

Elevado

Bajo

Lectura de datos

Detector de proximidad

Muy bajo

Bajo

Instantánea

Sistema de seguridad

Tabla 1.1.1 Si trata m o s el e jem p lo exp uesto en la a n te rio r tabla dándo le una a p licació n , es posi ble que nos aclare m ás estas tre s ca ra cte rística s. Si q u erem o s co m u n icar un proceso ind u strial con la red de o rd e n a d o re s, estos o rd en ad o res podrían se r utilizados para la lectu ra de bases de datos en donde se refleja el estado actual de la producción. En este caso la velocid ad de resp uesta es baja, ya que se debe te n e r en cu enta el tráfico de datos por esa red, en este caso los datos llegarán al sistem a de destino con algún segundo de retard o, lo que no va a p ro vo car ninguna disfun ción en el sistem a p ro ductivo, m ien tras que cuando un d etecto r de proxim idad cam b ie de estado la resp u esta en el equipo de co ntro l, por ejem p lo un autó m ata p ro gram able, ha de se r in m e d ia ta, algún m ilisegundo de retard o a lo sum o. Está claro que d esp u és de la a n te rio r exposición deben e xistir d iferen tes niveles de redes de co m u nicació n de datos que cu m p lan en cada caso con las exigencias fu n cio n a le s so licitad a s. De ahí nace lo que se conoce com o pirám ide de las co m u n icacio n es. Esta p irám id e, reconocida por todos los fa b rica n te s de disp o sitivo s para las redes de datos, está fo rm ad a por cu atro n ivele s, que son: • O ficin a: Form ado b ásicam en te por o rd en ad o res tanto a nivel de oficina com o de ingeniería. • Planta: Son ordenadores con aplicaciones específicas para el control del proceso. • C é lu la: Son tod o s los co m p o n en tes inteligen tes que in te rvien en d irectam en te en el p roceso. • Cam po: Son todos los d isp ositivo s que provocan los m o vim iento s en el proceso p roductivo.

Nivel de oficina (Ordenadores) Nivel de planta (Sistemas SCADA) Nivel de célula (PLC -H M I-Var. F, Robots) Nivel de campo (Sensores, EV)

Figura 1.1.2 Pirám ide d e las c o m u n ica cio n e s.

8

Ethernet

ü

ii

¡Biii] s a i ibj W rT *

Profinet/Ethernet

P ro fih iis /P ro fin e t

AS-i


Todos los fa b rica n te s de d isp ositivo s de redes de co m u nicació n ind u strial conocen p e rfe cta m e n te las d iferen tes exigencias para cada tipo de red, por lo que ofrecen d ife re n te s a lte rn a tiva s para cu m p lir con los req u isito s fu n cio n a le s de cada caso. En el caso de SIEM EN S, o fre ce para cada nivel una solución y es la que ap a rece en la figura 1 .1 .2 y que van a se r ob jeto de d esarro llo en este libro. En la figura 1 .1 .3 se realiza un estud io de las p rin cip ales ca ra cte rística s de cada uno de los n ivele s. A d em á s, se co m pleta con otra ca ra cte rística , que es: cuanto más nos acercam o s al p roceso, m ayor núm ero de d isp ositivo s in te rvien en en la red de co m u nicació n para ese n ivel, es decir, que a nivel de cam p o, que es el nivel más próxim o al p roceso, la red de datos que in te rvie n e engloba a los se n so res y actuad o res, m ie n tra s que al nivel m ás alejad o del p roceso, com o es el nivel de oficina y que b ásicam en te está co m pu esto por o rd en ad o res, el n ú m ero de equipos que in te rvie n e en la red se reduce co n sid e ra b lem en te.

Volum en de datos Muy grande

Velocidad de resp uesta Pequeña

m

Nivel de oficina

Grande

Mediana

5 un

Nivel de planta

Medio

Grande

Pequeño

Instantánea

iSM f f ¡SI]]] -*r~

ib ll f in

m i

Nivel de célula Nivel de campo

Número de disp o sitivo s en com unicación

Figura 1.1.3 V e lo cid ad e s en c a d a nivel.

1. 1.2 ¿Por qué incorporar un sistema de com unicaciones en una em presa? Una em presa se encuentra en la necesidad de incorporar un sistem a de co m unicacio nes integrado para poder ob tener un beneficio, com o pueden ser: • La reducción de costes de producción. • La m ejora de la calid ad . • La m ejora de la p ro d u ctividad. • La reducción del alm a ce n a je . • La m ejora de la efectivid ad de sus sistem as. • La reducción de los costes de m a n te n im ien to . Para co nseg u ir estos o b jetivo s el sistem a de co m u nicacio n es debe p erm itir: • Sistem as de co m u n icacio n es que en lacen la planta de producción con la de ges tión e ing eniería de la em p resa. • La integración de las bases de datos de la em p resa (p ro d u cció n, pedidos, a lm a cén , e tc .). • C o m p artir las a p licacio n es tan to a nivel de: o S o ftw a re : G ESTIÓ N : Textos, hojas de cálcu lo , bases de datos, etc DISEÑO : CAD /CAE. PRO DU CCIÓ N : PLC, rob ots, CNC, etc. o H ard w a re : Im p reso ras. O tro s disp ositivo s.

9


Al integrar un sistem a de com unicaciones se pueden conseguir ventajas como: • Tras una orden de fa b rica ció n , todo s los e lem en to s de un siste m a, proceso o planta recib en de fo rm a sim u ltán ea la in fo rm ació n. • P erm itir ce n tra liza r las se ñales de a larm a de cada co m p o n en te del p roceso. • P e rm itir el control de la p ro ducción, ya que todos los equipos de la planta pue den e n viar info rm ació n a otro sistem a que a lm a ce n a rá y pro cesará dicha infor m ació n. Hoy en d ía, existen m ultitu d de co nfig u racio n es de em p re sa s, es decir, em p resas con un único ed ificio , con va rio s ed ificio s anexo s o con va rio s ed ificio s rep artid o s en d iferen tes p o b lacio n es, países o co n tin en tes. Es por esta razón por la que podem os e n co n tra r siste m as: • SIM P LES: C o m unicación d en tro de una m ism a p lan ta, a travé s de cab leado e lé c trico . • CO M PLEJO S: C o m unicación en tre d ife re n te s p lan tas, a travé s de líneas te le fó nicas o sa té lite s.

1. 1.3 Sistemas de control en una red de com unicación industrial Dependiendo de la com plejidad del sistem a o de los com ponentes que intervienen en la red de co m unicación, podem os clasificar el tipo de control en: • S ISTEM A CEN TRALIZAD O . Es cuando el control se realiza por un solo sistem a. • S ISTEM A D ISTRIBU ID O . Cuando el co ntro l se realiza a travé s de d iferen tes siste m as co ne ctad o s en red. Las p rin cip ales ca ra cte rística s de estos dos sistem as so n: CENTRALIZADO o o o o

Es efectivo mientras el sistema no sea excesivamente grande ni complejo, Es fácil de mantener, ya que sólo hay un único controlador, Al existir un único controlador, no existen problemas de Compatibilidad.

o Son muy delicados a los fallos; si el controlador falla, todo se detiene.

EN TRADAS

SALID AS

P R O C E S O S IM P L E

CO N TRO LAD O R

Figura 1.1.4 Sistem a d e control ce n tralizad o .

DISTRIBUIDO o o o o o c

Para sistemas grandes o complejos. La responsabilidad es repartida entre diferentes controladores, Todos los controladores deben de comunicarse a través de una red. Su capacidad tiende a ser superior a un sistema centralizado, Se caracteriza por ser un sistema más flexible que el centralizado. Se pueden hacer ampliaciones con otros controladores. Cuando éstos están programados y con

Unidad 1 ■Redes de com unicaciones industriales

un funcionamiento correcto, entonces se integra en la red de comunicaciones de los demás con troladores. o Se puede partir de un sistema básico e ir ampliando a medida que el sistema lo exija, añadiendo módulos u otros controladores, o Permite la integración de dispositivos de diferentes fabricantes comunicables entre sí.

PROCESO

f

■

PROCESO SIMPLE “A”

fjffe -

-1

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,,L

PROCESO SIMPLE “B”

PROCESO SIMPLE “n”

í

T ( ENTRADAS/SALIDAS FÍSICAS )

COMPLEJO

(ENTRADAS/SALIDAS FÍSICAS )

( ENTRADAS/SALIDAS FÍSICAS J

H'ffTl

PÍTÍfl Controlador "B"

Controlador "n"

E/S lógicas

E/S lógicas

E/S lógicas

Bus de com unicaciones

Figura 1.1.5 Sistema de control distribuido.

1.1.4 Normas sobre las comunicaciones Cabe destacar que con la llegada de las norm as todos los fabricantes han ido adap tando sus sistem as al cum plim iento de éstas, por lo cual cada día más los equipos de diferentes fabricantes son más com patibles entre sí, aunque existen multitud de norm as y estándares no todas han nacido de una institución norm alizadora como son las llam adas norm as de facto, que son: Sistem as realizados por grandes em presas (m ultinacionales) generalm ente, y que de una form a u otra acaban de im ponerse en el m ercado. Se generan solas y aca ban aceptándose. Y tam bién existen las llam adas norm as de iure que son las que alguna organiza ción o institución ha decidido promulgar, y que pueden ser las propuestas por: • Gobiernos nacionales. • Organismos nacionales o internacionales.

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Unidad 1 • Redes de com unicaciones ind ustriales

1.1.4.1 Organismos de normalización Existen diferentes organism os cuyas norm as afectan a diferentes ám bitos geográfi cos, es decir, norm as que rigen a nivel m undial, a nivel continental o a nivel nacio nal.

1.1.4.1.1 Normas internacionales Son norm as que afectan a nivel m undial: • ISO (International Standords Organizaron), que genera norm as para todas las áreas y coordina las creadas por organizaciones regionales. • IEC (International Electrotechnical Commission). Elabora norm as para el área eléctrica. • ITU o UIT (International Telecommunication Union). Es un organism o constituido por adm inistraciones de más de 150 países, adopta norm as que regulan el uso del espectro radioeléctrico en los ám bitos espacial y terrestre. Está estru ctu ra da en tres sectores, que son: o ITU-T para las telecom unicaciones. o ITU-R para la radiocom unicación. o ITU-D para el desarrollo de las telecom unicaciones.

1.1.4.1.2 Normas continentales Quedan agrupadas en un determ inado núm ero de organism os nacionales de nor m alización y que a nivel europeo son: • CEN (Comité Européen de Normalisation), es el encargado de generar todas las norm as del tipo EN que son a nivel europeo. • CENELEC (Comité Européen de Normalisation Electrotechnique), es la rama de las CEN que se encarga de las norm as del ám bito electrotécnico. • ETSI (European Telecommunications Standards Institute). Organización europea creada a instancia de los operadores (PTT Post Telephone and Telegraph) y lo que hoy es la Unión Europea. A nivel de Estados Unidos, las que afectan al campo de las com unicaciones son: • ANSI (American National Standards Institute). Instituto am ericano de normas estándar que abarca todas las disciplinas. • EIA (Electronics Industries Associate). Asociación de industrias del sector de la electrónica, que se ocupa de la definición de estándares acerca de la tran sm i sión de señales eléctricas. El estándar más conocido es la RS-232. • TIA (Telecommunications Industries Associates). Agrupación de fabricantes de equipos de telecom unicaciones. • IEEE o IE3 (Institute o f Eléctrica! and Electronic Engineers). Es una organización profesional que ha elaborado im portantes recom endaciones relativas a las co m unicaciones industriales y redes de com unicación que han term inado por convertirse en norm as de facto.

1.1.4.1.3 Normas nacionales Son las norm as creadas por organism os del propio país de aplicación y que en Es paña son las norm as UNE (norm as españolas) y UNE-EN (norm as españolas adap tadas a las europeas): • AENOR (Agencia Española de Normalización). Es un organism o reconocido por la adm inistración pública española para la norm alización de productos, proce sos y servicios de todos los sectores.

12


1 .1 .4.2 Normas que afectan a las comunicaciones En la sig uiente tabla se m u estran tanto el organism o com o la norm a o reco m en d a ción que la co n te m p la:

Organismo

Norma/Recomendación

EIA

RS-232C

Norma física RS-232 de comunicación serie.

El A/TI A

RS-422


EIA

RS-485


El A/TI A

568

Cableado estructurado de redes de datos.

IEEE

802

Redes de área local (LAN).

IEEE

802.3

Métodos de acceso al medio en redes Ethernet.

IEEE

1284

Norma sobre las comunicaciones en paralelo.

UIT

V.92

Normas sobre los módems de 56 kbps.

AENOR

UNE-EN 50173

Cableado de sistemas de información.

AENOR

UNE-EN 50174

Redes de cableado estructurado.

CENELEC

EN 50170

CENELEC

EN 61131-5

Comunicaciones en los autómatas programables.

CENELEC

EN 61158-2

Vía de datos en los sistemas de control industriales

IEC

IEC 61158

Contenido

Buses de campo industriales de propósito general.

Buses de campo industriales.

Tabla 1.1.2

1 . 1.5 Modelo OSI El m odelo OSI, que q u ie re d ecir Open System In terco n ectio n o In terco nexió n de S istem as A b ierto s, fu e d efinido por la ISO en el año 1983. El m odelo OSI está fo rm ad o por siete capas o n ivele s. Cada capa o nivel tie n e unas fu n cio n es cla ra m e n te d efinid as y que son las sig uien te s: • Nivel 1. FÍSICA: Esp ecifica cuál será el m edio físico de tra n sp o rte a utilizar. S e ñ a les e lé ctrica s. • Nivel 2. EN LA CE: Estru ctu ració n de los datos dentro de la tram a y control de e rro re s. • Nivel 3. RED: In te rv ie n e en el caso en el que intervenga m ás de una red. • Nivel 4. TR A N SP O R TE: División de los datos en p aq u etes de envío. • Nivel 5. SESIÓN: Para el control del inicio y finalización de las conexiones. • Nivel 6. PRESEN TACIÓ N : R ep resen tació n y en crip tació n de los datos. • Nivel 7. A PLICACIÓ N : U tilización de los datos.

13


SISTEMA A

SISTEMA B

Figura 1.1.6 Sistem a d e control distribuido.

1.1.5.1 Modelo OSI para las com unicaciones industriales A nivel de las co m u n ica cio n es in d u striale s las capas u tilizadas son: FÍSICA: Se encarga de la tran sm isió n de bits al canal de co m unicació n . D efine los niveles de la señal e lé ctrica con la que se tra b a ja rá . C o ntro la la velocidad de tran sm isió n (duració n de un bit). Esta capa física co ntien e tre s su b n ive le s, que son los sig uientes:

M ED IO : Canal de tra n sm isió n , si es cab le, FO, radio, etc. M A U (M edia A ttachm ent Unit): C o ntiene la electró n ica donde se generan o donde se reciben los niveles e lé ctrico s.

PLS (Physical Logical Signal): Codificación en la em isión de la info rm ació n binaria a se ñ a le s e lé ctrica s y d eco dificación en la recep ción de la señal eléctrica a señal digital b in aria. ENLACE: Se encarga de e sta b le ce r una co m u nicació n libre de erro re s en tre dos equipo s. Form a la tram a organizando la inform ación binaria y la pasa a la capa física. Esta capa física co ntien e dos su b n ive le s, que son los sig u ientes:

M AC (M edia A cces Control): Control del canal de tran sm isió n para que en el m o m ento que esté lib re, pueda e n viar la info rm ació n .

LLC (Logical Link Control): Controla y recu p era los e rro re s, tam b ién codifica la infor m ación (h e xa d ecim a l o ASCII) a e n viar a fo rm a to b inario o decodifica la inform ación b inaria recibida a hexad ecim al o ASCII. APLICACIÓN: Es la capa m ás próxim a al u su ario y puede o fre ce r se rvicio s ta les com o co rreo e lectró n ico , acceso a base de datos, tra n sfe re n cia de fich e ro s, vid eo co n fe ren cia .

14

Unidad 1 • Redes de com unicaciones industriales

1. 1.6 Tipos de transmisión de datos Para la transm isión de datos se pueden utilizar dos sistem as, como son la tran sm i sión serie o la transm isión paralelo.

1.1.6.1 Transmisión serie El tipo de transm isión serie se caracteriza por los siguientes aspectos: • Los datos son transm itidos bit a bit, utilizando una única línea de com unica ción. • Es la form a clásica de tran sm itir los datos a larga distancia. • Se utiliza cuando el volum en de inform ación es relativam ente pequeño. En la figura 1.1.7 se esquem atiza este tipo de transm isión. Para enviar, por ejem plo, el carácter ASCII "S", la señal en binario es 0101 0011B = 83D = ASCII "S".

0

1

0

1

0

0

1 1

Figura 1.1.7 Señal binaria del c a rá c te r ASCII “S” .

Para este tipo de transm isión se necesita un canal de com unicación para el envío de los datos y una señal de reloj para la sincronización entre em isor y receptor.

Figura 1.1.8 Esquem a transmisión-recepción serie d e un dato.

1.1.6.2 Transmisión paralelo El tipo de transm isión serie se caracteriza por los siguientes aspectos: • La inform ación se transm ite carácter a carácter. • Todos los bits del m ism o carácter se envían sim ultáneam ente. • Necesita tantas líneas de inform ación com o bits tenga el carácter. • Su em pleo queda restringido a enlaces de corta longitud (de 15 a 20 m etros como m áxim o). • Es adecuado para una com unicación local. La aplicaciones que cubren son: • Enlaces ordenador-im presora (tipo Centronics). • El bus IEEE-488 o bus GPIB, que a fin de cuentas no es más que un enlace para lelo destinado a com unicar aparatos de medida (instrum entación electrónica).

15


La velocidad de transferencia puede ser más elevada que en el tipo serie. Para el envío de 8 bits, el enlace paralelo los puede enviar a la vez, m ientras que el enlace serie tardaría 8 veces más tiem po. Para este tipo de transm isión y com parando con el ejem plo de transm isión serie, se necesitan ocho canales de com unicación para el envío de los datos y una señal de reloj para la sincronización entre em isor y receptor. TRANSMISOR

RECEPTOR Dato (BIT 7)

, _T "L

Dato (BIT 6)

,J1

Dato (BIT 5)

BIT 6

Dato (BIT 4) Dato (BIT 3)

BIT 5

^

Dato (BIT 2) BIT 4

Dato (BIT 1)

------------------------Dato (BIT 0)

Clock

Figura 1.1.9 Esquem a transmisión-recepción paralelo d e un dato.

JL

Figura 1.1.10 Señal bit a bit del c a rá c te r ASCII “S” .

BIT 0

En la figura 1.1.9 se esquem atiza este tipo de transm isión. Para enviar, por ejem plo, el carácter ASCII "S", la señal en binario es 0101 0011B = 83D = ASCII "S". El código ASCII es el utilizado actualm ente en las com unicaciones. En la figura 1.1.10 se m uestra la tabla ASCII que corresponde a datos de 7 bits (128 caracteres) y 8 bits (256 caracteres).

C ó d ig o 0

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E

F

Figura 1.1.11 C a ra cte re s d e la tabla ASCII.


1 .1.7 Tipos de sincronización

en la transmisión de datos serie La sin cron izació n de los d iferen tes equipos que in te rvie n e n en una red de co m u n i cación se rie se realiza a travé s de una señal de relo j. Para la configuración del reloj existen dos siste m as, que son el asincro no y el síncrono.

1.1.7.1 Tipo de sincronización asincrona Este siste m a se basa en la n ecesid ad de co n fig u rar de fo rm a local los p ará m e tro s de co m u n ica ció n en cada una de las e sta cio n e s p a rticip a n te s en la red. No existe una señal de relo j que una los d ife re n te s e q u ip o s. C uan d o se en vía una in fo rm a c i ón, ésta se inicia con una señal de START. En el m o m en to en que el eq u ip o re ce p to r d e te cta la señal de START, pondrá en fu n cio n a m ie n to su relo j para ir leyen do los d atos a la m ism a velo cid a d con la que fu e ro n en via d o s. El eq u ip o em iso r, una vez tra n sm itid a la in fo rm a c ió n , e n viará una se ñ a l de STO P ind ican d o la fin a liz a ción del e n vío . C u an d o el eq u ip o re ce p to r d e te cte la se ñ a l de STOP, d eten d rá la le ctu ra de datos. Esto nos indica que en cada equipo que in te rvie n e en la red se deberá realizar una configuración en la que los datos de los p arám etro s co nfigurados deberán co in cid ir para una co rrecta tran sm isió n y recep ción de la in fo rm ació n . Esta configuración vie n e definida por los sig u ientes p ará m etro s: • Velocidad de transm isión. Es la velocidad a la que se van a tra n sm itir y, com o co n secu en cia, recib ir los datos. Debe se r la m ism a en todas las estacio n es que in te rvie n e n en la red. V ie n e dada en bps o en alguno de sus m últip lo s, com o kbps o M bps. • Bit de start o inicio. Es la señal que envía el em iso r de datos al resto de p artici p antes para ind icarle que a co ntin uació n van em p aq u etad o s los datos. Es un bit sie m p re en estad o "0 " lógico. • Bits de datos. Se indica la longitud de bits que tendrá cada ca rá cte r utilizado en la tran sm isió n . Este dato vien e dado según si se utilizan caracteres de todo el código ASCII (256 ca ra cte re s) o la m itad de ca ra cte re s de esa m ism a tabla ASCII (1 28 ca ra cte re s). Por tan to , los valo re s de su configuración será de 7 u 8 bits. • Bit de paridad. Existe un bit que se envía ju sto desp u és de los bits de datos y antes del bit de stop, que es el llam ado bit de paridad y sirve para realizar un sim p le control de e rro re s. Este bit puede te n e r va rio s estado s d iferen tes: o

Pandad PAR o EVEN .

o

Paridad IM PAR o ODD

o

Sin paridad o NONE.

El control que hace el bit de paridad co nsiste en o b se rvar cuánto s bits se e n cu e n tran a nivel alto, donde podem os en co n tra r va rio s casos:

N9. de "1" en los bits de datos

Paridad elegida

Estado del bit de paridad

3 (n9. impar)

PAR

1

3 (n9. impar)

IMPAR

0

2 (n9. par)

PAR

0

2 (n9. par)

IMPAR

1

Tabla 1.1.3

17


En el ejem p lo que se rep resen ta en la figura 1 .1 .1 2 ap arece com o un "1 " el bit de p arid ad , ya que el núm ero de bits que está a nivel alto son tre s y la configuración dada es par. PARIDAD DATOS

STOP,

LSB

MSB

CARACTER " R " : 0101 0010

Figura 1.1.12 R ep resen tació n c o rre c ta d e un bit d e p arid ad .

Si m ien tras se está en vian d o la inform ació n se produce una alteració n en uno de los bits por un efecto extern o , en el m o m ento de la co m paración del bit de paridad por p arte del eq uipo receptor, en tre el recibido y el calculad o , se d etecta ría que no co in cid e, por lo que se daría com o erró n ea la info rm ació n. En la figura 1 .1 .1 3 queda reflejad o que si el equipo recep to r recibe esa info rm ació n , al co n tab ilizar los bits "1 " de recibidos co m pro baría que son 4; por tan to , com o la configuración dada es par, le co rresp o n d e ría un "0 " al bit de p arid ad , por lo que al realizar la co m paración observa que en la inform ació n recibida ap a rece un "1", y, por ta n to , inform ació n e rró n e a.

STA |

PARIDAD t STOP

DATOS

¡

0

LSB

1

1

0

1

0

1

0

:.4 /

:

MSB

Ruido o interferencia en el transporte. Lo detectaría ei bit de paridad.

CARÁCTER " R " : 0101 0010

Figura 1.1.13 D e te c ció n d e un error en el bit d e p arid ad .

• Bits de stop o parada: Es el bit que se envía al final de la info rm ació n y del bit de p arid ad , si existe, y trata de p o n er la señal e lé ctrica a nivel alto , que es el estado n orm al de la señal en el canal de co m unicació n cuando no se está tran sm itie n d o ninguna info rm ació n . Puede ser 1 ,1 ,5 o 2 bits. Tanto en la figura 1 .1 .1 2 com o en la 1 .1 .1 3 se o b serva cóm o el bit de STOP se en cu en tra a "1".

1.1.7.2 Tipo de sincronización síncrona En este sistem a no es n ecesaria la configuración del reloj de fo rm a local en cada eq uipo p articip a n te , tal y com o sucedía en el tipo a sin cro n o . Existen dos fo rm a s de co nfig u rar la señal del relo j, que son: • No incorpo rad a en los datos. En el que existe una señal ind e p e n d ien te que une el equipo em iso r con los d em ás equipos p articip an tes en la red y que servirá para la sin cron izació n en tre el envío y la recepción de los datos.

13


10 0 10 SISTEMA

_I I

I L

10 0 10 Datos

SÍNCRONO

SISTEMA SÍNCRONO

"A"

JTJinilTL

J 4irT r4iY

"B"

JTJTJTJTJL

Reloj

Emisor

Receptor

Reloj propio

Figura 1.1.14 Sistem a d e transmisión síncrona co n señal d e reloj.

• Incorp orad a en los datos. En este caso existen sistem as para la detecció n de la velocid ad de tran sm isió n con la propia inform ació n recib id a. Para ello, se realiza una co d ificación previa de la inform ació n para aseg u rar que en cada bit existan cam bios de nivel com o es el m étodo de codificación M anchester.

SISTEM A SÍNCRONO

SISTEM A 10

0 10

jiu u m l

"A”

SÍNCRONO Datos + Reloj

Emisor

10

0 10

JU líU U IflJL,

"B" Receptor

T i T T~T 10

0 10

Reloj propio

Figura 1.1.15 Sistem a d e transmisión síncrona co n señal d e reloj in co rp o rad a .

• Para poder in co rp o rar el reloj dentro de la inform ació n en viad a, el equipo e m i so r enviará una se rie de ca ra cte re s al inicio de la tra n sm isió n , llam ados ca ra c te re s de sin cro n ism o (ASCII 2 2 ), con los que los equipos recep to res d etectarán la velocid ad para que cuando tenga que le e r los datos lo haga a la velocidad a d ecu ad a. Estos ca ra cte re s de sin cro n ism o son enviado s tan to al inicio com o al final de la tra n sm isió n , de fo rm a que los equipos recep to res podrán co no cer cuánd o debe in iciar y cuándo fin aliza r la recep ción de los datos.

TRANSMISIÓN SÍNCRONA Carácter de sincronismo

N caracteres (M bits)

Carácter de sincronismo

DATOS Delimitador de inicio

Delimitador de final

Figura 1.1.16 Sistem a d e transmisión síncrona co n señal d e reloj in co rp o rad a .

Cuando se debe e n viar un vo lu m en de info rm ació n elevad o , ésta se em p aq uetará en tre d iferen tes ca ra cte re s de sin cro n ism o .

19

Unidad 1 Redes de com unicaciones ind ustriales

TRA N SM ISIÓ N S ÍN C RO N A Carácter de sincronism o DATOS

N caracteres (M bits) SYN

DATOS

C arácter de sincronism o

SYN D A T O S

D elim itador de inicio

E S

Deümitador de final

Figura 1.1.17 Transmisión síncrona con gran volumen de datos.

1.2 Normas físicas Dentro de lo que es el nivel físico del modelo OSI, y al igual que otros aspectos de la com unicación, el enlace de datos también se encuentra normalizado. Las principales norm as utilizadas en las comunicaciones industriales son: • RS-232. • RS-422. • RS-485.

1 .2.1 Norma física RS-232 La norm a RS-232C fue definida por la Asociación de Industrias en Electrónica, EIA

(Electronic Industries Association), en 1969 en lo que es la definición del conector y del cable. Esta norm a es idéntica a la norma V.24 definida por el UIT (International Telecommunication Union). Tam bién se ha de destacar que aunque la norma RS-232C fue creada para com uni car un ordenador con un m ódem , hoy en día este estándar se utiliza tam bién a nivel industrial para com unicar punto a punto diferentes com ponentes y equipos, como reguladores, autóm atas program ables, lectores de códigos de barras, variadores de frecuencia, etc. La revisión que se realizó en 1987 a la norma RS-232C fue creada como RS-232D, donde se introducen nuevas señales destinadas a la especificación de determ inadas condiciones de prueba; dos de esas señales utilizan las conexiones 18 y 25 que en el antiguo estándar (RS-232C) estaban sin asignación. El estándar RS-232C cubre cuatro áreas, que son: • Características m ecánicas de la interface. • Paso de señales eléctricas por la interface. • Función de cada señal y subconjunto de señales para ciertas aplicaciones.

1.2.1.1 Características m ecánicas de la interface De lo que se ocupa la sección m ecánica es definir: • La asignación de señales a los 25 contactos del conector. • Qué parte del equipo contiene el conector hembra (el DCE u ordenador). Por tanto, el conector m acho para el DTE o m ódem . • La longitud m áxim a recom endada del cable (15 m etros). • La m áxim a capacidad del cable (2500 pF).

20


S E C O N D A R Y T R A N S M IT T E D D A T A 14. T R A N S M ÍT CLOCK 15. S E CO ND A RY RECEIV ED D A T A 16. R ECEIVER CLOCtC 17. UNASSIG NED 18. S ECO ND ARY REQUEST TO S E N D 18. D A T A T E R M IN A L R E A D Y 20. SIGNAL QUALfTY DETECTOR 21. R ING IN D IC ATO R 22. D A T A R ATE SELECT 23. E X T E R N A l CLOCK 24. U NASSIGNED 25.

DTE connector face contad numbering (Male connedor)

1. PROTECTIVE GR O U N D 2. T R A N S M ÍT T E D D AT A 3. R ECEIVED D A T A 4. REQUEST T O SEND 5. C LE A R T O SEND 6. D A T A SET R E A D Y 7. SIGNAL GROUND 8. D A T A C AR R IER DETECT

1

2 3

4

5 6

7

8 8

18 11 12 13

16 17 18 13 2 0 21 2 2 2 3 24 25

3. RESERVED

DCE connector face contact numbering (Female connedor)

10. RESERVED 11. UNASSIGNED 12. SECO ND ARY D A T A C AR R IER DETECT 13. SECO ND ARY C LE A R T O SEND

Figura 1.2.1 C o n ecto r para co m u nicació n bajo norma RS-232.

1.2.1.2 Paso de señales eléctricas por la interface El estándar RS-232 fue creado para realizar com unicaciones serie punto a punto a velocidades <=20 kbps. Lo que realm ente está lim itado es la longitud del pulso, siendo esta longitud inversam ente proporcional a la velocidad, por lo que podemos aum entar la velocidad si dism inuim os la longitud del cable o bien aum entar la lon gitud del cable si dism inuim os la velocidad de transm isión. Señales de la interface. La recom endación RS-232 establece que la señal de cual q uier contacto puede estar según se indica en la siguiente tabla:

Señales d e la interface RS-232 Negativo

Positivo

Tensión RS-232C (v)

-3 a -15

+3 a +15

Tensión RS-232D (v)

-3 a -25

+3 a +25

Tensión de transición (v) Estado binario Condición de señal Función

-3 a +3 1

0

Marca

Espacio

No activa (off)

Activa (on) .. ............................ ... .......... ................ .................................

j

Tabla 1.2.1 C o n ecto r p ara co m u nicació n bajo norma RS-232.

El estándar RS-232 utiliza tensiones de - 12 y +12 voltios para definir los distintos estados de la señal.

21


+ 25 V

+3 V

- 3 V

-2 5 V

Figura 1.2.2 Señales por la ¡n te rfa ce RS-232.

Sólo el 4% del tiem p o de cada periodo de bit es el que se debe u tilizar para realizar una tran sició n (paso de -3 a +3 vo ltio s, o v ice ve rsa ). La capacidad del co nd u cto r se com porta com o un fre n o a los cam bios de ten sió n . Si la velocid ad es m uy ráp ida, la capacidad del co nd ucto r puede p ro vo car lectu ras erró n e as de la inform ació n tra n sm itid a . La norm a estab lece que la velocidad m áxi ma es de 20 kbps y que la capacidad del cable no debe su p erar los 2 .5 0 0 pF, com o los cab les que se suelen u tilizar tien en una capacidad de en tre 130 y 170 pF por m etro de longitud.

Longitud máxima

= Capacidad máxima / Capacidad del conductor por metro = 2.500 pF

/ 170 pF/m

= 14,7 metros

V eam os un ejem p lo de qué es lo que llegaría al equipo recep to r en el peor de los casos si se incluye en el canal de co m u nicació n el efecto cap acitivo y los ruidos ex te rn o s. En p rim er lugar, rep resen tam o s la señal b inaria que q u erem o s e n viar desde el equipo tra n sm iso r al equipo receptor. En este ejem p lo se rep resen ta en código ASCII el ca rá cte r "H" que en binario es 01001000.

0 jSsTART |

0

0

1

0

0

DATOS

1

0 pA R ¡

: STOP |

Figura 1.2.3 Señal digital del ASCII “ H” por la in te rfa ce RS-232.

El siguiente paso es re p re se n tar la señal eléctrica ideal sin ninguna in te rfe re n cia , es decir, que si se q uiere e n viar un nivel alto ("1 " lógico) la ten sió n a e n viar será de - 25 vo ltio s; y si por el co ntrario es un bit de nivel bajo ("0 " lógico), la ten sió n deb erá ser de + 25 v.

22


v i i

START

0

0

0

1

0

0

1

0

Paridac STOP

+ 25 v

+3v

t -3 v

- 25 v

Figura 1.2.4 Señal e lé ctrica id eal del ASCII “ H” por la ¡n te rfa ce RS-232. Ahora re p re sen tam o s la señal aplicánd o le el efecto cap acitivo del m edio de tra n s m isión . A m ayor cap acid ad , el flan co de subida y bajada se hace m ás plana y por tan to m ayor tiem p o en la zona de tran sició n .

Figura 1.2.5 Señal e lé c tric a real del ASCII “ H” por la in te rfa ce RS-232.

Y por últim o, rep resentam o s la señal real que llegará al equipo receptor si adem ás de lo a nterio r queda m odificada por los ruidos acoplados al canal de com unicación.

Figura 1.2.6 Señal e lé c tric a real co n interferencias del ASCII “ H” por la in te rfa ce RS-232.

23


1.2,1.3 Función de ca d a señal y subconjunto de señales para ciertas aplicaciones En la siguiente tabla se muestra la asignación de patillas de los conectores estandariza dos para la comunicación serie RS-232C relacionando la señal y la función que realiza.

Contacto

Señal

1

GND

Tierra de protección

DCE

Menos usadas

2

TD

Transmisión de datos

DTE

Datos

3

RD

Recepción de datos

DCE

Datos

4

RTS

Petición de envío

DTE

Control de flujo

5

CTS

Preparado para transmitir

DCE

Control de flujo

6

DSR

Módem preparado o línea de datos preparada

DCE

Control de flujo

7

SG

Tierra de señal

8

CD

Detector de portadora

9

NC

Reservado para pruebas (+Vcc)

Pruebas

10

NC

Reservado para pruebas (-Vcc)

Pruebas

11

NC

Selección de la frecuencia de transmisión

12

SCD

Detector de portadora secundaria

DTE

Menos usadas

13

SCS

Listo para envío secundario

DTE

Menos usadas

14

STX

Transmisión de datos secundario

DCE

Menos usadas

15

TC

Temporización de transmisión por DCE

DCE

Menos usadas

16

SRD

Recepción de dato secundario

DCE

Menos usadas

17

RC

Temporización de recepción

DTE

Menos usadas

18

NC

No asignado

19

SRS

Solicitud envío secundario

DCE

Menos usadas

20

DTR

Terminal de datos preparado

DTE

Control de flujo

21

SQ

Detector de calidad de la señal

DTE

Menos usadas

22

Rl

Indicador de señal de llamada acústico

DCE

Líneas de módem

23

DRS

Selector de frecuencia de portadora

DTE

Menos usadas

24

ETC

Selector de frecuencia de portadora

DCE

Menos usadas

25

NC

No asignado

T abla 1.2.2

24

Función

Origen de la señal

Tipo de señal

Tierra común DCE

Líneas de módem

Pruebas


Hasta ahora to d as las esp e cifica cio n e s a nivel de co ntacto s que se han d escrito co inciden con la norm a RS-232 de 25 co ntacto s (D B-25). Sin em bargo, se su ele en co n tra r con b astante fre cu e n cia esta norm a pero reducida a 9 co ntacto s (D B-9).

Equivalencias de conectores DB-9 y DB-25 Dato E/S

RS-232

DB-25

DB-9

SG

7

5

TD

2

3

S

RD

3

2

E

RTS

4

7

S

CTS

5

8

E

DSR

6

6

E

DTR

20

4

S

CD

8

1

E

Rl

22

9

E

Tabla 1.2.3

El DB-9 utiliza los nueve co ntacto s que para una co m u nicació n asincro na son nece sario s y, a su vez, realizan las m ism as fu n cio n es que el e stán d a r de 25 co ntacto s.

1 .2 .1 .3 .1

Señales interconectadas entre em isor y receptor

Las se ñ a le s que se intercam b ian en tre el te rm in a l (D TE) y el m ódem (D CE) en el proceso de una co m u nicació n son las sig uientes: GND (contacto 1). Tierra de protección (Protective Ground). • Co nectad o g en eralm en te al chasis del equipo. • En algunas o casio n es incluso a una señal de tie rra exte rn a . • Tam bién se utiliza para a p a n ta lla r un cable protegido de fo rm a que m in im ice las in te rfe re n cia s p ro d ucid as por alto s niveles de ruidos. SG (contacto 7). Tierra de seña l (Signal Ground). • Es la referen cia del resto de se ñ a le s de la in te rface com o son las se ñ a le s de d a to s, de relo j, de co ntro l, etc. • La ten sión que debe te n e r este co ntacto debe ser siem p re de 0 vo ltios. • A p esar de que esta señal es to ta lm e n te ind e p e n d ien te de la del co ntacto 1, en algunas o casio n es éstos se e n cu en tran unidos fo rm an d o una tie rra co m ún.

Figura 1.2.7 Conexión d e las señales GND y SG.

25


TD o TxD (contacto 2). Transmisión de datos (Transmited Data). • Por esta línea se envían las señales de datos desde el equipo emisor al transmisor. • Cuando no se transmite ningún dato, este contacto debe encontrarse a nivel lógico 1. RD o RxD (contacto 3). Recepción de datos (Receive Data). • Por esta línea se reciben las señales de datos que se transm iten desde el equipo emisor. • Cuando no se recibe ningún dato, este contacto debe encontrarse a nivel lógico 1 por efecto del TxD del transm isor.

Figura 1.2.8 Señales para el intercambio de datos.

RTS (contacto 4). Petición de envío (Request to send). • Esta señal es enviada desde el em isor al receptor para indicarle que tiene datos para enviar. • Antes de em pezar a tran sm itir datos, el em isor debe recibir la señal de CTS del receptor, por su contacto 5, que le indica que éste está listo para recibir. CTS (contacto 5). Preparado para transmitir (Clear To Send). • Cuando se tiene activado este contacto, indica que el equipo con el que nos querem os com unicar está preparado. • En el receptor se activará esta señal después de que el emisor active su señal de RTS. • Las señales de RTS y de CTS también se pueden utilizar como control de flujo de datos entre emisor y receptor. Para que estas señales puedan ser reconocidas como indica dores de flujo de datos, el software de comunicaciones debe estar configurado para mantener un control de flujo RTS/CTS también llamado control de flujo hardware.

Figura 1.2.9 Señales para el control de flujo de datos. DSR (contacto 6) DCE preparado (Data Set Ready). • Este contacto indica el estado en el que se encuentra el DCE. • Cuando está a nivel lógico 0, es decir circuito activo, indica que el DCE está listo para tran sm itir datos.

26


DTR (contacto 20) Terminal de datos p rep a rad o (Data Terminal Ready). • Cuando este co ntacto está con señal a ctiva, le indica al DCE que el DTE está p re parado para la co m u nicació n . • Si la señal no está a ctiva, el recep to r co rtará la co m u nicació n en curso.

Figura 1.2.10 Señales p ara eal control d e los equipos.

Rl (contacto 22) Indicador de llam ada (Ring Indicator). Este co ntacto indica al DTE que se está recib ien d o una llam ada por el canal de co m u n icacio n es. En resp uesta a esta señal de lla m ad a , el DTE le envía una ten sió n al co ntacto 20 (D TR), que le indica al DCE que atien d a la llam ad a. CD (contacto 8) Detección de portad ora (Carrier D etect). • Tam bién se le conoce com o d etecto r de la señal de la línea recibida o com o d e tecció n de una p ortad o ra de datos. Con una señal en este co ntacto el recep to r indica al e m iso r que está recib iendo una señal de p o rtad o ra, que no es m ás que un ton o a una fre cu e n cia d e te rm in a d a. • Esta señal debe e sta r p re sen te d u ran te todo el tiem p o que dure la co m u ni cació n .

1.2.1.3.2 Proceso seguido para una co m u n icació n C uando dos eq uipos se q u ieren co m u n icar realizan el sigu iente proceso: • Co m p ro b ación de que tan to el em iso r (D TE) com o el recep to r (D CE) están p re parad os, alim e n tad o s, sin ningún erro r, etc. (señ ales DTR/D SR). • El em iso r (D TE) q u ie re e n viar datos y le pregunta al recep to r (DCE) si está p re p a rado para recib ir (señal RTS del em iso r (D TE) al CTS del DCE). • El em iso r (D TE) espera que el recep to r (D CE) le resp on da, activan do éste la señal CTS del em iso r (D TE) m ed ian te el co ntacto RTS del recep to r (D CE). • El em iso r (D TE) envía la señal de datos del co ntacto Tx al recep to r (D CE) que la recib e por el co ntacto Rx. Tanto si se utiliza el co n e c to r DB-9 com o el D B-25, nos p odem o s e n c o n tra r con ca b le s de co m u n ica cio n e s en los que las co n e xio n e s p u eden se r d ife re n te s, d e p en d ie n d o de los e q u ip o s a co m u nicar. A co n tin u ació n se m u estra un e je m p lo , la sig u ie n te co nexió n p e rm ite co n o ce r si hay algún d isp o sitivo co n e ctad o en el otro e x tre m o y a d e m ás re a liz a r un co ntro l del flu jo por h a rd w a re por las lín e a s RTS/ CTS.

27


C a b le c o n e x ió n Nuil M o dem (2) DTE (emisor)

Canal comunicaciones

DB9

DB25

Señal

3

2

TX

2

3

RX

5

7

4

Sentido

DCE (receptor)

Señal

DB25

DB9

TX

2

3

RX

3

2

SG

SG

7

5

20

DTR

DTR

20

4

6

6

DSR

DSR

6

6

1

8

CD

CD

8

1

7

4

RTS

RTS

4

7

8

5

CTS

CTS

5

8

9

22

Rl

Rl

22

9

4 *r—

* ............ ........ c

i

>

Tabla 1.2.4

1.2,1.3.3 Tipo de transmisión En la norm a RS-232 se utiliza el tipo de transm isión sim ple, tam bién llam ado Single-

Ended, que se caracteriza por: • U tilizar un único hilo o cable, referenciado a una masa común (no balanceado o equilibrado). • El dato se obtiene de la señal que llegue por ese hilo. • Se em plea para distancias cortas y bajas velocidades de transm isión. A continuación se m uestra cómo afecta el posible ruido, que se pueda incorporar al canal de com unicación, a los equipos que como la norm a RS-232 son del tipo de transm isión sim ple.

Figura 1.2.11 Transmisión RS-232 sin interferencias en el ca n a l de com unicación.

Figura 1.2.12 Transmisión RS-232 con interferencias en el ca n al de com unicación.

28


Lo que nos indica que es un sistem a b astante vu ln e ra b le a las posibles in te rfe re n cias y, por tanto , se lim ita a co m u nicacio n es de co rtas d istancias. + 5 V IN P U T

Figura 1.2.13 Circuitos co m erciales que integran la norma RS-232.

1 . 2.2 Norma física RS-422 Para m ayores velo cid a d es, so b re distancias grandes y bajo co nd icio n es de elevado ruido , la tran sm isió n de datos e n tre co m po n en tes y p erifé rico s utilizando la norm a RS-232 con una sola línea de datos se hace m uy d ifícil. La solución que se planteó ante las nuevas exig en cias de la ind u stria fu e la de u tilizar una línea d iferen cial que o frece las sig u ie ntes ca ra cte rística s: • Utiliza dos hilos resp ecto a una m asa. • El dato recibido se ob tien e de la d iferen cia de te n sio n e s e n tre dos hilos. • Perm ite m ayores d istancias de tran sm isió n que la tran sm isió n sim p le. • Es m ás inm u n e al ruido elé ctrico . Por otro lado, m ientras la norm a RS-232 establece una diferencia de tensión de salida entre el estado activo y no activo de 6 vo ltios, es decir, zona de transición entre +3 y -3 voltios, la norm a RS-422 dism inuye esta diferencia hasta los 4 voltios (entre + 2 y - 2 vo ltios). Esto hace posible el hecho de poder tran sm itir datos a m ayor velocidad por un m ism o cable, ya que la característica eléctrica de la capacidad tien e m enos tiem p o para fre n a r los cam bios de estado y por tanto los tiem p os de los periodos de cada bit pueden ser m enores. Otra de las ven tajas radica en el hecho de poder interco nectar equipos tran sm iso res y receptores que utilicen la alim entación de 5 voltios disponible en los ord enad ores, por lo que no es necesaria una alim entació n auxiliar.

Figura 1.2.14 Señales eléctricas por la interface RS-422.

29


Las se ñ ale s que utiliza esta norm a son las sig u ien tes:

Señal

Definición

Tx+ o TD+

Señal no invertida transmitida al canal de comunicaciones

Tx- o TD-

Señal invertida transmitida al canal de comunicaciones

Rx+ o RD+

Señal no invertida recibida a través del canal de comunicaciones

Rx- o RD-

Señal invertida recibida a través del canal de comunicaciones

FG

Masa de protección

Tabla 1.2.5 En la norm a RS-422 se utiliza el tipo de tran sm isió n d iferen cial Full-D uplex que se caracteriza por: • U tilizar dos hilos o ca b les, referen ciad o a m asa. • El dato se ob tien e de la d iferen cia de la señal e lé ctrica en tre los dos hilos que co m po nen el canal de co m u nicació n . • El hecho de que el tip o de tran sm isió n sea Full-D uplex indica que cada equipo puede e n v ia r y recib ir de fo rm a sim u ltá n ea al u tiliza r can ales d iferen tes. • Esta norm a RS-422 p erm ite velo cid a d es de hasta 10 M bps y d istan cias de hasta un m áxim o de 1 .200 m etros. • Esta norm a física p erm ite la configuración de una red con un m áxim o de 32 e stacio n es de trab a jo .

Figura 1.2.15 Transmisión diferencial a p lic a d a a la norm a RS-422.

A co ntin u ació n se m u estra cóm o se elim ina el efecto del posible ruido que se pueda in co rp o rar al canal de co m u nicació n . Un sistem a diferencial p erm ite elim in ar los posibles ruidos que se puedan incorporar en el canal de co m unicació n, ya que realiza la diferencia en tre los valo res de la señal eléctrica en cada m om ento. Por tanto RD = [TD+] - [TD-]. En la figura 1 .2 .1 6 . se ob ser va cóm o se realiza el sistem a para la obtención de la señal que leerá el receptor.

Figura 1.2.16 Transmisión sin interferencias en un sistema diferencial.

30


En el su p u esto de que se in co rp o raran ruidos en el canal de co m u nica ció n , tal ruido q u ed aría incorpo rad o de igual m anera tanto en la señal TD+ com o en la TD-, ya que se produce dentro de la lín ea. Por tanto , ap licand o la m ism a técn ica para la o b ten ción de la señal en el recep tor, te n d ría m o s:

Figura 1.2.17 Transmisión co n interferencias en un sistema diferencial.

O tra de las grandes d ifere n cia s que se incluyó en esta norm a RS-422 con resp ecto a la RS-232 es el hecho de poder p asar de tra b a ja r de fo rm a punto a punto en tre dos equipos a poder realizar una red con un m áxim o de 32 equipos co m p artien d o el canal de co m u n icacio n es. En una configuración en red trab a ja n d o bajo la norm a RS-422 se debe asig nar a un eq uipo el estatu s de estación p rincipal o p rim a ria , siendo el resto de equipos p arti cip an tes estacio n es se cu n d a ria s. Com o su ced e en la m ayoría de red es, se deberá co lo car resisten cias te rm in a d o ra s (Rt) en los extre m o s de cada canal para m a n te n e r en todo m o m en to la im pedancia en la línea.

Figura 1.2.18 Configuración esq u e m ática d e una red en la norma RS-422.

Com o se puede o b se rv a r en la figura 1 .2 .1 9 , las p osib ilidades de co m u nicació n son las sig u ie ntes: • La estación p rim aria puede co m u n icarse d ire cta m e n te con el resto de e sta cio n es, tan to para e n via r com o para recibir. • Las e stacio n e s se cu n d a ria s no pueden co m u nica rse d ire cta m e n te e n tre sí, ni para e n viar ni tam po co para recibir. Para poder realizar esta o p era ció n , deberá p asar p re via m en te por la estació n p rim a ria.

31


ESTACIÓN 1

ESTACIÓN 2

Hasta 32 estaciones

Figura 1.2.19 Configuración multifilar d e una red en la norma RS-422.

Existen en el m ercad o d iferen tes circu ito s e lectró n ico s que integran la norm a RS4 22 que fa cilitan la co nstru cció n de éstos en equ ipo s in d u striale s, com o por e je m plo los que se m u estran en la figura 1 .2 .2 0 .

Figura 1.2.20 Circuitos co m erciales q u e integran la norm a RS-422.


1 . 2 . 3 , Norma física RS-485 Para so lv e n ta r algunos de los p ro b lem as que p resentab an las a n te rio res n o rm as, la EIA d efinió un nuevo están d a r: la RS-485. Introducida en 1983, es una versión m ejo rada de la RS-422. Se considera com o in te rface m ultip u nto y p erm ite la co m u n ica ci ón de hasta 32 eq u ipo s e m iso res-recep to res en un bus de datos co m ú n, por lo que dispone del te rc e r estad o (h ab ilitació n ) para que no existan co lision es en el canal de co m u n icació n , satisfacien d o al m ism o tiem p o los req u erim ien to s de la RS-422. La norm a RS-485 se basa ta m b ién , y al igual que la RS-422, en un sistem a diferen cial que p e rm ite e lim in a r los posibles ruidos que se puedan in co rp o rar en el canal de co m u nicació n (v e r figuras 1 .2 .1 6 y 1 .2 .1 7 ). A efectos e lé ctrico s, son co m patibles to ta lm e n te con la norm a RS-422. Los niveles lógicos referid o s a los e léctrico s son:

+6 V “ V’ + 1,5 V

- 1,5 V “ 0” -6 V

Figura 1.2.21 Señales eléctricas por la interface RS-485.

Las se ñ ales que utiliza esta norm a son las sig u ientes: Señal

Definición

A o D+

Señal de emisión/recepción no invertida transmitida al canal de comunicaciones

BoD-

Señal de emisión/recepción invertida transmitida al canal de comunicaciones

FG

Masa de protección

Tabla 1.2.6

En la norm a RS-485 se utiliza el tip o de tran sm isió n d iferencial Half-Duplex que se caracteriza por: • U tilizar dos hilos o cab les, referen ciad o a m asa. • El dato se o b tien e de la diferencia de la señal eléctrica en tre los dos hilos que com ponen el canal de co m u nicació n . • El hecho de que el tipo de tran sm isió n sea H alf-D uplex indica que cada equipo puede e n viar y recibir, pero no de fo rm a sim u ltá n e a . • Esta norm a RS-485 p erm ite velo cid ad es de hasta 10 M bps y d istancias de hasta un m áxim o de 1 .2 0 0 m etros. • Esta norm a física p erm ite la configuración de una red con un m áxim o de 32 estacio n es de trab a jo . La norm a RS-485 incorpo ra un te rc e r estado que p erm ite que un equipo se pueda co lo car en estado de alta im p e d an cia, y por tan to no lee nada, es com o si se en co n trara d esco n ectad o de la línea.

33

U nidad 1 ■Redes de co m u n ica cio n e s in d u striale s

N o rm alm en te la hab ilitació n se en cu en tra en estado de recepción "0". Si se q uiere tran sm itir, bastará con poner un "1" en la en trada de h abilitació n co rresp o n d ien te.

Figura 1.2.22 Transmisión diferencial a p lic a d a a la norm a RS-485.

Existen b astan tes a p licacio n es dentro de las co m u n icacio n es ind u striales en las que la norm a RS-485 es la utilizada para tran sm isió n de datos, com o es el caso de PROFIBU S. Controlador

Convertidor de frecuencia

Terminales de operador

Módulo de E/S

Módulo de E/S

Figura 1.2.23 Ejemplo d e una red Profibus co n diferentes com ponentes.

Las p rin cip ales ca ra cte rística s son que la longitud m áxim a es de a p ro xim ad am en te 1 .2 0 0 m etro s a una velocidad de 90 kbps, y la velocidad m áxim a del en lace es de 10 M bps. Com o en cu a lq u ie r sistem a de co m u n icacio n es, la velocidad y longitud del en lace están in versam e n te rela cio n a d as: si deseam o s o b ten er la m áxim a velo cid ad , el cable deberá se r de unos pocos m etro s y vice ve rsa . La norm a estab lece que el núm ero m áxim o de equ ipo s será de 32, pero con recep to res de alta im ped an cia se pueden alcanzar los 256 equipo s. Los a d ap tad o res RS48 5 utilizan una fu en te de a lim en tació n de 5 vo ltio s para sus circu ito s. En la figura 1 .2 .2 4 se puede o b se rvar que cada equipo del en lace dispone de un ad ap tad o r con las lín eas TD /RD y hab ilitació n (T - /R ) para co n tro la r el m odo de fu n cio n a m ie n to del eq uipo : • Cuando esta en trad a tie n e un "0", el equipo se en cu en tra en m odo recep ción y puede e scu ch ar el tráfico en la red. • Cuando esta en trad a de control se pone a "1", el equipo se pondrá en m odo tran sm isió n y es cuando éste está en disposición de poder e n viar datos a la red.

34


En una configuración en red trab a ja n d o bajo la norm a RS-485 cu a lq u ie r equipo pue de co m u n icarse con el resto, lo que rep resenta una ven taja con resp ecto a la RS4 2 2 , aun q u e por otro lado com plica el control de acceso a la red.

ESTACIÓN 1

ESTACIÓN 2

Hasta 32 estaciones

Figura 1.2.24 Configuración multifilar d e una red en la norma RS-485.

Al igual que sucedía en la norm a RS-422, y com o tam b ién sucede en la m ayoría de red es, se d eb erán co lo car resisten cias te rm in a d o ras (Rt) en los extrem o s del canal de co m u n icacio n es para m a n te n e r en todo m o m ento la ¡m pedancia en la línea y que es del orden de los 120 ohm ios.

Figura 1.2.25 Configuración esq u e m ática d e una red en la norma RS-422.

Existen en el m ercad o d iferen tes circu ito s electró n ico s que integran la norm a RS4 22 que fa cilitan la co nstru cció n de éstos en equipos in d u striale s, com o por e je m plo los que se m u estran en la figura 1 .2 .2 6 .

35


ro[T RE [7 DE ¡7 DI |T t i -

Tjvcc 7] B 7] A Jgnd

MAX 481 MAX 483 MAX485 MAX487

DIP/SO

Figura 1.2.26 Circuitos com erciales q u e integran la norm a RS-485.

A co ntin u ació n se p resenta una tab la, a m odo de resu m en , de las d iferen tes norm as físicas d esarro llad a s en este capítu lo. Parámetros

RS-232C

RS-422-A

RS-485

Modo de trabajo

Unipolar

Diferencial

Diferencial

Número de emisores y receptores

1 emisor 1 receptor

1 emisor 32 receptores

32 emisores 32 receptores

Longitud máxima del cable

15 metros

1.200 metros

1.200 metros

Velocidad de transmisión máxima

20 kbps

Hasta 10 mbps

Hasta 10 mbps

Número de líneas

Hasta 25 (datos y control)

Hasta 4 (datos y control por software)

2 (datos y control por software)

Tipo de cable

Cable específico (hilos tantos como señales)

Par trenzado (2 pares)

Par trenzado (1 par)

Topología que admiten

Punto a punto

Multipunto (punto a punto desde principal a secundarias) Anillo

Punto a punto Multipunto Anillo Bus

Simultaneidad en la transmisión

Simplex Half dúplex Full dúplex

Full dúplex

Half dúplex

+ /-5 V +/-15 V

+/-2V + /-6 V

+/-1/5 V + /-6 V

Tensión de salida del emisor

Sin cargar Cargado

Tabla 1.2.7

1.3 Técnicas de control de flujo En m u ch as o casio n es el equipo em iso r es m ás rápido en e n viar la inform ació n que el equipo re cep to r en p ro cesarla . El ejem p lo m ás claro es el de un o rd en ad o r co nectado a una im p reso ra. En estos casos el equipo recep to r no es capaz de p ro cesar los datos a la m ism a velocidad que le están llegando. El equipo em iso r ha de estar inform ad o de esta situ ació n para que deje de e n viar inform ació n al equipo receptor. A esto se le conoce com o control de flu jo . Para so lu cio nar de form a m ás eficaz este p roblem a existen dos m ecan ism o s, que so n: • Control de flu jo por h ard w a re o h ard w a re flo w co ntro l. • Control de flu jo por so ftw a re o so ftw a re flo w co ntro l.

36

Unidad 1 • Redes de co m u n ica cio n e s in d u striale s

1. 3.1 Control de flujo por hardware Cuando un eq uipo em iso r se dispone a e n viar datos a otro receptor, se realiza la sig u iente se cu e n cia : • El e m iso r le envía al equipo recep to r una señal de petición de tran sm isió n co no cida com o RTS ( Request to Send). Esta señal co nsiste en p oner a "1" el contacto 4 de la in te rface RS-232 del equipo em isor. • Esta señal será recogida por el recep to r a travé s de su co ntacto 5 CTS (Clear to

Send). • Si el equipo rece p to r está preparado para recibir, resp onde activando su co n tac to 4 RTS (Request to Send) • Esa señal será recogida por el em iso r a travé s de su co ntacto 5 CTS (Clear to

Send). • Llegado a este punto, se inicia la tran sm isió n de la inform ació n desde el em iso r hacia el receptor. Se conoce com o control de flujo por hard w are al hecho de que el control se realiza m ediante un cable físico que une el em iso r con el recep tor y que son los siguientes:

Transmisión / recepción de d ato s: T x / Rx Listo para e n v ia r/re cib ir: R T S /C T S Equipos p reparad o s: DTR / DSR

Figura 1.3.1 Conexiones entre emisor y recep tor p ara el control de flujo por hardw are.

1 . 3.2 Control de flujo por software XON/XOFF En este caso no es n ecesario u tiliza r una línea de control física (cable en tre em iso r y rece p to r), sino que se utilizan dos ca ra cte re s e sp ecia le s de co ntro l, que son: XO FF:

ASCII 19

CTRL+Q DC1 o D evice Control 1

XON:

ASCII 17

CTRL +SDC3 o Device Control 3.

Tx EM ISO R

—

- ..........................

Rx

w

Rx 1X

RECEPTO R

Figura 1.3.2 Conexiones entre emisor y recep tor p ara el control d e flujo por software. Estos ca ra cte re s de control son utilizados por el recep to r para indicar al em iso r que detenga o rean u d e el envío de datos.

37


A este tipo de control de flujo se le conoce como Softw are Flow Control o Softw are Handshaking, control de flujo por softw are, ya que los caracteres Xon y Xoff son generados por softw are. El carácter de control Xoff lo utiliza el receptor para detener el flujo de datos. Por su parte, el carácter Xon perm ite reanudar el envío de datos.

1.4 Técnicas de control de errores Se define como error el hecho de que un bit de un mensaje sufra una inversión durante una transmisión. Esto convierte un mensaje en ilegible, y por tanto puede inutilizar todo el costoso proceso de transmisión. Los errores pueden ser debidos al hecho de que los circuitos físicos por los que se establece una comunicación están sometidos a multitud de ruidos y distorsiones que hacen que la señal que el terminal emisor introduce por un ex tremo no sea exactamente igual a la señal que el circuito le entrega al terminal receptor. Hay dos problem as que resolver m ediante: • M étodos de detección de errores. • M étodos de corrección de errores. En aplicaciones industriales solam ente se utilizan métodos de detección de errores acom pañados de la petición de retransm isión, ya que los m étodos de corrección de errores son bastante com plejos y tan sólo se utilizan en situaciones extrem as, generalm ente cuando la propagación es muy grande como son las com unicaciones espaciales, resultando más eficaz la aplicación de estas técnicas que volver a re tran sm itir el m ensaje erróneo. Se han desarrollado varias técnicas para detectar y corregir errores. Pueden distin guirse dos grupos: • M étodos basados en el control de la paridad. • M étodos algebraicos.

1. 4.1 Métodos de detección de errores 1.4.1.1 Códigos de control de paridad Este método, llamado también geométrico, se basa en añadir un bit (de paridad) a cada uno de los caracteres transmitidos. Este bit debe tener el valor cero o uno, de forma que haga que el número total de unos del carácter, contando el bit de paridad, sea un número impar (paridad impar) o un número par (paridad par). El terminal receptor cuenta ei número de bits unos de cada carácter, comprobando que dicha suma dé como resultado un número impar si el método utilizado es de paridad impar, o par si el méto do utilizado es de paridad par. Si todo es correcto, se continúa con la transmisión; de lo contrario, se le indica al terminal emisor que le vuelva a retransmitir la trama errónea. A continuación se muestran varios ejemplos del control de paridad. En este primer caso se ha configurado como parámetro de comunicación que el bit de pandad sea "impar": Carácter


0101 1110

0

0111 0000

0

0010 1010

0

0000 1100

1

T ab la 1.4.1

38

;

Unidad 1 • Redes de co m u n ica cio n e s in d u stria le s

Si, por el contrario, se ha configurado el bit de paridad como "par", entonces será: Carácter


0101 1110

1

0111 0000

1

0010 1010

1

0000 1100

0

Tabla 1.4.2 Puede darse el caso de que se elija el te rce r tipo de p aridad: que en lugar de par (even ) o im p ar (o dd ), sea ninguna (no n e) q u eriend o decir que no se añadirá ningún bit de p aridad ; por ta n to , en este caso no existirá control del error.

1.4.1.2 Suma de com probación El m étodo a n te rio r tan sólo sirve para d etecta r el e rro r que se pueda p roducir en un bit, pero no si existen erro re s en un núm ero par de bits, es decir, que si en un m ism o ca rá cte r se m odifican el estado de dos bits, este m étodo no lo d e te cta rá. Para e vita r esto, algunos protocolos inclu yen al final de cada tram a un ca rá cte r de co m p ro b a ción de erro r, ca rá cte r conocido com o ca rá cter de com probación horizontal. Lo que co ntien e es el bit de paridad de cada posición de los ca ra cte re s en viad o s. Si a p lica m os esto al ejem p lo en el que co nfiguram o s com o paridad "im p a r", ten d rem o s lo siguiente cuando no existe e rro r en la tran sm isió n :

Carácter


0101 1110

0

0111 0000

0

0010 1010

0

0000 1100

1

11110111

0

Tabla 1.4.3

Para el m ism o caso en el que sí existe un e rro r en la tran sm isió n , el ca rá cte r se ría:

Carácter


0101 1110

0

0111 0000

0

0010 1010

0

0100 1100

0

1011 0111

1

Tabla 1.4.4 Un sistem a que utilice la paridad ve rtical y la horizontal podría llegar a d e te cta r y co rreg ir todo s los e rro re s de un bit en un solo carácter.

39


1.4.1.3 Ecoplexión La técn ica de la eco p lexión co nsiste en que el recep to r d evu elve cada ca rá cter en cuanto lo recib e. De esta m anera el em iso r puede co m p ro b ar si los ca ra cte re s e fe c túan todo el reco rrid o sin se r m odificados. Este sistem a no es m uy co rrecto , ya que cuando el em iso r recibe con erro res un ca rá cte r d evu elto no es posible d e te rm in a r si el recep to r lo recibió en buenas co n d i cio n es y se in tro du jero n los erro re s en el trayecto de vu e lta , o si el dato ya contenía erro res al llegar al d estino. De cu a lq u ier fo rm a , el em iso r sabe que hay an o m alías en el sistem a. No es un m étodo alta m en te utilizado.

1.4.1.4 Códigos de redundancia cíclica o CRC Este código de redund ancia cíclica es el m ás utilizado. Es un m étodo algebraico, tam b ién llam ado co nvolucio nal o p olinó m ico, que co nsiste en agregar al fin al de cada tram a una se cu en cia de bits, llam ada secu en cia de verificació n de tra m a , SVT, la cual habilita al re cep to r a co m p ro b ar si se ha producido un e rro r en la tra n sm i sión. La SVT está ligada m ate m ática m e n te con los datos de la tra m a , por lo que el rece p to r tan sólo deberá recalcu lar el va lo r y co m p ararlo con el recib ido. Si el valo r co m parado resulta d iferen te, el recep to r notificará al em iso r que le vu elva a tra n s m itir la tra m a . A este m étodo llam ado código de redundancia cíclica o CRC (Cyclic Redundancy

Check) y a los valo re s añadidos a la tra m a , se les llam a ca rá cte r de com pro bación de bloque o BCC (Block Check Chorocter) o sim p le m en te red u nd an cia. Este m étodo consiste en co nsid e ra r las se rie s de bits de los datos com o un poli nom io P (x), y e fe ctu ar una división con otro p olinom io conocido tanto por el e m i sor com o por el receptor, llam ado polinom io gen erad o r G (x). Por ejem p lo el CRC (CCITT) es X +X +X +1. El co cien te de esta división se desecha y el resto de ésta se añade a la tra m a , tran sm itié n d o se a co ntin uació n toda. Existen va rio s p olinom ios g en erad o res n orm alizados: Norma

Polinomio

CRC - 12

x 12+xn + x3+ i

C R C -16 (ANSI)

x 16+x15+x5+ i

CRC - 1 6 (CCITT)

x 16+x12+x5+ i

Tabla 1.4.5

Los CRC - 16 son códigos de redundancia que utilizan un SVT de 16 bits, detecta todas las cadenas erróneas con longitudes iguales o m enores a 16 bits y aproxim adam ente un 99,997% de las cadenas erróneas de más de 16 bits. Este sistema, aunque parezca com plicado, es fácilm ente im plementable tanto a nivel de softw are, aplicando el cociente de los polinomios, como a nivel de hardware, realizando un circuito electrónico basado en funciones lógicas XOR (o-exclusiva). Hoy en día los diferentes CRC normalizados se en cuentran en circuitos integrados. Este m étodo no n ecesita a ñ ad ir un bit a cada carácter, tal com o sucedía en el m é todo de p arid ad , por lo que el núm ero de bits n ecesario s para d e te cta r los erro res es b astan te m enor.

40

U nidad 1 ■Redes de co m u n ica cio n e s in d u striale s

8X01A & 9401 PACKAGE/PIN DESIGNATOR

SELECT CODE POLYNOMIAL

N . F PACKAGE

PME — I8XG1A ONLYi _

Poiynam ial S elaci Inputs Data Inputs Ciock Input [Active On High-to-iow Transition) Check Word Enabie P reset input [A ctive Low) M aster Reset Input [A ctive High) Data Output E rro r Output [A ctive High) Pattern Match Enabie [A ctive Lowl

s2

No Connection

ORDER N U M B E R S N8X01A. N94Q1N

s,

REMARKS

S0

L

L

L

X16 + X ^ + X , +1

CRC-16

L

L

H

X 16 + X 14 + X + 1

CRC-16

L

H

L

X16 + X 16 + X13 + X7 + X4 + X2 + X1 + 1

L

H

H

X 12 + X11+ X 3 + X2 + X + 1

H

L

L

X8 + X7 + X5 + X4 + X + 1

REVERSE

CRC-12

H

L

H

X8 + 1

LRC-8

H

H

L

X 16 + X1¿ + X5 + 1

CRC-CCITT

H

H

H

X16 + X11+ X 4 + 1

CRC-CCITT REVERSE

* 8X01A oníy: for 9401. pin A is not connected IN/CI

Figura 1.4.1 Circuito integrado que incorpora el cá lcu lo del C R C .

1 . 4.2 Métodos de corrección de errores Si un e rro r ha sido d etectad o en el m ensaje recib ido, se im po ne tra ta r de co rregirlo. Existen dos filo so fías de co rrecció n : • Co rrecció n hacia d elan te o intentan d o re co n stru ir el posible error. U tilizando in fo rm ació n red u n d an te que el em iso r intro du jo en el m e n sa je , el re ce p to r lo ca liza los bits erró n eo s y reco n stru ye el m en saje original. Su in co n ven ien te reside en que el núm ero de bits n ecesario s para reco n stru ir la cadena de bits original es m u y g rande, p erd iendo eficien cia el siste m a. Se utilizan m étodos esp ecia le s, com o los llam ad o s:

M éto d o de Hamming. M étodo de Orchard. M éto d o de Reed-Muller. • Corrección hacia atrás o retransm isión de la tram a. El receptor no dispone de medios para corregir. Lo que hace es pedir al em isor que retransm ita el m ensaje erróneo. A cam bio, se m antiene ocupada durante m ás tiem po la línea de com unicación, con lo que el coste de la transm isión crece. Éste es el sistem a utilizado en las com unicacio nes industriales por ser un volum en de datos relativam ente pequeño.

1.5 Topología de redes La topología de las redes es el aspecto físico que form an los equipos y el cableado de los m ism os. Se pueden en co ntrar sistem as industriales con las siguientes topologías: • Punto a punto. • Bus. • Á rb ol. • A nillo. • Estrella.

1 . 5.1 Punto a punto Es la m ás se n cilla , ya que se basa en la conexión directa de dos equipo s. Sus p rin ci pales ca ra cte rística s son: • No es n ecesario que dentro de la tram a del m en saje se incluyan las d ireccio n es, ta n to de origen com o la de d estino.

41


• Se pueden llegar a com unicar m ediante sistem as Half-Duplex (RS-485) o Full-Duplex (RS-422). En este último caso tam bién es innecesario el tema del acceso al medio, ya que se pueden com unicar bidireccionalm ente y de form a sim ultánea. • El sistem a de cableado utilizado es sencillo y a veces sin necesidad de adapta dores de red (interfaces). Ventajas: • Topología sim ple en su instalación. • Fácil control de acceso a la red. • Si un nodo falla, el resto puede funcionar. • Su evolución fue hacia el tipo estrella. Inconvenientes: • Válido para pocos nodos, por su com plejidad en el cableado. • M últiples tarjetas de com unicaciones. A plicaciones: • Pocas estaciones y distancias cortas.

Figura 1.5.1 Estructura de red en torma de punto a punto.

1 . 5.2 Bus Una única línea, com partida por todos los nodos de la red. Al ser un bus com partido, antes de enviar un m ensaje cada nodo ha de averiguar si el bus está libre. Tan sólo un m ensaje puede circular por el canal en cada m om ento. Si una estación em ite su m ensaje m ientras otro m ensaje está en la red, se produce una colisión. Ventajas: • Coste de la instalación bajo. • El fallo de un nodo no afecta al funcionam iento del resto de la red. • Control del flujo sencillo. • Todos los nodos pueden com unicarse entre sí directam ente. • La am pliación de nuevas estaciones o nodos es sencilla. Inconvenientes: • Lim itado en la distancia (10 km ), necesidad de repetidores por problem as de atenuación.

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• Posibilidad elevad a de co lisiones en la red. • A ca p aram ien to del m edio cuando un nodo estab lece una co m unicació n m uy larga. • D ep endencia to tal del can al. Si éste fa lla , la red se paraliza. A p lica cio n es: • Redes in d u striale s. • Redes LAN E th e rn e t (o b so leto ).

PLC S7-300

ET200L

ET200L

ET200L

Figura 1.5.2 Estructura d e red en form a d e bus.

1. 5.3 Árbol Está fo rm ad o por un grupo de buses co nectad o s en tre sí, dando lugar a una e stru c tu ra a rb ó re a . Con este sistem a se consigue m ayor alcan ce que el p ro porcionado por un bus sim p le, aun q u e se in crem en ta el problem a de la a ten uació n . Este tipo de red puede a p licarse para d otar de una red por d ep a rta m en to s o zonas in d e p e n d ien tes d en tro de una em p resa .

Figura 1.5.3 Estructura d e red en form a d e árbol.

43


1.5.4 Anillo Es un caso especial de la conexión en bus, en el que los dos extrem os se unen para fo rm ar un bus cerrado en form a de anillo. Sus características principales son: • La inform ación fluye en un único sentido. • El m ecanism o de transm isión es dejar el m ensaje y éste circula por el anillo hasta llegar al receptor. • Puede circular más de un m ensaje por el anillo. • La inserción de un nuevo equipo al anillo es fácil, tan sólo es necesario conectar lo físicam ente al medio de transm isión. • El rendim iento de la red puede ser muy elevado, la velocidad la marca el equipo más lento. • El control es bastante sim ple desde el punto de vista hardw are y softw are.

Figura 1.5.4 Estructura de red en forma de árbol.

Ventajas: • No existen problem as de encam inam iento, todos los m ensajes circulan por el m ism o cam ino. • La inserción de un nuevo nodo es fácil. • No se producen colisiones. • El rendim iento es alto, aunque la velocidad la marca el nodo más lento. • No hay problem as de atenuación, cada nodo actúa como repetidor de la señal. Inconvenientes: • El fallo de un equipo deja el anillo fuera de servicio y por tanto la red deja de funcionar. • IBM lanzó al m ercado la red tipo "TOKEN RING" que hace que cuando un equipo falle, éste se cortocircuite provocando que la red siga funcionando. • Es válido para distancias cortas.

1.5.5 Estrella Todos los puestos de trabajo están conectados a un mismo nodo de la red, llamado concentrador o HUB (repetidor de la inform ación). Este nodo central es el que controla toda la transferencia de inform ación, con lo cual se crea una dependencia total de este elem ento, puesto que si falla dicho ele m ento, cae con él toda la red.

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Ventajas: • M ayor rendim iento, ya que la inform ación va directam ente del em isor al recep tor sin pasar por nodos interm edios (excepto el HUB). • Podem os añadir o suprim ir nodos con suma facilidad. • Fácil conexionado y m antenim iento. • Adm ite diferentes velocidades.

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Figura 1.5.5 Estructura de red en forma de estrella.

Inconvenientes: • Dependencia total del HUB; si éste falla, la red no funciona. • Si el HUB no es suficientem ente potente, se pueden producir retardos im por tantes que pueden llevar a paralizar la red (efecto "cuello de botella"). Aplicaciones: • Redes LAN, Ethernet y Fast Ethernet

1.6 Métodos de acceso al medio En el diseño de una red se ha de ten er en cuenta si puede darse el caso de que va rias estaciones puedan tran sm itir de form a sim ultánea a través del mismo canal de com unicaciones, ya que esto provoca colisiones que pueden ocasionar: • Inform ación errónea en la recepción. • Pérdida de la inform ación. Para evitarlo, se han desarrollado diferentes técnicas conocidas como m étodos de acceso al m edio. Estos m étodos están basados en dos sistem as: • M étodos de acceso a la red con control, llam ados centralizados. • M étodos de acceso a la red aleatorios, llam ados de contienda.

1. 6.1 Métodos de a cce so a la red con control, llamados centralizados Se aplican a sistem as en los que un equipo realiza la función de centro de control. Todos estos sistem as los podemos englobar en dos grupos: • M étodos de sondeo y selección. • M étodos de paso de testigo.

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1.6.1.1 Métodos de sondeo y selección Este método se utiliza en redes del tipo M aster/Slave, tam bién conocido como Polling o Sondeo, está basado en dos procedim ientos: • SONDEO o POLLING: La estación central (M aster) interroga al resto de estacio nes de form a secuencial una tras otra (Poli). Cuando una estación Slave tiene el "Poli" es cuando se le perm ite tran sm itir la inform ación, si es que dispone de ella. • SELECCIÓN: La estación M aster envía un "Select" a la estación Slave para decirle que tienen inform ación para enviarle. Esta le contesta si está o no preparada; si lo está, le envía el m ensaje.

Figura 1.6.1 Bus AS-i com o ejemplo de aplicación del método de sondeo y selección.

El gran inconveniente de este sistem a es que es un poco "lento", por lo que se suele utilizar en sistem as con poco volum en de inform ación en las transm isiones.

1.6.1.2 Métodos de paso de testigo Este otro m étodo se utiliza en redes donde todas las estaciones disponen de la m is ma prioridad. Tam bién es conocido como Token-Ring o Token-Bus. Dependiendo de la topología de la red se pueden encontrar dos tipos que aplican este m ism o m étodo, son: • Paso de testigo en bus o Token-Bus (IEEE 802.4). • Paso de testigo en anillo o Token-Ring (IEEE 802.5).

1.6.1.2.1 Paso de testigo en bus o token-bus Este método necesita la configuración de la red antes de su puesta en m archa, ya que ha de determ inar cuál será la estación anterior y posterior de cada una de ellas para la circulación del testigo. Es totalm ente independiente la configuración o disposición físicas de las estaciones a la configuración lógica de dar a cada estación su dirección. Una estación será la encargada de poner en circulación la tram a testigo, y ésta irá recorriendo cada una de las estaciones según sea la lista de direcciones. Dentro de lo que es la tram a de inform ación, existe un campo que es de "control". Dependiendo del dato que contenga ese campo, la tram a actuará como de "tram a testigo" o "tram a de datos". La tram a de inform ación se com pone de los siguientes cam pos:

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Figura 1.6.2 Cam pos de la trama paso e testigo.

PREÁM BULO : Para sincronizar el em isor con el receptor (1 byte). CONTROL: Tipo de tram a Testigo - Datos - Otras (1 byte). DIRECCIÓN DESTINO: Dirección MAC física de la tarjeta de red (6 bytes). DIRECCIÓN ORIGEN: Dirección MAC física de la tarjeta de red (6 bytes). DATOS: Inform ación a tran sm itir (De 0 a 8174 bytes). CRC: Control de erro r (4 bytes). FIN DE TRAM A: La misma información que en el campo de inicio de tram a. Una estación lanza la "tram a testigo". En ese m om ento se pueden dar las siguientes situaciones: • Si la tram a no va destinada a ella m ism a, retransm ite la misma a la siguiente estación. • Si la tram a llega como testigo, quiere decir que la podemos utilizar para enviar inform ación a la estación que se quiera. • Si el testigo ha vuelto a la estación em isora con un ACK en los datos, quiere decir que la inform ación ha sido recibida correctam ente por la estación destino. A continuación se libera el testigo y se pasa a la siguiente estación. Existe un tiempo límite de posesión del testigo para las estaciones. Si este tiempo es su perado, se ha de liberar el testigo a la estación siguiente. Este tiempo puede ser igual o diferente para cada estación o conjunto de estaciones. De esta manera se pueden asignar diferentes prioridades a cada una de ellas.

1.6,1.2.2 Paso de testigo en anillo o token-ring Aplicado a sistem as en los que no existen estaciones con diferentes rangos de prioridad, sino que cualquier estación puede poner en funcionam iento el sistem a. Existen dos tipos de tram as: • Una tram a de control llam ada testigo. • Una tram a diferente de datos. La tram a testigo tiene la siguiente estructura:

Inicio de trama Control de trama Final de trama

Figura 1.6.3 Cam pos de la trama testigo.

Y la tram a de datos esta otra:

Inicio de trama

Figura 1.6.4 Cam pos de dato s"0

Control de acceso

Control de trama

Dirección destino

Dirección origen

Datos

CRC

Final de trama

INICIO DE TRAM A : Para sincronizar las estaciones (1 byte). CONTROL DE ACCESO: Contiene inform ación en cada bit de tipo de tram a, m oni tor y de prioridad (1 byte). En un bit se indica el tipo de tram a (0=Trama testigo, l= Tram a de datos).

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CO N TROL DE TR A M A : Sirve para d isting uir las tra m a s de datos de las de co ntro l, com o ACK, e tc. (1 byte). DIRECCIÓN DESTIN O : D irección M AC física de la ta rje ta de red (6 b ytes). DIRECCIÓN O RIG EN : D irección M AC física de la ta rje ta de red (6 b ytes). DATOS: Info rm ación a tra n sm itir sin lim ite de longitud. CRC: Control de e rro r (4 b ytes). FIN DE TRA M A : La m ism a inform ación que en el cam po de inicio de tram a. ESTADO DE T R A M A : Es un cam po de 1 byte en el que se co ntien en en tre otros los bits d en o m in ad o s "A" y "C " que indican lo sig uiente: A: D estin atario en co ntrad o o no. C: Si se ha realizado la copia de la in fo rm ació n . Según esto se pueden dar los sig u ientes caso s: A=0 y C=0: El d e stin a tario no ha sido en co ntrad o , por ejem p lo porque esté ap a gado o a u sen te de la red. A=1 y C=0: El d e stin a tario está p resen te pero no ha acep tad o la tra m a , bien por que es e rró n e a , porque no tie n e m em o ria su ficien te para co p iar la tram a o por otras cau sas que han im pedido co p iar la tra m a . A=1 y C = l: El d e stin a tario está p resen te y ad em ás ha copiado la tram a co rre cta m ente. A=0 y C = l: Caso im p o sib le, ya que si se ha realizado la co pia, es porque ha en co n trad o el d estin a tario . Cuando a una estación le llega el testigo, puede o p tar por dos accio n es: • Si quiere em itir un m ensaje, saca el testigo de la red y pone su m ensaje en la tram a de datos. Este m ensaje llegará a su destinatario y com pletará un ciclo entero hasta volver al emisor. En este m om ento, el em isor da por finalizada su tarea, y vuelve a poner el testigo en la red, hasta que otra estación lo recoja para transm itir. • Si no q u iere e m itir un m en sa je, reenvía la tram a testigo a la sigu iente estació n.

1.6.2 Métodos de a c c e so a la red aleatorios, llamados de contienda En contraposición a las técnicas en donde el control de la transm isión es realizada por una sola estación (M aster/Slave), existen técn icas sin prioridad en ninguna estación, donde cada ordenador controla su co m unicación, pudiendo iniciar una transm isión de inform ación sin ten er que esp erar a que otra estación le conceda perm iso. CSM A/CD (IEEE 802.3): A esta técn ica se le conoce por el nom bre de contiendo, m étodo que según la norm a IEEE 8 0 2 .3 se conoce com o CSM A/CD (Carrier Sense

M últiple A ccess with Collision D etection).

Figura 1.6.5 M étodo d e a c c e s o a la red CSM A/CD .

48

U nidad 1 ■Redes de co m u n ica cio n e s in d u stria le s

Este sistem a sigue los sig u ientes pasos: • Escucha el estado del canal de co m u n icacio n es, co m pro bando los niveles de la se ñal. • Si no d etecta señal de datos, inicia su tran sm isió n . • Puede o c u rrir que dos estacio n es hayan iniciado la tran sm isió n de form a sim u l tá n e a . Cada estació n , después de co lo car los datos en el can al, com prueb a que los datos existen te s en el canal son los que se han en viad o . Si no es así, es que se ha producido una colisión y d etien e la tran sm isió n . • Si d etecta colisión espera un tiem p o aleato rio e inicia de nuevo el p roceso. El tiem p o d eb er ser aleato rio o p rio ritario , ya que si fu ese el m ism o se p ro ducirían co lisio n es su ce sivas. • Si aún y así se co ntin ú an d etectan d o co lisio n es, se ab o rta ría el proceso de co m u n icación d esp u és de vario s intento s.

Preámbulo

inicio

Figura 1.6.6 C a m p o s d e la tram a del m étodo CSM A/CD .

Dirección destino

Dirección origen

Longitud de datos

Datos

Relleno

CRC

Final

La tram a que utiliza la IEEE 80 2 .3 se com po ne de los siguientes cam p os: PREÁ M BU LO : Para sin cro n izar el em iso r con el recep to r que siguen la secuen cia 1010 1010 (7 b ytes). IN ICIO: Con el byte 1010 1011 se indica que se inicia la tram a (1 b yte). DIRECCIÓN DESTIN O : Dirección M AC física de la ta rje ta de red (6 b ytes). El bit de m ayor orden de este cam p o, que ocupa el lugar 4 7, codifica si la inform ació n es para: o

Un único d e stin a ta rio : bit 47 a "0".

o

V arios d e stin a tario s: bit 47 a "1 " (M ulticast).

o Todos los d e stin a ta rio s: Si se pone todo "1 " (Broadcast).

DIRECCIÓN O RIG EN : Dirección M AC física de la ta rje ta de red (6 b ytes). LONG. DE LOS DATOS: Codifica los bytes que co ntien e el cam po de datos. Su valo r oscila en tre 0 y 1 .5 0 0 (2 b ytes). DATOS: Info rm ación a tra n sm itir (De 0 a 1500 b ytes). RELLEN O : La IEEE 8 0 2 .3 esp ecifica que una tram a no puede te n e r un tam añ o in fe rio r a 64 b ytes; por tanto , cuando la longitud del cam p o de datos es m uy pequeña es n ecesario re lle n a r este cam po para co m p letar una tram a m ínim a de al m enos 64 bytes. Es un cam po que por tan to puede te n e r una longitud co m prend id a en tre 0 y 64 b ytes. CRC: Control de e rro r (4 b ytes). FIN DE TR A M A : La m ism a inform ación que en el cam po de inicio de tram a.

1.7 Sistemas determinista y probabilístico El hecho de que un sistem a de com unicación sea del tipo determ inista o no d eterm i nista (probabilístico) depende únicam ente del tiem p o en la tran sm isió n /recep ció n : • DETERMINISTA: Cuando el tiem p o es fijo siem p re y conocido, com o por ejem p lo un sistem a de co m u nicació n AS-i, que tarda 5 m s en realizar la e m isió n /re ce p ción de 31 esclavo s y 10 ms para 62 esclavo s. Tam bién es un sistem a d e te rm i nista la red Profíbus y Pro fin et. • PROBABILÍSTICO: Cuando el tiem p o es a lea to rio , es decir, no siem p re es el m is mo y por tanto no es conocido, com o por ejem p lo una red E th e rn e t que utiliza el m étodo de a cceso CSM A/CD .

49


Este concepto es im portante tenerlo en cuenta en las redes de com unicación indus trial que en su m ayoría, por no decir todos, deben ser del tipo determ inista, ya que se ha de asegurar un tiem po máxim o y conocido desde que se produce una acción, por ejem plo accionar la seta de em ergencia, y esa inform ación llega al controlador.

1.8 Interconexión de redes Cuando se diseña un tipo de red, en ésta se incorporan todos los dispositivos nece sarios para un correcto funcionam iento de ésta, pero es posible que esta red con el tiem po deba ser am pliada, deba poderse conectar a otras redes del mismo o diferen te tipo, etc. Para cubrir estas necesidades existen una serie de dispositivos auxiliares para que la red pueda alcanzar esos objetivos de interconexión, elem entos como: • El repetidor. • El puente o bridge. • El encam inador o router . • La pasarela o goteway. A continuación se pasa a realizar un pequeño estudio de esta serie de dispositivos.

1.8.1

Repetidor

Como ya se ha estudiado con anterioridad, las señales eléctricas se degradan por efecto de la ley de Ohm, es decir, que cuando se realiza una transmisión de señal por un hilo conductor, éste, y como consecuencia de su propia resistencia, tiende a atenuar la se ñal, y cuando la longitud de la línea se va haciendo mayor, esta atenuación también se incrementa, hasta llegar incluso a que la estación receptora no sea capaz de leer nada del canal debido a la baja señal que le llega. El objetivo del repetidor es la regeneración de las señales eléctricas y garantizar las co nexiones entre los elementos de una red. Operan en el nivel 1, físico del modelo OSI, dado que tan sólo vuelven a acondicionar los valores de las señales eléctricas y no inter vienen ni en el control de acceso ni en la topología. Con esto parece ten er resuelta la pérdida de señal colocando sucesivos repetidores en la red. Pero hay otros aspectos que impiden un gran núm ero de repetidores, como es la longitud m áxima que se puede alcanzar en cada tipo de red. A modo de ejem plo una red tipo AS-i, en el que podemos alcanzar m áxim o los 300 m etros colocando 2 repetidores, uno cada 100 m etros, por lo que se tendrían 3 segm entos de 100 m etros cada uno. Un repetidor adem ás se puede aprovechar para convertir la norma física (RS-232, RS-422, RS-485, etc.) o bien el sistem a de cableado (Coaxial, Par trenzado UTP o FTP, FO, etc.). MASTER PLC S7-300

Figura 1.8.1 Ejemplo d e instalación con repetidor.

50


Los rep e tid o res son b id ireccio n ales, en donde podem os en co n tra r d iferen tes tipos de rep etid o r, com o: • R ep etid o r de co n tin u ació n : Es el m ás sim p le , consta de dos puerto s. • R ep etid o r m o d u lar: Es m ás so fisticad o , está fo rm ad o por d iferen tes ta rje ta s en un bus y cada una de e llas puede d istrib u ir un tipo de se ñ al, 10 Base T, 10 Base 2, 100 Base T ... • Hubs o concentradores: Son repetidores que se utilizan para una red en estrella. • R ep etid o r ap ilab le: Una se rie de hubs que se pueden co ne ctar en tre sí a travé s de un bus e xtern o . V e n taja s: • Facilidad de op eració n . • No req u iere ningún tipo de configuración especial al o p e ra r en el nivel físico. Lim itacio n es: • No atien d e a las d ireccio n es de red, se lim ita a rep etir la señal. • No re su elve los p ro b lem as de trá fico . Si ha habido una co lisió n , él tran sp o rta esa inform ació n erró n ea al resto de estacio n es.

1 .8.2 Puente o bridge Es una m áquina de red que posee alguna intelig en cia, y realiza una se rie de o p era ciones básicas en la red. Son cap aces de a lm a ce n a r y re e n via r las tra m a s recibidas en fu n ción del co ntenid o de las m ism as. Su p rincipal aplicación es la de u n ir dos redes del m ism o tipo. Une dos redes del m ism o tipo , e stru ctu ra y protocolo. Los p uentes o bridge operan en capa de en lace (OSI) nivel 2, es decir, su unidad de o p eració n es la tram a de red. Cuando un p uente o bridge debe pasar una tram a de una red a otra e jecu ta las siguientes fases: • A lm acena en m em o ria la tram a recib id a, para su p o sterio r análisis. • Comprueba el campo de control de errores. Si hay error, elimina las tram as de la red. • Si no hay e rro re s, reenvía la tram a al d estin a tario . PLC S7-300

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4 § fg r

i m e ET200L

ET200L

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ET200L

ET200L

ET200L

Figura 1.8.2 Ejem plo d e instalació n co n p uen te o b rid g e .

1.8.3 Encam inador o router Son d isp ositivo s so ftw a re o h ard w a re que se pueden co nfig urar para e n ca m in a r o co n v e rtir p aq u etes en tre sus distinto s puerto s utilizando la dirección lógica co rre s p ondiente (p. e j, 2 5 5 .2 5 5 .0 .9 ). El encam inad or o router opera en el nivel 3 (OSI) de red. Lo que hace es unir dos redes de d iferente configuración o estru ctu ra pero que trab ajen con el m ism o protocolo.

51

Unidad 1 • Redes de com unicaciones ind ustriales ----------------------------------------------------------------

Un router que encam ina o convierta a TCP/IP no sirve para otro protocolo.

Figura 1.8.3 Ejemplo de instalación con en cam in ad o r o router.

1. 8.4 Pasarela o gateway Una pasarela es una puerta de enlace con una red. Lo que hace es unir dos redes que puedan tener diferente estructura (bus, anillo, estrella, etc.), tipo (Ethernet, TokenRing, M aster/Slave, etc.) y protocolo (TCP/IP, NetBeui, IPX/SPX, Profibus, AS-i, etc.). Las pasarelas son m áquinas de red inteligentes y flexibles. La m ayor parte de su operatividad está im plem entada a nivel de softw are. Las funciones de una pasarela son: • Reconocimiento y almacenamiento de los mensajes correspondientes a las estacio nes de la red origen. Estos mensajes se desensamblan en el nivel de transporte. • Adaptación de los form atos de datos de la red destino. • Envío del m ensaje a la red y estación destino. • Conexión física de cada uno de los tipos de la red conectados.

PLC

PLC

mu

PLC

mu PLC

(¡b T I b ET200L

ET200L

ET200L

Figura 1.8.4 Ejemplo d e instalación con pasarela o g a te w a y .

También podem os encontrar com ponentes específicos que con la única función de trab ajar de pasarela o gateway. Algunos ejem plos son:

52


IWLAN/PB Link PN 10. El IW LAN/PB Link PN 10 se em plea como elem ento de transición (pasarela) en tre las redes Industrial W ireless LAN y PROFIBUS. Gracias a la utilización del IW LAN/PB Link PN 10, bien como interfaz m aestro PROFIBUS o como proxy PROFINET 10, el Link es apropiado para la comunicación con sistem as de autom atización en aplicaciones móviles tales como, por ejem plo, sis tem as de transporte filoguiados, transelevadores o electrovías monocarril. Figura 1.8.5

La posibilidad de usar PROFINET perm ite disfrutar de sus num erosas ventajas a nivel de sistem a, por ejem plo el diagnóstico vía bus. IE/PB Link PN 10. Actuando como com ponente autónom o, el IE/PB Link PN 10 constituye el nexo de unión entre Industria! Ethernet y PROFIBUS operando con com unicación en tiem po real (RT), lo que perm ite integrar en una aplicación PROFINET los dis positivos PROFIBUS existentes. Desde el punto de vista del controlador de 10, todos ios esclavos DP se tratan como dispositivos 10 con interfaz Ethernet, es

Figura 1.8.6

decir, el IE/PB Link PN 10 es su representante (proxy). lE/AS-i LINK PN 10. lE/AS-i LINK PN 10 es un PROFINET 10-Device (según IEC 61158) y un m aestro AS-i (conform e a la especificación AS-i 3.0 según EN 50 295 e IEC 62026-2). Perm ite el acceso transparente a los datos en AS-Interface desde Industrial Ethernet. Disponible como m aestro sencillo o doble, resulta idóneo para una estructura descentralizada y para la conexión de una red AS-Interface a siste mas de bus de nivel superior. Para lE/AS-i LINK PN 10 hay dos variantes disponibles: o Aparato con una línea AS-Interface (m aestro sencillo),

Figura 1.8.7

o Aparato con dos líneas AS-Interface (m aestro doble).

DP/AS-i LINK Advanced. DP/AS-i LINK Advanced es un esclavo PROFIBUS DPV1 (según EN 50 170) y tam bién un m aestro AS-i (conform e a la especificación AS-i 3.0 según EN 50 295 e IEC 62026-2). Perm ite el acceso transparente a los datos en AS-Interface desde PROFIBUS DP. Disponible como m aestro sencillo o doble, resulta idóneo para una estructura descentralizada y para la conexión de una red AS-Interface a sistem as de bus de nivel superior. Cómoda conexión TIA de AS-Interface. El puerto Ethernet integrado perm ite el diagnóstico por interfaz web y reduce el Figura 1.8.8

núm ero de puertos de switch externos. DP/AS-i Link 20E. El módulo DP/AS-i Link 20E (conform e a AS-i especificación 3.0) conecta el bus PROFIBUS DP al bus AS-Interface. El Link 20E alberga en sí un esclavo PROFIBUS DP y un m aestro AS-Interface. No es necesaria una alim entación adicional, pues el sum inistro eléctrico se tom a del cable AS-Interface. También se ven reducidos los tiem pos de puesta en m archa, pues la configuración se realiza fácilm ente con sólo pulsar un botón.

Figura 1.8.9

El DP/AS-i Link 20E perm ite configurar la red AS-Interface desde STEP7 (V5.2 o superior) sin necesidad de softw are adicional. DP/EIB Link. El módulo DP/EIB Link conecta el bus PROFIBUS DP al bus KONNEX (EIB). El DP/EIB es en sí un esclavo PROFIBUS DP y un m aestro EIB. El DP/AS-i Link 20E perm ite configurar la red AS-Interface desde STEP7 (V5.2 o

Bgura 1.8.10

superior) sin necesidad de softw are adicional.

53

Unidad 2 Redes

de comunicación industrial AS-i

En este capítulo: 2.1 Introducción y características del bus AS-i 2.2 Funcionamiento de la consola de configuración y diagnóstico 2.3 Configuración y program ación de una red AS-i con un S7-300 2.4 Diagnóstico de una red AS-i con un S7-300

Ó *• o o •- o o ** o

Unidad 2 • Redes de com unicación industrial AS-i

2.1 Introducción y características del bus AS-i 2 . 1.1 Introducción El bus AS-Interface o Interfaz de Actuador/Sensor fue creado en el año 1994 para la sustitución de la gran cantidad de señales provenientes de los sensores y dirigidos hacia los actuadores desde el controlador. El AS-Interface, tam bién conocido de form a abreviada como bus AS-i, es un sistem a de enlace para el nivel más bajo de procesos en instalaciones de autom atización. Los mazos de cables utilizados hasta ahora en este nivel son reem plazados por un único cable eléctrico, el cable AS-i. Por medio del cable AS-i y del m aestro AS-i se acoplan sensores y actuadores binarios de la categoría más sim ple a las unidades de control a través de m ódulos AS-i en el nivel de cam po. AS-Interface presenta varias características fundam entales, como son: • AS-Interface es idóneo para la conexión de actuadores y sensores binarios. A través del cable AS-i tienen lugar tanto el intercam bio de datos entre sensores/ actuadores (esclavos AS-i) y el m aestro AS-i como la alim entación eléctrica de los sensores y los actuadores. • Cableado sencillo y económ ico; m ontaje fácil con técnica de perforación de aislam iento; gran flexibilidad gracias al cableado tipo árbol. • Reacción rápida: el m aestro AS-i necesita como máxim o 5 ms para el intercam bio de datos cíclico con hasta 31 estaciones conectadas. • Las estaciones (esclavos AS-i) conectadas al cable AS-i pueden ser sensores/ actuadotes con conexión AS-i integrada o m ódulos AS-i, a cada uno de los cuales se pueden conectar hasta ocho sensores/actuadores binarios convencionales. • Con m ódulos AS-i estándar pueden funcionar hasta 124 actuadores y 124 sensores conectados al cable AS-i. • Si se utilizan m ódulos AS-i con un espacio de direcciones am pliado, es posible la Figura 2.1.1 C a b le perfilado AS-i.

operación de hasta 186 actuadores y 248 sensores con un m aestro extendido. • M aestros AS-i de SIMATIC NET extendidos soportan una posibilidad de acceso especialm ente sencilla a sensores/actuadores analógicos o a módulos que trabajen según el perfil de esclavo AS-Interface 7 .3/7.4.

2 .1.2 Estándar AS-i abierto para sistemas

de interconexión a nivel de procesos Las especificaciones eléctricas y m ecánicas para AS-i han sido creadas por la Asociación AS-Interface form ada inicialm ente por 11 em presas del área de los sensores y los actuadores binarios entre las que se encuentra Siem ens y a los por lo que posteriorm ente se han ¡do añadiendo otras que tam bién son fabricantes de com ponentes que son com patibles con este bus. Las especificaciones se ofrecen gratuitam ente a las em presas interesadas. La función principal de esta asociación es la estandarización internacional de la red, el desarrollo tecnológico posterior y la certificación de los productos realizados por los diferentes fabricantes. Es por esto que AS-i se considera un bus estándar, abierto e independiente del fabricante. El usuario puede reconocer que un :: gura 2 1 2 Logotipo de AS-i.

producto AS-Interface está probado y homologado si tiene el sello "AS-Interface" y su correspondiente núm ero de prueba.

55


Con todo esto se tiene garantizado el futuro de la instalación. La red AS-Interface es un sistem a con el que se pueden conectar elem entos de aparellaje sencillos (sensores, actuadores, y aparatos de servicio), dentro del nivel más bajo de autom atización. Dentro de todas las técnicas de autom atización, representa la solución más sencilla y económ ica.

Asociación abierta de una gran cantidad de fabricantes y usuarios

„ .. * Miembros fundadores: • Festo KG • IFM Efector • Leuze electronic GmbH&Co • Pepperl + Fu ch s GmbH • Erwin Sick GmbH • Siem ens AG •Turck GmbH & Co KG

Miembros posteriore Á • AeBradley * Datalogic Prod. GmbH * Eaton Corporation • End ress & Hauser • Groupe Schneider SA • Honeywell • Itec • Lumberg GmbH & Co • Omron Electronics Europe

4

/ \

Figura 2.1.3

2 . 1.3 AS-i dentro de las redes

de com unicación industrial El bus AS-Interface es una red estándar de m ercado, robusta y suficientem ente flexible, que cum ple con todos los requerim ientos para un bus de com unicación industrial. Está especialm ente diseñada para el nivel "m ás bajo" del proceso de control.

Figura 2.1.4 El bus AS-i dentro de los diferentes niveles de co m u nicació n industrial.

56

U nidad 2 ■Redes de co m u n ica ció n ind u strial AS-i

Dentro de lo que son las co m u n ica cio n es, cabe d ife re n cia r en tre las co m u nicacio n es m u ltim e d ia (b á sica m e n te o rd e n a d o re sy te cn o lo g ía In te rn e t), de datos (tran sferen cia de datos en tre d ifere n tes co ntro lad o res) y de cam po (tran sfe re n cia de datos en tiem p o re a l). Para tod as S iem e n s dispone de solución que p erm ite la interco nexión en tre tod as e lla s, así com o tam b ién se integra las co m u n ica cio n es para la gestión de e d ificio s. A ctu a lm e n te S iem en s propone las siguientes tecn o lo g ías de co m u nicació n : Ethernet: C o m u n icación en tre red es de o rd en a d o res y acceso a In tern et. Profinet/Profibus: C o m un icación ente PLC y PC inclu yend o tecno lo gía W ifi y acceso a In tern et. Profinet/Profibus: C o m un icación entre PLC así com o en tre PLC y p eriferia d e scen tra liza d a . AS-i: C o m u n icación en tre disp o sitivo s de en trad a /sa lid a digitales y analógicos con un PLC. KONNEX - EIB: C o m u n icacio n es para la gestión de ed ificio s y vivien d as.

Figura 2.1.5 Recles d e c o m u n ic a c ió n industrial Siem ens.

2 . 1.4 Principal ventaja de la ap licació n del bus AS-i Cuando se q u iere a u to m a tizar un proceso, es n ecesario u tiliza r una gran cantidad de se n so res y actu ad o res. Por ejem p lo , en un cen tro de logística, donde los d etecto res de u ltraso n id o s se encargan de averig u ar la posición de un p aquete dentro de la cinta tra n sp o rta d o ra , o en una em b o te llad o ra de b ebidas, donde hay que co n tro lar el nivel de llenad o, o en una fu n d ició n , donde los p erfiles en T tienen que ser co locados en su posición co rre cta . Los se n so res son "los ojos y los oído s" para el control del p roceso, y están d istrib u id o s en to d as las p artes de la instalació n. El cab lead o de cada uno de los se n so res y actu ad o res se ha realizado d uran te m ucho tie m p o según la tecnología tra d icio n a l: Cada uno de los se n so res y a ctu ad o re s se cab lean d ire cta m e n te al PLC de co ntro l. De esta fo rm a es n ecesario u tilizar una gran cantidad de cab les, co nectad o s al PLC en su co rresp o n d ien te a rm a rio de d istrib u ció n . La tecn o lo g ía actual es la denom inada técn ica de bus, ya utilizada desde hace tiem p o en el nivel de fab ricació n y pro ceso. Esta tecno lo gía es la em p leada con el bus A S-Interface desde m ed iad o s de los año s 9 0, para la co nexión en red de se n so res y actu ad o res (nivel A ctu a d o r / S en so r).

57

Unidad 2 ■Redes de com unicación industrial AS-i

Figura 2.1.6 C o m p ara tiva g ráfica entre el sistema co nven cio n al y el a ctu a l co n AS-i.

Las principales ventajas son: • El m ontaje tan sencillo garantiza un funcionam iento muy sim ple. • La transm isión de datos y energía por el m ismo cable ahorra costes en las conexiones y el m ontaje. • Alta seguridad de funcionam iento gracias a la continua supervisión de los esclavos conectados en la red. • Puesta en m archa rápida y sencilla. • Arm arios de distribución más pequeños, ya que se necesitan m enos módulos de E/S y m enos bornes. • El grado de protección IP67 de los m ódulos de usuario ahorra la colocación de arm arios en cam po. • No se necesita ningún softw are adicional. Se utiliza la programación tradicional de STEP 7. • Tiem pos de parada más pequeños en caso de fallo, gracias al intercam bio de módulos sin necesidad de reconfiguración.

2.1.5 Principales datos técnicos A continuación se m uestran en una tabla los principales datos técnicos de este tipo de red de com unicación: ta

fseE05

M étodo de acceso

M a estro-E sclavo (de)

Tiem po de c ic lo

M áxim o 5 / 1 0 m s (31 / 62 esclavos)

M edio de tra n s m is ió n

Cable a 2 h ilo s s in pantalla y con p ro te c c ió n c o ntra ca m bio de polaridad. D atos y energía p o r el m ism o cable

Num ero m áxim o de escla vo s

62 e scla vo s (m áx. 248 b its E, 186 b it S con 62 e sclavos)

Exte n sión de la red

M áxim o 300 m e tro s de red (con

Topología

Línea, árbol y estrella

P ro to co lo

Según AS-Interface

A p lica ció n

T ab la 2.1.1

58

re pe tid o r/ extensor)

C om u n ica ció n a nivel de p roce so o cam po


2 . 1.6 Comparativa entre versiones Básicam ente se conocen dos versiones operativas de AS-Interface que son las versiones 2.0 y la 2.1. Existen algunas diferencias entre ellas, aunque son totalm ente com patibles. La principal diferencia es la am pliación de 31 a 62 esclavos que puede controlar un m aestro AS-i.

Figura 2.1.7

En la versión 2.0 tan sólo existe un esclavo con un núm ero de dirección unívoca y cada esclavo pueden contener como m áxim o 4 entradas + 4 salidas. dirección: 1

Por tanto quiere decir que una m aestro AS-i de la versión 2.0 puede controlar una red form ada como m áxim o por 31 esclavos (dirección 1 a 31) con un total de 124 señales de entrada + 124 señales de salidas.

□ □ □ □

□ □ □ □

dirección: 1

A estos esclavos se les denom ina esclavos "únicos". M ientras que en la versión 2.1 pueden existir dos esclavos con la misma dirección, pero se diferencia porque existe uno que será esclavo "A" y otro que será esclavo "B", en la que cada uno de ellos puede contener como m áxim o 4 señales de entradas + 3 señales de salidas

□

□

□

□

I___ I ~a1 i li___ l

Por tanto, en el caso de un m aestro de la versión 2.1 podrá controlar una red form ada como m áxim o por 62 esclavos (dirección 1A a 31A y I B a 31B) con un total de 248 señales de entradas + 186 señales de salidas.

dirección: 1

Am bas versiones son com patibles entre sí, es decir que esclavos con la versión 2.0 se pueden conectar a una red en donde el m aestro es de la versión 2.1 y al contrario,

□

□

□

□

□ 0 i m

esclavos de la versión 2.1, conectados a una red controlado por un m aestro de la versión 2.0. En este últim o caso el m aestro no entiende de esclavo "A" ni "B", por tanto se pierde esta ventaja.

Figura 2.1.8

En cualquier caso no puede haber en una misma red un esclavo único con la dirección "x" y otro esclavo A o B con la misma dirección "x". A continuación se m uestra una tabla resum en com parativa entre las dos versio n es:

Versión 2.1

Versión 2.0 Máximo 31 esclavos

Máximo 62 esclavos

l\|2 máximo de E/S

124 E + 124 S

248 E + 186 S

Tipo de transmisión

Datos y energía hasta 8 A

Datos y energía hasta 8 A

Medio físico

Doble cable sin apantallar 2 x 1.5 mm2

Doble cable sin apantallar 2 x 1.5 mm2

Máximo tiempo de ciclo AS-i

5 ms

10 ms

Gestión de datos analógicos

Con bloques de función FC's

Integrada en la CP Maestra

16 Bytes para datos digitales y analógicos

124 datos analógicos posibles

Método de acceso

Maestro/Esclavo

Maestro/Esclavo

Máxima longitud de cable

100 m, Extensión con repetidores hasta 300 m

100 m, Extensión con repetidores hasta 300 m

de esclavos

de datos analógicos

T ab la 2.1.2

59


2 . 1.7 Ciclo de lectura y escritura en los esclavos El sistem a de acceso al medio está basado en un sistem a maestro-esclavo, en el que el ciclo de lectura/escritura sobre los esclavos en una red AS-i está basada en un sistema conocido como "polling", en donde el maestro en primer lugar realiza una llamada a todos y cada uno de los esclavos tipo "A" o únicos en donde copia el estado de sus entradas y les fuerza las salidas al estado indicado por el programa en cada momento, desde el esclavo 1 o 1A hasta el esclavo 31 o 31A uno tras otro y en ese orden. Una vez finalizado, inicia el mismo proceso pero con los esclavos tipo "B", desde el I B al 31B. Al ser un sistema determinista nos asegura que en 5 ms ha realizado la actualización de datos en los 31 esclavos tipo "A" y únicos y en otros 5 ms asegura la actualización de datos en los 31 esclavos tipo "B", lo que indica que si tenem os los 62 esclavos conectados en una misma red, el maestro AS-i habrá actualizado los datos en un tiempo de 10 ms.

1o) llamada a todos los esclavos A y únicos

□

□ I

esclavo 1A

enclavo

esclavo 2A

J

< ?

d ^clavo Â

I

>

2o) llamada a todos los esclavos B □

□

esclavo 31A

esclavo 1B

□ esclavo 2B

y "

< T

Respuesta a todos los esclavos A y únicos

/ Respuesta a todos los esclavos B

Figura 2.1.9 Estructura del ciclo de lectura/escritura desde el maestro a los esclavos.

La estructura del sistem a está form ada por un autóm ata programable que integra la CPU y el M aestro AS-i (CP). De éste parte la red AS-i donde se conectan los diferentes esclavos. El m aestro AS-i dispone de su propio procesador. Éste realiza la función de actualizar todos los datos de los esclavos conectados en la red y guardarlos en su propia m em oria no volátil. Por tanto, leerá el estado de las señales de entrada de cada esclavo y las copiará en su m em oria, así como asignará a cada salida de cada esclavo el estado que esté registrado en su m em oria.

Figura 2.1.10 Lectura y escritura d e los datos en los esclavos.

60


La CPU deberá realizar el traslado de los datos del estado actual de las entradas, así com o del estado en que se deseen poner las salidas de cada uno de los esclavos conectados en la red. Para ello se deberá asignar un espacio en la m em oria de datos del PLC. Puede ser el área de m arcas (M ), aunque lo mas común es reservar un área de bloque de datos (DB). Por tanto, el programa del PLC, en prim er lugar copiará los datos registrados en la m em oria no volátil del m aestro AS-i que corresponden al estado de las entradas de cada uno de los esclavos, y a continuación ya podrá hacer uso de estos datos realizando el programa correspondiente a la aplicación, y por últim o enviará los datos que corresponden al estado en que se deseen deben estar las salidas de los esclavos al m aestro AS-i. M ientras la CPU del PLC realiza su sean a lo que es el programa cargado en el m ism o, la CP m aestra de AS-i realiza su propio sean sobre los esclavos configurados y conectados en el bus. De esa form a los datos del estado en el que se encuentran las señales de entrada y salida de cada uno de los esclavos estarán totalm ente actualizados para que la CPU cuando lo crea necesario haga uso de ellos.

_

0110

I Entradas Respuesta Datos de entrada Petición

____ _ 1100

—

Salidas

m

Datos de salida

—

E s c la v o

M a e s tro A S -i

Figura 2.1.11 M emoria del estad o d e los datos d e en trada y salida de los esclavos.

2 . 1.8 Equipos participantes en un bus AS-i Los equipos que pueden participar en un bus AS-i se engloban en diferentes grupos: • Fuente de alim entación AS-i. • M aestros. • Esclavos. • Fuente de alim entación estándar. • Cables y conectores.

2.1.8.1 Fuente de alimentación AS-i La fuente de alim entación AS-i es específica y superpone una tensión aproxim ada de 3 1 VDC a la tensión de los datos que circulan por el bus. Su función es sum inistrar energía a las estaciones conectadas al cable AS-i. Pueden ser de diferentes tipos, clasificadas principalm ente por la potencia de la m ism a, aunque tam bién existen otras diferencias como el grado de protección IP que incorpora.

61


A continuación se m uestran diferentes fuentes de alim entación para el bus AS-¡:

Figura 2.1.12 Tipos d e fuente de alim entación AS-i.

2.1.8.2 Maestros AS-¡ La CPU del autóm ata program able por sí sola no es capaz de controlar una red AS-i, ya que no dispone de la conexión correspondiente. Es, por tanto, necesaria la conexión de una tarjeta de am pliación conectada en el propio bastidor del autóm ata program able que realice las funciones de m aestro de la red AS-i. Esa tarjeta es conocida como CP (Com m unication Processor), aunque tam bién podemos encontrar m aestros AS-i en form ato de pasarela o goteway. A continuación se m uestran diferentes m aestros para el bus AS-i:

Figura 2.1.13 Tipos d e maestros AS-i.

2.1.8.3 Esclavos AS-¡ En cuanto a los esclavos AS-i, se pueden encontrar multitud de modelos diferentes en cuanto a form as, tipos y núm ero de entras/salidas, función, etc. y que puede ir desde un esclavo para entrada/salida estándar, hasta esclavos en form a de célula fo toeléctrica, pasando por arrancadores, balizas de señalización, botonera de pulsadores, etc.

62

U nidad 2 ■Redes de co m u n ica ció n in d u strial AS-i

A co ntin u ació n se m u estran d ife re n te s m o delos de esclavo s m aestro s para el bus AS-i:

O •* O i*•

*

o •* o o ** o

8« áAPl

W

© /• o

Serie K45

Serie Slimline

( Modelo con 2 entradas digitales y 2 salidas digitales)

(Modelo con 4 entradas digitales y 4 salidas digitales) Serie K60

(Modelo con 4 entradas digitales y 4 salidas digitales)

m « o Serie Slimline Botonera

(Modelo con 3 pulsadores y un piloto)

Baliza luminosa

(Modelo con 4 pilotos)

i ***** í *■ * fes®®..# I *jl A Serie IP 20 Célula fotoeléctrica


C f*’ Detector de proximidad


Figura 2.1.14 Tipos d e escla vo s AS-i.

2 .1 .8.4 Fuente de alimentación estándar de 24 VDC Para algunos de los esclavo s es n ecesaria la co nexión de una a lim en tació n de 24 VDC estánd ar, para d ar m ayor potencia a los se n so re s/a ctu a d o re s co nectad o s en el esclavo . Para id e n tifica r qué esclavo s n ecesitan dicha a lim en tació n se realiza b ásicam en te una insp ección ocular, fiján d o n o s en dos asp ecto s: • D ispone de bornes de conexión en donde haga referen cia a algo igual o sim ila r a PO W ER EXT. • D ispone de un led in d icad o r de fallo con referen cia a algo igual o sim ila r a AUX PO W ER .

2 .1 .8.5 Conectores y cab les Para d ife re n cia r las d istintas a p licacio nes que pueden te n e r cada uno de los hilos que pueden integ rar la red, nos podem os en co n tra r cab les p erfilad o s con los sig u ientes co lo res:

63

U nidad 2 • Redes de co m u n ica ció n in d u stria l AS-i

Tipo de cable

/

/ I

j J

Color externo

Aplicación

Amarillo

Bus AS-I portador de datos + alimentación

Negro

Alimentación auxiliar de esclavos a 24 VDC

Rojo

Alimentación auxiliar de esclavos a 220 VAC

Figura 2.1.15 Tipos d e c a b le s perfilados AS-i según su a p lic a c ió n .

En cuanto a los co n e cto re s, éstos se utilizan cuando se q uiere co n e ctar un dispositivo están d ar, ya sea se n so r o actuado r, a esclavo s del bus AS-I. Estos co n e cto re s tie n en la fo rm a indicada en la figura 2 .1 .1 6 y están fo rm ad o s por una carcasa y cu atro co n e xio n es. Estas co ne xio n es pueden te n e r una finalidad d iferen te según el co m p o n en te aplicado , se n so r a dos hilos o a tre s hilos, senso r digital o analógico, etc.

Figura 2.1.16 C o n e c to r p a ra escla vo s AS-i.

2.2 Funcionamiento de la consola de configuración y diagnóstico 2 . 2.1 Descripción té cn ica de los equipos 2 . 2 . 1.1 Función de c a d a posición del selector La fu n ció n que tien e asignada cada una de las p o siciones del se le cto r giratorio se d escrib e a co n tin u ació n :

64

U nidad 2 • Redes de co m u n icació n in d u strial AS-i

Posición

Figura 2.2.1

Función

OFF

Desconexión manual - Posición del selector en OFF:

ASI V=

Indicación de la tensión AS-i y el consumo de corriente AS-i:

ADDR

Direccionamiento sin almacenar la configuración del bus.

ADDR+MEM

Direccionamiento con almacenamiento de la configuración del bus.

Profile

Leer y escribir el perfil de un esclavo

Data

Leer y escribir datos de/al esclavo

Parameter

Leer y escribir los parámetros de esclavo en formato HEX

Memory

Cargar, almacenar, borrar y copiar juego de datos

COM

Parametrizar y activar interfase por ordenador

Tabla 2.2.1

2 .2 .1.2 Función de c a d a botón A co ntin u ació n se hace una b reve d escrip ció n de cada uno de los botones de que fro n ta lm e n te d ispone el in stru m e n to :

Reposición/escape Display Disminuir valor

Aumentar valor

Confirmación de la entrada

Selector giratorio para selección de función

Conector hacia los módulos AS-i esclavos o bus

-g u ra 2.2.2

65

Unidad 2 ■Redes de com unicación industrial AS-¡

2 . 2. 1.3 Significado de los posibles avisos del instrumento Seguidam ente se m uestra un listado de avisos y la función con su significado: Aviso

Función

Significado

coMErr

COM

Error de transmisión

dbLAdd

ADDR

Se ha encontrado una dirección duplicada

Echo

Parameter

Parámetro recibido XH

EMPty

Memory (copy)

Copia realizada de la instalación

Error

Data, Parameter

Dirección 0: datos y parámetros ¡legibles

Found

ADDR

Se han reconocido las direcciones de los esclavos

Hi LoAd

ASI V=

Carga de corriente por aparato de direccionamiento demasiado alta

intErr

ASI V=

MAStEr

ADD, Profile, Data, Parameter, Master activo en el bus

Ninguna fuente de alimentación AS-i en el bus

Memory no ASi

ADDR

No se ha encontrado ninguna dirección de esclavo

no out

Data

El tipo de esclavo no tiene ninguna salida [no OUTPUT]

no inP

Data

El tipo de esclavo no tiene ninguna entrada [no INPUT]

npPArA

Parameter

No se ha encontrado ningún parámetro

notEQu

Memory (copy)

No se ha encontrado ningún perfil de esclavo adecuado

oL

ASI V=

Sobrecarga VAS| > 35 V

-PoL

ASI V=

Tensión < -2 V (-Pol parpadea)

PrGErr

ADDRE, Profile, Data, Parameter, Error de programación Memory

ProG

Data, Parameter, Memory (copy)

Los datos se transmiten hacia el esclavo

rEAd

ADDR, Profile, Data, Parameter, Leyendo datos Memory

SEArch

ADDR, Data

Búsqueda de direcciones de esclavos

uALbit

Data

Validación de bit incorrecto

uSEnot

Data, Profile

Dirección 0 no admisible

uSEonE

Memory (copy)

Sólo se puede copiar un esclavo, utilizar conector de direcciones

Figura 2.2.2

66

U nidad 2 ■Redes de co m u nica ció n ind u strial AS-i

2 .2.2 Ejercicio resuelto En este ap artad o se relacion an una se rie de ejercicio s de aplicación de algunas de las fu n cio n es de este in stru m en to de d ireccio n am ien to y diagnostico.

2.2.2.1 Objetivos El ob jetivo p rincipal de este e jercicio es el co no cim ien to de la consola de d ireccio n am ien to y diagnóstico tanto para los esclavo s com o para las red es de co m u nicació n AS-i.

2.2.2.2 Equipos a utilizar Una Consola de d ire ccio n am ien to y diagnóstico. Una red de co m u nicació n AS-i p erfecta m en te configurada y en fu n cio n a m ie n to , fo rm ad a por: Una PLC de la se rie S7-300. Un M aestro AS-i CP 343-2. Una Fu en te de alim e n tació n AS-i. Una Fu en te de alim e n tació n de 24 VDC. V arios esclavo s de d iferen te tipo. Cable p erfilad o de bus AS-i am arillo . Cable p erfilad o de a lim en tació n a u xilia r negro.

2.2.2.3 Desarrollo del ejercicio 2 .2 .2 .3 .1 M edida d e la tensión en el bus AS-i Una vez co n firm ad a toda la e stru ctu ra del bus a nivel de h ard w a re , es d ecir el m aste r con la fu en te de alim en tació n AS-i y la e xte rn a , y los esclavo s, podem os realizar la m edida de la ten sió n AS-i en el bus tan sólo co nectan d o el instru m en to de d ireccio n am ien to sobre el bus colocando el se le cto r en la posición "ASI V=". La conexión del in stru m e n to d e d ire c c io n a m ie n to a l b u sse puede h a c e rd ire cta m e n te en los cab les AS-i de cu a lq u ier esclavo que se e n cu e n tre incorpo rado al bus. Si la m edida es co rrecta ap arecerá el va lo r de la ten sió n AS-i que es de 30 V.

2 .2 .2 .3 .2 M edida del consum o de corriente AS-i Para m ed ir el co nsum o de co rrie n te en el bus, el se le cto r del in stru m en to de d ireccio n am ien to se ha de p oner en la m ism a posición que para la te n sió n , es decir en "ASI V=". A d em á s, y una vez realizada la configuración a nivel de h a rd w a re , se deberá de d esco n ecta r del bus el m aster AS-i y la fu en te de alim en tació n AS-i deberá e star d esco n ectad a.

2 .2 .2 .3 .3 D ireccionam iento d e los e scla v o s co n conexión

directa co n el instrumento Para h acer una asignación de una dirección a un esclavo , nos podem os en co n tra r en los sig uientes caso s: • Esclavo nuevo, por tan to con la d irecció n por d efecto que es la "0". • Esclavo que ya tie n e una dirección asignada d iferen te de "0 " y que se le q uiere cambiar.

67


• Esclavo integrado en el bus y al que querem os m odificar su dirección actual. En cualquiera de los dos prim eros casos el procedim iento será el m ism o: • Conectar el instrum ento de direccionam iento al esclavo m ediante el cable incorporado. • Colocar el selector del instrum ento en la posición "ADDR". • Accionar el pulsador.

Figura 2.2.3 • En el display se visualiza la palabra "SEARCH" que quiere decir que se encuentra en estado de búsqueda. • Esperam os unos segundos y aparece en el display "SET x", en donde "x" es la dirección actual del esclavo. Ahora, y con las teclas:

elegim os la dirección que le querem os asignar y, una vez se visualice la nueva dirección, la confirm am os accionando el pulsador:

Figura 2.2.5 Seguidam ente, se visualiza "PRO G" y a continuación "ADDRES x", en donde "x" es la nueva dirección asignada.

2 .2 .2 .3 .4

Direccionamiento de los esclavos conectados en el bus

En el caso de que queram os m odificar la dirección de un esclavo conectado en el bus, seguirem os los siguientes pasos: • Dejar sin alim entación el m aster CP AS-i, por ejem plo poniendo en OFF el interruptor de la fuente de alim entación del PLC. • Conectar el instrumento de direccionamiento directamente en los cables del bus, • Colocar el selector del instrum ento en la posición "ADDR" • Accionar el pulsador:

Figura 2.2.6 • En el display se visualiza la palabra "SEARCH", que quiere decir que se encuentra en estado de búsqueda. • Esperam os unos segundos y aparece en el display "USE x". Adem ás de las direcciones de todos los esclavos encontrados en el bus, "x" es la dirección del prim er esclavo encontrado. Ahora, y con las teclas:

Figura 2.2.7

68


elegim os el esclavo al que le querem os m odificar su dirección. La confirm am os accionando el pulsador:

Figura 2.2.8 La dirección del esclavo aparece interm itentem ente en el campo direcciones, lo que quiere decir que en el display aparece "SET x " , en donde "x" es la dirección actual del esclavo. Ahora, con las teclas:

Figura 2.2.9 elegim os la dirección que le queram os asignar y, una vez se visualice la nueva dirección, la confirm am os accionando el pulsador:

Figura 2.2.10 Seguidam ente, se visualiza "PRO G" y a continuación "USE x" en donde "x" es la nueva dirección asignada. Si se encuentran dos o más esclavos con la misma dirección en el bus, el display del instrum ento visualiza "DBLADD", y la dirección correspondiente aparecerá de forma interm itente.

2 .2 .2 .3 .5 Lectura del perfil de un esclavo El perfil de un esclavo sirve como identificador de los diferentes tipos de módulos. Este identificador está form ado por códigos de Entrada/Salida [l/O] e ID. Adem ás, los m ódulos con la especificación ampliada (AS-i V 2.1) disponen de un código ID1 e ID2. Por tanto, y a modo de resum en, si aparecen dos valores en hexadecim al quiere decir que el módulo es de especificación no am pliada; y si aparecen cuatro valores en hexadecim al, quiere decir que el módulo es con especificación am pliada. • Dejar sin alim entación el m aster CP AS-i, por ejem plo poniendo en OFF el interruptor de la fuente de alim entación del PLC. • Conectar el instrum ento de direccionam iento directam ente en los cables del bus. • Colocar el selector del instrum ento en la posición "PRO FILE". • Accionar el pulsador:

Figura 2.2.11 En el display se visualiza la palabra "SEARCH", que quiere decir que se encuentra en estado de búsqueda. Esperam os unos segundos y aparecen en el display los códigos del prim er esclavo encontrado, es decir el que tiene la dirección más baja, así como tam bién las direcciones de todos los esclavos encontrados en el bus, en donde el que presenta sus datos se m uestra de form a interm itente. Por ejem plo:

69


M o *' ó I #3* '”'0

Figura 2.2.12

Únicam ente para los esclavos con especificación ampliada se puede m odificar el dato correspondiente al ID1. Para realizar el cam bio del valor se ha de pulsar de form a sim ultanea los pulsadores:

Figura 2.2.13 aparece en el display el nivel de trabajo "ED IT" que perm ite con los pulsadores de flecha m odificar su valor. Para realizar la confirm ación se ha de activar el pulsador:

Figura 2.2.14

2.2.2.3.6 Lectura/Escritura de los datos de los esclavos La posición del selector "DATA" permite visualizar directamente el estado de las entradas de cada esclavo y también permite forzar el estado de las salidas de cada esclavo. • Dejar sin alim entación el m aster CP AS-i, por ejem plo poniendo en OFF el interruptor de la fuente de alim entación del PLC. • Conectar el instrumento de direccionamiento directamente en los cables del bus. • Colocar el selector del instrum ento en la posición "DATA" • Accionar el pulsador: 4*

ESC

■

m

exv *

i

Figura 2.2.15

En el display se visualiza la palabra "SEARCH", que quiere decir que se encuentra en estado de búsqueda y cuando encuentra los esclavos conectados en el bus se puede ver, por ejem plo:

Figura 2.2.16

En donde el esclavo se puede seleccionar con las teclas de flechas. Se puede ver cóm o el esclavo seleccionado se visualiza de form a interm itente.

70

U nidad 2 ■Redes de co m u n ica ció n ind u strial AS-i

En el caso anterio r, el display indica que el esclavo exam in ad o dispone de dos en trad a s, indicadas por "0", m o stran do que en este m o m ento están d esactivad as, y que ocupan los bits bajos del nibble (4 b its). Estas dos e n trad as se pueden visu a liza r y en su estado p odem os e n co n tra r los siguientes caso s: 0 - en trad a desactivad a 1 - en trad a activada Para pod er visu a liza r y fo rzar el estado de las salidas deb em os p oner el in stru m en to de d ire ccio n am ie n to en el estado de EDIT, lo que se hace accio n an d o los botones: tr

A p arece en el disp lay lo sig uiente:

En donde su significado es el sig u iente; los dos "0 " indican que se dispone de dos salidas y que éstas a ctu a lm e n te se en cu en tran d esactivad as, y que ocupan los dos bits altos del nibble. El núm ero "1 " que aparece indica la dirección del esclavo con el que e stam o s trab a ja n d o . Podemos forzar el estado de las salidas m ediante las teclas de flecha, modificando de uno en uno en binario su valor. Para confirm ar el forzado se ha de accionar el pulsador:

Figura 2.2.19 Para poder realizar el fo rzad o sobre el m ódulo, éste ha de ten er, si es el caso, la alim en tació n extern a de 24 V.

2 .2.3 Ejercicio propuesto A co ntin u ació n se relacio n an una serie de e jercicio s con el fin de p racticar con el in stru m en to de d ireccio n am ien to y diagnosis: • Leer y m o d ificar las d ireccio n es de los esclavo s sin co nexión en el bus. • Con los esclavo s co nectado s en el bus vo lver a le e r y m o d ificar las direccio n es de cada uno. • M ed ir la ten sió n del bus AS-i. • M ed ir la co rrie n te del bus AS-i. • C o m p ro b ar si los esclavo s de que disp o n em o s tie n e n esp ecificació n am pliada (AS-i V 2 .1 ) y cu áles no. • C o m p ro b ar el estado de las e n trad a s, leyén d o las, y de las sa lid as, fo rzán d o las, así com o an o tar el lugar de cada uno de los bits de E/S que ocupa dentro del nibble (4 b its).

71


2.3 Configuración y programación de una red AS-i con un S7-300 2 . 3.1 Direccionamiento de los esclavos

mediante la consola Cada esclavo que intervenga en la red AS-i debe ten er asignada una dirección distinta entre ellos y com prendidos entre los valores 1 y 31. El direccionam iento de los esclavos puede realizarse de tres form as diferentes, que son: • M ediante la conexión directa entre la consola de direccionam iento en un esclavo. • M ediante la conexión de la consola de direccionam iento en el propio bus AS-i. • A través de un bloque de función especial programado en el propio autóm ata program able.

2 .3 .1.1 Mediante la conexión directa entre la consola

de direccionamiento en un esclavo Con esta conexión se consigue asignar una dirección concreta al esclavo que conectem os de form a directa con la consola de direccionam iento. Podemos conectar la consola de direccionam iento teniendo el esclavo conectado en el bus AS-i y que el bus esté conectado al m aestro o no, pudiendo encontrarse el m aestro en funcionam iento o parado, o totalm ente independiente del propio bus.

2.3.1.1.1 C o n e x ió n d e la co n so la a esclavo s antiguos Podemos encontrarnos en una instalación con esclavos de una versión anterior. Para este caso la consola de direccionam iento viene acom pañada de una base con conexión externa. Debem os colocar el esclavo en la base m encionada y de esa form a poder conectarlo a la consola.

1. Intercambiar base del módulo AS-i esclavo, por eí accesorio de la consola.

2. Realizar la conexión con el cable de la consola.

Figura 2.3.1

2 .3 .1 .1 .2 C o n e x ió n d e la co n s o la a esclavo s m o d ern o s En este caso los esclavos ya disponen de un conector en el que conectar la consola de direccionam iento.

72

U nidad 2 • Redes de co m u nica ció n in d u stria l AS-i

2 . 3 . 1.2 Mediante la conexión de la consola de direccionam iento en el propio bus AS-i Nos p odem os en co n tra r con el caso de que no podam os ni aco p larle la base que acom p añ a a la co nso la, ni conector. Por tan to , en este caso la solución pasa por co n e ctar la consola de d ireccio n am ien to d ire cta m e n te en los bornes que dispone para la co nexión del bus AS-i.

2 . 3 . 1.3 Direccionamiento de los esclavos con conexión directa a la consola Para asig nar una d irecció n a un esclavo , nos podem os en co n tra r con los siguientes caso s: • Esclavo sin co n e ctar en el bus AS-i. En este caso la consola se co nectará

o &C«

«;

d irecta m e n te al esclavo AS-i. • Esclavo integrado en el bus AS-i. En este caso ten em o s dos o pciones, que son: o C o n ectar la consola d irecta m en te al esclavo al que q uerem o s cam b iarle la d irecció n . En este caso, y en el m o m ento de la conexión de la consola, el esclavo queda d esconectad o del bus m o m en tán ea m en te m ien tras la consola está co nectada al esclavo , o C o n ecta r la consola d irecta m en te en un punto del bus, con el que ten d re m o s la opción de m o d ificar la dirección de cu a lq u ie r esclavo

O

ura 2.3.4

SED

co nectad o al bus AS-i. o M ed ian te el so ftw a re de program ación STEP 7 a travé s de com andos dirigidos sobre el propio m aestro AS-i.

73


En el m om ento de q u erer cam biar la dirección de un esclavo AS-i, nos podemos encontrar con los siguientes casos: • Esclavo nuevo, por tanto con la dirección por defecto que es la "0". • Esclavo que ya tiene una dirección asignada diferente de "0" y al que se la querem os cambiar.

2.3.1.3.1 Mediante la conexión de la consola de direccionam iento directam ente al esclavo En este caso el proceso a seguir será el siguiente: • Conectar la consola de direccionam iento directam ente al esclavo o al bus, según sea el caso, m ediante el cable que incorpora la propia consola. • Colocar el selector de la consola en la posición "ADDR". • Accionar el pulsador:

Figura 2.3.5 • En el display se visualiza la palabra "SEARCH", que quiere decir que se encuentra en estado de búsqueda. • Esperam os unos segundos y aparece en el display "SET x", en donde "x" es la dirección actual del esclavo. Ahora, y con las teclas: esc un

un

♦

<—*

mm

mm

1—

:

elegim os la dirección que le queram os asignar y, una vez se visualice la nueva dirección, la confirm am os accionando el pulsador:

Figura 2.3.7 Seguidam ente se visualiza "PROG" y a continuación "ADORES x" en donde "x" es la nueva dirección asignada.

2 .3 .1 .3 .2 Mediante la conexión de la consola de direccionam iento en el propio bus AS-i Con esta conexión se consigue asignar una dirección concreta de uno en uno a todos los esclavos que se encuentren conectados en el bus AS-i (cable am arillo). A continuación se muestra una posible configuración de una red AS-i con diferentes esclavos, así como la fuente de alimentación AS-i y la auxiliar, conectada al maestro AS-i.

Figura 2.3.8

74

U nidad 2 • R edes de co m u n ica ció n in d u stria l AS-i

En caso de que q u eram o s m o d ifica r la d irecció n de un esclavo co nectado en el bus, se g uirem o s los sig u ientes pasos: • D ejar sin a lim e n tació n el m aestro CP AS-i, por ejem p lo poniendo en O FF el in te rru p to r de la fu e n te de alim en tació n del PLC. • C o n e cta r la consola de d ireccio n am ien to d ire cta m e n te en los cab les del bus. • C o locar el se le cto r de la consola en la posición "ADDR". • A ccio n a r el p u lsad o r:

Figura 2.3.9 • En el d isp lay se visu aliza la p alabra "SEARCH", que q u iere d ecir que se en cu en tra en estad o de b úsq ued a. • Esp eram o s unos segundos y ap a rece en el disp lay "USE x" y ad em ás de las d ireccio n e s de todos los esclavo s en co ntrad o s en el bus, "x" es la d irecció n del p rim e r esclavo e n co n tra d o . A ho ra, y con las te clas:

Figura 2.3.10 Elegim os el esclavo al cual le q u erem o s m o d ifica r su d irecció n . La co n firm am o s accio n an d o el p u lsad o r:

Figura 2.3.11 • La d irecció n del esclavo ap a rece in te rm ite n te m e n te en el cam po de la d irecció n . En el d isp lay ap a rece "SET x" , en donde "x" es la d irecció n actual del esclavo . A h o ra, con las te clas:

Figura 2.3.12 elegim os la d irecció n que le q u erem o s asignar, y una vez se visu a lice la nueva d irecció n la co n firm a m o s accio nan d o el p u lsado r:

Figura 2.3.13 Seg u id am en te se visu aliza "PROG" y a co ntinu ació n "USE x", en donde "x" es la nueva d irecció n asignada. Si la consola en cu en tra dos o m ás esclavo s con la m ism a dirección en el bus, el d isp lay de la consola visu aliza "DBLADD", y la d irecció n co rresp o n d ien te a p arecerá de fo rm a in te rm ite n te .

2 .3 .1 .3 .3 M ediante el envío d e co m an d o s d e sd e el software

STEP 7 al m aestro AS-i En este caso d eb em o s te n e r co m p leta m en te fo rm ad a y configurada en el m aestro la red AS-i y u tilizand o un bloque protegido FC7 "ASI_3432" de S iem en s específico para su u tilizació n en el bus AS-i, en viado al a u tó m ata p ro gram able desde STEP 7, cab e la posibilidad de poder, a d em ás de o tras m uch as a p licacio ne s, m o d ificar el nú m ero de estación de cu a lq u ie r esclavo co nectad o en el bus.

75

U nidad 2 ■Redes de co m u n ica ció n in d u strial AS-i

2 .3.2 Montaje de la red AS-i 2 .3 .2.1

Conexión del maestro AS-¡

El m aestro AS-i CP d ispone de cu atro bornes que son los únicos a u tilizar y que son: Conexión + bus AS-i, cable m arrón

17

Conexión - bus AS-i, cable azul Conexión + bus AS-i, cable m arrón

19

Conexión - bus AS-i, cab le azul

17

Com o se observa en la figura 2 .3 .1 4 , in te rn a m e n te en el CP se e n cu en tran p u en tead o s dos a dos los b orn es. Esto nos p erm ite poder co n e ctar por un lado el bus AS-i al que co n e ctarem o s todo s y cada uno de los esclavos y, por otro lado, el bus As-i para la co nexión de la fu e n te de alim en tació n AS-i. En la figura 2 .3 .1 5 se puede o b se rvar un ejem p lo .

Figura 2.3.15

2 .3 . 2.2 Conexión de la fuente de alimentación AS-i La conexión de la fu en te de a lim en tació n AS-i se co m p o n e, com o cu a lq u ier otra fu en te de a lim e n tació n , de los bornes de en trad a para la co ne xió n , en este caso, a 220 VAC y unos bornes de salida con la te n sió n , en este caso co rresp o nd ien te a la del bus AS-i, que es ap ro xim ad a m en te de 31 V. El cable a m arillo del bus AS-i que co rresp o nd e a datos + a lim en tació n p arte de la fu e n te de alim en tació n AS-i, en donde ese cable co m puesto de dos hilos se co n e ctará:

Hilo m arrón : Borne p ositivo (+) Hilo azu l: Bo rn e negativo (-)

Fig ura 2.3.16

76

U nidad 2 ■Redes de co m u n icació n in d u stria l AS-i

2.3.2.3 Conexión de la fuente de alimentación estándar de 24 VDC No en todos los caso s, pero sí en algunos, los esclavo s necesitan ser a lim en tad o s, in d e p e n d ien tem en te al bus AS-i, de una alim en tació n a u xilia r de 24 VDC. Para ello se utiliza una fu e n te de a lim en tació n están d a r de 24 VDC de ten sió n de salida. Puede se r que el esclavo que n ecesite de esta alim en tació n a u x ilia r tenga un tipo de co ne xió n : • Por sistem a vam p iro . • M ed ian te b ornes de co nexión . En cu a lq u ie r caso, utilizam o s el cable p erfilad o de color negro en donde se seguirá resp etand o la polaridad y que es idéntica a la polaridad del bus AS-i, es decir: • Cable m arró n . Polaridad positiva [+]. • Cable azul. Polaridad negativa [-]. Rgura 2.3.17

2.3.2.4 Conexión de una tensión auxiliar de 220 VAC Tam bién se puede d ar el caso de que algún esclavo n ecesite ser a lim en tad o , in d e p e n d ien tem en te al bus AS-i, de una alim en tació n a u xilia r de 220 VAC. Para ello u tilizarem o s cu a lq u ie r punto en donde tengam os una ten sió n com o la n ecesitad a. Puede se r que el esclavo que n ecesita de esta alim en tació n a u x ilia r tenga un tipo de co nexió n : • Por sistem a vam p iro . • M ed ian te bornes de co nexión. En cu a lq u ie r caso utilizam os el cable p erfilad o de co lo r rojo.

2.3.2.5 Conexión de los esclavos La co nexión de los esclavo s al bus AS-i puede ser d iferen te dep end ien d o de los esclavo s con los que co ntem os para realizar el e jercicio . No p odem os e n co n tra r b ásicam ente con dos tipo s: • D irecta por el sistem a vam p iro . • M ed ian te bornes de co nexión. En los m ódulos co m p acto s, tan to de la se rie K45 com o de la serie K60, y otros com o la b o to n era, el fin al de ca rre ra , se puede realizar la conexión al bus m ed ian te el sistem a va m p iro . M ien tras que en o tro s, com o los m odelos S lim lin e, m ódulo contador, m o n ito r de seg uridad, e tc ., su conexión pasa a ser m ed iante b ornes.

C onexión directa por sistem a vam piro

Conexión m ediante bornes

Figura 2.3.18 En cu a lq u ie r caso d eb erem o s resp eta r la polaridad desde la fu e n te de alim en tació n AS-i, es d e cir: m a rró n , borne p ositivo (+); azu l; borne negativo (-).

77


Tam bién se debe te n e r en cuenta que alguno, y no todos, necesitan de una fu e rte de alim entación de 24 VDC externa a la fuente AS-i y que se cablea m ediante el cab e perfilado de color negro en el que tam bién debem os ten er cuidado de m antener = polaridad. En el caso de los esclavos con conexión por bornes, tan sólo habrá que fijarse e r la parte frontal del m ism o en donde aparece la conexión que corresponde a caca borne; por ejem plo:

Figura 2.3.19

Para el caso de esclavos con el sistem a vam piro de la nueva versión, se observa en la parte posterior del m ismo esclavo la existencia de una serie de clavos que son los que pincharán sobre el cable perfilado. Dependiendo del esclavo elegido nos podem os encontrar dos tipos, como son los que necesitan: • Únicam ente cable de datos (cable am arillo). • Cable de datos (cable am arillo), más cable de alim entación auxiliar (color negro). Si nos fijam os en la parte posterior de un esclavo, podemos observar la disposición de los diferentes pinchos para clavar en el cable, tanto del bus AS-i (am arillo) como para el de alim entación auxiliar (cable negro). Los de la parte superior son para el cable de datos o bus AS-i (cable am arillo) y que dispone de dos filas de pinchos para asegurar la conexión. La fila superior es para el "+" cable m arrón del bus AS-i y la fila inferior es para el

Figura 2.3.20

78

cable azul del bus AS-i.

U nidad 2 • Redes de co m u n ica ció n in d u strial AS-i

Los de la parte in ferio r son para el cab le de alim en tació n a u x ilia r de 24 VDC (cable negro) y que d ispone de tre s filas de pinchos para aseg u rar la co nexió n . La fila su p e rio r y la in fe rio r es para el "+" (cab le m arró n ) y la fila in te rm ed ia es para el (cable azu l). El hecho de que disponga de tre s filas p erm ite poder in se rta r este cable de alim en tació n a u x ilia r en las dos p osiciones posibles, que son la p arte p erfilada hacia la p arte de arrib a o hacia la parte de a b ajo . En cu a lq u ie r caso, el hilo azul (-) estará co nectad o en los pinchos de la zona in te rm e d ia . Es por ello por lo que cada esclavo d ispone de una pieza m ovible para desplazarlo hacia arrib a o hacia abajo según q u eram o s co n e cta r el cable de alim en tació n auxiliar. A co n tin u ació n , y m ed ian te gráfico s, se reflejan las d ife re n te s p osib ilid ad es de co nexión con las que puede co ntar un esclavo AS-i. • Esclavos con necesidad del cable de datos ú n ica m en te.

• Esclavos con necesid ad del cable de datos y cable de a lim en tació n auxiliar.

Rgura 2.3.22 Para este caso existe otra p osib ilidad, com o es la de:

Figura 2.3.23 Una vez conocidos los tipo s de conexión que se deben realizar en cada esclavo , se pro ced e al m o ntaje de cada uno. Para ello, seg uirem os los siguientes pasos: a) P asar por la vía co rresp o n d ien te tan to el cab le de bus (a m a rillo ) com o el cable de a lim en tació n a u x ilia r (negro) sobre la base del esclavo .

79


Figura 2.3.24

Figura 2.3.25

b) C o locar sobre la base el esclavo ap retan d o le vem en te so b re la base.

Figura 2.3.26

c) A p re ta r los to rn illo s para fija r el esclavo a la base y para aseg u rar las co nexio nes tipo vam p iro so b re los cables.

Figura 2.3.27

2 . 3.3 Instalación y configuración del maestro AS-i 2 .3 .3.1

Funcionamiento básico del CP 343-2

2.3.3.1.1 Indicado res luminosos El CP 343-2 es una ta rje ta m aestro AS-i para el PLC S7-300 que co ntiene en la parte fro n tal unos ind icad ores lum inosos de se ñ alizació n , com o son: SF: System Fail / E rro r del sistem a. El in d icad o r se en cie n d e si:

80


• El CP 343-2 está en el modo protegido y existe un erro r de configuración AS-i (p. ej. fallo de esclavo). • El CP detecta un fallo interno (p. ej. defecto en la EEPROM ). El CP si no puede ejecu tar el cambio de modo durante un pulsador SET (p. ej. existe un esclavo con la dirección 0). 10» oset

accionam iento del

RUN: Indica que el CP se ha inicializado correctam ente. APF: AS-i Power Fail. Fallo en la alim entación del bus AS-i. CER: Configuraron Error / Error de configuración.

AS-»»

"-o

El diodo indica si la configuración de esclavos detectada en el cable AS-i coincide con la configuración teórica actual del CP (LPS). En el caso de diferencias se enciende el indicador CER. El indicador CER se enciende en lo casos siguientes: • Si un esclavo AS-i configurado no está presente en el cable AS-i (p.ej. por fallo del esclavo). • Si está presente en el cable AS-i un esclavo que no se ha configurado

Figura 2.3.28

previam ente. • Si un esclavo conectado tiene datos de configuración (configuración de E/S, código ID) distintos a los del esclavo configurado en el CP. • Si el CP se encuentra en la fase Off line. AUP: AUtoProg avalaible / Autoprogram ación activada. En el modo protegido del CP, indica que es posible la programación autom ática de direcciones de un esclavo. La programación autom ática de direcciones facilita la sustitución de un esclavo averiado en el cable AS-i. CM: Configuraron M ode / Modo configuración. Con esta indicación se señaliza el modo de operación. • Indicador encendido: Modo de configuración. • Indicador apagado: Modo protegido o de ejecución.

2.3.3.1.2 Modos de funcionamiento El CP 343-2 dispone de dos modos de funcionam iento, como son: • MODO CONFIGURACIÓN. • MODO PROTEGIDO. a.

Modo configuración.

El modo configuración sirve para la puesta en servicio de una instalación AS-i. En el modo de configuración, el CP 343-2 puede intercam biar datos con cualquier esclavo AS-i conectado al cable AS-i (excepto con los esclavos AS-i con la dirección '0'). Nuevos esclavos agregados son identificados y activados inm ediatam ente por el m aestro, incorporándose al intercam bio de datos cíclico. Una vez term inada la puesta en servicio, el CP 343-2 se puede conm utar al modo protegido por medio de un pulsador (SET). Con esto se configuran al mismo tiem po los esclavos AS-i activos en ese m om ento se alm acenan en form a no volátil en el CP 343-2 los siguientes datos de los esclavos: • Las direcciones de cada esclavo. • Los códigos de identificación ID. • La configuración de E/S.

81

U nidad 2 ■Redes de co m u n icació n in d u stria l AS-i

b.

M odo protegido.

En el m odo protegido, el CP 343-2 sólo intercam b ia datos con los esclavos AS-i co nfig urad o s. "C o n fig u rad o " significa aquí que las d ireccio n es de esclavos alm acen ad o s en la m em o ria del CP 343-2 y los datos de configuración p erm an en te co inciden con los esclavo s AS-i e xisten tes. Los esclavo s id en tificad o s quedan rep resen tad o s por los ind icad ores lum in osos:

0

9

10+

20+

B

• Ind icado res "0 " a " 9 ": Esclavos únicos o "A" del 0 al 9. • Ind icado res "0 " a "9 " y "10+ ": Esclavos únicos o "A" del 10 al 19. • Ind icado res "0 " a "9 " y "20+ ": Esclavos únicos o "A" del 20 al 29. • Ind icado res "0 " a "9 " , "10+" y "20+ ": Esclavos únicos o "A" del 30 al 31. • Ind icado res "0 " a "9 " y " B " : Esclavos "B " del 0 al 9. • Ind icado res "0 " a "9 " , "10+" y " B " : Esclavos "B " del 10 al 19. • In d icad o res "0 " a "9 " , "20+ "y "B ": Esclavos "B " del 20 al 29. • In d icad o res "0" a "9 " , "10+" , "20+" y " B " : Esclavos "B " del 30 al 31. CP en m odo CO N FIGURACIÓ N se indican todos los esclavo s AS-i id en tificad o s. CP en m odo PRO TEGIDO se indican con luz p erm an en te los esclavo s a ctivad o s. Los esclavo s AS-i con fallo o bien existen tes pero no configurados son indicados por p arp ad eo de su ind icad o r lum inoso resp ectivo .

Figura 2.3.29

2.3.3.1.3 Configuración del CP 343-2 m aestro AS-i El pulsad o r SET se n ecesita para la configuración del CP 343-2 en el m odo estándar, no en el am pliad o que es m ed ian te el FC "A S I_3 4 3 2 ". El p u lsado r sólo está h abilitado cuand o el PLC está en STOP. Si el CP 343-2 está en el m odo de configuración (in d icad o r CM e n cen d id o ), al a ccio n ar el p u lsad o r se configura a u to m á tica m e n te el CP 343-2. La configuración tie n e lugar en los sig u ientes pasos:

82

U nidad 2 • Redes de co m u n icació n ind u strial AS-i

• La configuración p e rm an en te de esclavo s existe n te , que es señalizada a travé s de la indicación de los esclavo s activo s, se alm acen a en el CP 343-2 com o configuración p erm an en te teó rica en fo rm a no vo látil. • A co n tin u ació n , el CP 343-2 cam bia a m odo protegido o de ejecu ció n . Si el CP 343-2 está en m odo protegido (ind icad o r CM apagado), al a ccio n ar el p u lsad o r SET se co nm uta el CP al m odo de co nfiguració n. A ntes de realizar la configuración del CP 343-2 m ed iante el pulsado r SET, se deb erán aseg u rar los estad o s sig u ientes: • La CP 343-2 y todos los esclavos AS-i han de e sta r co nectad o s al bus AS-i y han de recib ir tensión de la fu e n te de alim en tació n AS-i. • Los esclavos AS-i han de te n e r direcciones diferentes, d istintas de '0'. • La CPU debe recib ir tensión de alim en tació n. Una vez asegurado, los estado s a n te rio re s, seguim os los siguientes pasos para una co rrecta co nfig uració n: 12. Poner la CPU del PLC en m odo STOP. 22. A ccio n a r el pulsador SET. Se co nm uta el m odo del CP a m odo configuración (in d icad o r lum inoso CM e n cen d id o ), tam b ién es posible que m u estre encendido el ind icad or CER de co nfig uració n actu al e rró n e a.

32 . C o m p ro b ar si todos los esclavos co nectado s al bus AS-i están disp onibles y son indicados en el panel frontal del CP.

42 . A ccio n a r de nuevo el pulsador SET. Con esto se configura el CP 343-2, lo que significa que la configuración p erm an en te real reconocida del bus AS-i se alm acen a com o esp ecificació n teó rica en fo rm a no volátil en EEP R O M . Al m ism o tiem p o , el CP 343-2 se conm uta al m odo protegido y se apaga el diodo "CM". Tam bién se apaga el diodo "C ER " (Configuration ER ro r), ya que después de la configuración se debe cu m p lir que:

Configuración p e rm a n e n te teó rica = Configuración p erm a n e n te real LPS (c o n fig u ra d o s ) = LAS (a c tiv a d o s ) = LDS (id e n tific a d o s )

52 . Pasar la CPU del PLC de nuevo al m odo RUN/RUN-P, ob servan d o que si todo es co rrecto no te n d re m o s ningún fallo de sistem a (in d icad o r SF apagado) ni en la CPU ni en el CP. O tras co n sid e racio n es: • Tan sólo es posible cam b iar del m odo de configuración al m odo protegido si no hay co nectad o al bus AS-i ningún esclavo AS-i con la d irecció n '0'. • Si está co nectad o un esclavo con la d irecció n '0', al accio n ar el p u lsado r SET el CP en cien d e el led SF (System fa il) de e rro r del sistem a. • Si se realiza una configuración por pulsado r cu and o no hay ten sió n en el bus AS-i, el CP en cie n d e el led APF de fallo en la ten sió n del bus AS-i.

2 .3 .3 .1 .4 Señalización d e e scla v o s Una vez realizado todo el m o ntaje del cab leado de la red, h ab er configurado el m aestro AS-i de fo rm a que reconozca todos y cada uno de los esclavo s co nectad o s y co n o cer si existe algún e rro r en alguno de ellos o del bus o del cable de alim en tació n auxiliar, puede que aparezca algún e rro r que puede ser reflejad o tanto en el CP 3432 com o en el propio esclavo .

83


Si existiera algún e rro r en alguno de los esclavo s localizados, el ind icad or del núm ero co rresp o n d ien te a la d irecció n del esclavo erró n eo se ilu m in ará de form a in te rm ite n te . Ésto puede su ce d e r en casos com o: • Esclavos con d irecció n dup licada. • Esclavos d efe ctu o so s. Si a p a recie ra algún erro r, antes de co n tin u ar se deberá su b sa n ar el m ism o y se deberá a ctu a r de fo rm a d iferen te según sea el e rro r producido, siguiendo la lista de posibles e rro re s vista a n te rio rm e n te . La solución se ría : • M o d ificar las d ireccio n es de los esclavo s para que desap arezca la duplicidad de d ireccio n e s. • R etirar o su stitu ir el esclavo d efectu o so . Tam bién puede darse el caso de que, al a ccio n ar el p ulsado r SET, el m aestro AS-i no pase al m odo configuración (C M ). Si esto su ce d iera, es que hay algún esclavo con la d irecció n "0", por tanto se deberá m o d ificar la d irecció n con la consola antes de a ccio n ar de nuevo el p u lsado r SET del m aestro AS-i. En el caso de e xistir un e rro r en el esclavo , éste lo indicará m ed ian te sus propios ind icad ores lum in o so s, ind icad ores que pueden ser d iferen tes en cada esclavo . A m odo de ejem p lo , rep resen tam o s el sig uiente: -

o

AS-i FAULT

\ O AUX. POWER

f:0

s\

%

S

Verde: Comunicación OK Off: Módulo sins tensión Rojo permanente: Error de comunicación Rojo intermitente: Tensión del sensor sobrecargado Rojo/Amarillo intermitente: Esclavo con dirección “0”

't m

*tl

% X s % X

\

\

■ijt

%

\

N \

X

v \ •v \ V V X V

nA :m-MrnAm

Verde: Alimentación auxiliar presente Off: Sin alimentación auxiliar Figura 2.3.30 Esto nos indica que, com o norma general, los diferentes indicadores de los que disponga el esclavo deberán lucir de color verde, indicando que no existen errores en el esclavo.

2 .3.4 C reació n de un proyecto en STEP 7 2.3.4.1 Autómata programable S7-300 El autó m ata p rogram able de la serie S7-300 necesita de una ta rje ta co nectada en el b astid o r al propio bus de la CPU com o es un m aestro AS-i, por ejem p lo el CP 343-2, que se encargará de co n tro la r todos los esclavo s AS-i co nectad o s al m ism o. El intercam b io de datos en tre el program a de usu ario y los datos de los esclavo s AS-i a travé s del CP 343-2 dep en d erá del tipo de esclavo que tengam os en el bus AS-i. Éstos pueden se r: • Esclavos están d a r o esclavo s A de tip o binario a travé s de la p erife ria de E/S de la CPU del PLC. • Esclavos B de tipo binario por lectu ra o escritu ra m ed ian te un bloque de fu n ció n . • Esclavos AS-i analógicos para la lectura o escritu ra m ed ian te un bloque de fu n ció n .

84


A través del programa de usuario, se accede a valores binarios de esclavos AS-i estándar o de esclavos a través de determ inados com andos de periferia de STEP 7. El CP 343-2 asigna cuatro bits (llam ado nibble) a cada esclavo estándar o A conectado al cable AS-i. El PLC puede acceder a este nibble con escritura (datos de salida de esclavo) y con lectura (datos de entrada de esclavo). De este modo se pueden activar tam bién esclavos bidireccionales con E/S.

AS-CPU

CP 343-2

C o m an do s d« periferia (p . ej. L P E W 28 8)

>

C om an do s d e periferia

<

(p. ej. T PAO 2 6 0 )

Bus de panel posterior

Figura 2.3.31

Los cuatro prim eros bits de entrada (prim er nibble) están reservados para el uso del FC "ASI_3422". Si no se utiliza ningún FC, los cuatro prim eros bits de entrada cam bian cada 2,5 s aproxim adam ente entre los valores 8H y EH. Los cuatro prim eros bits de salida (prim er nibble) no tienen relevancia para el CP 3 4 3 -2 .

2. 3.4.2 Configuración del hardware Crear un proyecto en STEP 7 con la configuración de hardw are que coincida con el equipo con el que se vaya a trab ajar y a partir de esa configuración com probar el direccionado para los esclavos AS-i. *

f f e u r i r ' wo í f dwtt* 3*

’fMPS t*n írt ’J K V 'V

3

n u

ffia

A v y jto

<85 fc? 3!ai

isa» 4

£aft; ;E*»andai ■

2

S PS 3072 A «CPU314C-2DP

i w EstaciónHMI SIMATIC M EstaciónPCSIMATIC 9 PROFIBUS-OP # PR0FI8US-PA ; § FflOFINET 10 B SIMATIC300 BASTI00R 300 »Ül C7 - £ j CP-300 AS-lmedace r ¿3 CP342-2AS-i =23 CP343-2ASi - Qj BGK7343-2AH0Ü-G«A0

0 2 4 /0 0 1 6 2 3

.....

3

...... ..................v.

#

• 2 j 60*7 343-2AH01-OA0

«23 cp 343-2p AS-*

Star •

| Módsfe PS3072A CPU 314C-2 DP :< ? D P D M tfO fS A L V A O ?

2

r-. 5 4 | rp34>? * u

F«nw*»a

DiréccénMPl

D*«cüónE

DwcdÓnS

> 0 2 3 /.V /je ? 5 ¿ „s e r 7 S & . S fU

T 2 4m 7 S 2 ..7 S 5 ses.m 7 3 47 3 ?

256 271

25R 271

¿ES?307IBAOOÜAAO 5ES7 314-6CFOO-OABOVI.0

'M343.2.V0MXAC

• FROFJ8US • 2a PonHoPort . 2 JCFU-300 * VJ EXTENSIONM7 * FM-300 * ¿J IM-300 23 Pa*oóe»ed . PS-300 * _J SM-300 g§ SIMATIC400 ■ SIMATICPCBasadCcnbd300/400

. Figura 2.3.32

En la configuración representada en la figura anterior se ha configurado un m aestro CP343-2 AS-i, en donde en la tabla del estado de los bits de cada esclavo estará en el área analógica de la CPU que va desde el byte 256 a byte 271 (direcciones por defecto al encontrarse conectado en el slot 4) Ahora es el m om ento de guardar y compilar, así como transferir, la configuración a la CPU del autóm ata program able.

85

U nidad 2 • Redes de co m u n icació n in d u strial AS-i

2.3.4.3 Determinación de la dirección base y construc ción de la tabla esclavos según su dirección De acu erd o a la posición física en donde se tien e instalado el m aestro AS-i CP, le co rresp o nd e rá una dirección base d eterm in a d a y que se inicia por el va lo r 256. Si lo te n e m o s colocado en el p rim er slo t p osible, para cada m ódulo CP se reservan 16 b ytes; por ta n to , para el p rim er slot será desde el byte 256 hasta el byte 27 1 ; para el segundo slo t, desde el byte 272 hasta el 28 7 ; y así su ce sivam e n te tal y com o se m uestra en la siguiente tab la:

Bastidor 0 Módulo

PS

CPU

IM

CP

CP

CP

CP

CP

CP

CP

CP

Número de slot

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Dirección inicial

1

2

3

256

272

288

304

320

336

352

368

Tabla 2.3.1 En base a la posición que ocupa el m aestro CP343-2 de AS-i dentro del bastidor, se han d eterm inado el margen de direcciones (16 bytes) que corresponderá a los 31 esclavos. Com o se puede o b se rvar en la configuración de h ard w are y dentro de la colum na dirección del slo t 4, ap arece el rango de d ireccio n es (16 b ytes), b ytes que co ntien e la inform ació n del estado de cada una de las E/S de los esclavo s As-i. Ejem p lo : Si el m aestro AS-i ocupa la posición 7 en el bastidor, se rá: Posición master CP343-2 de AS-i en bastidor

Le co rresp o nd erá una d irecció n base: Dirección base o inicial "N"

304

A p artir de la dirección base o inicial se co nstru ye la siguiente ta b la , en donde queda rep resen tad a la dirección de cada bit. En nu estro ejem p lo se rá: Número del byte de Entrada/Salida

Bit 7 a bit 4 Bit 7

Bit 6

Bit 5

Bit 3 a bit 0 Bit 4

Bit 3

Bit 2

Bit 1

304

Reservado

Esclavo 1

305

Esclavo 2

Esclavo 3

306

Esclavo 4

Esclavo 5

307

Esclavo 6

Esclavo 7

308

Esclavo 8

Esclavo 9

309

Esclavo 10

Esclavo 11

310

Esclavo 12

Esclavo 13

311

Esclavo 14

Esclavo 15

312

Esclavo 16

Esclavo 17

313

Esclavo 18

Esclavo 19

BitO


314

Esclavo 20

Esclavo 21

315

Esclavo 22

Esclavo 23

316

Esclavo 24

Esclavo 25

317

Esclavo 26

Esclavo 27

318

Esclavo 28

Esclavo 29

319

Esclavo 30

Esclavo 31

Tabla 2.3.2

2.3.4.4 Creación de bloques de datos (DB) de registro de las entradas/salidas AS-i La CP m aestro de AS-i funciona de form a autónom a y paralela a lo que es la CPU del PLC, ya que si la CPU va realizando lecturas sucesivas del programa (sean), la CP realiza su propio sean sobre sus esclavos conectados, guardando los datos del estado de éstos en una m em oria interna de la propia CP, de form a que para que el programa de la CPU pueda trab ajar con los datos del estado de los esclavos AS-i, deberá realizar previam ente una copia de los datos registrados en la CP y guardarlos en la CPU. Podrán ser guardados en bytes de m arcas (M B) o en bloques de datos (DB) que es lo más recom endable y así dejar libres la m arcas para otras aplicaciones. Por tanto, para poder acceder directam ente a los bits de periferia y poder realizar la lectura y/o escritura correspondiente a cada una de las entradas/salidas de cada esclavo AS-i conectado al bus, prepararem os dos bloques de datos, uno para las entradas (DB10) y otro para las salidas (DB20) de los esclavos AS-i sobre los cuales trabajarem os a nivel de bit. & A S I_ 0 1

D \M ARCOMBOMJ 2_ASI\ASI_01

Is § ASI_01 1 E U SIMATIC300(1) g Igj CPU314C-2DP - (i0ProgramaS7(1) jal Fuentes :Íjj Bloques

Nombredelobjeto INomtresimbólico •.SDatosdesistema Q-0B1 QDB10 ODB20 SalidasASÍ <| :

Lenguaie ¡ K0P DB DB >

Figura 2.3.33

• Cream os una estructura en el DB 10 para el registro del estado de las entradas de todos los esclavos AS-i. D ir e c c ió n

S E T 1 *................................. t t m

0 .0

É

V a le r i n i c i a l

C o m e n ta rio

STR U C T

+ 0 .0

S ta tu s

+ 1 .0

E s c la v o 2 _ E s c la v o 3

B Y TE

B#16#0

+ 2 .0

E s c la v o 4 E s c la v o s

B Y TE

B#16#0

+ 3 .0

E s c la v o 6

E s c la v o 7

B Y TE

B#16#0

+ 4 .0


BY TE

B f1 6 # 0

+ 5 .0

E s c la v o lO _ E s c la v o ll

BY TE

B#16#0

+ 6 .0

E s c la v o l2 _ E s c la v o l3

BY TE

B#16#0

+ 7 .0

E s c la v o l4

E s c la v o lS

BY TE

B#16#0

+ 8 .0

E s c la v o l6

E s c la v o !?

BY TE

B#16#0

+ 9 .0

E s c la v o l8 _ E s c la v o l9

B Y TE

B#16#Q

E s c la v o l

B Y TE

B#16#0

+ 1 0 .0

E s c la v o 2 0 E s c la v o 2 i

BY TE

B#16#0

+ 1 1 .0

E s c la v o 2 2 E s c la v o 2 3

B Y TE

B#1 6s?0

+ 1 2 .0


B Y TE

B#16#0

+ 1 3 .0

E s c la v o 2 6 E s c la v o 2 ?

BY TE

B#16#0

+ 1 4 .0


B Y TE

B#16#0

+ 1 5 .d


B Y TE

B#16#0

= 1 6 .o|

EN D _3 TR U C T

Figura 2.3.34

87


• Cream os una estructura en el DB 20 para el registro del estado de las salidas de todos los esclavos AS-i. Hombre

jo ir e c e i ón

Tipo

0 .0

Valor in ic ia l

C o m e n ta rio

3TR U C T

+ 0 .0

S ta tu s

B Y TE

B#16#0

+ 1 .0

E s c l a v o 2 E s c la v o 3

E s c la v o l

B Y TE

B#16#0

+ 2 .0


B Y TE

B#16¡(I0

+ 3 .0


B Y TE

B#16#0

+ 4 .0

E s c la v o 8 E s c la v o 9

B Y TE

B#16#0

+ 5 .0

E s c la v o lO _ E s c la v o ll

BY TE

B#16#0

+ 6 .0

E s c la v o l2

BY TE

B # 1 6 ¡Í0

+ 7 .0

E s c la v o l4 E s c la v o lS

BY TE

B#16#0

+ 8 .0

E s c la v o lS

E s c la v o l?

BY TE

B#16#0

+ 9 .0

E s c la v o lS E s c la v o lS

BY TE

B#16#0

+ 1 0 .0

E s c la v o 2 Ü

E s c la v o 2 1

BY TE

B|16#0

+ 1 1 .0

E s c l a v o 2 2 E s c la v o 2 3

BY TE

B#16#0

E s c la v o lS

+ 1 2 .0

E s c l a v o 2 4 E s c la v o 2 5

BY TE

B#16#0

+ 1 3 .0

E s c l a v o 2 6 _ E s c la v o 2 ?

BY TE

B#16#0

+ 1 4 .0

E s c l a v o 2 8 _ E s c la v o 2 9

BY TE

B$16#0

+ 1 5 .0


BY TE

= 1 6 .0

EKB

B fl6 # 0 STR U C T

Figura 2.3.35

2 . 3.4.5 Creación de la tabla de variables (VAT) Antes de conectar cualquier dispositivo en las entradas y salidas físicas, nos hemos de asegurar de qué bit tiene ocupado cada uno de los esclavos AS-i. Para ello, creamos una tabla de variables (VAT) en STEP 7 y de esta forma podemos facilitar tanto la visualización de las entradas como el forzado de las salidas de todos los esclavos posibles conectados la bus AS-i. La tabla puede ser declarada tal como se muestra a continuación: SiaVrfi

[VAT 1

Tabla

ASI_01 VSfMATK 300(1 )\CPU 314C 2DP\Pto*rama$7|1) ONLINE]

Edición

Insertar

Sistema de destino

Variable

Ver

Herramientas

¿^ O p erand o '

] Sírntóto

Ventana

kl

| ±J Dl^lHl JÉ £Í% jr-H J

Ayuda

~ ~ jF o r m a t o de v1sua8zaclóñj~válor de estado j Valor deToriado]

' Estado de les encadas de todos los esclavos- AS- i iDBIO.DBB

0

"Entradas_ASi".Status_Esclavo1 BIN

. DB10.D8B

1 "Entradas_ASi".Esclavo2_Esclav BIN

ÍDB10.DBB

2

"Entradas_AS¡".Esclavo4_Esclav BIN

■DB10.DBB

3

"Entradas_ASi".Esclavo6_Esclav BIN

DBIODBB

2*CDSOÜGOO

4 "Entr adas_ASi" .Esclavo8_Esclav BIN

ÍDB10.DBB

5

”Entradas_ASi" Esclavol 0_Escla BIN

i DB10.DBB

6

"Entradas_ASi".Esclavol 2_Escla BIN

T m m jx m

7 "Entradas_ASi“£sclavo14_Escla BIN

2/ t w m js a m

DB10DBB

8

"Entradas_ASi" Esclavol 6_Escla BIN

2 m m j)G Q Q

DB10DBB

9

“Entradas_ASr'.Esclavo18_Escla BIN

2 m m jn m

1DBIODBB

2mmjxm

¡DB10.DBB 10 "Entradas_ASi" Esclavo20_Escla BIN DB10.DBB 11 "Entradas_AS¡" £sclavo22_Escla BIN

2 * o t m jx m

'D BIO D BB 12 "Entradas_ASi“£sclavo24_Escla BIN

2 < ¡ w m jm o

DB10.DBB 13 "Entradas_ASi"£sclavo26_Escla BIN

2 g m m jx m

DB10.DBB 14 "Entradas_ASi"£sclavo28_Escla BIN

2#0000 ono r

-DBIO DBB 15 "Entradas_ASi".Esdavo30_Escla BIN

2m m _0Q W

11!Estado de fes salidas de todos los esclavos AS-i •DB20.DBB

0

! DB20.DBB

1 "Salidas ASÍ".Escfevo2_Esclavo3 BIN

"Salidas ASÍ".Status_Esclavo1

BIN

ÍDB20.DBB

2

"Salidas ASi"£sclavo4_EsclavoS BIN

‘ DB2Ü.DBB

3

"Salidas AS?'£sclavo6_Ésclavo7 BIN

í DB20.DBB

4

"Salidas AS¡".Esclavo8_Esclavo9 BIN

2#güoo_gogq 2#00® _ 000ü

; 2#006Ói3ó¿Ó' 2#0000_QüÓO^ 2#0000_0000

[DB20 .DBB

5 "Salidas ASÍ" Esclavol 0_Esclavo BIN

;DB20.DBB

6

;DB20.DBB

7 "Salidas AST.Esclavol 4_Esclavo BIN

2 t m m j$ m

DB20.DBB

8

"Salidas ASi"£sclavo16_Esclavo BIN

2 M m m j¡< m

|DB20 .DBB

9

“Salidas ASI” Esclavol 8_Esclavo BIN

m x m js m

2#t»300_ 0GG0

"Salidas ASI".Esclavol 2_Esclavo BIN

ÍDB20 .DBB 10 "Salidas ASi".Esdavo20_Esclavo BIN

2m m m oo

ÍDB20.DBB 11 "Salidas ASi"£sclavo22_Esclavo BIN

2m

2*g o g o j30üü

DB20.DB8

13 "Salidas ASi”.Esclavo26_Esclavo BIN

2#OODO_GOOÜ

DB2Ü.DBB 14 "Salidas ASi“.Esdavo28_Esclavo BIN

2 #OODO_OOOQ

2#00®_0000

DB20.DBB 15 "Salidas ASÍ".Esclavo30_Esclavo BIN

Figura 2.3.36

88

m jx m

OB20 DBB 12 “Salidas ASi"£sclavo24_Esclavo BIN

i ASI_01\SIMAT1C300(1)\...'.Programa 57(1)

_

<5

(g )

RLW

Ab s < 5 .2

S

X


2.3.4.6 Programación del bloque OB 1 para la copia de las E/S AS-i en los registros DB El acceso a los bits de los esclavos AS-i no puede realizarse de forma directa, ya que son considerados de periferia y por tanto se realiza a través de instrucciones de carga y transferencia de STEP7. Esa llamada se puede realizar en form a de palabra o doble palabra, pero nunca en form a de byte, debido a razones internas del sistem a, como por ejem plo: L PEW 304

/ / Carga la palabra de entradas de p eriferia co rrespondiente al EW 304

L PED 304

/ / Carga la doble palabra de entradas de periferia correspondiente al ED 304

T PAW 304 // Transfiere a la palabra de salidas de periferia correspondiente al AW 304 T PAD 304

/ / T ran sfie re a la doble palabra de salid as de p erife ria co rresp o n d ien te al AD 304

No son válid as las in stru ccio n e s de carga y tra n sfe re n cia en m odo byte y ad em ás se deben te n e r en cu en ta los siguientes casos: L PEW 304

/ / P erm itid a la carga y tra n sfe re n cia de una palabra

L PED 304

/ / P erm itid a la carga y tra n sfe re n cia de una doble palabra

L PAW 305

// No p erm itid a, d irecció n im par

T PEB 304

/ / No p erm itid a, tra n sfe re n cia de byte

U E304.0

// No p erm itid a la lectu ra directa de un esclavo

= A304.2

/ / No p erm itid a la escritu ra directa a un esclavo

En n u estro caso, y según la co nfiguració n del h ard w a re vista a n te rio rm e n te , para pod er a cce d er a m odo de bit a cada E/S de los esclavo s AS-i co nfigurados ten ien d o en cu en ta que se han preparado los bloques de datos DB 10, para la lectura de las en trad as AS-i, y D B20, para la escritu ra de esclavo s, el program a para la carga y tra n sfe re n cia de los bits de todos los esclavo s están d a r o tipo A será: Program a en O B I: Segm.

1 : L e c t u r a d e l e s t a d o de l a s

e n tr a d a s de l o s

e s c la v o s

C o p ia e l e s t a d o d e c a d a une. d e l a s e n tr a d a s d e t o d o s l o s l a C P343-2 a una z o n a d e d a to s d e l a CPU.

e s c l a v o s A S - i d e sd e

PHD 304 DB10.DBD

// C a rg a l a d o b le p a la b r a de e n tr a d a s d e p e r i f e r i a // T r a n s f i e r e a l a d o b le p a la b r a DBD0 d e l DB 10

c o r r e s p o n d ie n t e a l ED 304

0

PED 308 DB10.DBD

// C a rg a l a d o b le p a la b r a de e n tr a d a s // T r a n s f i e r e a l a d o b le p a la b r a DBD4

de p e r i f e r i a d e l DB 10


4

PED 312 DB10.DBD

// C a rg a l a d o b le p a la b r a de e n tr a d a s // T r a n s f i e r e a l a d o b le p a la b r a DBD8

de p e r i f e r i a d e l DB 10

c o r r e s p o n d ie n t e a l

8

PED 316 DB10.DBD

12

// C a rg a l a d o b le p a la b r a d e e n tr a d a s de p e r i f e r i a // T r a n s f i e r e a l a d o b le p a la b r a DBD12 d e l DB 10

ED 312


Segm. 3 : E s c r it u r a d e l e s ta d o de l a s s a lid a s de l o s e s c la v o s C o p ia e l e s ta d o de cada una de l a s s a lid a s de to d o s i o s e s c la v o s A S - i d esd e la a de d a to s de l a CPU a l a CP343-2.

DB20.DBD PAD 304

0

DB20.DBD PAD 308

4

// C arga l a d o b le p a la b r a DBD4 d e l DB 20 // T r a n s f ie r e a l a d o b le p a la b r a de s a lid a s

de p e r i f e r i a c o r r e s p o n d ie n te

a l a AD308

DB20.DBD PAD 312

8


de p e r i f e r i a c o r re s p o n d ie n te

a l a AD312


de p e r i f e r i a c o r re s p o n d ie n te

a l a AD316

DB20.DBD PAD 316

12

// C arga l a d o b le p a la b r a DBD0 d e l DB 20 // T r a n s f ie r e a l a d o b le p a la b r a de s a lid a s de p e r i f e r i a c o r r e s p o n d ie n te a l a AD304

89


2.3.4.7 Determinación de los bits ocupados por ca d a esclavo Si hem os ido realizando todos los pasos indicados anteriorm ente, como son: • Direccionado de los esclavos. • Conexión de todos los esclavos en el bus AS-i. • Instalación y configuración del m aestro AS-i. • Creación de los bloques de datos DB10 y DB20. • Configuración del hardw are en HW-Config. • G eneración del programa de lectura y escritura del estado de los bits de cada esclavo. ahora es el m om ento de realizar la carga del programa hacia la CPU. Para ello, enviam os los siguientes bloques: • O BI • DB10 • DB20 Ahora podem os averiguar con certeza qué lugar dentro del nibble ocupa cada E/S de cada uno de los esclavos que intervienen en la red. Para ello nos ayudam os de la tabla de variables (VAT) configurada anteriorm ente, poniéndola ésta en modo Online con la CPU. En ese estado podemos ir m odificando el estado de cada entrada de los esclavos participantes y podrem os ob servar cómo varía su correspondiente bit en la m encionada tabla de variables. Tam bién podemos forzar desde la tabla de variables cada uno de los bits de salida que pueda contener cada esclavo configurado. £ a Var - [VAT_1 -- íASI_01\S1MATIC 300(1 )\CPU 3 14 C -2 D P \P iog ram a $ 7(1 ) O N L ft'f] :

la b ia

Edición

In s e rta r

Sistem a de destino

±J oicslBl M ¿ g O perando 1

| Símbolo

Variable

V er

H erram ientas

V e n ta n a

-l 2 J Í S 1 J MÍ - ■-

■

A yu d a

'Q

O -

S 3

X

g ii3) .J

[ Form ato de visuaüzación| V a lo r de estad o | V atof de to rz a d o ]

:

¡i Estado de » s en trad as de to d o s -os escla vo s .AS-i

2

D B10D B B

0

"Entradas_ASi" Stertus_Esclavo1 BIN

2#0(XH3_CKK)0

3

DB10DB8

1

"E rtrad a s_A S T E scla v o 2 _E sc la v BW

2íOOX)_aXM3

4

D B10D B B

2

“E ntrad as_A S i“ .Esclavo 4_E sclav BIN

2#0000_1010

5~

D B10D B B

3

"E ntr ad as _A S i“ Esclavo 6 _ E sciav BIN

2#0111_0£X)0

6

D B10D B B

4

"Entradas_A Si“ .E scla vo 8 _E sclav BIN

2#0000_0000

7

DB10DB8

5

"E n trad a s_A S r.E scla vo 1 0 _E sc la BIN

2#1011_tKH0

e

D B10D B B

6

"Entrad as_A Si".Esclavo 12_Escla BIN

2#1(S)1_Ot10

9

DB10.DBB

7

"Entradas_A Si“ f s d a v o 1 4 _ E s d a BIN

2ttKW3_OX)0

10

DB10.DBB

8

"Entradas_A Si“ .E sd a v o 1 6 _E sc la BIN

2#0Ü00_GQ0G

11

D B10D B B

9

"Entradas_ASi" E scla v o l 8 _E s c la BIN

2#O a» _O K IO

12

D B10D B B

10 "Entradas_AS¡" E scla v o 2 0 _E sc la BIN

2# 0000_«S)0

13

D B10D B B

11 "Entrad as_A Si".Esclavo 22_Escla BIN

2#OtKS3_«TOO

14

D B10D B B

12 "Entradas_ASi" E scla v o 2 4 _E sc la BIN

2 # 0 0 0 0 j» 0 0

15

DB10.DBB

13 "Entrad as_A Si".Esclavo 26_Escia BIN

2ÍÜCW3JMOO

16

DB10.DBB

14 "Entradas_A Si”.E sclavo 28_E scla BIN

2)HOOOOJfflOO

17

DB10.DBB

15 "Entrad as_A Si".Esclavo 30_Escla BIN

2#0000_0000

18 19 20

1

U es ta d o de la s salid as d e to do s lo s es c la v o s a S -í D B20D B B

0

"Salidas A Si“-Status_Esdavo1

BIN

2#0(SX)_1100

21

DB20.DBB

1

"Salidas AS i".Esclavo 2_Esclavo 3 BIN

2#0000JSK )0

22

DB20DBB

2

23

DB20.D8B

3


2*0001 _ í» 1 0

24

D B 20D B B

4

"Salidas ASi" E sclavo 8 _E sc lav o 9 BBM

2#0000_0000

25

DB20.DBB

5

"Salidas A S i".Esclavo l 0 _E sd a v o BM

2*1001.1111

26

DB20.DBB

6

"Salidas A S i"£ sc la v o 1 2 _E scla v o BIN

2#00(X)_£X300


2*0110 0010

27

D B 20D B B

7

“Salidas ASi" E scla v o l 4 _E scla v o BM

2*0 0 C tíjX l0 0

28

DB20DB8

8

"Salidas A Si“.E scla v o l 6 _E scla v o 884

2*0000J » 0 0

29

DB20DB8

9

“Salidas ASi".E scla v o l 8 _E s d a v o BN

2*000 0 .0 0 0 0

30

DB20.DBB

10 "Salidas ASi" E sclavo 2 0 _E sclav o BIN

2*000 0 .0 0 0 0

31

DB20.DTO

11 "Salidas AS i".Esclavo 22_Esclavo BIN

2*0 0C « JJ000

32

D B 20D B B

12 "Salidas A Si“.Esclavo 24_Esclavo BIN

2*000 0 .0 0 0 0

33

DB20.D8B

13 “Salid as A Si”.Esclavo 26_Esclavo BIN

2*0000JXWO

34

DB20 DBB

14 "Salidas AS i".Esclavo 28_Esclavo BIN

2*000 0 .0 0 0 0

35

D B 20D B B

15 "Salidas ASi" Esclavo 3 0 _E sclav o BM

ASI 01\SIM ATIC 3 0 O (l)\...\P ro g ra m a S 7 ( l)

£ jí(

<¡>

km

Abs < 5 .2

Figura 2.3.37

En la tabla de variables m ostrada como ejem plo se puede observar cómo las siguientes entradas/salidas están conectadas:

90


Esclavo

Entradas

Esclavo

Salidas

5

2 -4

1

3 -4

6

1 -2 -3

4

2 -3

10

1 -2 -4

5

2

11

2

6

1

12

1 -4

7

2

13

2-3

10

1 -4

11

1- 2 - 3 -4

2.3.5 Conexionado de dispositivos de E/S estándar a los esclavo s AS-i Según sea la aplicación a realizar n ecesita re m o s una se rie de co m p o nen tes que se ten d rán que co n e ctar a los esclavo s, e lem en to s que pueden se r: • Pu lsad o res. • D etecto res. • Fin ales de ca rre ra . • Pilotos de se ñ alizació n . • Ele ctro vá lvu la s. •

La distrib u ción de co ntacto s de los co necto res hem b ra M 12 en m ódulos de usuario cu m p le la norm a IEC 947-5-2 Anexo D. Entrada PNP estándar (hembra) 1: "+" Alimentación. 2: Entrada de señal ( = 4 ). 3: Alimentación. 4: Entrada de señal ( = 2 ).

©

ro

_ —, c j

Entrada 2 bit PNP (hembra) 1: "+" Alimentación. 2: Entrada de señal 2. 3: Alimentación. 4: Entrada de final 1.

Salida PNP estándar (hembra)

3/ # ~ # V

1: no existe. 2: no existe. 3: Alimentación. 4: Salida conmutada

Distribuidor AS-i (hembra)

3/ # ~ 0 \ 4

1: "+" Conexión AS-i. 2: no existe. 3: Conexión AS-i. 4: no existe.

Alimentación auxiliar externa (macho) 1: "+" Alimentación. 2: no existe. 3: Alimentación. 4: no existe.

4/ o

Tabla 2.3.4 D istrib ución de co necto res hem bra M 12 en m ódulos de u suario.

91


2.3,5.1 Conexión de sensores/actuadores estándar mediante módulos esclavos AS-i • Sensor de dos hilos PNP.

Figura 2.3.38 Sensor de tres hilos PNP.

Figura 2.3.39 Sensor estándar.

Figura 2.3.40 Sensor antivalente (PNP que realiza la operación lógica O exclusiva).

Figura 2.3.41 Este sensor tan sólo puede conectarse al módulo de entradas 2 x 2 entradas. No es posible la conexión a un módulo de 4E. • Actuador estándar.

92


En m ódulos con EEM S (interface electrom ecánica am pliada) desaparece el conector 5 para la alim entación eléctrica externa. Ésta se alim enta a través del módulo de acoplam iento. Para los módulos esclavos analógicos las diferentes conexiones posibles pueden ser:

Módulo de entradas analógico de corriente para sensor de 4 hilos.

Módulo de entrada analógico de tensión, sensor de 4 hilos. Pin 1 es la alimentación de sensores DC 24 V. Pin 3 es la conexión a masa de la alimentación (masa de la parte analógica) máx. 50 mA para ambos canales. Pin 5 es para la pantalla.

Módulo de entrada analógico por termorresistencia, sensor de 3 hilos. Pin 1 es lmess+ Pin 2 es la alimentación de sensores. Pin 3 es ImessPin 4 es la conexión a masa de la alimentación.

93


2.3.6 Ejercicio resuelto 2.3.6.1 Objetivos En este ejercicio resuelto se desea controlar: Un piloto de señalización conectado en la salida 2 del esclavo #8, con un progra ma de paro y m archa en donde el pulsador de "Paro" se encuentra conectado a la entrada 1 del esclavo #3 y el pulsador de "M archa" se encuentra conectado a la entrada 4 del esclavo #5.

Figura 2.3.43

2.3.6.2 Equipos a utilizar Los equipos a utilizar para llevar a cabo este ejercicio son los siguientes: Un CPU serie S7-300. Un CP 343-2 m aestro AS-i. Una fuente de alim entación AS-i. Tres esclavos AS-i. Un cable PC Adapter M PI. Un cable perfilado de color am arillo. Un cable perfilado de color negro. Un so fw are Step 7 V 5.4 o superior. Un ordenador.

94

U nidad 2 • Redes de co m u n ica ció n in d u stria l AS-¡

2 . 3 . 6.3 Desarrollo del ejercicio 2 .3 .6 .3 .1 D ireccionam iento de c a d a uno d e los e scla v o s q ue intervienen M ed ian te la consola de d ireccio n am ien to y siguiendo los pasos tal com o se ha e xp ue sto en el ap artad o 2 .3 .2 . de este m ism o cap ítu lo, le dam os a cada uno de los esclavo s la d irecció n asig nada. En este caso disp o n em o s de los siguientes esclavo s:

2 .3 .6 .3 .2 C o n exio n ad o de los sensores y/o a ctu a d o re s que intervienen en la entrada o salida que le corresponda • Esclavo con d irecció n 3. A travé s de los co n e cto re s esp ecífico s para la in terco n exió n del disp o sitivo , en este caso el p u lsad o r de paro y el esclavo AS-i realizam o s el co nexio n ad o en tre los bornes 1 y 4 del propio co n e cto r y los bornes del p u lsad o r:

-gura 2.3.44 • Esclavo con d irecció n 5. En este tipo de esclavo la co nexión del disp ositivo se realizará sin ningún tipo de conector, ya que d ispone de unos bornes a to rn illo para la co nexión directa del disp o sitivo , en este caso el p u lsado r de m arch a. Com o se trata de la en trad a 4, la conexión a realizar será la sig uiente:

I

1- I

+

m

1 OUT3 1 QV 1 -

I IN

3

| T~|

1 OUT4

| OV | -

| IN

4

|

+1

Figura 2.3.45

95

U nidad 2 • R ed es de co m u n ica ció n in d u strial AS-i

• Esclavo con d irecció n 8. En este tipo de esclavo , com o en el caso anterio r, la conexión del dispositivo tam b ién se realizará a travé s de los bornes a to rn illo , en este caso el piloto de señalización co nectad o en la salida 2 del esclavo . La conexión a realizar será la siguiente: ASiASi +

IN I

IN2

/

24 VDC

NCl NC2

ci C2

NOl N02

Figura 2.3.46

2.3.6.3.3 M ontaje y co n e xio n ad o de la red AS-i En p rim er lugar, in sertam o s el m aestro AS-i (CP 343-2) en el b astid o r de la CPU S7-300. A co n tin u ació n , se m onta la red AS-i, cable a m arillo , en tre todos los co m po n en tes, que son: • Fu en te de a lim en tació n AS-i. • Esclavos. Tam bién se deberá te n e r en cuen ta si alguno de los esclavo s n ecesita de una fu ente a u x ilia r de 24 VDC para incorpo rarla en el co nexionad o. La co nfig uració n de la red con todos sus co m p o nen tes debería se r sim ila r al m o stra do en la sig u iente fig u ra: El co ne xio n ad o tan to del cable am arillo (dato s+ alim en tació n ) com o del negro (A lim en tació n a u xilia r) con cada esclavo dependerá de la co nstru cció n del esclavo con el que se esté trab a ja n d o . Puede ser m ed ian te la co nexió n:

F.A. 24 VDC F.A. AS-i Esclavo AS-i #3

Figura 2.3.47

96

Esclavo AS-i #5

Esclavo AS-i #8

U nidad 2 • Redes de co m u n ica ció n in d u stria l AS*

• Tip o vam p iro . • B o rn es a to rn illo .

2.3.6.3.4 Configuración d e la red m ediante el m aestro AS-i Una vez te n e m o s la red to ta lm e n te m o ntada, dam os ten sió n para que todos los equipos se pongan en estado o p erativo , o b servan d o cóm o todos y cada uno de los disp o sitivo s fu n cio n an co rre cta m e n te . Para el caso de los esclavo s no deben ind icar ningún tipo de erro r, pero sí que es posible que el m aestro AS-i CP343-2 indique algún error. Esto es debido a que todavía no hem o s realizado la operación de reco n o cim ie n to de esclavo s y por tanto la lista de esclavo s que la CP co n tien e no coincide tod avía con los esclavo s instalados en la red. Es por ello por lo que se nos indica este hecho a tra vé s del led CER (C o n fig u ra ro n ER ro r). Teniend o todos los eq u ipo s con alim en tació n e lé ctrica , seguim os los siguientes pasos para una co rrecta co nfiguració n: 12. Poner la CPU del PLC en m odo STOP. 22. A ccio n a r el pulsador SET. En ese m o m ento la CP m aster de AS-i pasa a m odo configuración (in d icad o r lum inoso CM en cen d id o ). Tam bién es posible que m u estre en cen d id o el ind icad or CER de configuración actual e rró n ea.

32 . C o m p ro b ar si todos los esclavos co nectado s al bus AS-i están d isponib les y son indicados en el panel frontal del CP.

42 . A ccio n a r de nuevo el pulsador SET. En ese m o m ento la configuración de la red AS-i queda a lm acen ad a de fo rm a no vo látil en una EEPRO M in te rn a . Al m ism o tie m p o , el CP 343-2 se conm uta al m odo protegido y se apaga el diodo "CM". Tam bién se debe apagar el diodo "C ER " (C o n fig u ra ro n Erro r). Si no fu era así, es que se dispone de algún e rro r en la red. Los m ás usu ales son: • Esclavo con d irecció n "0". • Esclavo con e rro r (sin a lim en tació n AS-i o a u x ilia r). • Fallo en la fu e n te de a lim en tació n AS-i.

52 . P asar la CPU del PLC de nuevo al m odo RUN/RUN-P, o b servand o que si todo es co rrecto no te n d re m o s ningún fallo de sistem a (in d icad o r SF apagado) ni en la CPU ni en el CP.

2.3.6.3.5 Realización del program a de a p lica ció n A ntes de in iciar la intro du cció n del program a en STEP 7, d ebem o s co n o cer qué bit id entifica a cada uno de los disp o sitivo s co nectad o s en los esclavo s AS-i. En nuestro caso son los sig u ientes:

Salidas

Entradas Dirección

Dispositivo

DB10.DBX1.0

Pulsador de paro

DB10.DBX2.3

Pulsador de marcha

Dirección DB20.DBX4.5

Dispositivo Piloto de señalización

Tabla 2.3.6 Seg uid am ente cream o s los bloques de datos para la lectura de las e n trad as (D B10) y para la escritu ra en las salidas (D B20) de los esclavo s:

97


&ASI_01 O\MARCOMBOUJ2 ASIUSI □ S

'aslo i

B M

Él-

SIMATIC 300(1)

|gj

01

o s jb

Ncmtwe del objeto

1 Lenguaie

Datos d e se te n a

CPU 314C -2D P

B ;Ü D Programa S 7(1) üb'I

Nom bie stmbóhco

Fuentes

O

OB I

AW L

®DB10

DB

Q DB20

( & j Bloques

^V A T < !

DB 1

VAT_1 II!

-

Figura 2.3.48 El contenido de cada uno de los bloques de datos puede verse en las figuras 2.3.35 y 2 .3.36 de esta unidad. Ahora ya nos encontram os en disposición de poder realizar el programa en STEP 7 que responda al funcionam iento pedido: El programa en lista de instrucciones (AW L) será: Segm .

2 : P ro g ra m a

de

e je m p lo

P u e s ta en m archa y p a r a d a de un p i l o t o c o n e c ta d o a un e s c l a v o A S - i m ed ia n te dos p u ls a d o r e s con ectados en o t r o s e s c la v o s A S - i .

u

D B 1 0 .D B X

2.3

//

Si

a c c io n a m o s

e l

s

D B 2 0 .D B X

4 .5

//

se

c o n e c ta

p ilo to

UN

D B 1 0 .D B X

1 .0

//

Si

a c c io n a m o s

e l

p u ls a d o r

R

D B 2 0 .D B X

4. S

//

se

d e s c o n e c ta

e l

p ilo to

e l

p u ls a d o r de

de

M a rc h a -

s e ñ a liz a c ió n .

de

de

P a ro ...

s e ñ a liz a c ió n .

El programa en diagrama de contactos (KOP) será:

D B 1 0 .D B X 2 .

D B 2 0 .D B X 4 .

3

1 I—

D B 1 0 .D B X 1 .

—

|

Si accionam os el pulsador de M archa se conecta el piloto de señalización.

U)— I

Si accionam os el pulsador de Paro se desconecta el piloto de señalización.

< «}—

D B 2 0 .D B X 4 .

o — i/i—

Figura 2.3.49

2.3.7 Ejercicio propuesto 2.3.7.1 Objetivos Siguiendo los m ism os pasos del ejercicio resuelto, realiza este ejercicio que trata de autom atizar un proceso para llenar botes con tres pelotas. El funcionam iento es el siguiente: El bote lo colocará m anualm ente el operario y éste accionará el pulsador de marcha para iniciar el proceso. El proceso se inicia haciendo tres m ovim ientos de avance y retroceso del cilindro dispensador, provocando la caída de pelotas hacia el bote. Un contador registrará las pelotas que ha puesto y si han caído tres, el proceso se detendrá de form a auto mática indicado por un piloto interm itente. El operario retirará el bote com pletado (detector dejará de d etectar), m om ento en el que el piloto interm itente dejará de lucir y volverá a iniciarse el proceso desde el principio. A continuación se muestra un dibujo que representa el proceso y sus com ponentes:

98

- Unidad 2 • Redes de com unicación industrial AS-i

Figura 2.3.50

Independientem ente del lugar que ocupe el m aestro AS-i en el bastidor del PLC, la asignación de cada esclavo en los registros de la CPU serán fijados por nosotros. En este caso se propone la creación de DB: • DB 10: Para el registro del estado de las entradas de los esclavos AS-i. • DB 20: Para el registro del estado de las salidas de los esclavos AS-i. Eso sí, dependerá de la dirección que se le haya asignado a cada esclavo, para de term in ar qué bit del DB 10 o DB 20 corresponde a cada dispositivo conectado. Por ello se presentan las siguientes tablas para que sean com pletadas previam ente a la realización del ejercicio.

Entradas Dirección (DB10)

Salidas Dispositivo

Dirección (DB20)

Dispositivo

Pulsador de paro (SO)

Electroválvula cilindro A+ (Y l)

Pulsador de marcha (S I)

Electroválvula cilindro A- (Y2)

Detector de botes (B l)

Piloto de paro del circuito (H l)

Detector cilindro en retroceso aO (B2)

Piloto de marcha del circuito (H2)

Detector cilindro en avance a l (B3)

Piloto de fin de llenado (H3)

*ob a 2.3.7

99


2.4 Diagnóstico de una red AS-i con un S7-300 2 . 4.1 Introducción Uno de los tem as im portantes en cualquier instalación es el tratam iento de los fallos. Es evidente que para poder tratar esos fallos se debe realizar un diagnóstico previo. Si, adem ás, ese diagnóstico logramos que sea autom atizado, resultarán más eficaces tanto la localización como la reparación.

2 .4.2 Ejercicio resuelto 2.4.2.1 Objetivos En este ejercicio resuelto se m uestra cómo se puede obtener inform ación sobre un posible fallo en la instalación, ya sea en la puesta en m archa como una vez el siste ma se encuentre en funcionam iento.

2 .4 .2.2 Material a utilizar En este caso no es necesario añadir ningún otro equipo a la instalación. Por tanto, este ejercicio se podrá aplicar a cualquier otro com pletado con anterioridad y con un funcionam iento correcto.

2.4.2.3 Desarrollo del ejercicio Cuando tenem os una red AS-i totalm ente configurada y en correcto funcionam ien to, es posible que en el transcurso del tiem po se pueda producir alguna avería, bien en el bus o en alguno de sus com ponentes, como la CP, la fuente de alim entación o alguno de sus esclavos. Cuando el bus se encuentra en funcionam iento, tanto la CP como la CPU del PLC se encontrarán en modo ejecución. Si entonces se produce algún error, es posible que suceda lo siguiente: • Led de la CPU del PLC "SF" (System Fail) de la CPU encendido. • La CPU pase del modo RUN al modo STOP. Este hecho provoca que el sistem a o proceso deje de funcionar y por tanto se detie ne la producción, tal y como hoy en día se diseñan los sistem as autom atizados. En el caso de producirse una avería en un sector, no debería provocar la parada total del sistem a, y para ello la CPU del PLC no debería dejar su estado de ejecución (RUN). Pero sí que es del todo necesario que de una form a u otra se avise de la avería que se está originando en el bus o en algún com ponente. Es por esto por lo que la CP de AS-i conjuntam ente con la CPU del PLC registran el erro r producido y una vez proce sado se puede realizar el aviso, bien por una sim ple baliza de señalización o por un sistem a más sofisticado como puede ser por una pantalla táctil o sistem a SCADA. Según lo expuesto anteriorm ente, lo prim ero que hay que hacer es que la CPU del PLC no se vaya al modo STOP. Esta situación se evita tan sólo enviando a la memoria de la CPU un módulo OB de alarm a, en este caso se trata del OB82. Con tan sólo cargar este bloque de organización en la CPU provocamos lo siguiente tras un error en el bus: • Led de la CPU del PLC "SF" (System Fail) encendido.

100


• CPU continúa en modo de ejecución (RUN) y, una vez ejecutado el OB82, conti núa ejecutándose el programa por el punto donde se interrum pió. De m om ento no se ha program ado nada dentro del OB82.

2.4.2.3.1 Bloque de organización OB82 En los datos locales del OB82 se ponen ya a disposición del usuario algunas inform a ciones de diagnóstico, tales como: • El erro r se encuentra en la propia CP. • La fuente de alim entación AS-i está fallando. Para ello, el bloque de organización OB82 tiene declaradas unas variables locales para conocer el tipo de erro r producido; por ejem plo: Tipo de datos

Dirección

WORD

6.0

Dirección base de la CP (según slot).

I882_MDL_DEFECT

BOOL

8.0

Módulo defectuoso bit de error (0 = saliente; 1 = entrante).

2S&2 _l NT_FAU LT

BOOL

8.1

Error interno de CP (p.ej. defecto en la E2PROM).

2€52_EXT_FAU LT

BOOL

8.2

Error externo de CP (p. ej. fallo de esclavo).

: ---:_EXT_VOLTAGE

BOOL

8.4

Tensión insuficiente en AS-i.

2€¿ 2_M DL_ST0 P

BOOL

10.2

Estado normal online (=0) o offline (=1).

Nombre DSá2_MDL_ADDR

Comentario

El CP 343-2 distingue entre eventos de: Alarmas entrantes, alarm as internas del CP. Alarmas salientes, alarm as por defectos en esclavos o en fuente de alimentación AS-i). Esto, traducido en el OB82, queda reflejado en las siguientes variables tem porales: Bit de erro r colectivo OB82_M DL_DEFECT = 0, estado de alarm a saliente. Bit de erro r colectivo OB82_M DL_DEFECT = 1, estado de alarm a entrante. Tras presentarse un evento de alarm a interno al CP, perm anece el bit de erro r colec tivo OB82_MDL__DEFECT = TRU E. Sólo se anula tras un reinicio de la CPU S7-300. Si el CP 343-2 detecta un evento de alarm a, activa una DAL (Diognostic Alorm). La CPU localiza la fuente de la alarm a y lee el así llam ado bloque de datos 0 del CP. A continuación interrum pe el programa de usuario cíclico (O B I) y se com porta del siguiente modo: • Si el OB 82 no está programado, la CPU pasa, por om isión, a STOP. • Si está programado el bloque de organización OB82, éste inicia el procesa m iento del programa que hayam os incluido. Si por ejem plo incluim os el siguiente programa, podemos señalizar un par de erro res, com o: U #OB82_EXT_FAULT / / Si se ha producido un erro r externo... = A 125.0

// se activará la salida A 125.0

U # 0 B82_EXT_VOLTAGE / / Si la tensión de la fuente de alimentación AS-i no es correcta. = A 125.1

// se activará la salida A 125.1

Después, realizando un programa más com pleto se pueden obtener adicionalm en te inform aciones de diagnóstico más detalladas, como: • ¿Q ué esclavo ha fallado? • ¿Q ué módulo ha provocado la alarm a? • ¿Q ué tipo de fallo se ha producido?

101


Para poder lograr ese grado de localización de fallos, se utiliza la lectura del bloque de da tos de diagnóstico DS1. Ésta se puede realizar a través de las funciones del sistema SFC 51 ("RDSYSST", lectura del status del sistema) o SFC 59 ("RD_REC", lectura de datos). La llam ada a estas funciones (SFC51 o SFC59) se puede utilizar en el propio progra ma que podamos introducir en el OB82. Cuando se programe la llamada a la función de sistem a 51 (SFC 51), llam ada sim bólicam ente como "RDSYSST", aparecen los pa rám etros de dicho bloque, que son los siguientes:

RQ

: La condición booleana a cum plir para que procese la ejecución (BOOL).

SZ LJD

: Dirección lógica base del DS1, para el diagnóstico en AS-i es 179D que corresponde con B3H. : (W ORD)

INDEX

: Dirección en hexadecim al del lugar o spot que ocupa la CP en el bastidor; por ejem plo, si ocupa el : prim er lugar justo al lado de la CPU será 256D que es 100H, el se gundo lugar 272D o 110H y así : sucesivam ente (W ORD).

RET_VAL

: Valor de retorno de la función de sistem a SFC, se pone a "1" cuando se supera el valor máximo : posible. (INT)

BUSY

: Operación de lectura, se pone a "1" m ientras se esté ejecutando la llam ada, cuando ésta haya : finalizado este bit se pone a "0" (BOOL).

SZL_HEADER

: Encabezado de la estructura de los datos locales, para el caso de la CP343-2 de AS-i no tiene : ningún significado, pero se ha de poner una variable del tipo tem poral declarada en el propio : OB82 (STRUCT).

DR

: Lugar de destino en donde se guardarán los 16 bytes de datos con la inform ación del diagnóstico : realizado, datos leídos del DS1 (ANY).

La variable tem poral que se introducirá en el campo SZL_HEADER deberá declararse previam ente. Para ello, nos situam os en la últim a fila, que se encuentra en blanco, de la lista de variables declaradas,

O archivo EdiOón Insertar 3st
DiíS-H # ¡¡a* Nuevos
I?* : «-i ;

¡

O

m a s*

- s -K E B 13 0382 xa 0882 23 0882 23 0882 23 0BS2 13 0882 13 0BS2 Xa 0882 ta 08®2 13 0882 13 0882 13 0882 13 0382 XS OSS2 13 0382 13 0B82 13 0382 xa 0882 18 0882 13 0382 13 «382 IB 0382 13 0B82 —

Ccmtttnldo d* : ' B«torno\ Intar f »e»\TSHS»' .................... . Tipo dw d *t»« W OBBZ IXT FAULT Bcol m CB82_PST_IJÍPC Bool IV CLASS XH OBBZ IXT VQLTACI Bool n r ic Sa GB32_PU>_00NKCTP Bcol RR2CRIIY X3 OBBZ NO COttTZC Bool GB BUHES t » 0882 C0H7IC Ski. Bcol RS3IBVID 1 m GB82_KDL_TYPS Byta 10 FLACXB OBBZ SI® HI>L SRP Bool HOL ADDS ta 0B82 cora FAini Bool B/L PI1XCT W OBBZ M&L STOP Bool IHT ÍAUiT Eco i 0B82 WTCB Z>0G FLT BXT FAU1T TS OBBZ IKT PS PLT Bool PHT XIÍIO V3 OBBZ PfcXH BATT PLT Bcol IXT VOLTAGI W 0BB2 BCKUP BATI FLT Bool «I> COHBCIS MÍ 0B82_RESSSVK>_2 Bool SO COSFIC 23 0B62 BACK FLT Bool COBFIC IPJk ^ C®82_PB0C_FLT Bool KOI TYPI Bool ta OB82 BPPOH FLT SUB NHL ERB X8 0882 HAX PLT Bcol CCOT! FAULT ta 0882 AL>U FLT Bcol ¡n>¡. STOP 13 OB82_FJSS_PLT Sool BTCK 000 FOT xa 0882 m IKTSt FLT Bool IST OS ÍLI ta 0B82 BISSPVID 3 Bool FRIR BATI t i l X3 0882J>ATS_T3HB UataJUad BCKOT BATI »L1 O j

----...—.

UBK2

9.2 8.3 e.4 9.S 8.8 8.7 9.0 10.0 10.1 10.2 10.3 10.4 19. S 10.6 10.0 IX.0 11.1 11. 2 11.3 11.4 11.5 11.€ 11.7 1Z.G

!& * * * ta ri* f ault Point inXonMtton Bxcstr*ai voltaga lov Fiald tfiring coxmactor tt.issi.ng Modula h*s no configuración. .. Kodule ha* coafiguración arror Type of nodul« Sub-Hcdul® xs w « íin g or ha. . Cojaaurjioacáon faul« Modula »s steppad Wat ch do5 c i* * i scoppad atodula Inoarnal povar supply fau.lc PrxMasy bactary is l » faulc Backup bactary ¿s tn íaulc Basarvad for systwa P.ack Cault, only for bu* ln. . . Procassor fault. KPRQR favac PAR t ault A&ü faulc Pusa íauir. Hardware ¿nt-arupt iriput xn . . Pasarvad for syscaa Data and t ía * 0882 started

I/O Roída la u lt•

0ñ

C tm a tM ie i :

jCeiMa**

4'TT:n r r _ r Plise Fi pera obtener ayuda._______

102

: ír/e X

3: RefotenefatCMUda*

JC

"i. Infotmadífíaperani»

¡{

5 foisáde

X

® offfrie

jn5

mo

Figura 2.4.1


Introducim os el nom bre de dato local, la variable "t_h e a d e r" declarada como "STRUCT" en la colum na tipo de datos: m

OB 8 2 _ R E S K R V E D _ 3

Bo o l

1 1 .7

R e s e rv e d

fo r

s y s te m

m

0 E 8 2 _ D A T E _ T IM E

D a t e _A nd . .

1 2 .0

D a te

tim e

0B82

S tru c t

|*§ t j & e a d e r

and

s ta rte d

(2 0 .0

•a

Figura 2.4.2 A continuación hay que declarar dos palabras dentro de esa estructura. Para ello hacem os un doble clic sobre la variable declarada: u?'KOPMWI/H!P C0B8? - ”IH3. f i T l“ - ¿S ftP)Ogr«m« fcioór) ifWfrt* 'jm tS»»*®'** Vegwna

"do 8-y & 4a

■ a

O ® ' «tetorae'vIw

_p?® • T3 X2 xa SI

0E92_£
Si X3 X3 xa xa xa

C*S82JP7CH_I>0G_FLT | 0»82_IWT_F3_FLT OE82 P»Xn_BAXT_ft.X i a»ñ2_Bac!r?_SATT_m| OBe2 RSSESVIC' 2 08e2_ftAC*_riT

X3 X3 xa © xa XB

OB82_KPR0BJFLT OBS2 17 0S62_ADÜ_FLT C®82_FtfSI_FLT 0S82_HW_2HTR_Flt Q882_*I2SS7ir>_3 QSS2 W T I TIK2

UOKr «tu l gÜEapwnhMd. ¡tfeEMngM»

T\r¡oJ£ SRînaaTou»»*»™”^ Pi&e F1peraobtener eyuda.

Figura 2.4.3

En donde introducim os las variables "len " y "n r" declaradas como "W ORD" en tipo de datos: ¡C o n t e n id o

de:

jN o m b r e

M

' E n to rn o \ In te rfa c e \ T E M P \ t_ h e a d e r' T ip o

de

d a to s ¡D ir e c c ió n

la

le n

W o rd

0 .0

Xü

n r

W o rd

2 .0

C o m e n ta rio

a| Figura 2.4.4 Con esto finalizam os la declaración de esta variable tem poral. Ahora introducim os un programa en el O B82, que a nivel de ejem plo podría ser el siguiente:

OB82 C A LLS FC 51 (“RDSYSST”) = TRUE RQ = W#16#B3 SZL ID = W#16#120 INDEX = MW118 RET VAL = M9.4 BUSY SZL HEADER = #t_header = P#M 100.0 Byte 16 DR

SFC 51 “RDSYSST” M ódulo p ro teg id o d e la librería p a ra el control y diagnosis del bus AS-i

T ab la 2.4.2

10 3


Ver apartado 13.3 Leer una lista parcial SZL o un extracto de lista parcial SZL con la SFC 51 "RDSYSST " pagina 13-4 del documento "STEP 7 - Funciones estándar y funciones de sistem a para S7-300 y S7-400" (s7sfc_d.pdf) que se encuentra en la documentación al instalar STEP7. El CP 343-2 actualiza continuam ente una lista, llamada delta, en la que se m ues tran todos los esclavos divergentes de la configuración, es decir, esclavos faltantes, incorrectos o no configurados, pero sin embargo existentes (a cada esclavo le co rresponde un bit en la lista delta: 0 = sin erro r; 1 = erro r). Esta lista delta es parte integrante del bloque de datos de diagnóstico DS1, que usted puede leer a través de una llam ada de las funciones de sistem a operativo SFC 51 "RDSYSST" o SFC 59 "R D _R EC " Para conseguir una lectura del DS1 optim izada en cuanto al tiem po, es recom enda ble utilizar SFC 51. En el CP 343-2, el DS1 tiene siem pre una longitud de 16 bytes y presenta la siguiente estructura: Valor

Byte

Significado Estos cuatro bytes contienen el así llamado DS0 y se corresponden con los bytes de datos locales 8 a 11 de OB82

0 -3

Tabla 2.4.3 Desplegando el apartado de variables tem porales declaradas en el bloque OB82, se puede observar el contenido de los bytes 8, 9 ,1 0 y 11. [ 0 0 8 ? ■“ M O J l T l -

Test

Dtfi'Ui

£
gjf'4H

a

O

W

B yte B yte B yte B yte B yte B y t« Word B o ol Bool Bool B o ol Bool B ool Bool B o ol B yte Bool Bool Bool Bool Bo ol Bool B o ol B ool B ool Bool Bool Bool Bool Bool Bool Bool Date And. . .

0 .0 1 .0 2 .0 3 .0 4 .0

S.O 6 .0 8 .0 8 .1 8 .2 8 .3 8 -4 8. S s .e 8 .7 3 .0 1 0 .0 1 0 .1 1 0 .2 1 0 .3 1 0 .4 10. S 1 0 .6 1 0 .7 11 .0 1 1 .1 1 1 .2 11 3 1 1 .4 1 1 .S 1 1 .8 1 1 .7 1 2 .0

iC o m e n ta rlo 16 *3 9 , I v e n t c la s s 3 , In te rin ? » e v e n t s x a t e , I n t e r n a l f a u l t . . . 16FXX, F a u lt í d e n c if c s c io n code P r i o r i t y o f OB Ix e c u t lo n 82 ( O r g a n lz a tio n b lo c k 8 2 , 0B82) R eservad t o r z y s te a In p u t (O IO IO IC O J, O u tp u t ¡01010101) Base a d d re s s o f ¡aoduie w i t h f a u l t M odule d * le c t i v a In ta r n a l fa u lt E x te rn a l fa u lt P o in t i n f o r a a t l o n I x s e r n a l v o l t a y * lo » F i e ld t r i r l n g c o n n e e to r «a issih g M odule h a s no c o n fig u r a c ió n d a ta M odule has c o n f i g u r a t i o n e r r o r Type o f n o d u le Su b-H od ule i s a i s s i n g o r has e r r o r Conoiuni c a t ió n f a u l t M odule l s s to p p e d B a tc h dog t i a e r s to p p e d a o d u ie I n t e r n a l p o * e r s u p p ly f a u l t P r in a r y b a t t e r y i s l n f a u l t Backup b a t t e r y i s i n f a u l t R eservad f o r s y s te n Rack f a u l t , o n ly f o r b u s i r i t e r f a c e a o d u le P ro c e s s o r f a u l t IPROM f a u l t RAM f a u l t ADU f a u l t Fuse f a u l t H ardw are i n t e r u p t in p u t i n f a u l t R eservad f o r s y s te a B a te and t i n a GB82 s t a r t e d

1

5T»m5T~7\ frDÍa^ñcó ]\ ^Comparación~~f

1-Enor.3ñef«eñd«olead» X

PulsaH paracfcterwayufe.

Figura 2.4.5

104

QB82_PR0C_FBT 0B82_EPR0M_F1T QB82_RAM_PIT 0BS2_A»U_FI.I E l 0B82 _Ft)SB_FI.T 13 0B82_HW_INTR_FLT E l 0B82_RESKP.VSB_3

13 ia El 10

i

!

■EJ 0B82_HPL_PHPSCT ta OB82_IBT_FA0Í.T ■o 0 B 8 2 _ m _ P A T O I a 0B82_PHT_IH?9 t a 0B?2_IXT_V0LTi.f;E a 0B82_FID_COHHCTB ta QB82_U0_C0HFIG . E l 0B82_CGE7IG_gi).B ta 08S2_MDI._TYPI E l QB82 _SU8_3© !■_B2S a 0B82_CQKM_?áüLT 13 OBS2_HDI._STOR 13 0BS2_W?CH_B0G_FI.T 13 0B82_IBT_PS_F!.T 13 0B82_PRIH_B&TI_FLT El 0B82_BCKOT_BATT_FI.T 13 0B 82_R ISIR 8IB_2 Q 0B82_RACK_FÍ.T 13 OB82_ÍROC_?tT E l QB8-2JBPP.QH_?IT 13 0BS2_RAK_PtT 13 QB82_ACC_FLT 13 0B82_FÜSE_F1T 13 0B82 R_ í B t '13 0B82_PKSBBV2X!_3 13 0B82_DATB_TXBE

<&} Jí;

1E n to r n o s .I n te r fa c í',r Z J í í‘

1Montare 0B82_«V_CUi3S 0B82_FI,T_ID 0B82_PRI0PITY 0B82_0B_HUHBR 0B82_RISSRVSB_1 QB82_I0_PRAG QB82_BDI._AJ>t'R 0B82_HBB_I>S»JCT OB82_IHT_FAOIT m OB82_EXT_FAOtI E l 0B82_PHT_XHF0 ia QE32_IXT_V0LTAC-Í ta 0B82_FLD_C0iníCIR E l 0B82_H0_C0HFIG 13 0B82_C0HFIG_IRR a QB82_HB l»_TYP S 13 0B 82_SU BJ©t._Kftí S3 BB82_C0ffil_?AULT 13 0B82_HBB_ST0P 13 0B82_BTCH_D0G_m E l 0B82_IHT_PS_FLT m QB82_PSIH_BATT_FLT B1 0B8 2_B CKUP_BATI_F t T m 0BS2P.SSSPVír'_2 m QB82_RACK_FLT

ia 13 13 El m iíi El ta

1

|

-

D B ____________________W

i

m

Syysia

i 3

El

yerramientas Verana

* a C o n te n id o de:

- ¿3? I n t e r ta c e - O - TBKP 0B82_EV_CLASS 0B82_fLT_XD EJ OB82_PRXORITY a 0B82_0B_Ht!KBR E l 0B82_SISI»5’ZB_1 a 0B82_I0_7LAG

|f^|fS< |

AS f l l > f o e i « m a S 7 n | \ . . . W 2 |

O - archivo Edfejón Insertar gsteraa ¡tedestino

ít

[ü y K O P /A W l/rU P

i

8

offiin»

Abs < S.2

'Seg 1 L i n l

tNS


Byte

Bit

Nombre de la variable

Tipo de datos

Significado

8

2o

OB82_MDL_DEFECT

BOOL

Bit de error colectivo (0: alarma saliente,1: alarma entrante)

8

21

OB82_INT_FAULT

BOOL

Error interno de CP (p. ej. EEPROM con defecto)

8

22

OB82_EXT_FAULT

BOOL

Error externo de CP (p. ej. fallo de esclavo o APF)

8

23

OB82_PNT_INFO

BOOL

Al menos un esclavo difiere de la especificación teórica

8

24

OB82_EXT_VOLTAGE

BOOL

Tensión insuficiente en AS-Interface (APF)

8

25

OB82_FLD_CONNCTR

BOOL

en CP 343-2, siempre 0

8

26

OB82_NO_CONFIG

BOOL


8

27

OB82_CONFIG_ERR

BOOL


9

2o a 27

OB82_MDL_TYPE

BYTE

Clase de módulo (para CP 343-2: IChex)

10

2o

OB82_SUB_NDL_ERR

BOOL

Al menos un esclavo difiere de la especificación teórica

10

21

OB82_COMM_FAULT

BOOL


10

22

OB82_MDL_STOP

BOOL

0: CP 343-2 en estado normal,1: CP 343-2 en estado Off line,

10

23

OB82_WTCH_DOG_FLT

BOOL

Error de hardware del CP (Watchdog interno)

10

24

OB82_INT_PS_FLT

BOOL


10

25

OB82_PRIM_BATT_FLT

BOOL


10

26

OB82_BCKUP_BATT_FLT

BOOL


10

27

OB82_RESERVED_2

BOOL


11

21

OB82_RACK_FLT

BOOL


11

22

OB82_PROC_FLT

BOOL


11

23

OB82_EPROM_FLT

BOOL

EEPROM del CP343-2 con defecto

11

24

OB82_RAM_FLT

BOOL


11

25

OB82_ADU_FLT

BOOL


11

26

OB82_FUSE_FLT

BOOL


11

27

OB82_RESERVED_3

BOOL


•a b la 2.4.4

105

Unidad 2 • Redes de com unicación ind ustrial AS-i ----------------------------------------------------------------

Los bytes 4, 5 y 6 tienen un valor fijo como respuesta, y son los siguientes: Byte

Valor

Significado

4

60 H

Valor fijo

5

°o„

Valor fijo

4 0 „

Valor fijo

6

Tabla 2.4.5 Los bytes 7, 8, 9, 10, 11, 1 2 ,1 3 y 14 nos indican el esclavo que está dando error, en donde cada uno de los bits de cada byte indicará el estado de cada uno de los 31 esclavos estándar o tipo A y tipo B, indicando con un "0" que no existe erro r en ese esclavo y con un "1" si existe erro r en ese esclavo. Por ejem plo, si falla el esclavo con la dirección 20, aparecería un "1" en el bit 9.4:

Byte

Bit*)

7

0...7

1: error en esclavo AS-i 0...7

8

0...7


9

0...7


10

0...7


11

0...7

1: error en esclavo AS-i 0B...7B

12

0...7


13

0...7


14

0...7


15

Valor / Significado *)

reservado

Tabla 2.4.6 *) Bit 0 pertenece al esclavo 0, bit 1 pertenece al esclavo 1, etc.

2.4.2.3,2 Programa de ejemplo en el OB82 El siguiente ejem plo m uestra cómo puede reaccionar el OB82 con una lectura del bloque de datos (DS1) a una alarm a de diagnóstico del CP 343-2. El SFC 51 perm ite leer una lista de estado SZL.

1 06


Segm 1: Detección de la CP en avería.

L

256

L

#OB82 MDL ADDR

<>l BEB

// Dirección de ocupación del CP 343-2 en el bastidor que queramos // diagnosticar, en este caso 256Dque corresponde con el spot 4, por estar en el //justamente al lado de la CPU. //Registro temporal del OB82 en donde quedará guardada la dirección de la // CP343-2, en donde se ha producido un error o alarma. // Compara ambos valores de las direcciones, si son diferentes... // Finaliza la ejecución del bloque OB82. // Si al realizar la comparación de las direcciones resultan ser iguales, entonces

CALL SFC 51 ("RDSYSST") RQ := TRUE SZL ID := W#16#B3

INDEX :=W#16#120 RET VAL:=MW118

BUSY :=M9.4

SZL_HEADER:= #t_header DR := P#M 50.0 Byte 16

// Realiza la llamada a la función SFC 51. // Le indica que procese la ejecución siempre. // Es la dirección lógica base del DS1, para este tipo de diagnóstico, siempre es / / W#16#B3. // Dirección en hexadecimal del CP (slot 4, 256D) // Nos indica en este registro el valor de retorno del SFC, se pone a "1" cuando // se supera el valor máximo posible. // Nos indica el estado en el que se encuentra la ejecución de la llamada, se // pone a "1" cuando se está ejecutando la llamada, cuando ésta haya // finalizado este mismo bit se pone a "0". // Sin significado para la CP 343-2. // Lugar donde queremos que se guarden los datos del diagnóstico realizado, son 16 // bytes.

Tabla 2.4.7

A continuación podemos introducir un programa para la detección de los esclavos que se encuentran en avería: Segm 2: Señalización de esclavos en avería.

u

= u

= u

= u

=

M A

57.1 125.1

// Existe un fallo en el esclavo 1 // Activa una salida para su señalización.

M A

57.2 125.2

// Existe un fallo en el esclavo 2 // Activa una salida para su señalización.

M A

61.1 125.3

// Existe un fallo en el esclavo IB // Activa una salida para su señalización.

M A

61.3 125.4

// Existe un fallo en el esclavo 3B // Activa una salida para su señalización.

Tab la 2.4.8

107


2.4.2.3.3 Visualización de los fallos El ejem plo de diagnóstico y alarm as se puede com pletar construyendo una tabla de variables en la que puedan observarse el estado de la lista de los DSO, así como el estado de cada uno de los esclavos estándar o A y esclavos B. A continuación se m uestra la parte de la tabla de variables donde se m uestra la lista de variables locales DSO del OB82, que se encuentra online con el PLC y que, tras provocar un fallo en el esclavo 4, nos indica lo siguiente: En este caso se observa cóm o:

joojEPCAftqpu ai

FEÜEES

Srnboto

M 50.0 - "O B 82 _M D L_D EFEC T" : Existe un erro r del tipo alarm a

abl« DSO

50.0 "OB82_MDL_bEFECT" 50.1

entrante.

"Q882_IN_FAIILT"

50.2 "0882_EXT_FAULT'‘ 50 3

"0882_PNT_INF0

504

-0882_EXT_V0LTAGE"

505

” 0882_FLD_C0NNCTR"

M 50.2 - "O B82_EXT_FA U LT" : El erro r es del tipo externo al CP que indica que hay fallo en un es clavo o en la fuente de alim en ta

50.6 "O882_N0_C0NFIG" 50.7 “ OB82_CONFIG_ERR’‘ 51

M

"0882_MDL_TYPE,‘

520

"0882_SUB_NDL_ERR"

521

"O882_C0MM_FAULT"

522

"OB82_MDL_STOP'

52 3

"OB82_WTCH_D0G_FLT"

524 525

■ ,0882_INT_F,S _ a T "

ción AS-i. M 50.3 - "O B82_PN T_IN FO "

Al m enos un esclavo difiere de la especificación teó rica.

M B51 - "OB82 MDL TYPE"

Para el CP342-2 es 1C hexa = 0001 1100 bin.

"OB 82_PR IM_BAT T FLT"

52 6 : "OB82 BCKUP_8ATT FLT" BIN 52.7

**OB82RESERVED_2"

53.0 53.1

"QB82_RACK_FLT"

532 "OB82_PROC_FLT"

533 “ OB82_EPROM_aT" 53,4

"QB82_RAM_FLT"

M 52.0 - "O B 8 2 _S U B _N D L_ER R ": Al m enos un esclavo difiere de

53.5 "G882_ADU_FLT"

la especificación teórica.

53.6 ,‘OB82_FUS£_FLT" 53.7 "0882 RESERVED 3"

Figura 2.4.6 A continuación se presenta la parte de la tabla de variables donde se muestra el estado de cada uno de los esclavos estándar o A y B, que se encuentra online con el PLC y que, como se puede observar, está activado el esclavo que da error, en este caso el 4:

a

>stk0 _Alam ws

#05_S7_300_ASi\SlM ATIC 300_EDCAI\CPU 3

Operando Símbolo

27 28

57.0 ; "Díagrióstico_Esclavo_0"

29

57.1 57.2 57.3 57.4 57.5 57.6 57.7 58.0 58.1 58.2

30 3! 32 33 34 35 Í3 6 37 ¡38 139 40 41 42 43 ¡44 45 46 |4 7

Fljr Valor de estado

Valor de forzado

Diagnóstico de los esclavos 1'Diagnóst¡co_E sdavo_1' 1 ' 'D iagnóstico_£ sclavo_2’ ‘ ' 'D iagnóstico_E sclavo_3'' "D iagnóstico_Esclavo_4" ' 'D iagnóst¡co_E sclavo_5’' ' 'D ¡agnóstico_Esclavo_G'' ' 'D iagnóstico_E sclavo_7' ’ ' 'D iagnóstico_E sclavo_8'' ' 'D iagnóstico_Esclavo_9''

"Diagnóstico_Esclavo_10" 58.3 "Diagnóstico_Esclavo_11" 58.4 "Diagnóst¡co_Esdavo_12" 58.5 "Diagnóstico_Esclavo_13"

58.6 58.7 59.0 59.1 59.2 59.3

1'Diagnóstico_E sclavo_14" ' 'Diagnóstico_E sclavo_15'1 ' 'Diagnóstico_E sclavo_16*' ' 'Diagnóstico_E sdavo_ 17" ' 'D iagnóstico_E sclavo_18'' 1'Diagnóstico_E sclavo_19’'

2*0 f l i 280 9240 b i n :2?2#0 BIN:I12#1 BIN § 2 8 0 BIN 1 2 4 0 BIN 1 2 4 0 BIN « 2 8 0 BIN 1 2 4 0 BIN ¿ 28 0 BIN ! Ü 280 BIN SS 280 BIN; 11280 b in :H 280 BIN « 2 8 0 BIN ü ! 280 BIN ■ 280 BIN ■ 280 BIN ■ 280 b in

:■

BIN BIN

Figura 2.4.7

Otra form a más amigable e industrial de poder visualizar los datos de los fallos de tectados por la CP-343-2 de AS-i es m ediante la configuración de un sistem a HMI, como puede ser una pantalla táctil o un sistem a SCADA basado en ordenador.

108


Figura 2.4.8 En donde se observa la mism a inform ación dada en la tabla de variables.

2.4.3 Ejercicio propuesto Para poder realizar un ejercicio y aplicar este apartado de diagnóstico en una red AS-i, lo que podemos hacer es abrir un proyecto que en los capítulos anteriores hayam os realizado y aplicar los cam bios necesario. Pero antes de todo esto com pro barem os que la CPU del PLC se pondrá en estado STOP cuando se produzca un error, con lo que el sistem a quedará detenido. Podemos provocar los siguientes fallos. Se recom ienda ir provocándolos de uno en uno y posteriorm ente, cuando se tenga dom inio del tem a, poderlos realizar de form a sim ultánea: • Apagar la fuente de alim entación AS-i. • Desconectar un esclavo de la red. Una vez provocada la avería, observar el estado tanto de la CP como de la CPU. Seguidam ente, restablecer la avería encendiendo la fuente de alim entación y/o co nectando el esclavo. Volver a observar en qué estado queda la CPU y la CP. Ahora prepararem os el programa para que el proceso no se detenga tras provocar alguna de las averías. Para ello, realizar los siguientes pasos: 1. Crear un bloque de organización OB82 en el proyecto. 2. Program ar el OB82 según lo indicado en el apartado x.x. 3. Construir una tabla de variables en la que se puedan visualizar los diferentes errores que provoquem os en la red. 4. Provocación de diferentes errores y visualización de los m ism os. A continuación se enum eran algunos de los erro res que se pueden provocar: Tipo de fallo

Cómo provocar el fallo

Fallo de la fuente de alimentación AS-¡.

Desconectarla de la red de alimentación.

Fallo en uno o en varios esclavos simultáneos.

Desconectar del bus AS-i los esclavos.

Fallo en la alimentación auxiliar de 24 VDC.

Desconectarla de la red de alimentación

Fallo en el CP 343-2.

Desconectarla del bastidor de la CPU.

T ab la 2.4.9

109

Unidad 3 Redes de com unicado industrial Profibus

En este capítulo: 3.1 Introducción y característi cas de Profibus 3.2 Red Profibus-DP. CPU S7-300 como maestro y ET como esclavos 3.3 Red Profibus-DP. Dos CPU S7300 en red, una como maestro y otra como esclavo 3.4 Red Profibus-DP. PLC con CP 342-5 como maestro y ET como esclavo 3.5 Red Profibus-DP. CPU S7-300 con puerto DP en CP 342-5 3.6 Integración de un sistema HMI en una red Profibus-DP 3.7 Red DP con S7-300 como maestro y S7-200 como esclavo 3.8 Red Profibus-DP. Convertidor de frecuencia MM420/440 como esclavo DP 3.9 Profibus-DP. DP en conexión con red AS-i mediante DP/ASi Link

Unidad 3 • Redes de com unicación industrial Profibus

3.1 Introducción y características de Profibus Con la idea de generar un bus de campo abierto y transparente que fuera válido para que diferentes fabricantes pudiesen unir en una misma red distintos disposi tivos de autom atización, nació Profibus. Su creación fue producida por diferentes em presas y algunas universidades y finalm ente derivó en la norma estándar EN 50170 e IEC 61158. Profibus es uno de los buses con m ayor im plantación tanto a nivel europeo como m undial y ha sido desarrollado sobre la base del m odelo ISO/OSI ( International Standard Organizaron / Open System Interconnect) para servicio de com unicación de datos. Existen tres perfiles distintos de Profibus, como son: • Profibus FMS (Fieldbus M essage Specification ): Está im ple m entad o en el nivel 7 del m odelo OSI, su aplicación es la transferencia de gran volum en de datos entre diferentes dispositivos inteligentes conectados en una misma red. Hoy en día, con el uso creciente de Ethernet y TCP/IP va relegando este perfil a un segundo plano. El sistem a está basado en una estructura Cliente-Servidor. • Profibus DP (Distributed Peripheral): Su aplicación está basada en el intercambio a gran velocidad de un volum en medio de información entre un controlador, que hace las funciones de m aestro, y diferentes controladores o diferentes periféricos, como son autóm atas programables, módulos de E/S, convertidores de frecuen cia, paneles de visualización, etc., que actúan como dispositivos esclavos, distri buidos por el proceso y conectados a una misma red de com unicación. Profibus DP trabaja dentro de los niveles 1 y 2 del modelo OSI y bajo las especificaciones de la norma física RS-485. • Profibus PA (Process Autom ation): Es un caso am pliado de Profibus DP, diseñado para trab ajar en los ám bitos de control de procesos, es decir, en zonas denom i nadas "Ex" de seguridad intrínseca. Este perfil sigue lo enunciado en la norma IEC 1158-2.

Nivel de fábrica Tiempos de ciclo bus | < 1000 ms

f¡

Nivel de celda Tiempos de ciclo bus < 100 ms

Nivel de campo Tiempos de ciclo bus < 10 ms

=<5ura 3.1.1 r-jctura y tipos de los perfiles Profibus.

m

Unidad 3 ■Redes de com unicación industrial Profibus

Adem ás de estos perfiles, Siem ens ofrece otros dos tipos que son válidos únicam en te para sus productos; por tanto, hem os de decir que son estándar y que no siguen lo anunciado en ninguna norm a internacional, por lo que no es posible la interco nexión con equipos de otros fabricantes. Estos otros tipos son: • Enlaces S7: Aplicados a la configuración fácil y rápida de redes con equipos úni cam ente Siem ens S7. • Profibus FDL: Aplicados a la configuración de redes con equipos de la gama S7 y S5, tam bién son conocidos como enlaces AG-AG. A modo de resum en se puede indicar que: S ie m e n s 11,3 % B e c k h o ff 4,3 % W A G O 3,9 % W e id m ü lie r 3,9% B o sch 3 %

• Profibus es el líder mundial en redes multifuncionales de célula y campo. • Existen más de 3,5 m illones de dispositivos Profibus instalados en más de 350.000 aplica ciones (datos de finales de 1999). • Profibus Internacional es una organización que reúne todas las asociaciones de usuarios de Profibus (PNO) zonales, para la promoción de Profibus. • Estándar internacional EN 50170 e IEC 61158. • Núm ero 1 en Europa, líder m undial.

% re sta n te , m á s de 255 c o m p a ñ ía s

o M ás de 900 m iem bros en 23 países de todo el mundo.

Figura 3.1.2 Empresas participantes en equipos Profibus.

• Organizaciones de Usuarios Profibus en los cinco continentes:

• Hoy en día hay más de 1.900 productos disponibles de más de 260 fabricantes diferentes. • 1.900 productos y servicios de 260 com pañías: o El 27% de fabricantes son de fuera de Alem ania, o El 25% de sólo 5 fabricantes: Siem ens, Beckhoff, Wago, W edm üller y Bosch. o Más del 50% de pequeñas y m edianas em presas

3 . 1.1 Profibus DP (Periferia Descentralizada) A pesar de que el perfil Profibus FMS puede verse como un sistem a más potente pues puede trab ajar con un volum en de datos elevado, no es el perfil más adecuado para trab ajar a nivel de cam po, ya que a este nivel, el volum en da datos a enviar en cada transm isión no es elevado y lo que prima en este caso es la velocidad con la que la inform ación va a llegar a su destinatario, y no sólo basta con que llegue rápido sino que llegue en un tiem po m áxim o y conocido por el sistem a (aproxim adam ente 10 m s). Esto es lo que se conoce como un sistem a determ inista, m ientras que si no aseguram os que en un tiem po m áxim o la inform ación pueda ser procesada por el equipo receptor, es decir, que sea un tiem po indeterm inado (a veces rápido y otras lento), se le conoce como un sistem a no determ inista. A nivel de cam po el tipo de com unicaciones instalado debe ser siem pre m ediante un sistem a determ inista, perfil que es el que incorpora Profibus DP. Otros criterios de elección de un bus de com unicaciones que son im portantes y que Profibus DP tiene en cuenta son: • Capacidad de ser diagnosticado ante algún error producido en la red o en algún dispositivo.

11 2


• Inm unidad a las posibles interferencias que se puedan producir en su entorno. • Facilidad tanto en su configuración como en el m anejo y construcción. El m étodo utilizado para el control de acceso a la red es el conocido como maestroesclavo, en donde existe un potente controlador que hace las funciones de m aestro de la red y hasta 126 dispositivos conectados a esa misma red que actúan como esclavos. Los dispositivos m aestros son equipos inteligentes o estaciones activas que son los que controlan la red y van interrogando uno a uno a cada uno de sus esclavos, m ien tras que los esclavos son estaciones pasivas, como m ódulos de entrada/salida, aun que tam bién puede conectarse a la red como esclavo un autóm ata program able, que esperan a ser interrogados por el m aestro, ya que éstos no tienen la potestad de iniciar la com unicación. Cabe distinguir dos categorías distintas de m aestros y una de esclavo, como son: • D P M I: M aestro DP de clase 1. Tiene asignadas las funciones de control sobre sus esclavos conectados en su red. N orm alm ente son autóm atas programables u ordenadores. • DPM 2: M aestro DP de clase 2. Son estaciones cuyas funciones son las de confi guración y diagnóstico. N orm alm ente son term inales de operador o unidades específicas de program ación y configuración. • Esclavo DP: Es una unidad de periferia que realiza la lectura de las entradas, norm alm ente dispositivos de mando y de detección, y envía inform ación a las salidas que a él se encuentran conectadas, norm alm ente dispositivos de accio nam iento.

3. 1. 1.1 Transmisión de datos El bus DP puede estar com puesto de uno o de varios m aestros, así como de uno a varios esclavos. Para el control del acceso al medio se utilizan dos sistem as, como son: • Token. • M aestro-esclavo.

Anillo Lógico entre Estaciones Maestras ^

Estaciones Activas, Dispositivos Maestros

PLC

!Token

^

Token

Maestro, Esclavo,

Estaciones Pasivas, Dispositivos Esclavos

3.1.3 carticipantes en una red Profibus.

113

Unidad 3 • Redes de com unicación industrial P ro fib u s --------------------------------------------------

Otras características principales son recogidas en la siguiente tabla: Estándar

Profibus según EN 50 170

Método de acceso

Paso por testigo con maestro-esclavo

Velocidad de transmisión

9,6 kbit/s -12 Mbit/s

Tiempo de ciclo

Entre 5 y 10 ms

Volumen de datos

Hasta 246 bytes

Medio de transmisión

eléctrico: óptico: sin hilos:

Cable de dos hilos apantallado Cables de FO (cristal y plástico) Infrarrojos

Máx. n^ de nodos Tamaño de la red

32 estaciones por segmento y hasta un total de 127 eléctrica: óptica:

Máx. 9,6 km (depende de velocidad) 150 km (depende de velocidad)

Topologías

Bus, árbol, estrella, anillo, anillo redundante

Aplicaciones

Comunicación de proceso, campo o datos

Tabla 3.1.1 Con el ánim o de ir m ejorando las prestaciones de este tipo de red, se han ido crean do diferentes versiones en las que la DP-VO es la prim era sobre la cual se han ido basando el resto de versiones, como son la DP-V1 y la DP-V2 actual. • DP-VO: El m aestro podrá realizar funciones de: o Configuración, o Param etrización. o Lectura cíclica de salidas, o Lectura de datos de diagnóstico. • DP-V1: El m aestro podrá realizar funciones contem pladas para la DP-VO y, ade más, realizar funciones de: o Lectura acíclica. o Escritura acíclica. o Reconocim iento o acuse de alarm as. • DP-V2: Aparecida en noviembre de 2002, en la que el maestro podrá realizar fun ciones contem pladas para la DP-VO y DP-V1, además de realizar funciones de: o Sincronización del reloj entre todas las estaciones, o Regulación de las com unicaciones directas de datos entre esclavos.

3 . 1.2 Equipos participantes en una red Profibus DP Los equipos que pueden participar en una red Profibus-DP se engloban en diferen tes grupos como son: • M aestros. • Esclavos inteligentes. • Esclavos pasivos. • Cables y conectores.

3.1.2.1 Maestros del bus Los maestros del bus son equipos inteligentes que normalmente son: • Autóm atas program ables S7-400. • Autóm atas program ables S7-300. • Equipo panel de operador + autóm atas program ables como los de Figura 3.1.4 Equipos maestros de una red Profibus-DP.

114

la serie C7. • O rdenadores con puerto DP.


3 .1 .2.2 Esclavos inteligentes del bus Los esclavos inteligentes son equipos que pueden funcionar de form a autónom a y adem ás ser parte integrante de una red Profibus-DP como esclavo; éstos pueden ser: • Autóm ata program able S7-300 con puerto DP. • Autóm ata program able S7-200 con módulo EM 277 que incorpora puerto DP. • Convertidores de frecuencia M icrom aster. • Servocontroladores Sim odrive.

Figura 3.1.5 Equipos esclavos inteligentes de una red Profibus-DP.

3 .1 .2.3 Esclavos pasivos del bus Los esclavos pasivos son equipos que únicam ente responden a las órdenes del m aestro, están inhabilitados para tom ar la iniciativa en las com unicaciones y tan sólo se dejan leer y escrib ir los datos solicitados por el equipo m aestro. Algunos de éstos pueden ser: • ET 200 L. • ET 200M . • ET 200 S. • ET 200 ECO.

Figura 3.1.6 Equipos esclavos pasivos serie ET para su conexión a una red Profibus-DP.

3 .1 .2.4 Cables y conectores Para la interconexión entre el m aestro del bus y los d iferentes esclavos que la com ponen se necesitan una serie de co m ponentes, como son el cable y los co nectores.

Figura 3.1.7 Equipos auxiliares del bus como el cable y los conectores.

115


3.2 Red Profibus-DP. CPU S7-300 como maestro y ET como esclavos 3 . 2.1 Ejercicio resuelto 3 .2 .1.1 Objetivos La com unicación en Profibus DP tiene la filosofía de descentralizar lo que son las entradas y salidas de la CPU, ya que lo más común en las instalaciones es poner la CPU del PLC en un arm ario de control y todas las entradas y salidas repartidas a lo largo del proceso (cam po). Los módulos que se instalan en campo son las llam adas ET o estaciones de trabajo que contienen entradas y salidas que pueden ser tanto analógicas como digitales, arrancadores de m otores, etc., incluso tam bién existe la posibilidad de poner otros PLC. Tanto estos PLC como las ET son los dispositivos esclavos del PLC m aster del arm ario de control. En este ejercicio resuelto se muestra cómo realizar una configuración en red Profibus DP formado por un maestro (PLC S7-300) y un módulo de entradas y salidas (ET 200L). El ejem plo que se plantea es el de realizar una red Profibus-DP form ada por un PLC S7-300, como m aestra de la red y un módulo de 16 entradas/16 salidas de periferia descentralizada, modelo ET 200L. A continuación, se representa un ejem plo de configuración y sus com ponentes:

Figura 3.2.1

3. 2 . 1.2 Equipos a utilizar Relación de los equipos a utilizar en este ejercicio: Un PLC de la serie S7-300 con puerto DP integrado. Un módulo Profibus de entradas y salidas ET 200L. Un cable de com unicación M PI/RS-232 PC Adapter.

116


Un cable de com unicación Profibus con sendos conectores en los extrem os. Un ordenador. Un paquete de softw are STEP 7.

3 .2 .1.3

Desarrollo del ejercicio

3.2.1.3.1 C reación de un proyecto en STEP 7 Crear un nuevo proyecto:

Figura 3.2.2 al que le incluim os un equipo SIMATIC 300. Al hacer clic en el botón derecho, elegir Insertar nuevo objeto -> SIMATIC 300: ® D P _ 0 1 _ R - D :\ M A R C 0 M B 0 \ U 3 _ P R 0 F IB U S \ P io y e c t o s S T E P 7 \ D P _ 0 1 _ R 1-

éKSW + 0

Nombre del objeto

SIMATIC 300(1)

j Nombre simbólico

l Tipo

^ M P I(1 )

-

MPI

H

-

SIMATIC 300

SIMATIC 300(1)

| Tama... j Usuario 2984

>

<

Figura 3.2.3

3.2.1.3.2 Configuración del hardware 3.2.1.3.2.1 Configuración básica del PLC Desplegamos el equipo SIMATIC 300 creado y, al hacer doble clic sobre hardw are, se abrirá el subprograma HW-Config para configurar el hardware del PLC. Incluimos: • Perfil soporte. • Fuente de alim entación. • CPU 314C-2DP sin ningún tipo de configuración de redes. ^

|

É & D P _ 0 1 _ R ~ D '\M A R C O M B O \U T _ P R O F IB U S \ P ro y » c to s S T E P 7 \ D P 0 1 _ R -

D P_01_R Ü

i

Nombre del ob(eto

SIMATIC 300(1}

.................................

! Nombre simbólico

T p o ....... ...................................

Hardware

..

< i

.

Configuración dej equipo

J

Usuario ! ............................. I .. - -........ i ! H

t i 1

Figura 3.2.4

117


Quedando: ¡i' I* ..'¡ÍJ 0Ü| Cq^pft &*óón insertar §»«em4de destino ver y« ramerías Ventana A

áim&miük?

Ds?S-«

SÉüS:1 £ ] CPU-3C0 $ a CPU 312 É CPU312IFM &J CPU 312C ■*3 CPU313 * 23 CPU31X S 23 CPU313C-2DP * ¿3 CPU 31X-2P1P * _3 CPU314 •■ ir £¿3 CPU314IFM r a CPU 314C-2DP gj 6ES7 3146CFOQ-QMO gj 6ES7 314-8CF01-O4B0 g GES7 314 6CF52-O4B0 : « sa 6ES7 3148CG03-04BG í) i3 CPU314C-2P1P * (Va CPU315 ■ '23 CPU315-2DP ±: 23 CPU 317F-2PN/DP CPU 318-2

s-">j

k s ? jü « m

»5ó * *
Figura 3.2.5

3.2.1.3.2.2 Configuración de la red Profibus-DP A continuación (figura 3.2.6) configurarem os la red Profibus-DP. Haciendo doble clic sobre la interfaz DP del PLC configurado. Aparecerá la siguiente ventana (figura 3.2.7) en la que todavía está por configurar, ya que aunque aparece la interfaz configurada com o: Tipo: Profibus Dirección: 2 Conectado: No Propiedades

.....

DP - (B0/S2 1)

s

General ¡Direcciones! Modo de operación! Configuración j Nombre abreviado:

DP

Nombre.

'DP

Iníetface .................

j Tipo:

PROFIBUS

; Dirección:

2

i Conectado:

No

Propiedades...

J i

Comentario.

I Figura 3.2.7 P rop ied ad es Genera!

In te rfa c e PROFIBUS DP (BO/S2 t |

Parámetros

z¡

Aceptar

j

Cancelar j

Ayuda

Pulsando el botón "Propiedades...", aparece la siguiente ven tana (figura 3 .2 .8 ), en donde nos dice que por defecto la di rección del PLC m aster es la 2. Esta dirección se puede m odi

J JÉ

fiiiecctó rt

|

Si elige una subred se le propondré la siguientes direcciones que esté libre.

ficar si se desea desplegando el cuadro y aparecerán todas las direcciones posibles a asignar.

Subred; ~ no conectado a red -

Nueva

I

El hecho de que aparezca dentro del apartado "Subred" la

I |

118

Aceptar

frase no conectado a red — ", indica que todavía no he mos asignado ninguna conexión de red a la interfaz DP.

j

Cancelar

j

Ayuda

Figura 3.2.8


Para ello, pulsamos el botón "Nueva../', apareciendo la siguiente ventana (figura 3.2.9). En ella se observan dos pestañas: General: Con datos inform ativos y que el usuario puede completar. Ajustes de la red: Para configurar los parám etros de la red a asignar a esta interfaz. Pulsam os para observar el contenido de la pestaña "Ajustes de la red", apareciendo el siguiente contenido (figura 3.2 .1 0 ): En donde el significado de cada apartado es el siguiente: Dirección Profibus más alta: Indica cuál será la dirección más alta de un equipo insertado en la red Profibus. Velocidad de transferencia: Asignam os la velocidad de la red Profibus. Esta velo cidad deberá ser la m enor velocidad del equipo que se vaya a instalar en la red. Elegimos como velocidad 1,5 M bit/s. Perfil: Elegimos el tipo de red que se vaya a form ar. Se dispone de las siguientes opciones: DP: Protocolo estándar para Profibus-DP. Estándar: Para redes Profibus FDL o SEND-RECEIVE que incluye la serie de PLC S5. Propiedades - Nueva subred PROFIBUS

Propiedades - Nueva subred PRQFBUS

General

General j Afustes de la re d ) Nombre:

fPR0FIBUS[1)

ID de la subred S7:

¡0408™ - jo O o T

Rula del proyecto:

jD p 'o i~ R ~ '"

Ubicación del proyecto:

Dirección PROFIBUS más alta

D '4MARCOMBO\U3_PROnBUS'\Pioyectos STEP 7\DP_Ü1_R

Autor:

j

Fecha de creación

04/07/2009 0902:12

Última modificación:

04/07/2009 09:02:12

Ajustes de la red j

Comentario:

Ayuda

| [

_d

Velocidad de transferencia.

45.45(31,25) kbit/s 93.75 kbit/s 187.5 kbit/s 500 kbit/s 1 5 Mbit/s ÓMhU/s

Perfil:

DP ' - A Estándar Universal (DP/FMS) Personalizado

Aceptar

r

pa ga ra]

E " .V

j

Figura 3.2.10

Figura 3.2.9

Elegimos la opción DP y pulsam os el botón "Aceptar", observando cómo en el apar tado "Subred" aparece configurada una red Profibus (1) a una velocidad de 1,5 M bit/s (figura 3.2 .1 1 ). Pulsam os el botón "Aceptar". Aparece una ventana (figura 3 .2 .12) anteriorm ente visualizada y que contiene una diferencia, como es que, dentro del apartado "Interfaz", aparece "Sí" en Conectado.

Genera!

General I Direcciones i Modo de operación • Contiguación j

Parámetros j

Dirección:

(BOñ.2 1 )

P ropiedades - DP

Propiedades Interface PROFIBUS DP (BO/S2 1)

¡2

Nocrfae abrevado

DP

{Jorobe

jDP

Si elige una subred se le propondré la siguientes direcciones que esté libre.

Dirección más alta: 126 Velocidad de transferencia: 1.5 Mbit/s §i¿3ted: no conectado a red -

Interface i

j

Tipo:

PROFIBUS

Diecoórt

2

Conectado:

Sí

Propie^sdí;

Dementar»

Aceptar

j

Figura 3.2.11

Cancelar I

Cancelar j

Figura 3.2.12

119

U nidad 3 ■Redes de co m u n icació n in d u strial Pro fib us

Ahora, eligiendo la pestaña "M odo de operación" (figura 3.2.13) se verifica que aparece configurado por defecto como Maestro-DP, que ya es correcto en nuestro ejem plo. Al p u lsar el botón "A ce p tar" para ce rra r la ven tan a de pro p iedades de la interfaz DP, a p arece la ven tan a de HW-Config con la red Profibus configurada en la interfaz DP (figura 3 .2 .1 4 ). HW Confíg [SlMATIC 300(11(ronfwm* un)

Propiedades - DP - {80/S2 1)

DP 01 Rj

Generali Direcciones MododeoperaciónjConfiguración\ \t

: ?

'* ÜUesiioOS

22 : 24 25 3 4 5

f gsclavoDP

[PSM 7 26 ÍCPU 31IC POP i 7 o? I D¡24/00i $ I AÍ5/A02

a

U CPU-300

tiQaCPU reu312 312IFM

1 PottMrvuntntc

v.

• CJ CPU 312C • ¿ i CPU 313 V 1J CPU 313C • CJ CPU 31X-2 DP - 03 CPU 31X-2 PlP - Q j CPU 314 - 2 3 CPU314*14 - CJ CPU 314C-2DP 6ES7 314-6CP01CBB0 6£S7 314-6CP020=80 • U SCS7 314-60303-0430 ■-33 CPU 314C-2W ; QJ CPU 315 13 CPU 3152 DP ?J CPU 3152 PN/DP UCPU315F20P : l l CPU 315F-2PN/OP i 13 CPU 316 :£ ) CPU 3152OP : U CPU 317-2 :•_) CPU 317-2PNA1P O j CPU 317F-2 - id CPU317F-2PH/DP •U CPU 3152

1

5ES7 3C718AK10MJ CPU 314C-2 DP

Aceptar j

Ayuda

3146CPOO-Q4SO cert.<44876. O.Irm/lOOOrM: II6. «5/A02 MtâdK. 4 uU u do (2.5ÜI;:.cari»ynwSM 4cotvjKi

Figura 3.2.13 Figura 3.2.14

Si no ap arece la red p artien d o de la interfaz DP, realizam o s la siguiente operación para poderla visualizar. Desde el m enú co ntextu al que a p a re ce p u lsam o s el botón d erecho , cuando estam o s sobre la interfaz DP y

MOdOUÓCWO

elegim os la opción "In se rta r sistem a m aestro " (figura 3 .2 .1 5 ). Si volvem os a hacer clic con el botón derecho igual que antes, ahora la opción

Prop«d«í»l M CfcjMO

"In sertar sistem a m aestro DP" ha cam biado por "Separar sistem a m aestro

A tin a rA n t-¡D Informaciónd e *Prc

DP", para desconectar la CPU de la red configurada (figura 3.2.16).

Figura 3.2.15

Figura 3.2.16

3.2.1.3.2.3 Insertar esclavos en la red Profibus-DP El sig uiente paso es in se rta r un m ódulo ET 200L com o esclavo de la red DP que se acaba de configurar. M ed ian te el catálogo Profibus-DP, b uscar la ET 200L con la m is ma referen cia del equipo, en n u estro caso 6ES7 1 3 3-1B L0*-0X B 0 (figura 3 .2 .1 7 ). Una vez se leccio n ad o , a rra stra rlo con el ratón hasta eng ancharlo a la red ProfibusDP co nfigurada. Justo en el m o m ento de co n e ctarlo a la red, ap arece la ven tan a de configuración de este equipo a la red (figura 3 .2 .1 8 ), en donde co nfig u rarem o s: 'H'tques tdo* fwru»

«ú £G « k?

Qá!'* %»
r

m

0/H'VC

- _J í? 20fece • £'2X * • _ J ET20CK5P - j £* .m

i

• É l SCt» ’&GC2 » f ÉlSCÍH 164<2" ■Z .t. Z ’• SC-0» -&CC2* • Z isoonaoa*» :Cf'i6«OOl«4C2^/C5r CtMl€.'D0l«*C2AV0Sí

áÉÉi®1

* « J l0 1 Uft

COO 16rf'C24V'0Sk l: í

-14 c-:ruo iis.uu

ias7T5>ÍBur
Figura 3.2.17

120

Figura 3.2.18

U nidad 3 • Redes de co m u nica ció n in d u strial Pro fibus

Dirección del equipo dentro de la red. Com o se ha configurado el puerto DP del PLC, con dirección 2, en este equipo podem os poner com o dirección las direcciones 1, 3, 4 ... Elegim os la dirección 3, así com o a la red que la hem os conectado, en este caso Profibus (1), ya que se puede dar el caso de te n e r configuradas diferentes redes en el m ism o proyecto y que, por tanto , ten em o s que indicarle a cuál la qu erem os conectar. En la a n te rio r figura se m uestra cóm o dejam os la configuración para la ET 200L. Si p u lsam o s sobre el botón "P ro p ie d a d e s..." (figura 3 .2 .1 9 ) podem os ve r las p ro p ie dades ya co no cid as de la red P rofibus (1) co nfigurada. A h o ra, al p u lsar el botón "A cep tar", ap arece el equipo ET 200L co nectado a la red (figura 3 .2 .2 0 ).

mam i^sSán inwrtar

Prop ied ad es

General

át*****

(«asa

v*#*

aé**

Ajustes de la-red

~~3 Dilección PROFIBUS más alta:

Velocidad de transferencia: : : : ' ■■j -2 o . v ;.

Bm Egusm s

Opciones.. ^

■_ J £*tr«*í*Pvt) . ¿ ¡i****» .

f

.......... 3 ]

45,45(31,25) kbit/s : 93,75 kbit/s 187.5 kbit/s 500 kbi/s

• ¿ J ET SU • ¿ J ET ¿Ofeco I CT 2 - j et m LSCIMSC ISCOI I&OC3* LSCOI Ití-OCüV iscDnwxaw IK.W3&0C2* l. scrí» 32M0C2JV ISCOI 3&ÜG2*'

A

: -i

l$CW6rt>0iW»C¿*' • ISCOG 1W>C2*/Í5A l SOCO16*>C2«.'/T. 5A

Perfil | Estándar

jUniversal(DP/'FMS) jPersonalizado Parámetros .de bus..

Ayuda

Aceptar

Figura 3.2.20

Figura 3.2.19

A d em ás, podem os v e r la co nfiguració n de e n trad a s y salidas que se le asigna por defecto de la PAE y de la PAA de la CPU 314C-2DP, que es el PLC m aster de la red, en este caso son:

16 DI Entrada

16 DO Salidas

E 0.0

E 0.1

E 0.2

E 0.3

E 0.4

E 0.5

E 0.6

E 0.7

E 1.0

E 1.1

E 1.2

E 1.3

E 1.4

E 1.5

E 1.6

E 1.7

A 0.0

A 0.1

A 0.2

A 0.3

A 0.4

A 0.5

A 0.6

A 0.7

A 1.0

A 1.1

A 1.2

A 1.3

A 1.4

A 1.5

A 1.6

A 1.7

Este d ireccio n ad o de las e n trad as y salidas puede ser m odificado en algunas CPU, com o su ced e en el caso de la 314C-2DP. H aciendo un doble click sobre el slot 1 (salid as) o 2 (en trad a s) de la p arrilla in ferio r de d ireccio n es, a p a recerán una de las sig uientes ve n ta n a s: Prop ied ad es

:

Esclavo DP

m

P rop ied ad es - Esclavo DP Dáeccafi/

1 D«ecetón ! Identificado) í

r—

~~~3

)

Saída

Qteccon:

f— m

ra

f, , ,

3 FT

~l!

t

Imagen dei procesa

3 Erírada

DjeccáSrc

.r*». i — [™3 F fir t

| Acepta |

Cartee!»

;

Ayuda

Figura 3.2.21

m

1

Ijsapen del proceso:

[

.

| Aceptar ~

Figura 3.2.22

M o d ificand o el cam p o "D ire cció n -In icio ", el equipo ocup ará un direccio n ad o d ife ren te d entro de la PAE y PAA de la CPU.

121


24 DI Entradas

16 DO Salidas

E 124.0 E 124.2 E 124.3 E 124.4 E 124.5 E 124.6 E 124.7 E 125.0 E 125.1 E 125.2 E 125.3 E 125.4 E 125.5 E 125.6 E 125.7 E 126.0 E 126.1 E 126.2 E 126.3 E 126.4 E 126.5 E 126.6 E 126.7

A 124.0 A 124.1 A 124.2 A 124.3 A 124.4 A 124.5 A 124.6 A 124.7 A 125.0 A 125.1 A 125.2 A 125.3 A 125.4 A 125.5 A 125.6 A 125.7

En nuestro caso la CPU configurada del PLC tiene asignadas las direcciones siguientes dentro de la PAE y de la PAA correspondiente a las entradas y salidas incorporadas en la propia CPU (tabla 3 .2 .2 ). Si seleccionam os la red Profibus (1) que arranca del puerto DP de la CPU, se observará en la rejilla inferior el listado de equipos que tenem os conecta dos en esa red (figura 3.2 .2 3 ). La dirección de diagnóstico es para que este com ponente, en caso de fallo en su sistem a, pueda acceder m ediante un FC llam ado DP-DIAG para poder analizar el origen del fallo. » , H. I rttr

> »ll|l Mllitun tin % &

¿

rt J’ (<)

®C3 HS

LSCMSC LSCOt 16*>C24V LSCOM6*C2*V L$CCn6*>C24V LSCOl 32>£C2A/

wm I y Wi**»

?M'""^

’ Bdwaiáa . ____I fro~»« : Orneas'áyatux

—

i

1----

j |

L$CCn&*>01WC2*//0&ft LSCO!16/OOlW>C2AM)Sl LSCOO1&OC24W0Í* LSCOO16rf>C2
s?JjSOTwfiKT r •mI6t**24AJC,16001 ««««Mía

Figura 3.2.23

Tabla 3.2.2

3,2.1.3.2.4 Com pilar, guard ar y enviar la configuración al PLC Una vez finalizada la configuración de la red y de los equipos que se incorporan en la m ism a, se com pilará y guardará dicha configuración m ediante el botón-icono "G uardar y com pilar"

(figura 3 .2 .2 4 ).

Seguidam ente realizarem os la acción de enviar esa configuración de hardw are a la CPU del PLC, a través del botón-icono "Cargar en m ódulo" én (figura 3.2 .2 5 ).

jíPAíTK

» ’ n i R)

U-i

"¿mcV:;-.# :•

* □ Fv*»vP,DPWC ♦i j C I 20»

i L SCIMSC l ?COs160G2W 11 íc-os ifo0C2*y I i. SCOJ 16aOC2W0'O‘80 ,£r*nu/^1 '■ (& 1 2 V & C 1600 « U*K .aS fc 1*9
Figura 3.2.24

Figura 3.2.25

Una vez finalizado el proceso de carga en el PLC del hardw are (figura 3 .2 .2 6 ), aparecerá una ventana con una pregunta, sobre si querem os que la CPU se reinicie. Al contestar con "Sí", (figura 3.2.27) la CPU inicia el proceso de inicialización y recono cim iento del hardw are y, si no tenem os realizado el m ontaje de la red con la ET 200L conectada a la m ism a, la propia CPU nos indica con los leds incorporados en la mis-

122

U nidad 3 • Redes de co m u n icació n in d u strial P rofibus

m a que existe un fa llo de bus en cen d ién d o se el led BF (Bus Fail) in te rm ite n te m e n te y p o sib lem en te tam b ién el led de fallo de sistem a SF (System Fail). en módulo (13:4363}

Cargar

ElmóduloCPU314C-2DPJR0/S2]seencuentraen S TO ¿D esPe.aarrancarahaaeimódulo(reananquecompleto]?

Eqtipo: SIMAIIC 300_EDCA1 Módulo [0/2/0] CPU 314C-2DP ■

■

■

l l ll l l ll

Figura 3.2.26

Figura 3.2.27

3 . 2. 1 .3 .3 Conexión de la red Profibus Para e lim in a r los erro re s que ap arecen en la CPU y poder co m p ro b ar el fu n cio n a m ien to co rre cto del eje m p lo , exp licam os a co ntinu ació n algunos de los asp ecto s a te n e r en cu en ta para la conexión de la red Profibus.

3.2.1.3.3.1 Configuración de la ET 200L La ET 2 00L está fo rm ad a b ásicam en te por dos p artes, que son: • El bloque electró n ico . • El bloque de te rm in a le s.

Figura 3.2.28

Dentro del bloque electrónico se encuentra el co nector para la red Profibus (DB-9): Vista

Denominación

Nombre señal

Pin N.2 1

-

-

2

-

-

3

RxD/TxD-P

4

RTS

'<• 2.

5

M 5V21

Potencial de referencia de datos (de estación)

r % 4#

6

P5V21

Polo positivo de alimentación (de estación)

V

5«

Circuito de datos B Request To Send

7

-

8

RxD/TxD-N

9

-

-

Circuito de datos A -

1. Para conectar un ET 200 portátil o un módulo de fibras ópticas

Tabla 3.2.3 y por debajo de éste, dos se le cto re s girato rio s para la asignación de la dirección dentro del bus.

Ejemplo

Dirección PROFIBUS 63: Posición 6

Interruptores girato rios para ¡a direc ción PROFIBUS

Posición 3

DECENAS UNIDADES

Figura 3.2.29

123


En prim er lugar, debem os asignar al módulo ET 200L la misma dirección que hemos configurado en el hardw are, en nuestro caso la 3; por tanto, procederem os a elle Giram os el selector de las decenas hasta la posición "0" y el de las unidades hasta la posición "3". MUY IMPORTANTE: Cada vez que se varíe la dirección de cualquier equipo esclavc ET, y para que tenga validez el nuevo valor, se deberá desconectar de la alim enta ción y volverlo a conectar. Diagnosis del módulo ET 200L a través de los leds indicadores: LED BF (fallo en bus)

LEDON

Significado

Tratamiento de fallos

Apagado

Apagado

• No hay tensión alguna en la ET 200L. • Defecto en el hardware de la ET 200L

• Verificar la alimentación de correiente. Conectar e interruptor de conexión/desconexión para 24V c.c. en el módulo de alimentación. • Comproar si el bloque electrónico está fijado co rrectamente al bloque de termonales.

Encendido

Encendido

• La ET 200L está en la fase de arranque.

-

• Ha fallado la conexión con la maestra DP. • La ET 200L no ha recibido aún ningún dato de configuración.

• Verificar la conexión de Profibus. • Verificar la maestra DP. • Verificar la configuración en la maestra DP (tipo de estación entrada/salida, dirección Profibus). • Verificar la dirección Profibus ajustada.

Encendido

Apagado

Intercambio de datos

-

Tabla 3.2.4

3.2.1.3.3.2 Construcción del bus Profibus Para el montaje de la red Profibus se necesitan básicamente dos componentes, que son: • Cable específico para Profibus. El aislante exterio r del cable es de color violeta con dos conductores internos, une verde (A) y otro rojo (B). • Conector específico para Profibus. El conector puede ser de dos tipos: sim ple o doble. El propio conector dispone de un pequeño interruptor para seleccionar éste como final de bus, en donde conecta rá la resistencia term inadora del bus.

SIMPLE

DOBLE

Figura 3.2.31

Internam ente dispone de una regleta con cuatro bornes, dos para el cable de en trad a, m arcados como A l / B l , y otros dos para el cable de salida, m arcados come A2/B2. Figura 3.2.32

124

--------------------------------------- Unidad 3 • Redes de com unicación industrial Profibus

A continuación, se representa un conexionado com pleto del conector Profibus:

Figura 3.2.33 Una vez configurada la dirección del esclavo ET 200L y realizado el m ontaje del bus, se procede a la construcción de la red Profibus con todos sus com ponentes:

Figura 3.2.34 Una vez configurados correctam ente todos los com ponentes y conectados al bus, deberían d esaparecer los errores de la CPU, tanto el de fallo de sistem a (led SF), como el de fallo de bus (BF).

3.2.1.3.3.3 Configurar redes m ed ian te la utilidad NetPro Tam bién podem os realizar y visu alizar configuraciones de redes m ediante la uti lidad N etPro, a la cual se accede por el botón-icono "Configurar red" que podem os en co n trar tanto en el A dm inistrad o r Sim atic, com o en otras utilidades (figura 3 .2 .3 5 ). Aunque esta utilidad se usa para la configuración de redes que trabajan con enla ces, como son las redes F D L y FM S, tam bién se pueden visualizar las redes, equipos y dirección en el bus de cada com ponente. A continuación, se m uestra la pantalla de NetPro correspondiente al ejem plo trab a jado (figura 3 .2 .3 6 ). Bfc HW Config [SIMATIC 300(1) (Configuración) - DP_01_R]

%Equipo Edición Insertar Sistemadedestino Ver Herramientas Ventana Ayuda i

ÉH

£3(0)UR 1 J PS3072A 2 M CPU 314C 2 D P X2 2.2 2.3 24 25

3 4 5

j V f M P » p * 01 R R M 1 «.UUHroilBm S I » 71» 01 R) js(er» doifaRrn J e aerarme*.» Vo¡)tan» Ayuda f E=d tacón

a?

V?

LSCIM-SC LSCDI160C24V LSC-01160C24V LSC-DI 1&OC24V LSCOI32xDC2«V L SCOI 32xDC24V L SCOI 32xOC24V LSCOI16/0016-0C24V/0.Sf : L SC-DI16/D01&OC2
a

DP DÍ24/D01S AI5/A02 Corteje Postáonamiento

!

D?

PR0FIBUS(1):SistemamaestroDP(1) —

rx“

g¡(3)L-1SDÍ/

—

v

Figura 3.2.35

Figura 3.2.36 Se puede dar el caso de que al abrir Netpro no aparezca la ET200L, si elegimos este compo nente del catálogo y al Intentar conectarlo en la red vemos que automáticamente aparece.

125


3.2.1.3.4 Programa en STEP 7 Desde la carpeta "Bloques" abrim os el módulo O B I, y en este program am os el pro gram a:

S D P _ 0 1 _ R - D:\MARCOMBOUI 3__PROFIBUS\P i oyectos STEP 7 \D P _0 1 _R B Ü DP_01_R É na SIMATIC 300(1) Ó H CPU 314C-2 DP Él' tiO Programa S 7(1) fifi Fuentes

Nombre del objeto

Nombre simbólico

j Lenguaje

Ü1 Datos de sistema d - DB1

ia B i l l
m

]

H

Figura 3.2.37 Teniendo presente la configuración de la PAE y de la PAA en este ejem plo, PAE

PAA

EBO

ABO ET 200 L

ET 200 L

EB 1

AB 1

EB 124 EB 125

AB 124 CPU 314C-2DP

CPU 314C-2DP AB 125

EB 126

Tabla 3.2.5 realizarem os un programa que cum pla con lo siguiente: • Al activar cada una de las entradas del prim er byte del PLC (M aster - Estación #2), que se active su correspondiente salida del prim er byte del módulo ET 200L (Esclavo- Estación #3). Es decir, que la: E124.0 active la AO.O E124.1 active la A0.1

E124.7 active la A0.7 • Al activar cada una de las entradas del prim er byte del módulo ET 200L (EsclavoEstación #3), que se active su correspondiente salida del prim er byte del PLC (M aster - Estación #2). Es decir, que la: EO.O active la A 124.0 E0.1 active la A 124.1

E0.7 active la A 124.7

12 6


^

labia

Edición

Insertar

§stema de destino

Variare

* D® B:

Ver

,\ S

Herramientas

V? : ¡V

i Formato de visuaüzacién

Operando | Símbolo

Ventana

Valor de estado

En la siguiente figura se m uestra el programa en KOP introducido desde STEP 7 en el O B I:

Ayuda

", "

Ahora, es el m om ento de enviar el programa a la CPU del PLC S7 y com probar su correcto funcionam iento.

Valor de forzado

1 ti Estado de las entrada; delPLC 3140-20PI master t í ) •'
"ByteEntradas_0_Master42" BIN

240000.1:1í t

EB 125

"ByteEntradasJ _Master42" BIN

240000.0000

EB 126

"ByteEntradas_2_Master42“ BIN

240000.0000

f§ ti Estado de los sondas de; PLC 314C-2PP (master t2) AB 124

“ByteSalidas_0_Master#2''

BIN

240101.0101

AB 125

"ByteSaSdas_1 _Master#2"

BIN

240000.0000

§ ti Estado «e los entradas de a ET 20 0. (esclavo 45) EB

0

“ByteErtradas_0_Esclavo43 BIN

EB

1

"ByteEntradasjl _Esclavo#3 BIN

240101.0101

240000.0000

§ ti Estado de los sondas de la ET 200. (esclavo 431 AB

0

“ByteSaídas_0_Esclavo43"

BIN

240000.1111

AB

1

"ByteSaHdas_l _Esdavo43"

BIN

240000 0000

DP.01 _R\SIMATIC 300(1>V...\PrOQrama S7{1)

J

<$> KM

0ÜT - AB124

Figura 3.2.38

3.2.1.3.4.1 Visuaüzación por ta b la d e variables Se puede crear una tabla de variables para visualizar el estado de cada un de los bits de entrada y salida de los equipos que com ponen la red:

& Vw P U K " g* » _01_F*SM*T1C x m m ™ 314€ 2Ú jm n ym » . . iaWs

|(td ó n

Insertar

gstema de destino

Variable

Ver

Herramientas

Ventana

Ayuda

.

S -

X Q 4

:

c

Operando] Símbolo

>

s |

*? j

< * * ,|* íi

ti Estado de las entradas del PLC 314C-2DP i masier 42)

2

EB 124

“ByteEntradas_0_Master42‘ BIN

3

EB 125

-ByteEntradasJ _Master42- BM

240000.0000

4

EB 126

“ByteEntradas_2_Master42* BW

240030.0000

a o o o o jtn

AB 124

'ByteSaídas_0_Master42“

BIN

240101.8101

7

AB 125

“B yteSatdas.l _Master42”

BU

‘1

___ i

240000.0000

Estado «e las enfi actas de le ET 200L (esclavo 43

9

EB

0

"ByteErtradas_0_Esclavo#3 8W

240101.0101

10

EB

1

-ByteEntradasJ _Esdavo43 BN

240000.00)0

11

___ i

ti Estoco de las sendas del PLC 314C-2DP (master 42)

6 8

-i

j Formato de visua*zac¡ón| Valor de estado ] Valor de forzado ~

1

5

“1

ti Estado de las sendas de la ET 20CL (esclavo 43)

12

AB

0

-ByteSa*das_0_Esd8vo43- BW

240000.1111

13

AB

1

"ByteSaMas_1 _Esdavo43" BM

240000.0000

J v >

< DP_01_R\5IMATIC 300(1)\.. .\Programa 57(1 > X B 0 - IH

£g i

m ¡

Abs < 5.2

OÜT!—A B I2 4 y

Figura 3.2.39

3.2.1.3.5 Diagnóstico de esclavos Se puede realizar un diagnóstico del esclavo ET 200L añadiendo al programa del O B I una llam ada a la función de sistem a SFC 13 "DPN RM _DG ", válida cuando se trabaja con PLC de la serie S7. A continuación, y antes de presentar un ejem plo de aplicación, se m uestra el conte nido de la ayuda de STEP 7 referente a esa función de sistem a.

3.2.1.3.5.1 Contenido de la ayu da de STEP 7 para SFC 13 “DPNRM_DG” Leer los datos de diagnóstico (diagnóstico de esclavo) de un esclavo DP con la SFC 13 "DPNRM_DG" Diagnóstico de esclavo Cada esclavo DP presenta datos de diagnóstico de esclavo estructurados según la EN 50 170 Volum en 2, Profibus. Para leer estos datos de diagnóstico se necesita la SFC 13 "DPN RM _DG". El principio estructural del diagnóstico de esclavo se indica en la tabla siguiente; inform aciones adicionales, en los m anuales de los esclavos DP.

127


Byte

Significado

0

Estado de estación 1

1


2


3

Número de estación m aestra

4

Identificador del fabricante (high byte)

5

Identificador del fabricante (low byte)

6

Otros diagnósticos específicos de esclavo

...

Descripción La SFC 13 "D P N R M _D G " (read diagnosis data of a DP-slave) perm ite leer los datos de diagnóstico actu ales de un esclavo DP en la form a en que ha sido fijada por EN 50 170 Volum en 2, parte 3, Profibus. Los datos leídos, después de una tra n s feren cia de datos libre de erro res, se registran en la zona de destino indicada por RECORD. La operación de lectura se inicia ocupando con 1 el parám etro de entrada REQ al llam ar la SFC 13. Modo de trabajo El procedim iento de lectura se ejecuta asincrono, es decir, que se extiende a través de varias llam adas de SFC. Los parám etros de salida RET-VAL y BUSY perm iten se ñalizar el estado de la petición. Véase apt. Significado de REQ, RET_VAL y BUSY en SFC asincronas. Parámetro

Declaración

Tipo de datos

Área de memoria

Descripción

REQ

INPUT

BOOL

E, A, M, D, L, Const.

REQ=1: Demanda de lectura

LADDR

INPUT

WORD

E, A, M, D, L, Const.

Dirección de diagnóstico configurada del esclavo DP

Nota: La dirección se debe indicar en valores hexadecim ales; p. e j.; la dirección de diagnóstico 1022 significa: LADDR:=W#16#3FE.

Tabla 3.2.6 Para cono cer la dirección de diagnóstico de un esclavo, desde la configuración de h ard w are hacem os un doble click sobre el esclavo seleccionado y en la pestaña "G en eral" se puede com probar cuál es esa dirección dentro del cam po "D irección de diagnóstico".

f¡

Propiedades - Esclavo DP

GeneraljParametrizar{ Móduio Referencia: GES7133-1BL0*-OX80 Famiba: 170 TipodeesclavoDP:L-1GDI71G00 DP denominación: ¡L-160I/16D0 DP Direccióndediagnóstico: j1022

ArchivoGSD(detipo):SIEMQ017.6SS

Estactórv'sbtemamaestro PROFIBUS... I 3 jSistemamaestroDP(1)

ModosSVNC7FREEZE ! F

F

F Supervisiónderespuesta

Comentario:

Aceptar j Figura 3.2.40

128

Cancelar


Parámetro

Declaración

Tipo de datos

Área de memoria

RET_VAL

OUTPUT

INT

E, A, M, D, L

Si durante la ejecución de la función ocurre un error, el va lor de retorno contiene un código de error. En caso de que no ocurra ningún error, RET_VAL contiene la verdadera lon gitud de los datos transferidos

RECORD

OUTPUT

ANY

E, A, M, D, L

Área de destino para los datos de diagnóstico leídos. Sólo es admisible el tipo de datos BYTE. La longitud mínima del registro a leer o de la zona de destino vale 6. La longitud máxima del registro a leer vale 240; en esclavos normaliza dos con 240 < cantidad de datos de diagnóstico normaliza dos v 244: Los primeros 240 bytes se transfieren a la zona de destino y el bit Overflow correspondiente se activa en los datos.

BUSY

OUTPUT

BOOL

E, A, M, D, L

BUSY=1: La operación de lectura aún no ha finalizado.

Descripción

•ob\a 3.2.7 Parámetro de entrada RECORD La CPU valora la verdadera longitud de los datos de diagnóstico leídos: En caso de que la indicación de longitud de RECORD • sea m enor que la cantidad de datos sum inistrados, se rechazan los datos y se registra en RET_VAL el código de erro r correspondiente. • sea m ayor o igual que la cantidad de datos sum inistrada, los datos son acepta dos en la zona de destino y se registra en RET_VAL la verdadera longitud como valor positivo. Nota: Hay que ten er en cuenta que los parám etros actuales de RECORD coincidan en todas las llam adas que pertenecen a una petición. Una petición está exactam en te definida por el parám etro de entrada LADDR. Esclavos normalizados con más de 240 bytes de datos de diagnóstico En esclavos norm alizados con un núm ero de datos de diagnóstico norm alizado com prendido entre 241 y 244 bytes es necesario observar lo siguiente: En el caso de que la especificación de longitud de RECORD: • sea m enor a 240 bytes, los datos se rechazan y en RET_VAL se inscribe la infor mación de erro r asociada. • sea m ayor o igual que 240 bytes, los prim eros 240 bytes de los datos de diag nóstico norm alizado se transfieren a la zona de destino y se activa en los datos el correspondiente bit de desbordam iento (o verflow ). Parámetro de salida RET_VAL Si durante el procesam iento de la función aparece un error, el valor de retorno con tiene un código de error. • Si no aparece un erro r durante la transferencia, RET_VAL incluye como número positivo la longitud, en bytes, de los datos leídos. Nota: La cantidad de datos que se leen en un esclavo DP depende del estado de diagnóstico que tenga. Informaciones de error La form a de evaluar las inform aciones de erro r del parám etro RET_VAL se explica en el capítulo Evaluación de errores con el parám etro de salida RET_VAL. En este capítulo se encuentran tam bién las inform aciones generales de erro r de las SFC.

129


Las inform aciones de erro r específicas para la SFC 13 form an parte integrante de las inform aciones de erro r para la SFC 59 "R D _R EC " Leer registros con la SFC 59 "RD _REC".

3.2.1.3.5.2 Interpretación del SFC 13 “DPNRM_DG” La diagnosis de la unidad periférica descentralizada ET 200L se com porta conform e a la norm a EN 50170 volum en 2, Profibus. La diagnosis de esclava com prende 6 bytes para la ET 200L y cuya interpretación es la siguiente:

ft

?nm

Byte 0 Byte 1 Byte 2

Estado de la estación 1 hasta 3

Byte 3

Dirección Profibus de la maestra

Byte 4 Byte 5

Byte alto identificador del fabricante Byte bajo identificador del fabricante

Figura 3.2.41 A continuación, explicam os cómo utilizar y qué representa cada uno de los bytes de la diagnosis: a) Bytes 0 ,1 y 2. Definición del estado de la estación. El estado de la estación 1 a 3 facilita una panorám ica sobre el estado de un esclavo DP. a l) Estructura del estado de la estación 1. El estado de la estación 1 facilita inform ación sobre la esclava DP y tiene la siguiente estructura: Bit

Significado

0

1: El esclavo DP no puede ser explorada por el master DP.

• • • • •

1

1: El esclavo DP no está preparada para el intercambio de datos.

• Esperar, ya que la ET 200L se encuentra precisamente en el arranque.

2

1: Los datos de configuración enviados por la maestra DP al esclavo DP no coinciden con la estructura del esclavo DP.

• ¿Introducido un tipo de estación correcto o la estructura del aET200L correcta en el software de configuración?

3

1: Hay diagnosis externa.

• Verificar el contenido de la diagnosis externa.

4

1: La función solicitada no es admitida por el esclavo DP.

• Verificar configuración.

5

1: El master DP no puede interpretar la respuesta del esclavo DP.

• Verificar la estructura del bus.

6

1: El tipo de esclavo DP no coincide con la configuración del software.

• ¿Introducido un tipo de estación correcto en el software de configuración?

7

1: El esclavo DP ha sido parametrizada por una maestra DP distinta a la maestra DP que tiene ahora acceso al esclavo DP.

T ab la 3.2.8

130

Remedio ¿Ajustada en la ET 200L la dirección Profibus correcta? ¿Conector del bus enchufado? ¿Tensión en la esclava DP? ¿Ajustado el repetidor RS-485? ¿Realizada la conexión desconexión de la red en la ET 200L?

• El bit es siempre 1, por ejemplo se accede con un PG a otra maestra DP a la ET 200L. La dirección Profibus de la maestra de parametrización se encuentra en el byte de diagnóstico "Dirección Profibus del master".

U nidad 3 • Redes de co m u n icació n in d u strial Pro fib us

a2) Estructura del estado de la estación 2. El estad o de la estación 2 facilita m ás info rm ació n sobre la esclava DP y tie n e la sig uiente e stru ctu ra : Significado

Bit 0

1: El esclavo DP ha de parametrizarse de nuevo.

1

1: Existe un aviso de diagnóstico. El esclavo DP no puede seguir funcionando mientras no se haya eliminado el fallo (aviso de diagnóstico estático).

2

1: El bit siempre está en "1" cuando existe el esclavo DP con esta dirección Profibus.

3

1: En este esclavo DP está activada la vigilancia de exploración.

4

1: El esclavo DP ha recibido el comando de control "FREEZE(l)".

5

1: El esclavo DP ha recibido el comando de control "SYNC(l)".

6

1: El bit siempre está en "0".

7

1: El esclavo DP está desactivada, es decir, ha sido retirada del procesamiento actual.

(1): Este bit sólo es actualizado cuando se modifica adicionalmente otro aviso de diagnóstico.

Tabla 3.2.9 a3) Estructura del estado de la estación 3. El estado de la estación 3 está reservad o y no es significativo para la diagnosis de la unidad p eriférica d escen tralizad a ET 200L. b)

Byte 3. Definición de dirección Profibus de m aestra.

En el byte de diagnóstico dirección P rofibus de m aestra está depositada la dirección Profibus de la m aestra DP que ha p aram etrizad o la esclava DP. La d irecció n Profibus de m aestra abarca un byte con la d irecció n Profibus de la m aestra DP que ha p aram etrizad o la esclava DP y tien e acceso de lectura y escritu ra sobre la esclava DP. C) Bytes 4 y 5. Definición de identificador del fabricante. En el id en tifica d o r del fa b rica n te se en cu entra depositado un código que d escrib e el tip o de la esclava DP. Los distinto s bloques e lectró n ico s se d iferen cian dentro del Profibus-D P m ediante el código DP. En la tabla se esp ecifican los códigos DP para la unidad p eriférica d es cen tralizad a ET 200L. Para m ás info rm ació n , co nsu ltar el m anual de la ET 200L.

Consistencia

Longitud direcciones (bytes)

Sector direcciones

017

Byte

2

digital

000

019

Byte

4

digital

0016H

033

000

Byte

2

digital

SI0011AX (1)

0011 H

035

000

Byte

4

digital

133-1BL00

SI0017AX (1)

0017 H

033

017

Byte

2 x2(2)

digital

-16 DI AC 120 V

131-1EH00

SI002AAX (1)

002AH

000

017

Byte

2

digital

L 16 DO AC 120 V/1.0A

132-1EH00

SI0028AX (1)

0028 H

033

000

Byte

2

digital

133-1EH00

SI0029AX (1)

0029 H

032

016

Byte

2

digital

Código DP

Bloque electrónico ET 200L

Número de referencia 6ES7...-0XB0

Nombre de fichero tipo ... .200

Identificador del fabricante

L 16 DI DC 24 V

131-1BH00

SI0014AX (1)

0014 H

000

L 32 DI DC 24 V

131-1BL00

SI0015AX (1)

0015 H

L 16 DO DC 24 V/0,5A

132-1BH00

SI0016AX (1)

L 32 DO DC 24 V/0,5A

132-1BL00

L 16 DI/16DO DC 24 V/0,5A

L 8 DI/DO AC 120 V/1.0A

Slot 0 Slot 1

1 : 'X" significa versión independiente del idioma. 2 Dos bytes respectivamente para el sector de entrada y el de salida.

T ab la 3.2.10

131


3.2.1.3.5.3 Program a para la diagnosis d e la ET 200 L Para incluir la diagnosis del esclavo ET 200L, tan sólo se necesita añadir al programa ejem plo la llamada a la función de sistem a SFC 13 "D PN R M _D G " y com pletar los parám etros que necesita: 3 : T ítu lo :

S e g a i.

Llamada a l SFC13 "DPNR1I_DG" p a ra r e a l i z a r e l d ia g n ó s t ic o d e l e s c la v o ET2G0L

CALL SFC 13 REQ : =TRUE LADBR : =W#16#3FE R E T V A L : =HW8 RECORD :=P#M 10.0 BYTE 6 BÜSY : =H16.0

Figura 3.2.42 Descripción breve de los parám etros: REQ LADDR

: Cuando queremos que se ejecute la fundón SFC 13 -> Siempre/TRUE [BOOL]. : La dirección de diagnóstico del esclavo ET 200L -> 1022 dec = 03FE hex [WORD]

R ET_V A L:C ódigo del erro r producido -> Form ato [INT] M W8 RECORD : Área de destino de los datos de diagnóstico leídos -> Para la ET 200L, 6 bytes [ANY] BUSY

: Si la operación de lectura aún no ha finalizado, este bit se pone a "1" -> [BOOL]

Nota: Tam bién es conveniente cargar en el PLC el bloque de organización OB122 para que la CPU no se ponga en STOP aun existiendo un error. Este OB 122 se ejecu ta cuando exista un erro r de acceso a la periferia.

3.2.1,3.5.4 Visualización de la diagnosis de la ET 200 L Para la visualización de la diagnosis de la ET 200L construim os una tabla de varia bles, tal com o: ^ D ia g n o s is ET 2 0 0 L - D P 01_Profibus\SIM A TIC 300_£D CAI\CPU 314C 2 DP\Program a S7 (3)

1 Id

i

ES E a II F

Forma] Valor de estado | Valor de forzado]

Operando! Símbolo

/ / Dianosts esclavo ET20 0 L en Profibus DP MW

8

” S F C 1 3 _R E T _V A L"

H EX

MB

10

"Estado_estacion_111

BIN

MB

11

' 'E s(ado_estacion_2' ‘

BIN

MB

12

' 'E stado_estacion_3‘'

BIN

MB

13

1'D irecciori_D P_M áster'1

H EX

MW M

14 16.0

'1dent¡ficador_F abricante''

H EX

,,SFC 13 _B U S Y"

BOOL

Figura 3.2.43 Si la ponem os on-line con la red a través del PLC m aster, podemos ten er dos posi bilidades: a) Sin erro r en la ET 200L.

|* Operarsd© Símbolo

Forma Valor de estado

i

/ / O 'm om esclavo E?2QCÍ m Profibus DP

2

MW

” SFC13_R ET_V AL"

HEX

3

MB

10

'‘Estado_estacK>n_1“

BIN

28ÜÜQÜ_QCC0

4

MB

11

"E $ ta d o _ e s la c » n jr

BIN

im m jm

5

MB

12

*1: stadojsstaekm J?"

BIN

2ftOOOOjbOD

6

MB

13

" O rre c o w DP Master*’

HEX

Bmmm

?

MW

14 'Id e rá ifc a d o f f A r ic a r t e " HEX

w k u m u

8

M

8

1S.Ü

Figura 3.2.44

132

KAIKPU 1 1 4 C - 2 D P « > T I

f» b u s \

'*$ fC l3 _ 8 U $ Y *'

B001

wmmrm

?

VaSor de forza do |

U nidad 3 ■Redes de co m u n ica ció n ind u strial Profibus

b) Con e rro r en la ET 200L.

Op^randofsimbdo I 2 3 i4 s 6 7 8

Forma[valor de estado [ Valor de forzado

ü BmmmmdkmET2G0L mProfibus ÜP MW UB m MB UB MW M

8 10 11 12 13 14 16.0

'S fC l3 J3 £ T j/Á L M

HEX SIN DiKj pipi

"E ' ’T)»ecd o nj) PjMastef*‘ 'I d B r t f o B t o J * liearte" ,,SFC13^8USY"

w m m im

2*0000.0001 z z m m jm

BIN 2#OOOOJX©0 HEX 8418802 HEX w m m m í? 8001 H h u e

Figura 3.2.45

Se ob serva cóm o la única d iferen cia estrib a en el bit 0 del "Estado de la estación 1" que significa que el esclavo no puede se r exp lo rado por el m aster DP. Efe ctiva m e n te , lo que hem o s hecho es d esco n ecta r la ET 200L de la red Profibus. En cuanto al resto de info rm ació n , es co rrecta y tien e el siguiente significado: Estado estación 2. Bit 2: Existe un esclavo en la configuración de h ard w a re con esa dirección de Pro fib us. Bit 3: Ese esclavo tie n e d irecció n de diagnóstico dentro de la configuración de hard w a re . Dirección DP M aster: Nos m u estra la dirección del PLC que en este caso es el m as te r de la red, la 2. Identificador del fabricante: M uestra el va lo r que co rresp o n d e a una ET 200L con las ca ra cte rística s de 16 e n trad as y.1 6 salidas.

3 .2.2 Ejercicio propuesto 3 . 2 . 2.1 Objetivos Com o co m p lem en to al e je rcicio resu elto , se trata ría de a ñ a d ir otro m ódulo DP de e n trad a s/salid a s. En este caso, una ET 200S cuya referen cia es la siguiente:

Com ponente

Referencia

IM151-1 STANDART

151-1AA02-0AB0

El m ódulo ET 200S deb erá e sta r co m puesta por los siguientes m ódulos:

ü »

i

* 151-1 Standard Referencia

| Módulo i 3 **EDC24V | € DC24VST

6ES7131-4BDQ0-ÜMÜ

! € C : C 24V/0,5AST

6ES7 132-4BD00-0AA0 6ES7 134-4FBOO-OABO

V ...I > 1

-ST

Dirección E

Dirección S

Comentario

6ES7138-4CA00-0AAÜ

6ES7 135-4FB00-0AB0

2.0...2.3 2.0...2.3 256...259 256...259

lipiiii z U L46

133


De form a que quede una red configurada Profibus-DP tal como la que se presenta a continuación:

Figura 3.2.47 El funcionam iento del programa deberá cum plir los siguientes apartados: a) Que en el segundo byte de salidas de la ET 200L aparezca reflejado el byte de la marca de ciclo de la CPU master. b) Que las cuatro entradas digitales de la ET 200S se reflejen en el segundo byte de salidas de la CPU. c) Que las cuatro prim eras entradas del segundo byte de entradas de la CPU queden reflejadas en las cuatro salidas digitales de la ET 200S. d) Que una de las entradas analógicas de la CPU quede reflejada sobre la salida analógica de la ET 200S. e) Que la entrada analógica de la ET 200S quede reflejada sobre una de las salidas analógicas de la CPU. f) Crear una tabla de variables con los sím bolos correspondientes para la visualización de todas y cada una de las variables contenidas en los diferentes com ponentes que intervienen en la red. g) Con la ayuda del manual de la ET 200S, añadir una parte de programa necesaria para realizar el diagnóstico con la función de sistem a SFC 13 "DPN RM _DG ". Generar errores en la ET 200S y razonar el estado de los bytes en cada caso.

3 . 2. 2.2

M aterial a utilizar

Relación de los equipos a utilizar en este ejercicio: Un PLC de la serie S7-300 con puerto DP integrado. Un m ódulo Profibus de entradas y salidas ET 200L. Un m ódulo Profibus de entradas y salidas ET 200S. Un cable de com unicación M PI/RS-232 PC Adapter. Un cable de com unicación Profibus con sendos conectores en los extrem os. Un ordenador. Un paquete de softw are STEP 7.

134


3.3 Red Profibus-DP. Dos CPU S7-300 en red, una como maestro y otra como esclavo 3 .3.1 Ejercicio resuelto 3.3.1.1

Objetivos

Otra de las aplicaciones que ofrece la red Profibus, aparte del tipo de red basada en equipos de periferia descentralizada como los m ódulos de E/S, es la de integrar otro PLC en esa red en donde se pueda intercam biar datos entre los dos PLC, el m aster y el esclavo. El ejem plo que se plantea es el de realizar una red Profibus-DP form ada por un PLC S7-300, como m aestra de la red, y otro PLC S7-300, como esclavo. A continuación, se representa un ejem plo de configuración y sus com ponentes:

PLC S7 3xx-2DP Master

PLC S7 3xx-2DP Esclavo

Figura 3.3.1

3 .3 .1 .2

Equipos a utilizar

Relación de los equipos a utilizar en este ejercicio: Dos PLC de la serie S7-300 con puerto DP integrado. Un cable de com unicación M PI/RS-232 PC Adapter. Un cable de com unicación Profibus con sendos conectores en los extrem os. Un ordenador. Paquete de softw are STEP 7.

3 .3 .1 .3


El ejem plo que se plantea es el de realizar una red Profibus-DP form ada por un PLC S7-300 con CPU 314C-2DP, como m aster de la red y otro PLC S7-300 con CPU 314C2DP, como esclavo.

135


3.3.1.3.1

C reación de un proyecto en STEP 7

Crear un nuevo proyecto: § 9 D P _ 0 2 _ R ~ D :\M A R C O M B O \U 3 _P R O FIB U S \P io yecto s S T EP 7 \ D P _ 0 2 _ R i

g

D P 02 R

Nombre del objeto

Nombre simbólico

^ M P I(Í)

"t

Tipo

Tamaño

MPI

2984

r a r a §£éJ I

Usuario

<

>

Figura 3.3.2 al que le incluim os un equipo SIMATIC 300. Al hacer clic en el botón derecho, elegir Insertar nuevo objeto -> SIMATIC 300: D P _G 2 _R -

D:VMARCOMBo9jf_PROFIBUS\Proyectos

| :+

Nombre del objeto

STEP 7 \D P _0 2 _R

I Nombre simbólico

\ Tipo

^ ? M P I(1 )

MPI

H

SIM A...

SIM A TIC 300(1)

I

Tamaño ¡ Usuario

I

2984

<

>;

Figura 3.3.3

3 .3 .1.3.2 Configuración del hardware 3.3.1.3.2.1 Configuración del hardw are del PLC esclavo Desplegamos el equipo SIMATIC 300 creado y, haciendo doble clic sobre hardware. É ^ D P _ 0 2 _ R - D :\M A R C O M B O \U 3 _P R O FIB U S\P royecto s S T E P 7 \ D P _ 0 2 _ R i -

D P _0 2 _R n SIM A TIC 300(1)

Nombre del objeto P S i Hardware

I Nombre simbólico -

j Tipo

Tam año; Usuario

Config...

S

l


Se abrirá el subprograma HW-Config para configurar el hardware

Ptoijtectedes-InteifacePROFIBUSDP(B0/S21) General

FU

Dilección:

Sí elige una subted sé tepropondá la siguientes direcciones que esté fibte.

del PLC. Incluimos: • Perfil soporte. • Fuente de alim entación. • CPU 314C-2DP.

- no conectado éféé-

Al insertar la CPU 314C-2DP, nos pedirá el tipo de red que e rem os asignar, apareciendo una ventana como la siguiente Por defecto aparece la dirección 2. Abriendo el desplega:: e ele

Aceptar

136

j

gimos la dirección 3 para este PLC que realizará las de esclavo. A continuación, pulsam os sobre el botón para asignarle el tipo de red a la cual pertenecerá este PLC


La pestaña "G eneral" (figura 3.3.6) la podemos com pletar de form a opcional con los datos del creador y algún com entario, y en la pestaña "Ajustes de red" (figura 3.3.7) la configuración para una red Profibus-DP a una velocidad de 1,5 M bit/s.

General

Genera! | Ajustes de la red j Hombre

jPROFIBUS(l)

ID de la subred S7:

|04QA

Rula del proyecto:

jDP 02 R

Ubicación del proyecto;;

¡D AMAR 0 0 M8 0 \U 3_PR ü Fl B U S VF'royectos S T EP A D P _0 2 .R

‘ 'stes de la red

j

Dirección F’ROFIBUS más alta:

- ¡OOC

Velocidad de transferencia:

Éutor: Fecha de creación;

06/07/2009 10:52:00

Última modificación:

06/07/2009 10:5200

a

Propiedades - Nueva sttbied PROFIBUS

Propiedades - Hueva subred PROFIBUS

TU 45.45 (31,25) kbit/s 93,75 kbit/s 187,5 kbit/s 500 kbit/s 1.5MW A *1MHil/.

*

D P .................................................. Estándar Universal (DP/FMS) Personalizado

Comentario:

Figura 3.3.7

Figura 3.3.6

Después de aceptar estas ventanas de configuración, tendrem os la siguiente ven ta na (figura 3 .3 .8 ) en la que ya aparece la red configurada. Una vez aceptada la nueva configuración, y tras pulsar el botón "Aceptar", se obser va cómo no aparece la red Profibus configurada a partir de la interfaz DP del PLC, ya que éste ha sido configurado como esclavo y, por tanto, aparece algo sim ilar a lo m ostrado en la siguiente ventana (figura 3 .3 .9 ).

mm

Ahora, y para tom ar que este PLC será el que hará las funciones de esclavo, hace mos un doble click sobre la interfaz DP de la parrilla de configuración y que, tras m odificar el nom bre de la referencia, aparece: “

P ro p ie d a d e s - B P - (8 0 /S 2 1)

@

General j Direcciones j Modo de operación ] Configuración | DP

Nombre abreviado.

............................

■I

|DP_Esclavo

Nombre: Interlace ; Tipo:

PROFIBUS .

i Dilección:

3

Conectado:

Sí

|(t_ fiópieü&iles- |

i

Comentario.

Aceptar

|

Cancelar |

Ayuda

Figura 3.3.10

137


P ro p ie d a d e s

DP

Eligiendo la pestaña "M odo de operación" se verifica que

(BO/S2 1)

General|Direcciones Mododeoperación|Configuraciónj

aparece configurado por defecto como M aestro DP. Ya que este PLC trabajará como esclavo de la red, debem os seleccio nar la opción "Esclavo DP"

r 2? d a v o P ^

Maestro;

Equipo Módulo Bastidor(B)i Slot(S)

Dirección de âgnóstico

11022

Direccióndel"Slot"2:

jl021

Cancelar

Ayuda

Figura 3.3.11

A continuación, configuram os la relación de los datos que querem os intercam biar con el PLC master, lo que se realiza en la pestaña "Configuración": Una vez tenem os visualizada la pantalla de "Configuración", pulsam os el botón "N uevo ..." y aparece la siguiente ventana de configuración (figura 3.3 .1 3 ). Debem os com pletar la parte derecha de la ventana (figura 3 .3 .1 3 ), que está identi ficada con "local: esclavo" y que dispone de los siguientes cam pos: Dirección DP: Es la dirección que durante la configuración le hem os asignado. Nombre: Es la etiqueta que le hemos asignado durante la configuración al interfaz DP. Tipo de dirección: En este lugar se asignará un buffer de intercam bio de datos entre el PLC m aster y el PLC esclavo. Se puede elegir entre:

Entrado : Datos que recibirá del PLC master. Salida : Datos a enviar al PLC master. Dirección: Se indica el valor de la dirección de entrada o salida libre de la PAE (en trada) o PAA (salida) del PLC esclavo. Longitud: Indicam os la longitud de bytes o w ords, según lo indicado en el siguiente cam po "Unidad", de intercam bio. Coherencia: En este cam po le indicam os si los datos a enviar o irán serán en un m is mo paquete de datos (Total) o byte a byte o word a word (U nidad), según lo elegido en el cam po "Unidad". P ro p ie d a d e s

DP

(B 0 /S 2 JÍ

I 1I 1I Z L Z Z I I I I L Z L T

_

I

S

DP - ÍB 0 5 2 .1 1 - C o n fig u ra c ió n - Lin e a 1 Modo:

General J Direcciones j Modo de operación

L inea | Modo f Pir. DP

ínter!,

Configuración ]

f Dir. interl.

f Dir ¿ c a T

Intejlocutor DP maestra

] Long.

Asicpación mód.:

I Coherencia j

Dirección mód: Nombiemód.:

U ±J

N u e v o ...

;

|

.

|

gc/rar

Longitud:

fi

Unidad

jByte

Cohetencía:

j Unidad

Comentario

j A ceptar

j

Figura 3.3.12

138

Coroentaró;

Cancelar [

Ayuda

I

Figura 3.3.13

---------------------------------------- Unidad 3 • Redes de com unicación industrial Profibus

Para nuestro ejem plo, configuram os una palabra de datos de entrada:

•rocwdadei -FiP■ (BO/S2.11|

jJ

Línea 1 IConñgutaaón maestro/esclavo] tocat esclavo Dirección DP:

Asignación mód,

Nombre:

[0P ~

figo de drecciótr.

) Entrada

_*J .

T

Dilección mód

|~~

Nombre mód :

p

l°" "Slot":

u

Imagen de proceso:

F~

Ü^Jad

jwoid ¡Unidad

_«j

Figura 3.3.14

Figura 3.3.15 Tras com pletar los cam pos correspondientes y pulsar el botón "Aceptar", volvem os a pulsar el botón "N uevo ..." para asignar otra palabra, en este caso de salida: P ro p ie d a d e s

DP

(B 0 /S 2 1 i

'f jg

Generalj Direccionesj Mododeoperación Configuración] Línea!Modo Dk.DPinterl. |Dif.inteil. IDi.local ILong. T Coherenciai 1 ME EO 1Word Unidad 1Word Unidad [2... ME AO Jj

u Borrar

Nuevo.. “| £dkar | MEConfiguraciónmaestro/esclavo Maestro: Equipo: Comentario:

Ayuda

|j Aceptar j Figura 3.3.16

|

Figura 3.3.17 De esta misma form a podem os ir añadiendo tantos bytes o w ords de entrada y sa lida como datos se necesiten intercam biar. Tras pulsar "Aceptar" en am bas ventanas se da por finalizada la configuración del PLC esclavo. Éste es el m om ento de com pilar y guardar esta configuración de hard w are, opción que se puede encontrar en el menú "Equipo -> G uardar y com pilar". Cerram os la configuración de hardw are (HW-Config). En el Adm inistrador Sim atic m odificam os el nom bre del PLC configurado y lo renom bram os como "PLC_Esclavo_#3", este nom bre sim bólico nos quiere indicar que es un PLC de tipo esclavo y que tiene la dirección 3 de la red Profibus: &

DP_02_R - D:\MARCOMBO\U3_PROFIBUS\Proyectos STEP 7\DP_02_R - g g D P _02 _R

ít Üil iPLC_.EsdavcL.ti3i

Nombre del objeto 3% Hardware IB CPU 314 C-2D P

^

„

S Nombre simbólico ~ ---

j- J Q B P

i Tipo 1 Tamaño ¡Usuario Config... CPU

0?^

Figura 3.3.18

139


3.3.1.3.2.2 Configuración del hardw are del PLC master Ahora debem os realizar la configuración del PLC m aster y enlazar los datos del buffer de com unicación iniciado en el PLC esclavo. A continuación, insertam os un nuevo equipo Sim atic S7-300 al que le cam biam os el nom bre por P LC _M aster_# 2, que indica que será el PLC que realizará las funciones de m aster de la red y que tendrá la dirección 2 en el bus.

&

D P _ 0 2 _ R - D : Y M Á R C O M B O U I3 _ P R O F IB U S \ P io y e c to s S T E P 7 \ D P _ 0 2 _ R

B ®

DP_02_R

B (I

Nombre del objeto

PLC_Esclavo_83 1 CPU 314C-2 DP B P r o g r a m a S 7(1)

B

S^| Hardware

Q

Nombre simbólico

Tipo

—

Configurado...

E J IÜ

J

Tamaño I

l i l Fuentes 0 4 Bloques D

!PLC_Master_#2!
« Jfc :

..... 2

>

Figura 3.3.19

Realizam os la configuración de hardw are, haciendo doble clic sobre "H ardw are" del PLC m aster: Tras insertar la CPU correspondiente, aparece la ventana (figura 3.3.20)p ara confi gurar el núm ero de la dirección y la red a la que se integrará, dejándola tal como se observa en la figura 3.2 .2 0. La red Profibus que aparece es la ya configurada cuando se insertó el hardw are en el proyecto del PLC esclavo. Tras pulsar el botón "Aceptar" aparece la red Profibus que nace de la interfaz DP (figura 3 .3 .2 1 ). Propiedades General

rrri

SM

Interface PROFIBUS DP (B0/S2.1)

D fifS fe

»ú ara « V!

Parámetros j

Dirección:

p T " ~Tj

Dirección más afta: 126 Velocidad de transferencia: 1,5 Mbit/s

s ir Subfed: •- no conectado a red •

P o nJrlbuallj r iR iic m rTH

Propiedades. DwsMtf'S

Borrar

V

&S7 3071BA£J0»AC'

1 r ; : ....'

1*■ « « *= !*•

& py —

JB. X i

:| E

. _J «N I

É

Cancelar

Aceptar

Ayuda

b

Figura 3.3.21

Figura 3.3.20

Del catálogo seleccionam os ahora Profibus-DP -> Estaciones ya configuradas -> CPU 31x, arrastrando éste hasta la red Profibus configurada, aparecerá la figura 3.3 .2 2 . Seleccionando el esclavo configurado, pulsam os el botón "Acoplar" (figura 3.3.23

140


Se puede observar cómo se ha com pletado el cuadro inferior etiquetado como "Acoplam iento activo" Propiedades - Esclavo DP

Esclavo DP

w m mVooannento ] Configuración j **ar&asesclavos configurados A-ser--; PROFIBUS se le pueden acoplar autómatas esclavos configurados. Ei*e x esdavo y haga clic en " A ______

PROFIBUS P fiO B |tK n T 7

T'iC-2DF

General Acoplamiento | Configuración j Autómatas esclavos configurados Al maestro PROFIBUS se le pueden acoplar autómatas esclavos configurados. Elija un esclavo y haga clic en "Acoplar":

Dirección i en equipo

i Slot

s e s s e s ?~ m

<

soálcis

Acoplar

-‘caaarsentoactivo ar =ccplarnientQ>

Acoplamiento activo Esclavo S7-300 CPU 31x-2 DP Dir. PROFiBUS-3 en equipo=PLC_Esclavo_83 Slot 072/1 D cv'

deshacer

e

: g -r a 3.3.22

Figura 3.3.23

Ahora, abrim os la pestaña "Configuración", para configurar el buffer de intercam bio de datos con el PLC esclavo.

Figura 3.3.24

Seleccionando una a una cada línea y pulsando el botón "Ed ita r..." com pletam os la configuración del buffer con el PLC esclavo, haciéndolo según se indica en las siguientes figuras:

m

( P - C on figu ra c ión - l i n o * 1

vv.'P ' rDP: maestro DneEdóri

Dirección DP.

DP

¡DP_Ma

[ppîsdavo

Dirección mód:

Nombre

¡Salida

|Entrada

Nombre mód

Jipo de dirección:

[4

; '“Slot";

'“"""Bx

|

[OP.Msder

|0

i Dirgcdórt

Is

; "Slot"

f— 3

~~3 i_ _ j fjmdad

Apfcat

=gura 3.3.25

vj

Nombre

JEntrada J 'j

ppJ'scSvo

Dirección mód. .

¡Salida

Nombremód,;

|5 otoceso

j

f — 3

jWord

_z¡

Í0ñ52™î

j

Figura 3.3.26

141


Una vez realizada la configuración de Entrada, se deberá cerrar la ventana m edian te el botón "Aceptar" y señalar la segunda línea para configurar la de Salida. Para finalizar, al pulsar el botón "Aceptar" se observa cómo la pantalla de propiedades del esclavo ha quedado com pletada. Por tanto, podemos decir que el buffer de co m unicación está configurado (figura 3.3 .2 7 ). Al pulsar el botón "Aceptar" se com pleta la configuración del hardw are del PLC m aster (figura 3 .3 .2 8 ).

0


General]Acoplamiento Configuración

8^ ¡« C

Insert» Seran-JJt d fjr* ve. tíe"a«ert« v-otarw AlVj-

2-» & ¡te;- A* i®¡3*88 k?

línea] Modo]Di.DPinterl. [Bu. iriterl. j Dir.local j Long. fcoherencia| 1 ME 2 AO EO 1Word Unidad :2 ME 2 E0 A0 IWofd Unidad

Nuevo.. j | &dftar... j MEConfigufaciónmaestro*esdavo Maestro: 2)DP_Máster Equipo: PLC_Master_#2 Comentario:

gorrar

C j DP/ASa & -2a dp4>aaj* . ¿3 ENCODER * EsclavosDPVO Estaciones ya 1 CPU31* : a CPU 41x j& EqupoPC comoesclavoD 2 ET200pio/ CPU 3 ET200S/CPU >: mS7300CP342-5DP • SIMATICHMISlabon 2 X-BM147/CPU >• £¿J ET 20C8 * £3 ET 200C * C3 ET 200aco * CJ ET 20QS ¥ ET200SP * Gj et 20a * áa ET 20CM * ET 20Ctoro .* Qj ET 20CR *. mET 200S * OJ ET 200U * £a ET 20CK *Q j IDENT

ÜE!®0" Sfar 3 Mo4Jo | PS307 2A ? g CPU 314C 7DP X ?a iVf 2 29 Ci2¿VOtf ^m o : 2 3I a 3 C e ****

Re*«renc«

F n -w j OwcaonMPl

*£S7 314 GCF0G-QA80 VI .0

OwcoónE

0«caónS

7 8 3 3 1 2 4U T 7 5 37 8 7 W 7 8 ?

■34 ?25 752 755 7 8 87 8 3

2

......................

Ayuda

ipc

4 : ............... -V

Figura 3.3.28

Figura 3.3.27

Éste es el m om ento de com pilar y guardar esta configuración de hardw are, opción que se puede encontrar en el m enú "Equipo -> G uardar y com pilar". La configuración definitiva que tendrem os en la PAE y la PAA de los dos PLC será: PLC Maestro #2

PLC Esclavo #3

mu EB EB EB AB AB

124 125 126 124 125

EB EB EB AB AB

EW O ^

AWO

“

— ►

124 125 126 124 125

AWO EWO

Figura 3.3.29

3.3.1.3.2.3

Enviar la configuración del hardw are al PLC m aestro

Una vez tenem os la configuración de la red perfectamente cableada, conexión entr= PLC a través de los conectores DP integrados en cada CPU mediante un cable Profibus. A continuación, y a través del cable PC Adapter, com unicar el ordenador y el PLC S~ 300, con el conector MPI de la CPU, que hará las funciones de m aestro:

Figura 3.3.30

142


Dentro del proyecto seleccionam os el PLC que actúa de m aestro y abrim os su con figuración de h ardw are. Ahora, m ediante el icono "Cargar en módulo", enviam os la configuración del hardw are al PLC m aestro con la dirección #2.

mrnro*»* i«c Wm & *» * • fn %»?

M :* * »

yyjy

:........

7 'F 'x '

_________________

8»» í —r~

|¡¡¡i3¡S7-300

asi

^«a.r^lEsiínd» I * ® ÉsMcin PC SIMATIC :i* g PRORBUS-DP § profibuspa i a ¡§ PROFINET 10 i 9 SIMATIC300 -jj* 9 SIMATIC400 ; > 9 SIMATICPC BoiedConliol 38V400

í t í 8*

Can¿c»ete»*Jpoactual entememoradecarga
Figura 3.3.31 Ya podem os cerrar la ventana del HW-Config correspondiente al PLC m aestro.

3.3.1.3.2.4

Enviar la configuración del hardw are al PLC esclavo

M odificando la conexión del cable PC Adapter hacia el conector MPI del PLC S7-300 que hará las funciones de esclavo:

PLC S7-300 MASTER # 2

PLC S7-300 ESCLAVO # 3

i

Dentro del proyecto seleccionam os el PLC que actúa de esclavo y abrim os su confi guración de hardw are. Ahora, m ediante el icono "Cargar en módulo", enviam os la configuración del hardw are al PLC esclavo con la dirección #3.

L Q .c ü S'B % ! » : %«*• * ú ¡ ajes «

#?

tteá —3 X E«aOi PC SIMATIC PROflBUSOP frorbusp» PRORNET 10 SIMATIC300 SIMATIC 400 SIMATICPCBsted Conliol 3007400

g

g § B a :9

Figura 3.3.33

143


3.3.1.3.3 Programa para c a d a PLC Según la configuración del hardw are realizada, program arem os cada uno de los PLC para que se puedan intercam biar datos. En este ejem plo el programa que quere mos realizar es enviar el estado de los bytes de entrada EB124 y EB125 y que se copien sobre los bytes de salida AB124 y A B125. Esquem áticam ente seria: PLC Master #2

PLC Esclavo #3

Módulo E digitales Word de entrada EW 124

Buffer comunicaciones

-...

Word de salida AW 0

Módulo S digitales Word de entrada EW 0

PLC Master

Word de salida AW 124

PLC Esclavo

Módulo S digitales


Word de salida Word de entrada A 4_...... ........... AW 124 EW 0

Módulo E digitales Word de salida á AW 0

Word de entrada EW 124

Tabla 3.3.1

3.3.1.3.3.1

Program a para el PLC master

Se deberán crear como m ínim o los siguientes m ódulos: • O B I : En donde escribirem os el programa principal. • OB82 : M ódulo de alarm as de diagnóstico. • OB86 : M ódulo de fallo del bastidor DP. & DP_02_R - D:\MARCOMBO\U3_PROFBUS\Pioyectos STEP 7 W _ 0 2 _ R - g g DP_02_R E H F’LC_Esclavo_#3 E d CPU314C-2DP Ei jsrj Programa S7(3] íEü Fuentes lO l Bloques Ei d PLC.M áster «2 É l - ü CPU 314C-2 DP 6 Ü B Programa S7(2) ÍGfl Fuentes íS j IBIoquesi

Nombre del objeto iÜ§Datos de sistema OOB1 OOB82 O OB86

<

| Nombre simbólico

l Lenguaje

.. .

...

I/O FLT1 RACK FLT

KOP KOP KOP

\

>

Figura 3.3.34 Los m ódulos de alarm a OB82 y OB86 actúan de form a que, ante una situación de error, la CPU no pase al estado de STOP y continúe en estado RUN aunque los indi cadores lum inosos de la CPU, como son SF (System Fail) y 0 081- £ff’_02_R\PIC_MasteiJ f 2\CPU314C-2DP Q H jli BF (Bus Fail) continúen encendidos hasta desaparecer los OBI :

"H a in Progra

CoaeotsE-io:

______---------

Sveep (O ye le )"

Segm. 1 : T it u lo : te s e l tiQ íd de entraáas 124 d e l PTC lo t r a n s f ie r e «1 vo rd O d e l b u fe r de comunicaciones ( s a lid a s ) . Será n copiadas en e l vo rd O d e l b u fe r de comunicaciones (entra d a s) d e l P1C

efectos que produjeron los errores. En estos OB no es necesario programar nada para que realice su función. Se programarán, si queremos que ante un error y su posterior ejecución se pueda analizar el error producido. Para mayor información, se puede acceder al contenido de la ayuda de STEP 7 con respecto a estos OB y que a al final de ejercicio se detalla.

Segm. 2 : T it u lo : le e e l uord de entradas O d e l P1 C m aster que corresponde con e l vo rd a e l b ufa r (entra das)que cor. a n te rio rid a d e l P1C escla vo ha p uesto su s l o : tr.a n s íie 're : a l vo rd i 124 de s a lid a s d e l P1C

El programa que introducirem os en el O B I del PLC m aster es el que observam os en la figura 3.3.35. Una vez finalizado el proceso de escritura del programa, guardarlo con el botón "D isquete". A continuación, salir del editor de program as KOP/AWL/FUP.

Figura 3.3.35

144


Hay que asegurarse de ten er conectado el ordenador y el PLC m ediante el cable PC Adapter: PLC S7-300 MASTER # 2

PLC S7-300 ESCLAVO # 3

g g tg g g r

Figura 3.3.36 Enviar todos los m ódulos a la CPU m aestro seleccionando todos los módulos y pul sando el botón de "Cargar", tal y como se observa en la siguiente figura: ¿ i SIMATIC Manager - DP_02_R

Archivo Edición Insertar Sistema de destino Ver Herramientas Ventana Ayuda i Q G& - b ° ®

& % '

ttil

Q 0 a¡

~S.

S

í f f í ÜQ i < sin filtro >

^ 0 P _ 0 2 _ R - D \MARCO M BO \in_PRO FIBllS\ProyectosSTEP 7\DP_02_R

SM PLC_Esclavo_83 É 3 CPU 314C-2 DP S i5 l Programa S7(3) ÍB> Fuentes o l Bloques - H PLC_Master_82 0 H CPU 314C-2 DP 0 ' Ü Programa S7(2) "á'i Fuentes ío j Bloques

!

Nombre del objeto (HpDatos de sistema O 081 0882

m'mm

j Nombre simbólico

x] ^ ‘^ r Q

d

0

i Lenguaje

I/0.FLT1

KOP KOP

FtóCK_FLT

KOP

..

>

Figura 3.3.37 3.3.1.3.3.2

Programa para el PLC esclavo

Para cargar el programa al PLC esclavo actuam os de idéntica form a que para el PLC master. Por tanto, crearem os los siguientes m ódulos: • O BI

: En donde escribirem os el programa principal.

• OB82 : M ódulo de alarm as de diagnóstico. • OB86 : M ódulo de fallo del bastidor DP. '3 0 0

D P _02_R - D \MARCQMBO\U3_PROF!BUS\Proyectos STEP 7\D P _02_R ^ § T d P_02_R B ® j F’LC_Esclavo_#3 a D CPU 314C-2 DP g - Ü Programa S7(3) ta l Fuentes •¿a El

r

i-

r # 0 ? R x p ir r

Nombre del objeto

Nombre simbólico

¡ ! Í Datos de sistema O OBI O OB82 O OB86

1/0 FLT1 RACK_FLT

Figura 3.3.38

j Lenguaje KOP KOP KOP

esj

10 PLC_Master_#2 B |0 CPU 314C-2 DP B dO Programa S7(2) (a l Fuentes ío j Bloques

1.4VO d W P i l 1141 - ? f>

< 1 .... i:: ...

ffl

'd am Prograxa Sueep (C yc le )'

El programa que introducirem os en el O B I del PLC esclavo d * e a t cadas 124 da i PSC e s c la v o ./V a í s « « a l wocd O d e l b u fa r de coa um ic ac io na s ¡ s a l i d a s ! . : rp ia d a s an e l » o r d 0 d e l b u fa r da. co&xuxicaeienes (a n te a d a s ! d e l p íe

será el representado en la figura.

1 ce e n tra d a s 0 d e l P1C e s c la v o que c o rre s p o n d a con e l vc-rd d e l b u fa s » ra c io n e s ( e n tra d a s ! cpie con a r- ta r v o rld a d a i P1C b a s ta r h a p u e s to sus! «a... lili “ ..•-«na - : i r . a l ' u o rd 12.4 de s a lid a s d e l :P1C e s c la v o .

Figura 3.3.39

145


Una vez finalizado el proceso de escritura del programa, guardarlo con el botem "Disquete". A continuación, salir del editor de programas KOP/AWL/FUP. Hay que asegurarse de ten er conectado el ordenador y el PLC m ediante el cable PC Adapter:

Enviar todos los m ódulos a la CPU esclavo seleccionando todos los módulos y pul sando el botón de "Cargar", tal y como se observa en la siguiente figura: A SIMATIC Manager - DP_02_R Archivo

Edición

D G?

DP_02_R

i-

U

Insertar

r s

*

Sistema de destino

*

*

PLC_Esclavo_tt3 CPU 314C-2 DP Fi-fsrl Programa S7(3] ja i Fuentes

ÉS 1

- d

9

Ver

Q*

Herramientas

>

Ventana

S íitü

©

Ayuda

| < sin filtro >

D \MARCOMBOVÍcí5T)FIBUS\Proy«ctos STEP 7\DP_02_R

DP_02_R

- d

ÉS

íBü Bloques PLC_Master_82

Nombre del objeto

¡Nombre simbólico

*}' -

O

®

j Lenguaje

•JÜIDatos de sistema

«*0 8 1 O 0B82 C*0886

1/0 FLT1 RACK.FLT

K0P K0P K.0P

I

B Í1 CPU 314C-2 DP [~j-~~fsTl Programa S7(2) ja l Fuentes jipi Bloques

B

Figura 3.3.41

3.3.1.3.3.3 Comprobación del funcionamiento Como paso previo antes de com probar el funcionam iento del ejem plo, y si no lo hem os realizado anteriorm ente, debem os realizar el conexionado necesario para el m ontaje de la red Profibus. Para ello bastará con unir los dos PLC, m aestro y esclavo, con el cable de red Profibus a través de los conectares DP integrados en cada CPU, tal como se indica en la siguiente figura:

PLC S7 300 M aster

Figura 3.3.42

146

PLC S7 300 Esclavo


3.3.1.3.3.4 Visualización por tab la d e variables Para poder com probar el funcionam iento nos podem os ayudar de una tabla de va riables. A continuación, se m uestra una configuración para poder visualizar todos los datos que intervienen en los programas enviados: DP _02_R m C _M A Ster_*2\C P lI 314C 2 RP\Proc>raim S7(2>

Operando Símbolo [Formatodevisualizaciónj Valordeestado RegistrosdeteCPU EB 124 "Bytel_Entradas_Master_#3" BIN EB 125 "Byte2_Entradas_Master_#3" BIN AB 124 "Bytel_Salidas_Master_#3" BIN AB 125 "Byte2_Salidas_Master_#3" BIN UR egistrosdelbuferdecomunicaciones EB 0 "Bytel_Bufer_Entradas_#3" BIN EB 1 "Byte2_Bufer_Entradas_#3" BIN AB 0 "Bytel_Bufer_Salidas_#3" BIN AB 1 "Byte2_Bufer_Salidas_#3" BIN ___ _ _______ ______

i

>

É

1 2 3 4 5 6 7 8 9 i1 10
S

1

11 Esclavo - DP_02_R\PLC_Bclavo _ ~ 3 \tP U 314C-2 DP\Programa S7(3)

i

ros-ando Símbolo FormôljTvlsuolízaQÎ’vator de^SadoJ’val^^Tr^ ■-agsbosd elaCPU = ' “Bytel_Entradas_Master_#2" BIN =5 '25 “Byte2_Entradas_Master_#2" BIN 24 "Bytel_Salidas_Master_#2" I *£ '25 "Byte2_Saldas_Master_#2" I -=^?strosdelbuferdecomunicaciones ¡3 0 "Bytel_Bufer_Entradas_#2" I = _ "Byte2_Bufer_Entradas_#2" 0 "Bytel_Bufer_Salidas_#2" *£ ' "Byte2_Bufer_Salidas_#2"

!¡

PLC MAESTRO#2

i~ L&i V

>

PLC MAESTRO#3

: aura 3.3.43

3 .3.2 Ejercicio propuesto 3.3.2.1

Objetivos

Como ejercicio se propone configurar un buffer de intercam bio entre el PLC m aes tro y el esclavo, de form a que: En el PLC m aestro se programará un circuito paro-m archa, en donde: E124.0 : Pulsador de paro. E 1 2 4 .1 : Pulsador de m archa. A 124.0 : Señalización de circuito en m archa. Cuando el circuito program ado en el PLC m aestro está en m archa (A 1 2 4 .0 = l), el PLC esclavo le enviará los datos correspondientes a: • El byte de la m arca de ciclo del PLC esclavo deberá ser reflejada en un byte de salidas del PLC m aestro. • El valor de una entrada analógica del PLC esclavo deberá ser reflejada en una salida analógica del PLC m aestro. Adem ás, el PLC m aestro enviará el valor de una de las entradas analógicas al PLC esclavo siem pre que su entrada E125.0 esté activa. Este valor, al ser recogido por el PLC esclavo, lo reflejará sobre una de sus salidas analógicas. Se acom paña una tabla para clarificar cómo se deberá configurar el buffer de co m unicaciones: PLC Master #2

PLC Esclavo #3

Módulo E/S

Buffer comunicaciones .

, , ... w W ord de salida

- .rada analógica

------r

=.te entrada digital

f

----- r

Byte de salida

salida digital

Salida analógica

i Byte de entrada

Módulo E/S


Módulo E/S 06

w o ra ae encracia

PLC Esclavo #3

PLC Master #2

—•. 0

Módulo E/S . _ .. . ., . w banda analógica . , . . . ,. . r Byte de salida digital

A

. . . Marca de ciclo

A

^

Byte de entrada

4

4—

Word de entrada

4

Word de salida

4

Entrada analógica

:r» c 3.3.2

147


3.3.2.2 Material a utilizar Relación de los equipos a utilizar en este ejercicio: Dos PLC de la serie S7-300 con puerto DP integrado con E/S digitales y analógicas. Un cable de com unicación M PI/RS-232 PC Adapten Un cable de com unicación Profibus con sendos conectores en los extrem os. Un ordenador. Un paquete de softw are STEP 7.

3.3.3 Información anexa 3.3.3.1 OB de alarmas 3.3.3.1.1 OB de fallo del bastidor (OB 86) Descripción El sistem a operativo de la CPU llama al OB 86 cuando se reconoce el fallo de un bastidor (excepto en la CPU 318), de un sistem a m aestro DP o de una estación de la periferia descentralizada (tanto cuando se produce un evento entrante como un evento saliente). Si no ha sido program ado el OB 86 y se produce un erro r de este tipo, la CPU pasa al estado operativo STOP. M ediante las SFC 39 hasta 42 es posible bloquear o retardar y habilitar de nuevo el OB 86. Datos locales del OB de fallo de bastidor La tabla siguiente contiene las variables tem porales (TEM P) del OB de fallo de bastidor. Como nom bres de variables se han elegido los nom bres por defecto del OB 86.

Variable

OB86_EV_CLASS

BYTE

Clase de evento e identificadores: B#16#38: Evento saliente B#16#39: Evento entrante

OB86_FLT_ID

BYTE

Código de error (valores posibles: B#16#C1, B#16#C2/ B#16#C3, B#16#C4, B#16#C5, B#16#C6, B#16#C7, B#16#C8)

OB86_PRIORITY

BYTE

Prioridad; parametrizable con STEP 7 (HW Config)

OB86_OB_NUMBR

BYTE

Número de OB (86)

OB86_RESERVED_l

BYTE

Reservado

OB86_RESERVED_2

BYTE

Reservado

OB86_MDL_ADDR

WORD

Depende del código de error

OB86_RACKS_FLTD

ARRAY [0 ..31]OF BOOL

Depende del código de error

OB86_DATE_TIME

DATE_AND_TIME

T ab la 3.3.3

148

Descripción

Tipo de datos

Fecha y hora a las que se solicitó el OB


En caso de querer program ar el OB 86 en función de los posibles códigos de error, es recom endable organizar las variables locales del modo siguiente:

Variable

Tipo de datos

OB86_EV_CLASS

BYTE

OB86_FLT_ID

BYTE

OB86_PRIORITY

BYTE

OB86_OB_NUMBR

BYTE

OB86_RESERVED_l

BYTE

OB86_RESERVED_2

BYTE WORD

OB86_ OB86_MDL_ADDR

DWORD

OB86_Z23 OB86_DATE_TIME

DATE_AND_TIME

Tabla 3.3.4

La siguiente tabla m uestra qué evento ha causado el arranque del OB 86. OB86_EV_CLASS

OB86_FLT_ID

Significado

B#16#39

B#16#C1

Fallo de aparato de ampliación • OB86_MDL_ADDR: Dirección básica lógica del IM • OB86_Z23: contiene un bit para cada aparato de ampliación posible: Los aparatos de ampliación que han provocado la llamada del OB 86 se notifican como en fallo (se activan los bits correspondientes). Los aparatos de ampliación que han fallado antes ya no se indican. • Bit 0: siempre 0 • Bit 1: 1. Aparato de ampliación • Bit 21: 21. Aparato de ampliación • Bit 22 hasta 29: siempre 0 • Bit 30: fallo de, como mínimo, un aparato de ampliación en el área SIMATIC S5 • Bit 31: siempre 0

B#16#38

B#16#C1

Regreso del aparato de ampliación OB86_MDL_ADDR como con 0B86_FLT_ID=B#16#C1. En OB86_Z23 se notifican los aparatos de ampliación que han regresado (se activan los bits correspondientes).

B#16#38

B#16#C2

Regreso del aparato de ampliación (Fallo de aparato de ampliación saliente en dife rencia configuración teórica/real) • OB86_MDL_ADDR: dirección básica lógica del IM • OB86_Z23: contiene un bit para cada aparato de ampliación posible, consulte OB86_FLT_ID B#16#C1. Significado de un bit activado: en el aparato de amplia ción afectado: o Hay módulos con ¡dentificador de módulo incorrecto, o Faltan módulos configurados, o Como mínimo un módulo es defectuoso.

8¿*16#39

B#16#C3

Periferia descentralizada: fallo de un sistema maestro DP (sólo un evento entrante conduce al arranque del OB 86 con código de error B#16#C3. Un evento saliente provoca el arranque del OB 86 con código de error B#16#C4: • El restablecimiento de cualquier estación DP subordinada provoca el arranque del OB 86) • Dirección básica lógica de la maestra DP • ID del sistema maestro DP o Bits 0 a 7: reservado, o Bits 8 a 15: ID del sistema maestro DP. o Bits 16 a 31: reservado.

14 9


OB86_EV_CLASS

OB86_FLT_ID

Significado

B#16#39/B#16#38

B#16#C4

Fallo de un equipo DP Anomalía en un equipo DP Dirección básica lógica de la maestra DP Dirección del esclavo DP afectado: Bits 0 a 7: número de la estación DP Bits 8 a 15: ID del sistema maestro DP Bits 16 a 30: dirección básica lógica en esclavo S7 o dirección de diagnóstico en esclavo DP normalizado Bit 31: identificador l/O

B#16#39/B#16#38

B#16#C5

Fallo de un equipo DP

B#16#38

B#16#C6

OB86_MDL_ADDR y OB86_Z23 como con FLT_ID=B#16#C4 Regreso del aparato de ampliación, pero fallo en la parametrización del módulo. OB86_MDL_ADDR: dirección básica lógica del IM OB86_Z23: contiene un bit para cada aparato de ampliación posible: Bit 0: siempre 0 Bit 1: 1. Aparato de ampliación Bit 21: 21. Aparato de ampliación Bit 22 hasta 30: reservado Bit 31: siempre 0 Significado de un bit activado: en el aparato de ampliación afectado. • Hay módulos con identificador de módulo incorrecto. • Hay módulos con parámetros incorrectos o ausentes.

B#16#38

B#16#C7

Regreso de un equipo DP, pero fallo en la parametrización del módulo• OB86_MDL_ADDR: dirección básica lógica del maestro DP • Dirección del esclavo DP afectado Bit 0 hasta 7: número del equipo DP Bit 8 hasta 15: ID del sistema maestro DP Bit 16 hasta 30: dirección básica lógica del esclavo DP Bit 31: identificador l/O

B#16#38

B#16#C8

Regreso de un equipo DP, pero diferencia configuración real/teórica• OB86_MDL_ADDR: dirección lógica del maestro DP • OB86_Z23: Dirección del esclavo DP afectado: Bit 0 hasta 7: número del equipo DP Bit 8 hasta 15: ID del sistema maestro DP Bit 16 hasta 30: dirección básica lógica del esclavo DP Bit 31: identificador l/O

Nota: Si utiliza una CPU compatible con un DPV1, puede obtener más información acerca de la alarma por medio del SFB 54 "RALRM" que contiene información adicional a la información inicial de OB. Esto también encuentra aplicación cuando se utiliza el maestro DP con un modo S7 compatible o cuando se utiliza el maestro DP en un modo S7 compatible.

Tabla 3.3.5

3 .3 .3 .2

OB de alarma de diagnóstico (OB82)

Descripción Cuando un módulo con aptitud de diagnóstico (diagnosticable), en el que se ha ha bilitado la alarm a de diagnóstico, reconoce un error, envía una solicitud de alarma de diagnóstico a la CPU (tanto en caso de un evento entrante como de uno saliente) y, en consecuencia, el sistem a operativo llam ará al OB82. El OB 82 contiene en sus variables locales la dirección básica lógica, así como una inform ación de diagnóstico de cuatro bytes de longitud del módulo defectuoso (véase la tabla siguiente). Si no se ha program ado el OB82, la CPU pasa al estado operativo STOP. Con ayuda de las SFC 39 hasta 42 es posible bloquear o retardar y habilitar de nuevo el OB de alarm a de diagnóstico. Datos locales del OB de alarm a de diagnóstico.

150


La tabla siguiente contiene las variables temporales (TEMP) del OB de alarma de diag nóstico. Como nombres de variables se han elegido los nombres por defecto del OB82. Variable

Descripción

Tipo de datos

CB82_EV_CLASS

BYTE

Clase de evento e identificadores:• B#16#38: Evento saliente • B#16#39: Evento entrante

OB82_FLT_ID

BYTE

Código de error (B#16#42)

OB82_PRIORITY

BYTE

Prioridad; parametrizable con STEP 7 (HW Config)

OB82_OB_NUMBR

BYTE

Número de OB (82)

OB82_RESERVED_l

BYTE

Reservado

OB82_IO_FLAG

BYTE

Módulo de entrada: B#16#54 Módulo de salida: B#15#55

OB82_MDL_ADDR

WORD

Dirección básica lógica del módulo en el que se ha producido el error

OB82_MDL_DEFECT

BOOL

Anomalía de módulo

OB82_INT_FAULT

BOOL

Error interno

OB82_EXT_FAULT

BOOL

Error externo

OB82_PNT_INFO

BOOL

Error de canal presente

OB82_EXT_VOLTAGE

BOOL

Falta tensión auxiliar externa

0 B82_F LD_CO NNCTR

BOOL

Falta conector frontal

OB82_NO_CONFIG

BOOL

Módulo no parametrizado

OB82_CONFIG_ERR

BOOL

Parámetros erróneos en el módulo

OB82_MDL_TYPE

BYTE

Bit 0 hasta 3: Clase de módulo Bit 4: Información de canal existente Bit 5: Información de usuario existente Bit 6: Alarma de diagnóstico del representante Bit 7: Reserva

OB82_SUB_MDL_ERR

BOOL

Submódulo de usuario erróneo/faltante

OB82_COMM_FAULT

BOOL

Anomalía de comunicación

OB82_MDL_STOP

BOOL

Estado operativo (0: RUN, 1: STOP)

OB82_WTCH_DOG_FLT

BOOL

Ha actuado la supervisión temporal

OB82_INT_PS_FLT

BOOL

Ha fallado la tensión de alimentación interna del módulo

OB82_PRIM_BATT_FLT

BOOL

Pila descargada

OB82_BCKUP_BATT_FLT

BOOL

Ha fallado el respaldo completo

OB82_RESERVED_2

BOOL

Reservado

OB82_RACK_FLT

BOOL

Fallo de bastidor

OB82_PROC_FLT

BOOL

Fallo de procesador

OB82_EPROM_FLT

BOOL

Error EPROM

OB82_RAM_FLT

BOOL

Error RAM

OB82_ADU_FLT

BOOL

Error conversión AD/DA

OB82_FUSE_FLT

BOOL

Fallo de fusible

OB82_HW_INTR_FLT

BOOL

Alarma de proceso perdida

OB82_RESERVED_3

BOOL

Reservado

OB82_DATE_TIME

DATE_AND_TIME

Fecha y hora a las que se solicitó el OB

Nota: Si utiliza una CPU compatible con un DPV1, puede obtener más información acerca de la alarma por medio del SFB 54 "RALRM" que contiene nformación adicional a la información inicial de OB. Esto también encuentra aplicación cuando se utiliza el maestro DP con un modo S7 compatible o cuando se utiliza el maestro DP en un modo S7 compatible.

Tabla 3.3.6

151


3.4 Red Profibus-DP. PLC con CP 342-5 como maestro y ET como esclavo 3 .4.1 Ejercicio resuelto 3.4.1.1 Objetivos Este ejercicio es una variante del ejercicio "3 .2 . Red Profibus-DP. CPU S7-300 como maestro y ET como esclavo" en donde la diferencia está en que si estam os trabajando con una CPU que no dispone de puerto DP integrado y querem os realizar el m ontaje de una red Profibus-DP, debem os añadir un procesador de com unicaciones, por ejem plo CP 342-5, que realizará las funciones de m aster de la red y que intercam biará datos con la CPU del mismo bastidor en donde se encuentra. Esta CP intercam biará datos con otros esclavos m ediante un buffer de entradas y otro de salidas, y que la CPU podrá ten er acceso a estos buffer m ediante dos fu n ciones como son: • FC1. DP_SEND, la CPU escribe en el buffer de salidas de la CP. • FC2. DP_RECV, la CPU lee del buffer de entradas de la CP. Esto significa, a diferencia del prim er ejercicio, que los datos no ocupan lugar en la PAE ni la PAA de la CPU, sino que los buffers descritos anteriorm ente quedarán ocupando m em oria de m arcas o registros de DB. A continuación se representa un ejem plo de configuración y sus com ponentes:

Figura 3.4.1

3 .4 . 1. 2 Equipos a utilizar Relación de los equipos a utilizar en este ejercicio: Un PLC de la serie S7-300. Un CP 342-5 m aestro de Profibus. Un M ódulo de entradas/salidas de periferia ET 200L. Un Cable de com unicación M PI/RS-232 PC Adapten

152


Un Cable de com unicación Profibus con sendos conectores en los extrem os. Un Ordenador. Un paquete de softw are STEP 7.

3 .4 . 1.3 Desarrollo del ejercicio El ejem plo que se plantea es el de realizar una red Profibus-DP form ada por un PLC S7-300 con CP 342-5, com o m aster de la red y un módulo de 16 entradas/16 salidas de periferia descentralizada, modelo ET 200L.

3.4.1.3.1 C reación de un proyecto en STEP 7 Crear un nuevo proyecto: ^D P _03_R

- D :\M A R C O M B O \U 3 _P R O F IB U S \P ro ye cto s STEP 7 \D P _ 0 3 _ R

§ 3 DP_03_R

Nombre del objeto

j Nombre simbólico

^ M P I(Í)

Tipo MPI

Tamaño) Usuario

j

2984

: ¡gura 3.4.2 al que le incluim os un equipo SIMATIC 300. Al hacer clic en el botón derecho, elegir Insertar nuevo objeto -> SIMATIC 300:

^ D

P

_ 0 3 _ R

- D

\M A R C O M B O \U 3_ P R O F IB U S \P r o y e c to s

- I Í I dp J L r ]

Nombre del objeto

H j SIMATIC 300(1)

P# M P I(1 )

S T E P

7\D P _ 0 3 _ R

¡í^N om bre simbólico

I Tipo MPI

...

1 ! SIMATIC 300(1)

Tamaño ! Usuario

2984

SIMA...

-'gura 3.4.3

3.4.1.3.2 Configuración del hardware 3.4.1.3.2.1 Configuración del hardw are del PLC esclavo Desplegamos el equipo SIMATIC 300 creado y, haciendo doble clic sobre hardw are,

D P _ 03 _ R

-

D : \ M A R C O M B O \L I 3_ P R O F I B U S V r o y e c t o s

DP_03_R 0 SIMATIC 300(1)

Nombre del.objeto. Hardware

S T E P

7\D P _ 03 _ R

Nombre simbólico

Tipo

Tamañoi Usuario

Config.

<1

: ju r a 3.4.4

153


se abrirá el subprograma HW-Config para configurar el hardware del PLC. Incluimos: • Perfil soporte. • Fuente de alim entación. • CPU 314C-2DP sin ningún tipo de configuración de redes. Quedando: !S

fhC M 8 £<***' InMrt» Jrana dednOxj ya H rcw n-n v«qu>w O a í8 - - a

«fc »

ite ■

é tá t

f fla

|

°£ k‘>

ü SIMATIC300 * Qj BASTIDOR 300

*.iaC7

Sla a Móduo RctaenCB F.ro«re W 'pi"X72A:.............. S ; ’ 3C7ÍKAI»ÓAAÓ " ¿ 1 CPU 314C 2DP 6£S7 314-6CF0G-tkAB0 VI 0 X2 2 2 1 ^K24P016 2 2 I A&A02 2/ J

J

3 4 b -. / b 9

DrecconMPI

Dirección£

Dilección$ 1Comenta»

1022 124 126 252 261 368 263

124.125 252.255 368.Ht?

*•§3 CP-300 - ta cpu-300 : *: 23 CPU 312 * ILl CPU 312IFM ; ;£ Caj cpu 312c Ü3 CPU 313 »: £3 CPU 313C •H lj CPU31X-2DP « a CPU313C-2PIP : ® lía cpu 3i4 * lía CPU314 IFM a láa CPU 314C-2DP ¡a 6ES7314€CH&0»Ba 9 6ES7 314-6CF01-QAB0 S GES7 314-6CP02-QAB0 CiJ EES7 314-6CG03WB0 * 2 j CPU314C-2P1P r D CPU 315 * t i l CPU 315-2DP ‘S i CPU 315-2PN/DP * -2JCPU315F-2DP ti S i CPU 315F-2PN/DP : * Ga cpu 3i6 : * lía CPU 316-2DP : * lia CPU317-2 * ¿3 CPU 3172 PN/DP * ®CPU317F-2 >. Sá CPU317F-2PN/DP * l l CPU 318-2

2

'

KS731MCP004W80 1 ^ Mem»aceniral48K8.0.1im/1000reIi.. CH24/0016. AJ5/A02 i w*Ja! de nwisra [2.5kH!l cortas y v

Figura 3.4.5

3.4,1.3.2.2 Insertar el CP 342-5 en el bastidor ~B

Del catálogo, buscar el módulo CP dispo

SIMATIC 300

SiÜ BASTIDOR 300 mrnC7

nible y que en nuestro caso lo encontra mos en SIMATIC 300 -» CP-300 Pro fibus -» CP 342-5 -> 6GK7 342-5DA02-

É - S l CP-300 E CJ AS-Interface + CU Industrial Ethernet ES Ü PRORBUS É §Ü CP 342-5 $ 6GK7 342-5DA00-QK 6GK7 342-5DA02-OE0 É S i 6GK7 342-5DA01-0X PROFIBUS C R protocolo DP con ,____IP“ ____ __ • ! _ . / ____ S C j 6GK7 342-50A02-CK _________— ——' C Sync/Freeze, mtertace * V4.0 _________ ______ — ~" SEN D /R EC EIV E. comunicación S7, ^

5DA02-0XE0 -> V 5.0 (o la referencia y versión que se disponga) (figura 3 .4 .6 ).

v5.o<4r

Figura 3.4.6 Seleccionándolo y arrastrándolo al slot 4 del bastidor, aparece la ventana de confi guración de la red Profibus-DP (figura 3 .4 .7). Ahora, según lo visto en ejercicios anteriores, configuram os los parám etros de la red Profibus haciendo que esta CP 342-5 realice las funciones de m aster de la red (figura 3 .4 .8 ). ’^ P K e s General

cp

342-5»

f ) _____________~

"H B

Parámetros J

O seccíórt

Propiedades - Nueva subred PROFIBUS General

j2

_» ]

S í rfg e tn a siáwed s e le propondrá (a siguientes cSrecciones que esté Bbre.

Ajustes de la led

Dirección P R O FIB U S m á sa la :

Subred:

Velocidad de tiansíetencía:

1 # 1 ¡1 ¡1 |¡1 ¡^ ^

Nueva..

j

Propiedades

¡bxat

j J

.

•

.

,

d

45.45(31.25) kb¿t/s 93.75 kbtt/s 187,5 kbjt/s 500 kbit/s

r

!C ^gbiati

¡.y H

,t IMhit/o

■

E e rft Estándar Universal (DP/FM S) Personalizado Parámetros cte bus ,

j

_ Acepta ~|

Figura 3.4.7

154

Canceia

j

Ayuda

Ayuda

Figura 3.4.8


Al pulsar el botón "Aceptar", se observan las propiedades de la red Profibus con figurada (figura 3 .4 .9 ), en donde vem os cómo la dirección por defecto es la "2", dirección que tam bién puede ser la dirección de otra red Profibus de la interfaz DP integrada en la CPU. Y es que la CP tiene su propia interfaz DP y que es totalm ente diferente e independiente de la interfaz DP integrada en la CPU. Al pulsar el botón "Aceptar" aparece la CP 342-5 insertada en el bastidor (figura 3.4.10). Propiedades

«fe H w -wíi«-¡siMATti- nwdüCTiAfiKUTAcwTr-r ^ o a j n S f ítúre Eifeto vwit* Je. bbt¡tuerta Ver**» »w¿

Interface PROFIBUS CP 342-5 (B0/S4)

General Parámetrosj Dirección: Í2 “y] Direcciónmásalia: 12S Velocidaddetransferencia:1,5Mbit/s

i D ® S • e <&■&

Subred: —noconectadoared— RORBUSfl)

fe» m*»;

Sieligeunasubredselepropondrá lasiguientesdireccionesqueestélibre.

QTí *K4nHMISIMATí * f i E**oónPCSIMATIC * 9 pnoneusop 9 Pfloneus p* . 9 PflOflHET 10 B SIMATIC300 ♦Üil BASTlOOfl 300 •trisa C7 - ¿¿3CP300 % ÚJ AS4r
M*ii .¿i

(¿JIn&jrtnalEtfcw nol

*'■

\

s? ¿a PRonous -Q iCP 342-5 | 6GA73425DAOO4K0 • -U 60*734250*01-<*£0 - _j 6G*73425DAO24M0

N ueva

1,5 Mbit/s

Propiedades.. gorrar

*s;

«• *sj «S UR

C M

W*** CPU 314CVDP jGCS? 31

♦ÚJ CP342-5fO & ¿J CP343Í PcnMo-Pon» ♦ CPU300 . (¿ 1EXTENSIONM7 *;Q Jru300 . Ul«M300 T '*4 ♦(2 lPS-300 •-ÚJ SM-500 * a SIMATIC400 v y SIMATICPCI M COU XO/4CO

Ayuda

Aceptar

Figura 3.4.9

Figura 3.4.10 A continuación, hacem os un doble clic sobre la interfaz DP del CP 342-5 configurado (figura 3 .4 .1 1 ). En la pestaña «Direcciones» se indica que el CP 342-5 ocupa 16 bytes del direccionado de entradas/salidas analógicas de la CPU. En este caso: 256 dec = 100 hexa Este direccionado se utilizará en el m om ento de realizar el programa para el in tercam bio de datos entre los esclavos y la CPU del autóm ata programable (figura 3 .4 .1 2 ).

Propiedades CP 342-5 - 0 0 /5 4 )

GeneraljDirecciones¡ Mododeoperación)Opciones! Diagnóstico! Nombreabreviado: CP342-5 PROFIBUSCP:protocoloDPconSync/Freeze,¡níerface iSEND/RECEIVE,comurscaciánS7,routing,cambiodecomponentes sinPG.12MBaud,femwareV5.0 Referencia/Firmware 6GK7342-5DA02-0XE0/V5.0 Nombre. [CP342-5 Interface.. “— ■ ' ~ Conexiónposterior — ----------- j PROFIBUS I DkecciónMPi: I Tipo: d Dirección: 2 Propiedades I ; Conectado: $( .. [3

Acatar | Figura 3.4.11

Cancelar

Ayuda Figura 3.4.12

En la pestaña "M odo de operación" se ha de indicar, en este caso, que el CP 342-5 va a trab ajar como m aestro DP, y que tal como se puede observar como esclavo, ejem plo que se estudiará más adelante.

155


En el momento de seleccionar la opción "M aestro DP" aparece una ventana informativa (figura 3.4.13) indicando que debemos utilizar unas funciones como son: FC1 y FC2: Para el intercam bio de datos. FC3 y FC4: Para el diagnóstico (opcional). Al pulsar los correspondientes botones "Aceptar" ya se consideran configurados los parám etros de la red (figura 3 .4 .1 4 ). 01 H W tm fll [MttéW «O lí >*■«**«“ •>

Propiedades- CP 14?-“i - (80/S4)

A lM « ! » w * « »

Generali Diecoones MododeoperaciónJ Opciones|Diagnósticoi

O S S-»

% á»

V m * o K ln v» fe

M* 01 »1 «tn

" " «w »

. " «

m é a ® C 3 V . *ñ\

MaestroDP

Br

i Propiedades del objeto (4502:717)

S iuO tiFlizIB aU eS stetiem o ogerasm cla PR nó edqiuoecloam m arm ea neestlrporo avdoeD aP plicación lasfuncionesFC1yFC2paraelintercamb»dedatos 1/0.Parafuncionesdediagnósticoycontrolestánasu disposiciónopcionalmentelastinaonesFC3yFC4. i Novisualizarmásestemensaje.

Ayuda

Aceptar j

Figura 3.4.14

Figura 3.4.13

3.4.1.3.2.3 Insertar el esclavo ET 200L en la red Profibus-DP co n figurada Ahora ya se pueden ir incorporando los esclavos correspondientes en la red. En este ejem plo insertam os una ET 200L actuando como siem pre, es decir, seleccionándolo del catálogo, arrastrándolo a la red y configurando los parám etros que nos pide en la ventana que aparece. En este caso le asignarem os la dirección 3 (figura 3 .4 .1 5 ), integrada en la red Profi bus anteriorm ente configurada, dentro de la pestaña Parám etros. Cerrando esta ventana, pulsam os el botón "A ceptar": Observam os el direccionado que tendrá el esclavo para el esclavo ET 200L insertado (figura 3 .4 .1 6 ). y w ró a a j-.fM w r ■ iiTTiiiyi i P ro p ie d a d e s - I n te r fa c e PROFIBUS L -1 « D I/1 6 D 0

DP

p ’ xr*

M

% é

General Parámetrosj îección [f 3

¡w IJ» mmtm W ffw fe

*

W C C3 «

w

CW 8MM DP

| OP/AS. | DP/Pftlrt I EHCODEB I Eidôt DPVO

Velocidaddetransferencia.1.5Mbrt/s Subted: fiopiedades * ■ » * ] B l L-WB/HDO DP SU |

W W

-|R

Ayuda

« 5 7 1331KJNM0 ó & a tt16 ¡1600 >2*06,0» now -coiwrtca«y>>jneu


1 56

_I

LSCOI16*>C201M>C2C2«W0Sl ISCOOIWXZ4V/OSA L.-16DI DP l-1G0M2tVAC L 3301 DP L«Dlí»012IVAC LSDI/SROIZWAC L-T60I/16DO 0P L-160C DP


Ahora ya podemos com pilar y guardar la configuración de hardware (figura 3.4.17) y ^ 5 Equipo Edición Insertar

Sistemad*

O h =a-- « I-i a

enviar la configuración a la CPU del autóm ata program able (figura 3 .4 .1 8 ).

Efe Es posible, y totalm ente norm al, que la CPU dé fallo de sistem a (led SF) así como

[Guardar y compilaT]

de bus (led BF), ya que no se ha cargado el programa y posiblem ente no se hayan Figura 3.4.17

3

8

6

Sistema de destino

na

m m

conectado los esclavos a la red.

j

t Ver

Resum iendo, el direccionado de las entradas y salidas tanto de la CPU como del CP queda como sigue:

y Herran

CPU 315-2DP

© m

PAE

|Cargar en módulo |

EB 124

Figura 3.4.18

EB 125

Entradas

CPU 342-5 #2

EB 125

ET 200L #3

PAA Salidas

AB 124

Entradas

EB 0-1

AB 125

Salidas

AB 0-1

Tabla 3.4.1

La configuración de la red vista desde NetPro es:

PROFIBUS(i) PROFIBUS

SIM ATIC 300(1)

| HBD

CPU -DP 314C-2 ! df :

m

Él

ü

m 2

L-16DI/

CP 342-5

2

16DO

DP:

■ 3

2

Figura 3.4.19

Y en el proyecto de STEP 7 se observa cómo tenem os, aparte de la CPU, la CP 342-5. _0 3 _R - D:\MARCOMBO\U3_PROFIBUS\Proyectos STEP 7\DP_03_R ^ DP_03_R E 13 iSiMÁTIC 300(13! É - i CPU 314C-2DP I B - Ü ¡ Programas7(1) Ü J Fuentes {¡Él Bloques f±j # CP 342-5

Nombre del objeto

Nombre simbólico

5Í! Hardware Ü¡ CPU 314C-2 DP ^ CP 342-5

H

i ü

........

Tipo Configuración del equipo CPU CP

0

Figura 3.4.20

3.4.1.3.3 Com unicación de datos El intercam bio de datos entre la CPU y el CP (trabajando como m aster) no es direc to, sino que se ha de hacer m ediante bloques FC como son: FC DP_SEND [CPU -> CP]: La CPU da la orden de escribir los datos contenidos en el buffer definido por el program ador en la CPU sobre el estado de las salidas de los esclavos DP conectados al CP master.

157

Unidad 3 ■Redes de com unicación ind ustrial Profibus

FC DP_RECV [CPU <- CP]: La CPU da la orden de copiar el estado de las entradas de los esclavos conectados en la CP en el buffer definido por el program ador en la propia CPU. Los definidos por el program ador pueden ser áreas de m arcas, DB o áreas PA. A continuación, se m uestra form a de tablas para indicar cuál será el orden de las direcciones en el buffer tanto de entradas com o de salidas, y que deberá coincidir el tam año del buffer con los datos a recibir. Buffer de entradas: Byte

Buffer de entradas CP

Buffer CPU 315-2DP

Operación

0

ABO de la ET 200L

MB 14

1

AB1 de la ET 200L

MB 15

SEND (escritura)

Tabla 3.4.2

Está referido al orden m arcado en las casillas "Dirección S" de la configuración hardw are de los esclavos ET. Buffer de salidas: Byte

Buffer de salidas CP

Buffer CPU 315-2DP

Operación

0

EB0 de la ET 200L

MB 10

1

EB1 de la ET 200L

MB 11

RECV (lectura)

Tabla 3.4.3 Está referido al orden m arcado en las casillas "Dirección E" de la configuración hardw are de los esclavos ET. Como la CP 342-5 está conectada en el slot 4 del bastidor de la CPU 314C-2DP le corresponde, por tanto, la dirección 256 en decim al que pasado a hexadecim al, es el 100. Esto se puede verificar para que coincida en la pestaña "D irecciones" de las "Propiedades del ob jeto..." de la CP 342-5 (figura 3 .4 .2 1 ). Realizarem os el programa en el módulo O B I utilizando las funciones FC1 y FC2, es tas funciones FC1 "D P_SEN D " y FC2 "D P _R EC V " se pueden encontrar en el catálogo, dentro de la carpeta Librerías -> SIM ATIC_N ET_CP -> CP 300 (figura 3.4 .2 2 ). Propiedades CP 342-5 - (BO/S4) General

Direcciones j Modo do operación ] Opciones ] Diagnóstico |

entradas

i

inicio:

[25B

Long:

16

T

Estándar OBI :

PtagrtM tv*«p CjeltJ"

oanoas

ln¡s»-

{256

~

Long..

IB

r

+ 5P4ATIC_*CI_CP - £9 CP SBC O W ECMT CP.300 o p w *vo cpjoo C-i CP.300 a « STATUS CP.300 0 « CP.300 CJ p» U5BO CP.300 O m mor cp,*» O FB12 E O Í CP.300 OPB13 9 *0 »CP.300

Estárâr

O PC2OPJ0CV CP.300 OPC3 CP.300 O K 4 CP.CTPi. CP.100

1 Aceptar

Figura 3.4.21

158

Cancelar j

A

Ayuda

Figura 3.4.22

4 ^ -.

K

ÍK » e w

A

y a - c ^ - r S<01

U nidad 3 • Redes de co m u n ica ció n in d u stria l Pro fib us

3.4.1.3.3.1 Descripción de la función FC1 “DP_SEND” La fu n ció n FC1 "D P _S E N D " co ntien e los

"D P EN

sig uientes p ará m etro s:

SEN D " “

ENO.

CPLADDR

DONE'

SEND

ER RO R S TA TU S L

Cuyo significado es el sig uiente:

Figura 3.4.23

Datos de entrada: CPLADD R: Se ha de ind icar la d irecció n de la CP en fo rm a to w o rd W # 15# h hh. SEN D : Se ha de in d icar el lugar en donde se e n cu en tran los datos a e n via r a la CP en fo rm a to p untero p#. Datos de salida: DONE: Señaliza en un bit, si se han aceptado los datos (0: No hay d ato s/1: N uevos d atos). ERRO R: Señaliza en un bit, si se han producido erro re s (0: Sin e rro r/1 : Con e rro r). STATUS: Señaliza en una p alabra, el código del e rro r p roducido.

3.4.1.3.3.2 Descripción de la función FC2 “DP_RECV” La fu n ción FC2 "D P _R E C V " co ntiene los sig uientes p arám e tro s:

"D P RECV " EN

E N O ;....

CPLADDR

NDR;

RECV

ERRORL STATUS D P S T A T T J S ¡_

Cuyo significado es el sig u iente:

Figura 3.4.24

Datos de entrada: CPLADD R: Se ha de in d icar la d irecció n de la CP en fo rm a to w ord W # 15# h hh. SEND: Se ha de in d icar el lugar en donde q u erem o s guardar los datos recib idos de la CP en fo rm ato p untero p#. Datos de salida: NDR: Señaliza en un bit, si se han acep tado los datos. ERRO R: Señaliza en un bit, si se han producido e rro re s (0 : Sin e rro r/1 : Con e rro r). STATUS: Señaliza en un p alabra, el código del e rro r producido. DPSTATUS: Señaliza en un b yte, el código del estado DP producido.

3.4.1.3.4

Program a p ara el PLC

Desde la carp eta "B lo q u e s" ab rim o s el m ódulo O B I, y en este pro gram am os el pro g ram a:

^ D P J ) 3 _ R --D:\MARCOMBO\U3_PROFlBUS\Proyectos STEP 7 \D P J)3 _R Nombre del objeto

B- g j DP 03 R SIMATIC 300(1) Él---D CPU 314C-2DP B S ñ Programa S7(1)

B " (U

] Nombre simbólico

a** Lenguaje

¡H§ D atos de sistema

...

í-J10B1

KOP

y

a r

í a l Fuentes

fia Ibques!

É #

CP 342-5

33,,,; ..., ! L ..... i

a

Figura 3.4.25

159


Teniendo presente la configuración del direccionado de lectura y escritura de la CPU sobre la CP indicado en las páginas anteriores, desarrollam os un programa que cum pla con lo siguiente: • Al activar cada una de las entradas del prim er byte del PLC (M aster - Estación #2), que se active su correspondiente salida del prim er byte del módulo ET 200L (Esclavo - Estación #3). Es decir, que la: E124.0 active la AO.O E124.1 active la A0.1

E124.7 active la A0.7 • Al activar cada una de las entradas del prim er byte del módulo ET 200L (Esclavo - Estación #3), que se active su correspondiente salida del prim er byte del PLC (M aster - Estación #2). Es decir, que la: EO.O active la A 124.0 E0.1 active la A124.1

E0.7 active la A 124.7 En la siguiente figura se muestra el programa en KOP introducido desde STEP 7 en el O B I: Segm .

1 : T í c u lo :

L a CPU re c o g e de l a CP l o s d a to s de e n tra d a de i o s b y t e s EBO y E B 1 de l a E T 2 0 0 & y l o s g u a rd a en l o s b y t e s H B 1 0 y H B 1 1

EN N # 1 6 | fl0 0 — CPLADDR

H D R p M 5 2 .0

P#H 1 0 . 0 B Y TE 2 -REC V

E R R O R S - M 5 2 .1 S T A T U S r—HU53 DP S T A T U S —-HB55

Seg m .

2 : T it u lo :

C o p ia e l ( b u fe t

e s ta d o

d e l b y te

de c o m u n ic a c ió n ) ,

de e n t r a d a s E B 1 2 4 de l a que c o rre s p o n d e

CPU en e l b y te

de m a rc a s H B 1 4

a l b y t e ABO d e l e s c la v o E T 2 0 0 L

MOVE ENO

-EN

E B 1 2 4 - 1 8 ______O P T !—K B 1 4

Segm .

3 : T ít u lo :

C o p ia e l e s ta d o d e l b y te

MB1G

( b ú f e r de c o m u n ic a c ió n )

que c o r r e s p o n d e

a l b y te

de

e n t r a d a s EBO d e l e s c la v o E T 2 0 0 L

EH

MOVE i ENO !

M B 1 0-I I

0 Ü T j- A B 1 2 4

4 : T ítu lo : L a CPU e n v ía i o s

d a to s c o n te n id o s e n l o s b y te s M B14 y U B I S

e s c r ib a s o b re l a s

a la

CP p a ra que l o s

s a l i d a s ABO y AB1 de l a E T 2 0 0 L

" D P SEND' ENO B # 1 6 # 1 0 0 - CPLADDR P#M 1 4 . 0 B Y TE 2 - SEHD

DONE - H 5 0 . 0 ERRO R; M 5 0 .1 sta tu s

;- M U 5 1

Figura 3.4.26 Ahora es el m om ento de enviar el programa a la CPU del PLC S7 y com probar su correcto funcionam iento.

160


3.4.2 Ejercicio propuesto 3 .4 .2.1

Objetivos

Como ejercicio de aplicación a lo visto, se trataría de am pliar tanto el hardware como el programa añadiendo una ET 200S: Componente

Referencia

IM151-1 STANDART

151-1AA02-0AB0

com puesta por los siguientes m ódulos: 4b «M

(4) IM151-1 Standard

|

Slot

Módulo

í j P M - E DC24V

1

|

2

i

3 4

|

Dirección E

Referencia

Dirección S

Comentario

SES7138-4CA00-0AAQ

401 D C24V ST

6E S 7 1 3 1 -4B D 00-GAA0

4 0 0 D C 24W & 5A ST

6ES7132-4BD 00-GA A0

2A1UST

6ES'7134-4FBOO-OABO

i 2A0UST

5

Comprimir direcciones j

2 .0 ...2 .3 2 .0 ...2 .3 3 ...6 3...B

6 E S 7 135-4FB00-QABQ

Figura 3.4.27 De form a que quede una red configurada Profibus-DP tal como la que se presenta a continuación en la figura 3.4.28.

2

X2 2.2 2.3 2.4 2.5

El funcionam iento del programa se debe

D124/D016 AÍ5/A02

rá am pliar para que cum pla, adem ás, los

Contáis Postcíonamiento

siguientes requisitos:

3 4

#

PROFIBUSn): Sistema maestro DP (180)

CP 342-5

a) Que las cuatro entradas digitales de la ET 200S se reflejen en el segundo byte de

5 6

7

jjjjjj (3) L-i SDI/

salidas de la ET 200L. b) Que las cuatro prim eras entradas del segundo byte de entradas de la ET 200L queden reflejadas en las cuatro salidas digitales de la ET 200S.

Figura 3.4.28

c) Que una de las entradas analógicas de la CPU quede reflejada sobre la salida analógica de la ET 200S. d) Que la entrada analógica de la ET 200S quede reflejada sobre una de las salidas analógicas de la CPU. Resum iendo, y de form a esquem ática, el programa deberá cum plir el siguiente fu n cionam iento: CP-342

PLC

ET-200L

CPU S7-300 ........................ w ■ ■ r

EB 124 AB 124

q -------

niJJIU..I.uníni

ET-20GS

ABO EBO AB 1

EB 2

EB 1

AB 2 AW 3

PEW 752 PAW 752

CP-342

EW 3

4 ES CLAV O # 3

ES CLAV O #4

M ili Figura 3.4.29

161


3.4.2.2 Equipos a utilizar Relación de los equipos a utilizar en este ejercicio: Un PLC de la serie S7-300. Un CP 342-5 m aestro de Profibus. Un módulo de entradas/salidas de periferia ET 200L. Un módulo de entradas/salidas de periferia ET 200S. Un cable de com unicación M PI/RS-232 PC Adapter. Un cable de com unicación Profibus con sendos conectores en los extrem os. Un ordenador. Un paquete de softw are STEP 7.

3.4.3 Información anexa 3.4.3.1 Documentación del CP 342-5 3.4.3.1.1 Ayuda de STEP 7 de la función FC1 DP_SEND 3.4.3.1.1.1 Significado El bloque FC DP_SEND transfiere datos al CP Profibus. Dependiendo del modo de operación del CP Profibus, el DP_SEND puede ten er el significado siguiente: • En el m aestro DP • El bloque tran sfiere los datos de un área de salidas DP determ inada al CP Profi bus para em itirlo a la periferia descentralizada. • En el esclavo DP • El bloque transfiere los datos de un área de datos DP determ inada de la CPU al buffer de em isión del CP Profibus para transferirlo s al m aestro DP. El área de datos indicada puede ser un área PA, un área de m arcas o bien un área de bloques de datos. Si el CP Profibus acepta toda el área de datos DP significa que la transferencia se ha ejecutado correctam ente. Tenga en cuenta que, por regla general, el bloque DP_SEND tiene que ser llamado como m ínim o una vez en el m aestro DP y en el esclavo DP, desde el programa de usuario. (Nota: esto no es válido para tipos de CP más recientes. Tenga en cuenta las indicaciones del m anual del CP). Interfaz de llam ada.

,rDP SEND" EHO —CPLADDR - SEHD

DOHE ERROR STATUS

Figura 3.4.30

Ejemplo de una llam ada en representación AW L: PROGRAMA

Explicación

cali fe 1 CPLADDR SEND

//D P_SEN D Llamada al bloque =W#16#0120 = p#dbl7.dbx0.0 byte 103

DONE

=M 98.1

ERROR

=M 98.2 =MW 104

STATUS

162


3.4.3.1.1.2 Parámetros formales Parámetro

Declaración

Tipo

Valores posibles

Observación

CPLADDR

INPUT

WORD

Dirección inicial del módulo. Al configurar el CP con la herramienta de configuración STEP 7 se visualiza la dirección inicial del módulo en la tabla de configuración. Introduzca aquí esta dirección.

SEND

INPUT

ANY (como VARTYPEse admiten sólo: en FC 1 desde V3: BYTE en FC 1 hasta V2.x:BYTE, WORD y DWORD) ver también Determinar versión de bloque

Indicar la dirección y la longitud: La dirección del área de datos DP puede señalar una de las siguientes áreas: - Área PA - Área de marcas - Área de bloques de datos La longitud se debe ajustar para - Maestro DP: 1...240 - Esclavo DP: 1...86 Para tipos de CP más recientes (ver manual del CP): - Maestro DP: 1...2160 - Esclavo DP: 1...240

DONE

OUTPUT

BOOL

0 :1: Nuevos datos

El parámetro de estado indica si se han aceptado nue vos datos. Para saber el significado de este parámetro en relación con los parámetros ERROR y STATUS, véase FC DP_SEND: Códigos de condición.

ERROR

OUTPUT

BOOL

0 :1: Error

Código de error Para saber el significado de este parámetro en relación con los parámetros DONE y STATUS, véase FC DP_SEND: Códigos de condición.

STATUS

OUTPUT

BOOL

v. tabla siguiente

Código de estado Para saber el significado de este parámetro en relación con los parámetros DONE y ERROR, véase FC DP_SEND: Códigos de condición.

Tabla 3.4.4

3.4.3.1.1.3 Códigos d e condición La tabla siguiente m uestra el significado de la inform ación sum inistrada por DONE, ERROR y STATUS, la cual tiene que ser evaluada por el programa de usuario. Nota: Para las entradas con la codificación 8FxxH bajo STATUS, tenga en cuenta tam bién lo indicado en el m anual de referencia STEP 7 Funciones estándar y funciones de sistem a. Encontrará allí inform aciones en el capítulo "Evaluación de errores con el parám etro de salida RET_VAL" Significado

DONE

ERROR

STATUS

0

0

8180H

Arranque: El modo DP ha sido activado pero los datos aún no pueden ser aceptados. Modo normal: Transferencia de datos en curso.

1

0

0000 H

Se han aceptado los nuevos datos sin error.

0

1

8183H

Falta la configuración o aún no se ha activado el modo. DP en el CP PROFIBUS.

0

1

8184H

Error del sistema o tipo de parámetro no admisible.

0

1

8F22H

Error de longitud de área al leer un parámetro (p. ej., DB demasiado corto).

0

1

8F23H

Error de longitud del área al escribir un parámetro (p. ej., DB demasiado corto).

0

1

8F24H

Error de área al leer un parámetro.

0

1

8F25H

Error de área al escribir un parámetro.

163


0

1

8F28H

Error de alineación al leer un parámetro.

0

1

8F29H

Error de alineación al escribir un parámetro.

0

1

8F30H

Parámetro en el 1er. bloque de datos act. protegido contra escritura.

0

1

8F31H

Parámetro en el 2o. bloque de datos act. protegido contra escritura.

0

1

8F32H

El parámetro contiene número de DB demasiado alto.

0

1

8F33H

Error del número DB.

0

1

8F3AH

Área de destino no cargada (DB).

0

1

8F42H

Retardo en acuse al leer un parámetro del área de periferia.

0

1

8F43H

Retardo en acuse al escribir un parámetro en el área de periferia.

0

1

8F44H

El acceso a un parámetro a leer en el procesamiento de módulos está bloqueado.

0

1

8F45H

El acceso a un parámetro a escribir en el procesamiento de módulos está bloqueado.

0

1

8F7FH

Error interno, p. ej., referencia ANY no permitida.

0

1

8090H

No existe ningún módulo con esta dirección.

0

1

8091H

La dirección base lógica no está en formato de palabra doble.

0

1

80A1H

Acuse negativo al escribir en el módulo.

0

1

80B0H

El módulo no conoce el registro.

0

1

80B1H

La longitud indicada para el registro es errónea. Modo maestro: La longitud indicada para el área fuente en el parámetro SEND es menor que la longitud de la longitud de los datos de salida configurada en el CP PROFIBUS. Modo esclavo: La longitud indicada para el área fuente en el parámetro SEND es mayor que la longitud máxima indicada en la información sobre el producto.

0

1

80C0H

No se puede leer el registro.

0

1

80C1H

El registro indicado está siendo procesado.

0

1

80C2H

Hay demasiadas peticiones pendientes.

0

1

80C3H

Recursos ocupados (memoria).

0

1

80C4H

Error de comunicación (se presenta temporalmente, por lo que es conveniente la repe tición en el programa de usuario).

0

1

80D2H

Dirección base lógica errónea.

Tabla 3.4.5

3 .4 .3 ,1 .2

Ayuda de STEP 7 de la función FC2 DP_RECV

3.4.3.1.2.1 Significado El bloque FC DP_RECV recibe datos a través del CP Profibus. Dependiendo del modo ce operación del CP Profibus, el bloque DP_RECV puede tener el siguiente significado: • En el m aestro DP • El DP_RECV recibe los datos del proceso de la periferia descentralizada al igual que una inform ación de estado en un área de entrada DP determ inada. • En el esclavo DP • El bloque DP_RECV recibe los datos DP transferidos por el m aestro DP del bufê* de recepción del CP Profibus en un área de datos DP determ inada de la CPU. El área de datos indicada para aceptar los m ism os puede ser un área PA, un área oe m arcas o un área de un bloque de datos. Si el CP Profibus ha podido tran sferir todo el área de datos de entrada DP, significs que la ejecución ha sido correcta. Tenga en cuenta que el bloque FC DP_RECV se tiene que llam ar al m enos una vez ea el programa de usuario para el m aestro DP y el esclavo DP; para el m aestro DP se : se tiene que llam ar si se deben recibir datos.

16 4


Nota: Esto no es válido en el caso de tipos de CP más recientes. Tenga en cuenta las indicaciones del m anual del CP. Tarea adicional: Introducir el byte de estado El bloque DP_RECV tiene una tarea adicional: • A ctualizar el byte de estado DPSTATUS. DP_RECV se hace cargo de tareas para el diagnóstico DP. Si no se han configurado datos de recepción, el DP_RECV tiene que ser llam ado para actualizar el byte de estado DPSTATUS con la longitud 255 (esto sólo rige para el m aestro DP; en el esclavo DP no es posible leer el byte de estado sin datos). Nota: en el caso de tipos de CP más recientes (tenga en cuenta las indicaciones del m anual del aparato) basta con indicar la longitud 1. Tenga en cuenta que al editar la petición se sobrescribe siem pre todo el campo indicado por usted. Interfaz de llamada Ejem plo en representación AW L: PROGRAM A

Explicación

cali fe 2 CPLADDR

:=W #16#0120

RECV NDR ERROR

:= p #dbl8.db x240.0 byte 103 :=M 99.1 :=M 99.2

STATUS

:=MW 105

DPSTATUS

:= M B 0

3.4.3.1.2.2

//D P _R EC V Llamada al bloque

Parámetros formales

Parámetro

Declaración

CPLADDR

INPUT

WORD

Dirección inicial del módulo. Al configurar el CP con la herramienta de configura ción STEP 7 se visualiza la dirección inicial del módu lo en la tabla de configuración. Introduzca aquí esta dirección.

SEND

INPUT

ANY (como VARTYPEse admiten sólo: en FC 1 desde V3: BYTE en FC 1 hasta V2.x:BYTE, WORD y DWORD) ver también Determinar versión de bloque

Indicar la dirección y la longitud: La dirección del área de datos DP puede señalar una de las siguientes áreas: - Área PA - Área de marcas - Área de bloques de datos.

NDR

OUTPUT

Tipo

BOOL

Valores posibles

Observación

La longitud se debe ajustar para - Maestro DP: 1...240 - Esclavo DP: 1...86 - Maestro DP; leer solamente el byte de estado: 255 bloque. Para tipos de CP más recientes (ver manual del CP): - Maestro DP: 1...2160 - Esclavo DP: 1...240 - DP; sólo leer byte de estado : 1 0: 1: Se han aceptado los datos

El parámetro de estado indica si se han aceptado nuevos datos. Para saber el significado de este parámetro en rela ción con los parámetros ERROR y STATUS, véase FC DP_SEND: Códigos de condición.

165


ERROR

OUTPUT

BOOL

0 :1: Error

Código de error Para saber el significado de este parámetro en re lación con los parámetros NDR y STATUS, véase FC DP_RECV: Códigos de condición.

STATUS

OUTPUT

BOOL

Véase tabla siguiente

Código de estado Para saber el significado de este parámetro en re lación con los parámetros NDR y ERROR, véase FC DP_RECV: Códigos de condición.

DPSTATUS

OUTPUT

BYTE

Codificación Véase a continuación Bajo DPSTATUS

Código de estado DP. Véase bloque de funciones DP_RECV: Parámetros de salida STATUS DP

Tabla 3.4.6

3.4.3.1.2.3 Códigos de condición La tabla siguiente m uestra el significado de la inform ación sum inistrada por DONE, ERROR y STATUS, la cual tiene que ser evaluada por el programa de usuario. Nota: Para las entradas con la codificación 8FxxH bajo STATUS, tenga en cuenta tam bién lo indicado en el m anual de referencia STEP 7 Funciones estándar y funciones de sistem a. Encontrará allí inform aciones en el capítulo "Evaluación de errores con el parám etro de salida RET_VAL".

166

DONE

ERROR

STATUS

0

0

8180H

Arranque: El modo DP ha sido activado pero los datos aún no pueden ser aceptados. Modo normal: Transferencia de datos en curso.

1

0

0000 H

Se han aceptado los nuevos datos sin error.

0

1

8183H

Falta la configuración o aún no se ha activado el modo DP en el CP PROFIBUS.

0

1

8184H

Error del sistema o tipo de parámetro no admisible.

0

1

8F22H

Error de longitud de área al leer un parámetro (p. ej., DB demasiado corto).

0

1

8F23H

Error de longitud del área al escribir un parámetro (p. ej., DB demasiado corto).

0

1

8F24H

Error de longitud del área al leer un parámetro.

0

1

8F25H

Error de longitud del área al escribir un parámetro.

0

1

8F28H

Error de alineación al leer un parámetro.

0

1

8F29H

Error de alineación al escribir un parámetro.

0

1

8F30H

Parámetro en el 1er. bloque de datos act. protegido contra escritura.

0

1

8F31H

Parámetro en el 2?. bloque de datos act. protegido contra escritura.

0

1

8F32H

El parámetro contiene número de DB demasiado alto.

0

1

8F33H

Error del número DB.

0

1

8F3AH

Área de destino no cargada (DB).

0

1

8F42H

Retardo en acuse al leer un parámetro del área de periferia.

0

1

8F43H

Retardo en acuse al escribir un parámetro en el área de periferia.

0

1

8F44H

El acceso a un parámetro a leer en el procesamiento de módulos está bloqueao:

0

1

8F45H

El acceso a un parámetro a escribir en el procesamiento de módulos está bloqueso:

0

1

8F7FH

Error interno, p. ej., referencia ANY no permitida.

0

1

8090H

No existe ningún módulo con esta dirección.

0

1

8091H

La dirección base lógica no está en formato de palabra doble.

0

1

80A0H

Acuse negativo al leer del módulo.

0

1

80B0H

El módulo no conoce el registro.

Significado


0

1

80B1H

La longitud indicada para el registro es errónea. Modo esclavo: La longitud indicada para el área fuente en el parámetro RECV para el área de des tino es mayor que la long. máx, indicada en la información del producto. Modo maestro: La longitud indicada en el parámetro RECV para el área de destino es mayor que la longitud de los datos de entrada configurados en el CP PROFIBUS-CP. En caso de tipos de CP más recientes, rige para modo maestro y esclavo: el número de datos a recibir supera el límite superior admisible para este servicio.

0

1

80C0H

No se puede leer el registro.

0

1

80C1H

El registro indicado está siendo procesado.

0

1

80C2H

Hay demasiadas peticiones pendientes.

0

1

80C3H

Recursos ocupados (memoria).

0

1

80C4H

Error de comunicación (se presenta temporalmente, por lo que es conveniente la repetición en el programa de usuario).

0

1

80D2H

Dirección base lógica errónea.

Tabla 3.4.7

3.4.3.1.3 Resumen del manual del CP 342-5 A continuación, se presenta un extracto del M anual del equipo CP S7 para Profibus / Parte B1 - CP 3 4 2 -5 / CP 342-5 FO de referencia C 79 0 0 0 -G 8 9 7 8 -C 1 4 6 -0 3 con los aspectos necesarios para el buen desarrollo del ejercicio.

3.4.3.1.3.1 Aplicación El procesador de com unicaciones CP 342-5 está previsto para operar asociado a un sistem a de autom atización SIMATIC S 7-300 / C 7-30 0. Perm ite conectar el S 7-300 / C7-300 a un sistem a de bus de campo Profibus.

3.4.3.1.3.2 Servicios En su presente versión, el CP 3 4 2 -5 soporta los servicios de com unicación siguien tes: • Profibus-D P: - Como m aestro DP Clase 1 y Clase 2 (Profibus-D P según EN 50170, m aestro DP) - Como esclavo DP (Profibus-D P según EN 50170, esclavo DP) Nota: Pero tenga en cuenta: El CP 342-5 sólo puede funcionar o como maestro DP o como esclavo DP. El modo DP puede desactivarse también totalm ente. • Com unicación S7 y Com unicación PG/OP: - Funciones PG con Upload / Download de módulos FM, Configuración / Diagnós tico y Routing. - Funciones de operación y observación (HM I). M ultiplexar enlaces TD/OP. En caso de m ultiplexar enlaces OP se soportan los siguientes servicios acíclicos: -

Leer una vez. Escribir una vez. Leer lista de estados del sistem a. Cliente y servidor para el intercam bio de datos a través de bloques de com uni cación: BSEND BRCV PUT GET USEND

FB 12 FB 13 FB 14 FB 15 FB 8

167


URCV C_CNTRL

FB 9 FC 62

en enlaces S7 configurados bilateralm ente. Nota: La estación interlocutora puede ser respectivam ente una S7 -3 0 0 , S 7-400 o una aplicación PG/PC con servidor SIMATIC NET OPC; no se soportan variables de datos brutos a través de SEND/BRECV para WinCC. - Servidor para intercam bio de datos en enlaces configurados unilateralm ente sin bloques de com unicación en la estación S 7-300 / C 7-300. • Com unicación com patible S5 (interfaz SEND/RECEIVE) vía enlaces FDL del tipo siguiente: - Enlaces FDL especificados - Enlaces libre de Layer 2 (SDA, SDN) - Broadcast - M ulticast Los servicios aquí m encionados del CP 3 4 2 -5 pueden utilizarse en cada caso para lelam ente, con independencia los unos de los otros.

3.4.3.1.3.3 Configuración Para la configuración se precisa STEP 7 a partir de V5.1; para los enlaces FDL y las fun ciones de diagnóstico, se requiere tener instalado el paquete opcional NCM S7 para Profibus que se entrega con STEP 7; el CP puede configurarse vía MPI o LAN/Profibus: Nota: Si m odifica los parám etros de bus en los datos de configuración, deberá car gar estos datos de configuración en el CP sólo a través del puerto MPI.

3.4.3.1.3.4 Programación-uso del CP com o maestro DP o esclavo DP • Modo esclavo DP: Para lanzar el procesam iento de la petición es necesario activar como m ínim o una vez los FC DP_SEND y DP_RECV. • Modo m aestro DP: Para lanzar el procesam iento de la recepción es necesario activar como m ínim o un vez el FC DP_RECV. Para funciones de diagnóstico y control están a su disposición opcionalm ente las funciones (FC) DP_DIAG y DP_CTRL.

3.4.3.1.3.5 Extensiones de funciones en c o m p a ra ció n con el p ro d u c to antecesor El CP 34 2 -5 aquí descrito soporta adicionalm ente las siguientes velocidades de transm isión: 3 M bit/s

6 M bits/s

12 M bit/s

siendo el núm ero de esclavos conectables y cantidades de E/S las indicadas en la siguiente tabla: Cantidad de E/S

Esclavos conectables

Maestro DP 6GK7 342-5DA01-0XE0 6GK7 342-5DA02-0XE0 6GK7 342-5DF00-0XE0

240 Byte 2160 Byte 2160 Byte

64 124 124

Esclavo DP 6GK7 342-5DA01-0XE0 6GK7 342-5DA02-0XE0 6GK7 342-5DF00-0XE0

86 Byte 240 Byte 240 Byte

T ab la 3.4.8

168


3.4.3.1.3.6 Indicadores LED p ara estado operativo del CP Los 4 leds indicadores incluidos en la placa frontal inform an del estado operativo del CP de acuerdo al esquem a siguiente:

SF (rojo)

RUN (verde)

BUSF (rojo)

Estado operativo del CP

STOP (amarillo)

O

O

m

m

Arrancando (STO P-> RUN)

O

O

m

o

Funcionando (RUN)

O

o

m

*

Parado (RUN -> STOP)

o

o

o

m

Parado (STOP)

m

o

m

Parado (STOP con error)

o

o m

m

o

Funcionando (RUN) con fallos en Profibus

o

o

o

*

Listo para comenzar carga del firmware (modo activo durante 10 sg)

o

o

*

o

Firmware cargándose

m

m

o

o

Se ha cargado firmware no válido

m

m

o

*

Esperando actualización del FW (el CP tiene actual mente uan versión de FW incompleta)

*

*

*

*

Error de módulo/error del sistema

.eyenda: •

encendido

O

apagado

* intermitente

Tabla 3.4.9

3.4.3.1.3.7 Forzado del estado operativo Para forzar el estado operativo del CP 342-5 se tienen las posibilidades siguientes: - Selector de modo de operación. -S o ftw a re de configuración NCM S7 para Profibus. - Adm inistrador SIMATIC en STEP 7. Para poder forzar el estado del CP desde STEP 7 / NCM S7 para Profibus, el selector de modo de operación deberá estar en la posición RUN.

3.4.3.1.3.8 Selector d e m odo d e operació n El selecto r de modo perm ite alcanzar los estados siguientes: - Conm utación de STOP a RUN: Con ello el CP alm acena en la m em oria de trabajo los datos configurados y/o cargados, pasando al estado RUN. -C o n m u ta ció n de RUN a STOP: El CP pasa al estado STOP. Se deshacen los enlaces establecidos (enlaces FD Ly S7). Para el modo DP rige: - Modo esclavo DP: el CP ya no se encuentra en transferencia de datos; - Modo m aestro DP: el estado operativo es "OFFLINE". en el estado STOP es posible configurar y diagnosticar el CP 3 4 2 -5 .

3.4.3.1.3.9 V e lo c id a d es d e transferencia soportadas La velocidad de transferencia se ajusta con el softw are SIMATIC STEP 7. Están per mitidos los valores siguientes:

169


Velocidad de transferencia

CP 342-5

CP 342-5 FO

Y Y Y Y Y Y Y

9,6 Kbits/s 19,2 Kbits/s 45,45 Kbits/s 93,75 Kbits/s 187,5 Kbits/s 500 Kbits/s 1,5 Mbits/s 3 Mbits/s 6 Mbits/s 12 Mbits/s

Y S Y S Y S

/ /

-

S

✓

Tabla 3.4.10

3.4.3.1.3.10

Características del puerto DP / m aestro DP

Para que un CP 34 2 -5 pueda operar como m aestro DP son relevantes las caracte rísticas siguientes: Explicación / Valores

Características

1245 máx.

Números de esclavos posibles Tamaño de las áreas de datos DP (en total):

2160 Byte máx. 2160 Byte máx.

- Área de entradas DP -Á re a de salidas DP

Tamaño de las áreas de datos DP (por esclavo DP):

244 Byte máx. 244 Byte máx.

- Área de entradas DP -Á re a de salidas DP

240 bytes por esclavo DP

Tamaño de los datos de diagnóstico DP:

Tabla 3.4.11

3.4.3.1.3.11

Tiempos d e reac ció n del m aestro DP Explicación / Valores

Componente Tiempo de ejecución en la CPU 314-1(6ES7 314-1AE04-0AB0)

Por cada llamada de bloque DP_SEND: • 5,9 ms con 240 bytes 1]

Por cada llamada de bloque DP_RECV: • 6,9 ms con 240 bytes 11

1) con longitudes de datos > 240 bytes rige: Los datos se transfieren segmetados. Esto ocurre entonces a lo largo de varias llamadas x loque.

Tabla 3.4.12

3.4.3.1.3.12

Tiempos d e reac ció n d e esclavo DP Explicación / Valores

Componente Tiempo de ejecución en la CPU 314-1(6ES7 314-1AE04-0AB0)

Por cada llamada de bloque DP_SEND: • 5,7 ms con 240 Byte

Por cada llamada de bloque DP_RECV: • 6,4 ms con 240 bytes

Tabla 3.4.13

3.4.3.1.3.13

Características del puerto DP / esclavo DP

Desde el punto de vista del m aestro DP, para lograr una transferencia exitosa ei preciso considerar las siguientes características del esclavo DP: Componente

Explicación / Valores Nombre del archivo: CP 342-5: SIEM80D6 GSD CP 342-5 FO: SIEM80D7 GSD

Datos maestros de dispositivos (GSD)

170

Los archivos GSD de datos de dispositivos pueden obtenerse a través de: • Mailbox en el Schnittstellencenter FÜrth Tel. 0911-73792 (desde fuera de Alemania: +49-911-737972 • Internet http://www4.ad.siemens.de/view/cs/de/113652


CP 342-5: CP 342-5 FO:

identificador del fabricante Tamaño de las áreas de datos DP: - Área de entradas DP - Área de salidas DP

80D6H 80D7H

240 Byte máx. 240 Byte máx. 0,6 ms SYNC/FREEZE

ntervalo mín. esclavo SYNC / FREEZE

No es soportada

Datos de parametrización de usuario

3 bytes; valor: 40 00 00 (fijo)

Datos de diagnóstico de usuario

0 bytes

Tabla 3.4.14

3.5 Red Profibus-DP. CPU S7-300 con puerto DP en CP 342-5 3.5.1 Ejercicio resuelto 3.5.1.1 Objetivos Este ejercicio plantea la com unicación entre diferentes PLC S7-300 que no dispon gan de puerto DP integrado y, por tanto, se necesite de una CP con funcionalidad de com unicación DP en cada PLC. Por tanto, no deja de ser una variante del ejerci cio "3.3 Red Profibus-DP. Dos CPU S7-300 en red, una com o m aestro y otra como esclavo", en donde la diferencia está en que si estam os trabajando con una CPU que no dispone de puerto DP integrado y querem os realizar el m ontaje de una red Profibus-DP, debem os añadir un procesador de com unicaciones, por ejem plo CP 342-5, que podrá realizar tanto las funciones de m aestro como de esclavo de la red y que intercam biará datos con la CPU del m ismo bastidor en donde se encuentra. Esta CP intercam biará datos con otros esclavos m ediante un buffer de entradas y otro de salidas, y que la CPU podrá ten er acceso a estos buffers m ediante dos fu n ciones com o son: • FC1. DP_SEND, la CPU escribe en el buffer de salidas de la CP. • FC2. DP_RECV, la CPU lee del buffer de entradas de la CP. Esto significa, a diferencia del prim er ejercicio, que los datos no ocupan lugar en la PAE ni la PAA de la CPU, sino que los buffers descritos anteriorm ente quedarán ocupando m em oria de m arcas o registros de DB. A continuación, se representa un ejem plo de configuración y sus com ponentes. PLC S7 300 con CP 342-5 Esclavo #3

PLC S7 300 con CP 342-5 Maestro #2

¡ »

PG/PC con STEP 7

Figura 3.5.1

171


3.5.1.2 Equipos a utilizar Relación de los equipos a utilizar en este ejercicio: Dos PLC de la serie S7-300. Dos CP 342-5 m aestro de Profibus. Un cable de com unicación M PI/RS-232 PC Adapter. Un cable de com unicación Profibus con sendos conectores en los extrem os. Un ordenador. Un paquete de softw are STEP 7.

3.5.1.3 Desarrollo del ejercicio El ejem plo que se plantea es el de realizar una red Profibus-DP form ada por dos PLC S7-300 con una CP 342-5 en cada uno de ellos, actuando uno como m aestro de la red y el otro com o esclavo.

3.5.1.3.1 C reación de un proyecto en STEP 7 Crear un nuevo proyecto:

& D P _04 _R -

D:\M ARCOM BO\U3_PROFIBUS\Proyectos STEP 7 \D P _0 4 _R

DP_04_R

Nombre dei objeto Pfc%1PI(1)

Nombre simbólico ...

tJE£ MPI

T amaño

Usuario

2984

ffi

Figura 3.5.2 al que le incluim os un equipo SIMATIC 300, con b.d. Insertar nuevo objeto -> SIMATIC 300: g ? D P _0 4 _R

D :\M A R C O M B O \U 3_P R O FB U S\P ro yecto s STEP 7 \D P _ 0 4 _ R

i- g p D P _0 4 _R

N ombre del objeto

§§

M i SIM ATIC 300(1)

--

SIM ATIC 300

^ M P I(1 )

-

MPI

SIM ATIC 300(1)

j N ombre simbólico

T ipo

taltal T amaño S

2984

LU

<

Figura 3.5.3 En prim er lugar, realizam os la configuración del PLC que actuará de esclavo de la red Profibus-DP, con la dirección #3. Para el m ayor entendim iento le m odificam os el nom bre por el de PLC_esclavo_#3. © DP_04_R - D:\MARCOMBO\U3_PROFIBUS\Proyectos STEP 7\DP_04_R Nombre dei objeto

fj

[§|]

P L C _Esclavo _# 3

D

P LC _Esclavo _tt3

^ M P I(1 )

< Figura 3.5.4

172

Nombre simbólico

|

Tipo

---

SIM ATIC 300

-

MPI

r ijf íj Tamaño*

2984

>


3,5.1.3.2 Configuración del hardware 3.5.1,3.2.1 Configuración del hardw are del PLC esclavo Desplegamos el equipo SIMATIC 300 creado y, haciendo doble clic sobre hardware, D:\MARCOMBO\U 3J> R O FiB U S \P ro yeeto s S T EP 7 \D P _0 4 JR

D P _04 _R D P _0 4 _R

i i s

a

Figura 3.5.5 se abrirá el subprograma HW-Config para configurar el hardware del PLC. Incluimos: • Perfil soporte. • Fuente de alim entación. • CPU 314C-2DP sin ningún tipo de configuración de redes. Q uedando:

«w Knn +* £C3 « k'f

-- *

¡w«» Jbtma de ilrifrc ye. !)eo«ee.í» .«tiene Ay^M

’altr,

*

8 SIMATIC 300 . £ j BASTIDOR 300 £ J C? . i 3 CP-300 - Q CPU-300 i* i3 CPU312 S S 3 CFU312IFM í i ) CPU 312C * 2 j CPU 313 i ' i CPU31X * £ j CPU 31X-2DP * Cü CPU31X-2PtP - ¿ J CPU 314 S^CPU314IFM - O CPU 314C-20P

Rele«nc*<* 5ES7 3C7-IBAOO-OiAC s

Sk«{ :8 MÓAio : iS S Í S ?

F«fí*-ae VI o

¡ÍC? 124.Í2 f 752 291 29S.283 294

OP Dt?4sV0t6 A&HQ2

22 22 -V

DreeaónS

OrecdónMPI 2

Comerte»

j

........................... i 124.125 152 ?55 298 293 294 299

ii .5

<

i i I ■...i

7 -

------------------- y

■ 6ES7314-6CF01-MB0 | G£S7314-6CF02-0480 •• 0 6ES7 314-6CGO3-O4B0 a Ü3 CPU 314C-2PlP • _ j CPU 315 $ Sa CPU3152 DP . 2 j CPU 315-2PN/OP :• 2 3 CFU315F20P . ¿ J CPU315F-2PN/DP - O CPU 316 • £3 CPU 316-20P • l2i CPU 317-2 • _ J CPU317-2PNAIP •*' 23 CPU 317F-2 • 2 J CPU 317F-2PN*P v _ j CPU318-2

.

¡«S7314¡MerooMeeneal 4BK8; O.lms/IQCO«ti . !DI247B016:A15/A02 4 ¡m*í » * npUtM C2.5AH4otm * y

Figura 3.5.6

3,5.1.3.2.2 Incorporar el CP 342-5 al bastidor Del catálogo, buscar el módulo CP disponible y que en nuestro caso lo encontram os en SIMATIC 300 -> CP-300 -> Profibus CP 342-5 -» 6GK7 342-5DA02-0XE0 -> V 5.0 (o la referencia y versión que se disponga): B U

SIMATIC 300

Qj B A STID O R 300 & £3 C7

E

B Q

CP-300

;

E D

AS-Interface

.

B Ü

PR O FIBU S

Industrial Ethernet B

D

C P 342-5 #

ÉD ÉD

6GK7 342-5DA00-0X 6GK.7 342-5DA01-CCK 6GK7 342-5DA02-0X

Í

V4.0 V 5.0 * 4

6GK7 342-5DA02-CCKE0 P R O FIB U S CP: protocolo D P con Sync/Freeze, interface S E N D /R E C E IV E , comunicación S 7 ,

Figura 3.5.7

17 3

U nidad 3 • R ed es de co m u n ica ció n in d u stria l Pro fibus

Seleccio n án d o lo y arrastrá n d o lo al slot 4 del bastidor, ap a rece la ventan a de co nfi guración de la red Profibus-D P figura 3 .5 .8 . De m o m en to no lo co n e ctarem o s a ninguna red, aun q u e se puede hacer sin más p ro b lem a. Por tan to , tan sólo le d arem o s la d irecció n que tenga d en tro de la red Pro fib us cu and o lo a co p lem o s al m aestro , en este caso la #3. W ó'p fed ad e s

ln te» f« c e PROFIBUS CP 3 4 2 5 (8 0 /5 4 )

General Parámetrosj Dirección: ¡2 "T]

ga

Propiedades - Interface PROFIBUS CP 342-5 P0/S4)

Sieligeunasubredsetepropondrá lasiguientesdireccionesqueestélibre.

Subred:

General Parámetros] Dirección: ¡1P"J j Subred: noconectado red-•

Nueva..

3

Nueva..

Portar

Aceptar |

Cancelar

Ayuda

Figura 3.5.8

Aceptar ]

Cancelar j

Ayuda

Figura 3.5.9

Al p u lsar el botón "A cep tar", ap a rece la CP 342-5 in sertad a en el b astido r figura 3 .5 .1 0 . A co ntin u ació n, hacem os un doble clic sobre la interfaz DP del CP 342-5 configurado: Cjt E « 5 &kdn lw «t« SSema
,D& 8'a «éi©as,*» áií» ®raSSi,? CPU 314C-2DP

Propiedades - CP 342-5 (R0/V4I

A«ite

General¡Direccionesj Mododeoperación]Opcionesj Diagnóstico] Nombreabreviado: CP342-5 PRN OF/IR BUSECPp tom co ln oicD Pcn onS7 S,yrnocuvtT e,ecje in faecceomponentes S IV Ed ..,rcofto ua inig a.m btie ord siE nPD G.1E2CM 8 au mw reaVc5ió.0

. EtfAOónHMI SIMATIC l Es(*aúnPCSIMATIC 1PROFIBUSÍ>P 1PROFIBUS-PA 1PROPINETIO

B

Referencia/Fímware 6GK7342-5DA02-QXEO/V5.0 Nombre: ¡CP342-5 : Interface Conexiónposterior.......... PROFIBUS \ T ipa DiecciónMPt ¡3 ; Dirección: 3 Conectado: No Propresfades... ji Comentario:

Aceptar |

Apuda

Figura 3.5.11

Figura 3.5.10

En la p antalla que co rresp o nd e a la pestaña "D ire ccio n e s" figura 3 .5 .1 2 se indica que el CP 342-5 ocupa 16 bytes del direccio nad o de en trad a s/salid a s analógicas de la CPU. En este caso: 256 dec = 100 hexa Este d ireccio n ad o se u tilizará en el m o m en to de realizar el program a para el inter cam b io de datos en tre las CPU del autó m ata p ro gram able. En la pestaña "M odo de operación" figura 3 .5 .1 3 se ha de indicar, en este caso, que el CP 342-5 va a trabajar como esclavo DP. En el m o m en to de se le ccio n a r la opción "Esclavo DP" ap arece una ven tan a in fo rm a tiva indicando que d eb em o s utilizar unas fu n cio n e s, com o son: • FC1 y FC2: Para el intercam b io de datos. • FC3 y FC4: Para el diagnóstico (o p cio n al).

174


-CP34?*>-m m )

j

General | Direcciones

General Dwtcciones Modo de operación j Opciones] Diagnóstico |

t í:

Modo de operación j

Entradas f [256

i Inicio;

Long.

16

T

Maestro DP í!

ln£W

[256

Long.

16

Sin DP

£sténdar

.

.

j \ — J

Retes j t 'f ;ms¡ ;

PROFIBUS tiene que lamar en et programa de apteacwn las funciones FC1 y FC2 para el intercambio de datos l/G Para funciones de diagnóstico y cor^d estanca su

.

R

Test, puesta en

Basbdor(R)/SloMSt

¡te'-,-* ;• :

Cancelar f

| Aceptar ~|

Ayuda

Aceptar

j

Cancelar

¡

Ayuda

Figura 3.5.13

Figura 3.5.12

Al pulsar los correspondientes botones "Aceptar" ya se consideran configurados los parám etros de la red, apareciendo: - ropiedadfcs del objeto (4502:510)

-gura 3.5.14

Ahora, ya podemos com pilar y guardar la configuración de hardw are y enviar la configuración a la CPU del autóm ata program able. Es posible, y totalm ente norm al, que la CPU dé fallo de sistem a (led SF) así como de bus (led BF), ya que no se ha cargado el programa y posiblem ente no se hayan conectado los esclavos a la red. i

HW Config

[SIM ATIC 3 0 0 (1 ) (

3^ Equipo Edición Insertar %

m

Sistema di ' ^ m \

Guardar y compilar

300(1) (Configuración) ~ t Sistema de destino

Ver

Herran

Figura 3.5.16

Largar en módulo Figura 3.5.17

175


3.5.1.3.2.3 C reació n y configuración del hardw are del PLC S7-300 con CP 342-5 co m o m aster d e la red Profibus configurada En prim er lugar insertam os un equipo Sim atic S7-300 y le m odificam os el nombre pasando a ser P LC _M aster_# 2:

£ & D P _ 0 4 _ R D :\M A R C O M B O \U 3 _ P R O F IB U S \P ro y e c to s STEP 7 \D P _ 0 4 _ R B a » ÍD fU H .R | S IH PLC_Esclavo_tt3 m i PLC_Master_#2

Nombre del objeto H

j Nombre simbólico

PLC_Esclavo_#3

Tamaño

1 Tipo SIMATIC 300

^ M P I( 1 )

MPI

H

SIMATIC 300

PLC_Master_#2

2984

m

<1

Figura 3.5.18 A continuación, configuram os el hardw are: ¿5? D P _ 0 4 _ R

E

D :\M A R C O M B O \U 3_P R O F IB U S \P royectos STEP 7 \D P _ 0 4 _ R

DP_04_R PLC_Esclavo_#3 d :PLC_MastefJí2:

Nombre del objeto

B 13

Nombre simbólico

Tipo

|

Tamaño

Configurado...

Hardware

< 1 __ _________ _________ ~1

— ¡

E l

Figura 3.5.19 Al insertar la CPU 314C-2DP y al tener esta CPU un puerto DP integrado, nos aparece la ventana para integrar este puerto DP en una red. Como ya se explicó al principie vam os a realizar el ejem plo como si estuviésem os trabajando con CPU sin puerto DP integrado. Es por ello por lo que en esta ventana figura 3.5.20 dejarem os sin conecta^ a ninguna red esta interfaz. Por tanto, dejam os la dirección #2, dirección de MPI, apareciendo la siguiente venta na figura 3.5.21 al pulsar el botón de "Aceptar":

P ro p ie d a d * * General

3% B% ¿>*>S £*300 -¿¿V'.a s s ir a « notro iv

tn te rfa c # P R O F B tK f»P {B 0/S 2 1 )

Parámetros |

¡2

Dirección:

»j

-OPJMJ»! '¿ í m

■ DSS-a”% ¡ a a" ku fta «ü*?

: S i ekge una subted se le propondrá !a siguientes direcciones que esté fibre.

J í l i SÍMAIIC 300 I • É3 BASTIDOR300 !¡ 3 (¿3 C7 í « ¿i CP-300 ’Ú K CJ CPU-300 j! 3) (¿ i CPU 312 í -la CPU312IFM § fjS2¿JCPU 312C | • 2J CPU 313 Í ' CPU313C í • i2j CPU31X-2DP Si Qj CPU313C-2PIP

¿ubred - no conectaos a reo —

Nueva

1

& « * * *

|

«ntto

|

i

J

—

|

Aceptar

j

Cancelar

j

Ayuda

Figura 3.5.20

Figura 3.5.21

176

¡k ¿acpu31* *■Ca CPU314IFM


El siguiente paso es incorporar el CP 342-5 para que haga las funciones de m aster de la red. Al insertar el CP 342-5 en el spot 4 del bastidor apa rece la ventana figura 3.5.22.

Figura 3.5.22

Ahora, y a parte de dejar la dirección #2 como dirección del CP en la red, es el m om ento de configurar la red Profibus. Pulsando el botón "N ueva..." aparece una nueva ventana con dos pestañas, como son "G eneral" y "Ajuste de la red":

General [Ajustesdelared¡ Nombre: \ |pR0FÍUS(Í) ID d elasubredS7: j040C - ÍOOOT" Rutadelproyecto: Ubicación P:SMARCOMBOSU3_PROnBUS\ProyectosSTEP7SDP_04_R delproyecto: Autor: Fechadecreación: 06/07/200913:57:13 Últimamodificación: 06/07/200913:57:13

Figura 3.5.23

Figura 3.5.24 En un principio podem os dejar los valores configurados por defecto, ya que son los que necesitam os. De todas form as, revisar que sean los correctos. Pulsando el co rrespondiente botón "Aceptar" aparecerá la CP integrada en la red Profibus-DP.

Figura 3.5.25

177


Al pulsar el botón "Aceptar" debe aparecer la línea que nace del CP que correspon de a la red Profibus configurada figura 3.5.26. ^ HWrMTio |FI. M «» . 3P*BEWs '¿■-.f.x

í*

mm

N M R! vt

Os#8'a «¡ 46 ** • a>A KQ 18i*? as;

-‘ g: 6GK7342-ít'AOO£KEO 6GÍ.7342-5DA01-OÍ0 Q j 66K7342-5DA02-OI0 * i¿ JCP 343-5 * Port-*o-Poní j -2i3 CPU-300 £á EXTENSIONM7

ÍE2J®«

■fij SIMATIC400 ■ SIMATICPCBatedCorttd300/400

i

342-50AC2-OÍ0 í«« ;

* r>wac»SEWfl£ar/E,

Figura 3.5.26 Haciendo doble clic con el botón derecho del ratón sobre el CP 342-5 del slot 4 po dem os realizar su configuración m ediante las siguientes pantallas:

General

\ Direcciones j

Nombre abreviado

Modo de operación j Opciones] Diagnóstico] CP 342-5 PROFIBUS CP: protocolo DP con SyncTFreeze, interface iSEND/RECEIVE. comunicación S7, routing, cambio de compárenles ian PG, 12M8aud, fémware V5.0

Referenos/Fsmware

6GK7 342-5DÁ02-CKE0 / V5.0

Nombre:

}¿P 342-5 ------------------------

Interface Tipo:

PROFIBUS

Dirección:

2

Conectado:

Sf

Conexión posterior i

Propiedades...

DilecciónMPI:

ji

"-»•} I

j !

!

Cancelar J

Figura 3.5.27 Se observa que, por defecto, la configuración ya está seleccionada para m aster DP de la red. Por tanto, lo único que harem os es pulsar el botón "Aceptar". Propiedades rp34? 5 General j Direcciones

mm4)

m

Modo de operación j Opciones i Diagnóstico I

f (•

SinDP

’

Maestro DP

Aessrda Propiedades del objeto M502 717)

p I

.............................. ~............................ .\ ¿ \

¡

'

r

' f¡J ' ‘

Si utfoa este módulo como maestro o esclavo DP PROFIBUS tiene que tenar en el programa de aplicación las fundones FÜ1 y FC2 para el intercambio de datos 170. Para funciones de diagnóstico y control están a su disposición opcionaimente las funciones FC3 y FC4.

Esciav

fe t f f

i ” No visualiza más este meruaie.

Maestro

Aceptar

|

Figura 3.5.29

178

Cancelar ]

Ayuda


3.5.1.3.2.4 Incorporar el PLC S7-300 con CP 342-5 c o m o esclavo d e la red Profibus configurada Éste es el m om ento de poder incorporar a la red Profibus creada el PLC S7-300 es clavo. Para ello, desde la configuración de hardw are del PLC master, buscam os en el catálogo la carpeta: Profibus-DP -> Estaciones ya configuradas -> S7 300 CP 342-5 DP y de ella el com ponente: 6GK7 342 5DA02-0XE0 - V5.0 que arrastrarem os hasta la red Profibus que nace del CP 342-5 del PLC master. Una vez conectado a la red, aparecerá una ventana para el acoplam iento del PLC esclavo al PLC m aster (figura 3 .5 .3 0 ). A continuación, y para conectar este PLC esclavo a la red Profibus, pulsam os sobre el botón "Acoplar". A parecerá el siguiente aviso (figura 3 .5 .3 1 ). Propiedades - Esclavo DP General j Parametiiza

In s e rta r (1 3 :4 5 0 1 )

Acoplamiento j

,v * \

Autómatas esclavos configurados El maestro PROFIBUS permite acoplar autómatas esclavos configurados con el software. Elija un esclavo y haga efe: en "Acoplar":

El esclavo seleccionado no está conectado a la red. ¿Desea conectarlo a PR0FIBUS{1 j?

Aceptar

]|

Cancelar

j

Detalles..

Figura 3.5.31

< Acoplar

Acoplamiento activo
Cancelar !

Ayuda

Figura 3.5.30 Ventana que aparece en el caso de no haber configurado la red Profibus en el momento de la creación del PLC esclavo, como ha sido nuestro caso. En cualquier caso, pulsando el botón "Aceptar" aparece la misma ventana pero se observa que en el apartado inferior llamado "Acoplamiento activo" tenemos el PLC configurado como esclavo (figura 3.5.32). Ahora, ya podemos pulsar el botón "Aceptar", observando cómo el PLC esclavo apa rece conectado en la red Profibus (figura 3 .5 .3 3 ). Propiedades - Esclavo DP General

Parametnzar

Eojos

Injertar ás»*M«.jKtrc »

Dái'»

Acopiamiento

S

Sil Í 1

amaertrt» '

ú t á e¡£3 V

V?

Autómatas esclavos configurados El maestro PROFIBUS permite acoplar autómatas esclavos configurados con el software Elija un esclavo y haga clic en "Acoplar":

~£ E<¿j¿oTCcomo«clavoDP j E7200t»otCRJ 2 ET200S/CPU S7 300CP342-5DP 6GR7 342-5OA02-CKE0

CPU 314C ?OP

I V50

l.íSCP?42j

m\ CP34Í-5 Acoplamiento activo................

Mwt.0P';. :

..........

Autómata esclavo CP 342-5 en equipo»PlC_Esclavo_#3 S k i 0/4 Deshacer

|

¿ -8M147/CPU + «J ET 20CG * ET 200C

Dj £T 200R ¿J ET 2005 v j ET 200U ^ ET20IX IDENT ¿JiPC

r gura 3.5.32 Figura 3.5.33

179


A continuación, se ha de configurar el tipo y la cantidad de datos que querem os intercam biar con el PLC master. Las diferentes posibilidades las encontram os dentro de la carpeta V 5.0 del PLC conectado que podemos ver en el catálogo: S 7-300 CP 342-5 DP

8word Al/constcy 1 word

8byte DO/constcy complete

G 1 6GK7 342-5DA02-OKEO

16word Al/constcy 1word

16byte DO /constcy complete

V4.0


É (5 V5.0




É --S

Módulo universal

1word Al/constcy complete

1byte Dl/constcy 1byte






8byte Dl/constcy 1byte 16byte Dl/constcy tbyte

1Bword Al/constcy complete 32word Al/constcy complete


G4word Al/constcy complete

64byte Dl/constcy 1 byte

1byte DO/constcy 1 byte

64word AO /constcy 1 word

1byte Dl/constcy complete


1word A O /constcy complete





8byte DO/constcy 1byte


Bbyte Dl/constcy complete







64byte DO/constcy 1byte







2word Al/constcy 1 word


1word A O /constcy 1 word 2word A O /constcy 1 word 4word A O /constcy 1word 8word A O /constcy 1word 16word A O /constcy 1 word 32word A O /constcy 1 word

4word Al/constcy tword

Figura 3.5.34

Los diferentes tipos y cantidades que podemos encontrar son: • Módulo universal, éste son configurables totalm ente. • 1, 2, 4, 8, 16, 32 o 64 Bytes de entrada digitales. • 1, 2, 4, 8, 16, 32 o 64 Words de en trada analógicas. • 1, 2, 4, 8, 16, 32 o 64 Bytes de salida digitales. • 1, 2 ,4 ,8 , 16, 32 o 64 Words de salida analógicas. Realizarem os el ejem plo con la configuración de M ódulos universales. Para ello, tenem os que seleccionar "M odulo universal" y arrastrarlo hasta la rejilla inferior de PLC esclavo conectado a la red: Üií
: S-> O 5#

1nttut S«an»
8 «i

3

a *r

ttíd

Hpnamrta V.

ffiC 3

Vent

*?

B“sc* i &X*

SJ - 2 V50

-

1B/e EO/ cchwnca 1B>*e *B>*eED / coherencial Bytt 88>*eED / cchereroa 1Byte 16BêED/coherencia18>4eED/ coherencia 18ê 64Bj« ED> «herencia 1B/e 1By*eED / coherenciatotal 28>4eED / cchereroatrtal 4 By»eED / coherenciatotal 8ByteED > «herenciatotal 16ByteED/ coherenciatotal 32Bjíe ED > ccherenoatoral 64By«eEO/ coherenciatotal 1WordEA / coherencia 1Word 2 WordEA / coherencia 1Word ♦ m »| (31 CP3WÍ

a..*"*-.

_S;

8WordEA/ coherencia 1Word 16WordEA /coherencia1Word 32WcedEA/ coherencia1Word 64WordEA/ ccherercia 1Word

2 WordEA/ «herenciatotal 4WordEA/ ccherenoatotal

8WordEA / coherenciatotal 16WordEA/ ccherenoatotal 32WordEA/ coherenciatotal 64WordEAIcoherenciatotal 8v«eSD/ coherencia 1Bj4e 2Bj4eSD/ coherencia1Byte

1

Figura 3.5.35

A continuación, configuram os el tipo y la cantidad de datos haciendo un doble c r< sobre "M ódulo universal" del slot 1, apareciendo las propiedades, en donde se debe seleccionar uno de los diferentes tipos de E/S que ofrece:

180

U nidad 3 • Redes de co m u nicació n in d u strial Pro fib us

Figura 3.5.36

La configuración elegida se rá: Tipo de datos

: Entrada

Cantidad de datos

: 1 Byte

lo que indica que estará preparado para recib ir un byte de datos del PLC m aster. Para fin alizar, p u lsar el botón "A cep tar" (figura 3 .5 .3 7 ). A ñ ad irem o s otra co nfig uració n m ed ian te otro M ódulo u n iversal en slot 2. La configuración elegida se rá: Tipo de datos

: Salida

Cantidad de datos

: 1 Byte

lo que indica que estará preparado para enviar un byte de datos al PLC master. Para finalizar, pulsar el botón "Aceptar" (figura 3 .5 .3 8 ). Piopw?(to(fej

EsrlavoDP

f£¡}

~Wé

Esclavo DP

m .

Dirección / Identifeado» j

Dirección / Identificado! | lip o E/S:

P ropiedades

!iÍS M § H H Z lQ

Entrada directa..

lipoE/S -SaSdá-

¡Sdida"

Ej

Dirección

Long.

Unidad:

| Inicio:

Jo

F E B

i Bytes

i Fin:

0

Entrada directa... j

Coherente vía:

Irrite n del proceso:

•Entrada Dirección' Inicio:

¡O

Fin:

0

Long.:

***

Imagen del proceso:

lirsdad: ] Bytes

Coherente vía: *•'

j Unidad

jr ]

I

Datos específicos del fabricante:

Datos específicos del fabricante:

¡máx. 14 bytes hexadecimal, separados por una coma o espacio en blanco}

{máx. 14 bytes hexadecimal. separados por una coma o espacio en blanco]

Aceptar

i

Cancelar

Figura 3.5.37

i

Ayuda

j

Ayuda

Aceptar

Figura 3.5.38

De esta m ism a fo rm a podem os ir añad ien d o d iferen tes tipo s y can tid ad es para el intercam b io de datos e n tre el PLC m aster y el PLC esclavo . Se puede o b se rvar cóm o se va co m p letan d o la p arrilla in fe rio r co rresp o n d ien te al PLC esclavo (figura 3 .5 .3 9 ). Podem os dar por fin alizad a la configuración del h ard w a re para este ejem p lo y, por tan to , ya se puede co m p ilar y guardar la configuración de h ard w a re . Y e n via r la co n fig u ración a la CPU del autó m ata p rogram able (figura 3 .5 .4 0 ) / figura 3 .5 .4 1 ).

181


tiWCWtf '
WU íh m #

-2 , «ni s-ranaijOwnr» i*

n a ; #- w %. a

« u

ir o

v.

„,.

nIL.

W .4 .M «i*,«na tygd»

HW C o n f ig - [ S i l « T I C 300(1)

(

<,?

Equipo

Edición

In s e rta r

Sistema dt

2

i

CPU 314C-2 DP

# 1

Móái'i***

1ByteEDA 2 ByteED /' 4 ByteED / 8ByteED / 16ByteED * 32Bj4eED * 64Byte ED, 1 ByteED / 2 ByteED / 4 ByteED/ 8B*eED/ 16ByteED. 32ByteED/coherenciatotal 64 ByteED / coherencia total 1WordEA/ cohetero**1Word 2WordEA/ coherencia1Wc*d 4WordEA / coherencia1Word BWoidEA / coherencia 1Word 16WordEA/ coherencia1Word 32WordEA/ coherencia1Word 64WordEA/ coherencia1Wc*d 1WordEA / coherenciatotal 2WordEA / coherenciatotal 4WordEA / coherenciatotal 8WordEA / coherenciatotal 16WcrdEA / coherenoatotal

(.SistemamaesttoD

£¡M¡£j I3i CP3*2-5 ¡ 0íecc*5n£ : DwccünS

1!

sto,

¡Guardar y com pilar]

Figura 3.5.40

.. : •■ : •::•: ' 300(1) (Configuración) - 1 Sistema de destino ^

64WordEA / coherenciatotal 1ByteSD / coherencia 1Bjte 2 8jrteSD / coherencia 1Byte

f e | |É B

SÉ

Ver

Herran

a33 □

Cargar en módulo

Figura 3.5.41

Figura 3.5.39

Es posible, y totalm ente norm al, que la CPU dé fallo de sistem a (led SF) así como de bus (led BF), ya que no se ha cargado el programa y posiblem ente no se hayan conectado los esclavos a la red. Resum iendo, el direccionado de las entradas y salidas tanto de la CPU como del CP del PLC m aster y esclavo queda como sigue: • PLC m aestro: CPU 314C-2DP

CPU 342-5 #2 (master)

PAE

Entradas

EB 124

Entradas

EBO

EB 125

Salidas

ABO

EB 125

PAA AB 124 Salidas

AB 125

Tabla 3.5.1 • PLC esclavo: CPU 314C-2DP

CPU 342-5 #3

PAE

Entradas

EB 124

Entradas

EBO

EB 125

Salidas

ABO

EB 125

PAA AB 124 Salidas

Tab la 3.5.2

182

AB 125

---------------------------------------- U nidad 3 • Redes de co m u n ica ció n in d u strial P rofibus

La co nfig uració n de la red vista desde N etPro es:

PR0F1BUS(1) PROFIBUS !

tarad íll.t.y

PLC_M aster_#2

P LC _Esclavo_#3

CPU -DP 314C -2 I

CPU 314C-2 DP

dp

m

2

CP 342-5

: :□ 2

¡i is t iy

■

■

2

DP

CP 342-5

m

□

2

2

3

Figura 3.5.42 Y en el proyecto de STEP 7 se ob serva cóm o, a parte de la CPU , ap arecen las dos CP 342-5 co nfiguradas. § ? DP_04_R - D:\MARCOMBO\U3_PROFIBUS\Proyectos STEP ?\DP_04_R I Nombre simbólico

Nombre del objeto

E B PLC_Esclavo_#3 ! El- M CPU 314C-2DP é d f¡ CP 342-5 É B

PLC_Master_#2 É- M CPU 314C-2DP & CP 342-5

(¿ J n j g j j

| Tipo

Tamaño ]

B

PLC_Esclavo_íí3 H PLC_Master_#2

■■■

SIMATIC 300 SIMATIC 300

1?MPI(1)

-

MPI

2984

^P R O F IB U S (I)

-

PROFIBUS

7684

¡

<1

>

Figura 3.5.43

3.5.1.3.3 C o m u n ica ció n de datos El intercam b io de datos en tre la CPU y el CP (trab ajan d o com o m aestro ) no es d irec to, sino que se ha de h acer m ediante bloques FC, com o son: FC D P_SEND [CPU -> CP]: La CPU da la orden de e scrib ir los datos co ntenido s en el bu ffer defin id o por el p ro gram ador en la CPU sobre el estado de las salidas de los esclavo s DP co nectad o s al CP m aster. FC D P_RECV [CPU <- CP]: La CPU da la orden de co p iar el estado de las en trad as de los esclavo s co nectad o s en la CP en el b uffer definido por el p ro gram ador en la propia CPU. Los b u ffe r d e fin id o s p or el p ro g ra m a d o r p u e d e n s e r á re a s de m a rc a s , DB o á re a s P A E/P A A . A co n tin u ació n , se m u estra de fo rm a gráfica cóm o queda la distribu ción de las e n trad a s y salid as relacio n an d o las CP con las CPU.

F C D P _S E N D O Q [Z IZ Z Z Z lC >

1

8

P L C M áster#2

1

1

( f > ..............~ ino D P__RECV

F C D P _S E N D \

ABO

------*

« EBO * '

f

EBO —♦

ABO

|

P

-

:

o a L-Z FC D P _R EC V

C P U

P L C E s c la v o #3

cig ura 3.5.44

183


Como las CP 342-5 están conectadas en el slot 4 de cada bastidor de su CPU 314C2DP, le corresponde la dirección 256 en decim al que, pasado a hexadecim al, es e 100. Esto se puede verificar para que coincida en la pestaña "D irecciones" de las "Propiedades del ob jeto..." de cada una de las CP 342-5 (figura 3.5 .4 5 ). Las funciones FC1 "D P_SEN D " y FC2 "D P_R EC V " se pueden encontrar en el catálogo dentro de la carpeta Librerías -> SIM ATIC_N ET_CP -> CP 300 (figura 3.5.46). K

KOP/*wL/fW C i &&**y

Propiedades-CP342-5-ÍBÜ/S4) General DireccionesjMododeoperación|Opciones)Diagnóstico; :Entradas Inicio:

|256

Long.:

16

P

Long.: 16

t o j H j m

r ¡ m

gstewaoede«ino T«t Vw £j8rran»er*« veîar»

ás: c

: {¿á Terrportíactón : Cocracicnw Estándar

.^ StandardItxary ^ SJMAIK._NEI_CP - IHCP300 e*FB2 IDCMT CP.300 READ CP.300 O FB4 REPORT CP_300 OPB5 STATUS CP.300 O FB6 WWTE CP.300 C^FBB USCND CP300P» O PB9 t*cv CP300PW GJ F0i; BSEMD CP300P* QFBI3 BRCV CP30QPW O RBJ4 GET CP3COP0». O «BIS PUT CP300P» QPB40 FTP_CMD CP.300 O FBSi PfflO_RW_R£C CP.300 Q FBS4 PMO.AIARM CP.300 QFB5S IP.C0*#lg CP.300

Saldas I rocío:

-m

Q aS S -H tS

Fv*Esténdas

OK2 QPC3 O FC4 OK5

Cancelar |

OP.PiCV CP.300 OP.OIAG CP.300 DP_CTBt CP.300 AG.SENC CP.300

«oA 71

Ayuda

■Ú' 3a«>

Figura 3.5.46

Figura 3.5.45

3.5.1.3.3.1 Descripción de la función FC1 “DP_SEND” La función FC1 "D P_SEN D " contiene los siguientes — EN

rrDP SEND" “

-CPLADDR

parám etros (figura 3.5.49).

EN0 ,

Cuyo significado es el siguiente:

DÜNE-

Datos de entrada: —SEND

ERROR L

CPLADDR : Se ha de indicar la dirección de la CP en form ato word W #15#hhh.

STATUS i-

SEND: Se ha de indicar el lugar en donde se encuentran los datos a enviar a la CP en for

Figura 3.5.47

mato puntero p#. Datos de salida: DONE: Señaliza en un bit, si se han aceptado los datos (0: No hay datos/1: Nuevos datos). ERROR: Señaliza en un bit, si se han producido errores (0: Sin erro r/1: Con error). STATUS: Señaliza en una palabra, el código del erro r producido.

3.5.1.3.3.2 Descripción de la función FC2 “DP_RCV” La función FC2 "D P_R EC V " contiene los siguientes parám etros:

EN

"DP RECV" “

CPLADDR —RECV

EN0 NDR ERROR

r

r

status'

DPSTATUS ¡~

Figura 3.5.48

184

U nidad 3 ■Redes de co m u n ica ció n in d u strial Pro fib us

Cuyo sig nificad o es el sig u iente:

Datos de entrada: CPLADD R: Se ha de in d icar la d irecció n de la CP en fo rm a to w o rd W # 15# hh h. SEND: Se ha de in d icar el lugar en donde q u erem o s gu ardar los datos recibidos de la CP en fo rm ato p untero p#.

Datos de salida: NDR: Señaliza en un bit, si se han acep tado los datos. ERRO R: Señaliza en un bit, si se han producido erro re s (0: Sin e rro r/1 : Con e rro r). STATUS: Señaliza en una p alabra, el código del e rro r producido. DPSTATUS: Señaliza en un b yte, el código del estado DP p roducido.

3.5.1.3.4 Program a para los PLC En este e jem p lo hay que realizar tan to el program a para el PLC m aestro com o para el PLC esclavo . Desde la carp eta "B lo q u e s" ab rim o s el m ódulo O B I, y en éste e scri bim os el program a para cada PLC: D P _04_R

- D:\MARCOMBO\U3_PROFIBUS\Proyectos STEP 7 \P P _ 0 4 _ R

B g p DP_04_R

B 13 PLC_Esclavo_#3 + P CPU 314C-2 DP ít CP 342-5 É ffi] PLC_Master_#2 É H CPU 314C-2 DP B 2 0 Programa S7(2) ÍBil Fuentes icfl Bloques ¡4CP 342-5

Nombre del objeto

j Nombre simbólico

Q IS J 0

| Lenguaje

íH l Datos de sistema ® §B1

KOP

Figura 3.5.49 Teniend o p re sen te la configuración del direccio n ad o de lectu ra y escritu ra de cada CPU sobre cada CP indicado en las páginas a n te rio re s, d esarro llam o s un program a que cum pla con lo sig u ien te: • Al a ctiv a r cada una de las e n trad as del p rim er byte del PLC (M a ste r - Estación #2), que se active su co rresp o n d ien te salida del p rim er byte del PLC (EsclavoEstación #3). Es decir, que la: E 1 2 4 .0 [PLC m a ste r #2] active la A 1 2 4 .0 [PLC esclavo #3] E1 2 4 .1 [PLC m a ste r #2] active la A 1 2 4 .1 [PLC esclavo #3]

E 1 2 4 .7 [PLC m aster #2] active la A 1 2 4 .7 [PLC esclavo #3] • Al a ctiv a r cada una de las e n trad a s del p rim er byte del PLC (Esclavo - Estación #3), que se active su co rresp o n d ien te salida del p rim er byte del PLC (M a ste r Estación #2). Es decir, que la: E 1 2 4 .0 [PLC esclavo #3] active la A 1 2 4 .0 [PLC m aster #2] E 1 2 4 .1 [PLC esclavo #3] active la A 1 2 4 .1 [PLC m aster #2]

E 1 2 4 .7 [PLC esclavo #3] active la A 1 2 4 .7 [PLC m aster #2] En la sig uiente figura se m u estra el program a en KOP intro ducido desde STEP 7 en el O B I del PLC m a ster:


Segm. 1 : T í t u l o : La CPU r e c o g e de l a CP l o s d a to s de e n tra d a d e l b u fa r de com u n icacion es a tra v é s d e l b y te EBO que co n ten d rá e l esta d o d e l b y te EB124 d e l PLC e s c la v o y lo s guarda en e l byte AB124 d e l PLC master.

"DP RECV" EN

ENO: n d r :p H 52.0

¥#160100 — CPLADDR

e r r o r !r -H 52.1

P#A 124.0 BYTE 1 —RECV

STATUS: MW53 DPSTATUS j~MB55

Segm. 2 : T í t u l o : La CPU e n v ía l o s d a tos c o n te n id o s en e l b y t e E8124 d e l PLC m aster a l a C? pa ra que l o s e s c r íb a so b re l a s s a lid a s &B124 d e l PLC e s c la v o a t r a v é s d e l b u fe r de comunicaciones ABO.

---------------------- EH

”

EN0r----------

¥#160100 — CPLADDR p ie 1 2 4 . 0 BYTE 1

D0BE-H50.0

error Liso, i SEND _

STATUS }-mJ51

Figura 3.5.50

En este caso, como la operación a realizar en el PLC esclavo es la misma que en el PLC m aster, el programa tam bién puede ser idéntico, tal y como se m uestra en la siguiente figura: Segm. 1 : T í t u l o : La CPU re c o g e de l a CP l o s d a tos de e n tra d a d e l b u fe t de com unicaciones a t r a v é s d e l b y te EBO que co n ten d rá e l es ta d o d e l b y te EB124 d e l PLC m aster y lo s guarda en e l b y te A8124 d e l PLC e s c la v o

-EN

"DP RECV" ~

¥#16#100 -CPLADDR P#A 124.0 BYTE 1

EN0 HDRr~H52.0 ERROR pH 52.1

RECV STATUS' MW53 DP STATUS, H B5S

Segm. 2 : T í t u l o : La CPU e n v ía l o s d a to s co n te n id o s en e l b y te £8124 d e l PLC e s c la v o a l a CP pa ra que l o s e s c r ib a so b re l a s s a lid a s AB124 d e l PLC m aster a t r a v é s d e l b u fe t de com u n icacion es ABO.

"DP SEND" -EN W#16#100 -CPLADDR P#E 124.0 BYTE 1

ENO ' DONE L-M50.0 e p r o r ; -M50.1

- SEND STATUS¡ H¥51

Figura 3.5.51

186


Ahora, y después de enviar los correspondientes program as a cada uno de los PLC, es el m om ento de enviar el programa a la CPU del PLC S7 y com probar su correcto funcionam iento. Tam bién es conveniente cargar en cada PLC los bloques de organi zación OB de control de posibles erro res como son el O B82, OB85 y OB86.

3 .5.2 Ejercicio resuelto 3.5.2.1 Objetivos Como ejercicio de aplicación a lo visto, se trataría de, aprovechando la interfaz DP que posee cada CPU, crear una red Profibus-DP diferente para cada interfaz en la que a la interfaz DP del PLC que dispone del CP que hace de esclavo se le ha de conectar un módulo de entradas/salidas de periferia como es una ET 200L y a la interfaz DP del PLC que dispone del CP que hace de m aster conectarle otro módulo de entradas/salidas com o es una ET 200S cuya referencia es: Componente

Referencia

IM151-1 STANDART

151-1AA02-0AB0

com puesta por los siguientes módulos: (4) IM151-1 Standard

Slot i 1 S2 : 3 4

i 5

| jl

Módulo PM-E DC24V

4DI DC24V ST 4D0 DC24V/0.5A ST 2 A IU S T 2A0U ST

Comprimir direcciones [

Referencia S E S 7 138-4CAOO-QAAO 6 E S 7 131-4BD00-QAA0 6 E S 7 132-4BD00-QAA0 6ES7 134-4FB0Q-QAB0 6ES7135-4FB00-QAB0

Dirección E

Dirección S

Comentario

0:í \

í

i:::'!Sil:

2.0...2.3 2.0. .2.3 3...6 3...G

Figura 3.5.52 de form a que queden configuradas diferentes redes Profibus-DP tal como la que se presenta a continuación: PROFiBUS(1) PROFIBUS

--------------------- f

H

y

PLC_Máster_#2 CPU ¡DP CP 342-5 3140-2: DP i □ m ■ 2

Í2

m

PLC_Esclavo_#3 CPU .DP CP 314C-2¡ 342-5 DP ; □ ■ ■

2

2

PROFIBUS(2) PROFIBUS

2

3

1

PROFIBUS(3) PROFIBUS

IM151-1 ' Standard

mB

i

L-16DI/ 16DO DP ■ 3

Figura 3.5.53 El funcionam iento del programa se deberá am pliar para que cum pla, adem ás, los siguientes requisitos: a) Que las cuatro entradas digitales de la ET 200S se reflejen en el segundo byte de salidas de la ET 200L. b) Que las cuatro prim eras entradas del segundo byte de entradas de la ET 200L queden reflejadas en las cuatro salidas digitales de la ET 200S.

187


c) Que una de las entradas analógicas del PLC_esclavo_#3 con la CP esclava quede reflejada sobre la salida analógica de la ET 200S. d) Que la entrada analógica de la ET 200S quede reflejada sobre una de las salidas analógicas del PLC_esclavo_#3 con la CP esclava. Resum iendo, y de form a esquem ática, el programa deberá cum plir el siguiente fun cionam iento:

P L C m aster

P L C master

P L C esclavo

P L C esclavo

CPU S7-300

ET200S

CPU S7-300

ET 200 L

EBO

ABO

ABO

EBO

P A W 272

P E W 752

P E W 272

P A W 752

PROFIBUS P1 E S C L A V O # 3 (P1)

E SC LAVO #3 (P2)

M A S T E R # 2 (P3)

PRO FIBU S P2

Figura 3.5.54

3.5.2.2 Equipos a utilizar Relación de los equipos a utilizar en este ejercicio: Dos PLC de la serie S7-300. Dos CP 342-5 m aestro de Profibus. Un módulo de entradas/salidas de periferia ET 200L. Un módulo de entradas/salidas de periferia ET 200S. Un cable de com unicación M PI/RS-232 PC Adapten Un cable de com unicación Profibus con sendos conectores en los extrem os. Un ordenador. Un paquete de softw are STEP 7.

3.5.3 Información anexa La docum entación necesaria puede ser consultada en el apartado 3 .4.3 del capítulo "3 .4 Red Profibus-DP. PLC con CP 342-5 como m aestro y ET como esclavos".

3.6 Integración de un sistema HMI en una red Profibus-DP 3.6.1 Ejercicio resuelto 3.6.1.1 Objetivos Este ejercicio plantea la integración de un sistem a HMI, como puede ser un panel de operador, panel táctil o sistem a basado en PC, a una red Profibus-DP. En este capítu lo se realiza una exposición para integrar un ordenador tipo PC o portátil en una red

188

U nidad 3 • Redes de co m u n ica ció n in d u strial P ro fib us

fo rm ad a por un PLC con p u erto DP que será el m aestro de la red y que co nectada a ella un m ódulo de e n trad a s/salid a s de p erife ria d escen tralizad a com o es una ET 2 00L y otro PLC trab a ja n d o com o esclavo . A co n tin u ació n , se rep rese n ta un ejem p lo de co nfiguració n y sus co m p o n en tes:

P L C S7 300 con puerto DP ¡ntegrado#2

Módulo de entradas/salidas de DP E T # 4

Figura 3.6.1

La integración de un sistem a H M I, com o puede ser: • Un panel de o p era d o r OP. • Un panel tá ctil TP. • Un o rd e n a d o r com o sistem a SCADA. en un p roceso in d u strial en el que hay instalada una red Profibus-DP tien e m ultitud de ap licacio n e s, com o: • Enviar órdenes de control al sistem a, com o poner en m archa o detener el proceso. • M o d ificar va lo re s de co n ta je, te m p o riza cio n e s, etc. • V isu alizar datos del p roceso com o el estad o actual de la p ro ducción. • O fre ce r ayuda al o p erario en caso de avería. • D ar info rm ació n de avisos y a la rm a s. • V isu alizar g ráficam en te el estado del p roceso. • Etc. En el ejem p lo que se p resenta se integra un o rd en a d o r en una red Profibus-D P con un PLC S7 314C-2D P com o m aestro de la red y una ET2 0 0 L y otro PLC S7 314C-2DP com o esclavo . Para agilizar el p roceso reso lu tivo del ejem p lo , h acem os uso del ejem p lo d e sa rro llado en el cap ítu lo "3 .3 Red P rofibus DP con dos CPU S7-300 en red, una com o m aestro y otra com o esclavo " al cual le añad im o s otro esclavo com o una ET 200L y, por últim o , le integ ram os el o rd en ad o r com o sistem a H M I.

3.6.1.2 Equipos a utilizar Relación de los eq u ipo s a u tiliza r en este eje rcicio : Dos PLC de la se rie S7-300 con p uerto DP integrado. Un m ódulo de e n trad a s/salid a s de p eriferia ET 200L. Un cable de co m u nicació n M PI-D P/RS-232 PC Adapten Tres cab les de co m u n icació n Pro fibus con sendo s co n e cto res en los e xtre m o s.

189


Un ordenador. Un paquete de so ftw are STEP 7. Un paquete de softw are W inCC flexible.

3.6.1.3 Desarrollo del ejercicio El ejem plo que se plantea es el de realizar una red Profibus-DP form ada por un PLC S7-300 con CP342-5, como m aestro de la red, y un módulo de 16 entradas/16 sa das de periferia descentralizada, modelo ET 200L.

3.6.1.3.1 C reación de un proyecto en STEP 7 Después de cargar en STEP 7 el proyecto realizado en el capítulo "3 .3 . Red ProfibusDP. Dos CPU S7-300 en red, una como m aestro y otra como esclavo" lo guardamos con otro nom bre para añadir los com ponentes necesarios para el desarrollo de este ejercicio: ^

V lA R ío M B O \m j> R O F !B t -

DP_05_R

Nombre del objeto

E | Ü PLC_Esclavo_#3 F- 0 CPU 314C-2DP B dO Programa S7(3) Sal Fuentes io i Bloques B IS 0

MPLC_Esclavo_tt3 MPLC_Master_«2

| Nombre simbólico

| Tipo

-

SIMATIC 300

|

Tamaño]

-

SIMATIC 300

^ M P I( 1 )

-

MPI

2984

^?PR0FIBUS(1)

--

PROFIBUS

7684

PLC_Master_#2 1

CPU 314C-2DP

El {s |j Programa S7(2) U Fuentes jQ j Bloques

Figura 3.6.2

3.6.1.3.2 Configuración del hardware Ahora, abriendo el hardw are del PLC M aster#2 (figura 3 .6.3). Añadim os el esclavo ET 200L a la red Profibus-DP, con la dirección #4, obteniendo e siguiente resultado (figura 3 .6.4). * fw A C-uce ¿faí. ''***« D S 5 '* % 4

dp os R) uni^tui

K»

á ú

B a

«

Ar¿*

kf

■jJ ENCOOCR

Sto.3HftOP

Figura 3.6.3

¿ÜCT 200SP ¿aET20a LSCIMSC LSCO»1&6C24V ISC-W1&OC24V LSCOIí6d>C2OC2s* LSCOO1&CC24V/aSft LSCOOl&OC2#//OSa

4rr— K — F---------

.ItOUPtVAC

Figura 3.6.4 Seguidam ente guardam os y com pilam os la configuración con el botón correspon diente o con la opción "G uardar y com pilar" del menú "Equipo". Ahora ya podemos enviar la configuración a los dos PLC m ediante la conexión del PC Adapter en e puerto serie del ordenador y el otro extrem o a cada uno de los dos PLC.

190

U nidad 3 • R edes de co m u nica ció n in d u stria l Pro fibus

Se deb erá te n e r configurado el p u n

A justar in te rfa ce PGff>C Vía de acceso

to de acceso de la aplicación de la

LLDP

"In te rfa z P G /P C " com o PC A d ap te r

Punto de acceso de la aplicación: S 70NUNE

ÍS T£P ?}

(M P I).

-> PC Ad&eMMR l

(Estándar para STEP 7) Parametrización utilizada: Propiedades,.

PC Adapter(MPI) Ü I S O Ind. Ethernet -> lntel(R) P R O A g j PC Adapter(AutoJ ^PPCAdapter(MPf)

Copiar

IHÍPCAdapter(PROnBUS)

£

Borrar

............ ....

Agregar/Quitar:

Seleccionar.

| Acepta

Cancelar

Ayuda

Figura 3.6.5

3.6.1.3.3 Configuración del equipo HMI BUS\ProyectosSTEP 7\DP_05_R Nombredeloléelo j Nombresmbófco (Tipo "**1 Tamaño! SIMATIC300 HiPLC Esdavo#3 H PLC_Master_#2 SIMATIC300 MPI 2984 ^MPI(I) PROFIBUS 7884 ^PROFIBUS(I)

& 0P.O5J* - D:\MARCOMBOUI3_PROF

- 3?0P_C5_R - U PLC_Esclavo_«3 al-i CPU314C-2DP EV-ül ProgramaS7(3) fal Fuentes ^ Bloques - ¡)gj PLC_Master_82 B H CPU314C-2DP Sísrl ProgramaS7(2) íol Fuentes Qi Bloques

A hora en el A d m in istra d o r Sim atic y pulsando el botón d erech o del rató n, se le cc io n a r "In se rta r nuevo o b jeto - Estación HMI de Sim atic". Con ello inco rp o ram o s un equipo de W inCC Flexible en el p ro yecto a ctu al.

Copiar Pegar

-::t?i+<: Ctri+V

Sorr*

Supr

Insertarnuevoobjeto

■

Si no ap a rece la opción «Estació n HM I de SIM A-

> SIMATIC400 5IMATIC 300

Sistema de destino

Equpo H SIMATIC Propiedades del objeto..

]

T IC » , es que no se tie n e instalad o co rre cta m e n te el so ftw a re W inC C fle sib le .

Equipo PC SIMATIC EstadSnHM I de SIMATIC Otro equipo SIMATIC 55 PG/PC SIMATIC 200 Station MPI PROFIBUS Industrial Ethernet PTP Programa 57 Programa M7

Figura 3.6.6

A p arecien d o una ven tan a para la elecció n del equip o HMI con el que se va a trab a jar, en n u estro caso con un "PC - W inC C Flexib le R u n tim e ": :x;x . x'-x -

WinCCflexibleRT General

x; :x x - : - x x'

’ •,

Tipo de equipo { Seleccionar el equipo por nombre y versión ai Mobie Panel * Pañete É-Multi Pañete a SIMATIC C7 ai Sinumerik Simoticxi PC a Panel PC

K

asa

®m is Í » T Versión del equipo Otros paneles de operador...

Aceptar

j

[

j l .£o.O

“3

~

Cancelar

¡

>

Fig u ra 3.6.7

191


Al pulsar el botón "Aceptar" aparece una ventana del proce so de creación del proyecto de creación de W inCC Flexible

Figura 3.6.8 Al finalizar tenem os el equipo HMI integrado dentro del proyecto de STEP 7. §5DP_05_R - D*\MARCOMBO\U3_PR0F IBUS\Proyectos STEP 7W_05_R

~ & DP. .05_R ®Q Estación HMI deSIMA~(1) BU

Nombre simbólico

Nombre del objeto [Mj PLC_Esclavo_tt3

T amaño

Tipo SIMATIC 300

PLC_Esclavo_#3

n

|§¡ CPU 314C-2DP B f Ü Programa S 7(3)

^MPId)

MPI

2984

^ P R G F IB U S (I)

PROFIBUS

7684

a [Estacón HMI de SIM A-d Í

Estación HMI

: LEO Fuentes i o l Bloques

PLC_Master_tí2

SIMATIC 300

PLC_Master_tt2

g¡

CPU 314C-2DP g - í^ l Programa S7(2) t a l Fuentes Gi Bloques

lit e *

Figura 3.6.9 Podemos desplegar la opción del equipo HMI, pudiendo observar sus componentes:

_G 5 _R P L C _E s c la v o _tt3 3

M

8

C P U 314C-2 D P

S d a Programa S7(3]

O

i a l Fuentes Bloques P LC _M a ste r_8 2 n B

PL C _E sd a v o _» 3

S IM A T IC 300

P LC _M a s te i_8 2

S IM A T IC 300

Estació n HMI de SIM A ~ M

Estación H M I.

^MR(1)

MR

^ P R O F IB U S d )

P R O F IB U S

C PU 314C-2 D P Ü 2ü Programa S7(2)

'a l Fuentes i o i Bloques Estació n HMI de SIM A~{1) W inC C flexible R T E

%

Im ágenes

LÉ

Comunicación

+

m Gestión de aviso s

-3s 1 % R e c etas

El

%

é -% *

Historial Scripts

> Informes

.+: &

T exto y ís ta de gráficos

E * ® 0 Administración de usuarios ru 38

Configuración del panel de op

>

Figura 3.6.10 Para poder realizar la configuración y el diseño de las diferentes pantallas integradas en el sistem a HMI for mado por nuestro ordenador, debemos desplegar la opción "Im ágenes" y posteriorm ente realizar un doble clic sobre "lm a g e n _l", abriéndose el programa WinCC Flexible. A continuación, configuramos los parámetros para in tegrar el sistema HMI (ordenador) en la red Profibus para que pueda leer/escribir datos de los dos PLC. Para ello, elegimos la opción "Comunicación - Conexiones y com pletam os los campos para poder incorporar les com ponentes activos, PLC maestro y esclavo en nues tro caso, que participarán en la red Profibus-DP, perc Figura 3.6.11

192

nunca los pasivos, como la ET 200L.

— U nidad 3 • Redes de co m u n ica ció n ind u strial Pro fib us

Para co nseg u ir esta co nfig u ració n , d eb em o s en p rim er lugar e scrib ir un nom bre sim bólico en la co lu m n a "N o m b re", por ejem p lo "S 7 -3 0 0 _M a ste r", y p o ste rio rm e n te d espleg ar el cam po "D riv e r de co m u n icació n " y elegir de la lista "SIM A TIC S7 30 0 /4 0 0 ", qued and o la co nfiguració n com o se m uestra en la siguiente im agen:

A co n tin u ació n , d eclaram o s otro equipo, en este caso co rresp o nd ien te a PLC e s clavo, siguiendo el m ism o p ro ced im ien to que para el PLC m aestro , q u edando la sig uiente co nfig uració n:

*j»«wie»w«o#

»j

»j

*j

*]w m

Figura 3.6.13 Por tan to , una vez d eclarad o s los d isp ositivo s a ctivo s de la red Profibus-DP quedará de la sig uiente fo rm a :

én ipt

g p g t t J oí Opjomt

%.V

t .

. to ' f

-’

30C.M»» . . « ? ?, .

wm

va ÍKtot ■ §jj¡¡ Gestóndeavisos Avisosaoetógcoi

<: % Recotes K *% H«tonal ♦&V Scnoti Informa* :V % Textoy listadegráficos AdmmsJraaóndeasuene — Cortiguraobri dd penet c

Idiomas delproyecto Gráficos £ Textosdel proyecto 3s •'%Dicaonanos « ^ Estructuras

Cfrección: •v• ® Smatx

Pynl0 06 acc® 4 S70NUNE ffl Ú»comaestro del bus

aObtenerAvuda. o*» dfceo TemasdeAvudaenelmenúAvuda

Figura 3.6.14

3.6.1.3.4 Configuración d e las im ág en es del sistem a HMI A ntes de in iciar el p roceso del diseño de las d iferen tes p an ta lla s, se explica cóm o se realiza la co nfiguració n de va ria b les referid as a todos los co m po nentes que se


incorporaron a la red Profibus en el proyecto de STEP 7 para todos los equipes activos, es decir, que pueden funcionar autónom am ente, como son los autómatas program ables. El sistem a HMI puede acceder directam ente a todas las variables configuradas en W inCC Flexible de form a directa a través de la red; en este ejemplo son el PLC que actúa como m aestro y el PLC que actúa como esclavo. Sin embargo esto no es así para los equipos pasivos o que no tienen la capacidad de funcionar de form a autónom a, com o son los m ódulos de periferia descentralizada de entradas salidas y que en este ejem plo está representado por la ET 200L. En este caso las va riables que hacen referencia a este equipo se tendrán que leer en el PLC que actúa como m aestro de la red.

3.6.1.3.4.1 D eclaración d e variables Para la declaración de variables a utilizar en cualquier imagen diseñada en WinCC Flexible, se deberá seguir el siguiente proceso (figura 3 .6 .1 5 ): • Introducir un nom bre sim bólico a la variable en la colum na ''Nombre". • Elegir de la lista desplegando "Conexión" el PLC al que pertenece ese registro en nuestro caso uno de los dos PLC declarados previam ente. • Elegir del desplegable "Tipo de datos" el form ato de los datos a representar. • Introducir la dirección que corresponde al registro que deseam os vincular a esta variable. Para ello, al desplegar el campo aparece una ventana para su configu ración (figura 3 .6 .1 6 ). ; SjovMo BWón *> íwrt* Esmwo **vo -

r . , . X % r*

Oefle**í «ciara Ayjla .

> £ «

% .

Figura 3.6.16

Tf»
Figura 3.6.15 en donde en "Rango" se dispone de las siguientes opciones: Entradas (I). Salidas (Q). M arcas (M ). Entradas de periferia (Pl). Salidas de periferia (PQ). Área de datos (DB). Figura 3.6.17 Una vez elegido el rango, introducim os la dirección.

3.6.1.3.4.2

Diseño de las pantallas

Aunque para sacar un alto rendim iento al diseño de las im ágenes se debe disponer de un conocim iento exhaustivo de WinCC Flexible, en este ejercicio no se entra en profundidad en el m anejo y opciones que ofrece este so ftw are, ya que no es el ob jetivo de este capítulo. Por tanto, se especifica cómo debe quedar cada una de las configuraciones sin entrar en detalle en otras posibles com binaciones.

194


Vamos a realizar el diseño de la imagen. En primer lugar (figura 3.6.18), insertamos un texto con la herramienta "Campo de texto" que encontraremos en la ventana de "Herra mientas" e introducimos "INTEGRACIÓN DE UN SISTEMA HMI EN UNA RED PROFIBUS" A continuación (figura 3 .6 .1 8 ), introducim os otros dos cam pos de texto de igual form a que antes, en donde los textos a introducir son: • PLC m aestro Byte de entradas 124. • PLC esclavo Byte de entradas 124. Quedando tal como se m uestra en la figura:

Figura 3.6.18

Figura 3.6.19 Seguidam ente introducim os un campo de entradas/salida con la herram ienta "Cam po ES" para poder visualizar el estado del byte de entradas 124 del PLC m aestro. Se com pletarán los cam pos indicados en la ventana inferior (figura 3.6.20) de pro piedades, com o: Tipo de cam po de E/S - Modo: • Salida. Proceso - Variable: • EB124_#2 Vista - Tipo de form ato: • Binario Vista - Form ato representación: • 11111111 Realizarem os lo m ism o con otro campo de entrada/salida para la variable y que la relacionarem os con al byte de entradas 124 del PLC esclavo, quedando de la si guiente form a (figura 3 .6 .2 1 ).

Figura 3.6.20

Figura 3.6.21

195


En la que se puede com probar cómo todo es absolutam ente igual al anterior con la única diferencia de que, en este caso, elegim os la variable correspondiente al PLC esclavo, como es la variable EB124_#3. Ahora, cream os otra im agen. Para ello, desde la ventana Proyecto, hacem os un do ble clic en "Agregar imagen", opción que se encuentra bajo la carpeta "Im ágenes", creándose la "lm ag en _2 " A continuación, debem os crear "Cam pos de texto" y "Cam pos ES" para poder visua lizar el estado de las siguientes variables: • M B100 y AB124 del PLC m aestro. C am p o £ S _1 {C a m p o E S ) * General : )► Propiedades ► Animaciones

S 3 (Campo IS )

|

Tipa Sfe?

¡S/K

♦ General ► Propiedades ► Animaciones

V »

Modo ¡Sáfete

t

¡

i

Tipodefcrmato ^¡nario

-rj ;

Modo ¡Salida

3

Formato represent.

Pr&timo Variable ¡MB100_#2

jrJ ;

; h iu u »

Variable ¡A8124_#2

ni

Despl. punto decimal j

Ciclo [lOOms

Tipo de formato ¡Binario

.

"3

Odo ¡lOOms

~;j

vj

Formato represent.

¡tu m u Despl. punto decimal ¡J

~ Tj

longfcud del campo [

Figura 3.6.22 M B100 y AB124 del PLC esclavo. m Generá ii ► Propiedades :: ► Animaciones

m

m

m

Campo iS _ * (Campo ES)

m

&

d®m m p tt Modo ¡Salida

Ptaemo

Tipo de formato ¡8inar¡o

.......3

llanera!

♦ General ► Propiedades ► Animaciones

©enera! ?>m

»|

Modo ¡Salda

i

Variable jM5100_#3

3

Ciclo jlDOms

:

jlllllll i

rj

Despl, punto decima! ¡

■?{

lAfltftud del campo j

-§ ]

»

Formato represar*.

Variable 1A8124_*3

;|

Tipo de formato j^ñárST

3 :

Pr®«ai¡©

Formato represent.

‘

3

Ocio jlOOms

jllllllli

•]

Despl. punto decimal n longitud del campo j:

Figura 3.6.23 • Byte de entradas EB2 y byte de salidas AB3 de la ET 200L. m ♦ General

®

g e n e ra l

campa®1$.

► Animaciones

vm»

Modo ¡Sáfete

»| :

Tipo deformato ¡Binario

Cam po E S 8

Variable ¡EB2_#4

■rj

TipmmmmmefS

... " r j

Modo gafete

Longitud del carreo f

”

j¡

( f

%

Vil*» *j

Variable ¡AB3_#4

3

;-j

Tipo de formato ¡Binario Formato represor*

PRKfiSe

jim illi Despl. punto decimal

Cído ¡lOO ms

|

p ^ n e re l

Formato represar*.

Proceso

W M

{C a m p o E S )

♦ General ► Propiedades > Animaciones

Ciclo jlOOms

_*|

jllllllli

*

Despl. punto dedmal j longíud del campo |

Tj

*

Figura 3.6.24

En esta mism a im agen, insertarem os un "Botón", objeto que se puede encontrar er la ventana de "H erram ientas" y que se utilizará para vo lver a la imagen anterior, es decir, la " lm a g e n _l". Este botón tendrá la siguiente form a:

<<<<< Figura 3.6.25

Las propiedades que se deberán com pletar son las siguientes. En la carpeta "G eneral" introducimos únicam ente el texto que deseam os aparezca sobê el botón.

Figura 3.6.26

1 96

U nidad 3 • Redes de co m u n ica ció n in d u strial Pro fib us

En la carp eta "Eve n to s" co nfiguram o s que al p u lsar sobre el botón, aparezca la "Im a g e n ^ " . Para ello , eleg im o s el even to "P u lsa r" y desplegam os la opción " ", ap arecie n d o una lista de p o sib ilidades. De ella s, elegim os "Im ág en es A ctiva rlm ag e n " ón„l (Sotó**) ffi Configuración

Lista m mfíümms

Ix l+ U I le lilí

© " Ficheros

Animaciones

é) Imágenes

Eventos ■ Hacer efe

Activarlmagen

♦ Plisar

ActivarlmagenAnterior

■ Soltar

: ActivarlmagenConNumero

■ Activar

; ActivarlrnagenDerecha Activarlmagenlnicial

■ Desactivar ■ Modificar

Activarlmagenl2quierda

Figura 3.6.27 A p arecie n d o dicho even to en la zona d erech a. C o m p letam o s el cam po "N o m b re de im agen", desplegando este y eligiendo " lm a g e n _ l" .

.........'ir— No definida CX

I

'"i

Imagen_2

«<

ü

m

de imagen i N° de imagen 2

II Nuevo |

M I XI

Figura 3.6.28 Q uedando fin alm e n te la configuración com o se o b serva en la siguiente figura:

■ General ► Propiedades ► Animaciones ► Eventos ■ Hacer efe

Putear *

Soltar

»

Activar

lx!*»*l (UBI

‘ ”

dFfundonss

EiActivarlmagen rsjrsiiva de «¡agen

Mife»doobjeto

' V-~.

"

1

■ Desactivar ■ Modificar

Figura 3.6.29 A h o ra, ya p odem os d ar por fin alizad o el diseño de esta im agen, quedando d e fin iti va m e n te :

IN T E G R A C IÓ N D E UN S IS T E M A H M I EN U N A R E D P R O F IB U S PLC M AESTRO: Byte marcas ciclo

: 00000000

Byte salidas AB124: 00000000 PLC ESCLA V O : Byte marcas ciclo

______________ : 00000000

Byte sa Iidas AB 124: 00000000 ET 200L:

Byte entradas

00000000

Byte salidas

00000000

Figura 3.6 .3 0

197


Tam bién hem os de insertar un par de botones en la " lm a g e n _l", uno para saltar a la "lm ag en _2 " y otro para salir de la aplicación. >>>>>

Diseño del botón para saltar a la "lmagen_2".

SALIR

Diseño del botón para salir de la aplicación.

Figura 3.6.31 El botón para saltar a la "lm ag en_2" deberá ser configurado siguiendo el mismo proceso seguido para el anterior botón, quedando su configuración como se m ues tra en la figura:

♦ General ► Propiedades ► Animaciones ^ Eventos © Texto

OGráfico

Texto deseetív. > » »

© Invisible

T«el»deaixmoáimem

Figura 3.6.32 M ientras que el botón para salir de la aplicación debem os configurarlo como apa rece en las figuras siguientes:

♦ General ► Propiedades Animaciones Eventos

■ ► ► ►

?e*to © T esto

I © T exto

O Lista de texto

Texto desactrv. SALIP.

© Gráfico O Invá&te de mmm dírees»

Tet S : ^ Figura 3.6.33

General Propiedades Arárnaciooes Eventos ■ Hacer c k # Putear a Soltar ■ Activar

Ba¿naii

List»

i

a Desactivar a Modfffcar

T exto actjv. Q -i-J i

En la carpeta "General" tan sólo hay que introducir el texto "SALIR" para que se visualice sobre el botón, y dentro de la propiedad "Eventos" seleccionamos "Pulsar", y en la zona derecha desplegamos "" y buscamos la opción "Otras funciones ParaRuntime". Con ello, provocamos la salida de la aplicación al pulsar este botón. El diseño de la "lm a g e n _ l" queda según se m uestra a continuación:

INTEGRACIÓN DE UN SISTEMA HMI EN UNA RED PROFIBUS PLC MAESTRO

Byte de entradas 124

00000000

PLC ESCLAVO

Byte de entradas 124

0 0 0 0 0 0 0 0

Figura 3.6.34

198


3.6.1.3.5 Programación de los equipos Una vez finalizado el diseño del sistema HMI, enviado el hardware a cada PLC y cons truida la red Profibus-DP entre PLC maestro, PLC esclavo y ET 200L, vamos a realizar los diferentes programas para cada uno de los PLC que intervienen en la red. Q uerem os realizar la siguiente transferencia de datos entre los tres dispositivos de la red: PLC MAESTRO

PLC ESCLAVO

___________E B 1 2 4 ...........

->

AB124

____________ AB124 4 ...........

.....

EB124

ET 200L

EB125 -------------------------------------------------AB125

>

AB3

4-------------------------------------------------------------------------------

EB2

Tabla 3.6.1 Se ha de recordar que la configuración del buffer de com unicaciones entre los dos PLC está form ado por:

Figura 3.6.35

3.6.1.3,5,1 Programación de PLC maestro A partir de los datos anteriores, el programa para el PLC m aestro, que responde al intercam bio de los datos enunciados, será el introducido en el O B I y form ado por los siguientes segm entos de programa: Adem ás del bloque O B I, hemos de recordar que este tipo de com unicaciones pre cisa de los bloques OB82 y OB86 que incluirem os en el proyecto sin necesidad de program ar nada en su interior.

Segm-

1 : E N V I O D A T O S PL C E S C L A V O A PL C M A E S T R O

EN EBO — IN

Segm.

EB124 — IN

1 : E N V I O D A T O S P L C E S C L A V O A PL C M A E S T R O

MOVE

MOVE ENO i EBO

Ü U T r-AB124

2 : E N V I O D A T O S P L C M A E S T R O A PL C E S C L A V O

EN

Segm.

MO V E ENO: O U T p-ABO

Segm.

IN

I

OUT — AB124

2 : E N V I O D A T O S P L C M A E S T R O A PL C E S C L A V O

EN

MOVE ENO

EB124 - IN

Figura 3.6.36

199


3.6.1.3.5.2 Programación de PLC esclavo M ientras que el programa introducido en el O B I del PLC esclavo estará form ado por los siguientes segm entos: S e g u í.

1 : E N V IO

DATOS

PLC

MQVE i

- EN EDO - - I N

S egm .

2 : E N V IO

PLC

ESCLA VO

I -

O U T ¡-- A B 1 2 4

PLC

MÜVE

E B 124 — IN

AL

EN O j----------------------

DATOS

EN

M AESTRO

ESCLAVO

A

PLC

M AESTRO

i EN O ¡ ..................................................... -...... ..........

O U T r-A B O

Figura 3.6.37 Al igual que para el PLC maestro, además del bloque O B I, se necesitan los bloques OB82 y OB86 que incluiremos en el proyecto sin necesidad de programar nada en su interior A continuación, enviarem os a cada PLC su programa correspondiente. Como ten e mos configurado la "Interfaz PG/PC" con el PC Adpater (M PI)", m ediante este cable traspasam os el programa, prim ero a un PLC y posteriorm ente al otro PLC, colocan do el cable del PC A dapter en su propio conector MPI del PLC.

3.6.1.3.6 Configuración del ordenador para Profibus-DP Como que en este ejercicio el ordenador va a ser un componente de la red Profibus-DP, ya que será utilizado como sistema HMI mediante la configuración realizada en WinCC Flexi ble, debemos modificar la conexión que hemos utilizado hasta ahora en la "Interfaz PG PC" para su integración en la red y de esa forma poder visualizar, según el diseño realizado en WinCC Flexible, los datos de las variables seleccionadas en el proyecto. Por tanto, desde el A dm inistrador Sim atic elegim os la opción "Ajustar interfaz PG PC..." del m enú "H erram ientas", apareciendo la configuración actual, que es: Ahora, m odificam os la configuración del campo "Param etrización utilizada", eligien do la opción "PC Adapter (Profibus)". Ajustar írrterface PG/PC

Ajustar ínter face PG/PC Vía de acceso

Via de acceso LLDP Punto de acceso de la aplicación:

Punto de acceso de la aplicación:

(Estand» para STEP 7)

(Estándar para STEP 7) Parametrización utifcada:

Parametrización utüizada: i PC Adapter(MPI] a§IS Q Ind. Ethernet •> lntd(R} PR0/1Í* « I S O Ind. Ethernet -> Intd(R)PROA H I PC Adapter(Auto) ÜPCAdapteKMPI} (v

r

Propiedades..

pPC Adapter(MPi)

Copiar...

J

*

J TCP/IP •> InteKR) PRO/100 VE N e O PTCP/IP •> Intel(R) PRO/Wireless . v

8ctrrí

£opi»-

Borrar

7

(Parametrización del PC Adapter para una red PROFIBUS] Intetfaces:

Interfaces:

Seleccionar...

Agregar/Quitar:

Aceptar

200

£roptedades...

?PCAdapterfPROFIBUS]

(Parametrización del PC Adapter para una red MPI}

Figura 3.6.38

í

PC Adapter(PROFIBUS)

*

Agregar/Quitar:

m

LLDP

Figura 3.6.39

¿elección»...

Cancelar

Ayuda


Pulsam os el botón "Propiedades" y aparece una ventana con dos pestañas, "Pro fi bus" y "Conexión local", que dejarem os tal como se m uestra a continuación:

Figura 3.6.40

Figura 3.6.41

Nos debemos asegurar de que el puerto serie elegido en el campo "Conexión a:" de la pestaña "Conexión local" sea el lugar en donde tenemos conectado el cable PC Adpater y que la velocidad de transferencia coincida con la configurada en el propio PC Adapten Cerrarem os las ventanas m ediante el botón "Aceptar", grabándose las m odificacio nes efectuadas y apareciendo una ventana de advertencia que aceptarem os m e diante el botón "Aceptar". Advertencia Han cambiado la(s) siguiente(s) vía(s) de acceso: S70NLINE

Aceptar

¡

(STEP 7) = > PC Adapter(PROFIBUS)

Cancelar

Ayuda

Figura 3.6.42

3 .6 .1 .3 .7 C o m p r o b a c ió n d e l fu n c io n a m ie n to Para com probar el funcio

IN T E G R A C IO N DE UN S IS T E M A H M I EN UNA RED PR O FIB U S

PLC MAESTRO

Byte entradas 124

00110001

nam iento hem os de co nectar el cable PC Adapte r en la red Profibus-DP y e jecutar la aplicación del sistem a HMI accionando el icono "In iciar Runtim e" de W inCC Flexible. Arrancará nuestra aplica ción con la "lm a g e n _l",

PLC ESCLAVO

Byte entradas 124

mostrando el estado de las variables configuradas:

10101010 Figura 3.6.43

201

Unidad 3 • Redes de com unicación industrial P ro fib u s ----------------------------------------------------------

Al pulsar el botón " > » » " , aparecerá la "lm ag en _2 con la siguiente vista:

INTEGRACIÓN DE UN SISTEMA H M I EN UNA RED PROFIBUS PLC MAESTRO Byte marcas ciclo :

11101100

Byte salidas AB124: 1 0 1 0 1 0 1 0 PLC ESCLAVO Byte marcas ciclo : 0 0 0 1 1 1 0 0 Byte salidas AB124: 0 0 1 1 0 0 0 1 ET 200L Byte entradas

:

11011011

Byte salidas

:

11111111

Figura 3.6.44 A partir de este m om ento podemos com unicar nuestro ordenador no tan sólo para ejecu tar la aplicación del sistem a HMI, sino tam bién para poder enviar y recibir tanto el program a, el h ardw are, visualizar los programas o una tabla de variable de cualquier PLC sin necesidad de cam biar la conexión del PC Adapten Por ejem plo, a enviar un programa o el hardw are, aparecerá una ventana como la representada en donde al pulsar el botón "Actualizar" nos m uestra todos los com ponentes que intervienen en la red; en este caso son: • Estación 2: PLC m aestro. • Estación 3: PLC esclavo. • Estación 4: ET 200L aparece como un dispositivo no seleccionable, ya que no adm ite configuración de hardw are ni programa. Seleccionar dirección de estación

:

a

¿A través de que dirección de estación está conectada la PG con é módulo CPU 314C-2 DP?

Bastidor: a *

n

a

T

A c t e . t e vía ion1 ,.*?

Equipo de destino:

Introducir conexión a equipo de destino: Dirección PROFIBUS 12

Nombre del equipo

tlpodem ódrio

Nombre de módulo

CPU 314C-2 DP

<1

...

...................

.............

>.]

. ............

Estaciones accesibles: 2 3 4

CPU 314C-2DP CPU 314C-2 DP

< i

.

> fictuafear

Aceptar

|

Figura 3.6.45

202

Cancelar

|

Ayuda

|


Tam b ién es posible c re a r una tab la de va ria b le s para poder visu a liza r el estado de las v a ria b le s a llí d eclara d as:

"O ill n

V a l - V A T _1 R a b ia

ídictán

Sistema de destino

Variable

d|g»|hI #|

-*) jg £

Insertar

VA T_1

'ier

Herramientas

X j |^ _ S j

_ J 6 \S IM A T K

t ff\

9 r |*

Ayuda *> |

2

EB 125

BIN

2#1111 _ f 111

3

AB 124

BIN

2#1010.1010

4

AB 125

BIN

2#1101 _1011

5

EB

0

BIN

2#1010_1010

6

AB

0

BN

2#0011 _0001

7 r 10

EB

2

BIN

2#1101_1011

EB

3

BIN

2*0000.0000

AB

2

BIN

2*0000.0000

AB

3

BIN

2*1111.1111

11

MB 100

BIN

2*1101 _0001

12

I.. I

!|DP_36\SIMATIC 300
« ¡ |- í|

Valor de forzado]

< $>

PU4

v ,|

■jfipvxj

3 0 0 (M a s te i A2)VCPU 3 1 4 C - 2 D W P r o g r a

g dj Operando | Símbolo] Formato de visualización Valor de estado

9

VeQtana

71!

ÍI

|

Abs

<

5.2

rj 3

Figura 3.6.46

3.6.2 Ejercicio propuesto 3.6.2.1 Objetivos Com o e jercicio p ro p u esto a lo visto en este ca p ítu lo , se tra ta ría de co nfig u rar W inCC Flexib le para pod er a cce d e r a otro s registros del PLC, que p re via m en te pro gram a dos p uedan se r visio n ad o s, com o por ejem p lo : • Registros de un DB. • Registros de tem p o rizació n . • Registros de co n taje . • Etc. Por tan to , se deb erá a m p lia r con una o m ás im ágenes y re alizar el diseño de éstas en W inC C Fle xib le, así com o d e cla ra r las va ria b le s n e cesaria s para el tra ta m ie n to de los d ife re n te s registros que in te rvie n e n .

3.6.2.2 Equipos a utilizar Relación de los eq u ip o s a u tiliza r en este eje rcicio : Dos PLC de la se rie S7-300 con p uerto DP integrado. Un m ódulo de e n trad a s/salid a s de p eriferia ET 200L. Un cab le de co m u nicació n M PI-D P/RS-232 PC Adapter. Tres cab les de co m u nicació n P rofibus con send o s co n e cto res en los e xtre m o s. Un ordenador. Un p aq u ete de so ftw a re STEP 7. Un p aq uete de so ftw a re W inC C flexib le.

203

U nidad 3 • Redes de co m u n ica ció n in d u strial Pro fibus

3.7 Red DP con S7-300 como maestro y S7-200 como esclavo 3.7.1 Descripción del equipo EM 277 3.7.1.1 Descripción técn ica La CPU S7-200 se puede co n e cta r a una red Profibus-D P a travé s del m ódulo de a m p liació n EM 277 esclavo Profibus-DP. El EM 277 se co necta a la CPU S7-200 a tra vés del bus de E/S se rie . La red P rofibus se conecta al m ódulo EM 277 Profibus-DP por su p uerto de co m u nicació n DP. Este últim o puede fu n cio n a r a una velocidad de tra n sfe re n cia cu alq u iera co m pren d id a e n tre 9 .6 0 0 bit/s y 12 M bit/s. En calidad de esclavo DP, el m ódulo EM 277 acepta va ria s co nfig uracio nes de E/S d ife re n te s del m aestro , p erm itien d o a d ap tar a cada aplicació n la cantidad de datos tran sfe rid o s. Para u tilizar el m ódulo EM 277 Profibus-D P en calidad de esclavo DP, es preciso a ju sta r la d irecció n del h ard w a re de estación del p u erto DP para que co incida con la d irecció n fijad a en la co nfiguració n del m a e stro . La d irecció n de la estación se ajusta con los in te rru p to re s rotativo s del m ódulo EM 277 (Figura 3 .7 .1 ). Si q u erem o s que el EM 277 sea un esclavo en P rofibus DP con la d irecció n Profibus 27, d eb em o s g irar los se le cto re s x lO y x l . En el se le cto r x lO p on drem os un 2 y en el se le cto r x l p on d rem o s 7. Figura 3.7.1 Asignación dirección Profibus.

Ese cam b io se puede h acer en ten sió n o d esco n ectad o , pero para que el cam bio sea efectivo d eb em o s d e sco n e cta r la alim en tació n del m ódulo y co ne ctarlo nu eva m en te. Las CPU con las que puede tra b a ja r este m ódulo son las 22 2 , 224 y 226.

3.7.1.2 Coherencia de datos 3.7.1.2.1

Tipos

Trab ajan d o con e ste m ódulo, podem os te n e r tre s tipo s de co heren cia de datos: - La co h e ren cia de bytes garantiza que éstos se tran sfie ra n en un id ad es en teras. - La co he ren cia de p alab ras garantiza que otro s proce Maestro BvteO Bvte 1 Bvte 2 Bvte 3 Bvte Bvte Bvte Bvte

0 1 2 3

Bvte Bvte Bvte Bvte Bvte Bvte Bvte Byte

0 1 2 3 4 5 6 7.

—► —► —►

-m -*m \

> -

—

>

►

<

Esclavo Bvte 0 Bvte 1 Coherencia Bvte 2 de bytes Byte 3

sos en la CPU no puedan in te rru m p ir las tran sfere ncias

BvteO Bvte 1 Bvte 2 Byte 3

datos a tra n sfe rir son n úm ero s en tero s.

Bvte Bvte Bvte Bvte Bvte Bvte Bvte Bvte

0 1 2 3 4 5 6 7

Coherencia de palabras

se tra n sfie re n siem p re ju n to s y no se pueden separar U tilizarem o s la co heren cia de p alabras si los valo re s de

- La co heren cia de buffers garantiza que el buffer de datos se tra n sfie ra en fo rm a de una un idad, sin que ningún otro p roceso de la CPU pueda in te rru m p ir la tra n sfe re n c ia . U tilizarem o s la co heren cia de buffe'

Coherencia de buffers

Figura 3.7.2 Diferentes co heren cias d e datos q u e se p u ed en dar.

204

de p alabras (los dos bytes que co nform an la palabra

cuando q u eram o s tra n sfe rir va lo re s de doble palabra va lo re s en com a flo ta n te o un grupo de va lo re s de da tos que deban a ctu a r com o una sola u nidad.


El m aestro DP puede configurar el m ódulo EM 277 Profibus-DP para que éste reciba datos de salida del m aestro y retorne datos de entrada al m ism o. Los buffers de salida y de entrada se alm acen an en la m em oria de variab les (m em oria V) de la CPU S7-200. Al configurar el m aestro DP, se define la dirección de byte en la m em o ria V donde debe com enzar el buffer de salida com o parte de la asignación de parám etros para el EM 227. A sim ism o, se define la configuración de E/S com o la cantidad de datos de salida a escrib ir en la CPU S7-200 y de datos de entrada a leer de la m ism a. Es im p o rta n te te n e r en cu en ta que sólo se puede realizar un único e n la ce , por lo cual cu and o se realice éste, podem os co nfig u rar el en lace de cara a p re ver fu tu ra s co m u n icacio n es. Una vez se leccio n ad a la co heren cia de datos usad a, d eb em o s sa b er que en el S7200, los p rim ero s registros de la m em o ria de datos los usam os para recib ir datos y, a co n tin u ació n , te n e m o s los registros que en viará n datos. Por e jem p lo , si co nfig uram o s una co he ren cia de datos de 4 p alabras de en trad a y 4 p alabras de salida y tra b a ja m o s a p artir de la m em o ria de datos V W 5 0 0 , Ten d ríam o s el sig u iente m apa de registros:

Reciben datos del Master

V W 500 V W 502 V W 504 V W 506

Mandan datos al Master

V W 508 V W 510 V W 512 V W 514

Tabla 3.7.1

3.7.1.2.2 Configuración d e la co h e re n cia d e datos En esta tabla p odem os v e r las d iferen tes co nfig u racio n es que podem os asig nar al EM 277. D ep end iend o de la configuración que se se le ccio n e , cam b iarán los regis tro s de m em o ria de datos del S7-200 que en vían y reciben datos. Configuración

Entradas al maestro

Salidas del maestro

1

1 p a la b r a

1 p a la b r a

2

2 p a la b r a s

2 p a la b r a s

3

4 p a la b r a s

4 p a la b r a s

4

8 p a la b ra s

8 p a la b r a s

5

16 p a la b r a s

16 p a la b r a s

6

32 p a la b r a s

32 p a la b r a s

7

8 p a la b r a s

2 p a la b r a s

8

16 p a la b r a s

4 p a la b r a s

9

32 p a la b r a s

8 p a la b r a s

10

2 p a la b ra s

8 p a la b r a s

11

4 p a la b r a s

16 p a la b r a s

12

8 p a la b r a s

32 p a la b r a s

13

2 b ytes

2 b yte s

14

8 b yte s

8 b yte s

15

32 b yte s

32 b yte s

16

64 b y te s

64 b yte s

17

4 b yte s

4 b yte s

8 b yte s

8 b ytes

19

12 b yte s

12 b yte s

20

16 b yte s

16 b yte s

18

Coherencia de datos

C o h e r e n c ia d e p a la b r a s

C o h e r e n c ia d e b yte s

C o h e r e n c ia d e bu ffers

Tabla 3.7.2 O pciones d e co heren cias d e datos a programar.

205

Unidad 3 • Redes de comunicación industrial Profibus

3.7.1.2.3 E jem plo d e co n fig u ra c ió n Queremos enviar dos bytes del maestro al esclavo y dos bytes del esclavo al maestro. • La zona del maestro donde recibiré los datos empezará en el EB10 y donde los envía será el AB10. • La zona del esclavo donde realizaremos el intercambio de datos empezara en la memoria de datos 50 (VB50). • Como hemos configurado dos bytes de entrada y dos de salida de datos, el S7-224 recibirá los datos del maestro sobre el VB50 y VB51. Cuando el esclavo envíe datos al maestro lo hará sobre los siguientes bytes VB52 y VB53.

o ÜD Q O tUJ z o : uj

MASTER 314C-2DP

o -4

AB10 AB11

EB10 EB11

2P < 5O uj

ESCLAVO $7-224 VB50 VB51

PROGRAMA

VB52 VB53

PROGRAMA

AW124

EW124

Figura 3.7.3

3.7.1.3

Estado de los leds indicadores del EM 277

3.7.1.3.1 D escrip ció n d e l sig n ificad o d e los leds • El módulo EM 277 Profibus-DP dispone de cuatro leds en el panel frontal que indican su estado: • Después del arranque de la CPU S7-200, el LED DX MODE permanecerá apagado mientras no se intente establecer la comunicación DP. • Una vez iniciada correctamente la comunicación DP (el módulo EM 277 Profi bus-DP pasa a modo de intercambio de datos con el maestro), el LED DX MODE se encenderá en verde y permanecerá encendido hasta que se desactive el modo de intercambio de datos. • Si se interrumpe la comunicación DP, lo que obliga al módulo EM 277 a salir del modo de intercambio de datos, el LED DX MODE se apagará (OFF) y el LED DP ERROR se encenderá en rojo. Dicho estado persistirá hasta que la CPU S7-200 se desconecte o hasta que se restablezca el intercambio de datos. • Si se detecta un error en la configuración de E/S o en la parametrización que el maes tro DP está escribiendo en el módulo EM 277, el LED DP ERROR parpadea en rojo. • Si no se suministra corriente DC 24 V, el LED POWER permanece apagado (OFF). OFF

LED

CPU FAULT M ódulo OK POWER

Sin alimentación 24 VDC

DP ERROR

Sin error

DX MODE

Modo de intercambio de datos desactivado

Tabla 3.7.3 Descripción de los leds del EM 277.

206

Rojo Fallo interno del módulo -

Modo de intercam bio de datos desactivado

Parpadeante (rojo)

Verde

-

-

-

A lim entación externa 24 V D C : OK

Error d e configura ción / param etrización

Modo de intercambio de datos activado


3.7.1.4 Información del estado en el S7-200 Hay un total de 50 bytes del área de m arcas especiales (SM ) que están asignadas a cada m ódulo EM 277. Puedo ten er varios módulos EM 277 conectados al mismo S7-200. El prim er m ódulo trabajará desde el SM B200 hasta SM B249. El segundo m ódulo actualizará sus datos desde el SM B250 hasta SM B299, etc. Una vez conectado el m odulo EM 277 al m aestro, estas m arcas adoptarán los valo res que lean del m aestro y del propio esclavo.

3.7.1.4.1 Significado de c a d a uno de los registros esp eciales Modulo inteligente en el slot 0

—

Módulo inteligente en el slot 6

: V.B200 a SMB215

—

SMB500 a SMB515

N om bre d el m ódulo (16 c a ra c te r e s ASCII) “ EM 277 Profibus-DP”

5MB216 a 5MB219

--

SM B516 a SMB519

N úm ero d e versión S/W (4 c a ra c te r e s ASCII) xxxx C ó d ig o d e error 16#0000 16#0001 16#0002 a 16#FFFF

D escripción

Sin error Falta alim ent. externa Reservados

SMB220

--

SMB520

SMB222

—

SMB522

La d ire c c ió n d el m ó dulo DP e s c la v o se a ju sta c o n los interruptores d e d ire c c io n a m ie n to (0 99 d e c im a l)

SMB223

—

SMB523

R eserva d o s

SMB524

Byte d e e s ta d o del p ro to co lo e s tá n d a r DP MSB LSB

3MB224

o c/o

oo

O

O

O

SO 0 1 0 1

o

o

o SI 0 0 1 1

Descripción del byte d e estado del estándar DP C o m u n icació n DP no iniciada d esde el arranque Error d e configuración/param etrización d etectad o M odo d e intercam bio d e datos a ctiv a d o M odo d e intercam bio d e datos d esactiva d o

SMB225

—

SMB525

P ro toco lo e s tá n d a r DP d ire c c ió n d el m aestro del e s c la v o (0 a 126)

3-MB226

—

SMB526

P ro toco lo e s tá n d a r DP d ire c c ió n e n la m em o ria V del b u ffer d e sa lid a (offset d e VBO)

SMB228

—

SMB528

P ro toco lo e s tá n d a r DP núm ero d e b ytes d e los d a to s d e sa lid a

5MB229

—

SMB529

Pro toco lo e s tá n d a r DP núm ero d e bytes d e los d a to s d e e n tra d a

IM B230 a 1MB249

—

SMB530 a SMB549

R e se rv a d o se borra d u ra n te el a rra n q u e

Sabia 3.7.4

^«especiales

3 J2

Ejerc¡cio resuelto 1

3.7.2.1 Objetivos En este ejercicio resuelto realizarem os la com unicación a través de Profibus de un S7-300 y un S7-200. El S7-300 actuará como m aestro de una red Profibus, m ientras el S7-200 se conectará a la red Profibus como un esclavo. La conexión a Profibus la hará m ediante un m ódulo de com unicaciones que se llama EM 277. Tenem os un S7-314C-2DP y un S7-224. Q uerem os realizar con ellos una com unica ción a través de una red Profibus. Para poder integrar el S7-224 a la red, usarem os un m ódulo EM 277.

207


El S7-314C-2DP actuará como m aestro y tendrá en Profibus la dirección 8. El S7-224 actuará como esclavo y tendrá la dirección 42. Q uerem os que el byte de entradas EB124 del m aestro llegue al byte de salidas QBO del esclavo. Q uerem os que el byte de entradas IBO del esclavo, llegue al byte de salidas AB124 del m aestro. En el S7-200 em pezarem os a trab ajar a partir del registro de la m em oria de datos VB10 y en el S7-300 la zona de com unicación em pezará a partir de las direcciones de entradas 20 y de salidas 20.

ESCLAVO 1 (#42)

MASTER í# 8)

L ,

0 0 CPU 224

l[

EM277

0

Figura 3.7.4 Conexión del S7-300 y el EM 277.

3.7.2.2

Equipos a utilizar

M aterial necesario para poder llevar a cabo la práctica: Un CPU S7 314C-2 DP (con puerto Profibus integrado). Un CPU S7 224. Un módulo EM 277 esclavo Pofibus para PLC S7-200. Un cable PC Adapter MPI. Un cable PPI. Un cable Profibus con dos conectores. Un paquete de softw are STEP 7. Un paquete de softw are M icrow in. Un ordenador.

3.7.2.3


Procedemos a crear un nuevo proyecto, para lo cual vamos a "Nuevo" y cuando se abre la ventana ponemos el nombre "200_1" y seleccionamos la ubicación del proyecto. Seleccionam os con el ratón el nombre del proyecto, pulsam os encim a con el boto' de la derecha y seleccionam os insertar "Equipo 300". A continuación insertamos _________________________ una red "Profibus". Hacem os clic una vez enAVM TK - ( « 0 .1 - r «1»G »H KM O aU M 4S S 7 .* 0 U * J ] cim a del equipo 300 y le ponem os de nombre Ujjl Archivo Eliden Insertar Sistema de destino Ver Herramientas Ventana Ayuda ■asm v? dq? r * .** a o0 "M AESTRO". • i?i$ J

Puíse F! para obtener ayuda.

Figura 3.7.5

208

g MASTER

^P'm r ÍÍ i

0/pROFieUS(1]

CP561 l(PPI)

......' ...... á


Hacem os un doble clic encim a de hardw are y editam os nuestro PLC. En el menú de la parte derecha seleccionam os la CPU y la arrastram os al slot 2. Se nos abrirá una ventana (figura 3 .7 .6 ). M arcam os dentro de ella "Profibus", con lo cual la CPU se conectará a la red. En "Estación", indicam os qué dirección de Profibus tendrá. Le ponem os la dirección 8 y pulsamos "Cerrar". A continuación, vam os a conectar el S7-224, a través del módulo EM 277, a la red de Profibus (figura 3 .7 .7 ). Para ello , se le ccio n a m o s en el m enú de la derecha "P ro fib u s DP", después "O tros ap arato s de cam po", "PLC ", por últim o la carp eta "SIM A TIC " y dentro de esta carp eta está el "EM 277 Profibus DP". Lo a rrastra m o s encim a de la red Pro fib us y, al so lta rlo , se abre una ve n ta n a. En d irecció n p ondrem os "42" y pul sam os "A ce p tar" Nota: En el caso de que no encontrem os dentro de esas carpetas el módulo EM 277, deberem os instalar su archivo GSD (es una especie de driver).

»*

Ver en el apartado 3.7.5 los pasos que hemos de seguir para descargarlo de inter net.

A continuación, debem os indicar la coherencia de datos que usarem os para llevar a cabo la com unicación. En nuestro caso, necesitam os un byte de entrada y otro de salida. Configurarem os la coherencia de bytes m ínima que son dos bytes de entrada y dos de salida. Para ello, en el m enú de la derecha, dentro de EM 277 Profibus DP, seleccio nare mos la opción 2 Bytes O ut/ 2 Bytes In y la arrastrarem os hasta el módulo insertado (figura 3 .7 .8 ). Por defecto, la zona de com unicación del S7-300 será los prim eros registros libres, de la PAE y de la PAA, con los que en este caso les asigna direcciones de entradas y salidas 0 y 1. Según el enunciado del ejercicio, dice que hemos de com unicar con los registros de entrada 20 y de salida 20 del S7-300, por lo que debem os proceder a cam biar los registros que salen por defecto. Para ello hacem os un doble clic encim a de la zona marcada por el recuadro rojo. Se nos abrirá una ventana (figura 3 .7 .9 ). En ella debem os colocar en Inicio de Salida 20 y en Inicio de Entrada 20.

209


8%:

8|

««ha ¡ í u í Ts!" notíRkm

ÍD u » 8 '® «fe m

Propiedades - CsHíito PP

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DMcaón/ldertícadM j

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¡ffl.

i

Pul» Fl Mf«o b te rm ayuda.

Figura 3.7.8

Figura 3.7.9

Hacem os un doble clic encim a del m ódulo EM 277

Ps *

i D & 8 -8

y se abrirá una ventana. Seleccionarem os la pestaña "Param etrizar", dentro abrirem os "Parám etros de

í Propiedades ■f v lavo DP %¡ . &

<¡9¡ t

É Ú

03 ( 3 «E

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í£] lio Óíftét»»«v-memwy 4 Peryrelfaaocn^x. s.¡aui«r.prmj>m(a«2>

...

equipo" y en "l/O Ofsset in the m em ory" pondremos

¡óT

el valor 10. Eso significará que el intercam bio de da tos en el EM 277 se hará a partir del VB10. Al acabar pulsam os "Aceptar" y com pilam os.

| (¿21 EMOTPRonsusw

«glUaBlg L* rrriSx___

Por últim o, conectam os el PC Adapter al puerto MP del S7-300 y transferim os el Hardware, a partir de ese

BHw OU/2B>4b i Ii CjTCTb» | _

J vjÍ,

m om ento el S7-300 buscará a ese esclavo conectado a su puerto Profibus DP.

Figura 3.7.10

3.7.2.3.1 Programación de los PLC A continuación, hem os de realizar el programa en los dos PLC. • En el O B I del S7 314C-2DP haremos el programa de la izquierda de la figura 3.7.11 En la carpeta "Bloques" del proyecto debemos insertar también el OB82 y el OB86 • En Principal del S7 224 harem os el programa de la derecha de la figura 3.7.11. Finalmente, transferiremos al S7-314C-2DP los bloques realizados (O Bl,O B82 y OB86 transferimos el programa al S7-224 y conectamos los dos PLC mediante el cable Profibus Una vez acabado este proceso, editaremos una tabla de variables en el S7-224 con los siguientes registros en formato decimal: SMB222, SM B224, SMB225 SM W 226 SMB228 SMB229. Comprobaremos, según la tabla 3.7.4, que la lectura de sus valores correspon de a los programados en el proyecto.

ESCLAVO S7-224

MASTER 314C-2DP EB20 EB 2 1

MOVE E B 1 2 4 IN

EB20

VB10 VB 1 1

MOVE_8 IB0

VB 10 IN

AB124

Figura 3.7.11 Coherencia de datos 2 bytes Out /2 bytes In.

2 10

IN

OUT V S 1 2

SMOO

AB 124

s O

VB12

SMO.O

OUT AB 20 MOVE

------------

EB124

AB20 AB21

OUT Q B0

VB13

Unidad 3 • Redes de com unicación industrial Profíc-5

3 .7.3 Ejercicio resuelto 2 3.7.3.1

Objetivo

Tenem os un S7-314C-2DP y dos S7-224. Q uerem os realizar con ellos una com unica ción a través de una red Profibus. Para poder integrar los S7-224 a la red, usarem os un m odulo EM 277 en cada uno. El S7-314C-2DP actuará como m aestro y tendrá en Profibus la dirección 4. El esclavo 1 S7-224 tendrá la dirección 23, el esclavo 2 tendrá la dirección 15. • Q uerem os que el valor de la entrada analógica PEW 752 del m aestro llegue al M W 10 del esclavo 1 y al M W 20 del esclavo 2. • Q uerem os com parar en el m aestro el valor del potencióm etro integrado SM B28 del esclavo 1, y el del potencióm etro integrado SM B28 del esclavo 2 y que cuan do el SM B28 del esclavo 1 sea m ayor que el SM B28 del esclavo 2, se active la salida A 124.0 del m aestro y, adem ás, se envíe la marca de ciclo (M B255) del m aestro al QBO del esclavo 1 y al QBO del esclavo 2. • En el esclavo 1 la zona de com unicación em pezará a partir del registro de la m em oria de datos VB20, y en el S7-300 a partir de las direcciones de entradas 10 y de salidas 10. • En el esclavo 2 la zona de com unicación em pezará a partir del registro de la m em oria de datos VB60, y en el S7-300 a partir de las direcciones de entradas 20 y de salidas 20.

MASTER í# 4)

ESCLAVO 1 (#23)

ESCLAVO 2 (#15)

figura 3.7.12 Conexión en bus del S7-300 y los dos EM 277.

3.7.3.2

Equipos a utilizar

M aterial necesario para poder llevar a cabo la práctica: Un CPU S7 314C-2 DP (con puerto Profibus integrado) Dos CPU S7 224. Dos M ódulos EM 277 esclavos de Profibus para S7-200. Un cable PC Adapter MPI. Un cable PPL Un cable profibus con tres conectores. Un paquete de softw are STEP 7. Un paquete de softw are M icrow in. Un ordenador.

211


3.7.3.3 Desarrollo del ejercicio Cream os un proyecto nuevo. Insertam os en él un equipo S7-300 y una red Profbus. Abrim os el H ardware y configuram os el S7-314C-2DP. Hacem os clic encim a de la CPU y configuram os como "M arca de ciclo" la M B255. A continuación, hem os de insertar los dos módulos EM 277. Para ello, selecciona mos en el menú de la derecha "Profibus DP". Después "Otros aparatos de campo' "PLC", por ultim o la carpeta "SIM ATIC" y dentro de esta carpeta está el "EM 27~ Profibus DP". Lo arrastram os encim a de la red Profibus y, al soltarlo, se abre una ventana. En dirección pondrem os "23" y pulsam os "Aceptar". Arrastram os el segun do módulo EM 277 sobre la red Profibus y le ponemos la dirección 15.

8%HWConfig-[MASTER(Conjuración) - 200_2] ISftj Equipo Edición Insertar Sistemadedestino Ver Herramientas Ventana Ayuda D s? 2- » % m ttú ^ it?

s is ls t

«;& x | a la ji

PRDFIBUS[1): Sistema maestro DP (1)

T

(15) EM277PROFIBUS-DP Stoj-f. Ident.DP ...^Referencia7Denominación

$.•&nc

(gj{15)ÉM 27

S ( 2 3 ) EM 27'

Q ObjetoCiR Otrosaparatosdecampo í+iÜJAparatosdemaniobra rnm i/o SI-®Gateway : BÜ3PLC _ S i l£SIMAIir____________ EM277PROFI8US-DP| * D EâgoypfPR'OPtBosTcin'

51 Q ) Regulador

|DilecciónE j DilecciónS j Comentario

H ii i É M

EstaciónHMISIMATIC

is é a iÉ il

3ulseF1paraobtenerayuda. Figura 3.7.13 Seleccionam os el prim er módulo EM 277. En este ejercicio tenem os que el S7-30C tiene que enviar una palabra y un byte al S7-200 y que tiene que recibir un byte de él. Al tener que enviar una palabra, la coherencia de datos ha de ser de palabras Como necesito una palabra y media, selecciono la opción inm ediatam ente superior que será 2 Word Out / 2 Word In. Del menú de la derecha arrastram os 2 Word IN / 2 Word OUT hasta la parte inferior izquierda. Hacemos clic encima de la parte inferior izquierda y se abre la ventana donde indica remos en dónde empezará la zona de comunicación del S7-300. Pondremos en nues tro caso Inicio Salidas e Inicio Entradas 10. A continuación pulsamos "Aceptar". •'

i

;

:

, Propiedades - Esclavo DP

Dirección/ Identificadori -1 1 2

A | CPU 3‘:

X2

DP

22

D!24/0s

2 .3

A /5/A 0.

24

Contefe

25

P osta os

„

Dirección; t.ong: Lindad Inicio: ¡10 i 3 1 j Fin: 13 Imagende!proceso: 1

3

Dirección: Inicio: jlO Fin: 259 ;imagendelproceso:

3

i

i

l m \ (15) EM277PROFIBUS-DP Slot! 1 IdentDP ...Jjá sB PuteeFJparaobtenerayuda. Figura 3.7.14

212

•

i

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l

¡xiiíU

Cdierentevía 1

Pi> = i

| 3

“ 3

3

BUS-DP rersai / 2B ytes i 8B ytes;; A/ 3 2BytLL A/ 6 4Byt /1Word 72Word /4Wordf

2d

I

>■

Ayuda

—

U nidad 3 ■Redes de co m u nica ció n ind u strial P rofibus

H acem os un doble clic en cim a del EM 277 (esclavo 1#23) y se abre su ven tan a de co nfig uració n. S e le ccio n am o s la pestaña "P a rá m e tro s" y en l/O ofsset en V m em o ry p onem os el va lo r 20. Significa que del V W 2 0 al V W 22 recib irá datos del m aestro , y que del V W 2 4 al V W 2 6 en viará datos al m aestro . nítv

p - í'.T F P

'

U U tí

ni

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General Parametrizarj Parámetros 0 Parámetrosdelequipo Parámetrosespecfkosdelaparato s d ik o s il Haramecrizacionnex.

K0)UR 1 2

X2 22 23 24 2.5

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A :

ü cpu 3

DP D/24/D, AI5/AO. Confs/e Postc/or

EM2?" g .

{23}EM277PROFIBUS-DP Slot| 2 IderlDP ...|Referencia/1Denominación T i 113 WwdOut/2WotdIn | Aceptar j

PulseP1paraobtenerayuda.

Cancelar j

Ayuda

Figura 3.7.15

R epetim os el proceso con el segundo m ódulo EM 277 (esclavo 2#15), ya que ta m bién pond rem os la co he ren cia de datos 2 W ord IN / 2 W ord OUT. En la zona de co m u nicació n del S7 300 con el EM 277 pondrem os el Inicio en Salida 20 y en Entrada 20. Pulsam o s "A cep tar" (figura 3 .7 .1 6 ). H acem os un doble clic en cim a del segundo EM 277 y se abre su ven tan a de con fig u ració n . Seleccio n am o s la pestaña "P a rá m e tro s" y en l/O offset en V m em o ry p onem os el va lo r 60 (figura 3 .7 .1 7 ). Significa que del V W 6 0 al V W 62 recib irá datos del m aestro y que del V W 6 4 al V W 6 6 enviará datos al m aestro . Una vez hecho esto, g u ard arem o s y co m p ilarem o s el h ard w a re. A u n q u e en los dos EM 277 hem o s configurado dos p alabras de en trada y dos de salid a, podem os co m p ro b ar que para realizar el e jercicio no u tilizam os todos los registros configurados. Al a cab a r p u lsam o s "A ce p tar" y co m pilam o s. Por últim o , co nectam o s el PC A d a p te r al p uerto M PI del S7-300 y tra n sfe rim o s el h ard w a re . «•! *

Esclavo PP ® : üte

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Propiedad*! - Esclavo 0P

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Imagendettmewo.

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«■ «»] 115] EM277 PR0R8US-DP

4» a»| 115) EM277PftORBUSPP Skx ■8

Idert.OP

i b a rre a /S m a n a a íti l2Wad0uU2WoKllr. j

Figura 3.7.16

AM»

Figura 3.7.17

213


3.7.3,3.1 Programación de los PLC A continuación, hem os de realizar el programa en los tres PLC. • En el S7 314C-2DP, lo program arem os en el O B I. Adem ás, insertarem os en e proyecto el OB82 y el OB86. • En el O B I del S7 314C-2DP harem os el programa de la figura 3.7 .1 8 . En la carpe ta "Bloques" del proyecto debem os insertar tam bién el OB82 y el OB86. • En Principal de cada S7 224 harem os los programas de la figura 3.7.18. • Finalm ente, transferirem os al S7-314C-2DP los bloques realizados (O B l,O B 8 2 y O B86), transferim os el programa a los dos S7-224 y conectarem os los tres PLC m ediante el cable Profibus a través de su puerto DP.

-ú
o

£3

(/) o

MASTER 314C-2DP • I»

EW 10 MOVE

EW 12 EW 20

OUT A M O

PEW752

EW 22

AW 10

VW 20

AW 12

VW 22

SMO.O

AW 22

MOVE PEW752 IN

OUT AW20 A124.0 CMP>

EB124

-( H

SMO.O

HH

V W 24 MOV W

W /2 0 IN

AW 20

VW 26

OUT MW10

MOV B

SMB28 IN

AB124

25 C¡ 2a

°

ESCLAVO 1 87-224

OUT VB25

SMO.O

EW10 IN1 EW20 IN2 A124.0 MOVE

OUT QBO

VB22

H H

MB255 A124.0

IN

OUT AB12 MOVE

H h IN

OUT AB22

ESCLAVO 2 S7-224 VW 60

VW 64

SMO.O

MOV_W

VW 62 V W O

n o<

2Q 2a

IN

OUT MW20

SMO.O MOV_B

UJ UJ

SMB28 IN SMO.O

VW 66

OUT VB65

o5 2Q UJ UJ 2O

MOV B

H H

IN

OUT QBO

Figura 3.7.18

Coherencia de datos 2 Word Out/ 2 Word ¡N.

3.7.4 Ejercicio propuesto 3.7.4.1 Objetivo Q uerem os com unicar un PLC S7-314C-2DP como m aestro con dos esclavos S7-20I y realizar el siguiente funcionam iento. • La salida QO.O (K1M ) del esclavo 1 es activada por el 10.0 (S10) o por el E1 24.0($l y será parada por el 10.1 ( S i l ) o por el E124.1 (S2).

214


• La salida Q.0.0 (K 2M ) del esclavo 2 es activada por el 10.0 (S20) o por el E 1 2 4 .2 (S3) y será parada por el 10.1 (S21) o por el E1 2 4 .3 (S4). • En cada esclavo contarem os las veces que ha funcionado el motor. Ese valor del es clavo 1 será enviado al MWO y el del esclavo 2 será enviado al M W 2 del m aestro. • En cada esclavo co ntarem os el tiem p o de fu n cionam ien to de cada motor. Ese va lor del esclavo 1 será enviado al M W 10 y el del esclavo 2 al M W 12 del m aestro. • El reset de los co ntad o res de cada esclavo se hará con el 10.2 (S12 o S22) de su esclavo o con el E 1 2 5 .0 (S5) del m aestro. • En el S7-300 enlazarem os el esclavo 1 a partir del registro de entradas 60 y del regis tro de salida 70 y el esclavo dos a partir del registro de entradas 30 y de salida 40. • La m em o ria de datos del esclavo 1 em p ezará en el V W 5 0 0 y la m em o ria de da tos del esclavo 2 em p ezará en el V W 200. • R azonar la co h e ren cia de datos que u sarem o s.

K 2M M OTOR 2 (E S C LA VO 2) Marcha S7-300 (S3) E124.2 E124.3 Paro S7-300 (S4) Reset S7-300
K 1M MOTOR t i ESC LAVO 1 ) E124.0 Marcha S7-300 (S1) Paro S7-30Ó (S2) E124.1 E125.Q Reset S7-3G0 (S5) I0.0 Marcha S7-200 (S10) 10.1 Paro S7-2Q0 (S 11) 10.2 Reset S7-200 (S12)

ESCLAVO 2 (# 34)

ESCLAVO 1 {# 56)

\

MASTER ÍU 8)

«r--—

I

K2M

K1M r

CPU224

0 i

i CPU

i

n n \

ñ

0

0

S1

s S3 S4 S5

Figura 3.7.19 Esquem a de trabajo con entradas y salidas.

o o •m o

3 . 7 . 4.2

o O

S10 S11

o

S12

E q U Íp O S d

S20 S21 S22

224

0 0

s r l---- * L EM

1

277

o o

u t iliz a r

M aterial n ecesario para poder llevar a cabo la p ráctica: Un CPU S7 314C-2 DP (con p uerto P rofibus integrado). Un CPU S7 224. Dos m ódulos EM 277 esclavo s Pro fib us para S7-200. Un cable PC A d ap te r M PI. Un cab le PPL Un cable P rofibus con tre s co ne cto res. Un p aq uete de so ftw a re STEP 7. Un p aq uete de so ftw a re M icro w in . Un ordenador.

215


3.7.5 Información anexa En el caso de que en el hardw are no tengam os el archivo GSD del EM 277, podemos bajarlo de esta dirección: http://sup port.auto m atio n.siem ens.co m £ ’ StwiwKiN - twhKtty AulwiMfton
luppot!

En el buscador de Siem ens po nem os "gsd EM 277" y pulsamos

Vivtc» i - iticiowrft tntnn»l (

H u ittfíU fíM

O*®** ' O ■i5á:KS&. * ;ao* 5- djwArti-Spy ^«duttwy» Eitnr - C-jC»» • © H ’ afioo' Q *'R

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Figura 3.7.20

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Seleccionamos "Downloads" . pulsamos "Go". Sale un link para poder hacer una descarga. Pulsa mos encima y se abrirá la página anterior.

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En esta página podemos encor-

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"

otros archivos GSD para otros

¡ri-*’ ,'t'T.a i* » ¿ ■ i w u s í7-a» otarm cftts t*

bacina

Mmi

. < W I» W M

trar el archivo GSD para el EM 277. Tam bién vem os que ha»

**TAywfa«n*»»

aparatos.

rastillados

•i

|

Figura 3.7.21

ff* «lomattn s

■ *»l»m«ns.com

S IE M E N S W

->Imluatry Automatlonand Drtv» Tachnolo»

Ocotsch|Engllsh|Fragas |Mitra |¡P S . |CoMMetsemp

Una vez tenem os editor de m ientas"

bajado este a rc h i\: que instalarlo en e hardw are. Ir a "Herra y después a "Instalar

M ; «ffK a w x l >HM i •

archivo GSD".

El

:«G M iG?G2jP ( 3 K B )

, CP541 L2 Aiwchahunij fn»i P6 H °d ere fe re n c ia6E35 541-6AA11

E)

:P54I JP(856fayt9S)

EH 277 PR0 FIBU5 -0 P f&d ere fe re n c ia6E57 277-OAAT-OXAO

El Figura 3.7.22

216


3.8 Red Profibus-DP. Convertidor de frecuencia MM420/440 como esclavo DP 3.8.1 Decripción del equipo panel BOP Antes de poder operar con el M icrom aster a través de Profibus m ediante un S7-300, hem os de estar fam iliarizados con el m anejo del M icrom aster y saber leer e inter p retar sus parám etros más básicos.

3.8.1.1 Introducción al manejo de Micromaster. Operar con el panel BOP Podemos m anejar el M icrom aster y cam biar sus parám etros mediante el Software "Starter" o bien m ediante el panel BOP. En este caso trabajarem os con el panel BOP. Lo prim ero que harem os será ajustar el M icrom aster a los valores por defecto de fábrica: • Ponem os

P0010 =30 (ajuste de fábrica).

• Ponem os

P0970 =1 ( Borrado de parám etros).

A continuación, deberem os indicarle que el control de la puesta en m archa, parada y el control de la velocidad querem os que se haga con el panel BOP. Para ello, he mos de colocar los siguientes valores en los parám etros de M icrom aster. • Ponem os

P0700 =1 (Habilita el botón m archa y parada del panel BOP).

• Ponem os

P1000 =1 (Habilita las consignas del potencióm etro m otorizado).

• Ponem os en P0003 = 3 (M odo experto). Una vez program ado, podrem os em pezar a m anejar el m otor con el panel BOP. Para ello, seguirem os los siguientes pasos: Para em pezar a trabajar, hem os de apretar la tecla Fn y después la tecla P. En la pantalla se visualizará la consigna de frecuencia actual de form a interm itente. Control de m otor: • Pulsarem os el botón verde para poner en m archa el motor. (1) • Para subir la velocidad del motor, pulsaremos el botón de la flecha hacia arriba. (2) • Para bajar la velocidad del motor, pulsaremos el botón de la flecha hacia abajo. (3) • Para cam biar el sentido de giro del motor, pulsarem os el botón con el sím bolo de las dos flechas. (4) • Si querem os parar el motor, tendrem os que apretar el botón rojo (5). Si m antenem os pulsado el pulsador rojo unos segundos, el m otor se parará por inercia. • Si está el m otor parado y pulsam os JOG (6), éste m o tor girará a la frecuencia de JOG seleccionada (P1058). Al soltarlo se parará (no tiene efecto si el m otor está fun cionando). Pulsando una vez sobre el botón 4, el motor invertirá el sentido de giro.

Figura 3.8.1 Panel BOP.

217


3.8.1.2 Descripción de los parámetros más usuales del Micromaster MM420/440 A continuación, se detallan los parám etros básicos y más usuales para conseguir un buen m anejo y control del M icrom aster. Ve cam biando los parám etros y com prue ba la reacción del M icrom aster en cada caso. Reajustar a los valores por defecto de fábrica: • 1.2 Ponem os P0010 = 30 (ajuste de fábrica). • 2.2 Ponem os P0970 = 1 (borrado de parám etros). P0010 Puesta en servicio. • 0 Listo para m archa. • 1 Puesta en servicio rápida. • 30 Ajustes de fábrica. R0000 M uestra la visualización seleccionada de varios parám etros. Pulsando el botón Fn durante dos segundos pueden verse: • La tensión en el circuito interm edio. • La corriente de salida. • La frecuencia de salida. • La tensión de salida. Si pulsamos de nuevo Fn durante dos segundos, volverem os a la lista de parámetros P0003

Define el nivel de acceso a los juegos de parám etros.

•

0

Lista de parám etros de usuario.

•

1

Estándar.

• • •

2 3 4

Extendido. Experto. Servicio protegido contraseña.

• • •

0 1 2

Ajuste por defecto de fábrica. BOP (teclado del M icrom aster). Term inal (elem entos de control cableados en M icrom aster).

• •

4 5

USS en conexión BOP. USS en conexión COM.

•

6

P0700

Es la selección para la fuente digital.

CB en conexión COM (Profibus).

P0918 Es la selección de la dirección Profibus del M icrom aster. • Si tenem os configurado algún valor en los interruptores DIP, leerem os en este registro el valor que tienen los interruptores. • Si tenemos configurado el valor 0 en los interruptores DIP, podremos poner en este re gistro el numero de estación Profibus que queramos de 1 a 125 (valor preajustado 3 P1000 Selecciona la fuente de consigna de frecuencia. 0 1 2

Sin consigna principal. Consigna BOP (teclado del M icrom aster). Consigna analógica (señal analógica cableada en M icrom aster).

3 4 5

Frecuencia fija. USS en conexión BOP. USS en conexión COM.

6

CB en conexión COM (Profibus).

P1080 Frecuencia m ínim a del motor. Valor de frecuencia m ínim a a la que funcionará el m otor una vez puesto en man cha (0 a 650 Hz).

218


P1082 Frecuencia m áxim a del motor. Valor de frecuencia m áxim a a la que funcionará el m otor una vez puesto en m ar cha (0 a 650 Hz). P1058 Frecuencia de JOG derecha. Frecuencia a la que girará el motor hacia la derecha si estando parado y está se leccionada derecha accionam os el pulsador JOG. P1059 Frecuencia de JOG izquierda. Frecuencia a la que girara el m otor hacia la izquierda si estando parado y está seleccionada izquierda accionam os el pulsador JOG. P1120 Tiem po de aceleración. Tiem po que tarda el m otor para acelerar del estado de reposo hasta la frecuencia m áxim a del m otor (0 a 650 s). P1121 Tiem po de deceleración. Tiem po que tarda el m otor para desacelerar desde la frecuencia máxima del m o tor hasta el estado de reposo (0 a 650 s).

Ejemplo: Si P1120 está a 10 segundos y la frecuencia a la que quiero que trabaje el mo tor es del 50% de la m áxima, el motor tardará 5 segundos en llegar a esa frecuencia. Si program am os un tiem po m uy corto en estos parám etros, puede producirnos las alarm as A 501, A502 , F001 o F002 P1135 Tiem po de deceleración por OFF3. Tiem po que tarda el m otor para desacelerar desde la frecuencia máxim a del mo tor si acciono la parada por OFF3 (bit 2). N ota: Los parám etros con “r " son sólo de lectura.

3.8.2 Control de Micromaster desde Profibus El variador de velocidad Micromaster tiene la opción de poderse conectar a una red Profi bus y actuar como un esclavo. Desde Profibus podemos trabajar con él de dos formas: • Configurado con el protocolo PP03. En este caso, desde la red de Profibus pode mos trabajar con la zona de datos PZD y, por lo tanto, tendrem os acceso a palabras de mando y valores de consigna, así como a información de estado y valores rea les. Por ejemplo, ponerlo en m archa, pararlo, variar su velocidad y adem ás recibir información de su estado y de la velocidad real que tiene en esos momentos. • Configurado con el protocolo P PO l. En este caso, desde la red Profibus podemos controlar el M ICRO M aster de la misma form a que con el protocolo P P 0 3 , y ade más podemos acceder a la zona de datos PKW. Desde esta zona podemos leer parám etros del M ICRO M aster y, adem ás, podemos cam biarlos. Por ejem plo, lectura de fallos, así como lectura de inform ación sobre las características de un parám etro, como lectura de los lím ites m ín/m áx, etc.

3.8.2.1 Módulo de comunicaciones Profibus para Micromaster Para poder conectar el M icrom aster en una red Profibus, necesitam os m ontar so bre él un m ódulo adicional que tenem os que enganchar encim a del M icrom aster y que tapará los term inales de conexión cableada. Este módulo tiene un conector Sub-9 en donde podremos conectar el cable de Profibus.

Figura 3.8.2 Situación del módulo de Profibus.

219


1 Conector para el pane 2 Interruptores DIP para dirección de Profibus 3 Indicador de estado del módulo de Profibus 4 Interfaz o puerto Profibus 5 Conexión local 24 V 6 Interruptores DIP sólo para uso de Siemens 7 Led de estado de funcionamiento de Micromaster 8 Elem ento de enganche 9 Tope de sujeción Figura 3.8.3 Partes del módulo Profibus.

3.8.2.2 Asignación de la dirección Profibus al módulo de comunicaciones La dirección Profibus se puede configurar de dos m aneras: m edian te los siete interruptores DIP en el módulo de com unicación y me diante el parám etro "P0918". Los interruptores del 1 al 7 permiten la configuración de la dirección Pro fibus del l a l 125. • La m odificación de los interruptores DIP se debe realizar con el convertidor desconectado (sin tensión) (en un módulo de com uni cación ya m ontado). La m odificación de los interruptores DIP sólo es efectiva tras arrancar de nuevo el módulo Profibus.

Figura 3.8.4 Asignación de la dirección d e Profibus.

Número de interruptor

1

2

3

4

5

6

7

1 ........ ......

2

4

8

16

32

64

Ejemplo 1 : dirección Profibus 12

OFF

OFF

ON

ON

OFF

OFF

OFF

Ejemplo 2 : dirección Profibus 93

ON

OFF

ON

ON

ON

OFF

ON

Valor de cada interruptor

Tabla 3.8.1

• Direcciones con significado especial: Dirección 0 l a 125 126 y 127

Significado Dirección Profibus determinada por el P0918 Dirección Profibus válida Dirección Profibus NO válida

Tabla 3.8.2 • Si en los interruptores DIP del módulo de com unicación está configurada la di rección 0, entonces podremos m odificar la dirección en Profibus m ediante e parám etro "P0918".

220

U nidad 3 • R edes de co m u n ica ció n in d u stria l Pro fib us

• Si en los in te rru p to re s DIP hay una d irecció n de P rofibus vá lid a , en to n ce s no se puede m o d ifica r el p arám etro "P 0 9 1 8 ". En este caso, en el p arám etro "P 0 9 1 8 " pod ríam o s le e r la d irecció n Pro fib us configurada en los in te rru p to re s DIP.

3.8.2.3 Parametrización del Micromaster para poder conectarlo en Profibus Para pod er co n e ctar el M icro m a ste r a Pro fib us, d eb erem o s co lo car unos valo re s co ncreto s en una se rie de p arám etro s: • C o n fig u rarem o s el co n vertid o r con los p ará m etro s de fá b rica . o A ju sta re m o s en P0010 = 30 y P970 = 1. • Configurar el M icrom aster para poder tener acceso a la mayoría de los parám etros. o C o n fig u rarem o s P0003 = 3 (m odo exp erto ). • A ju sta re m o s la d irecció n Pro fibus de M icro m aster. o A ju sta re m o s en P0918 la d irecció n deseada o bien p on drem os el valo r m ed ian te los in te rru p to re s DIP. • In d icam o s en M icro m a ste r que su m ando y co ntro l (m a rch a , p arad a, e tc.) llega rán vía P ro fib us. o A ju sta re m o s en P700 el va lo r 6. • In d icam o s que la vía por donde llegue el va lo r de consigna de fre cu e n cia que hará va ria r la velocid ad del m o tor será P ro fib us. o A ju sta re m o s en P1000 el va lo r 6. C o m p ro b arem o s en P2040 el va lo r del tiem p o de vigilancia de P rofibus en m s. Si hubiera un fallo de co m u n ica cio n es, un e rro r en P rofibus o si el PLC se p u siera en STOP, se activaría el fallo F0070. (Éste se resetea con la tecla Fn.) • A ju sta re m o s el P2040 a 20. Una vez aju stad o s estos v a lo re s, p odem os ca m b ia r los p ará m etro s que nos in te re se n , com o fre cu e n cia m ín im a, m á xim a, tiem p o a ce le ra ció n , etc.

3.8.2.4 Protocolo de com unicación PP03 del Micromaster en una red Profibus Con la opción P P 0 3 , se usarán cuatro palabras del área de proceso (PZD) de intercam bio de datos en tre m aestro y esclavo (dos palabras de entrada y dos de salida). • P rim era palabra de salid a. o Palabra de mando (STW ). En ella, m ediante la activación o desactivación de sus bits, indicarem os cómo querem os que funcione el convertidor y cuándo debe ponerse en marcha, cómo debe pararse, cómo cam biar el sentido de giro, e t c . • Segunda palabra de salida. o Valor consigna (H SW ). En ella ind icarem o s el va lo r que le q u erem o s dar de consigna, que co rresp o n d e rá en proporción a los siguientes va lo re s: ■ V alor 0, te n d re m o s una fre cu e n cia de salida 0. ■ V alor 40 00 (h exa d ecim a l) o 1 6384 (d ecim a l) te n d re m o s la fre c u e n cia de salida m áxim a program ada en el v a ria d o r (P 1 0 8 2 ). • P rim era palabra de en trad a s. o Palabra de estado (ZSW ). En ella te n d re m o s info rm ació n del estado del co nvertid or. Si ha alcanzado la velocidad pro gram ada, si gira a izquierda o d ere ch a, etc. • Segunda p alabra de en trad as. o Valor real (H IW ). En ella recib irem o s la inform ació n del co n vertid o r donde nos indica el va lo r real de la fre cu e n cia que está su m in istran d o en ese m o m en to el co nvertidor.

221


RECIBE DATOS PZD

Figura 3.8.5

Profibus de un S7-300 con un Micromaster. STW = Palabra de m ando. HSW = Valor de consigna principal. ZSW = Palabra de estado. HIW = Valor real principal.

3.8.2.5 Significado de los bits de la palabra de mando (STW) BIT

VALOR

SIGNIFICADO

1

ON

0

OFF

- Pasa al variador al estado ''Listo para arrancar". El sentido en el que girará se define en el bit 11. - Parada, desaceleración según la rampa programada en P1121.

1 0

En servicio OFF2

- En servicio. - Parada del m otor por inercia.

2

1 0

En servicio OFF3

- En servicio. - Parada rápida con rampa según el valor del P1135 (OFF3).

3

1 0

Desbloquear servicio Bloquear servicio

- Variador habilitado. - Variador deshabilitado.

4

1 0

En servicio Bloquear generador de rampa

- En servicio. - El variador provoca la parada instantánea del motor.

5

1 0

Desbloquear generador de rampa Parar generador de rampa

- Podemos regular la velocidad cambiando el valor de consigna. - La regulación de la consigna queda bloqueada en el valor que tenga.

6

1 0

Desbloquear valor de consigna Bloquear valor de consigna

- Está habilitado el valor de consigna. - Se pone a 0 el valor de consigna.

7

1 0

Acusar fallo Sin significado

- Si tiene un fallo el convertidor, se resetea. Es igual que si pulsamos Fn.

8

1 0

M ando por impulsos a der.

9

1 0

M ando por impulsos a izq.

10

1 0

Valores de consigna validos Valores de consigna no validos

- El maestro transm ite valores de consigna válidos.

11

1 0

Inversión del valor de consigna. Sin inversión del valor de consigna

- El m otor gira a izquierdas con un valor de consigna positivo. - El m otor gira a derechas con un valor de consigna positivo.

-

No usado.

0

1

12

222

OBSERVACIONES

-

U nidad 3 • Redes de co m u n ica ció n in d u stria l Pro fib us

13

14 1c

1 0

P otencióm etro hacia arriba

1

P otencióm etro hacia abajo

0 1 0

M ando dire cto (BOP)

- M ando d ire c to activado

M ando a distancia

- M a n d o a distancia activado

’ csbla 3.8.3

3 . 8 . 2.6 Significado de los bits de la palabra de estado (ZSW) BIT

VALOR

0

SIGNIFICADO

OBSERVACIONES

1 Listo para el servicio 0 No listo para el servicio

- A lim entación de c o rrie n te conectada, electrónica inicializada.

1 Listo para arrancar

- El co n ve rtid o r está conectado (el com ando EIN/ON está activo), no apa

0

quear servicio". - Causas: ningún com ando EIN/ON, fallo, com ando AUS2/OFF2 o AUS3/

recen fallos, el co n ve rtid o r puede arrancar con el com ando "D esblo 1

No listo para arrancar

OFF3, bloqueo de arranque. 2

3

1 Servicio desbloqueado 0 Servicio bloqueado

- M ira r en la palabra de m ando el b it 3.

1 Fallo 0

- Fallo m ira r parám etro de fallo r0947 etc. Mal fu n c io n a m ie n to del con v e rtid o r y p or ello fuera de servicio. Después de una elim inación con éxito del fallo y acuse pasa al estado de bloqueo de arranque.

4

1 0 - Com ando AUS2/OFF2 activo


5

1 0 - Com ando AUS3/OFF3 activo


1

- Reconexión sólo m ediante AUS1 y a continuación EIN.

6

7

8

0

Bloqueo de arranque Sin bloqueo de arranque

1 A larm a (aviso) 0

- Aviso véase parám etro de alarmas r2110. El accionam iento perm anece

1 Sin desviación de valor real

- Desviación entre el valor real y la consigna d e n tro del margen de to le

0

respecto a consigna Desviación de va lo r real res

en servicio.

rancia.

pecto a consigna 9

1 Control (remoto) solicitado 0 Servicio in situ (en la unidad).

- Se solicita al m aestro que to m e el control. - El m aestro no puede to m a r el c o n tro l, éste sólo es posible localm ente.

1 f alcanzada

- La frecuencia de salida del co n v e rtid o r es m ayor o igual que la fre cu en

10

cia máxima. 0

11

f no alcanzada (por debajo)

1 0 Alarm a: m o to r al lím ite de co rriente

12

13

1 0 Freno del m o to r

- Señal que puede utilizarse para gobernar un freno.

1 0

Sobrecarga del m o to r

14

1 Giro a derechas 0 Giro a izquierdas

15

1 0 Sobrecarga del c o n ve rtid o r

- Sobrecarga según datos de placa del m o to r y convertidor.

- Por ejem plo, co rrie n te o te m peratura.

’ a b la 3.8.4

223


3.8.3 Ejercicio resuelto 1 3.8.3.1 Objetivo Realizarem os una configuración del M icrom aster con la opción P P 03 para conse guir que el S7-300 controle la puesta en m archa, parada, inversión y control de la velocidad del motor. A sim ism o, el S7-300 recibirá inform ación del estado del m otor y del valor real de la frecuencia enviada al motor. Control del funcionam iento del m otor: • M ediante la entrada E126.1 pondrem os en m archa el m otor con una rampa de aceleración de 10 segundos programada en el P1120. • M ediante la entrada E126.0 pararem os el m otor con una rampa de deceleraciór de 5 segundos programada en P1121. • Con la entrada E126.2 controlarem os el sentido de giro. Cuando valga 1 girare en un sentido, y cuando valga 0 girará en sentido contrario. • La entrada analógica del S7-300 (PEW 752) dará la consigna de velocidad al ve nador. El valor que se envíe lo lim itarem os al valor m áxim o con el que puece trab ajar el variador, que es 16382 (H 4000). Inform ación que recibirem os del variador: • El EO.O nos indicará si la frecuencia de salida es igual a la consigna. • El E0.6 nos dirá si el m otor está girando a derecha o a izquierda. • El E l . 3 nos indicará si ha ocurrido algún fallo en el motor. • El E l . 7 nos indicará si tenem os alguna alarm a activada. • El EW 2 nos dirá el valor real de la frecuencia a la que trabaja el m otor en ese m om ento.

Figura 3.8.6

3.8.3.2 Equipos a utilizar Relación de los equipos a utilizar en este ejercicio: Un CPU S7 314C-2 DP. Un M ICRO M aster M M 440. Un m ódulo para conectar M icrom aster a Profibus. Un panel BOP. Un cable PC Adapter MPI. Un cable Profibus con dos conectores. Un paquete de softw are STEP 7. Un ordenador.

224

U nidad 3 • Redes de co m u nicació n in d u strial P rofibus

3 .8 .3.3 Configuración del hardware C ream os un proyecto nuevo siguiendo los pasos que nos va m arcando el asisten te. Le ind icam os que la CPU que q u erem o s es una 314C-2DP. Le ponem os de nom bre "M IC RO 1" (figura 3 .8 .7 ). Seleccio n am o s el nom bre del proyecto con el botón de la izquierda del ratón. Una vez lo te n e m o s se leccio nad o , p u lsarem o s el botón d erecho del rató n, se le cc io n a re m os "In se rta r nuevo o b jeto " y se le ccio n a r "P ro fib u s". Con esto quedará insertad o en nuestro p royecto. A co n tin u ació n , d en tro del equipo SIM ATIC 30 0 , h acem os doble clic sobre "H a rd w a re ", con lo cual se nos abrirá el ed ito r (figura 3 .8 .9 ). *%4ATtC Manage. - [ M r R 0 „ 1

- E S20O8-09\

W oMtÜSSMKmj'}

/

SIM ATK M a n u e l

g j Archivo Edioen

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Insertar

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Sstema de (jesímo

D tá r

Ver

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Ventana Ayuda

.

frtsm»nuevo«hjato,:

SIMATIC 400

5tstema de destino

SIMATIC 300

Propaedades ddó blete... A¡t+£ntrar

EqtspG H SIMATIC Eíjuipo PC SIMATIC Estación HMI de SIMATIC Otro equipo SIMATIC SS

=igura 3.8.7

PC/PC SIMATIC 200 Staüon MP!

mofíBus Industrial Ethernet

Programas? ProâmaM?

Inserta PROPIBU5 en la postoón del cursor.

Figura 3.8.8 H acem os clic con el botón d erecho dentro de la CPU sobre "D P " y se leccio n am o s "In se rta r sistem a m aestro ". Se abrirá en to nces una ve n ta n a . H em os de se le ccio n a r "Pro fib u s", y en la casilla donde pone "D irecció n", pondrem os 5, ya que es el n ú m e ro de estación del S7-300. A co ntin uació n p u lsarem o s "A cep tar".

1% Equpo EtfcíOn Inserí#

Sistema de destino Ver Herramientas Ventana Ayuda

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Estacón HMI Sih; EstacsóoPCSIM. PROPffiUS-OP PR0HBUS-RA i PfiOfiNEÍ 10 : É l SiMATlC 300 gg SiMATlC 400 m SIMATIC PC8asi

Irrsert# s«feev» rvieero

Ufi CPU 314C-2 DP Asignar Asset-E)...

Canf«*

Información del Prodxt Suop
Ctil+F2 Ort+P? Ctd+FS

*■
Inserta un sistema maestro en la Merfsz 0

Figura 3.8.9

Para integrar el M icrom aster en la red Profibus, hemos de abrir la carpeta "Profibus DP", después la carpeta "SIM OVERT". Dentro de ella, hemos de seleccionar "M ICRO M aster 4" y arrastrarlo hasta dejarlo encima del "Sistema maestro" (figura 3.8.10).

225


Entonces se nos abrirá una ventana, donde tendrem os que poner la "D irección" que tenga el M icrom aster en Profibus. Ponemos 7 y pulsam os "Aceptar" Seleccionam os el M icrom aster para poder poner dentro de él la opción que hemos de utilizar. En este caso es el protoclo P P 03. Por lo tanto, en el menú de la derecha seleccionam os "0 PKW, 2 PZD (P P 0 3 )" y lo arrastram os encima de M icromaster. Por defecto, STEP 7 ha asignado a Micromaster una zona de la PAE (EW256 a EW259) y de la PAA (AW256 a AW259). Podríamos utilizar estas direcciones, pero las vamos a cambiar. Pondremos para la PAE, del EWO al EW3; y para la PAA del AWO al AW3. Para cam biar las direcciones, hacem os clic dos veces encim a de las direcciones de las entradas y salidas y se abrirá una ventana. Pondrem os en Inicio de las Salidas "0", en Inicio de las Entradas "0" y pulsarem os "Aceptar" A continuación pulsarem os sobre "G uardar y com pilar" y, por últim o, transferim os el hardw are al PLC con el botón "Cargar al módulo"

3.8.3.4 Significado de los registros de Micromaster

RECIBE DATOS PZD

Figura 3.8.12 Registros que corresponden a la configuración.

STW = Palabra de m ando ZSW = Palabra de estado

226

(AWO) (EWO)

HSW = Valor de consigna principal (AW 2) HIW = Valor real principal (EW 2)


3.8.3.4.1 Palabra de mando Profibus -------- ►

PALABRA DE MANDO MICROMaster MANDO

0

A0.7

15

SIEMPRE A 0

0

A0.6

14

SIEMPRE A 0

0

A0.5

13

SIEMPRE A 0

o

(PAA) MAESTRO S7-314C-2DP AWO

A0.4

12

SIEMPRE A 0

0

A0.3

11

(1) Giro en un sentido, (0) Giro al contrario

1

A0.2

10

(0) Bloquea consigna y todas las paradas

0

A0.1

9

SIEMPRE A 0

0

AO.O

8

SIEMPRE A 0

0

A l. 7

7

(1) Resetea los fallos del convertidor

1

A l. 6

6

SIEMPRE A l

1

A l. 5

5

(0) Bloquea consigna y parada con bit 0

1

A l. 4

4

(0) Parada lo más rápido posible

1

A l. 3

3

(0) Deshabilitación del convertidor

1

A l. 2

2

(0) Parada con desaceleración de OFF3

1

A l. l

1

(0) Parada por inercia

0

A1.0

0

(1) Marcha variador, (0) Parada deceleración

Tabla 3.8.5 Correspondencia de los bits d e m and o .

Motor marcha en un sentido Para que M icrom aster esté preparado para ponerse en m archa, han de estar a 0 y a 1 los bits m arcados en la casilla roja. Entonces, activando el bit 0 (A1.0) se pondrá en m archa el motor. Por lo tanto, para que se ponga en m archa el motor, la palabra AWO, según el cálculo de la tabla de abajo, debe ten er el valor decim al 1151. AWO A l. 6

A l. 5

A l. 4

A l. 3

A l. 2

A l. l

A1.0

0

1

1

1

1

1

1

1

0

64

32

16

8

4

2

1

AO.O A l. 7

Bits

A0.7

A0.6

A0.5

A0.4

A0.3

A0.2

A0.1

Estado

0

0

0

0

0

1

0

0

Valor

0

0

0

0

0

1024

0

0

Tabal 3.8.6 AWO = 1024 + 64 + 32 + 16 + 8+ 4 + 2 + 1 = 1151 Motor parado Del m ism o modo, si quiero parar el m otor deberán estar activados y desactivados los siguientes bits, que nos darán un valor de 1150. AWO Bits

1 A0.7

A0.6

A0.5

A0.4

A0.3

A0.2

A0.1

AO.O

A l.7

A l.6

A l.5

A l.4

A l.3

A l.2

A l. l

A1.0

Estado

0

0

0

0

0

1

0

0

0

1

1

1

1

1

1

0

Valor

0

0

0

0

0

1024

0

0

0

64

32

16

8

4

2

0

Tabal 3.8.7

AWO = 1024 + 64 + 32 + 16 + 8+ 4 + 2 = 1150 Motor marcha en sentido contrario En el caso de que quiera invertir el sentido de giro del motor, deberán estar activa dos y desactivados los siguientes bits, que nos darán un valor de 3199

227


AWO Bits

A0.7

A0.6

A0.5

A0.4

A0.3

A0.2

A0.1

AO.O

A l.7

A l.6

A l.5

A l.4

A l.3

A l.2

A l. l

A1.0

Estado

0

0

0

0

1

1

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

Valor

0

0

0

0

2048

1024

0

0

0

64

32

16

8

4

2

1

Tabal 3.8.8 AWO= 2048 +1024 + 64 + 32 + 16 + 8+ 4 + 2 = 3199

3 .8 .3 .4 ,2 Palabra de estado (PAE) MAESTRO S7-314C-2DP EWO

PALABRA DE MANDO MICROMaster MANDO

Profibus i ---------

A0.7

15

(0) Sobrecarga del convertidor

A0.6

14

(1) Giro a derechas, (0) giro a izquierdas

A0.5

13

(0) Sobrecarga m otor

A0.4

12

(1) Se puede usar para freno m otor

A0.3

11

(0) M o to r al lím ite de corriente

A0.2

10

La frecuencia de salida es igual a la máxima

A0.1

El maestro lleva el control

AO.O

La frecuencia de salida es igual a la consigna

A l. 7

Alarma en convertidor

A l. 6

Bloqueo de arranque

A l. 5

(0) Se está parando suave OFF3

A l. 4

(0) Se está parando por inercia OFF2

A l. 3

Fallo en convertidor

A l. 2

Servicio desbloqueado

A l. l

Listo para arrancar, no hay fallos

A1.0

Alim entación conectada

Tabla 3.8.9 C orrespondencia de los bits d e estad o ,

Tal como vem os en la tabla 3 .8 .9 , si querem os saber el sentido de giro del motor hem os de consultar el valor de la entrada E0.6. Para saber cuándo el m otor ha llegado a la frecuencia mandada por la consigna, hem os de consultar el E0.0. El E l . 7 nos indicará si tenem os alguna alarm a en el convertidor. El E l . 3 nos indicará si tenem os algún fallo en el convertidor.

Creación y edición de la tabla de símbolos

3.8.3.5

..M B ü W W t e i* mtig

-g C » ..* .,* * , 2$

g j

i 2

3 4 e í

:PEW 752 :EW 2 ÍE 126 2 |E 126.1 SE 126.0

NT :NT

dédalo : Comer*»» ................................................ í POTENCOMETRO QUE DARA LA CONSIGNA AL MCROMASTER I EL «CROMASTE* ENVIA LA vaO C O A D REAL AL MASTER S7-3Ó0

i

AL PONBtLO A 1 SE PARARA EL MOTOR i SI VALE 1, EL MOTOR SE PONE MARCHA HACIA LA DERECHA í SI VALE 1. EL MOTOR SE PONE EN MARCHA HACIA LA IZQUERDA i NDíCARA SI HAY ALGUNA. ALARMA ACTIVADA D a MCROMASTER

10

-4 -Hn:»-_a:a‘*._gí?o «xiac c*4SK«a íaxa osgna.velocda i

ÍBOOL iBOOL ÍBOOL ÍBOOL ÍBOOL :BOOL iBOOL ÍINT

11

TACASEA _ D E _ tW ÍC

JNT

í PAL.ABRA DE MANDO DEL MICROMASTER

i 6

8

!« 14

228

P *Í¡C MOTOR MARCHA DERECHA MARCHA ¡ZOUBÍDA N D O A_ ARMAS

IE

1.7

N Q C AJALLO S

E

^XSADC

1--- 1

t>RESE'

0.0

2 o '

AW Iw v ÍE

126.7

'""i"”""

Cream os una tabla de sím bolos con los elem en

1* ?

f Todos los símbolos CONTROL CONSIGNA VB.OCCAD REAL

^ éM

BOOL

-------

¡ 1

_______________

tos que vam os a controlar y a visualizar

...i

i INDICARA SI HAY ALGUN FALLO EN LA COMUNICACION í SE ACTIVA OJANCO LA VELOODAD REAL ES IGUAL A LA CONSONA DE LA VELOCIDAD : A ESE REGISTRO SE LE ENVIA VALOR DE LA VaOODAD H4000 VELOCIDAD MAXIMA

EL

í PULSADOR QUE HARA EL RESÉT AL MCROMASfER CUANDO HAYA UNA. Á L ARMA

............. - -............... -........ ..-....-...

•’ ......................-

...... i

Figura 3.8.13

U nidad 3 • Redes de co m u n ica ció n in d u strial Profibus

3 .8 .3.6

Edición del OBI

Ed itam o s el O B I tal com o está a co ntin uació n y lo tran sfe rim o s al PLC.

Figura 3.8.14 Edición del OBI

Creación de una tabla de variables

3 .8 .3 .7

Ed itarem o s la tabla de va ria b les según m uestra la figura 3 .8 .1 5 y la visu alizare m o s. ££ ¥ar

[VAT1

«fea Tabla

Edición

1

7~ ~ T~

¿M !€R_P3\Equipo SIMATIC 30G\CPU314C 2DP(1}\Program a S7(1> ONLINE] Insertar

Sistema de destino

Variable

□lláílal s i !|«| : Operando j Srnbolo E 1260 ' MARCHAJZQUIERDA"

Ves

Herraroentas

Ventana

Ayuda

; R s i v?; c r F * - *¡!-?l vi j Format Valor de estado] Valor de forzado

E

126.1

•MARCHA_DERECHA‘

E

1262

■PARO_MOTOR”

BOOL ¡p ía is e

’ PALABRA_DE_MANDO"

DEC

'PULSADOR_RESET°

BOOL ü false

“ B!T_RESET_ALARMA"

BOOL H false

AW

0

~

E

126.7

7

A

1.7

BOOL ¡gffaise

1151

9

PE W 752

"CONTROL_CONS(GNA"

DEC

8534

To

AW

*SALIDA_CONSIGNA_VELOCIDA”

DEC

8534

12~

E

00

"VELOCIDAD_REAL=CONSIGNA“

BOOL g t r u e

E

0.6

E

1.3

4

TT

E

íT

EW

7T

2

1.7 2

! “INDICACIÓN_GIRO"

|

BOOL ü false

BOOL IJ tr u e

“INDICA_FALLOS"

BOOL ■ false

” INDICA_ALARMAS"

BOOL ü

falsa

*v e l o c i 6a d _r e a l "

DEC

8 534

Figura 3.8.15 Tabla d e variables correspondiente a la opción P P 03.

229


3.8.3.8 Comprobación del funcionamiento del Micromaster • Las entradas E126.0, E126.1 y E126.2 han de trab ajar como pulsadores. Si dejá ram os dos entradas activas al mismo tiem po, el M icrom aster recibiría la última orden programada activa. • Irem os activando las tres entradas y el potencióm etro según nos interese y com probarem os el funcionam iento. • Estando en m archa, soltarem os el cable de Profibus del M icrom aster (Saldrá F0070 y A703). Conectarem os de nuevo el cable y pulsarem os el E126.7. (Al conectarlo desaparecerá A703 y cuando pulsem os desaparecerá F0070.)

3.8.4 Protocolo de comunicación PPOI del Micromaster en una red Profibus 3.8.4.1 Opción PPOI Con la opción P P O I, usarem os al igual que en P P 03 cuatro palabras del área de proceso (PZD) para el control del funcionam iento del M icrom aster. Adem ás, tam bién hay un grupo de ocho palabras (cuatro de entrada y cuatro de salida) del área de datos de parám etros (PK W ) para poder pedir inform ación o cam biar datos del M icrom aster y poder recibir inform ación del M icrom aster. • Las cuatro palabras de salida del PLC serán las que pidan inform ación o escriban datos en el M icrom aster. • Las cuatro palabras de entrada del PLC recibirán del M icrom aster la inform ación que se ha solicitado m ediante las palabras de salida.

STW = Palabra de mando. HSW = Valor de consigna principal. ZSW = Palabra de estado. HIW = Valor real principal. PKE = Identificador del pará metro. IND = índice. PW E = Valor del parám etro.

Figura 3.8.16 Opción PPOI con las áreas PZD y PKW.

3.8.4.2 Códigos utilizados para conseguir la comunicación Código de las peticiones del maestro hacia el Micromaster El código de consulta o de modificación de parámetros estará en el dígito más alto de la primera palabra de salidas. * Éste es el número del parám etro en form ato hexade-

AW 10 = 1 2 B C

cim al. En este caso, como es el P700, sería 2BC. C Ó D IG O Figura 3.8.17

230

1 2 BC

PARÁM ETRO *


Los códigos más usuales son: 0 1 2

No hay petición del m aestro al M icrom aster. El m aestro solicita el valor de un parám etro del M icrom aster. El m aestro m odifica el valor de un parám etro del M icrom aster. Ese parám etro

3

es una palabra (se cambia en la RAM). El m aestro m odifica el valor de un parám etro del M icrom aster. Este parám e

13

tro es una doble palabra (se cam bia en la RAM). El m aestro m odifica el valor de un parám etro del M icrom aster. Ese parám etro

14

es una doble palabra (se cambia en la EEPROM ). El m aestro m odifica el valor de un parám etro del M icrom aster. Este parám e tro es una palabra (se cam bia en la EEPRO M ).

Código de las respuestas del Micromaster al maestro. El código de respuesta del M icrom aster lo pondrá en el C C Ó D IG O

dígito más alto de la prim era palabra de entradas: PARÁM ETRO *

1 2 B C

Figura 3.8.18 Los códigos de fallos más usuales son: 0

No hay respuesta del M icrom aster al m aestro.

1

El parám etro cuyo valor se quiere leer o m odificar es una palabra.

2 7

El parám etro cuyo valor se quiere leer o m odificar es una doble palabra. Petición no ejecutable (con código de fallo ). En ese caso debe m irarse el valor

8

de la palabra EW 16 y consultar el núm ero de fallo en la tabla de la página si guiente. Falta perm iso para intervenir en la interfz PKW.

Código de fallos si la respuesta del Micromaster es "Petición no ejecutable" (código 7). Cód.

Significado

0

Número de parám etro no perm itido (PNU)

Parámetro no disponible

1

Valor de parám etro no modificable

El parám etro sólo se puede visualizar

2

Valor de parám etro no modificable

El parám etro sólo se puede visualizar

3

Subíndice erróneo

4

No es una matriz o

array

Acceso a un parám etro sencillo (escalar) con una pe tición de matriz y subíndice > 0

5

Tipo de datos incorrecto

6

Seteo no perm itido (sólo reseteo)

7

Elemento de descripción no modificable

La descripción en el MICROMASTER 4 no se puede m odificar por principio

11

Falta permiso exclusivo

Petición de modificación en rem oto no perm itida

12

Falta palabra clave

17

Petición no ejecutable debido al estado de servicio

El estado del convertidor no perm ite por el m om ento la petición form ulada

101

Números de parámetros desactivados por el momento

Depende del estado del convertidor

102

Ancho del canal demasiado pequeño

La respuesta no cabe en el canal de comunicación

104

Valor de parám etro no perm itido

El parám etro sólo perm ite determ inados valores

106

Petición no implementada

Según código de petición 5, 10,15

200

Excedido por debajo o por encima el mínimo o máximo modifi cado

El mínim o o máximo se pueden lim ita r en servicio

204

Valor de parám etro no modificable debido a ausencia de de rechos de acceso

Confusión palabra / palabra doble

Tabla 3.8.10

231


3.8.4.3 Ejemplos de aplicación de los parámetros PKW Ejemplo 1: Lectura de parám etros P0700 (700 = 2BC (hex)) Para leer un parám etro (solicitar valor de parám etro) en código poner 1. La respues ta del M icrom aster será 1 o 2 (palabra sim ple o doble) o 7 (error). Petición del valor del parám etro P700. MAESTRO S7-300

MICROMaster:

AW10 12BC

AW12

AD14

AW16

0000

0.0

0000

EW10

EW12

ED14

EW16

12BC

0000

0.0

0002

Respuesta de M icrom aster: MICROMaster

MAESTRO S7-300:

Según la respuesta, en EW 10, el código 1 nos dice que el resultado es un núm ero entero y, por lo tanto, leerem os el valor de ese parám etro en el EW 16 y en form ato decim al.

Ejemplo 2: Lectura del parám etro P1082 (1082 = 43A (hex)). Petición del valor del parám etro P1082. MAESTRO S7-300

MICROMaster:

AW10

AW12

AD14

AW16

143A

0000

0.0

0000

EW10

EW12

ED14

EW16

243A

0000

10.0

0000


MAESTRO S7-300:

Según la respuesta, en EW 10, el 2 de la izquierda nos dice que el resultado es un nú mero real y, por lo tanto, leerem os el valor solicitado en el ED14 y en form ato real.

Ejemplo 3\ Lectura de parám etro P2000 (2000 = 000 (hex)). Para leer un parám etro que esté entre 2000 y 3999, se debe activar el bit 7de la segunda palabra de salidas AW12 = H 0080. Petición del valor del parám etro P2000. MAESTRO S7-300

MICROMaster:

AW10

AW12

AD14

AW16

1000

0080

0.0

0000

EW10

EW12

ED14

EW16

2000

0080

80.0

0000


MAESTRO S7-300:

Según la respuesta que nos ha dado, el dato recibido es una palabra doble con el valor de 8 0.0 y lo leerem os en la ED14 en form ato real.

Ejemplo 4: Cam biar el valor de p l0 8 2 a 40.00 [sólo ram]. Para escribir un parám etro, se debe saber prim ero si éste tiene un valor de parám e tro de palabra sim ple o doble. Para averiguar esto, prim ero se debe leer el valor y después escribir el nuevo. Leer el valor: AW10 MAESTRO S7-300

232

MICROMaster:

143A

AW12 0000

AD14

AW 16

0.0

0000

U nidad 3 • Redes de co m u n ica ció n ind u strial Pro fib us

R espuesta de M icro m a ste r: EW10 MICROMaster

MAESTRO S7-300:

243A

EW12 0000

ED14 75.0

EW16 0000

Según la resp u esta se trata de una palabra dob le, por lo ta n to , se debe u tiliza r el código 3 (m o d ifica r el va lo r de una palabra d o b le). En caso de que q u isié ram o s ca m b iar el va lo r en la EEP R O M , en lugar de 3 u tilizaríam o s el código 13 (D). G ra b a r el va lo r 4 0 .0 en el p arám etro P 1082. Com o 4 0 .0 es un n úm ero real, lo e scri b irem o s en AD 14. AW10 MAESTRO S7-300

MICROMaster:

AW12 0000

AD14

343A

40.0

AW16 0000

EW10

EW12

ED14

EW16

243A

0000

40.0

0000

R espuesta de M icro m a ste r: MICROMaster

MAESTRO S7-300:

Según la resp u esta del n ú m ero 2 en el p rim er dígito de EW 1 0 , nos queda co n firm a da la m o d ificació n del valor.

Ejem plo 5 : Evaluación de una resp u esta de error. En el ejem p lo 4, se p arte de la base de que el M icro m a ste r no está fu n cio n an d o . Si la m o d ificació n se tra n sm ite con el M icro m a ste r fu n cio n a n d o , éste responderá con un 7 (no se puede p ro cesar el req u e rim ie n to ), porque no se puede m o d ificar P1082 m ien tras fu n cio n a el M icro m aster. El núm ero de e rro r está d entro del m argen de va lo re s de p arám etro s. G rab ar el va lo r 4 0 .0 en el p arám etro P1082 con el M icro m a ste r en m arch a. AW10 MAESTRO S7-300

MICROMaster:

AW12 0000

AD14

343A

40.0

AW16 0000

EW10

EW12

ED14

EW16

743A

0000

40.0

0017

Respuesta de M icro m a ste r: MICROMaster

MAESTRO S7-300:

Según la resp u esta del n ú m ero 7 en el p rim er dígito de EW 1 0 , nos indica que te n e m os un error. S iem p re que tengam os un erro r, el va lo r de éste estará cargado en el EW 16 (en ese caso 17 es "Petició n no e jecu tab le debido al estado del se rv icio "). Nota: Uno de los erro re s m ás u su ales es el de que no podem os cam b iar un p ará m e tro consigna m ien tras el m o tor está fu n cio n an d o . • Para poder cam b iarlo , d eb ería pararlo y en to n ce s m o d ificarlo . • O tro e rro r está en e n via r una va lo r de doble palabra con p alabra. • En caso de que nos salga un erro r, d eb em o s vo lv e r a le e r el p arám etro y después vo lv e r a e scrib ir el p arám etro de fo rm a co rre cta .

3.8.5 Ejercicio propuesto 1 3.8.5.1 Objetivo M ed ian te las op ciones exp licad as en los ejem p lo s a n te rio re s, q u erem o s le e r los sig uientes datos, p rim ero con el M icro m a ste r parado y a co ntin u ació n rep etirem o s las le ctu ra s con él en m arch a.

233


Número parámetro

Definición

R2

Estado del convertidor

P3

Nivel de acceso

R25

Tensión de salida real

R21

Frecuencia real

R27

Corriente de salida real

R37

Temperatura convertidor

R39

Energía consumida

P640

% sobrecarga m otor

P918

Dirección Profibus

R947

Ú ltim o número de fallo

P1080

Frecuencia mínima

P1082

Frecuencia máxima

P1120

Tiempo aceleración

P1121

Tiempo deceleración

P1135

Tiempo deceleración OFF3

Tabal 3.8.11

Número en hexadecimal (AW10)

Tipo datos

Valor lectura Marcha

Parado

• Una vez tom ados esos datos, querem os leer los datos actuales de los parám etros de la tabla 2 y después los cam biarem os por un valor nuevo. Lo harem os con el M icrom aster en m archa. Parámetro P3 P640

Valor nuevo

Valor actual

Incidencia

1 100 %

P1080

25,4 Hz

P1082

100,0 Hz

P1120

6 segundos

P1121

2 segundos

P1135

20 segundos

P1000

1

Tabal 3.8.12

3.8.5.2 Material a utilizar Relación de los equipos a utilizar en este ejercicio: Un CPU S7 314C-2 DP. Un M ICRO M aster M M 440. Un módulo para conectar M icrom aster a Profibus. Un panel BOP. Un cable PC Adapter MPI. Un cable Profibus con dos conectores. Un paquete de softw are STEP 7. Un ordenador.

3.8.5.3 Desarrollo del ejercicio Prim ero abrirem os el hardw are del ejercicio anterior, lo m odificarem os y programa rem os en él la opción P P O l (figura 3.8 .1 9 ). Una vez abierto, harem os clic encim a del M icrom aster. A continuación, m arcarem os con el botón izquierdo del ratón la línea encuadrada en rojo y pulsarem os la tecla "suprim ir". Preguntará: ¿Está seguro que desea borrar el objeto 0? Pulsam os "Sí".

234


Hemos de arrastrar la opción que utilizaremos (figura 3.8.20) "4 PKW, 2 PZD (PPO I) encim a de M icrom aster. Por defecto, STEP 7 ha asignado a M icrom aster una zona de la PAE (EW 256 a EW 267) y de la PAA (AW 256 a A W 267). Podríam os utilizar estas direcciones, pero las vam os a cam biar. Pondrem os en la zona PZD, para la PAE EWO al EW 3, y para la PAA del AWO al AW 3. Para cam biarlas, hacem os clic dos veces encim a de las direcciones de las entradas y salidas y se abrirá una ventana. Poner en Inicio de las Salidas "0", en Inicio de las Entradas "0 " y pulsar "Aceptar".

Pondrem os en la zona PKW, para la PAE EW 10 al EW 17, y para la PAA del AW 10 al AW 17. Para cam

Drnso»

F~3

SSMOVEfií y 5 MASTERORIVES CB1 2 MAifERORfs'ES.'OCMtólEF Z MASTEfiDRIVES/OCMASTEf £ MICROMASTER 4 MóAatourWcitíl SlaraáifiTíéegsani i 4PKW SPZD ¡PPQ2) 4 PKW. 6F2B«o
biarlas, hacem os clic dos veces encim a de las direc ciones de las entradas y salidas y se abrirá una ven ta na. Poner en Inicio de las Salidas "10", en Inicio de las entradas "10" y pulsar "Aceptar" (figura 3.8 .2 1 ). A continuación, pulsam os sobre "G uardar y com pi lar" y, por últim o, transferim os al PLC con el botón "Cargar al módulo".

Figura 3.8.21 Al hacer estos cam bios, la zona de la PAE y la PAA, para poder controlar en la opción P P O I, sería la figura 3.8.22.

RECIBE DATOS PZD y PKW

Figura 3.8.22 Registros que corresponden a la configuración PPOI

235


STW = Palabra de mando HSW = Valor de consigna principal ZSW = Palabra de estado HIW = Valor real principal PKE = Identificador del parámetro IND = índice PWE = Valor del parámetro PWE = Valor del parámetro

(AWO) (AW2) (EWO) (EW2) (EW10) (EW12) (EW14) (EW16)

PKE = Identificador del parámetro IND = índice PWE = Valor del parámetro PWE = Valor del parámetro

(AW10) (AW12) (AW14) (AW16)

Modificación de la tabla de símbolos. M odificam os la tabla de sím bolos de la figura 3.8.13 y añadim os nuevos registros y sím bolos. de stmbafes - [Program a S7(1) {Sim&otos) Ver i

a Estado

Herramientas •'

Ventana

MCT._P3\£qui|» SIMATK 3 0 O K P U 3 f ^ W f f

Ayuda

* 1 ' 7S

1Todos los símbolos

S W w to ........... . ................. ........ C O N TRO L CONSIGNA

J

*?

........... J m M M í L POTENCIOMETRO QUE D A RA L A CONSIGNA A L MICROMASTER PEW 752 ÍNT

2

V a O C D A D .R E A L

EW

3

P U LS A D O R .R ÉS ET

£

126.7

4

PARO .M O TO R

E

1262

2

5

MARCHA DERECH A

E

6 ...........

M .A RCHAJZQLIIERDÁ

E

7

N D tC A .A LA R M A S

E

1.7

E

h

E L MICROMASTER EN VIA L A VELOCIDAD R E A L A L M ASTER S7-300

T ~

PU LSADO R Q UE H A R A E l R ES ET A L MICROMASTER G U A IC O H A Y A UNA A LARM A

' BO O L ....... BOOL

A L PONERLO A 1 S E P A R A R A EL MOTOR

126.1

BO O L

SI V A L E 1, E L MOTOR S E PONE EN MARCHA HACIA L A DERECHA

126.0

BOOL

SI V A L E 1, a

BOOL

INDICARA SI H A Y ALG UN A A LA R M A A CTIV A D A D a MICROMASTER

MOTOR S E PONE EN MARCHA HACIA L A IZQUIERDA

8

IN D iC A .FA LLO S

1.3

BOOL

INDICARA SI H A Y A LG UN FA LL O EN L A COMUNICACIÓN

9

84DICACION GIRO

E

0.6

BOOL

INDICARA SI a

ID

VELOCIDAD R E A K Q N S IG N A

E

0.0

BOOL

S E A C T IV A CUANDO L A VELOCIDAD R E A L E S IGUAL A L A CON SO NA DE L A V a O C O A D

11

S A U D A .C O N S IG N A .V E IO C D A

AW

2

INT

A E S E REG ISTR O S E L E EN VIA EL V A L O R DE L A VELOCIDAD

12

P A L A B R A DE .M ANDO

AW

0

NT

P A L A B R A DE MANDO DEL MICROMASTER

13

MOTOR O R A A DERECH A O IZQ U ISíD A H4000 v a O C ID A D MAXIMA

B lf.R E S E T .Á L A R M A

A

1.7

BOOL

R EA L IZ A a

14

CÓDIGO PETICIÓN

AW

10

W ORD

P A L A B R A DONDE PONDREMOS EN V A L O R DE LO O L E O LEREM O S PEDIR A L MICROMASTER

15

PETICIÓ N_SUPER10R_2000

AW

12

W ORD

P A L A B R A DONDE PONDREMOS INDICAREMOS QUE EL V A L O R DEL P A R METRO E S SUPERIOR A 2000

16

ESC RITU RA NUMERO R EA L

AD

17

e s c r ít ü r a

18 19 20 21

Ü

l l i

R E S E T DE LO S FA LL O S DE MICROMASTER

DWORD

LO USAM OS CUANDO QUERAM OS ESC RIBIR EN E L MICROMASTER UN NUMERO R EA L

AW

16

W ORD

LO USAM OS CUANDO OLERAM OS ESC RIBIR UN NUMERO ENTERO

CODIGO R ES P U ES TA

EW

10

W ORD

R EC ESR A L A RES P U ES TA D a CODIGO QUE E N V É W KROM ASTER DESPU ES DE UNA PETICIÓN

L EC TU RA SÚPERIOR_2000

EW

12

WORD

P A L A B R A O L E N D IC AR QUE EL NUMERO DE PARAM ETRO REQ U ER CO E S SUPERIO R A 2000

P A R A M ET R O .ES REA.L

ED

DWORD

E L PARAM ETRO SOLICITADO POR E L M ASTER E S R EA L

W ORD

EL PARAM ETRO SOUCIATDO E S UN NUMERO ENTERO]

N UM ERO.ENTERO

P AR A M ETR O .EN TER O

EW

14

14 16

Figura 3.8.23 Registros que corresponden a la configuración P P O l. Modificación de la tabla de variables. Modificamos la tabla de variables de la figura 3.8.15 y añadimos los nuevos registros. $

Va* - [VAT1 -- •i’MlCR_P3\EquijK> SIMA TIC 300\CPU314C-2DP(1 )\Prog.a«M S7<1> ONLINE] Ver Herramientas Ventana Ayuda

Tabla Edición Insertar Sistema de destino

±J Dl*ÍBl «| iu%!o H -

5

iííl _J

| Format j Valor de estado

S&Tiboto

E

126.0

“MARCHA_IZQU!ERDA“

B O O Lpffaise

E

126.1

"MARCHA_DERECHA"

E

126.2

"PARO_MOTOR“

BOOL H fa ls e B O O L$¡false

“PALABRA DE MANDO"

DEC

“PULSADOR_RESET" "BIT RESET ALARMA"

BOOL £ fa ts e

AW

0 126.7 1.7

B OO L§¡faÍse 12482

DEC DEC

E E

0.0 0.6

“VELOCIDAD_REAL=CONSIGNA“ "INDICACIÓN_GIRO"

BOOL ^ f a ls e

E E

1.3 1.7

“INDICA_FALLOS" “INDICA_ALARMAS"

EW

2

"VELOCIDAD_REAL“

DEC

AW AW

10 12

“CODIGO_PETICIÓN" “PETICIÓN_SUPERIOR_2000"

HEX

W#16#143A W#16*0000

AD

14

”ESCRITURA_NUMERO_REAL“

HEX REAL

AW

16

HEX

W # i6*0003

EW EW

10 12

“CODIGO_RESPUESTA" “LECTURA_SÜPERIOR_2000“

HEX

W#V6#243A

HEX

W#16*0000

ED

14

“PARAMETRO_ES REAL"

REAL

10.0

EW

16

"PARAMETRO_ENTERO"

HEX

W#16*0000

"ESCRITURA_NUMERO_ENTERO“

j Valor de forzado

1150

PEW 752 “CONTROL_CONSIGNA“ AW 2 "SALIDA_CONSIGNA_VELOCIDA"

Figura 3.8.24

236

J R i si

Operando

12482

BOOL ® fa ls e BOOL ( ¡fa is e BOOL É ifa lse

0.0

W#16#143A


• Para realizar la prim era parte, irem os forzando la AW 10 e irem os rellenando la tabla 3 .8.11 con los valores leídos tanto con el M icrom aster en m archa com o parado. • Para re lle n a r la tabla 3 .8 .1 2 , p rim ero p ondrem os el M icro m a ste r en m arch a, le ere m o s el va lo r de cada uno de los registros y lo a no tarem o s en ella. A con tin u ació n escrib ire m o s los va lo re s nuevos en el M icro m a ste r y a no tarem o s las incid en cias que ten g am o s. • En la tabla 3 .8 .1 3 p on d rem os los va lo re s que hem o s de p oner en cada registro para p o d er le e r p rim ero cada p arám etro y la resp u esta de M icrom aster. Del m ism o m odo, p on drem os en cada registro los valo re s n ecesario s para poder ca m b ia r los p arám e tro s y la resp u esta de M icro m aster.

ORDEN

P3 LEER AW12 AD14

AW10

AW16

AW10

P3 ESCRIBIR AD14 AW12

AW16

1 RESPUESTA

ORDEN RESPUESTA

EW10

EW12

ED14

EW16

EW10

EW12

ED14

EW16

AW10

P640 LEER AW12 AD14

AW16

AW10

P640 ESCRIBIR AW12 AD14

AW16

EW10

EW12

ED14

EW16

EW10

EW12

ED14

EW16

AW10 J

AW12

AD14 i AW16

AW10

AW12

AD14

AW16

I EW12

E D 1 4 J EW16

EW10

EW12

ED14

EW16

P1080 ESCRIBIR

P1080 LEER ORDEN RESPUESTA

EW 10

P1082 ESCRIBIR


AW10

AW12

AD14

AW16

AW10

AW12

AD14

AW16

EW10

EW12

ED14

EW16

EW10

EW12

ED14

EW16

P1120 ESCRIBIR


AW10

AW12

AD14

AW16

AW10

AW12

AD14

AW16

EW10

EW12

ED14

EW16

EW10

EW12

ED14

EW16

P1121 ESCRIBIR


ORDEN RESPUESTA

ORDEN RESPUESTA

AW10

AW12

1 AD14

AW16

AW10

AW12

AD14

AW16

EW10

EW12

ED14

EW16

EW10

EW12

ED14

EW16

P1135 ESCRIBIR AD14 AW12

AW16

ED14

EW16

P1000 ESCRIBIR AW12 1 AD14

AW16

[ED14

EW16

EW10

P1135 LEER AD14 AW12 í................. 1 EW12 1 E D 1 4

EW16

EW10

AW10

P1000 LEER AD14 T_AW16 AW12

AW10

EW10

EW12

AW10

ED14 F

AW16

AW10

e W16

EW10

EW12

EW12

i........................

Tabla 3.8.13 Nota: Cuando nos salga un error, primero deberem os parar el motor, después haremos de nuevo la petición de lectura del parámetro y, por último, enviarem os de nuevo el valor.


Con el cam bio de este últim o parám etro (P1000), le decim os al M icrom aster que = consigna de velocidad se la darem os a través del panel BOP. Como no hemos varia do el P700, el control lo llevarem os desde Profibus.

3 . 8.6 Ejercicio propuesto 2 3.8.6.1

Objetivo

Q uerem os controlar desde un S7-300 dos M icrom aster. Para ello utilizarem os les siguientes datos: MICROMaster 1

MICROMaster 2

Marcha izquierda

E124.1

E125.1

Parada

E124.0

E125.0

Marcha derecha

E124.2

E125.2

PEW752 y E126.0=l

PEW752 y E126.1=l

Velocidad real = consigna

A124.0

A125.0

Indicación de giro

A124.1

A125.1

Velocidad real

MW10

MW20

EW10

EW80

AW30

AW4

Consigna

Área PZD

Tabla 3.8.13 • La entrada analógica del S7-300 (PEW 752) dará la consigna al variador correspon diente siem pre que estén activadas las entradas E126.0 y E126.1 respectivam en te. El valor que se envíe estará lim itado al valor máxim o con el que puede trab aja' el variador, que es 16382 (H4000).

M ASTER (# 4)

ESCLAVO 1 (# 23)

Figura 3.8.25 Profibus de un S7-300 con dos Micromaster.

3.8.6.2

Material a utilizar

Relación de los equipos a utilizar en este ejercicio: Un CPU S7 314C-2 DP. Dos M ICRO M aster M M 440. Dos m ódulos para conectar M icrom aster a Profibus. Dos paneles BOP. Un cable PC Adapter M PI. Un cable Profibus con tres conectores. Un paquete de softw are STEP 7. Un ordenador.

238

ESCLA VO 2(# 60)

U nidad 3 • Redes de co m u n ica ció n ind u strial Profibus

3.9 Proflbus-DP. DP en conexión con red AS-¡ mediante DP/ASi Link 3 .9.1 Descripción técnica del equipo DP/ASi Link 20E 3.9.1.1 G eneralidades La p asarela DP-ASi Link 20 E es una interfaz que sirve para co m u n ica r una red P rofibus DP con una red ASi. Com o elem en to co nectado a la red Pro fib us, actú a com o un esclavo . En la red ASi actú a com o m aster. Este m ódulo tie n e las sig u ientes ca ra cte rística s: • El tiem p o de a cceso a los esclavo s es de 5 ms para 31 esclavo s y 10 m s para 62 esclavo s. • La conexión a Pro fib us la hace a travé s de un co n e cto r hem b ra Sub-D 9 polos. • Soporta unas ve lo cid a d es de tran sm isió n desde 9 ,6 kb its/s a 12 M b its/s. • Su grado de p ro tección es IP20. • Se puede m o ntar sobre guía sim étrica o en m ontaje directo m ediante tornillos.

3.9.1.2 Partes de las que se com pone la pasarela DP/ASi Link 20E

Vista general.

3.9.1.3 Conexionado del bus ASi a la pasarela DP/ASi Link 20 E La p asarela tien e dos puntos de conexión de la red ASi. Esos puntos están intercon ectad os in te rn a m e n te . Una de las co n e xio n es la podem os u sar para co n e ctar la fu e n te de a lim e n tació n , y la otra para co n e ctar la red ASi.

239

U nidad 3 ■Redes de co m u n ica ció n in d u strial Pro fib us

La carga m áxim a so p ortad a por esas co n e xio n es es de 3 A. El co nsum o de la p asarela es a p ro xim ad a m en te de 200 mA.

Tierra de función Cables ASi

Figura 3.9.3 Conexión del bus ASi.

3.9.1.4 Significado de los leds de la pasarela DP/ASi Link 20E Diodo

Estado

BF(Rojo)

Bus Failure

El diodo se ilumina si: - El enlace entre el maestro DP y la pasarela está interrumpido o sí el maestro DP esta en STOP. - La pasarela no ha sido configurada en el maestro DP o lo ha sido incorrectamente.

SF (Rojo)

Fallo del sistema

El diodo brilla si: - En el modo protegido se ha disparado una alarma de diagnóstico (entrante) en el maestro DP. - La pasarela ha detectado un fallo interno (p. ej. defecto en EEPROM). - La pasarela no puede ejecutar de momento el cambio de modo solicitado durante una operación del pulsador SET (p. ej., existe un esclavo con la dirección 0).

Significado

PWR (Verde)

RUN

El diodo brilla cuando el DP/AS-Interface Link20E es alimentado con tensión.

APF(Rojo)

AS—i Fallo alimentación

Indica que la tensión suministrada por la fuente de alimentación AS-i al cable AS-i es demasiado baja.

CER (Amarillo)

Error de configuración

El diodo indica si la configuración de esclavos real del bus AS-i no coincide con la configuración grabada en el DP/AS-i Link 20E.

AUP (Verde)

Autoprog activada

En el modo protegido (trabajando) de DP/AS-i Link 20E, este diodo indica que es posible = programación automática de direcciones de un esclavo AS-i. La programación automática de direcciones simplifica el cambio de un esclavo AS— averiado en el cable AS-i.

CM (Amarillo)

Modo Configuración

Esta indicación señaliza el modo de operación de la pasarela: -Indicador encendido: modo de configuración. -Indicador apagado: modo protegido (trabajando). El modo de configuración sólo se necesita para la puesta en servicio de la pasarela o pa^¿ reconocer esclavos añadidos al bus.

Tabla 3.9.1

3 .9.2 Configuración de la pasarela

DP/ASi Link 20E 3.9.2.1 Visualización de la dirección Profibus de la pasarela • P u lsam o s de fo rm a co ntinu ad a la tecla DISPLAY hasta que el diodo "ADR" b r ~ con luz roja. (Nota: Si se parte de la indicación de estad o , se tie n e que a prem unas 15 ve ce s el p ulsad o r).

240


• Cuando tengam os la luz ADR de color rojo, la pasarela nos indicará con los siete leds inferiores la dirección actual de Profibus que tiene el módulo. Si estando la luz ADR en rojo apretam os de nuevo el pulsador DISPLAY, la pasarela vuelve a la indicación de estado y se conserva la dirección Profibus que tenía ajustada en esos m om entos. Dicha dirección vendrá dada por la combinación binaria de esos 7 bits. Ver el ejem plo de la figura 3 .9.4:

Figura 3.9.4 Visualización de dirección de Profibus.

3.9.2.2 Cambio de la dirección Profibus de la pasarela Lo prim ero que debem os hacer es desconectar la pasarela de la red de Profibus o hacer que el m aster de Profibus esté en modo STOP. Im aginem os que querem os ponerle la dirección Profibus 26. Eso signifi ca que deben estar activados los bits cuyo valor es 16, 8 y 2. Para ello:

c ADR

• Prim ero pulsam os el botón DISPLAY hasta que la luz ADR se ponga de color rojo. Entonces pulsam os el botón SET y verem os que el bit más alto "BF" se pone a parpadear (ese bit vale 64). Se deberá ir pulsando

64

BF

32

SF

16

□ RUN

|

8

□ APF

I

4

CER

2

□ AUP CM

Figura 3.9.5 Dirección Profibus 26.

l I 1

DISPLAY hasta que parpadee el bit "RUN". Entonces pulsar SET, con lo que ese bit quedará encendido fijo. • A continuación volver a pulsar DISPLAY para seleccionar el bit "APF". Cuando esté intermitente, pulsaremos SET y entonces veremos que ya es tán fijos los bits "RUN" y "APF". • Seguimos accionando de nuevo DISPLAY hasta que se ilum ine interm i tente el led "AUP". Entonces pulsam os la tecla SET. • Seguimos pulsando DISPLAY hasta que los bits seleccionados parpa deen entre verde y rojo. (La sum a de los valores de esos bits será la dirección Profibus ajustada.) Entonces pulsam os SET para validar la di rección y a continuación pulsam os la tecla DISPLAY para que la pasarela quede preparada para trabajar.

3. 9 . 2.3 Grabación de la configuración real de la red ASi en la pasarela Cuando conectam os esclavos a la red ASi, no quedan autom áticam ente registrados en la m em oria de la pasarela DP20-ASÍ Link 20. Para poder registrar los esclavos, deben darse las siguientes condiciones: • Tenem os que desconectar de la pasarela el conector de Profibus o debem os poner el m aestro DP en STOP.

241


• La pasarela y todos los esclavos ASi tienen que estar conectados al Bus y han de ser alim entados por la tensión de la fuente de alim entación ASi. • Cada esclavo ASi ha de ten er una dirección diferente y distinta de "0 Para registrarlos seguirem os el siguiente proceso: • Hemos de pulsar SET para cam biar del estado protegido a configuración. (Vere mos que se ilum ina el diodo "CM ".) • Accionam os el pulsador DISPLAY para que la pasarela conm ute la ind icad or del DP/ASi Link 20E al modo "Indicación de estado" (estado básico) para poder com probar qué esclavos tenem os conectados. • Seguimos pulsando DISPLAY para com probar si todos los esclavos conectados a AS-Interface están presentes y son indicados (figura 3 .9.6). • Una vez com probados todos (verem os que el diodo BF está en rojo y el Power en verde), apretarem os el pulsador SET. Con esto quedará configurada la pasarela Eso significa que la configuración perm anente actual de la pasarela reconocida se alm acena como especificación nom inal en la EEPROM de form a no volátil. En el m om ento de pulsar SET, la pasarela se conm uta al modo protegido (trabajo) y se apaga el diodo "CM ". • El diodo "CER" se ilum ina durante 1 segundo y se apaga, ya que, tras la configu ración, la "configuración nom inal" alm acenada en la pasarela (EEPRO M ) coinci de con la "configuración real" existente en la red A S-Interface. Nota: Sólo podrá cam biarse a modo protegido (trabajo) si no había ningún esclavo conectado con la dirección 0. Si lo hubiera, al pulsar SET se ilum inará el led SF en rojo y el led del esclavo funcionará interm itente.

3.9.2.4 Identificación de los esclavos configurados Los esclavos ASi podem os identificarlos estando la pasarela en modo configuración o en modo protegido (trabajando). Id e n t if ic a c ió n d e lo s e s c la v o s e n m o d o c o n f ig u r a c ió n :

• Para poder entrar en modo configuración, hay que desconectar la red Profibus o poner el m aestro en STOP. A continuación hay que pulsar SET. • La indicación de que estam os viendo los esclavos se puede reconocer por el hecho de que todos los leds se ven de color verde. • Los tres leds, ADR, BF y SF, indican en binario el grupo al que pertenecen los esclavos visualizados. • Los 5 leds de m ás abajo señalizan entonces los esclavos conectados a ASIn terface ; para ellos debem os m irar los núm eros grabados en la izquierda de los leds (figura 3 .9 .6 ). • En la indicación se representan en cada ocasión 5 esclavos a un tiem po (del mism o grupo). • Si los leds están fijos, indica que son esclavos estándar ASi y esclavos tipo A. • Si los leds van interm itentes, indica que es esclavo tipo extendido A/B. • Los 5 leds inferiores señalizan con luz verde los esclavos ASi identificados o ac tivos dentro del grupo. • El paso de un grupo a otro se consigue apretando en cada caso de nuevo el pulsador DISPLAY. • En el ejem plo de la figura 3 .9.6, vem os que están encendidos los leds BF y SF, lo que me indica que debo leer en la línea vertical 3 (el dibujo de los cuadrados coincide con los leds encendidos). Para saber que núm eros de esclavos son, debo trazar una línea horizontal de los leds encendidos (APF, AUP y CM) que al cruzarse con la línea vertical, me indicara los esclavos localizados. En este caso los esclavos indicados son los núm eros 10, 11 y 13.

242

U nidad 3 • Redes de co m u n icació n in d u strial P rofibus

OP/AS:

29

24

ti

28

23

18

ü lí ü l H 31

H

21

16

30

25

20

15 6GK1 41

Figura 3.9.6 Identificación de esclavos.

I d e n t if ic a c ió n d e lo s e s c la v o s e n m o d o p r o t e g i d o ( t r a b a ja n d o ) :

• En este m odo podrem os visu alizar todos los esclavos, los activos y los no activos. • Los esclavo s no activos son esclavo s que o bien han fallado o bien existen pero no están reg istrad os en la p asarela AS-i. • Los esclavos activos se indican con luz verde fija, y los esclavos no activos fu n cionarán de color verde interm itente (el led del esclavo estará de color rojo). • En caso de fallo de algún esclavo, se ilum inará el diodo CER. Significa que la configuración que está grabada en la pasarela es diferente a la real. Detecta que no encuentra algunos elem entos configurados o encuentra elem entos no configurados (por avería o por haber introducido algún elem ento nuevo). • Pulsando DISPLAY podrem os lo calizar el núm ero del esclavo que falla y lo id en tifica re m o s co m pro bando el en cen dido in te rm ite n te de los leds.

3.9.2.5 Sustitución de un esclavo ASi averiado. Programación automática de direcciones Si se avería un m ódulo del bus, sólo d eb em o s coger el nuevo m ódulo co nfi gurado con la dirección 0 (es la que lleva de fá b rica ) y, al p incharlo en el bus, verem o s que la p asarela a u to m á tica m e n te program ará el nuevo m ódulo con la d irecció n del esclavo original averiad o . R ealizarem o s la sig u iente prueb a: • Estando en fu n cion am ien to (m odo protegido), d esconectar un esclavo. Com probarem os que se ilum ina el diodo CER (naran ja) y el diodo AUF (verde). • B u scarem o s m ed ian te DISPLAY las d ireccio n es de los m ódulos y co m p ro b a rem os que la d irecció n de ese m ódulo averiad o está p arp ad eand o . • P ro gram arem o s al esclavo d esco nectad o con la dirección 0, vo lverem o s a p in ch arlo en el bus y co m p ro b arem o s que se apagan los leds CER y AUP. El n ú m ero de d irecció n del m ódulo nuevo quedará cam biado por el va lo r que ten ía el m ódulo averiad o . • Com probar, pulsando DISPLAY, las d ireccio n es de los m ódulos y ve r que el m ódulo que antes p arp adeaba ahora ya está fijo. Nota: • El led AU P sólo se ilu m in ará si d etecta que falla un esclavo . Si falla m ás de uno se apagará. • El led CER se ilu m in ará siem p re que haya d iferen cia entre la configuración real y la program ada. • Si co nectam o s al bus un esclavo con la dirección 0, el led p arp ad eará entre naranja y rojo.

243


3.9.2,6 Indicación en detalle de fallos y errores en la pasarela DP/ASi Link 20E y posibles soluciones Fallo El diodo LED "BF" señaliza fallos en Profibus DP

Causa posible

Solución

El enlace con el maestro está interrumpido

Controlar el cable de conexión del maestro con la pasarela DP/ASi Link 20E

El master está en estado STOP

Poner el master en estado RUN

Parametrización o configuración incorrecta en el master La dirección configurada en el master no coincide con la del DP-ASi Link 20 E

Cambiar la configuración en el master

Indicar de APF iluminado

El consumo de energía de los esclavos ASi es excesivo. Eso provoca que haya mucha caída de tensión y que la tensión del bus sea insuficiente

Comprobar el consumo de intensidad de los esclavos y, si es necesario suministrarles ten sión auxiliar externa

El led PWR esta apagado

La fuente de alimentación o no está conectada o está averiada

Comprobar la conexión y, si es necesario, cambiar la fuente

Estando en modo configuración, al pulsar SET se ilumina SF

Cuando queremos validar la configuración y pasar a modo protegido, hay un esclavo con la dirección 0

Cambiar la dirección de ese esclavo y colocarle la dirección correcta

El led CER brilla siempre

El DP/ASi aún no está configurado

Poner el master en STOP y pulsar SET

Ha fallado un esclavo ASi

Sustituir el esclavo averiado o configurar de nuevo la red si ese esclavo se desea eliminar

Al sustituir un esclavo, ASi se ha sustituido por otro diferente al configurado (uno de entradas se ha puesto en lugar de uno averiado de salidas)

Poner el esclavo correcto o volver a configurar la pasarela

Si es que hay un cortocircuito en algún sensor conectado a una base ASi (el led de esa base brillará rojo intermitente)

Comprobar mediante el pulsador display el es clavo afectado y desconectar el sensor afectado

Tabla 3.9.2

3.9.3 Ejercicio resuelto 3.9.3.1 Objetivo M ediante una interfaz DP/ASi Link 20E querem os com unicar una red ASi con una red Profibus. Querem os poder poner en m archa y parar un contactor que está conectado a la salida OUT3 del m ódulo de 4 salidas desde el S7-300 y será señalizado su funciona m iento en diferentes lám paras. Para ponerlo en m archa existen diferentes posibilidades, desde: • Una entrada del PLC S7-300. • Una entrada de un módulo esclavo ASi de 4 entradas. • Una entrada del m icrocontrolador LOGO. • Pulsador verde de la botonera esclavo de ASi. Para detener su funcionam iento, se tienen las siguientes opciones: • Entrada del PLC S7-300. • Una entrada de un módulo esclavo de ASi (2entradas/2salidas). • Una entrada del m icrocontrolador LOGO. • Pulsador rojo de la botonera esclavo de ASi. El funcionam iento deberá señalizarse en: • El piloto blanco de la botonera esclavo de ASi. • En una salida del m icrocontrolador LOGO. • En una salida del módulo esclavo de ASi de 4 salidas. • Una salida del módulo esclavo de ASi de 2E/2S. La zona con la que intercam biará datos la DP/ASi Link 20 E con el master, será a par tir del registro de entradas 0 y de salidas 0 del master.

244

U nidad 3 • Redes de co m u n icació n in d u strial P ro fib us

S7-300 Master DP

Figura 3.9.7 Conexión d e elem entos al bus ASi.

3.9.3.2 Equipos a utilizar Relación de los equipos a u tilizar en este e jercicio : Un CPU 314C-2 DP. Un DP/ASi Link 20 E. Un m ódulo ASi de 4 en trad as. Un m ódulo ASi con 4 salidas. Un m ódulo ASi Slim Line de 2 e n trad as y 2 salid as. Una botonera ASi de 2 p u lsad o res (NA) y una lám p ara. Un m icro co n tro lad o r LOGO con in te rfase de co m unicació n ASi. Un cable de Profibus con 2 co n e cto res. Un cable de co m u nicació n M PI. Un cable de program ación para el m icro co n tro lad o r LOGO.

3 . 9 . 3.3 Asignación de número de entradas/salidas La nu m eració n de cada ele m e n to que tengam os co nectado a un esclavo en el bus ASi d e p en d erá, com o es lógico, p rim ero del núm ero de esclavo donde va co nectado y, d esp u és, de en qué punto de ese esclavo tie n e esa co nexión. C u an do co lg u em o s el DP-ASi Link 20 E del m aster, lo h are m o s ind icán d o la zona de in te rca m b io de d ato s ta n to de e n tra d a s com o de sa lid a s; em p ezará en EBO y ABO re sp e c tiv a m e n te . Por lo ta n to , el m ap ead o de los e scla vo s q u ed ará com o sigue:

245

Jnidad 3 • Redes de com unicación industrial Profibus

NUMERACION DE LAS ENTRADAS EBO ESCLAVO 1 4 3 | 2 | 1

7

RESERVADOS | 6 | 5 | BITS DE ESTADO

7

1

NUMERACION DE LAS SALIÜAS AB 0 ESCLAVO 1 . T 4 3 2 | 1 o 1 .............. I................I...............I ! AB 1 ESCLAVO 2 ESCLAVO 3 1 , 4 | 6 | 5 0 | 1 2 I 3 AB 2 ESCLAVO 4 ESCLAYO 5 1 | 6 | 5 4 0 1 1 7 2 ! 1 3 AB 3 ESCLAVO 6 ESCLAVO 7 1....... . | 0 | 6 4 1......2'.......| " 1"" 1 1 r f AB 4 : ESCLAVO 8 ESCLAVOS | i L 4 i 6 | 5 o 1 I ^ 1 l T ..2” 1 1..... i AB 5 ESCLAVO 10 ESCLAVO 11 1 , i 6 | 5 4 3 2 j 1 o 1 1 7 AB 6 ESCLAVO 12 ESCLAVO 13 „ J 1 7 4 6 | 5 3 2 | 1 o 1 1 AB 7 ESCLAVO 15 ESCLAVO" 14 _ ""ü 4 0 I 0 2 I 1 1 7----- I y AB 8 ESCLAVO 16 ESCLAVO 17 [ " " " ..... 4 2 | 1 0 I 3 I 6 | 3 ..... 1 ’ AB 9 ESÓLAVÓ 19 ESCLAVO 18 ......_l 1 , 2 | 1 6 1 > AB 10 ESCLAVO 21 ESCLAVO ¿0 1 4 I 0 | 3 2 I 1 1 7 0___ 1 AB 11 ESCLAVO 23 ESCLAVO 22 3 | 0 | 5 2 i 1 .....9___ J AB 12 ESCLAVO 24 ESCLAVO 25 J 4 | 0 | 3 d 1 2 i 1 y AB 13 ESCLAYO 27 ESCLAVO 26 1 ----- n------1 4 3 2 | 1 | B | a ú i i y AB 14 ESCLAVO 28 ESCLAVO 28 i 4 3 2 | i 6 I 6 l 0 1 AB 15 ESCLAVO 31 ESCLAVO 30 . ... J i , 4 2 | 1 3 o 1 I B I 6 . 1.... j -r | 6 | 5 BITS DE ESTADO

0

EB 1 | 1

ESCLAVO 2 B 1 5

1

4

3

|

ÉSCLAVO 3 2 | 1

0

|

ESCLAVO 5 2 | 1

... 0 .....

ESCla VO ‘7 T...” 2...... |........ i .....

i0

7

EB 2 | 1

y

!

ESCLAVO 4 6 | 6

|

ESCLAVO é B | 5...... |

|

4 EB 3

| 1----- 7

4

3 EB 4

| ÉSCLAVO 8 [ 5 1..... 7....... | .....6

1

4

3

|

2

: • •’ | 1

0

EB 5 | I

ESCLAVO 10 I * 7 ......1...... 8

| I

ESCLAV012 o i i

l

4

ESCLAVÓ 11 " 2 ........................

...I EB 6

y

i

i

4

I

ESCLAVO 13 2 I 1

0

|

ESCLAVO 15 2 | 1

0

¡3'

I

ESCLAVO 17 2 | .... 1

0

y

I

ESCLAVO 18 2 | 1

3

|

2

y

1

a 2...... | ...1

y

|

ESCLAVO 25 2 | 1

u

3

|

ESCLAVOS? 2 1----- T

ü

|

ESCLAVO » 2 | 1

0

1

ÉSCLAVO'31 2 1. J

0

3 EB 7

| r | I

7...... i " 7 '

ESCLAVO 14 « i ¿

i "..4"

ESCLAVO 16 T r 5 ....1

T

u y EB 8

A"

EB 9 1 .....| T

..... £¿Clavo ié T o | 5

|

4

3

0

"

EB 10 | Es Clav O » i « ......i r .... r ...... i.....""B"

4

|

1

0

Eí 11 I .............. I .... 7.......T"

ESCLAVO 22 B I 6

esclavo

I

4

..... ü"..

EB 12 I

f

7

ESCLAVO ¡ á r " 5 i -5 -

” ... 4 1 EB 13

I............ ..— 1 7 1

ESCLAVO 2é B | 5

|

4 EB 14

| 1

Es c la v o » 7 ..... | ..... B | 5 ......|

_•

" ¡r

7

EB 15 |

ESCLAVO 30 i »— i ...” 4" \ .... r — r ..b

1

Figura 3.9.8 M apeado de entradas / salidas con el DP/ASi Link 20. Nota: La num eración de esta tabla es válida siem pre que el DP/ASi Link 20 E envíe y reciba sus datos a partir del registro de entradas y salidas 0 del m aestro. Si, por ejem plo, em pezara a partir del byte 10, deberem os sum ar 10 al núm ero de byte m arcado en la tabla. Si fuera el bit 2 del esclavo 17 (A 8.2 ), el bit real que me corres ponderá será el A8.2 + A 10.0 = A18.2. La num eración que pondrem os a los esclavos de la red ASi será la siguiente: Número de esclavo

Elemento Módulo de 4 entradas

8

Módulo de 4 salidas

5

Módulo de 2 entradas / 2 salidas

22

Módulo de pulsadores 2 ent. /2 sal.

13

Módulo LOGO

20

Tabla 3.9.3 Módulo de 4 entradas Al ser el módulo de 4 entradas el esclavo 8, podemos comprobar en la tabla de entradas que los cuatro bits de este esclavo estarán en la parte alta del byte EB4. A la conexión IN2 de este módulo está conectado un pulsador verde que tendrá la dirección E4.5 IN4 ♦

IN3 i

IN 1

t

W

i

IN2

t

LAVO 6

EB4

E s c la v o 9

I

\ C ^ \ C £ > IC 'T * \ C T ±

EB 5

3

I

3

I ... 2

1 ' b...

|

5

|

Figura 3.9.9

Asignación de entradas.

246

4

..

I

1

I

1

c ij

I

0

ESCLAVO 11

ESCLAVO 10 7

r i

1


Módulo de 4 salidas Al ser el módulo de 4 salidas el esclavo 5, podemos comprobar en la tabla de salidas que los cuatro bits de este esclavo estarán en la parte baja del byte AB2. A la conexión OUT3 de este módulo está conectado un contactor que tendrá la dirección A2.2 OUT4 e s c la v o

E rre _

7

i

4

AB 2 !

OUT2

i

OUT1

|

|

■ •

T ± r ~

5 1...... 4

ESCLAVO 6 B i é

i

OUT3

j

AB 3

.... 1

4

Figura 3.9.10

ESCLAVO 7................. ...... 2 1— 1 l 0 '

l

Asignación de salidas.

Módulo de 2 entradas / 2 salidas Al ser el módulo de 2 entradas y 2 salidas el esclavo 22, podemos com probar en la tabla de entradas que los bits de entrada de este esclavo estarán en los dos pri m eros bits de la parte alta del byte EB11. A la conexión IN I de este módulo está conectado un pulsador rojo que tendrá la dirección E l i . 4. Mirando la tabla de salidas, podremos comprobar que los bits estarán en la parte alta del byte AB11. M irando las características de ese módulo, podremos comprobar que no pueden solaparse los números de bits de entrada con los de salida. Por tanto, ios dos bits de salidas serán los dos últimos bits del byte AB11. En la conexión OUT1 ten go conectada una lámpara verde que, por tanto, tendrá la numeración AB11.6. IN2

IN1

t

t

ESCLAVO # ?.......i......... 6

EB 11 ESCLAVO 23

\CT}\C75

I

\

7

OUT2

— T “...'1....... 2 ......i....... 1.........|....... 0 ....... E B 12

ESCLAVO 24 8 | S

T

4

3

|

ESCLAVO 25 2 | 1

|

ü

3

I

ESCLAVO 23 2 | 1

|

8

¡

ESCLAVO 25 2 I 1

i

0

OUT1

T

T

AB 11

JES CLAVO 22

k T j n

J ] ....... 5....... l ....... 4........

e

Figura 3.9.11

AB 12 7

ESCLAVO 24 6 I S

I

I

4

3

Asignación de entradas / salidas.

Botonera de pulsadores ASi Al ser el módulo de pulsadores el esclavo 13, podemos com probar en la tabla de entradas que los de entrada de este esclavo estarán en los dos prim eros bits de la parte baja del byte EB6. Por tanto, el pulsador rojo tendrá la dirección E6.0 y el pulsador verde la E6.1 M irando la tabla de salidas, podrem os com probar que el bit correspondiente a la lám para blanca estará en la parte baja del byte AB6 y, como en el módulo anterior, no pueden solaparse los bits de entrada y salida, por lo cual su dirección será A6.2. Nota: El pulsador rojo (igual que el verde) tiene un MARCHA PARO t

EB 6

7

i

ESCLAVO 12 6 1 5

4

3 EB 7

ESCLAVO 14

7

!

6

1

?

1

6

|

ESCLAVO 14 6 | 5

"

5

3

4

i

ESCLAVO 12 i 5 .......

" ESCLAVO 15 .2 t.......1......... i LAMPARA i

4

i

f ^tó fc L A V O 13

4

Í mJ l

3 AB 7

7

*

ESCLAVO J3 2 IC „1 , J 1

I

AB 6

1

contacto norm alm ente abierto.

3

f

1........

ESCLAVO 15 2 i i

1 |

0

........... ó

I

Figura 3.9.12


247

U nidad 3 • Redes de co m u n icació n in d u strial Pro fib us

LOGO Al ser el m ódulo de LOGO el esclavo 20, podem os co m p ro b ar en la tabla de e n trad as que los bits de salida de este esclavo llegarán a la parte alta de los bits de en trad a del EB10. La zona de co m u nicació n de salida del LOGO son los bits Q 5, Q 6, Q7 y Q 8. O se a, que cuando noso tro s qu eram o s que llegue alguna señal del LOGO al m aster, d eb erem o s a ctiv a r d en tro del program a del LOGO uno de esos bits, que, a su vez, llegarán a los bits E1 0 .4 , E1 0 .5 , E1 0 .6 y E1 0 .7 . Del m ism o m odo que en las en trad a s, podem os co m p ro b ar en la tabla de salidas de a travé s de los bits m ás sig n ificativos del A B 10, llegaran a los bits de en trad a del LOGO. La zona de co m u nicació n de en trada del LOGO son los bits 19, 110, 111 e 112. O se a, que cuando noso tro s q u eram o s que llegue alguna señal del m aster al LOGO, d eb erem o s activar en el m aster uno de los bits A 1 0 .4 , A 1 0 .5 , A 1 0 .6 y A 1 0 .7

Figura 3.9.13


V isto lo anterio r, co m pro bam os que la num eración de los elem en to s exp uesto s en la sig uiente tabla son co rrecto s: Elemento

Símbolo

Número E / S

P_2E_2S

E li.4

M_4E

E 4.5

Pulsador paro botonera ASi

P_BOTONE

E6.0

Pulsador verde botonera ASi

M_BOTONE

E6.1

Pulsador marcha LOGO 1 1 (Q5)

M_LOGO

E10.4

Pulsador paro LOGO 12 (Q6)

P_LOGO

E10.5

Lámpara blanca botonera ASi

L_BOTONE

A6.2

Lámpara verde (módulo 2E/2S) OUT 2

L_2E_2S

A11.7

Lámpara verde LOGO Q1 (19)

L_LOGO

A10.4

Contactor (módulo 4S) OUT3

K1_4S

A2.2

Pulsador paro S7-300

P_300

E124.0

Pulsador marcha S7-300

M _300

E124.1

Lámpara S7-300

L_300

A124.0

Pulsador paro (módulo 2E/2S) IN I Pulsador verde (módulo 4E) IN2

Tab la 3.9.4

248

Unidad 3 • Redes de com unicación industria! Profibus

3.9.3.4 Desarrollo del ejercicio Procedim iento a seguir: • Program ar los esclavos ASi con la dirección indicada anteriorm ente. • M ontar la red ASi y conectar en ella los esclavos que usaremos en el ejercicio. • Poner la pasarela DP/ASi Link 20E en modo configuración para que la configura ción real (la m ontada) quede grabada en la EEPROM . • Configurar el proyecto en STEP 7. Cream os un proyecto nuevo con el nombre "DP-ASi" (figura 3.9.14). Insertam os en el proyecto un "Equipo 300" y una red "Profibus" A continuación, hacem os doble clic encim a del "H ardw are". Insertam os el bastidor y, a continuación, insertam os una CPU 314C-2DP en el slot 2 del bastidor. Aparecerá una ventana (figura 3.9.15). Seleccionamos la red "Profibus" y le ponemos el nú mero que tendrá nuestro equipo dentro de la red (5 en este caso) y pulsamos "Aceptar". / P W A T K M a n a t í - {D P ASI

^

Archivo Edóón

Insertar

D e» 5a 9 .

OP-ASI

E \2 0 0 8 0 9 \

Sistema de destno

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Ver Herramientas Ventana Ayoda

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^ P R O F IB U S (l)

: Propiedades - Interfccd PROFIBUS W’ 180*2 i i

Drecaórx PdseP! para obtener ayuda.

tpum * _ J CPU 312 i*: _ J CPU 312IPM * :_J CPU 31X :* ._ i CPU 313 •>. o CPU 313C - _ i CPU31X-20P . D CPU 31302 FtP i. CJ CPU314 * □ CPU314IFM - _ j CPU 31402DP | 6ES? 3t4-SCf88-0Af¡f 6ES73i4«CF0)-»®li [ 6ES73144XRJ2-8S®; _ J 6£S7 314-6C803GH3 | CPU 314C2RP | CPU 316 | CPU 315-2OP I CPU 315-2PN7BP

F~_3

Déeoóóri mésate 126

CP56t!(PPI)

Vetocriad <*tiattteteooa 1.5Mb*/'s

Figura 3.9.14

|

6ES7 314-60*02Í14B0

Figura 3.9.15 A continuación, hemos de colgar la pasarela DP/ASi Link 20 E en la red Profibus. Para ello, abro la carpeta "Profibus DP", después la carpeta "DP/ASi" y, dentro de ésta, abro la carpeta DP/ASi Link 20 E. Selecciono "versión del producto 1.2" y lo arrastro en cima de la red Profibus. Se abre una ventana donde hemos de ponerle la dirección que tendrá en Profibus. Le ponemos 10 y pulsamos sobre el botón "Aceptar".

D «- a

3 fc i < éi & t) E3

n?

PBOfieus-op ♦ _ J Aparaos de «larsobra « i _ j Ccwí>cner*as de isd ñ P DP/ASi DP/AS-lürfc

OP/Agi

« P OP/AS-i UMRAdvanced §5 DP2AS4UnkSO p DP7PA-U* p ENC00ER p Esclavos 0PV0 p EtMfeones fa coníiguiédas p ET2008 p ET 200C p E T 2 0 Q e co v : É f ET 200B SSM415-3*A0! p é i «copJdr»e-«o de iesáaYOs AS-i a ssclsvos PRQR8US " #* Del ¡feo )p 20. CeMMdn de los .

Figura 3.9.16

249


En nuestro caso, como trabajam os con esclavos es tándar, sólo necesitarem os 16 bytes de entrada y 16 bytes de salida. Por defecto la pasarela reserva 32 bytes de entrada y 32 bytes de salida por si trabajaramos con esclavos extendidos tipo A/B. Hacemos clic dos veces encim a de la pasarela y se abre una ventana. Entonces, hem os de seleccionar la pestaña "D irecciones digitales". En "Inicio" dejamos el valor "0" y en "longitud" ponemos 16 y pulsamos "Aceptar" Por últim o, "com pilam os y guardam os"

Figura 3.9.17 Vamos al Adm inistrador Sim atic y abrim os el "Editor de sím bolos". Rellenam os la tabla poniendo los sím bolos, las direcciones y los com entarios de la figura 3.9.18. Editor de sím b olos

P r o g r a m a $ 7 (1 ) (S ím bolos)

D PA S I\M A S T ER \C PU 314C-2 0P]

Q ] Tabla Edición Insertar Ver Herramientas Ventana Ayuda C g y

&

I j

Estado 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 1 1

Efe ff *

*2

«2

Símbolo K1_4S L_2E_2S L 300 L BOTONE L LOGO M_300 M 4E M BOTONE M LOGO P_2E_2S P_300 P BOTONE P LOGO

| T odos los sím bolos

Dirección A 2.2 A 11.7 A 124 0 A 6.2 A 104 E 124 1 E 45 E 6.1 E 104 E 11.4 E 124 0 E 6.0 E 10.5

«

5 : _ S1 X

T ]

V -'

Tipo de datos BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL

Comentan o Contactor (modulo 4S) OUT3 Lámpara verde (modulo 2E/2S) OUT 2 Lámpara S7-300 Lámpara blanca botonera Lámpara verde LOGO Q1 (19) Pulsador marcha S7-300 Pulsador verde (modulo 4E) IN2 Pulsador verde botonera Pulsador marcha LOGO I 1 (Q5) Pulsador paro (modulo 2E/2S) IN1 Pulsador paro S7-300 Pulsador paro botonera Pulsador paro LOGO I 2 (Q6)

Figura 3.9.18 Tabla de símbolos. Abrim os el editor de KOP y realizam os el programa.

Segm. 1: ACTIVACIÓN DEL CONTACTOR Kl_4S DESDE VARIAS POSICIONES ■ B ie n t a r io :

O bservar que el paro de la botonera ASi "M_BOTONE"

”P_2E_2S"

"P_LOGO'

— 14— ------------ 1 I------------------1 b -

'P_3 00"

’P BOTONE'

—I I--"M_4E" i b ~ ~

"M_LOGO"

— I I---

”K1_4S1

*Kl_4S"

lo ponem os negado. Eso sim plem ente es porque físicam ente en reposo ese elem en to da un 0. Los dem ás paros son físicam en te cerrados en reposo y, por lo tanto, se han de program ar con contactos norm al m ente abiertos.

— I b -

Sega. 2 : INDICACIÓN LUMINOSA DEL ESTADO DEL Kl 4S (Comentario:

"L BOTONE"

"L LOGO"

—O

1 Figura 3.9.19

Edición del O B I.

250

Unidad 3 • Redes de com unicación industria Prc~bwi

Programación del LOGO AttfWO €4*»r> »T*TO»fl VW KwrwwnK» VWfcp» *»"*&

o *& - * e m

%ft x « <

r k s <^ o. Q *1 *?

Abrim os el LOGO Soft Com fort y realizam os e programa que enviarem os al LOGO.

x i'* ,< t / a se *

Debem os enviar el paro y m archa del LOGO ( I I y el 12 ) a la zona de salida de la com unicación det LOGO en ASi (salidas Q5 y Q 6), que a su vez irán al registro de entradas del master. Del m ism o modo, cuando desde el m aster que ramos que se active la lám para Q1 del LOGO, debem os coger el valor que llegará a la zona de entrada de com unicación del LOGO (19).

Figura 3.9.20

3.9.4 Ejercicio propuesto 3.9.4.1 Objetivo M ediante una interfaz DP/ASi Link 20E querem os com unicar una red ASi con una red Profibus. Q uerem os poder poner en m archa y parar un contactor que está conectado a la salida OUT2 del m ódulo de 4 salidas desde el S7-300 y será señalizado su funciona m iento en diferentes lám paras.

Figura 3.9.21

Para ponerlo en m archa existen diferentes posibilidades, desde: • Una entrada del PLC S7-300. • Un modulo esclavo de ASi de 4 entradas. • Relé program able LOGO. • Pulsador verde de la botonera esclavo de ASi.

251

Redes de com unicación industrial Profibus

Para d etener su funcionam iento, se tienen las siguientes opciones: • Entrada del PLC S7-300. • Un m odulo esclavo de ASi de 2E/2S. • Una entrada del m icrocontrolador LOGO. • Pulsador rojo de la botonera esclavo de ASi. El funcionam iento deberá visualizarse en: • El piloto blanco de la botonera del esclavo de ASi. • En una salida del m icrocontrolador LOGO. • En una salida del m odulo esclavo de ASi de 4 salidas. • Una salida del modulo esclavo de ASi de 2E/2S. La zona con la que intercam biará datos la DP/AS¡ Link 20 E con el m aestro será a partir del registro de entradas 20 y de salidas 20 del master. Eso implica que cuando sepa el núm ero de bit de cada entrada/salida, he de sum arle 20 bytes.

3.9.4.2 Equipos a utilizar Un CPU 314C-2 DP. Un DP/ASi Link 20 E. Un módulo ASi de 4 entradas. Un módulo ASi con 4 salidas. Un módulo ASi Slim Line de 2 entradas y 2 salidas. Una botonera ASi de 2 pulsadores (NA) y una lám para. Un LOGO con interfaz de com unicación a ASi. Un cable de Profibus con dos conectores. Un cable de com unicación MPI. Un cable de program ación para LOGO. La num eración que pondrem os a los esclavos de la red ASi será la siguiente: Elemento Módulo Módulo Módulo Módulo Módulo

de 4 entradas de 4 salidas de 2 entradas / 2 salidas de pulsadores 2 ent. /2 sal. LOGO

Número de esclavo 3 7 26 15 18

Tabla 3.9.5 A partir de los datos del enunciado y de los núm eros de esclavos de cada módulo, indicar en esta tabla la num eración que tendrá cada uno de los elem entos y a con tinuación realizar el programa en el m aestro y en el LOGO. Elemento Pulsador paro (módulo 2E/2S) IN2 Pulsador verde (módulo 4E) INI Pulsador paro botonera ASi Pulsador verde botonera ASi Pulsador marcha LOGO 11 (Q7) Pulsador paro LOGO 12 (Q8) Lámpara blanca botonera ASi Lámpara verde (módulo 2E/2S) OUT2 Lámpara verde (módulo 4S) OUT1 Lámpara verde LOGO Q1 (111) Contactor (módulo 4S) OUT2 Pulsador paro S7-300 Pulsador marcha S7-300

Tabla 3.9.6

Símbolo P 2E 2S M 4E P BOTONE M BOTONE M LOGO P LOGO L BOTONE L 2E 2S L 4S L LOGO K1 4S P 300 M 300

Número E/S

Unidad 4 Redes d e co m u n ica ció n industrial Ethernet

En este capítulo: 4.1 Introducción y características de Ethernet 4.2 Com unicación Ethernet. Entre dos PLC bajo protocolo TCP/IP 4.3 Com unicación Ethernet. Entre varios PLC bajo protocolo TCP/IP - - Com unicación Ethernet. Entre varios PLC bajo orotocolo ISO ¿.5 Com unicación Ethernet. Entre varios PLC en Multicast

Unidad 4 ■Redes de com unicación industrial Ethernet

4.1 Introducción y características de Ethernet Industrial Ethernet para soluciones eficientes de autom atización con Industrial Ethernet, el ám bito industrial, dispone de una potente red de área y célula según el estándar IEEE 802.3 (Eth ern et) y 802.11 (W ireless LAN). Actualm ente Ethernet es, con una proporción de más del 80%, el núm ero uno en todo el mundo entre las redes LAN. Este sistem a perm ite crear, con Industrial Ethernet, potentes redes de com unicación de gran extensión. Las m últiples posibilidades de Intranet, Extranet e Internet que ya están disponibles actualm ente en el ám bito de la oficina tam bién se pueden aprovechar en la auto m atización m anufacturera y de procesos.

Figura 4.1.1 Situación de la red Ethernet en la pirámide de comunicaciones.

La tecnología Ethernet, con gran éxito desde hace muchos años, en combinación con sw itch in g ,fu ll dúplex y outosensing, ofrece al usuario la posibilidad de adaptar el ren dimiento necesario en su red de forma precisa a sus exigencias. La velocidad de trans misión de datos se puede elegir según las necesidades, porque la compatibilidad sin lagunas perm ite la introducción escalonada de la nueva tecnología. Ethernet posee características im portantes que pueden aportar ventajas esenciales: • Puesta en m archa rápida gracias a un sistem a de conexionado extrem adam ente sim ple. • Alta disponibilidad; las instalaciones existentes se pueden am pliar sin efectos negativos. • Rendim iento de com unicación prácticam ente ilim itado; si se necesita, se puede escalar el rendim iento aplicando tecnología de conm utación y elevadas veloci dades de transferencia de datos. • Interconexión de las áreas más diversas, como oficina y fabricación. • Com unicación a escala corporativa gracias a la posibilidad de acoplam iento por WAN (W ide Area N etw ork) como RDSI o Internet. • Seguridad para las inversiones gracias a desarrollos y perfeccionam ientos com patibles. • Reserva de ancho de banda en LAN inalám brica industrial (IW LAN ).

Unidad 4 ■Redes de com unicación industrial Eth ernet

SIMATIC NET apuesta por esta tecnología probada. Siem ens ha sum inistrado en el mundo entero más de 500.000 conexiones en entornos industriales adversos y con grandes interferencias electrom agnéticas. SIMATIC NET ofrece para el entorno industrial tecnología Ethernet con com plem en tos esenciales: • Com ponentes de red para el uso en el ám bito industrial. • Conectorización rápida a pie de m áquina m ediante el sistem a de cableado FastConnect con conectores RJ45. • Redes a prueba de fallos gracias a redundancia rápida. • Vigilancia perm anente de los com ponentes de red por esquem a de señalización sencillo y eficaz. • Com ponentes de red con futuro con la nueva gama de sw itches Industrial Ether net SCALANCE X, p.ej. Gigabit. • Todos los productos de la nueva generación disponen de la característica BasisFeature-Set "Designed for Industry".

fmMPQom

0 PC&M

CP 7515

CP 1613 A2 OSO $7-1813 o SOFTNET-S?

Figura 4.1.2 Posibilidades de comunicación en Ethernet.

4 .1.1 Componentes de red pasivos para industrial Ethernet El cableado estructurado según ISO IEC 11.801/EN 50.173 describe un tipo de cableado, que es independiente de la aplicación, pensado para complejos de edificios y aplicacio nes de tecnologías de la información.Con el sistema de cableado rápido FastConnect (FC) para Industrial Ethernet de SIMATIC NET, el cableado estructurado del ámbito de oficina adquiere aptitud industrial para su uso en naves de fábricas.Los cables FastConnect se pueden conectar in situ de forma especialmente rápida y sencilla, lo que permite utilizar la técnica de cableado RJ45 como estándar actual para modelos aptos para la industria.

4 . 1. 1.1 Cables Los cables de bus están preparados para poder realizar una fácil instalación. Estos cables FC Industrial Ethernet con estructura especial para conectar de forma rápida (certificación UL y CAT5 PLUS, conformidad PROFINET) están disponibles como FC Standard, FC Flexible, FC Trailing y FC M arine Cable. Figura 4.1.3 Cables Ethernet.

256

Unidad 4 • Redes de com unicación industrial Ethernet

4.1.1.2 Herramienta pelacables Tal como pasaba en Profibus, tam bién existe para los cables de las redes Ethernet una herram ienta que perm ite realizar un fácil pelado de ellos. La herram ienta FC Stripping perm ite recortar la cu bierta exterio r y la malla de pantalla a la medida exacta en una sola operación, lo que nos perm i te realizar un pelado de cables rápido, sencillo y preciso.

4.1.1.3 Conectores Los conectores que se utilizan a nivel de campo (plug FC RJ45) están protegidos contra p erturb a

Figura 4.1.4 Pelacables.

ciones gracias a su robusta carcasa de m etal. En los productos FastConnect, la conexión de los cables preparados se realiza por desplazam iento del aislam iento. Como los conectores carecen de piezas que se puedan perder, su m ontaje es tam bién posible bajo condiciones difíciles. Gracias a la codificación por colores y a la tapa de contactos transp arente, podemos identificar de

Figura 4.1.5

form a fácil y realizar con seguridad las conexio

Conector.

nes en el conector. El conector FastConnect RJ45 es inm une a per turbaciones gracias a su robusta carcasa de m e tal, y supone la solución ideal para m ontar en cam po conectores RJ45 en cables de par tre n zado de cuatro hilos FastConnect. Su instalación es rápida y libre de errores gracias al sistem a FastConnect. El diseño com pacto y robusto de los conectores perm ite utilizar el FC RJ45 en entornos industria les y en equipos del mundo de la ofim ática. La carcasa de metal protege la transm isión de da tos de manera óptima contra las perturbaciones.

Figura 4.1.6 Carcasa compacta.

4 . 1.2 Componentes de red activos

para Industrial Ethernet. Switchs 4.1.2.1 Introducción El sw itch Industrial Ethernet tiene las funciones siguientes: • Según el núm ero de puertos disponibles, los sw itches pueden conectar sim ultá neam ente de form a tem poral y dinám ica varios pares de subredes o estaciones; cada conexión dispone de todo el caudal de datos. • M ediante filtrado del tráfico de datos en base a la dirección Ethernet (MAC) de los equipos term in ales, el tráfico de datos local perm anece a dicho nivel; el sw itch sólo retransm ite los datos a estaciones de otra subred.

257

Unidad 4 • Redes de com unicación industrial Eth ernet

• Puede am pliar el núm ero de equipos term inales conectables en com paración con una red Ethernet clásica. • La propagación de erro res a la subred afectada está lim itada. La tecnología de conm utación ofrece ventajas decisivas: • Posibilidad de crear redes parciales y segm entos de red. • Aum ento del volum en de transm isión de datos y, en consecuencia, del rendi m iento de la red por estructuración del intercam bio de datos. • Reglas sencillas para la configuración de redes. • Topologías de red con 50 sw itches y una extensión total de hasta 150 km se pueden realizar sin problem as y sin necesidad de ten er en cuenta tiem pos de propagación de señales. • Am pliación ilim itada de la extensión de la red m ediante la conexión de distintos dom inios de colisión/redes parciales. • A partir de 150 km se tienen que considerar los tiem pos de propagación de señales. • Am pliación sencilla y sin repercusiones de redes existentes. SCALANCE X es la nueva fam ilia de sw itches Industrial Ethernet de SIMATIC NET. Cada línea de producto supone una categoría aparte. Los sw itches son com ponen tes de red activos que distribuyen de form a controlada datos a los correspondientes destinatarios. La gama SCALANCE X se com pone de cuatro líneas de productos coor dinadas entre sí y adaptadas a la correspondiente tarea de autom atización.

4.1.2.2 SCALANCE X-005 Entry Level Switch no gestionado con cinco puertos RJ45 y diagnóstico en el equipo para aplicar Figura 4.1.7

en islas de m áquinas o instalaciones.

Scalance X-005.

4.1.2.3 SCALANCE X-100 no gestionado Sw itches con puertos eléctricos y/u ópticos, alim entación redundante y contacto de señalización para uso en aplicaciones a pie de m áquina. Los sw itch s de la línea de productos SCALANCE X-100 poseen alim entació n red un dante (DC). Un contacto de señalización (NA) p erm ite n otificar ano m alías a un co ntro lad or (p .e j. PLC SIM ATIC). Los indicadores LED perm iten realizar un rápido diagnóstico in situ de la alim entació n, del estado de los puertos y del tráfico de datos. Figura 4.1.8 Scalance X-100.

4.1.2.4 SCALANCE X-200 gestionado Es de uso universal, desde aplicaciones a pie de m áquina hasta secciones de instala ción interconectadas. La configuración y el diagnóstico rem oto están integrados en la herram ienta de ingeniería STEP 7. De este modo, aum enta la disponibilidad de la instalación. Los equipos ofrecen alto grado de protección, lo que perm ite instalarlos sin necesidad de arm ario eléctrico. Gracias a un sistem a de diagnóstico del cable de cobre, es posible detectar rápida m ente a través del navegador web cortes en el cable y m ostrar el punto de interrup ción de m anera exacta.

Figura 4.1.9 Scalance X-200.

Los SCALANCE X-200 perm iten sup ervisar perm anentem ente los com ponentes de red a través de contactos de señalización, navegador w eb, diagnósticos PROFINET o sistem a de gestión de redes SNMP. Sus ventajas: Los problem as pueden ser detectados y solucionados rápidam ente tanto por el adm inistrador de redes como por el sistem a de autom atización.

258

Unidad 4 • Redes de com unicación industrial Etnerre:

4.1.2.5 SCALANCE X-300 Managed Plus Su cam po principal de aplicación son las redes de planta de alto rendim iento en azadas con la red corporativa. Gracias a su diseño com pacto, los SCALANCE X-300 son la variante rentable para aplicaciones en redes de planta de alto rendim iento con conexión a la red corpora tiva; están concebidos para su instalación dentro de arm arios eléctricos. El soporte de num erosos estándares de TI y Gigabit Ethernet perm ite la integración perfecta de redes de autom atización en redes de oficina ya existentes. Figura 4.1.10 Scalance X-300.

Los sw itches SCALANCE X-300 se usan para construir potentes redes Gigabit Ether net con topología en anillo. El gestor integrado de redundancia (RM ) supervisa con tinuam ente el funcionam iento de la red.

4.1.2.6 SCALANCE X-400 modular Para el uso en redes de planta de alto rendim iento. Gracias a su diseño modular, los sw itches pueden adaptarse a cualquier tarea. La com patibilidad con los estándares de TI (p. e j., VLAN, IGMP, RSTP) perm ite una inte gración perfecta de las redes de autom atización en las redes de oficina existentes. Las funciones de routing en el nivel Layer 3 perm iten la com unicación entre distin tas subredes IP.

Figura 4.1.11 Scalance X-400.

Trabaja con velocidades de transferencia del orden de gigabits y tiene un alto nú m ero de puertos. La estructura m odular perm ite adaptar los sw itches a la tarea concreta de form a exacta. Debido al soporte de los estándares de tecnologías de la inform ación es posible una integración sin problem as de redes de autom atización en redes ofim áticas ya existentes.

4.1.2.7 C-PLUG A partir de los SCALANCE X-200, los datos de configuración se alm acenan autom áti cam ente en el C o nfiguraron Plug (C-PLUG). En caso de sustitución de un dispositivo defectuoso, únicam ente bastará con descargar la inform ación del C-PLUG. El com Figura 4.1.12

ponente sustituido funciona con la misma configuración que el dispositivo original, lo que evita te n e r que volver a configurarlo.

C-PLUG.

4.1.2.8 SCALANCE S Las m odernas soluciones de autom atización se basan en la com unicación y la cre ciente interconexión de las distintas islas de fabricación. La integración de todos los com ponentes de fabricación con conexión a la red de oficina o la Intranet de la em presa adquiere cada vez m ayor im portancia, al igual que las posibilidades de acceso rem oto para fines de servicio técnico, el creciente uso de m ecanism os inform áticos como servidores w eb y correo electrónico en PLC, así como el uso de redes inalám bricas. En consecuencia, la com unicación industrial está ligada cada vez más con el mundo inform ático y se ve expuesta a los mismos riesgos que se conocen del entorno de oficina e inform ático, p.ej. hackers, virus, gusanos o troyanos. Los conceptos de seguridad existentes están adaptados al mundo de la oficina y exi gen un m antenim iento constante y conocim ientos especiales a nivel de expertos. Figura 4.1.13 Scalance S.

Con su concepto de seguridad, Siem ens ofrece una solución especialm ente conce bida para la autom atización industrial y que cum ple los requisitos de este entorno de aplicación. Es de diseño robusto, apto para el entorno industrial.

259

U nidad 4 • Redes de co m u n icació n in d u strial E th e rn e t

Las ve n ta ja s del co ncep to de seguridad in d u strial: • Pro tección contra esp io n aje y m anip u lación de datos. • Pro tección contra sobrecarga del sistem a de co m u nicació n. • Pro tección contra in flu en cias m u tu as. • Pro tección contra d ireccio n am ien to s erró n eo s. • A cceso rem o to seguro a travé s de In tern et. Fire w all para la pro tección de los PLC contra acceso indebido, in d e p e n d ien tem en te del tam añ o de la red a proteger. Com o a ltern ativa o co m p lem en to , VPN (V irtu a l P rívate N etw o rk) para la autentificació n segura de las estacio n es de co m u nicació n y cifrado de la tran sm isió n de datos.

4.1.3 Componentes de red activos para Industrial Ethernet. Tarjetas de com unicación 4.1.3.1 Generalidades CP con fu n cio n es e stán d a r: Existen ta rje ta s de co m u nicació n E th e rn e t básicas para cada uno de los PLC S ie m en s: la CP 243-1 para SIM ATIC S7-200, la CP 343-1 Lean y CP 343-1 para SIM ATIC S7-300, y la CP 443-1 para SIM ATIC S7-400. Y cuyas p rin cip ales ca ra cte rística s son: • Están co nceb id as para poder tra b a ja r en en to rn o s in d u striales duros. • Poseen el ce rtificad o para co nstrucció n naval, para el uso en buques y unidades de alta mar. • U tilizab les para el sistem a de cab lead o SIM ATIC N ET FastC o nnect S7-4Q0

apto para la indu stria a travé s del p uerto RJ45. • Tran sm isió n de datos rápida incluso con grandes vo lú m en es de d a tos (1 0 /1 0 0 M b its/s). CP con am p liacio n es de fu n cio n es: Son las ta rje ta s que tien en las fu n cio n a lid ad e s están d a r y, ad em ás, tie

SIMATIC S7 -Z00IS7-3001S7-400

nen fu n cio n a lid ad e s de la tecno lo gía de la info rm ació n . Sus c a ra cte rís ticas son: S T E P 7 c o n NCM S 7

• CP 243-1 IT para SIM ATIC S7-200 con fu n cio n alid ad TI. CP 443-1

CP *43-1 CP 343-1 Advanced lean

CP 343-1

• CP 343-1 A dvanced para SIM ATIC S7-300 con fu n cio n alid ad TI y uti

CP 343-1 Advanced

l iz a r e com o PRO FIN ET 10 Controller.

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I

• CP 443-1 A dvanced para SIM ATIC S7-400 con fu n cio n alid ad TI y utilizable com o PRO FIN ET 10 Controller. A d em á s, la CP 443-1 Advanced d ispone de un sw itch integrado de cuatro pu erto s para co nfigurar

CP 243-1 IT

redes locales p equeñ as.

P a f » ic a r*fo!.ocoios

► Comunicación PG/OP ► Comunicación S?

_ CP 2* *

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Figura 4.1.14 Diferentes CP.

Unidad 4 • Redes de com unicación industrial Ethern

4.1.3.2 Módulos para el PLC S7-200. CP 243-1 y 243-1 IT Con el procesador de com unicaciones CP 243-1 se puede acceder rápidam ente a través de Ethernet a los datos de proceso S7-200 para su archivo o posprocesam ien to. La asistencia en la configuración que ofrece STEP 7-M icro/W IN garantiza una puesta en m archa sencilla y cóm odas posibilidades de diagnóstico. El CP 243-1 IT es el módulo (adaptador) de com unicaciones del SIMATIC S7-200 con funcionalidad TI para Industrial Ethernet. Como dispone de procesador propio, el CP 243-1 descarga a la CPU de tareas de com unicación y perm ite establecer co nexiones adicionales. El CP 243-1 IT puede alojar en su gran sistema de archivos la docum entación de las m áquinas o ayudas para el usuario, adem ás de páginas. Envío de correo electrónico, visualización sencilla con tecnología web y procesamiento de datos (FTP). El sistema de archivos FTP tam bién se puede adm inistrar a través de la CPU. El sistema FTP se utiliza como memoria de gran capacidad, para el acoplamiento de ordenadores que trascienden el lím ite del sistema y para el alm acenam iento de páginas HTML y Java.

4.1.3.3 Módulos para el S7-300 La construcción de estos módulos responde a los com ponentes previstos para el sistem a de autom atización S7-300/C7-300 con las siguientes características: • Módulos compactos (de ancho doble) para montaje fácil sobre el riel de perfil S7. • Utilizable en bastidor central o de extensión. • Elementos de mando e indicadores localizados exclusivamente en la placa frontal. • Funcionam iento sin ventilación. • Enlace de bus directo por el panel posterior de los módulos a través del conec tor de bus. • Los de form a constructiva ancha: tienen un conector RJ-45 de 8 polos para co nexión del CP a Twisted Pair Ethernet y los de form a constructiva estrecha: tie nen 2 conectores RJ-45 de 8 polos como 2-Port-Switch para conexión del CP a Twisted Pair Ethernet • La configuración del CP es posible a través de MPI o LAN/Industrial Ethernet. Se requiere STEP 7 en la versión autorizada para el tipo de equipo. • Se pueden insertar en los slots del 4 al 11. • El núm ero de CP operables en cada CPU no están lim itadas. Para com unicar el S7-300 en Ethernet tenem os tres m ódulos, el CP 343-1 estándar, el CP 343-1 Lean y el 343-1 Advanced. • El CP 343-1 ofrece gran robustez frente a los ataques desde la red. Eso hace innecesarias actualizaciones perm anentes en aras de la seguridad. Una lista de IP protege del acceso por parte de PCs no autorizados. • El CP 343-1 Lean es de aplicación flexib le. Su form ato de ancho sim ple ahorra espacio, perm itiendo alo jar otros módulos de función. El nuevo CP 343-1 Lean (CX10) lleva integrado un switch de 2 puertos (ERTEC 200), con lo que dispone de funcionalidad de PROFINET IO-Device. Perm ite la conexión, vía estos 2 puer tos, del S7-300 a Industrial Ethernet y PROFINET 10. • El CP 343-1 Advanced ofrece una comunicación eficiente con S5, S7, con servido res OPC o con la PG, sim ilar a lo que ocurre con el CP 343-1. La comunicación pue de configurarse tam bién a través de TCP, lo que permite la conexión de diversos sistem as. Posibilidad de transm itir por e-mail información im portante sobre datos de producción. Por ejem plo, el departam ento de control de la calidad puede so m eter a análisis datos de máquinas actualizados, todo ello en sitios web. Con el protocolo FTP el controlador puede im portar a través del CP directam ente datos de un m ainfram e o recoger archivos de PC para ejecutar una petición.

26


4 .1 .3 .4

Módulos para el S7-400

Para com unicar el S7-400 en Ethernet tenem os dos módulos, el CP 443-1 estándar y el 443-1 Advanced. • El CP 443-1 Advanced perm ite conectar el SIMATIC S7-400 a Industrial Ethernet. Realiza la integración directa del S7-400 en instalaciones com plejas a través de Industrial Ethernet a 100 M bits/s. • El sw itch integrado de 4 puertos con conectores RJ45 perm ite construir redes locales pequeñas, p.ej. en el interior de una m áquina o de una celda. Posibilidad de tran sm itir por e-mail inform ación im portante sobre datos de producción. Con el protocolo FTP el controlador puede im portar a través del CP directam en te datos de un m ainfram e o recoger archivos de PC para ejecutar una petición. Figura 4.1.17 CP para el S7-400.

El módulo se sustituye rápidam ente sin necesidad de usar herram ientas de con figuración porque los datos de los parám etros de com unicación se encuentran en la CPU Todos los CP tienen la funcionalidad de diagnóstico por web (im plem entada en la V 2.0 o superior), el CP le perm ite consultar, desde un cliente HTTP en una program adora/PC, los ajustes más im portantes de una estación conectada así como los estados de su conexión de red e interlocutores. También se puede consultar las entradas de buffer de diagnóstico de los m ódulos del rack en el que está enchufado el CP. La funcionalidad de diagnóstico por web sólo perm ite acceder en lectura a los datos de las estaciones en red. En el CP 343-1 Advanced y en la CP443-1 Advanced, el servicio de m antenim iento perm anece óptim am ente inform ado por e-mail sobre fallos y perturbaciones con independencia del lugar. El diagnóstico rem oto se lleva a cabo en sitios web inte grados que señalizan el estado del controlador. Los fallos de la m áquina pueden

Figura 4.1.18 Modulo C-PLUG.

diagnosticarse online con un navegador Internet m ediante sitios w eb de creación propia. Hasta la docum entación de una máquina puede estructurarse de form a con veniente vía HTM L y archivarse en el servidor w eb del CP. El módulo puede sustituir se sin necesidad de herram ientas de configuración porque el sistem a de archivos del servidor w eb se encuentra en el C-Plug enchufable.

4 .1.4 Funciones de comunicación/servicios La co m u nicació n de datos sirve para el intercam b io de datos en tre PLCs o entre un PLC (co n tro la d o r y equipo s de cam po) y otras estacio n es intelig en tes (PC o rdenador, e tc .). Para este fin se dispone de las sig u ientes fu n cio n e s de com u nicació n :

4.1.4.1

PROFINET

Basado en Industrial Ethernet, PROFINET perm ite la com unicación directa de equ pos de cam po con controladores, así como la solución de aplicaciones isócronas tíe control de m ovim iento. Adem ás, PROFINET perm ite la autom atización distribuica con ayuda de la tecnología de com ponentes.

4,1.4.2 Comunicación PG/OP Son las funciones de com unicación integradas a través de las cuales los PLCs SIM -TIC pueden d esarrollar la com unicación de datos con equipos HMI (p. ej. TD/OP • PGs SIMATIC (STEP 7, STEP 5). La com unicación PG/OP es soportada por M PI, PRCFIBUS e Industrial Ethernet.

262


4.1.4.3 Comunicación S7 La com unicación S7 es la función de com unicación integrada (SFB) optim izada en SIMATIC S7/C7. Perm ite tam bién la conexión de PCs y estaciones de trabajo. El vo lum en de datos útiles por petición es de hasta 64 kbytes. La com unicación S7 ofrece unos servicios de com unicación sencillos y potentes, adem ás de poner a disposición una interfaz de so ftw are independiente de la red para todas las redes.

4.1.4.4 Comunicación abierta compatible con Industrial Ethernet y S5 (SEND/RECEIVE) La com unicación abierta com patible con IE y S5 (SEN D/RECEIVE) perm ite la com uni cación de SIMATIC S7/C7 con sistem as existentes, sobre todo con SIMATIC S5, pero tam bién con PCs a través de Profibus e Industrial Ethernet. A través de Industrial Ethernet se ofrecen adem ás FETCH y W RITE para que el so ftw are creado para SIMATIC S5 (PLCs, sistem as HMI) se pueda seguir utilizando sin cam bios con SIMATIC S7.

4.1.4.5 Comunicación estándar Se trata de protocolos norm alizados y estandarizados para la com unicación de datos.

4.1.4.6 IP (Internet Protocol) Para la transferencia de datos a través de diferentes redes se ofrece, si se aplican los CPs correspondientes tales como, por ejem plo, el CP 443-1 TCP: Enlace ISO-on-TCP: • ISO-on-TCP está previsto para tran sferir datos de form a segura a través de dife rentes redes. • El servicio ISO-on-TCP cum ple la norma TCP/IP (Transm ission Control Protocol/ Internet Protocol) con la extensión RFC 1006 de acuerdo al nivel 4 del modelo de referencia ISO (v e r/1 8 / ). • La seguridad de la tran sfere ncia es m uy alta gracias a m ecanism os de rep e tición autom ática y de verificación adicionales. El in te rlo cu to r tiene que con firm a r la recepción de los datos; al em iso r la señalización es en el interface SEN D /RECEIVE. Enlace TCP: • Con el interface SEN D /RECEIVE, el CP Ethernet soporta a través de enlaces TCP el interface base (p. ej. W insock.dll) para TCP/IP existente en prácticam ente todos los equipos term inales (PC o sistem a tercero).TCP está previsto para la transferencia protegida de datos entre redes. • El servicio TCP responde al estándar TCP/IP (Transm ission Control Protocol/lntern et Protocol; v e r/1 8 /). Enlace UDP: • Los enlaces UDP están previstos para tran sferir datos a través de varias redes utilizando un m ecanism o sim ple que no exige acuse. • A través de enlaces UDP se pueden enviar tam bién telegram as Broadcast y Multicast, si el enlace se ha configurado correspondientem ente. • Para evitar situaciones de sobrecarga debida a un exceso de carga Broadcast, el CP no perm ite la recepción de UDP-Broadcast. Si utiliza como alternativa la función M ulticast a través de enlace UDP, tiene con esto la posibilidad de dar de alta directam ente el CP como estación en un grupo M ulticast.

263


4 .1 .4.7 Funcionalidades de los módulos CP En la tabla inferior, se pueden observar las diferentes funcionalidades de com unica ción de los m ódulos CP para los sistem as S7-200, S7-300 y para el S7-400. KM m

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Figura 4.1.19 Posibilidades de comunicación entre los diferentes protocolos y las CP.

4.1.5 Funciones AG_SEND (FC5) y AG_RECV (FC6) 4.1.5.1 Descripción de la comunicación con la CP (FC5 - AG_SEND) Los datos, nos llegan vía Ethernet de una CP que enlaza con la CP de nuestro equipo.

Figura 4.1.20 Comunicación entre CPU y CP.

Los datos están en el buffer de la CPU, tanto los de entrada como lo de salida. Cuando recibo datos de algún equipo, puedo enviar lozs datos que han llegado al buffer de nuestra CP a nuestra CPU m ediante la función AG_RECV. Cuando quiero enviar datos a algún equipo, puedo enviar los datos de mi CPU al buffer de nuestra CP m ediante la función AG SEND.

264


AG _SEN D transfiere datos al CP Ethernet para su com unicación a través de un en lace configurado. El área de datos indicada puede ser un área de entradas, de m arcas o bien un área de bloques de datos. Si ha sido posible enviar a través de Ethernet todo el área de datos de usuario, esto se señaliza para notificar la ejecución correcta.

4.1.5.1.1 Descripción de los parámetros Parámetro

Declaración

Tipo

Observación

Valores posibles

ACT

INPUT

BOOL

0,1

En caso de llamada de FC con ACT = 1, se envían bytes LEN del área de datos definida con el parámetro SEND. En caso de llamada de FC con ACT = 0, se actualizan las indicaciones de estado DONE, ERROR y STATUS.

ID

INPUT

INT

1 a 16 (S7-300) 1 a 64 (S7-400)

En el parámetro ID se define el número del enlace TCP rea lizado.

LADDR

INPUT

WORD

Dirección inicial del módulo. Al configurar el CP con la herramienta de configuración STEP 7, se visualiza la dirección inicial del módulo en la tabla de configuración. Introduzca aquí esta dirección.

SEND

INPUT

ANY

Indicar la dirección y la longitud. La dirección del área de datos puede señalar una de las siguientes áreas: - Área de marcas. - Área de bloques de datos.

LEN

INPUT

INT

Número de bytes que deben enviarse desde el área de datos con esa petición. Ese número estará comprendido entre 1 y el dato que tengamos en SEND. El área de datos está limitada a 8192 bytes.

DONE

OUTPUT

BOOL

0: Petición en curso. 1: Petición ejecutada.

El parámetro de estado indica si se han aceptado los nue vos datos. Mientras done = 0, no es posible lanzar ninguna otra petición. Al aceptar la petición, la CP pone DONE a 0.

ERROR

OUTPUT

BOOL

0 :1: Caso de error.

Se activará este bit cuando se haya producido un error.

STATUS

OUTPUT

WORD

Tabla 4.1.1

Código de estado. Indica valor en hexadecimal indicando el error producido (1).

(1): Si se desea conocer el significado de los códigos de error que salen en STATUS, desde la ayuda en STEP 7 se puede visualizar la lista completa. Cuando tenga la función dentro del OBI, se selecciona y se pulsa la tecla F l. Con eso, se nos abrirá una página de ayuda y, seleccionando "FC 5 AG_SEND / FC 50 AG_LSEND (Ind. Ethernet)", se abrirá una página donde buscaremos al final el enlace "Códigos de condición de los bloques AG_SEND y AG_LSEND (IE)" que nos llevará a la mencionada lista de códigos.

4.1.5.2 Descripción de la comunicación con la CP (FC6 - AG_RECV) Este bloque FC6 tiene las siguientes funciones: • El bloque FC A G _RECV recibe del CP los datos transferidos a través de un enlace configurado. • El área de datos indicada para aceptar los m ism os puede ser un área de salidas, m arcas o un área de un bloque de datos. • Se señala que la función ha sido ejecutada sin errores cuando se hayan podido recibir los datos del CP Ethernet.

265

Unidad 4 • Redes de com unicación ind ustrial Eth ernet

4.1.5.2.1 Descripción de los parámetros Parámetro

Declaración

Tipo

Valores posibles

Observación

ID

INPUT

INT

LADDR

INPUT

WORD

Dirección inicial del módulo. Al configurar el CP con la herramienta de configuraoor STEP 7, se visualiza la dirección inicial del módulo en ta tabla de configuración. Introduzca aquí esta dirección.

RECV

INPUT

ANY

Indicar la dirección y la longitud. La dirección del área de datos puede señalar una de las siguientes áreas: - Área de marcas. - Área de bloques de datos.

NDR

OUTPUT

BOOL

0 :1: Nuevos datos.

El parámetro de estado indica si se han aceptado los nue vos datos.

ERROR

OUTPUT

BOOL

0 :1: Caso de error.

Indica error.

STATUS

OUTPUT

WORD

LEN

OUTPUT

INT

Tabla 4.1.2

1 a 16 (S7-300) 1 a 64 (S7-400)

En el parámetro ID se define el número del enlace realizado.

Código de estado (1). 1....8192

Se escribe en un registro el número de bytes que se reciben.

(l): Si se desea conocer el significado de los códigos de error que salen en STATUS, desde la ayuda en SETEP 7 se puede visualizar la lista completa. Cuando tenga la función dentro del O BI, se selecciona y se pulsa la tecla F l. Con eso se nos abrirá una página de ayuda y, seleccionando "FC 6 AG_RECV / FC 60 AG_LRECV (Ind. Ethernet)", se abrirá una página donde buscaremos al final el enlace "Códigos de condición de los bloques AG_SEND y AG_LSEND (IE)" que nos llevará a la mencionada lista de códigos.

4.2 Comunicación en Ethernet. Entre dos PLC bajo protocolo TCP/IP 4.2.1 Ejercicio resuelto 4.2.1.1 Objetivos Realizarem os la com unicación vía Ethernet TCP entre dos PLC. Los PLC no tienen integrada la conexión Ethernet. Para poder realizar la com unicación, pondremos en cada PLC una tarjeta de com unicaciones (CP). La tarjeta de com unicaciones será una CP343-1 Advanced. En cada CPU deberem os program ar una función AG _SEN D para m andar al buffer de la CP los registros que querem os enviar al otro PLC. Por otro lado, en cada CPU deberem os program ar una función AG _RECV para reco ger los registros que llegan de otro PLC, y que se alm acenan en el buffer de su CP, y poderlos utilizar en el programa de esa CPU. Se desea realizar un proyecto en el que se cum plan las siguientes condiciones: • Cuando activemos la entrada E126.0 del Equipo 1, queremos enviar el valor de las en tradas EB124 y EB125 del Equipo 1 a los bytes de salida AB124 y AB125 del Equipo 2. • Cuando activem os la entrada E126.0 del Equipo 2, querem os enviar el valor de las entradas EB124 y EB125 del Equipo 2 a los bytes de salida AB124 y AB125 del Equipo 1.

266


Form as de realizar una conexión Ethernet: Cada CP343-1 ADVANCED dispone de dos conexiones, que son X I y X2. A su vez, la conexión X I dispone de dos puertos, P1 y P2. Éstos tienen la función de sw itch, m ientras que la conexión X2 tan sólo dispone de un puerto P l. Por tanto, se dispone de diferentes posibilidades, como son: • Utilizando CP con dos conexiones, X I y X2, estas CP hacen de switch, con lo cual los equipos se pueden conectar entre ellos mediante la conexión X2, ya sea en el puer to P l o en el puerto P2. En ese caso, nos quedaría una topología de red en bus. • Utilizando uno o varios sw itchs, los equipos, ya sean PLC o PC se van conectan do al sw itch. Nos quedará una topología de red en estrella, tal como podemos ver en la figura 4 .2 .1 . La conexión de los equipos al switch se realiza desde los puertos P l o P2 de la conexión X2.

AB124 AB125 AG _RECV

AB124 A B125 AG _RECV

CPU EQUIPO 1

^ ------

CPU

AG SEND

EB124

EB125 X2 192.168.0.50

EQUIPO 2

^ --------AG SEND ^ EB124 125

EB

X2 192.168.0.60

SWITCH

Figura 4.2.1 Red Ethernet de los equipos participantes en estrella.

La CPU del Equipo 1, mediante la función AG_SEND, enviará los bytes EB124 y EB125 al buffer de su CP. Del buffer de la CP del Equipo 1, mediante la conexión Ethernet, llegará al buffer de la CP del Equipo 2. Del buffer de la CP, mediante la fundón AG_RECV, llegarán a los bytes de salida AB124 y AB125 del Equipo 2 (indicado mediante las flechas azules). La CPU del Equipo 2, mediante la función AG_SEND, enviará los bytes EB124 y EB125 al buffer de su CP. Del buffer de la CP del Equipo 2, mediante la conexión Ethernet, llegarán al buffer de la CP del Equipo 1. Del buffer de la CP mediante la función AG_RECV, llegarán a los bytes de salida AB124 y AB125 del Equipo 1 (indicado mediante las flechas rojas).

4.2.1.2 Equipos a utilizar Relación de los equipos a utilizar en este ejercicio: Dos CPU 314C-2 DP. Dos CP 343-1 Advanced. Un Switch SCALANCE. Tres cables Ethernet con los respectivos conectores RJ45 en sus extrem os. Un cable PC Adapter M PI. Un softw are STEP 7. Un PC con tarjeta de red Ethernet.

267

U nidad 4 • Redes de co m u n ica ció n in d u strial E th e rn e t

4.2.1.3 Desarrollo del ejercicio Pro ced em o s a cre a r un p royecto nu evo . Para eso, vam o s a ''Archi vo "

y

se leccio n am o s

N uevo. Le p onem o s de nom bre "ETH 4 2".

Figura 4.2.2

En nuestro proyecto hemos de tener dos equipos SIMATIC 300 y una red Industrial Ether net. Para ello, hacem os clic con el botón izquierdo del ratón una vez encima del nombre ETH _4 _2 . A continuación, pulsamos el botón derecho del ratón y elegimos la opción "SlMATIC 300" del menú "Insertar nuevo objeto" (figura 4.2.3). Le m o d ificam o s el nom b re que ap a rece por d efecto por el de "Equip o 1". A co nti nu ació n, rep etim o s el proceso para in se rta r un nuevo equipo "SIM ATIC 300", al que cam b iam o s el nom bre por "Eq uip o 2" (figura 4 .2 .4 ).

Ahora hem os de in sertar una red Eth ernet. Para ello, realizam os los m ism os pasos que para la inserción de un SIM ATIC 300, pero elegim os la opción "Industrial Ether n et" (figura 4 .2 .5 ). O bteniendo el resultado que observam os en la figura 4 .2 .6 .

268


4.2.1.3.1 Configuración del hardware Ahora realizarem os la configuración del hardw are de los PLC. Para ello realizam os un clic sobre el "Equipo 1" aparece en la parte derecha de la ventana la opción "H ardw are", sobre la que harem os un doble clic, abriéndose el editor de hardware "HW -Config" de STEP 7. Realizam os la configuración del PLC llam ado "Equipo 1" Para ello, dentro de "SIMATIC 300" buscam os en el "Bastidor 300" el "Perfil soporte" y lo arrastram os dentro de la zona de la derecha. A continuación, buscam os dentro de la carpeta "CPU 300" la CPU que tenem os en nuestro equipo, m irando adem ás que corresponda con la referencia que viene m arcada en ella y la arrastram os al slot 2 del bastidor. Al dejar la sobre el bastidor, saldrá una ventana. Hemos de pulsar "Aceptar". Para finalizar la inserción de com ponentes, buscamos en la carpeta "CP300" nuestra tarjeta de com unicaciones que deberá coincidir en la referencia que encontram os en la tapa (6GK7 343-1GX30-0XE0 en nuestro caso) así como en la versión que se puede localizar debajo de esa misma tapa (en nuestro caso la V I .0) y la añadimos al bastidor en el slot 4 (figura 4.2.7). Al dejarla sobre el bastidor, aparecerá una ventana en la que hem os de seleccionar "E th e rn et" del apartado inferior llam ado "Subred" y poner una dirección IP, por ejem plo la "1 9 2 .1 6 8 .0 .5 0 ". A continuación, pulsam os "Aceptar". Con eso, la CP es tará conectada a la red Ethernet que fue insertada en el proyecto al principio de su creación (figura 4.2.8).

DiEujes

insert»&«*•«dodestosv»rgnmmi

qs#s-» %«

ma « *

*«**>

£ Eusctó-PCSiMATIC W PROFIBUSOP # PRORBUS-PA

9W»FiNtTI0

■ SIMATIC300 • BASTOWI 300 *23C7 - j CP 300

Figura 4.2.8 Figura 4.2.7 Pío piedades - ETHERNET-1

1)

.

G e n « a l j Direcciones . Configuración IR j PR O P IN E T j S rcro nisación j Redundancia de mecfe» f Nombre abreviado

PN-J0

Hombre cfcposSvo:

fCP-EQUIPO-1

P

Si nos fijamos en el bastidor configurado, observaremos que la CP 343-1 Advanced dispone del puerto llamado PN-IO, como "X2". Hacemos un doble clic, apareciendo la siguiente ventana (figura 4.2.9).

Soportar sustitución de dispositivos sin medio de almacenamiento extraíbte

Hemos de modificar el "Nombre dispositivo" que aparece por defecto, ya que no pueden existir en la red dispositivos

Inter!a ce Tipo: N ' cfcposrtivo

Ethernet

con el mismo nombre; por tanto, lo modificamos por "CPEquipo-1"

0

Dieecrón:

19 2 .1 6 8 .a 5 0

Conectado:

sí

P ropiedades.,

j

Nota im p o rtan te: La CP de cada equipo debe ten er un nombre de dispositivo diferente.

Comentario:

Ayuda

Figura 4.2.9

269

Unidad 4 • Redes de com unicación ind ustrial Eth ernet

Es importante tener presen te el dato correspondiente al direccionado del área de

Oc* 8-s %: m

r

«g

entradas/salidas que corres ponde al buffer de comuni

EtfaaónHMt SIMATIC i EstaciónPCSIMATIC } PROFIBUS-DP í PR0RBUS-PA F PRORNET 10 | SIMATIC300 1Í 3 BASTIOOR300 ¡ a C7 t i a CP-300 * Q j ASTntertace - Q j IndustrialEthemei fefÜ CP 343-1 * CP 3431 Ad.arb: ÉU CP 3431 Lear ¿i 6GK7343S! IÍ3 GQK7 3431

cación de la tarjeta con la CPU (Entrada 256, Salida 256). Para acabar, hemos de pul sar "Guardar y compilar"

* V10

V2.0 •*, S í PR0RBUS ■ +>Q j Point-to-Por* i Qj CPU-300 t EXTENSI0NM7

Figura 4.2.10 A continuación, se deberán realizar los m ism os pasos para configurar el hardware del "Equipo 2". Ponem os la CPU en el slot 2 y arrastram os la CP (6GK7 343-1GX30OXEO y versión 1.0 en nuestro caso), la añadim os al bastidor en el slot 4. Al situarla aparecerá una ventana, en la que seleccionam os "Ethern et". Ponemos una direc ción IP diferente a la del equipo anterior, por ejem plo "192.1 6 8 .0 .6 0 ". Pulsar "Acep ta r" para finalizar, quedando la siguiente configuración (figura 4.2.11). A continuación pasam os a m odificar el nom bre del dispositivo. Para ello, hacemos un doble clic encim a de "PN-IO" y lo renom bram os como "CP-Equipo-2". Para fina lizar, pulsam os sobre el botón "Aceptar" para cerrar esta ventana y para term inar, "Com pilar y g uardar" la configuración de hardw are (figura 4.2.12).

f>fopferfa(R0K4 3}

‘

'

~~¡g

General j Dáeedone* \ Configuración )P I PROPINE T ) Srerorcaetón ¡ Redundancia de medios j Nontoe abreviado:

PN-IO

Nombre drtposrtvo:

|cP-€OUIPO-3

F

“ “

“

Soportar sustitución de ásposítivo* « i medb de almacerwmientoexlraibie

Interface

|

Figura 4.2.11

3

r

¿•xf-istiiaiE.therwt MF«n

■ D i*

! V

«U** i

.................

Selecciónde ct*eos ie ied

prorbus-pa PROflNET H)

1921 $8.060

Conectado:

*1

gropiedade*...

Aceptar

seleccione un módulo conectsble (CPU. módulo FM, servidor ■s direcciones de red, seleccione una subred, por favor.

:
configurar los enlaces TCP entre los dos. Para ello, utilizam os la utilidad incorporada en STEP 7 llam a da "N etPro". Este programa lo podemos abrir tanto desde HW-Config como desde el Adm inistrador Si m atic m ediante el siguiente icono. i j Al abrirlo aparecerán los dos PLC con sus CP conec

,ü

270

0

Dirección:

Una vez configurados los dos equipos, debemos

tíerra#ni«**s Vegfcar* Ay^da

a

pooneus-op

Figura 4.2.13

Ethernet

Figura 4.2.12

IP £ed £dbón insertar s í®

Tipo; N* dBposíivo:

Erjipw SIMATICy aparatosde .

tadas a la red Ethernet. Si anteriorm ente hemos co metido algún error y hemos creado una segunda red Ethernet, la hemos de borrar de form a que queden ambas CP conectadas en la misma red.

U nidad 4 • Redes de co m u n ica ció n in d u stria l E th e rn e t

S e leccio n am o s la CPU del "Equip o 1". A p a recerá en la p arte in fe rio r una tab la para ir co nfigurand o los d ife re n te s en laces (figura 4.2.14).

ISFe»5* tdoén imwui S«nm <¿fettino fw Hsran*»** laguna Ayyte o»« % ©

*

f»íhí®«ÉPI?¿

•’ ^

13¿ i J

!i

í l r . l ü f . t r » f r f - - T ie r Selecadn de * ibw» de-«rf

* y< 1 PfiOFieuS-DP

•1 PROFIBUS-PA £1' «1 %-W C 3 Situadas torne t ío

| # ÍE Q U IP 0 1

¡H> d e l ia t a t l^ t o b e r io e a e o r ¡ lip o

E w c » SIMATIC y aparato»de -

X392v 3

tos wad

Figura 4.2.14

S itu am o s el cu rso r sobre dicha tab la y p u lsam o s el botón de la d erecha del ratón. S e leccio n am o s del m enú la opción "In s e rta r un nuevo e n la ce " (figura 4.2.15). Se abre una ve n ta n a donde a p arecen el resto de los equ ipo s que te n e m o s co nfi gurados en la red, en este caso sólo te n e m o s el "Eq u ip o 2". En "T ip o de e n la ce " se leccio n am o s "E n la ce TC P " y p ulsam os "A cep tar". Se abrirá una nueva ve n ta n a de p ro p ied ad es, en en co n tra m o s una casilla bajo el no m b re de "E sta b le cim ie n to a c ti vo del en lace". Ésta ha de e sta r activad a sólo en uno de los dos PLC (figura 4.2.16).

Figura 4.2.15

Figura 4.2.16

Para e n la ce s TCP, están d isponib les las sig uientes fich a s: Propiedades General

l

Enlace TCP

G eneral: Visualización de parámetros que identifican el enlace.

Díeccione. í 0perenes i Panorámica j

Pimío fmal local

jt e W T T j:

IDíHeat

Saldrá el núm ero de enlace ID y la posición de la tarjeta CP dentro del bastidor (LADDR).

Hombre

[Enlace TCP3

D ireccio n es: Visualización de inform acio nes de direcciones lo

vía CB

f^ 3 e ÍA d v a n c ^ .P Ñ tó p B Q ^ 4

cales y rem otas, así com o sus puertos de en lace.

Seleccionar yía. j Í5* £slatíecirMen»o.

Panorám ica: Vista general de todos los enlaces TCP configurados de la estación seleccionada con los correspondientes parámetros y el estado de los enlaces.

Aceptar

Figura 4.2.17

271


Seleccionamos la pestaña "Direcciones" Aparecen las direccio nes IP de cada CP: la "Local" en este caso corresponde al "Equ -

Propiedades - Enlate TCP Genera!

Direcciones j Opciones] Panorámica j

po 1" y el "Interlocutor" corresponde al "Equipo 2", tal come

Están ásportfcfes fos ports de 1025 a 05535. [0iros ports, ver laAyuda) ..

Local IP(dec):

192168 0.50

E 0 R T idee}-

i3 0 0 0

se puede comprobar por las direcciones IP que aparecen. Tam bién se observan las direcciones por donde se van a comunica" a través de este enlace TCP.

Interlocutor

( ¿ S mT

Los puertos de com unicación (PORT) pueden ser diferentes en cada CP. Por defecto, aparecen asignados unos, pero los podem os cambiar.

Aceptar 1

Cancelar i

Los puertos o las direcciones de los puertos definen el punto de acceso al programa de usuario dentro de la CPU. Éstos

Ayuda

han de ser inequívocos a nivel interno de la CPU.

Figura 4.2.18

En el caso de que tan sólo se tuviese una CPU y al hacer el enlace sólo apareciera nues tra dirección IP y puerto de comunicación, podríamos indicar el puerto del interlocutor, sin poner IP. Con eso le estamos diciendo que conecte con una CP que tenga una IP cualquiera, pero que utilice el puerto de comunicación configurado en nuestra CPU. A continuación, se m uestra una tabla en donde aparece la relación de posibles va lores que podem os dar al parám etro "PO RT (dec)": Comentario

Puertos

Asignada fija; no debe utilizarse.

0

Asignada como estándar; no debería utilizarse (well known ports).

1. 1024

Campo utilizado por NCM en el que se busca y asigna respectivamente una dirección libre de puer to. Puede ajustar individualmente la dirección de puerto dentro de este campo. Direcciones de puerto a partir de 5000 son utilizadas por el sistema. Observación: Si desea utilizar estas direcciones de puerto, consulte al administrador de su sistema.

A partir de 2000 hasta 5000 desde 5000...65535

Tabla 4.2.1 Para finalizar, pulsar el botón "Aceptar". Aparecerá el enlace configurado en la tabla inferior (figura 4.2.19). Si elegim os el "Equipo 2", seleccionando su CPU podemos observar la configuración del enlace en la tabla de la parte inferior (figura 4.2.20). IR-4) ■f VM» tí C O U B O V t RIW r.w ««TO_-4J] "S? £«d &Jd6n ¡rMrt* Sitar» de d«U» í«r yofTwmwCM vsjana AyycJa

&»

«s #

«ü Éi

s? 85 ,*! ‘ ¥?

i: Sskcctfmde olidos deied PfiOflSUS-OP s PBDFI8US PA 1 PROFINET 10 Q j Subtedes

EQ U PO 2

r í K :

»

|n> i

£.»*>■*SWWCj. tfuntot de MtecOc»i«toi i a» I 5ns

Figura 4.2.20 uardar y ■%

Una vez acabada la configuración, pulsar sobre "Guardar

Compilar

y com pilar". Aparecerá una ventana donde selecciona

& Compilar y comprobar todo

mos "Com pilar y com probar todo".

í " Compilar sólo los cambios

I

Aceptar

I

C an ce la

]

Ayuda

J

- _________ _____ ________ ____ II

272

Figura 4.2.21


Como resultado de la com pilación pueden salir advertencias y erro res. Si solo salen advertencias, no pasa nada, las leem os y cerram os el NetPro. Si sale algún error, debem os m irar a qué se debe y solucionarlo. ...........................£ 3 0

R e su lta d o s de c o m p ro b a r c o h e re n c ia de F \ M A R C O M B 0 \ 4 . E th e rn e t\E T H _ 4 _ 2 \E T H _ 4 _ 2 Archivo

gdicíón | Tipo

i Nombr...

R u ta del proyecto

Tipo de aviso

Aviso Resultados del equipo EQ U IP O 1': Advertencia: La in terfaz G 8IT del módulo CP 343-1 Advanced no se ha interconectado

SIM ATIC 300

Advertencia

GBU

ETH _4_2 ETH _4_2

F:\M A R C O M 8 0 \4 . Ethernet\ETH _4_2 F:\M A R C O M B 0 \4 . Ethernet\ETH _4_2

Advertencia

Resultados del equipo EQ U IP O 2': Advertencia: La in terfaz GBIT del módulo CP 343-1 Advanced no s e ha interconectado

SIM ATIC 300 GBIT

ETH 4 2 ETH _4_2

F:\M A R C O M B 0 \4 . Ethem et\ETH _4_2 F:\M A R C O M B 0 \4 . Ethernet\ETH _4_2

Resultado; 0 e rro re s, 2 advertencias (14/02/2009 14:06:42)

Figura 4.2.22 Ahora podem os cerrar NetPro y enviar la configuración de hardw are de form a inde pendiente a cada uno de los PLC, abriendo HW-Config de cada equipo.

4.2.1.3.2

Realización de los programas

El siguiente paso que debem os dar es el de com unicar el buffer de las CP con las CPU. Para ello se usan las funciones FC5 (AG_SEN D) y FC6 (AG _RECV).

4.2.1.3.2.1

P ro g ram a d el Eq uip o 1

Éstas serán las funciones que debem os incluir en el programa. Para ello, abrirem os el bloque de programa O B I correspondiente al PLC "Equipo 1". En el menú de la izquierda buscam os, en "Librerías - SIM ATIC_N ET_CP - CP300", las funciones FC5 (AG_SEN D) y FC6 (AG _RECV) y las arrastram os a los segm entos 1 y 2 respectivam ente (figura 4 .2 .2 3 ). A continuación, com pletam os sus parám etros con los valores de la figura 4 .2 .2 4 :

En nuestro caso, querem os que se active el envío con la entrada E126.0. En ID ponemos 1, ya que ese es el número de enlace que hemos configurado y que sale en las Propiedades del Enlace TCP. En LADDR se pone el valor que viene indicado tam bién en las Propiedades-Enlace TCP y que corresponde a la dirección que la

P r o p ie d a d e s - E n t a c e T C P General

j

Direcciones

j

Opciones \ Panorámica j Parámetros del bfotjue

Punto final local ID (Hex):

W#16dG100—

Nombre:

fiÜ n la ce TC P I

v í a CP:

fcF 3 4 3 T A d v e r S j ^ d l R B O / S

4

CP utilizará para intercam biar datos con la CPU. Se expresa en form ato WORD. Si m iram os el hardw are, com probarem os que la dirección es la 256 que corresponde a W #16#0100.

Seleccionar v io ... |

I** Establecimiento<

ideleráacs

Figura 4.2.25

273


Si cam biam os el valor en el h ardw are, verem os que autom áticam ente nos lo cam bia en la ventana Propiedades-Enlace TCP. En SEND hem os de indicar en form ato ANY (Puntero) en qué bit empieza el envío, y cuántos bytes quiero enviar. En este caso enviam os el valor de dos bytes de en tradas, pero norm alm ente enviarem os bytes de DB y no sólo dos, sino más para aprovechar ese enlace. En LEN, en este caso tenem os un valor fijo, pero podemos poner una palabra y, cam biando su valor, harem os que el intercam bio de datos sea de más o de menos registros, con lo cual no se colapsará tanto la com unicación.

m

—

—

" A C P.ECV“

---------JJIÍ 1

TJ#16f 1 0 0

EN O

ID

En ID ponemos 1, ya que es el m ism o núm ero de enlace que hem os configurado antes.

NDR -M20.0

LADDR

PÍA 124.0 BYTE 2

En la función AG _RECV indicarem os los datos de los elem entos que querem os recibir.

P .E C E IV E

ERROR

-H 20 .1

En LADDR se pone el valor que viene indicado tam bién en los Parám etros de bloque, W #16#0100 com probarem os que co

STATUS — MU 22 RECV

rresponde al valor decim al 256, que es la dirección asignada en el hardw are.

LEN - M N 2 4

En RECV hem os de indicar en form ato ANY (Puntero) en qué bit em pezará a recibir, y cuántos bytes quiero recibir. En este caso recibim os dos bytes que irán a los bytes de salida AB124 y AB125. En LEN, en este caso pondrem os una palabra que nos indicará cuántos bytes esta mos recibiendo. Finalizado el programa es el m om ento de guardar este O B I del Equipo 1.

4.2.1.3.2.2 Programa del Equipo 2 Editam os el O B I del Equipo 2. Como querem os que realice exactam ente lo mismo que el Equipo 1 pero de form a recíproca, realizarem os el mismo programa. ms

F€S

AG 3SKD "A G SEN D "

E 1 2 S .0

ACT

1

AG- R E C K I V E

HNO DONE ERROR

ID

"A G _R E C ¥ "

HO.0 MO.1

1 -

EN

ENO

ID

NDR:~H20.0

U «1 6 # 1 0 0 -L A D D R W #16#100

LADDR

ST ATU S

MW12 P#A

P#E

1 2 4 .0 BYTE

2

1 2 4 .0

ERROR

r

r-KZQ.1

S T A T U S j~~H&J2 2

B YTE 2 - R E C V

SEND

L E N Í— HW24

Figura 4.2.27

/ , S lM A T K M anager

tT O _4_2

B lS lS l

1-drfvo Edición Insertar Sistema de destino Ver Herramientas Ventana Ayuda Q

&

2*

m &

% §|

m

0

E T H _ 4 _ 2 - F \M A R C 0 M B 0 \4

^

- ^

ETH_4_2 - 3 EQUIPO 1 3 EPU 314C-2 DP - ¿r] Programa S7(1) a l Fuentes -Bbquesj - ^ 343-1 Advanced - 3 EQUIPO 2 S 2 ^ 3 1 4 0 2 DP - ¿ j Programa S7{2) ¿1 Fuentes C j Bloques - ^ 343-1 Advanced

aR >

H

: lf

©

; | < sin firo >

Una vez acabado el proyecto, debem os tran sferir a cada PLC su hardw are así como los bloques O B I, FC5 y FC6. Pondremos el cable MPI en el puerto MPI del Equipo 1.

E th e rn e t\F T H _ 4 _ 2

Nombre del objeto™” } Nombre simbólico ü l Datos de sistema Q 0B1 P FC5 P FCG

AG.SEND AG_RECV

ZP

Desde el Adm inistrador SIMATIC, y seleccionando la carpe ta Bloques del Equipo 1, pulsam os el icono "Cargar". Con ello será enviado tanto el programa como la configuración de hardw are.

ZP

-Jse

=1

274

cotener ayuda.

CPSóll(MPI)

Figura 4.2.28


J*jSIMATIC M

a

- ETH_4„2

Archivo ücfioón Insertar r ? »

¿istema de destino

n

& rm _4 _2 - F W - ETH_4_2

1er Herramientas

9

¿a

-a

*-jf- ji i i : 63

A R C 0 I I B 0 \4 Ether w t\E T H

izquierda marcamos la carpeta "Bloques" y, a continua

| < smfiltro>

ción, pulsamos el botón de "Cargar" Nos pregunta si que remos enviar los datos del sistem a. Es opcional, ya que se

4_2

Nombre del ob)eto

- [ I EQUIPO 1 - g¡ CPU314C-2DP B {¡¡I Programas7(1) •¡|¡§ Fuentes iiSI Bloques # CP 343-1 Advanced - H EQUIPO 2 - l l CPU314C-2DP B HH Programa S7(2) (a i Fuentes ajjBfaquN + CP 343-1 Advanced

Después, en el Adm inistrador Simatic, con el botón de la

L - Ja ® VeQtarta Ayyda

sÉHDatos de sistema OOB1 P FC5 P-FC6

1 Nombre simbólico

AG_SEND AG.RECV

m

j

le ha enviado anteriorm ent el hardware. A partir de ahí el Equipo 1 ya está preparado para la comunicación. Cam biam os el cable de com unicación del ordenador ha cia el PLC para conectarlo al puerto MPI del Equipo 2. Repetirem os el proceso realizado con el Equipo 1.

'Cargar': en 3 de 3 objetos no se encontraron atores,

CP561i(WI)

Figura 4.2.29

Una vez finalizado el proceso de envío tanto de la configuración de hardware como de los programas a ambas CPU, se debe observar cómo todos los leds indicadores tanto de la CPU como de la CP se encuentran de color verde; y éstos son los siguientes: CPU S7-300

Estado del LED

Función

DC 5V

En verde

CPU con correcto funcionamiento de la fuente de alimentación

RUN

En verde

Programa en ejecución

SF BF FRCE STOP

CPU en fallo de sistema Fallo en la configuración del bus Forzado de bits en activo CPU en modo STOP

Tabla 4.2.3

CP 343-1 Advanced

Estado del LED

Función

X2P1 X2P2

Uno de ellos en verde, el otro apagado. Además, cuando está realizando la comunicación, pasa a color naranja

Indica que se está realizando comunicación de datos a tra vés del puerto indicado en verde. Dependerá del puerto en donde se haya conectado el cable Ethernet.

DC5V

En verde

CP con correcto funcionamiento de la fuente de alimenta ción

RUN

En verde


RX/TX

En verde parpadeante


BF1 BF2 MAINT X1P1 SF STOP

Fallo de bus en puerto 1 Fallo de bus en puerto 2 Apagados

Utilización del puerto X I de la conexión P1 CP en fallo de sistema CP en modo STOP

Tabla 4.2.3 Si tanto la CPU como la CP se encuentran en la situación prevista anteriorm ente, entonces será el m om ento de com probar el funcionam iento de la com unicación según el programa realizado en cada PLC. Podrem os com probar que al accionar las entradas del Equipo l(s ¡ está activada la E126.0), el estado de éstas se copian en las salidas del Equipo 2 y viceversa. Para com probar el ejercicio hem os de preparar los datos, en este caso, m ediante la activación/descativación de los bits de entrada EB124 y EB125 para a continuación,

275


activar m om entánem anet el bit de entrada E126.0. En ese m om ento se observa cómo los bytes de entrada EB124 y EB125 de un equipo aparecen copiados en los bytes AB124 y AB125 del otro equipo. Im p o rtan te: • La condición puesta en "ACT" no debe estar siem pre a 1. Sólo debe activarse cuando sea necesario m andar los datos. Si la dejam os siem pre a 1, puede colapsar las com unicaciones. • Estando la entrada E126.0 activada, si desconecto el cable de red del PLC y des pués lo conecto de nuevo, podrem os com probar que la com unicación ha que dado colapsada. Esto se podrá observar en la conexión o desconexión de bits de salida, ya que queda desfasada unos segundos respecto a la señal recibida del otro equipo. Para que la com unicación vuelva a ser fluida, debo desconectar la E126.0 durante unos segundos y después activarla de nuevo. Esto se puede solucionar de form a autom ática insertando un bit de la m arca de ciclo.

DO N E r -M 1 0 - 0 -A C T E IUÍOR

-M IO .1

1 — ID STATUS -HW12 W#16#100 ~ L A D D R P#B

1 2 4 .0 BYTE

2 -S E N D

Figura 4.2.30

4.2.1.3.3 Integración de nuestro PC a la red Ethernet Cuando los dos equipos estén configurados dentro de la red Ethernet, podremos configurar el Step 7 a través de la ''Interfaz PC/PG" para poder com unicar directa m ente m ediante el STEP 7 con los PLC. A partir de ese m om ento ya podrem os cargar program as, hacer m odificaciones o visualizar tablas de variables de cualquier PLC a través de la red Ethernet. Prim ero deberem os configurar la dirección IP de nuestro PC para que esté integra do en esa red. Por ejem plo, le colocarem os la IP 1 9 2.168.0.10. Para ello, vam os a Mi PC, seleccionam os "M is sitios de Red" (figura 4.2.31). Seleccionam os "Ver conexiones de red" (figura 4.2.32). wgam|

{Preg a r* *

o-1

¿)D> P^

2

ÜL »JXsrbtOt [W:

I Mí 57-2(0

Figura 4.2.31

276

Figura 4.2.32


Pulsamos con el botón de la derecha del ratón encim a de "Local área connection" y seleccionam os "Propiedades" Se abre la ventana de "Propiedades del área Local". A continuación, seleccionam os "In tern et Protocol (TCP/IP)" y pulsam os sobre el botón "Propiedades". En campo dirección IP le ponem os 1 9 2 .168.0.10 y pulsam os "Aceptar" (figura 4.2.33). A continuación, hem os de configurar la Interfaz PC/PG. Para ello, vam os al Adm i nistrador Sim atic, pulsam os encim a del m enú "H erram ientas" y elegim os la opción "Ajustar Interfaz PG/PC", y seleccionam os la tarjeta de red de nuestro ordenador (TCP/IP). Cerrarem os esta ventana para aceptar los cam bios m ediante la pulsación del botón "Aceptar" (figura 4.2.34). * § « * . . .

*

Ajustar int«rface PG/PC

íü*

,

V ía de a c c e s o i n n p

Cone«iones óervi

Punto de acceso de la aplicación: -# ■■■■■ iL «fe fcWF;

tiK DwraWRa- «te IV)

«

ldm!

t •&>•

fíe«

.

' ''•

•'': ; •■

Cernean

...

M

Cambur'unAQurwafó Kr«M6*d*VfcíiSOW S #8 'MinutanW

fretvmrkcomedión

(Estándar para STEP 7) Parameífizactónutilizada: TCP/IP -> InteíR) PRO/100 VE Ne...

3 1

1'■>

[

: Fiopiedades...

f

diagnóstico...

~]

hvr&ft \Muxtcaoürt'. 0pc«n«

% Cvrtfc1» * corrt?jr*í** :

l|l? Ó

Ind Ethernet •> In te íR ) P R O A *

|

^TCP/IP •>InteKR)PRO/100VE Ne

m {nM
1 J T C P /IP •> Intel(R) PR O /W ireless .. ¡3- Panel* orttM tg >%«x» de.W

1P TCP/IP->Ndaw«ilp

y VPROntC! 10RT-Psdocol í í •«-SIHSTiCindo** EUwr* (iS0|

jjjjj

<~

>

(Patameínzación del CP-NDIS con protocolo TCP/IP (RFC-1006)) loedi Arra ( onrntMn

f inte:taces.................................................................................5 i

Prtfoctto TCP/IP »-
I SSS!*100*

j Agregar/Quitar

s

| Aceptar j

(

:

Setecaonar. ■

( Cancelar |

\

| Ayuda [

Figura 4.2.34 Figura 4.2.33 Aparecerá una ventana de advertencia (figura 4.2.35). Cogemos un cable de red y lo conectamos desde nuestro PC al switch donde también tenemos las dos CP conectadas en la red Ethernet. A partir de ese m om ento, ya tenem os nuesto ordenador integrado en la red Ether net con los dos PLCs, con lo cual puede com unicar con am bos m ediante la red Ether net. A continuación, se observa cómo realm ente existe una com unicación entre el ordenador a través de STEP 7 con los dos PLC sim ultáneam ente, m ediante la red Ethernet (figura 4.2.36). Advertencia

^dilw pfcsin insertar gatea D a> 2 - ,

S

Han cambiado ia(s) siguientes) vía(s) de acceso: 570NLINE

(STEP 7) = > TCP/IP -> InteKR) PRO/100 VE Ne. Cancelar

j

Ayuda

S

Ver Herrarrierías Veriana Avyde

í &a CE io «om-nüümm rero mm

ü

- V?

| Operaóare* fcsscescont*s - Qg COrtOBSOT ' Conversen ¿ j C c rt« • j í i üwwface

Figura 4.2.35

Figura 4.2.36

277

U nidad 4 • Redes de co m u n ica ció n in d u strial E th e rn e t

4.3 Comunicación Ethernet. Entre varios PLCs bajo protocolo TCP/IP 4 .3.1

Ejercicio resuelto

4 .3 .1.1

Objetivo

R ealizarem o s la co m u nicació n vía E th e rn e t TCP en tre tre s PLC. Los PLC no tienen integrada la conexión Eth e rn e t. Para poder realizar la co m u n icació n , pondrem os en cada PLC una ta rje ta de co m u nicacio n es (CP). La ta rje ta de co m u nicacio n es será una CP343-1 A d van ced . En cada CPU d eb erem o s p ro gram ar una fu n ció n A G _S EN D para m and ar al b uffer de la CP los registros que q u erem o s e n viar al otro PLC. En cada CPU d eb erem o s p ro gram ar una fun ción A G _R E C V para co m u n icar los regis tro s que llegan del otro PLC al b uffer de la CP con los registros del PLC. Según se active una en trada u otra de un Equipo, se ha de realizar la siguiente tran s fe re n cia : ACT

EQUIPO 1 192.168.0.50

EQUIPO 2 192.168.0.60

EQUIPO 3 192.168.0.70

E126.0=l

EB124 -------------------------►AB124

E126.1=l

EB1.25 -------------------------------------------------------------------- ►AB124

E126.0=l

AB124 4------------------------- EB124

EQUIPO 1

EQUIPO 2 E126.1=l

E B 1 2 5 ------------------------------ ►AB125

E126.0=l

AB125 4---------------------------------------------------------------------EB124

EQUIPO 3 E126.1=l

AB125 4------------------------------ EB125

Tabla 4.3.1

Figura 4.3.1 Relación de comunicación entre los tres PLC.

278


4.3.1.2 Equipos a utilizar Relación de los equipos a utilizar en este ejercicio: Tres CPU 314C-2 DP. Tres CP 343-1 Advanced. Un sw itch. Cuatro cables Ethernet con los respectivos conectores RJ45 en sus extrem os. Un cable PC Adapter MPI. Un softw are STEP 7. Un PC con tarjeta de red Ethernet.

4.3.1.3 Desarrollo del ejercicio En prim er lugar, se ha de crear en el Adm inistrador Sim atic los tres PLC con su hard w are correspondiente asignando una dirección IP y un nombre del dispositivo dife rente (Equipo 1, Equipo 2 y Equipo 3) e integrándolos en una red Ethernet (figura 4 .3 .4 ). A continuación, se m uestra la configuración de h ardw are del Equipo 1 (figura 4 .3 .2 y 4 .3 .3 ). m 8% £a £ck3!*i QeSS-s Sfc 3

ms

*■*»! tTH 4 )] ¡/Urna * doUxi 2e> amaran** Vs

Propiedades -CP-E0UIP0-1 (RO/S4 T|

¿I* e;n3 1» k?

General ¡ Direcciones \ Configisación IP i PR O FIN ET { S iraso n e a csn | Redundancia de medios j PN-iO ¡ CP-EQLÍIP0-1

Estacó. HMI SIMATIC , Estacó. PCSIMATIC 1PfOFIBUS-OP 1PR0F18IJSPA 1PROPINE110 SiMATlC m SiMATlC 400 SiMATlC PC8«w)Co«ra 30Q74C:

CP 3*3-1 Adyjwcisl

P

Interface

f j m uh Sss; - íre.3 0 7»

*

—

_ j

:

Tipa:

Ethernet

N”

0

Dilección:

132168-0.50

Conectado:

sí

Ropiedades..

1 -------Z

0?

!&'.?■

A'&W ’

ss¡:..Ki

fc CP 343-i M*m\c4 SO>9.7 343 10X30-ÓCÉQV1.0

3

Comentar® 75? SW

.W ÁS7

JX JV — i

256..271

256..271

----------

I « * » ./ Ai5; AK 5

D«eeo6nE

—

|€€S7337-lfiAdXftAC

£oportat sustitución de dispositivos sin medio de almacenamiento extiaíble

-------------- 4095' -------------................

_________________________ :

.....-.............. ------------ -------------------------------------------------

i i i SIMATIC” Aceptar

j

PVbspl

Figura 4.3.3

Figura 4.3.2

De form a idéntica, salvo dirección IP y nom bre del dispositivo, deberán quedar con figurados el hardw are de las otras dos estaciones, quedando finalm ente:

ETH 4 3 - F UI A R C O M B 0\4 EthernettETH 4_3

US Última modificación

I EQUIPO 1

H

CPU 314C-2 DP CP 343-1 Advanced EQUIPO 2 CPU 314C-2 DP CP 343-1 Advanced

EQUIPO 1

SIMATIC 300

14/02/2009 19:3 6:2 9

EQUIPO 2

SIMATIC 300

14/02/2009 19:3 2:4 5

EQUIPO 3

SIMATIC 300

14/02/2009 19:2 6:0 5

^ M P I(1 )

MPI

2984

14/02/2009 19:1 4:5 3

®|pEthernet(1]

Industrial Ethernet

2328

14/02/2009 19:3 6:3 6

EQUIPO 3 CPU 314C-2DP

«

CP 343-1 Advanced

<3 Figura 4.3.4

279


A continuación, entrarem os en el NetPro, observando la siguiente configuración.

§

,'jE Q U P 0 1

33 8

p v . r” a n "b

"Ib

EQUIPO 3 .0*

10 en

EQUIPO 3 ;en».|i»ie

ü

;®

a

le!'"**’*« m\

<216 i 391

Ir* I

Figura 4.3.5 A continuación, procederem os a crear los enlaces tal y como se indica en la siguien te tabla. AUTÓMATA 1 Número de enlace

Nombre

Puerto

AUTÓMATA 2 Est. Activo como enlace

Número de enlace

Nombre

Puerto

Est. activo como enlace

1

EQUIPO 1

2000

Sí

1

EQUIPO 2

3000

No

2

EQUIPO 1

2001

Sí

1

EQUIPO 3

4000

No

2

EQUIPO 2

3001

Sí

2

EQUIPO 3

4001

No

Tabla 4.3.2 Hacem os clic con el botón de la izquierda sobre la CPU del Equipo 1. Aparecerá la tabla para realizar la configuración de los enlaces. Poniendo el ratón sobre la columna "ID local", pulsam os con el botón de la derecha y elegim os la opción "In sertar nuevo enlace", apareciendo una ventana "Insertar nuevo enlace" (figura 4 .3 .6 ). En ella seleccionam os el Equipo 2 y en tipo de enlace "EnlaceTCP". A continuación, pulsam os el botón "Aceptar" abriéndose la ventana "Propiedades", en la que m arcam os la opción "Establecim iento activo del enlace". Después seleccionam os la pestaña "Direcciones" y ponem os los puertos de com u nicación que usarem os en cada CPU para ese enlace (figura 4 .3 .7 ). m

Propiedades - Enláce TCP General

- i

Direcciones j Opciones! Panorámica |

Estén disponibles los ports de 1025 a 65535. (Otros poste, ver la Ayuda)

Locad

¡

IPídec*

1921G8.G.50

PORT Idee*

¡2000

Aceptar I

Figura 4.3.7

280

Interlocutor

¡3000

Cancelar I

Ajwda


Poniendo el ratón sobre la segunda línea de "ID local" pulsam os con el botón de la derecha la opción "In se rtar nuevo enlace" (figura 4 .3 .8 ). En la ventana que se abre seleccionarem os el Equipo 3 y en tipo de enlace "EnlaceTCP". Pulsarem os el botón "Aceptar" y se abrirá otra ventana "Propiedades" en la que m arcarem os tam bién la opción "Establecim iento activo del enlace". A continuación, y seleccionando la pestaña "D irecciones", introducim os los puertos de com unicación que usarem os en cada CPU para ese enlace (figura 4 .3 .9 ). Propiedades - Enlace TCP

i*h su a

Genera! i

IjIíueí'P

| Opciones f Panorámica

JUS-PA ... i «TIO

EQUff Í3

Direcciones

Están disponibles tos ports de 1025 a 65535. (Otros ports, ver la Ayuda)

g t ic p j - gg EQUIPO2 ÍJj CPU 31*C-20P a EQUIPO3 B CPU3HM0P

S

Local IP(dec):

192.168.0.50

PORT idee* t ,,* . Sftmü i pteodo»! j OpcwWi Paoaénw»!

P£Ea£5~"3| |C¿e* ICP4

” :

ví» cp

PWyecto

¡TO’. I

Eimm

fEQÍÜPÓl

Maüfa

fwlicTÓP' ¡ErtKíICP

Aceptar

I

I

;**j

Ayuda

Figura 4.3.9

tetecfcnatka 0de t Ir» f*oá

Figura 4.3.8 Pulsando con el botón de la izquierda sobre la CPU del Equipo 2 y poniendo el ratón sobre la segunda línea de "ID local" y pulsam os con el botón de la derecha y elegim os la opción "In se rta r nuevo enlace" (figura 4 .3 .1 0 ). A parece una nueva ventana "In se rta r nuevo en lace" en la que seleccio narem o s el Equipo 3 y en tipo de enlace seleccio nar "EnlaceTC P". Pulsando el botón "A ceptar" se abrirá la ve n tana "Prop ied ad es", en la que m arcam os la opción "Establecim iento activo del enlace". A continuación, seleccionam os la pestaña "D irecciones" y ponemos los puertos de com unicación que usarem os en cada CPU para ese enlace (figura 4 .3 .1 1 ).

Figura 4.3.10

281


Una vez acabados todos los enlaces, com probarem os que sean correctos. Para ello, hem os de pulsar sobre la CPU y m irarem os en la parte inferior para com probar los núm eros de enlace de cada equipo para, posteriorm ente, utilizar en la programa ción las funciones FC5 y FC6. ¡Industria! Ethernet

EQUIPO 1

[EQUIPO 1

o

jj ^ 41—

EQUIPO 2

S ¡ g DP p , :GB,T:PfMC

m

m

r ' w

cpu

■

m

; op

dp

: :

ü

:■

314C-2

EQUIPO 3

cp .o e r r ;pn-io 343-1 : : A jv a tw

;

: m s

■

cpu : op 3I4 C-2 DP ¡

m

; :■

CP .GBIT.PN-IO 343-1 Aiwa n c

:

! !

m m

-

10 local

' del interlocutor

Interlocutor

0001 AOSO

0001 AOSO

EQUIPO 2 / CPU 314C -2 DP

En la ce TCP

0002 A050

0001 AQ50

EQUIPO 3 I CPU 314C -2 DP

En la ce TCP

fíndustria! Ethernet

EQUIPO 2

IMPIO) ¡MPI

EQUIPO 1 CPU >DP 314C-2 ¡ DP :

M

m

m

2

2

|eq u ipo 2

CP .O BIT.PN -IO 343-1 ; : A iva n c ! I

3® p g DP M ía

m :b

2

© lo c a l

j £> del interlocutor

EQUIPO 3 : g b it ¡ pn -io

cp

343-1 Pdwanc

: !

’Q

!

cpu

; dp

314C-2 dp

□

2

¡Interlocutor

M

B 2

fn p o

: :■

CP .G B IT 343-1 ! Advane! :■

¡PN-IO : 1 O

2

¡Iniciativa local

0001 AOSO

0001 AOSO

EQUIPO 1 / C PU 314C -2 DP

En la c e TCP

no

0 )0 2 AOSO

0002 AOSO

EQUIPO 3 / C PU 314C -2 DP

En la c e TCP

sí

EQUIPO 3

Figura 4.3.12

id

Una vez com probados, guardamos . com pilam os. Saldrá una ventana tíe

! S8*¡

S«*Kc»5n de obie*os *

n sr

S

EQUIPO 1 eró loe je*

a 11 DP

|o*n ¡*
¡Ap-JK*©í

¡

m -.b

H

EQUIPO 2

: H»

$ g * 0 P jCP jGBIT >PM-tO 18881 j¿43 t

M m

PROFIBUS-DP FR0F1BUS-PA PROPINETIO i C j Súbete!

EQUPO 3

i.

ü

cpu

; op

0P B

:B

*'**!■ 4, C

re

resultados de la com pilación. Hemos de m irar que salga 0 errores. Podemos om itir las advertencias.

m

w F ,^

*

.

'

’

Archivo &8áor»

Figura 4.3.13

282


4.3.1.3.1 Programación de los equipos Editarem os los O B I de cada equipo realizando las llam adas a los FC5 y FC6 para poder enviar y recibir datos.

OB1 EQUIPO 1 3 : ENVIO A EQUIPO 3

Segm. 1 : ENVIO A EQUIPO 2 ,

Icouentat ic

C o m e n ta rio :

---------------- HH

------------ EN E1 2 6 . 0 —ACT

DONEp-MlO.O

E 1 2 6 .1 - ACT

B R R 0 R .-H 1 0 .1

i - ID

1ER0P.

2 - ID ^

Segm. 2 : RECIBO DE EQUIPO 2

M14. 1

STATUS - -HW16

W S168100— LADDR

U8168100 — LADDR

Segm. 4 : RBCIBO DE EQUIPO 3

BNÜ;. 1 - ID

NDR.Í-H30

2 - ID

W 816Í100 —LADDR

ERROR. M 20.1

W8168100 —LADDR

STATUS --HH22

S TA TU S. MW32

LEN¡-IOT24

LEN'—MW34

OB1 EQUIPO 2 Segm. 3 : ENVIO A EQUIPO 3

1 : ENVIO A EQUIPO 1

jC o a e n ta r lo :

EN E 1 2 6 .0 - A C T 1 - ID W S168100 - LADDR

----

-EH

ENO

B 1 2 6 .1 - A C T

D 0 N S -H 1 0 .0

2 - ID

ERROR} -MIO.1

D O N E -M I4 .0 ERROR

H 1 4 .1

U Í1 6 Í1 0 0 - L A D D R

STATUS r -HW12

4 : RECIBO DE EQUIPO 3

Segm. 2 : RECIBO DB EQUIPO 1

wmmrnmfü

_ _ _ _ _

C o m e n ta rio :

ENO 1 -ID W#16#100—LADDR

2 —ID

N DR,-M 20.0 ERROR r-H 2 0 .1

W8168100 —LADDR

NDR¡—H 30. 0 ERROR r~H30.1

STA TU S }- HW22

STATUS : - HV32

LHn L MW24

LEÍT-H U 34

OB1 EQUIPO 3 1 : BNVIO A EQUIPO 1 — :T — C o m e n ta rio ;

3 : ENVIO A EQUIPO 2 —

-

-EN

ENO B 1 2 6 .0 —ACT 1 - ID W 8168100 - LADDR

D 0 N E - H 1 C .0 ERROR - MIO.1 STATUS Í-MU12

E 1 2 6 .1 - A C T 2 - ID N8168100 —LADDR

Segm. 4 : RECIBO DE EQUIPO 2

Segm. 2 : RBCIBO DE EQUIPO 1

Comentarlo:

W816810Q —LADDR

NDRj—M 20.0 . ERROR --M20. 1

ERROR—H14 . 1 STATUS |_MW16

---------

ENO ...................

ENO :................ 1 - ID

ENO----------DONE j—H 14. 0

2 - ID W8168100 —LADDR

NDR—H 3 0 .0 ERROR J-H 30 . L

MU2 2

STATUS |-H 032

LEN!—I1W24

LEN Í--MU34

STATUS

Figura 4.3.14

283


4.3.1.3.2 Transferencia del hardware y de los programas A «M «n r « * * * « , rrrp 1 - r v w k o p r w w t w fB j Q¡ ívtKm Edtoófi InMrtw ■iuiorna¿ iutno Ver Herramenlw Vüntv* ¿wfa

Dá rs 'í% > " 1 .

g g tC ^ I

m:S 1

s.

K IS

fim m r p

i a£m

~

.......... | | CFU3Í4C-2Dp' "ffic p 'w T Á S

PulseFJ peraofcfcene»ayude.

Figura 4.3.15

V?

Una vez acabado el proyecto, debemos transferir a cada PLC su hardware y los bloques O B I, FC5 y FC6. Pondrem os el cable MPI en el puerto MPI del Equipo 1.

CP 343-1AllvjñceíHT | EQUIPO 2 £ CPU 314C-20P - ¿ J Programa S7J4) % C P 343IA *’« icb HT | EQUIPO 3 [¡0 CPU 314C-2DP - IjtJ ProgramaS7[3|

m

i]

Abrimos el hardware del Equipo 1 y pulsamos en "Cargar' Con ello será enviado el hardware. Posteriormente, en el Administrador Simatic, con el botón de la izquierda mar ISO Ind. Rheri*» ->IrrteKR)PRO/IOU' camos la carpeta "Bloques" y, a continuación, pulsamos el botón de "Cargar". Preguntará si queremos enviar los datos del sistema. Le decimos que no, ya que se han enviado con el hardware. A partir de ahí, el Equipo 1 ya está preparado para la comunicación. Repetimos el proceso en los otros dos equipos, colocando el cable MPI en cada uno de ellos. Una vez enviados todos los programas y el hardw are, com probarem os que el PC tiene la dirección de red 192.1 6 8 .0 .1 0 (en caso contrario, poner esa dirección) y ajustar la interfaz PG/PC a (TCP/IP). Al ajustar la interfaz a TCP/IP, nos perm itirá a través de la red Ethernet poder enviar bloques m odificados, visualizar bloques a cualquier PLC m ediante el cable de red.

4.3.1.3.3 Opción Editar estaciones Ethernet M ediante esta opción, podemos com probar qué es taciones tenem os conectadas a nuestra red Ethernet y cam biar sus nom bres e IP. La interfaz PG/PC debe estar configurada como TCP/IP. Para leer equipos conectados a la red, debemos ir a "Sistema de destino" y seleccionar "Editar estaciones Ethernet". Se abrirá una ventana en la que se deberá pulsar el botón "Exam inar", abriéndose una nueva ven tana "Exam inar red" en la que, al cabo de unos segun dos, aparecerán las estaciones conectadas a la red con los siguientes datos: • Dirección IP. • Dirección MAC. • Nombre del equipo.

Figura 4.3.16

Si seleccionam os un equipo y pulsam os el botón "In term iten cia", se activarán de form a interm itente los leds X2 P1 y X2 P2 de ese equipo. Eso puede servir para ¡ndentificar cada equipo.

9'CF-2

- S EQUIPOI • £ CPU3I4C-20P : Ü Pio3«wS7!3] *S • CP3431 • y EQUIPO2 Í i EQUIPO;

Etf«ca>»t «cc.t4*n m Bnw |dKE«8H33A

|

~|

Si entonces pulsamos "Aceptar", veremos que los datos de ese equipo (dirección MAC, IP y el nombre) apare cen en la primera ventana "Editar estaciones Ethernet". Desde aquí podemos modificar la dirección IP y, a con

Pdeur\carwkxDHCP

tinuación, pulsar el botón "Asignar dirección IP". De form a sim ilar, si en el cam po "Nom bre de equipo" cam biam os el nom bre y pulsam os "Asignar nombre", el equipo será renom brado. Si entonces pulsam os de nuevo "Exam in ar", podre mos leer de nuevo los datos de las tres CP y com pro barem os que se han m odificado los datos de la CP.

Figura 4.3.17

284


4.3.1.3.4 Diagnosis de la conexión Ethernet Podemos hacer una diagnosis de la comunicación Ethernet. En este caso podemos diagnosticar la comunicación TCP/IP entre dos PLC. Para ello, accederem os a la página w eb de diagnosis que las CP 343-1 de cada equi po llevan integradas (figura 4 .3 .1 8 ). Para que la página sea visualizada, hem os de abrir el Internet Explorer y poner en su barra de direcciones la dirección de la CP a la que queram os acceder. En este caso la dirección del Equipo 3 es la 1 9 2.168.0.70/p o rtal0000.h tm . Tam bién es posible que poniendo únicam ente la dirección IP, en este caso 192.16 8 .0 .7 0 , aparezca la página índice de la w eb . Éste será el caso en que la web contiene una página inicial llam ada index.htm . Por tanto, podemos en este caso acceder a la w eb de cada equipo con las siguientes direcciones: 1 9 2 .1 6 8 .0 .5 0 /p o rtal0 00 0 .h tm para el Equipo 1. 192.16 8 .0 .6 0 /p o rtal0 0 0 0.h tm para el Equipo 2. 192.16 8 .0 .7 0 /p o rtal0 0 0 0.h tm para el Equipo 3. Si en el menú de la izquierda pulsam os encim a de "Industrial Ethernet", nos saldrán las conexiones TCP/IP que tiene esta CP. Si pulsam os encim a de "Enlaces configurados", saldrán los enlaces configurados y el estado de éstos. Vamos a provocar un fallo para ver la respuesta en la página. Para ello, vam os a sol tar el cable de la CP del Equipo 1, con lo cual nos dará como fallo la conexión TCP/IP configurada con el Equipo 1 (1 9 2 .1 6 8 .0 .5 0 ). Vem os que aparece un m ensaje en co lor naranja que dice "Establecim iento pasivo de enlace en m archa" (figura 4 .3 .1 9 ). Restablecem os la conexión del cable y cuando se refresque la pagina w eb, el m en saje se pondrá de color verde y pondrá "Establecido". Tam bién, dentro del m enú de la izquierda, podemos acceder al "Bu ffer de diagnos tico" y ver en la CP el fallo detectado y cuándo ha ocurrido. Q i;.;

-

IW/íi^.!«-0.7!^W60OT.t>tro

Orctifto Eifciór vw fovw*m

Hensrórtw

Ayudo

285


4.4 Comunicación en Ethernet. Entre varios PLC bajo protocolo ISO 4.4.1 Introducción La com unicación ISO es la com unicación más rápida en Ethernet, ya que se salta algunas capas de la torre OSI. Al igual que la com unicación TCP, cuando envía in form ación a una estación, pide confirm ación de su recepción. Tiene la desventaja sobre la TCP que sólo es aplicable a equipos industriales. No puede trab ajar con TI (tecnologías de la inform ación). Por lo tanto, para elegir ISO o TCP deberé valo rar si quiero rapidez y no TI, o si necesito TI sabiendo que pierdo rapidez.

Figura 4.4.1 Relación de comunicación entre los dos PLC.

4.4.2 Ejercicio resuelto 4 .4 .2 . 1

Objetivo

Q uerem os conseguir el siguiente funcionam iento m ediante los enlaces ISO: • Al accionar la entrada E126.0 en el Equipo 1, querem os enviar la "M arca de ci clo", definida en el hardw are como la MB 255, al byte de salidas del Equipo 2. • Al accionar la entrada E126.0 en el Equipo 2, querem os enviar los bytes EB124 y EB125 del Equipo 2 a los bytes de salida AB124 y AB125 del Equipo 1.

4 .4 .2 .2

Equipos a utilizar

Relación de los equipos a utilizar en este ejercicio: Dos CPU 314C-2 DP. Dos CP 343-1 Advanced. Un Switch. Tres cables Ethernet con los respectivos conectores RJ45 en sus extrem os. Un cable PC A dapter MPI. Un softw are STEP 7. Un ordenador con tarjeta de red Ethernet.

286


4.4.2.3 Desarrollo del ejercicio 4.4.2.3.1 Configuración del hardware Lo prim ero que debem os hacer es crear un nuevo proyecto, al que le ponemos el nom bre "ISO". Insertam os dos equipos SIMATIC 300 y una red Ethernet. Ponemos a los equipos los nom bres de Equipo 1 y Equipo 2 (figura 4 .4 .2 ). Abrim os el hardw are del Equipo 1. Editam os el hardw are insertando prim ero la CPU. Como querem os enviar la "M arca de Ciclo" al Equipo 2, debem os configurar en este equipo la "M arca de ciclo". Para ello, hacem os un doble clic sobre la CPU y seleccionarem os la pestaña "Ciclo/M arca de Ciclo". Activam os la casilla "M arca de Ciclo" y ponemos el valor 255, que hace referencia a la M B255. A continuación, seleccionam os la CP 343-1 que disponem os y que la encontrarem os bajo la carpeta "SIMATIC 3 0 0 - C P 3 0 0 - Industrial E th e rn e t-C P 434 Advanced IT". Hay que tener en cuenta tanto la referencia del producto como la versión (figura 4.4.3). Instrucciones de uso AicPrvo Edddn insertar Sistema de destino Ver Herramientas Ventana Ayuda D e? •

2a * *

- 1 ISO • |3 EQUIPOJ é H EQUIP0.2

á jg EQUIPO.1'

VtK ¡§¡ EQUIP0.2

■&H¥í 'r.f.fk pnúlk' .1 *’V:¡;•*v>|í

-

ñ K

-r ' tire ^MPtti)

• 7; “¿ ^S'ÉttrSStfl)

«

D

E

n

* ü Q£j¡2® «¿ 0 to r

w

310) UR

Propiedades - CPU 314C-2 DJ> • < B0«2) Atenas horarias | Atenas cíclicas j Diagnóstico7 Befo) i Protección i Comunicación General j Arranqúe Remanencia í Alarmas

Odo

Pulse Pl para obtener ayuda.

OT6ÍÍ£PPÍ>

T ~

CPU 3

X2 22 23 24 25

DP DI24/Di AJ5/AO. Conta/e POSICJOI w

P

«u, • ,

V

Tiempodeságíancia deiáctefmsj

fl50

Caiga del ciclo por comunicacwnes |X)

jkl

í~ 3 Figura 4.4.2

ljf » | (0) UR

Llamada del OB85en caso de etroi de

FJ Módulo

F Marcadepicta Syte de marca*

J

|255™

Putee Fí paraObtener ayuda.

Figura 4.4.3 Una vez localizada, la arrastramos hacia el slot 4 y la conectamos a la red Ethernet con la dirección 192.168.0.50. A continuación, cogemos la CP del Equipo 1 y miramos debajo de la tapa de los puertos para leer la dirección MAC que viene grabada. Activamos la casilla "Ajustar dirección MAC" y escribimos la dirección leída en la casilla "Dirección MAC", por ejemplo (08-00-06-9C-45-C4). Posteriormente pulsamos el botón "Aceptar". ife «i □

P ro p ie d a d e s - In te rfa c e E th e rn e t P tl-fO {8 0 / 5 4 . i )

I- !:

General

Paémteos ]

P Aiustar dteecrórt MAC / Utfear protocolo ISO Dfección MAC

(08-00-06 9C 45 C4

d selecciona una subred se le proporiItán las siguientes direcciones fotes. Perfil.

Dirección IP

mC7

$132.168 0 50

fr

m

QM CP-300

Máscara de stéréd: i 255 255 255.0

C Conrouter Dirección:

j

£ j -i § j : * -

AS-Interface Industrial Ethernet a CP 343-1 ÍM CP 343-1 Advan; :S C J 6GK7 343-1lí S C J 6GK7 343-1 ti S) _ J 6GK7 343-1ti é Q3 6GK7 343-1 tj

,SG*Xm3tt

#via J

p 6GK7 343-11 ♦: _ J 6GK7 343-11 • O PROFIBUS i.

6GK7 343-1GX30-OXE0 S ? CP fot Industrial Ethernet with 2

Figura 4.4.4

287

dad 4 • Redes de com unicación industrial Eth ernet

En la parte inferior izquierda dentro de la CP veremos el puerto nombrado como PN-IO (conexión X2). Hemos de hacer un doble clic y, cuando se abra la ventana, en "Nombre del dispositivo" le ponemos "CP1", ya que nunca deben exisitir CP en la misma red con el nombre repetido. A continuación, pulsamos sobre "Guardar y com pilar" (figura 4.4.5). Repetim os el proceso con el Equipo 2, poniendo com o dirección IP 192.16 8 .0 .6 0 , su dirección MAC (08-00-06-9C-45-03) leída bajo la tapa de los puertos de la CP343-1, y en "Nom bre del dispositivo" le ponemos "CP2" (figura 4.4.6). P ropiedad

Pro* Propiedades - CP-C 2 (R0/S4 3)

General jD ‘# e cd o n e í| Configtsaáón IP j PROFIN ET j Sncioní?eeión \ Redundancia de medbs | Nombre abreviado:

PH-10

Nombre abreviado;

FW O

Nombre dispositiva-

IC F I

Hombre dispositivo:

|CP2

& Soporta sustitución de ásposiivos sin medro de almacenamiento extra íbie

Interface

M

*

G enaal ¡ Direcciones \ Corpo ració n IP j PROFIN ET ¡ Sinaonizaaón f Redundoicia de medos i

P

Soporta sustitución de dispositivos sin medio de almacenamiento extiai'ble

Interface..........

i Tipo:

Tipo:

Eíhetraeí

N* dispositivo:

0

N’ dispositivo:

0

Dirección:

192t6&G.5Q

Direcctón:

T92.16a0.60

Conectado:

sí

Conectada-

Propiedades

Comentario:

Ethernet

Propiedades..

Com enta»:

■Acepta

|

Figura 4.4.6

Figura 4.4.5

Abrim os el NetPro (figura 4.4.7) para configurar los enlaces (figura 4 .4.7), seleccio nam os la CPU del "Equipo 1" y, situándonos en la prim era fila, hacem os un clic en el botón derecho del ratón y elegim os "In sertar nuevo enlace" Aparecerá una venta na en donde la configuram os como: "In terlo cu to r": CPU del Equipo 2. "Enlace - Tip o": Enlaces de transporte ISO. Pulsar el botón "Aceptar" para finalizar. Aparecerá la siguiente ventana en donde m arcam os la opción de "Establecim iento activo del enlace". En la pestaña "Direcciones" podemos ver la TSAP. La TSAP en un enlace ISO es algo sim ilar al puerto en un enlace TCP. En el Equipo 1 escribirem os un TSAP en ASCII o en hexadecimal (puede tener una longitud entre 1 y 20 caracteres en ASCII). Si escribimos en ASCII, debajo aparecerá la conversión en hexadecimal y viceversa (figura 4.4.8). El TSAP del Equipo 1 no tiene por qué ser igual a la del Equipo 2, pero puede serlo.

'W

Piopjedades - Enláce de transporte ISO Panorámica

sr-

S lE Q L flP O J

j

Direcoones

..,,m

i J ¡ | Í M e QÜ¡PO_2 P in to final toca!

: Parámetros del bloque

: {D (H e xi

tSKPpSCB!

¡SOI

jISOt

rsapp»,!

¡5 S mf3dj ? 5

5

Lare’ SXP:

288

v í a CP.

¡C P 343-1 Advanced. PN-IO (R B 0 /S 4 j

i

S ele c cio n a v í a . , i P

Establecimiento activo dei enlace

PfcOfi» *€ te..

Figura 4.4.8

1—

z í

¡En la ce IS 0 -3

j3 3 ¥ » 3 r

ISOInd. £?»rrwt >

Figura 4.4.7

I0001AQ 20

Nombre:

ID

(

W #16#0100 — l a d d r ):


Si querem os hacer más enlaces ISO con los mismos equipos, los TSAP no pueden ser iguales a los anteriores. Siguiendo en la mism a ventana pero en la pestaña "D inám ica" (figura 4 .4.9), pode mos configurar los siguientes parám etros: • Retransm isión Tim e: Especifica el intervalo que ha de tran scurrir tras un intento fallido de establecim iento del enlace para volver a intentarlo. • In activity T im e: Indica el intervalo tras el cual se deshace el enlace, cuando el equipo interlocutor ya no da señales de vida (6-180s, default 30s). • M a x. Count: Es el núm ero de intentos de em isión incluido el prim ero (1-100, default 5). Podemos dejar los valores que vienen por defecto. Cerrarem os esta ventana pulsando el botón "Aceptar". Podremos observar el en la

«Sfií

ce creado (figura 4.4.10).

Figura 4.4.10

Figura 4.4.9

Segm. 1 : ENVIO DEL PLC "EQUIPO 1" AL PLC "EQUIPO 2"

4.4.2.3.2

Programación de los equipos

Comentario:

4 .4 .2 .3 .2 .1 EC5 a g mm> "AGJ3END" ENO

1

A continuación, realizam os los programas en el O B I del Equipo 1

[

con las funciones FC5 y FC6 para, de esta form a, poder recibir y

DONE — H10.0

E126.0-ACT

— H10.1 ERROR j

1 - ID U#16#1QQ — LADDR

Programación del Equipo 1

STATUS r HW12

enviar los datos que nos interesen. En este caso enviam os un byte, el M B255 (m arca de ciclo) y recibi mos dos bytes que serán cargados en el AB124 y AB125.

P#H 255.0 BYTE l - S E N D 1-LEN Ñegm. 2 : RECIBO DEL PLC "EQUIPO 2" AL PLC "EQUIPO 1" Comentario:

! i

FC6 ÁG RECEIVE "AG_RECV"

1 — ID W#16#100 -LADDR PIA 124.0 BYTE 2 - R E C V

-M20.0

“ i

ERROR -H20.1 STATUS -NIJ22 LEN

HU24

Figura 4.4.11

289


4,4.2.3.2.2 Programación del Equipo 2 Program am os en el O B I del Equipo 2 con las funciones FC5 y FC6 para poder recibir y enviar los datos que nos interesen. En este caso enviam os los dos bytes EB124 y EB125, y recibim os un byte que será cargado en el AB124. Segm. 1: ENVIO DEL PLC "EQUIPO 2 “ AL PLC "EQUIPO 1“

Segm. 2: RECIBO DEL PLC "EQUIPO 1" AL PLC "EQUIPO 2"

Co m e n t a r i o :

Co m e n tario:

“A G_RKCV

"AG _ S B N D «

1126.0- A C T

1 - ID U#16#10Q— LADDR

1 - ID

D O N E -MIO.0

ERROR -MIO.1 STATUS -MUI 2

W*16#100-LADDR PI A 124.0

¡

NDR

H20.0

8RR0R~~M20.1 S T A T U S ¡-MW22

BYTE 1 - R I C V LEN--HU24

PgE 1 2 4 . 0

BYTE 2 — SEND 2 - LEN

Figura 4.4.12

Por últim o, queda enviar el hardw are y los programas a los dos PLC. Para ello, co nectarem os el cable PC A dapter en el puerto MPI de cada PLC, enviando prim ero el hardw are y después todos los bloques de cada PLC. Ahora ya podemos com probar el perfecto funcionam iento de las com unicaciones. Una vez enviado el programa, puedo configurar la "Interfaz PG/PC como TCP/IP para que a partir de ese m om ento el PC pueda acceder a cualquier PLC vía Ethernet y, por lo tanto, pueda visualizar bloques, tablas de estado sin necesidad de cam biar el cable de un PLC a otro. Com probam os la conexión Ethernet visualizando las páginas web de diagnóstico integradas en cada CP.

290

U nidad 4 ■Redes de co m u n icació n in d u stria l E th e rn e t

4.5 Comunicación Ethernet. Entre varios PLC en Multicast 4.5.1 Generalidades Algunas de las ca ra cte rística s de este tipo de co m unicació n son las sig u ientes: • UDP significa U se r Datagram Protocol. • Los en laces realizad o s con UDP no salen a In tern et. • Dispone de un se rvicio de tra n sp o rte de datos poco fia b le , ya que

no recibim os

co n firm ació n si los datos han sido recib idos o no. • Perm ite disting u ir en tre va ria s co nexio n es en un m ism o equipo gracias a un id e n tifica d o r llam ad o p u erto , se m e ja n te al T-SAP de ISO. • El se rvicio o frecid o es NOC (no o rien tad o a co n e xió n ). • Su uso p rincipal es en a p licacio nes de p equeño trasiego de datos o m ultidifusión. • No existe acep tació n de los m en sajes recib idos ni control de congestión. • Las capas su p e rio re s serán las encargadas de realizar el control de congestión y la pérdida de p aq u etes. • En o casio n es, existe una am pliación de la cab ecera inclu yen do la d irecció n IP. • Los p u erto s UDP de cie rta s a p licacio n es son co nocidos por todos los clien tes. • Existen m en sa jes M u lticasts tanto en capa 2 com o capa 3 (IP). • En las d ireccio n es M u lticast, capa 2, el bit de dirección M AC m ás significativo está fo rzad o a "1 ". • En la d irecció n para una co m u nicació n del tipo B ro ad cast, todos los bits de di rección M AC son puestos a "1" • Los PLC pueden e n viar y recib ir M u lticast, pero sólo pueden e n viar Broad cast, no recibir. • En el rango de 2 2 4 .0 .0 .0 a 2 39.255.255.255 se em plean direcciones IP especiales com o direcciones de destino que se reproducen en las direcciones M ulticast MAC. • Los e q u ip o s co m u n ica n a su s ro u te rs qu e d e se a n re c ib ir p a q u e te s IP M u lti ca st (IG M P jo in ). Los e q u ip o s fin a liz a n la re ce p ció n d á n d o se de baja (IG M P le a v e ). • Los ro u ters m em o rizan el p uerto de salida en el que se en cu en tra el equipo que so licita d e term in ad o p aq uete IP M u lticast. • Los PLC que p erten ezcan a un m ism o grupo M u lticast han de te n e r la m ism a d irecció n IP M u lticast y el m ism o p uerto de co m u n icacio n es. • Cuando un eq uipo hace un envío M u lticast, se envían los datos a to d as los eq u i pos de ese grupo.

4.5.2 Ejercicio resuelto 4.5.2.1 Objetivo Q uerem os hacer dos grupos M ulticast, como son los representados en la figura 4.5.1. En d onde: • Tenem o s el G rupo 2 2 4 .0 .1 .1 , que estará fo rm ad o por el Equipo 1, Equipo 2 y Equipo 3, que tra b a ja rá n en el puerto 4 0 0 0 y que, cuando uno de los co m po n en tes del grupo en víe una info rm ació n , la recib irán los otros dos. • Tenem o s el G ru p o 2 2 4 .0 .1 .2 , que estará fo rm ad o por el Equipo 3 y Equipo 4, que tra b a ja ra n en el p uerto 4 0 01 y que, cuando uno de los dos equ ipo s del grupo en víe una in fo rm ació n , la recibirá el otro . 291

U nidad 4 • Redes de co m u n ica ció n in d u stria l E th e rn e t

Figura 4.5.1 Definición de los dos grupos Multicast.

4.5.2.2 Equipos a utilizar Relación de los eq uipos a u tiliza r en este eje rcicio : Cuatro CPU 314C-2 DP. Cuatro CP 343-1 Advanced Un sw itch . Cinco cab les E th e rn e t con los resp ectivo s co n e cto res RJ45 en sus e xtre m o s. Un cable PC A d a p te r M PI. Un so ftw a re STEP 7. Un o rd en ad o r con ta rje ta de red Eth e rn e t.

4.5.2.3 Desarrollo del ejercicio Lo p rim ero que h em os de hacer es c re a r en el A d m in istra d o r SIM ATIC los tres PLC con su h ard w a re co rre sp o n d ie n te . Poner los nom b res de Equipo 1, Equipo 2, Equipo 3 y Equipo 4 (figura 4 .5 .2 ). En el h ard w a re de cada CPU se deberá asignar a la ta rje ta CP 343-1 d irecció n IP y e n om b re de d isp o sitivo . A co n tin u ació n, se m u estra el configurado para el Equipo 1 a m odo de e je m p lo (figura 4 .5 .3 ). J>, s w in c

im> e i

9

:q a? t

PropiiHtóite'. - CP FOUÍPO-1

■ ví «

*» r - e «

•

l

.......

....

ü i»

f»®sr

Monéate abreviada

PN-IO

Nombre tfcposrivo: m*k

\

i 1 1 | I 1 | I 1 1

t v •< *.*.

9

| ¿ P í Q U IP 0 1

* ÍÍP1J314C-20P 3 EStlIPO 5 • CPU:-i w k m g EíiOM) 3 - M EQW02 SS ECUtPO4 • S CPU314C-2DP *• íp CP 345-1«A-4rc*¡ m m - - I E0WP0 3 - 1 CPU314C-50P . § CP34M

1 ')«*»*■ *«» Á Í í W , : , , : , , , ....

'

~

Soporta sustitución de cSsfxtótivos sin medra de almacenamiento extra ífcte

SSMTIC30Ü simatic » c SIMATIC300 MPI irdutMiEfontf

i; £ ;

‘

Interface

TPira-

• 1 CPUJ14OÍ0P 4 # CP343-1«wnced y

Tipo:

Ethernet

N ' dispositivo:

0

Dirección: Conectado:

:J'. CP343-1 ¡ EQUIPOJ 3 CPU314C-20P

Comentario:

•i ja ftosrBwSTtlj

ftCPMM

292

"

«w N i" * * » 1

Figura 4.5.2

WM4'Í)

General j Direcciones ¡ Conítguiacicri IP j PROFINET j Srcio n é ack in ] Redundancia de medios j

Figura 4.5.3

Propiedades...

|i

—

—

~—


f(W> MUÍ ^

C - » ( « « « * fiU n \

Las otras tres CPU se deberán configurar de igual

\S7Fto fM lpjM U M

ged gtfcxm (mee.® ¡Mema de desuno yer ysrramiwtss Verjt«>« A
;c£» %¿

mm $

®. I ¥?

\

eas5if ^

I

• Equipo 2: Dirección IP "1 9 2 .1 6 8 .0 .6 0 " y nombre de disposi

Seteeáín de objetosde wd I * # ¡ g i * g I • _J

"i prorbusdp

PflOFIBUS PA PRORNET 10 Subede*

form a pero con sus datos, que son:

! j

tivo "CP-ESTACIÓN-2" • Equipo 3: Dirección IP "1 9 2 .1 6 8 .0 .7 0 " y nombre de disposi tivo "CP-ESTACIÓN-3" • Equipo 4: Dirección IP "1 9 2 .1 6 8 .0 .8 0 " y nombre de disposi

* »

* 311 Ins Mod

tivo "CP-ESTACIÓN-4" Figura 4.5.4 A continuación, abrirem os el NetPro para poder configurar los enlaces de los dos grupos M ulticast (figura 4 .5 .4 ). Para ello, irem os seleccionando cada una de la CPU afectadas e irem os insertando enlaces en la tabla inferior. El prim er grupo M ulticast será el 2 2 4 .0.1.1 y trabajará con el puerto 4000. Estará form ado por los siguientes equipos: • Equipo 1, IP: 1 92 .1 6 8 .0 .50 • Equipo 2, IP: 1 92 .1 6 8 .0 .60 • Equipo 3, IP: 1 9 2 .168.0.70 El segundo grupo M ulticast será el 2 2 4 .0 .1 .2 y trabajará con el puerto 4001. Estará form ado por los siguientes equipos: • Equipo 3, IP: 1 9 2 .168.0.70 • Equipo 4, IP: 1 9 2 .168.0.80 Resum iendo, tendrem os: PLC 1 - EQUIPO 1

PLC 2 -EQUIPO 2

PLC 3 -EQUIPO 3

PLC 4 -EQUIPO 4

Nombre del dispositivo

CP-EQUIPO-1

CP-EQUIPO-2

CP-EQUIPO-3

CP-EQUIPO-4

Dirección IP

192.168.0.50

192.168.0.60

192.168.0.70

192.168.0.80

Grupo Multicast 1

224.0.1.1

Puerto Multicast 1

4000

Grupo Multicast 2

224.0.1.2

Puerto Multicast 2

4001

Tabla 4.5.1

■MetPí.:. ^

ged gtfcjón [nserter gsteme de destino Vei

í T'

.~¡1

0

4 .5 .2 ,3 ,1

Herramientas Verteos Ayuda

9 É . ! V? Seteccén de objetos de H

i * _J Educas Ü ÊO U PO 1

ü |§ ¡¡DÍ |£L, I08"?"0 > J» jJ ______:■..... i ......

PR0RBUS-DP • FRQRBUS-PA FR0RNET 10 i StAredes

1

EQUIPO 3

Ü

CPU .DP : :

ím c -í dp

CP

jQBIT IPN-IO : :

Atvsnc:

m m

¡o? ice

[o del fiterjooutor ¡mterfocutor

puerto 4000. Para ello, seleccionam os la CPU del ratón encim a de la prim era fila "ID local" se leccionam os "In sertar nuevo enlace".

1EQUIPO 2

Pbeat

Vamos a crear el prim er enlace M ulticast del grupo 1, con la dirección IP 2 2 4 .0.1.1 y con el del Equipo 1 y pulsando el botón de la derecha

M3-i :

m m

|j i I j

Configuración del primer grupo Multicast

jtrsciaiiya Idc^ ]Subred

j

aetecoonados o de 0 ilns Mod

Figura 4.5.5

293


Al abrirse el cuadro de diálogo (figura 4 .5.6), se se

insertar -

lecciona "Todas las estaciones M ulticast" y en "Tipo de enlace" seleccionar "Enlace UDP". A continuación

mDel proyecto actual -

UDP_MUL - U EQUIPO 2 g CPU 314C-2DP ♦ n EQUIPO 3 + ü EQUIPO 4 {no especificado) Todas las estaciones de broadcast ••••■ |Todas las esístówi^ rotifcasti De otro proyecto

pulsamos el botón "Aceptar", apareciendo una ven tana de advertencia (figura 4.5.7) que cerraremos pulsando el botón "Aceptar"

172) A j, \ Equips.

Se pueden establecer enlaces más allá de las subredes. Compruebe las direcciones del router.

ÍTodas las estaciones multicast i

Aceptar

Enlace

~3

¡Enlace UDP

li p o :

WMostrar propiedades artes de insertar Acepta

Aplicar

Cancelar

Figura 4.5.7

Ayuda

Figura 4.5.6

Se abre la ventana "Propiedades Enlace UDP" (figura 4 .5 .8 ). Seleccionam os la pestaña "Direcciones" (figura 4 .5 .9 ). En grupo M ulticast ponem os la dirección IP "2 2 4 .0 .1 .1 " como puerto (PORT) "4000' tanto Local como Grupo M ulticast. Propiedades - Enlace UDP Gerwal

j

General

Direcciones i Opciones! Panorámica i

Punto final local

Parámetros dd Moque

Dsecciones | Opciones; Panorámica |

Están áspodbtes ios ports de 1025 a 65535. (Otros ports, ver la Ayuda]

10 (Hex):

Para IP-Mukicast están rispombles las direcciones de 224.0.1.0 a 239.255.255,255 (Otras direcciones, ver laAyuda).

Nombre:

’f ]

¡E n la c e U D P 2

IP(dec):

Local 192168.0.50

£ORT (dec):

RoOcT

WttlSBOlOO— LAODfij

v í a CP:

Grupo Multicast 2 2 4 .0 .1 .0

Mac

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Ayuda

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Figura 4.5.9

Figura 4.5.8

Cerrarem os esta ventana, una vez configurada, m ediante el botón "Aceptar", obser vando el enlace configurado en la tabla inferior: o 3 ? Red fcdtíón insertar Srttwna ce cfctfr*> Ver Herrvmntat Ventana Ayuda a **

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A continuación, realizamos la configuración del enlace del Equipo 2. Para ello, seleccio namos la CPU del Equipo 2 y pulsando el botón de la derecha del ratón sobre la primera fila de "ID local" seleccionamos "Insertar nuevo enlace" Al abrirse el cuadro de diálogo (figura 4.5.11), se configura de igual forma que el Equi po 1, es decir: • "Todas las estaciones M ulticast". • "Enlace UDP". Pulsando, a continuación, sobre el botón "Aceptar". Aparecerá el m ensaje de adver tencia, que cerram os m ediante el botón "Aceptar". Se abre la ventana "Propiedades Enlace UDP" (figura 4.5.12). Seleccionam os la pestaña "Direcciones".

fe**

En grupo M ulticast ponem os la dirección IP "2 2 4 .0 .1 .1 " y en los dos puertos (PORT) 4000. P ro p ie d a d e s . - E n la c e UDP General

¡

Direcciones

j Opciones |

Panorámica

Punió final local

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ID (Hex): Hombre: v ía CP:

jEnlace UDP2 CP 343-1 Advanced. PN-10 ¡RB0;S4 Sdecoonai x í a j

Acepta

Figura 4.5.12

Figura 4.5.11

Realizam os la misma operación con el Equipo 3. Seleccionam os la CPU del Equipo 3 y pulsando el botón de la derecha del ratón sobre la primera fila de "ID local" selec cionam os "In sertar nuevo enlace". Al abrirse el cuadro de diálogo, se selecciona: • "Todas las estaciones M ulticast". • "Enlace UDP". Pulsando, a continuación, sobre el botón "Aceptar", aparecerá el m ensaje de adver tencia, que cerram os m ediante el botón "Aceptar".

Figura 4.5.13

295

Unidad 4

Redes ie c c ~ jn ica ció n industrial Eth ernet

Se abre la ventana "Propiedades Enlace UDP", en donde seleccionam os la pestaña "D irecciones" con figurándola como: Grupo M ulticast, ponemos 224.0.1.1

|- «| Osl p*rKlsstlui I - © UCS1..!*):.

• SI E5WP01

• & Ecwrc 2 - ü ESUP04 S) CPU314CÍOP

Puertos, ponemos 4000. Pulsam os "Aceptar" para cerrar esta ventana.

|p|*ci «isaaw P3BT(»c|

Con esto damos por finalizada la configuración del prim er grupo M ulticast.

píóT

:€«*»•SiMADC?

JGi«]

Figura 4.5.14

4 .5 .2 .3 .2 C o n fig u ra c ió n d e l s e g u n d o g ru p o M u ltic a s t Vamos a crear el prim er enlace del segundo grupo M ulticast, con la dirección IP 2 2 4 .0 .1 .2 y con el puerto 4001. Para ello seleccionam os la CPU del del Equipo 3 y pulsando el botón de la derecha del ratón encim a de "ID local". Seleccio nam os "In sertar nuevo enlace"

P i« p ie d a d e s - Enlace UDP

General Direcciones |Opcionesj Panorámicaf Estándisponiblestosportsde1025a65535. (Otrosports,verlaAyuda] ParaIP-Multicastestándisponibleslasdireccionesde224.0,1.0a 239.255.255.255(Otrasdirecciones,verlaAyuda). Local GrupoMulticast 132168070 [P (dec) [¿24.0T2 4001 EQR'T (dec): 4001

Al abrirse el cuadro de diálogo, se selecciona "Todas las estacio nes M ulticast" y en "Tipo de enlace" seleccionar "Enlace UDP". A continuación, pulsar el botón "Aceptar". Se abre la ventana "Propiedades Enlace UDP" y selecciona mos la pestaña "D irecciones" (figura 4 .5 .1 5 ). En grupo M ulticast ponemos 2 2 4 .0.1.2 y en los dos puertos 4001. Pulsam os "Aceptar" para cerrar esta ventana.

[ .Aceptar"]

Ayuda Cream os el segundo enlace M ulticast del grupo 2, con la di rección IP 2 2 4 .0.1.2 y con el puerto 4001.

Figura 4.5.15

Para ello seleccionam os la CPU del Equipo 4 y pulsando el botón de la derecha del ratón encim a de "ID local" seleccionam os "In sertar nuevo enlace" Al abrirse el cuadro de diálogo, se selecciona "Todas las estaciones M ulticast" y en "Tipo de enlace" seleccionar "Enlace UDP". A continuación, pulsar el botón "Aceptar" Se abre la ventana "Propiedades Enlace

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En grupo M ulticast ponem os 2 2 4 .0.1.2 y en los dos puertos 4001. Pulsam os "Aceptar"

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- B EQUIPO2 n CPU31*020P • B EQUIPO3

para cerrar esta ventana. Con esto dam os por finalizada la configura ción de los dos grupos M ulticast. Por tanto,

Propiedades - Enlixe UDP General

UDP" y seleccionam os la pestaña "D ireccio nes" (figura 4 .5 .1 6 ).

Drecdoo® lopcsswíi Panorámea |

es el m om ento de "G uardar y com pilar" y observar que no existen errores. ¡Pillee):

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296

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Figura 4.5.16

U nidad 4 • R edes de co m u n ica ció n in d u strial E th e rn e t

4 .5 .2 .3 .3 P r o g r a m a c ió n d e los e q u ip o s A continuación, hem os de programar, m ediante la utilización de las funciones FC5 "AG _ SEND" y FC6 "AG_RECV", cada equipo para poder realizar el intercam bio de datos. Una vez program ados y guardados los O B I de cada equipo, conectam os el cable MPI al puerto MPI del Equipo 1, abrim os su configuración de hardw are y lo cargam os en el PLC. A continuación, enviam os los bloques programados como son el O B I, FC5 y el FC6. Finalizada la carga en el Equipo 1, cam b iam o s el cable a cada uno del resto de e q u i pos y realizam o s la m ism a o p eració n . En viar la co nfiguració n de h ard w a re y p oste rio rm en te los bloques de program a. Una vez te rm in a d o el p roceso, p odem os co nfig u rar la Interfaz PG/PC com o punto de acceso a la aplicació n en TC P/IP y de esta fo rm a poder a cce d e r m ed ian te E th e r net a cada uno de los PLC y, por ta n to , poder visu a liza r b loques, tab las de estado sin necesid ad de ca m b ia r el cable PC A d a p te r de un PLC a otro.

297

Unidad 5 Redes

de com unicado industrial PROFIN

En este cap ítu lo :

5.1 Introducción y características de PROFINET 5.2 Red PROFINET. Com unica ción entre una CP 343-1 con puerto PN y ET 200S 5.3 Red PROFINET entre un PLC con puerto PN integrado y dos ET 200S

Unidad 5 • Redes de com unicación industrial PROFINET

5.1 Introducción y características de PROFINET En el contexto de la Totally Integrated Autom ation (TIA), PROFINET es la evolución lógica del bus de campo Profibus DP y de Industrial Ethernet. La experiencia de am bos sistem as ha sido y está siendo integrada en PROFINET. • PROFINET, como estándar de autom atización, está basado en Ethernet. • Profibus International (Profibus User Organisation) define así un m odelo abierto de com unicación e ingeniería.

5.1.1 Objetivos y ventajas de PROFINET Los objetivos de PROFINET son: • Ser un estándar abierto para la autom atización basado en Industrial Ethernet. • Que los com ponentes de Industrial Ethernet y Standard Ethernet puedan utili zarse co njuntam ente, aunque los equipos de Industrial Ethernet sean más ro bustos y, por consiguiente, más apropiados para el entorno industrial (tem pera tu ra, seguridad de funcionam iento, etc.). • Usar estándares TCP/IP y de tecnologías de la inform ación. • Autom atización con Ethernet en tiem po real. • Integrar de form a directa sistem as con bus de campo. PROFINET especifica las funciones para la realización de una solución total de autom a tización desde la instalación de la red hasta el diagnóstico basado en la w eb. Gracias a su estructura modular, PROFINET puede am pliarse fácilm ente con funciones futuras. De todo lo escrito anteriorm ente, podemos deducir las siguientes ventajas: • Flexibilidad gracias al em pleo de Ethernet y de los acreditados estándares IT. • Ahorro de ingeniería y puesta en m archa gracias a la m odularización. • Protección de la inversión para equipos y aplicaciones Profibus. • M ás rápido que los actuales buses especiales en el ám bito de M otion Control. • Am plio abanico de productos disponibles en el m ercado.

5.1.2 Arquitectura PROFINET La Profibus International ha tenido en cuenta principalm ente los siguientes aspec tos para la arquitectura de PROFINET: • Com unicación entre aparatos de cam po como p. ej. los aparatos de la periferia y los accionam ientos. • Las arquitecturas Profibus existentes pueden integrarse dentro de PROFINET. De este modo, se protege la inversión para equipos Profibus y aplicaciones. • Com unicación entre autóm atas como com ponentes de sistem as distribuidos. La estructura m odular técnica es una garantía de ahorro tanto en la ingeniería como en el m antenim iento. • Técnica de instalación con conectores y com ponentes de red estandarizados. Así se aprovecha el potencial innovador de Ethernet y de los estándares de TI.

5.1.3 PROFINET en Siemens Han realizado los aspectos de la arquitectura PROFINET de la form a siguiente: • La com unicación entre los autóm atas y los aparatos de campo se realiza con PROFINET IO.

29S


• La com unicación entre los autóm atas como com ponentes de sistem as distribui dos se realiza m ediante PROFINET CBA (Com ponent Based Autom ation). • La técnica de instalación y los com ponentes de red se com ercializan con la m ar ca SIMATIC NET. Para la asistencia técnica a distancia y el diagnóstico de redes se utilizan los acredi tados estándares IT del entorno Office (p. e j., SNMP = Sim ple NetWork M anagem ent Protocol para param etrización y diagnóstico de redes). En la dirección de Internet http ://w w w .p ro finet.co m de la Profibus U ser Organisation podem os encontrar un gran núm ero de docum entos en torno a PROFINET. Para más inform ación al respecto, podem os consultar la dirección de Internet w ww. siem en s.com /p rofin et/. Los dispositivos PROFINET de la fam ilia de productos SIMATIC disponen de inter faces PROFINET con y sin sw itch integrado. En la tabla, vem os las especificaciones técnicas de la interfaz Profinet. Los dispositivos PROFINET con sw itch integrado poseen generalm ente dos puertos para configurar la red con arquitectura en línea. A continuación, explicam os las características y reglas para la denom inación de la interfaz PROFINET y su visualización en STEP 7.

Propiedad física

Velocidad de transferencia / Servicio

Técnica de conexión

Tipo de cable / medio de transmisión Estándar

Conector RJ 45 ISO/IEC 61754-24

lOOBase-TX Cable de cobre de par trenzado 2x2, simétrico y apantallado exigencia de transmisión según CAT 5 IEC 61158

100 Mbit/s / dúplex

100 m

lOOBase-FX Cable de fibra óptica POF (Polymer Optical Fiber, POF) 980/1.000 ( J im (sección del núcleo/secc¡ón externa) ISO/IEC 60793-2


50 m

Long. máx. segmento

Ventajas .

Eléctrica

SCRJ 45 ISO/IEC 61754-24

Óptica

BFOC (Bayonet Fiber Optic Connector) ISO/IEC 6087410

300

Fibra óptica recubierta de plástico (Polymer Cladded Fiber, PCF) 200/230 (Jim (sección del núcleo/sección externa) ISO/IEC 60793-2


100 m

Cable de fibra óptica - fi bra monomodal 60/125 ixm (sección del núcleo/ sección externa) ISO/IEC 9314-4


26 km

Cable de fibra óptica -fibra multimodal 60/125 (im (sección del núcleo/sección externa) ISO/IEC 9314-4


3.000 m

Conexión de ca ble simple y eco nómica

Uso con grandes diferencias de potencial. Insensible contra radiación electromagn. Baja amortigua ción del cable. Mayor seguridad de escucha.


Ondas de radio

Tabla 5.1.1 Comparativa entre medios de transmisión.

IE E E 8 0 2 .il

54 Mbit/s / semidúplex en la banda de 2,4 GHz (IEEE 802.11 g) 54 Mbit/s / semidúplex en la banda de 5 GHz (IEEE 802.11 h) 24 Mbit/s / semidúplex (IEEE 802.11 a) Adaptación dinámica a 9,12, 16,18, 24, 36,48 Mbit/s

100 m

Mayor movilidad In te rc o n e x ió n económica con estaciones leja nas y difícilmente accesibles

5 .1 .3.1 Ventajas La interfaz PROFINET con dos o más puertos perm ite configurar el sistem a con una arquitectura en línea sin necesidad de sw itches externos adicionales.

5.1.3.2 Características Todo dispositivo PROFINET puede ser identificado en la red de form a unívoca a tra vés de su interfaz PROFINET. Para ello, cada interfaz PROFINET dispone de: • Una dirección MAC (ajustada de fábrica). • Una dirección IP. • Un nom bre (N am eO fStation).

5.1.3.3 Identificación y numeración de las interfaces y los puertos Las interfaces y los puertos se identifican con las siguientes letras para todos los m ódulos y dispositivos del sistem a PROFINET: Interfaz: X (a partir del núm ero 1). Puerto: P (a partir del núm ero 1). Ejemplo de rotulación

Número de interfaz

Número de puerto

X2 P1

2

1

X I P2

1

2

Tabla 5.1.2

5.1.3.4 Integración de buses de cam po en PROFINET PROFINET ofrece la posibilidad de integrar sistem as de bus de cam po ya existentes (p. e j.; Profibus, AS-i, etc.) en PROFINET a través de un Proxy. Ello perm ite configurar sistem as m ixtos a partir de subsistem as basados en buses de campo y Ethernet. De este modo se consigue una transición continua de las tecnologías a PROFINET. Gracias a las diferentes interfaces, podemos acoplar una red PROFINET con otra red. De este modo es posible integrar en PROFINET configuraciones de otras redes ya existentes. Tipos de acoplam ientos de redes : • Acoplam iento de Profibus con PROFINET a través del IE/PB Link. • Acoplam iento de Profibus DP con PROFINET a través de una red Industrial W ireless LAN a través de un LAN/PB-Link inalám brico. • Acoplam iento de AS-Interface y PROFINET a través de un IE/AS-¡-Link PN IO.

301


Industrial Ethernet

lE/PB-Link

PROFIBUS

ET 200 S

ET 200 S

ET 200 S

Figura 5.1.1 Enlace entre una red Profibus i una red PROFINET.

5.1.4 Tipos de PROFINET 5.1.4.1 PROFINET IO PROFINET IO se basa en 15 años de experiencia con Profibus DP y combina las pro piedades de uso habituales en Profibus con la incorporación de innovadores con ceptos de la tecnología Ethernet. Con ello se garantiza la migración sin problem as de Profibus DP al entorno PROFINET. PROFINET IO define un modelo abierto de com unicación, autom atización e inge niería. Con PROFINET IO se aplica una tecnología de conm utación que permite a cualquier estación acceder a la red en todo momento. Así, la red permite un uso mucho más efectivo gracias a la transm isión de datos sim ultánea de varias estaciones. El modo dúplex del sistem a Switched Ethernet perm ite transm itir y recibir sim ultáneam ente. PROFINET IO se basa en Switched Ethernet con modo dúplex y un ancho de banda de 100 M bits/s. A la hora de d esarro llar PROFINET IO, se ha puesto especial cuidado en proteger la inversión de los usuarios y los fabricantes de dispositivos. La migración a PROFINET IO se desarrolla m anteniendo el modelo de aplicación de Profibus. Com parando con Profibus DP, la vista de los datos del proceso se conserva plena m ente en cuanto a: • Datos l/O (acceso a datos de periferia a través de direcciones lógicas). • Registros (alm acenam iento de parám etros y datos). • Integración en un sistem a de diagnóstico (notificación de eventos de diagnósti co, buffer de diagnóstico). Eso significa que en el programa de usuario se utiliza la vista habitual para el acceso a los datos del proceso. Esto nos perm ite continuar utilizando todos los conocimientos de programación que ya tenem os. Lo mismo ocurre con perfiles de dispositivos, como PROFIsafe, PROFIdrive, etc., que también continúan disponibles en PROFINET IO. En el contexto de PROFINET, PROFINET IO es un concepto de com unicación para la realización de aplicaciones m odulares descentralizadas. PROFINET IO nos perm ite crear soluciones de autom atización como hasta ahora en Profibus.

302

Unidad 5 • Redes de com unicación industrial PROF \ E

PROFINET 10 se im plem enta con el estándar PROFINET para sistem as de auto m arzación. La herram ienta de ingeniería STEP 7 nos ayudará a configurar y param etrizar las soluciones de autom atización que necesitem os. Por tanto, en STEP 7 disponem os de la misma vista de la aplicación, independien tem ente de si configuram os los dispositivos PROFINET o aparatos Profibus. La crea ción del programa de usuario es igual en PROFINET 10 y en Profibus DP, puesto que para PROFINET 10 se utilizan bloques am pliados y listas de estado del sistem a. Por otra parte, tam bién es posible utilizar dispositivos 10 que soportan una frecu en cia de envío de lm s en un controlador 10 que funcione con una frecuencia de envío de 250ps. El tiem po m ínim o de actualización de los dispositivos 10 en cuestión será entonces de, como m ínim o, lm s .

5.1.4.2 PROFINET CBA Dentro de PROFINET, PROFINET CBA (Com ponent Based Autom ation) es un concep to de autom atización con los siguientes puntos centrales: • Realización de aplicaciones m odulares. • Com unicación entre m áquinas. PROFINET CBA nos perm ite crear una solución de autom atización distribuida ba sada en com ponentes y soluciones parciales preparadas. Este concepto responde a las exigencias de ten er una m ayor m odularización en la ingeniería de m áquinas e instalaciones m ediante una máxima descentralización del procesam iento inteli gente. Com ponent Based Autom ation perm ite im plem entar módulos tecnológicos enteros en form a de com ponentes estandarizados en plantas industriales de gran tam año. El usuario crea los com ponentes m odulares inteligentes PROFINET CBA en una he rram ienta de ingeniería que puede diferir de fabricante a fabricante. Los com po nentes generados a partir de dispositivos SIMATIC se crean con STEP 7 y se interconectan con la herram ienta SIMATIC ¡MAP.

5.1.5 Redes por cable 5.1.5.1 Tecnología 5.1.5.1.1 Fast E thernet Con Fast Ethernet se transfieren datos a una velocidad de 100 M bit/s. Esta tecno lo gía utiliza para ello el estándar 100 Base-T.

5 .1 .5 .1 .2 Industrial E thernet Industrial Ethernet es una técnica que perm ite tran sferir datos a prueba de fallos en un entorno industrial. Gracias a que el estándar PROFINET es abierto, se pueden utilizar com ponentes Ethernet estándar. Se recom ienda configurar PROFINET como Industrial Ethernet.

5.1.5.2 Topología A continuación, se m uestran en síntesis las distintas posibilidades de configurar e instalar una red PROFINET.

303

U nidad 5 • Redes de co m u n ica ció n in d u strial PR O FIN ET

5.1.5.2.1 Estrella C o n ectand o las e stacio n e s a un sw itch se ob tien e a u to m á tica m e n te una topología en fo rm a de e stre lla . En caso de que fa lle un solo disp ositivo PRO FIN ET, al co n trario que con o tras e stru c tu ra s, con ésta no se p ro ducirá n e ce sa ria m e n te un fallo de toda la red. El fallo de un solo sw itch provoca tan sólo el fallo de una parte de la red.

5.1.5.2.2 Árbol In terco n e ctan d o va ria s estru ctu ra s en form a de estrella se crea una topología en fo rm a de árb ol.

5.1.5.2.3 Línea Todas las estacio n es que in te rvie n e n en la co m unicació n se co nectan una tras otra en lín e a. Cuando falla un elem en to acop lad o r (p. e j., un sw itch ), la co m unicació n ya no es posible a travé s de dicho elem en to acoplador. En to n ces se divide la red en dos seg m en to s p arciales. En PRO FIN ET, la estru ctu ra en línea se realiza m ed iante sw itch e s que ya están incor p orados en los d isp o sitivo s PRO FIN ET. Por ello , la estru ctu ra en línea de PRO FIN ET no es m ás que una va ria n te de la estru ctu ra en árbol o en e stre lla . La e stru ctu ra en línea tie n e la ven ta ja de que req u iere m ucho m eno s cab leado. Sub red . Todos los ap arato s in te rco n ectad o s se en cu en tran en la m ism a red, la su bred. Todos los disp o sitivo s de una subred pueden co m u nicarse d ire cta m e n te unos con o tro s. La m áscara de subred es idéntica en todos los disp o sitivo s que están co n ectad os a la m ism a su b red . La subred se lim ita física m e n te m ed ian te un router.

Figura 5.1.2 Diferentes topologías de red.

5.1.5.3 Optimización de PROFINET Para o p tim izar una red PRO FIN ET y p e rm itir unas b u enas p re stacio n es, hay que seguir las sig u ientes d ire ctrice s: • Fiem os de co lo car un ro u te r o un SCALAN CE S (sw itch de seguridad) en tre la red de las o ficin as y el sistem a PRO FIN ET. A tra vé s del ro u ter puede d efin ir e xa cta m ente quién puede a cce d e r a su sistem a PRO FIN ET.

304

Unidad 5 ■Redes de com unicación industrial PROFINET

Siem pre que podam os, hem os de m ontar el sistem a PROFINET con una topología en estrella. Reducir al m áxim o la profundidad en el encadenam iento de los sw itches. De este modo verem os mas claro el siste ma PROFINET. Hemos de conectar nuestro supervisor 10 cerca del in terlo cutor (p. e j.: PG e interlocutor conectados al mismo sw itch).

Figura 5.1.3 Unión de una red de campo y una de oficinas.

5.1.6 Switch y Routers 5 .1 .6.1 Switch Los sw itches de sistem as PROFINET 10 están disponibles en dos variantes co nstruc tivas: como sw itches externos con carcasa o como com ponente de una CPU S7 o de un CP S7, o bien de un sistem a de periferia descentralizada ET 200 como switch integrado. Si una estación debe ser conectada con varios in terlocutores, dicha estación se conecta al puer to de un switch. A los demás puertos del switch se pueden conectar entonces otras estaciones u otros switches. La conexión entre una estación y el switch es una conexión punto a punto. Un switch tiene la tarea de regenerar y distri buir las señales recibidas. El switch "aprende" la dirección Ethernet de un dispositivo PROFINET conectado o de otros sw itches y transm ite sólo las señales que van dirigidas al dispositivo PROFINET o al switch conectado. La conexión de las redes industriales con Intra net e Internet requiere soluciones para prote gerla de peligros internos y externos. Los nuevos switch SCALANCE S ofrecen mecanis mos de defensa ideales contra ataques, espiona je, manipulaciones y accesos no autorizados en todos los niveles de la red.

Figura 5.1.4 Comunicación segura en PROFINET.

Poseen num erosas funciones, como p. ej., la encriptación, autenticación y control de acceso para hasta un total de 64 canales para configurar una Virtual Privat N etwork (VPN) y un cortafuegos o firew all integrado.

305

U nidad 5

Redes de co m u n icació n in d u strial P RO FIN ET

Los m ódulos co ntien en un plug de configuración para los datos de co nfiguració n, que se inserta en el d isp ositivo de recam b io en caso de error. El nuevo disp ositivo tom a los datos a u to m á tica m e n te de m anera que no se necesita ninguna PG o nin gún PC para la p rogram ación en caso de su stitu ció n . Un S e cu rity C lien t nos ayudará a in stala r una co m u nicació n segura en el lado del PC.

5.1.6.2 Router Un ro u ter fu n cio n a de fo rm a sim ila r a un sw itch para co n e ctar redes en tre sí (p. e j., una red de oficina con una red de a uto m a tizació n ). A d em ás, en el caso del ro u te r se puede d e te rm in a r qué estacio n es pueden co m u nicarse a travé s del ro u ter y cu áles no. Las e stacio n es en los distinto s lados de un ro u ter so lam en te pueden co m u nicar se en tre sí si se ha hab ilitado e xp re sam e n te la co m u nicació n en tre estas estacio n es a travé s del router. El elevad o grado de co m u nicació n en la E th e rn e t de la oficina podría re p e rcu tir neg ativam ente en la co m unicació n a travé s de In dustrial Eth e rn e t. El ro u te r im pide que esto ocurra y lim ita la carga de la red. Los p ro cesad o res de co m u n icacio n es CP 343-1 A dvanced y CP 443-1 A dvanced re a lizan una d esconexió n de red integrada en tre el nivel de control y el nivel de cam po y ofrecen las sig uientes ve n ta ja s: • C o nexio nes de red sep arad as para el nivel de control (G igabit Eth ern e t) y el nivel de cam po (Fast E th e rn e t) en un m ódulo. • Uso, m ás allá de los lím ites de la red, de se rvicio s de TI m ed ian te e n ru ta m ien to IP, com o p. e j., el acceso a se rvid o re s w eb . • Pro tección de acceso m ed ian te lista de acceso s co nfigurable para IP. • Al m ism o tiem p o , tiem p o s de reacción co rto s para la co nexión de equipos de cam po su b o rd in ad o s con PROFINET.

5.2 Red PROFINET. Comunicación entre una CP 343-1 con puerto PN y ET 200S 5.2.1 Ejercicio resuelto 1 5.2.1.1 Objetivo El ob jetivo de este e je rcicio es el de cre a r una red Pro fin et en la cual ten d rem o s un ord enad or, una CPU 314C-2D P que se co nectará a la red PRO FIN ET m edian te la CP 343-1 A d van ced , y una ET 200S con cab ecera PRO FINET. En este caso no nos hará falta ningún sw itch , ya que la propia CP 343-1 A dvanced, m ed ian te la conexión X2 que co ntien e dos p uerto s P l y P2, realizará esa fu n ció n . La co m u nicació n que q u erem o s d e sa rro lla r en este e jercicio está basada en el siguien te fu n cio n a m ie n to : • Las e n trad as dig itales de la ET 200S, a ctivarán las salidas del PLC. • Las salid as d ig itales de la ET 200S, estarán a ctivad as por las e n trad as del PLC. • La en trad a analógica de la ET 200S enviará su va lo r a la salida analógica del PLC. • La salida analógica de la ET 200S recibirá su va lo r de la en trada analógica del PLC.

306


CPU S7-300 + CP 343-1

ET2O0-S PN 192.168.0.40

192.168.0.10

Figura 5.2.1

C ab le ad o de PROFINET, topología en bus.

5 .2 .1.2 Equipos a utilizar Relación de los equipos a utilizar en este ejercicio: Un CPU 314C-2 DP. Un CP 343-1 Advanced. Un ET 200S PN com puesta de: - Dos tarjetas de 2 entradas digitales. - Una tarjeta de entradas analógicas. - Una tarjeta de salidas analógicas. - Dos tarjetas de salidas digitales. Dos cables Ethernet con los respectivos conectores RJ45 en sus extrem os. Un cable PC A dapter MPI. Un softw are STEP 7. Un ordenador con tarjeta de red Ethernet.

5 .2 .1.3 Configuración de la ET N2. SLOT

ET 200S PN (192.168.0.40)

1

Módulo de alimentación PM

2

Módulo de 2 entradas digitales 24 V

3


4

Módulo de 2 entradas analógicas

5

Módulo de 2 salidas digitales 24 V

6


7

Módulo de 2 salidas analógicas

T ab la 5.2.1

307

U nidad 5 • Redes de co m u n ica ció n in d u strial P RO FIN ET

5 .2 .1,4 Desarrollo del ejercicio Para poder realizar la red PRO FINET, d eb em o s realizar la configuración en STEP 7. Al co nfig u rar el h a rd w a re , colgarem os de la red la ET 200S. En esa ET en co n tra rem o s un cam po donde pone "N o m b re del d isp o sitivo " El nom bre que pongam os ahí ha de co in cid ir con el que tie n e la ET. Esto im plica que antes de realizar la configuración del h ard w a re , debo averig u ar el nom bre de la ET. Eso lo h arem o s de la siguiente fo rm a : Lo p rim ero que d eb em o s h ace r es ir a "H e rra m ie n ta s" y co nfig u rar la interfaz PC/PG para poder co m u n ica r el PLC con el PC a travé s de la ta rje ta de red del PC. H em os de se le ccio n a r la interfaz TCP/IP (figura 5 .2 .2 ). A co n tin u ació n , desde el A d m in istra d o r SIM ATIC, elegim o s la opción "E d ita r e sta cio n es E th e rn e t..." del m enú "Sistem a de destino". Se abrirá una ven tan a donde d e bem os a ccio n ar el botón "E xa m in a r", lo que provocará la ap e rtu ra de una segunda ven tan a en donde p u lsarem o s el botón de "In icia r". El ord enador, a travé s del puerto TCP/IP, iniciará la búsqueda de todos los e le m e n tos que se e n cu e n tre n co nectad o s a él. En este caso, com o te n e m o s el ordenador, el PLC y la ET 200S, ap arecerá la d irecció n IP y la M AC tan to de la ET 200S com o de la CP 343-1 co nectad a al PLC. O b servarem o s que ap arece un cam po llam ado "N o m bre del equipo". Ése es el nom bre que d eb em o s co lo car en el cam po "N o m b re del d isp o sitivo " de la ET 200S al co nfig u rar el h ard w a re del PLC (figura 5 .2 .3 ). M odificam os el nom bre de la ET 200S que aparece por defecto por el de "ET 200-1". Para ello, en la segunda ventana debem os seleccionar la ET 200S y pulsar "Aceptar" entonces en "Nom bre de equipo" ponem os el nom bre nuevo de la ET 200S y pulsamos el botón "Asignar nom bre" con lo que el nuevo nom bre habrá sido grabado. Para com probar si ha realizado el cam bio, pulsaríam os de nuevo "Exam in ar" y después "Iniciar". Ajustar ínterface PG/Pt Vía de acceso II QP Pynío de acceso de la apScactón. S70NUME

(STEP 7!

-> TCP/IP -> irte*R)PRO/100 VE Ne. v i

(Estándar para STEP 7] Parametrizacrón utilizada: Propiedades..

TCP/IP •> lnteKR)PRO/100VE Ne. $|IS0 Ind. Ethernet->lntel(R) PROA a

£>«gnóstico...

i#TCP/IP •> lntd(R)PRO/100VE Ne £9 TCP/IP ■>Intel(R) PRO/Wireless TCP/IP dNásWanlp v <

>

(Parametrización del CP-NDIS con protocolo TCP/IP (RFC 1006))

Agregar/Quitar:

1 Acepta» [

Seleccionar...

| Cancelar j

[

Figura 5.2.2

Ayuda

]

Figura 5.2.3

5 .2 .1 .4 .1

C r e a c ió n d e l p r o y e c to

A b rim o s el ad m in istrad o r SIM ATIC y cream o s un p royecto nuevo. Le ponem os de nom bre " P R O F IJL " (figura 5 .2 .4 ). D entro de este pro yecto , se leccio n a m o s "In sertar- Equipo - SIM ATIC 300". A conti nu ació n, siguiendo el m ism o p roceso, elegim o s " In s e rta r - S u b re d -Industrial Ether net", con lo que quedará in sertad a una red E th e rn e t en el p royecto.

308

Unidad 5 ■Redes de co m u n icació n in d u strial PROFINE

A co n tin u ació n , hacem os clic sobre el PLC SIM ATIC 300 creado a pareciend o la op ción de "H a rd w a re " H aciendo un docle clic sobre él e n trare m o s en la aplicación HW -Config" para co nfig u rar el h ard w are del PLC. Una vez ab ierto HW -Config, realizam o s la co nfiguració n siguiendo el siguiente o r d en: • Inserción del b astid o r en "SIM A TIC 300 - BASTIDO R 300 - Perfil so p o rte" • Inserción de la CPU en el slot 2, eligiéndola desde SIM ATIC 300 - CPU 300, fijá n dose tan to en la referen cia del equipo com o en la versió n . • Inserción de la ta rje ta CP 343-1 A dvanced en el slot 4 que la en co n tram o s en "SIM A TIC 300 - CP-300 - In du strial E th e rn e t" En este caso, al igual que la CPU, d eb em o s aseg u rarn o s de elegir la que según referen cia y versió n coincida con la que disp o n em o s. En nuestro caso, 6G K7 341-1G X 30-0X E0 y versión 1.0. Al a rra stra rla y d ejarla sobre el slot 4, se nos abre una ve n ta n a . En e lla , en "Subred", se leccio n a m o s " E th e rn e t" (figura 5 .2 .5 ). En "D irecció n IP" intro ducim o s 1 9 2 .1 6 8 .0 .5 0 , d irecció n que co rresp o nd e rá a la conexión X2 del propio equipo . Para fin alizar, p ulsam os so b re el botón "A cep tar" p w rfu g j í Archivo Q i# i ‘

Edición

Insertar

fU O O S im

Sistema de de stilo *

S -IP

Ver

9

>

g ¡ iSIMATIC 300(1);

P R O F ÍJ

Herramientas B

Ventana

Ayuda

t¡r x ¡

j< sin filtros

m

^ M P I(1 |

1;

*s«Ethemet(1) 1

1 1

Pulse F I para obtener ayudan

CP56IKPP0

j

Figura 5.2.5

Aparecerá insertada en el bastidor la CP 343-1 A dvanced. Hacem os un doble clic sobre la conexión X2, cuyo nom bre del dispositivo por defecto es "PN-IO" (figura 5 .2 .6 ). Ahora podem os m o d ificarle el nom bre por el de CP-ADVANCED-1" y nos aseg u ra m os de que está configurado para tra b a ja r en PRO FIN ET 10 y no CBA. Esto lo pode m os ve r en la pestaña "P R O FIN ET " (figura 5 .2 .7 ). Propiedades - CP-JtD¥AHtET>-1 | Configufácién IP

Propiedades

3* \

O M P V A H C f l M {R0/A4 1j IP PROFINET

PROFINET j

Befoíde

PN30

r flc S S o T ”

íioaf

10

*

Parts de comunicación ¡PROFINET tOJ raedlo de

E«(aciones IRT má*. en linea:

W

Usar ajustes del sistema

Int.erface

Tipo:

f™ U s a i

N

Eracoór, de comunicación (PROFINET CBA):

T£BA

QoS posrbte f

10-Oevice r

Hacer posible servicio de 10-fievice

Señalizar alarma de asmuntcactón en ei módulo de i

Cancelar }

Figura 5.2.6

Cancelar j

Ayuda

Ayuda

Figura 5.2.7

309


A continuación, pulsam os con el botón derecho del ratón sobre la conexión X2 a la que hem os puesto el nombre de "CP-ADVANCED-1" y seleccionam os "In sertar sistem a PROFINET IO" (figura 5 .2.8). Aparecerá el siguiente m ensaje inform ativo (figura 5 .2 .9).

Figura 5.2.8

En él se nos indica los FC que hem os de utilizar para poder realizar la com unicación en PROFINET de la CP con la CPU. Pulsarem os el botón "Aceptar" para cerrarla, apareciendo una red PROFINET 10, en la cual ya podremos colgar la ET 200S del proyecto. Hemos de proceder a colgar la ET 200S en la red PROFINET 10. Para ello, en el menú de la derecha abrim os la carpeta "PRO FIN ET 10" en donde encontram os la subcarpeta "1/0" y dentro de ella "ET 200S". De ésta seleccionam os la ET 200S, que en nuestro caso es la IM 151-3 PN HF V 5.0, arrastrándola a continuación hasta conec tarla en la red PROFINET 10 creada.

Figura 5.2.10

Una vez tenem os la ET conectada, en la pantalla sobre la red PROFINET 10, hacem os un doble clic sobre la ET 200S insertada. Se abrirá una ventana y en el apartado "Nom bre del dispositivo" ponemos el nombre que hem os escrito en la ET 200S an terio rm ente, que es "ET 200-1", y el "Núm ero de dispositivo" a "1", ya que la CP 343 es el "0". A continuación pulsam os el botón "Ethern et", abriéndose una ventana y

310


en el apartado “ Dirección IP" ponem os la dirección que tendrá nuestra ET (en este caso 1 8 2 .1 6 8 .0 .4 0 ). Para finalizar esta configuración, pulsam os el botón “Aceptar". P>»pte4«4«t

n m i - w

Genéwí j Nombre abfeviadcr

General Paramóos] F Ajusta?cfeeociónMACI UlifeatprotocoloISO DirecciónMAC:

ÍM151TPN Modulode mteilaj Ohpkíwj PROFINET ÍOIM 151-3 FN HF (Efií EC2C0} paro mtniAos etecíiórtcos ET 200S. sjpcêterrpaque'amiírto. WerfazPROFINET ■ > 2. scíuabícoo FW vía Bus; cfcagrw&o de puerto, fcjrccrvifcfaj ItM puertos:

i/i»iw ¡»e

m

ÍH ó p ie d a d e s - In te rfa c e E th ern et

!

6ES71S1-36A22-IM0/V5.0

Fsmfc

ET200S

M^nbtede dísj»s¡íivo;

ÍET2CCT

DirecciónIP (132.168.0,40 Máscaadesubied 2552552550

Eííecüri/Sisteme FN 10 tJÚBWodedtsposíivo:

R

DirecciénlP

192168.051

Z]

íSsíemsFftDFiNET 10 1100)

£ubred ■ noconectadoared■

Pwmel

V

P.outing Sin¡outer C'£ariroUer Dirección: f? &

£jueva. Propiedad... Sotrá

jJ Figura 5.2.11

y

Cancelar |

Aceptar

Figura 5.2.12

Para finalizar la configuración de la ET 200S se ha de ir insertando cada uno de los m ódulos de los que consta esa ET 200S, teniendo muy en cuenta que coincida la referencia de los m ódulos insertados (figura 5.2 .1 3 ). Dentro del catálogo de com ponentes en la carpeta IM 151-3 PN HF 6.0 (que es la referencia de la cabecera de la ET), encontram os, entre otras, las carpetas: PM. Módulos de potencia. DI. Digital Input - Entradas digitales. DO. Digital Output - Salidas digitales. Al. Analog Input - Entradas analógicas. AO. Analog Output - Salidas Analógicas. En ellas encontram os cada uno de los módulos que configuran nuestra ET. Se deberán ir insertando de form a ordenada tal cual se tiene configurada físicam en te la ET. En nuestro caso quedará configurada la estación de la siguente form a: Podem os com probar que, al arrastrar los m ódulos que conform an la ET, se han nu merado de form a directa las entradas y salidas del buffer de la CP 343, tal como se observa en la tabla inferior. En ningún caso se deberán dejar slots vacíos en la configuración de los módulos. Asim ism o, vem os que la num eración de las entradas y salidas analógicas está por encim a del byte 272 (figura 5 .2 .1 4 ). sfr hw <-«!*£ [twsw: Q gSS -.» % ®

jrwipnxTO.1 pr o f m ) %

t iu

B ira Sg

¿m

#: MWf.i*» ?■■*.»nr WOtf) MKWM1 • l tMtt i*M> Suan»**»» v>- 9ra««f*«> Ve»

.o st %- * % a

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s *■-

¿aouht 2ADUH* 2AOUST 2AQUS?

JM G S S H ii

'• S c « Z «MlW-iPH.it V¿I «Z S*V4 v

Figura 5.2.13

Figura 5.2.14

311


Para que los valores del buffer de la CP se intercam bien con la CPU, sólo se puede utilizar una FC11 (PN l/O SEND) y una FC12 (PN l/O RECV), por lo que los registros del buffer de la CP los pondrem os seguidos para optim izar la com unicación. Como los byte 0 y 1 están ocupados por las entrada/salidas digitales, renom bram os las entradas/salidas analógicas a partir del byte 2. Para ello, hacem os un clic sobre el módulo de entradas analógicas de la ET 200-1 y le ponem os en "Inicio" la dirección 2. En la tarjeta de salidas analógicas hacem os lo mismo y le ponem os tam bién la dirección 2. - 2ft1 U ST (B /54)

Pf opte 4*4*5

2*0 ti U

«7 S7|

Genwal Duaecrónet j Paéraeíros § Ertodes

Saldas .........................................................

Intao. {2“

In«pa

p>

Isagen delprotejo-

Fn

275

I

| Acepuv |

Figura 5.2.15

CenceteiJ

Ayuda j

Figura 5.2.16

En la tabla se m uestra la num eración que ha de ten er la tarjeta de entradas y salidas de la ET. Una vez configurado el hardw are, hem os de com pilarlo y enviarlo al PLC.

4»

Slot O X7 X J) X J} 1 2 3 4

5 6 7 8

» | (1) ET200-1

|

Módulo

Referencia

ET2 M 7 7 /M 757-JEW P t/a ío 7

E E S ? 757 3EtA22-€ABO

PM-E DC24 48V

6ES7 138-4CA50-OABO

Dirección E

2DI DC24V HF

6 E S 7 131-4BB01-QAB0

2DI DC24V HF

6 E S 7 131-4BBQ1 -QABO

1.0... 1.1

2AI U ST

6ES7 134-4FB01-QAB0

2 .5

2 D 0 D C 24V /0.5A HF 6ES7132-4BB01 -GABO

D irección S

0.0...0.1

2 D 0 D C 24V /0,5A HF 6ES7132-4B B01-0A B0

0.0...Q.1 1.0...1.1

2*0 U S T

2 ..5

6ES7 135-4FB01-0AB0

Figura 5.2.17

5.2.1.4.2 Uso de la función FC11 (PN l/O SEND) y FC12 (PN l/O RECV) Hemos de realizar el intercam bio de datos entre el buffer de la CP y la CPU. Para ello, necesitarem os utilizar dos funciones: • FC11 (PN l/O SEND): En nuestro caso, m ediante la FC11, enviarem os 6 bytes de m arcas (desde el M B100 a la M B105) a los 6 prim eros bytes del buffer de salida de la CP, que, a su vez y m ediante la conexión Profinet, enviará esos bytes a los prim eros 6 bytes de salida de la ET 200S (0 a la 5). • FC12 (PN l/O RECV): En nuestro caso, m ediante la conexión Profinet, la ET 200S envía sus 6 bytes de entrada al buffer de entrada de la CP (0 a 5) y m ediante la FC12 esos 6 bytes de entrada del buffer de la CP serán enviados a 6 bytes de m arcas (desde el M B200 a la M B205) de la CPU.

312

U nidad 5 • Redes de co m u n ica ció n in d u stria l PRO FIN ET

Figura 5.2.18

Relación entre ET 200, buffer d e la C P y CPU.

Estas fu n cio n es las p odem os en co n tra r en el ed ito r de KOP, en el ap artad o "Lib re rías, S IM A T IC _N E T _C P ", y d en tro de la carp eta "CP 300". Las e n trad a s y las salid as u tilizad as de la ET las in te rca m b ia rem o s con una zona de m arcas del PLC. La relación de las en trad a s y salidas con las m arcas está asignada a co n tin u ació n .

C P -3 4 3 -1 ET-2Q0S

PLC CPU S7-30G MB 200

4 .........

EBO

MB 201

EB 1

MW 202

EW 2 EW 4

MW 204 MB 100 MB 101 MW 102 MW 104

......................................... h. ,m ' ■ w ................... . . . ...................... -..—... ...' ""H1""'1 ........ "T“ W ................................................. K -......... ll).... r .......................-................ fe F

1 9 2 .1 6 8 .0 .5 0

ABO AB 1 AW 2 AW 4 1 9 2 .1 6 8 .0 .4 0

■TI T abla 5.2.2

5.2.1.4.3

Program aciónd del PLC

El program a lo realizarem o s en el O B I con el ob jetivo de e n viar un to tal de seis b ytes (del M B 1 0 0 al M B 10 5) desde la CPU a seis b ytes de salidas de la ET 200. Para ello u tilizarem o s la FC11 (PN l/O SEND) que e n co n tra rem o s en "Lib re ría s - SlM A TIC _N ET_C P - C P 3 0 0 " y d eb erem o s co m p leta r los siguientes p arám etro s: CPLADDR: Indicarem os la dirección que tiene en el hard w are la CP en form ato hexad ecim al. Com o la dirección es 256, pondrem os ese valo r en hexadecim al W #16#100. M O D E: Pondrem os 0, estará en m odo l/O controlen LEN : In d icarem o s el n ú m ero de bytes que q u erem o s en viar, en n u estro caso 6. SEN D : In d icarem o s en fo rm ato ANY a p artir de qué ele m e n to quiero en viar y la lon gitud del en vío , en n u estro caso será P# M 1 0 0 .0 BYTE 6.


Segm.

IOCS: Por cada byte de datos se transm ite un bit de

1 : ENVIO DE VA LORES A LA ET200

estado. Como m ínim o hemos de colocar dos bytes, se

C o m e n ta rio :

deberá colocar en form ato puntero y en nuestro caso será P#M 14.0 BYTE 2. 'P H I 0 SEND-" EN

DONE: El parám etro de estado indica si se han acepta

ENO

¥#16# 100 — CP LADDR

do nuevos datos; escribim os el bit M 10.0

P#M 14.0 IOCS - B Y T E 2

ERROR: Indicación de fallo ; escribim os el bit M 10.1.

B#16#0 - H O D E DONE -III0. 0

STATUS: Indicación de estado; escribim os la palabra M W 12.

6 — LEN ERROR - H 1 0 . 1 P#M 100.0 BYTE 6 — SEND

STATUS — H¥12

CH ECKJO CS: Bit auxiliar que señaliza si es necesario

CHECK_ IOCS

Segm.

evaluar el área de estado IOCS; escribimos el bit M IO .2. Como deseam os recibir un total de seis bytes de la ET 200 en seis bytes de la CPU (del M B200 al M B205),

2 : RECIBO VA LORES DE LA ET200

utilizarem os la FC12 (PN 1/0 RECV) que enco ntrare

C o m .e n t .a rio :

mos en "Librerías - SIM ATIC_N ET_CP - CP300" y de berem os com pletar los siguientes parám etros: "PNIO RECV" EN

CPLADDR: Indicarem os la dirección que tiene en el hardw are la CP en form ato hexadecim al. En este caso, como la dirección es 256 pondrem os ese valor en hexadecim al W #16#100.

ENO

¥#16 #1 00 — CP LADDR IOPS

P#M 24.0 -BYTE 2

B #16#0 — HODE N DR

-M20.0

ERROR

-M20.1

6 - LEN P#M 200.0 BYTE 6 — RECV

STATUS

M ODE: Pondrem os 0, queriendo decir que estará en modo 1/0 controlen

-H ¥ 2 2

LEN: Indicarem os el núm ero de bytes que querem os recibir.

CHECK__ IOPS - H 2 0 .2 A D D _ I H F 0 M ¥26

RECV: Indicarem os en form ato ANY a partir de qué elem ento quiero recibir los datos y la longitud de la zona donde recibo P# M 200.0 BYTE 6.

Figura 5.2.19

IOPS: Por cada byte de datos útiles se transm ite un bit de estado. NDR: El parám etro de estado indica si se han aceptado nuevos datos. ERROR: Indicación de fallo. STATUS: Indicación de estado. C H EC K JO P S: Bit auxiliar que señaliza si es necesario evaluar el área de estado IOPS. A D D JN F O : Inform ación de diagnós Segm.

3 : EL PLC RECIBE LAS

MOVE

MOVE

eno

MB200 - IN

tico adicional.

EN TRABAS D I G I TA LE S D E LA ET

OUT

; AB124

........ EN

ENO I-

-...........

HB 20 1 - I H

OUT r-AB12S

Segm. 4 : EL PLC RECIBE EL V A L O R D E L A P R IM ER A EN TR AD A AN A L Ó G I C A

En el segm ento 3 realizam os el pro grama para que los valores leídos de la ET 200S y recogidos por el buffer de com unicaciones a través de los bytes M B200 a M B205 reflejen el estado de la M B200 en la AB124 y el contenido de la M B201 en la AB125

Coaent-ario:

del PLC. MOVE - EN HS20Z - I H

j ENO i-------OUT PAW752

Esto se traducirá en que, cuando se ac cione la EO.O y la E0.1 de la ET, se activa rá la M200.0 y la M200.1, que, median te la función MOVE, provocará que se

Figura 5.2.20

314

activen las salidas A124.0 y A124.1.


Segm. 5 : EL PLC A C T I V A LAS

Por otro lado, al accionar el E1.0 y el E l . l de la ET se activará el M 201.0

SALIDAS DIGI TA LE S DE LA ET

C o m e n t a r io ;

y el M 201.1 y m ediante la función MOVE EN ENO i

EB124IN

Segm.

OUT

MOVE EN ENO¡ HBIOO

EB12S — IN

OUT j M B 101

6 : EL PLC ENVIA U N V A L O R A L A PR IM ER A SALI DA AN A L O G I C A D E LA ET

MOVE se activarán las salidas A 125.0 y A 125.1. En el segm ento 4, el PLC tam bién re cibirá el valor de la entrada analógica de la ET.

C o m e n t a r io :

El valor de la entrada analógica PEW2 de la ET lo recibirá la M W 202 y lo en EN PEU7S2 - IN

MOVE ENO¡

viará a la salida analógica PAW752 del PLC.

OUT — MW102

En el segm ento 5, la ET recibirá el va lor de las entradas digitales del PLC.

Figura 5.2.21

Al accionar la E124.0 y la E124.1, se activarán el M 100.0 y el M 100.1. Los valores de estos dos bits activarán las salidas AO.O y A O .l de la ET. Al accionar la E125.0 y la E125.1, se activarán el M 101.0 y el M 101.1. Los valores de estos dos bits activarán las salidas A l.O y A l . l de la ET. En el segm ento 6, el PLC enviara un valor a la salida analógica de la ET. El valor de la entrada analógica PEW 752 será enviado a la M W 102 y vía PROFINET llegará a la salida analógica PAW2 de la ET. Por últim o, una vez programado el O B I, lo guardam os y desde el Adm inistrador SIMATIC enviam os al PLC el O B I, el FC11 (PN 1/0 SEND) y el FC12 (PN 1/0 RECV).

5.2.2 Ejercicio resuelto 2 5 .2 .2.1

Objetivo

El objetivo de este ejercicio es el de crear una red PROFINET en la cual tendrem os un ordenador, una CPU 314C-2DP, que se conectará a la red PROFINET m ediante la CP 343-1 Advanced, y dos ET200s. En este caso no nos hará falta ningún sw itch, ya que la propia CP 343-1 Advanced dispone de dos puertos, P1 y P2, en la conexión X I que realizará dicha función. Tam bién las ET disponen de ellas, por lo que quedará una configuración de PROFINET en línea o bus. La ET 200S estará com puesta de los siguientes módulos: • Dos tarjetas de 2 entradas digitales. • Una tarjeta de entradas analógicas. • Una tarjeta de salidas analógicas. • Dos tarjetas de salidas digitales El funcionam iento que le querem os dar es el siguiente: • Al accionar la EO.O de la ET 200-1 o la E6.0 de la ET 200-2 o la E124.0 del S7-300, se activarán las salidas A l.O de la ET 200-1, A 7.0 de la ET 200-2 y la A124.0 del S7-300. • Al accionar la E0.1 de la ET 200-1 o la E6.1 de la ET 200-2 o la E124.1 del S7-300, se activarán de form a interm itente las salidas A l . l de la ET 200-1, la A7.1 de la ET 200-2 y la A 124.1 del S7-300. • Si está activo el E l . l de la ET 200-1, el valor de la entrada analógica PEW 752 del S7-300 será enviado a la salida analógica AW2 de la ET200-1.

3" 5

Unidad 5 • Redes de com unicación industrial PRO FIN ET

• Si está activo la E7.1 de la ET 200-2, el valor de la entrada analógica PEW 752 del S7-300 será enviado a la salida analógica AW 8 de la ET 200-2. • Si está activo el E125.0 del S7-300, el valor de la entrada analógica EW 2 de la ET 200-1 será enviado a la salida analógica PAW752 del S7-300. • Si NO está activo el E125.0 del S7-300, el valor de la entrada analógica EW 8 de la ET 200-2 será enviado a la salida analógica PAW752 del S7-300.

CPU S7-300 + CP 343-1

ET200-S PN

ET200-S PN

Figura 5.2.22

5 .2 .2.2 Material necesario para poder llevar a cabo

la práctica Un CPU 314C-2 DP. Un CP 343-1 Advanced. Dos ET 200S PN com puestas cada una de: - Dos tarjetas de 2 entradas digitales. - Una tarjeta de entradas analógicas. - Una tarjeta de salidas analógicas. - Dos tarjetas de salidas digitales. Tres cables Ethernet con los respectivos conectores RJ45 en sus extrem os. Un cable PC Adapter M PI. Un softw are STEP 7. Un ordenador con tarjeta de red Ethernet.

5 .2 .2.3 Configuración de las ET N2.

S lo t

ET 200S PN (192.168.0.45)

1



2



3



4



5



6



7



T ab la 5.2.3

316

ET 200S PN (192.168.0.40)



5 .2 .2 .4

Para poder realizar la red PRO FIN ET de las dos ET con la CP, realizarem o s la co nfi guración en el STEP 7. Cuando configurem os el h ard w are, insertarem o s en la red PN las dos ET 200S. En esas ETs, com o hem os visto en el ejercicio anterior, en co n trarem o s un cam po donde pone "N om bre del dispositivo" El nom bre que ponga mos ahí ha de co in cid ir con el que tiene la ET. Por tanto , lo prim ero que harem os será poner nom bres a las ETs. Para ello, irem os al A dm in istrad o r Sim atic desde el m enú "Sistem a de destino" y seleccio narem o s "Ed ita r estacion es E th e rn e t..." Se abrirá una ventana donde p ulsarem os sobre el botón "Exa m in a r". Entonces se abrirá otra ventana donde aparecerán las dos ETs y la CP con sus nom bres y sus d irecciones M AC. Les cam biam os el nom bre por el de ET 200-1 y ET 200-2, resp ectivam en te. Pro ced erem o s a cre ar un p ro yecto nuevo . In sertam o s un PLC S7-300, co nfig u ram os el h ard w are in sertan d o un b astid o r y d entro de él p ro cedem o s a co lo car la CPU en el slot 2, al que co n fig u rarem o s la m arca de ciclo . Para ello , basta con h acer un doble clic sobre la CPU y se le cc io n a r la p estaña "C iclo /M arca de ciclo". D entro en co n tra m o s la casilla "B yte de M arcas", pondrem os el byte 255 (será n u estro g en erad o r de im p u lso s). A co n tin u ació n , insertam o s la CP 341-1 A dvanced en el slo t 4, de fo rm a que en la co nexión X2 de la CP p ondrem os la di rección 1 9 2 .1 6 8 .0 .5 0 , d espu és so b re la co nexión X2, hem os de in se rta r el "S is tem a PRO FIN ET 10" para que aparezca la red. Para fin aliza r, in sertam o s so b re la red "PR O FIN ET 10" las dos ET y d en tro de ella s a rra stra re m o s los m ódulos que van in sertad o s en sus slo ts. Para ello , seg uirem o s el p ro ced im ien to del e jercicio an te rio r, asignando a cada m ódulo las e n trad a s y salid as p re sen tad as en las sig u ie ntes ta b la s: ET200-1 4» Slot

0 XI

ET200-2 4i

; l (1) ET200-1

|

Módulo

£7200-1

X I,

M 151-3PN P u erto 1 P t/ erto2

1 2 3 4 5 6 7

PM-E DC24V 2DI DC24V HF 2DI DC24V HF 2AIUHS 2D0 DC24V/0.5A HF 2D0 DC24V/U5A HF 2A0UH F

X It

IP 192.168.0.40

Dirección E

Referencia

Dirección...

Slot

O

S E S 7 1 5 I-3 8 A 2 2 -0 A B

XI X I/

X I/ 6ES7138-4CAOO-QAÁO 6ES7131-4BB01-C&B0 GES7 131-4BB01 -QABO 6ES7134-4FB50-G4B0 6ES7132-4BB01 -QABO 6ES7 132-4B8Q1 -QABO 6ES7135-4LB00-0AB0

0.0... 0.1 1.0..1.1 2...5 0.0...0.1 1.0... 1.1 2 .5

1 2 3 4 5 6 7

IP 192.168.0.45

(2) ET200-2

¡j Módulo g £ 12002 I IM I5I-& W 1 P i/ erto I 1 P / erío 2

Referencia

Dirección E

Direcdó...

S £ S 2 7 0 / 3 8 4 2 2 -0 4 0

|

PM-E DC24V 6ES7 138-4CA00-0AA0 2DIDC24VHF 6ES7131-4BB01-QAB0 I 2DIDC24VHF 8ES7131-4BB01-QAB0 1 2AIUHS 6ES7134-4F850-GAB0 1 2D0 DC24V/U5A HF 6ES7132-4BB01-QABQ 1 200 DC24W0,5A HF 6ES7132-4BB01-QAB0 J 2A0UH F 6ES7 135-4LBG0-GAB0

1

6.0...6.1 7.0...7.1 8..11 6.0...6.1 7.0...7.1 8...11

ñ

Figura 5.2.23

Configuración de las entradas/salidas de las ET.

Una vez configurado el hardw are, lo hemos de com pilar y, a continuación, lo envia rem os el hardw are al PLC

5.2.2.4 .1 Uso d e la función F C 1 1 (PN 1/0 SEND) y el FC12

(PN 1/0 RECV) Hemos de realizar el intercam bio de datos entre el buffer de la CP y la CPU. Para ello, necesitarem os utilizar dos funciones: FC11 (PN 1/0 SEND) : En nuestro caso, m ediante la FC11 enviarem os 12 bytes del DB10 (del DBBO al DBB11) a las dos ET. Prim ero irán al buffer de salida de la CP, que, a su vez y m ediante la conexión PROFINET, lo enviará por la red. FC12 (PN 1/0 RECV) : En nuestro caso, m ediante la conexión PROFINET, las ET 200

317


enviarán sus 6 bytes de entrada al buffer de entrada de la CP, y m ediante la FC12 los 12 bytes de entrada de las dos ET que están en el buffer de la CP serán enviados a 12 bytes del DB11 (del DBBO al DBB11) de la CPU. N o ta : M ediante estas funciones sólo podemos enviar y recibir el núm ero de bytes

que tengan configurados las ET. Si enviásem os m ás, nos daria un error. En este caso, como tenem os 12 entre las dos ET, no podemos enviar más de 12 bytes.

CP-343-1

CPU 314C-2DP DB11

DB10

DBBO

DBBO DBB1 DBB2 DBB3 DBB4 DBB5 DBB6 DBB7 DBB8 DBB9 DBB10 DBB11

DBB3

DBB6 DBB7 DBB8 DBB9 DBB10 DBB11

ET-200-1

BU FFE R

ET-200-2

SALIDAS EBO EB1 EB2 EB3 EB4 EB5 EB6 EB7 EBS EB9 EB10 EB11

ABO EB2 EB3 EB4 AB6

ABO AB1 AB2 AB3 AB4 AB5

ENTRADAS EB6 EB7 EBS EB9 EB10 EB11

---

SALIDAS AB6 AB7 ABS AB9 AB10 AB11

---

AB9 AB10 AB11

FC 12 {PN l/O RECV) FC 11 (PN l/O SEND)

Figura 5.2.24

Relación entre las dos ET 200, buffer de la CP y CPU.

PLC

CP-343-1

C P U S 7 -30 0

DB11.DBX0.1

ET-200S-1

4 .... ......... -.......................................... A...................................................... 4 ..........................................................................................................

DB11.DBX1.1

.4

.................................. - ._.......... ...... .

DB11 .DBW2 DB11 .DBW4

E 0.1 E 1.0 E 1.1 EW 2

”

"""""

un,

EW 4

DB10.DBX0.0

A 0.0

DB10.DBX0.1

A 0.1

DB10.DBX1.0

A 1.0

DB10.DBX1.1

A 1.1

DB10.DBW2

AW 2

DB10.DBW4

AW 4

192.168.0.50

Tabla 5.2.4

318

E 0.0

Ésta es la relación que tendrán las en tradas y las salidas utilizadas de la ET 2 0 0 -lco n los DB del PLC.

U nidad 5 • Redes de co m u n ica ció n in d u stria l PRO FIN ET

té

200-2con los DB del PLC.

E 6.0

DB11.DBX6.1

E 6.1

DB11.DBX7.0

E 7.0

DB11.DBX7.1 D B11 .DBW8

trad as y las salidas utilizad as de la ET

E T -2 0 0 S -2

C P U S 7 -3 0 0 DB11 .DBX6.0

Ésta es la relación que ten d rán las e n

CP-343-1

PLC

E 7.1 ■i

EW 8

DB11.DBW10

EW 10

DB10.DBX6.0

A 6.0

DB10.DBX6.1

A 6.1

DB10.DBX7.0

A 7.0

DB10.DBX7.1

A 7.1

DB10.DBWS

AW 8

DB10.DBW10

AW 10

192.168.0.45

192.168.0.50

■ II Tabla 5.2.5

5.2.2.4.2

Ed ición del p ro g ram a

Com o q u ere m o s que el intercam b io de datos del S7-300 con las dos ET lo haga con bloques de d ato s, lo p rim ero que harem o s sera ir al A d m in istra d o r Sim atic y c re a r el D B10 y el D B11. En los registros del DB10 p on drem os los datos que q u erem o s que reciban las salid as de las ET. C o nfig u rarem o s los DB tal com o está a co ntin u ació n. • Ed ició n del D B10. S^ KO P ttW l/ fU P 43

Archivo

Edctóo

[BB10 Insertar

PROf l_2\EQUIPO_ 1\CPU 314C-2DP] Sistema de destino

Tea

Ver

M-

DcáíS-B .

J*

Herramientas

Ventana

Ayuda

j SQ T ip o

't i.- u .,»

V a lo r i n i c i a l

STÍtOCT *

0

W Librerías

*°............., 0 . 1

* °-2 * 0 .3 * 0 .4

;*os

SALIDA D IG IT A L AO.O DE LA ET 1

BOOL

FALSS

SA LID A D IG IT A L A O .l DE LA ET 1

B I T HO USADO 1

BOOL

FALSE

B I T HO OSADO

B I T HO OSADO 2

BOOL

FALSE

B I T HO USADO

B I T HO OSADO 3

BOOL

FALSE

B I T NO OSADO

FALSE

B I T NO USADO

B I T HO OSADO 4 B I T HO OSADO S

BOOL

FALSE

B I T NO OSADO

* 0 .7

B I T HO OSADO 6

BOOL

FALSE

B I T NO OSADO

+ 1 .0

ET1 A l 0

BOOL

FALSE

SA LID A D IG IT A L A 1 .0 DE LA ET 1

ST1 A i 1

BOOL

FALSS

SALID A D IG IT A L A l . l DB LA ET 1 B I T HO USADO

4 1 .2

B I T HO OSADO 7

BOQL

FALSS

♦ 1 .3

B I T HO OSADO 8

BOOL

FALSS

B I T NO USADO

+ 14

B I T HO USADO 9

BOOL

FALSS

B I T HO USADO

♦ l.S

B I T HO OSADO 10

BOOL

FALSE

B I T HO USADO

B I T HO OSADO 11

BOOL

FALSE

B I T HO USADO B I T HO USADO

B I T HO OSADO 12

BOOL

FALSE

♦ 2 .0

ET1 A82

INT

0

SALID A ANALOGICA 1 DB LA HT_1

* 4 .0

ET1 A34

IN I

0

SALID A ANALOGICA 2 DB LA ET 1

+ 6 .0

BT2 A6 0

BOOL

FALSS

S A LID A D IG IT A L A 6 .0 DE LA ET 2

♦ 6 .Í

E T 2 A6 i

BOOL

FALSE

+ 6 .1

HT2 A6 i

BOOL

FALSE

SALID A D IG IT A L A 6 .1 DE LA HT_2

+ 6 .2

B I T HO OSADO 13

BOOL

FALSE

B I T NO USADO

+ 6 .3

B I T HO OSADO 14

BOOL

FALSE

B I T HO USADO

B I T HO OSADO 15

BOOL

FALSE

B I T HO USADO

B I T HO OSADO 16

BOOL

FALSE

B I T HO USADO

B I T HO OSADO 17

BOOL

FALSE

B I T HO USADO

+ 6 .7

B I T HO OSADO 18

BOOL

FALSS

B I T HO USADO

* 7 ,0

KT2 A7 0

BOOL

FALSE

SA LID A D IC IT A L A 7 .0 DE LA BT 2

+ 7 ,1

ET2 A7 1

BOOL

FALSE

SALIDA D IG IT A L A 7 -1 DE LA E T_2

B IT NO OSADO 13

BOOL

FALSE

B I T NO USADO

+6.4 +6.6 *6 . S

' * 7 .2

S A LID A D IG IT A L A 6 .1 DE LA K T_Z

+ 7 .3

B I T NO USADO 20

BOOL

FALSE

B I T NO USADO

+ 7 .4

B I T NO USADO 21

BOOL

FALSE

B I T HO USADO

+ 7 .S

B I T NO USADO 22

BOOL

FALSE

B I T NO USADO

+ 7 .6

B I T NO USADO 23

BOOL

FALSE

B I T HO ÜSADO

+ 7 .7

B I T NO OSADO Z4

BOOL

FALSE

B I T HO USADO

IT 2 AB8

INT

0

SALID A ANALOGICA 1 DE LA KT_2

ET2 AB10

INT

0

SALID A ANALOGICA 2 DK LA E T_2

*8.0 *10.0 ¡S iE t

FALSE

ET1 AO 1

+ 0 .6

.............. + 1 .7

® ) Elementos d e ..

BOOL

BOOL

+1.6

:

ET1 AO 0

« 1 2 .0

htoJstsuct

:

Figura 5.2.25

319


• Edición del DB11. 3 S *K O P /A W i./F U P - [ 0 9 1 1 Q

A
- P R G F L 2 \ E Q U IP O

Insertar Sistema de c

O i* 2- B &

h rn

i

1VCPU 3 1 4 C - ? DP]

Test

Ver

Herramientas

Ventana

Él a s.tíb'

Ayuda

[]® *?

Figura 5.2.26

• Edición del O B I

Segm.

--------------------

1 : ENVIO DE DATOS D EL S 7 -3 0 0 A LAS DOS BT200S

Segm.

3 : A C TIV ACIÓ N SA LID A S DE FORMA NORMAL

AL ACCIONAR LA SO .O DE LA S T 2 0 0 -1 O L A £ 6 . 0 DE LA E T 2 0 0 -2 O LA 5 1 2 4 .0 D EL S 7 - 3 0 0 , S E ACTIVARAN LAS SA LID A S A l . O D E LA S T 2 0 0 - I Y L A A ? .O DE LA E T 2 0 Q -2 Y #.124. O D E L S 7 - 3 0 0 .

EN' W#16#100 - CPLADDR

! P#H 1 4 .0 IO C S r -BYTE 2

B # 1 6 # 0 -H 0 D S DONE r-H 1 0 . O

D B 11.D B X 6.

D B10.D BX 1.

1 2 — LEN

-O— I

ERROR •—H 1 0 .1 P#DB10. DBXO.O B YTE 12

STATUS|-HW12 ■SEND

E 1 2 4 .0 - I

CHBCK_| I 0 C S - H 1 0 .2

Segm.

2 : ENVIO DE DATOS DE LAS DOS BT200S A L S 7 -3 0 0

ICOMBMrio------------

AL ACCIONAR LA E O . l DE LA E T 2 0 0 -1 O LA S 6 . 1 D E LA B T 2 0 0 -2 O LA E I 2 4 . 1 D EL 3 7 - 3 0 0 , S E ACTIVARAN DE FORMA IN TERM ITEN TE LAS SA LID A S A l . l DE LA ETZOO-1 Y A 7 .1 D E LA E T 2 G 0 -2 Y LA A 1 2 4 .1 D E L 3 7 - 3 0 0 .

D B11.D BX 0.

EN W Í1 6 J1 0 0 -C P L A D D R

Segm. 4 : A C TIV ACIÓ N SA LID A S DE FORMA IN TEC H ITEN T E

1

j P#H 2 4 .0 IO P S i—BYTE 2

1í-D B 11.D B X 6.

B# 16 #0 - HODE NDRr—H 20, O 12 -L E N

H 2 S S .3

—I 1— D B 10.D B X 0.

1

O— I

ERROR p -H Z O .l P ÍD B ll. DBXO.O BYTE 1 2 - R E C V

STATUS j—MU22

i) C H EC K _ | IO P S j—H 2 0 . 2 ADD IN P0;-H M 26

Figura 5.2.27

320

D B 1 0.D B X 6. 1

1


Segm.

5 : ENVIO BNTR. ANALOGICA DEL S7300 A LA SAL.ANALO GICA DE LA B T 2 0 0 -1

¡S I ESTA ACTIV O E L S I . 1 DE LA B T 2 0 0 - I, E L VALOR DE LA ENTRADA ANALÓGICA PBW7S2 ¡DEL S 7 - 3 0 Q S E R A E N V I A D O A L A S A L I D A A N A L Ó G I C A A B 2 D E L A BT200-1._________________

ID B 1 1 .D B X 1 .

1

\--------1 !

EN

PBV7S2 - IH

Segm.

MOVE ENO

....................

OUT i—DBIO ■DBU2

6 : ENVIO ENTR. ANALOGICA D EL S 7300 A LA S A L . ANALOGICA DE LA BT200-2

S I ESTA ACTIVO E L S 6 .1 DE LA E T 2 0 0 - 2 , E L VALOR DE LA ENTRADA ANALÓGICA DEL 3 7 -3 0 0 SERA ENVIADO A LA SA LID A ANALÓGICA ANO DE LA E T 2 0 0 -2 .

P EW7 52 - IH

Segm.

PBW7S2

OUT - ~DB10 . DBW8

7 : ENVIO BNTR. ANALOGICA DE LA E T 2 0 0 - I A LA SAL.ANALO GICA DEL S7300

S I ESTA ACTIV O E L S 1 2 5 .0 D EL S 7 - 3 0 0 , E L VALOR DE LA ENTRADA ANALÓGICA BH2 DE LA S T 2 0 0 -1 SER A ENVIADO A LA S A LID A ANALÓGICA PAU7S2 D EL S 7 -3 0 0

B 1 2 5 .0

m OV€

- EN j

ENO •

D DB1 B11.DBN2 - IH

Segm.

OUT —PAW7S2

8 : ENVIO ENTR. ANALOGICA DE LA E T 2 0 0 -2 A LA SAL.ANALOGICA D EL S7300

SI N O E S T A A C T I V O EL E 1 2 S . 0 D I L 87-3 0 0 , E L V A L O R D E L A E N T R A D A A N A L O G I C A EN8 DE LA ET2 O 0 -2 SERA ENVIADO A LA S A LID A ANALÓGICA PAU7S2 D E L 3 7 -3 0 0

B 1 2 S .0 ,

move

V \ ---------- * * D B11. DBH8 - IN

ENO |------------PUTÍ-P A B 7S 2

Figura 5.2.28

Una vez editados y guardados los DBIO , DB11 y el O B I, procederem os a enviarlos al PLC. Lo harem os desde el A dm inistrador Sim atic y tam bién enviarem os el FC11 (PN l/O SEND) y el FC12 (PN l/O RECV).

5 .2 .2 .5 Diagnosis de PROFINET La diagnosis en PROFINET puede realizarse de varias m aneras: • M ediante la com unicación online del hardw are de nuestro proyecto con la red PROFINET. • M ediante la página Web de diagnosis que lleva incorporada la CP. • M ediante la función FB54 (PN IO _ALARM ). A continuación, verem os como se hace la diagnosis de las dos prim eras m aneras.

5 .2,2,5.1

C o m u n ica ció n Online del hardw are AVERÍA 1.

En este caso, provocamos una averia quitando jEtfándar 7’];

-$T5»^ pcs5£ PROFIBUS-OP g g

§ 9 .9

9

PRORBUS-PA PROFINET 10 : SIMATIC300 SIMATIC400 SIMATICPC Bm.

la alim entación a la ET 200-2. Para ver el fallo, abrim os el hardw are de nues tro proyecto y pulsam os en el tercer icono em pezando por la izquierda (Offline < >Online). El sistem a se pone Online y com probam os que

♦»

121 ET200-2

6ES7138-4CA

BEST íí .'4é:í

Plást Flganebtawf ayuda.

sale una pequeña raya roja sobre la ET 200-2. Seleccionando este com ponente observam os cómo tam bién aparece otra marca roja sobre todos sus m ódulos. Eso nos indica que el S7-300 ve una diferencia entre su configuración teórica y la real que hay en ese m om ento.

Figura 5.2.29

321


Al devolverle la alim entación al equipo y tras unos segun dos de inicialización, se observa cómo todo vuelve a la nor m alidad. Para poder visualizar el nuevo estado, debem os actualizar la pantalla del hardw are pulsando directam ente la tecla "F5" del ordenador o seleccionando la opción "Ac tu alizar" del menú "V e r" de FlW-Config. También podemos detectar el prim er fallo si vam os al Ad m inistrador Sim atic y desde allí nos ponemos Online con la opción "Estaciones ac cesible" (tercer icono em pezando por la izquierda), g 6*

Figura 5.2.30

Al pulsar este botón, aparecerán en pantalla las estaciones que detecta como co nectadas a la red PROFINET. En ese caso, vem os que sólo aparece la CP Advanced y la ET 200-1, no apareciendo la ET 200-2 que fallaba en ese m om ento. N o ta : Para poder hacer esto, debem os tener ajustado la interfaz PC/PG como TCP/

IP y ten er conectado nuestro PC a la red PROFINET. AVERÍA 2.

En este segundo caso, provocamos una avería en la ET 200-1. La avería consiste en quitar el módulo de 2 entradas del slot 3. Repetim os el proceso anterior abriendo el hardw are y poniéndolo en "Online". En este caso com probarem os que sale una pequeña marca roja sobre la ET 200-1 y otra m arca roja sobre el módulo que hem os quitado. El S7-300 detecta que ese m ódulo no responde. En este caso, y m ediante la opción "M ó

;qu¡po£dc*ór
ítsUnda»

Eswafopcsa* V mPROFIBUS-DP § PRÜF16US-PA ¡PROFINET 10 j í . 3 SIMATIC 3 » * 'Ü SIMATIC 4 0 0 : * a SIMATIC PC :

dulos defectuosos..." del menú "Sistem a de destino" de FiW-Config, podemos co nocer con m ayor detalle el error produci do (figura 5.2.32). Si, adem ás, lo seleccionam os y pulsam os el botón "Inform ación del m ódulo..." apa rece la siguiente ventana en donde, en la pestaña "Diagnóstico dispositivos 10", nos inform a de que el módulo está ausente (figura 5.2 .3 3 ).

Figura 5.2.31

M ó d u lo s d e fe ctu o so s

ü

Módulos: Módulo #

I DPjB

| S

0

4

•

4

CP 343-1 Advanced i2DÍ DC24VHF

33

f 1F j

información del modulo... 1

•

■- ■ \

Propiedades...

>ia

|

Áetuafear

Cerrar

Figura 5.2.32

322

Ayuda

|

Figura 5.2.33


5.2 .2 .5 ,2

Página W eb d e diagnosis d e la CP

Al igual que cuando querem os acceder a PROFINET desde "Estaciones accesibles" para que la CP pueda leer la página W eb de diagnosis, debem os ten er ajustado el PC A dapter a TCP/IP. Para leer la diagnosis, debem os abrir el navegador de Internet y escribir en su ba rra de direcciones la dirección de la CP, en este caso, w w w .1 9 2 .1 6 8 .0 .5 0 . Esto será válido siem pre que dentro de la CP no exista ninguna página que se llame index. htm . Si existe, para acceder a la página de diagnóstico de la CP deberem os escribir w w w .l9 2 .1 6 8 .0 .5 0 /P o rta l0 0 0 0 .h tm . En esta pantalla tenem os el resultado de haber reproducido la AVERÍA 1, es decir, d esconectar la alim entación de la ET 200-2. Lo que reflejará la página es el fallo de la ET, poniéndola de color rojo (figura 5.2 .3 4 ). En este caso quitam os, como hemos hecho anteriorm ente en la AVERIA 2, la tarjeta de dos entradas digitales que está colocada en el slot 3 de la ET 200-1. Com probam os que ahora el fallo lo indica sobre la ET 200-1, pero a diferencia del caso anterior sólo nos sale marcado, como es lógico, el módulo que ha fallado. Una vez com probado el fallo, reinserto el módulo en su sitio y a los pocos segundos, cuando la pagina w eb se refresque, podremos ver que el erro r quedará borrado (figura 5 .2 .3 5 ).

Figura 5.2.34

Figura 5.2.35

5.3 Red PROFINET entre un PLC con puerto PN integrado y dos ET 200S 5 . 3.1 Ejercicio resuelto 1 5.3.1.1

Objetivo

El objetivo de este ejercicio es el de crear una red PROFINET en la que haya un or denador, una CPU 315-2PN/DP y dos ET 200S. Este ejercicio es igual que el anterior, con la salvedad de que la propia CPU tiene puerto integrado de PROFINET y, por lo tanto, no tendrem os que usar la CP 343-1

323


Advance, y tam poco serán necesarias las funciones FC11 (PN l/O SEND) y FC12 (PN l/O RECV). Las entradas y salidas de las ET se asignan de form a directa en el registro de entra das (PAE) y de salida (PAA) de la CPU. La ET estará com puesta de los siguientes módulos: • Dos tarjetas de 2 entradas digitales. • Dos tarjetas de 2 salidas digitales. La com unicación que querem os desarro llar en este ejercicio está basada en el si guiente funcionam iento: • Al accionar la EO.O de la ET 200-1 o la E6.0 de la ET 200-2 o la E124.0 del S7-300, se activarán las salidas A1.0 de la ET 200-1, la A7.0 de la ET 200-2 y la A 124.0 del S7-300. • Al accionar la E0.1 de la ET 200-1 o la E6.1 de la ET 200-2 o la E124.1 del S7-300, se activarán de form a interm itente las salidas A l . l de la ET 200-1, la A7.1 de la ET 200-2 y la A 124.1 del S7-300.

CPU 315-PN/DP

ET200-S PN

192.168.0.50

192.168.0.40

ET200-S PN

Figura 5.3.1

PROFINET con CPU con puerto integrado.

5.3.1.2 Equipos a utilizar Relación de los equipos a utilizar en este ejercicio: Un CPU 3145-2PN/DP. Dos ET 200S PN com puestas cada una de: - Dos tarjetas de 2 entradas digitales. - Dos tarjetas de 2 salidas digitales. Tres cables Ethernet con los respectivos conectores RJ45 en sus extrem os. Un cable PC Adapter M PI. Un so ftw are STEP 7. Un ordenador con tarjeta de red Ethernet.

324


5.3.1.3 Configuración de las ET N3. slot

ET 200S PN (192.168.0.40)

ET 200S PN (192.168.0.45)

1



2



3



4



5



Tabla 5.3.1

5.3.1.4 Desarrollo del ejercicio 5.3.1.4.1

C re a c ió n del hardw are

Procederem os a crear un proyecto nuevo. Insertam os un PLC S7-300 y una red Ethernet. * iDafS-f &

Abriremos el hardware, insertaremos un bastidor y dentro de él insertamos la CPU 315-2PN/DP en don

V?

ma

3

Siseó*».

]tS216ÍO»

¡ISSísií:

Ufi

*_ JtAÍTÜOR X O * JC? * _J CP 300 - Z j CPU300 » CPU JI2 » Zj • .J CR‘ 3»2C C F M X 3 .- ú CPU* x • C P U X X2 0 ? • «J CPU • CPU 314 . _| CPU JUfw •Z JC^J314CÍ0P • Zj CM»JC-2P

I

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8

CEO

V26 • - J CP.t3»5F20P • OM • ZJ • CPU3tft¿0f> • Zj cm x • CPU3*72PH/OP ' CRJ X 7 T .2 • ZJ OTJ 3*TÍ2PN<üP

7.2

*

de coincida su referencia y versión con la que se dis ponga. En este caso, la 315-2EH13-0AB0, v :2.6 en el slot 2. Se nos abrirá una ventana donde seleccionaremos ''Ethernet" y le asignamos la dirección IP 192.168.0.50. A continuación, pulsamos el botón "Aceptar" para fi nalizar y cerrar dicha ventana (figura 5.3.2). En ese m om ento se observa cómo aparece la red "PRO FIN ET 10" de la conexión X2. Como esta CPU no dispone de entradas y salidas integradas, hem os de colocarle una tarjeta. En

Figura 5.3.2

este caso la seleccionam os de la carpeta "SM ", "DI/DO -300" la tarjeta de 16 entradas y 16 salidas (323-1LB00-0AA0) y la arrastram os al slot 4. Por defecto, se direcciona con las direcciones 0 y 1. Para poder trab ajar con los mismos registros del ejercicio del capítulo anterior, hacem os un clic en cima de la tarjeta y le pondrem os la dirección 124 y 125 tanto de entradas como de salidas. A continuación, vam os a la carpeta "PRO FIN ET 10" y dentro arrastram os las dos ET 200 encim a de red PROFINET (figura 5 .3 .3 ).

Figura 5.3.3

Colocam os las tarjetas de entradas y salidas tal como está indicado. A continuación, podem os m odificar las direcciones de entradas/salidas, pero al no utilizar las fu n ciones FC5 y FC6 dichas direcciones no tienen por qué ser correlativas, y por tanto se podrían dejar tal como aparecen por defecto. A modo de indicación se presentan las direcciones utilizadas en este ejercicio en las siguientes tablas.

3 25


ET200-1

IP 192.168.0.40

ET200-2 4» «#| (2) ET200-2

Ü i l í l í1) ET200'1 Slot § fijl X t 1? X f i [1 X fi H 1 | 2 I 3 i 4 | 15 i 6

Módulo ET200-Í ~MJ51-3PN Ei/erto / Puerto2 PM-E DC24..4SV 201DC24VHF 20IDC24VHF 2DG DC24V/0,54 HF 2DODC24V/CL5AHF

IP 192.168.0.45

Referencia GES? f5f-M A22-0400

6ES7138-4CA50-0AB0 6ES7131-4BB01-QAB0 8ES7131-4BB01-0AB0 6ES7 132-4BBO1-0AB0 SES7 132-48801-QABQ

DirecciónE

Dirección S

0.0...0.1 1.0...1.1 1.0... 1.1 0.0...0.1

Slot 0 XI Xf/ Xf/ 1 2 3 4 5 S

jj

Módulo £22002 m t5f-3PN Puerto f Puerto2 PM-E DC24..4EV 2DI DC24V HF 2DIDC24VHF 2D0 DC24V/0,5A HF 2D0 DC24W0,5A HF

Referencia W S 7 fS f 2PA220AB0

6ES71&-4CA50-GABO 6ES7131-4BB01-0AB0 6ES7131-4BB01-GABG 6ES7 132-48B01-QABO 6ES7132-4BB01-QA.B0

Dirección E

Dirección S • -----

6.0...6.1 7.0...7.1 6.0...6.1 7.0... 7.1

Figura 5.3.4

Configuración de las entradas/salidas de las ET.

®8

Una vez configurado todo el hardw are con las ET así como todos sus m ódulos, lo hem os de com pilar para

HW fonífe; fSD4#Tie ¡’wert* Ssfema¡Sedíame vsr geíT*nwt» Vjtfana

; O6*8'® «i & ¡fe-'

« fc?

posteriorm ente enviarlo al PLC m ediante el botón de "C arg aren PG".

QMUR CPU 315 2 PN/DP

Eggwtfll SniOTaF^0flK£T

£«» — EaoaonHMI SIMATIC S E»«oon PC SIMATIC f f PROF18USOP # PH0P8USPA § PROFINET 10 3 SIMATIC300 • BA5T©OR 3G0 C7 • J J CP-300 ♦ ¿3 CPU-300 • EXTENSIONM? * _} FM-3EO * _J IM-30Ü ♦íL í P«o Se i9 Ó * _J PS-300

B 0I1S/OCH6*?:
Este ejercicio, tal y como ha sido diseñado, tiene la particularidad de que puede com probarse su funcio nam iento desde el sim ulador de STEP 7, PLCSim, ya que todas las variables pasan por su m em oria de en tradas y salidas.

6£S? 30MBAQ(>Q*AQ CPU 315-2 PN/DP 6ES7 315 2£H1íaABflVZB

3

.. .

6£$75Í3-18U30M 4C

M60Jo.Se « « A i MI 37-300

T<-

t t í » « -syuda.

Figura 5.3.5

5 .3 .1 .4 .2

Comunicación entre las ET 200S y el PLC

En este ejercicio hemos utilizado una CPU con puerto PN integrado en la CPU, lo que implica que las entradas y salidas de las dos ET, serán directam ente asignadas en el registro de entradas (PAE) y salidas (PAA) del PLC, con lo que en este caso no se necesitan las funciones (FC11 y FC12). Ésta sería la relación de las entradas y salidas de las ET en la PAE (registro de entra das) y la PAA (registro de salidas) de la CPU:

ET-200-1

CPU 315-2PN/DP PAE

PAA

EBO EB1

ABO AB1

EBS

AB6 AB7

EB7

EB124 EB125

ET-200-2 SALIDAS

EBO EB1

ABO AB1

AB 124 AB125 PROFINET

PROFINET

Figura 5.3.6

326

EBS EB7

AB6 AB7

U nidad 5 ■Redes de co m u n icació n in d u strial P RO FIN ET

5.3,1.4.2.1

Edición del OBI El program a cargado en la CPU para co m p ro b ar el co rrecto fu n cio n a m ien to del en u nciad o p ropuesto p u e de se r el que se acom paña a co ntin u ació n:

Figura 5.3.7 Com o se ha co m en tad o a n te rio rm e n te , existe la posibilidad de poder co m p ro b ar el fu n cio n a m ien to utilizando el sim u lad o r de STEP 7, PLCSim .

®S74>LC$IM SimViewl

Archivo Edición Ver Insertar PLC Ejecutar Herramientas Ventana Ayuda dcíb * t % a -w V ? tiis si «a m m ai m -ia i® 1 3i# « : ™ IÜ E B 124 T-j @ü B y ^ p fi? RUN-P ÍEB 124 ¡Bits 3 I|EB 0 ¡Bits 3 jÉB 6 ¡Bits jrj 1 1 D C FRUN 7 6 5 4 3 2 1 0 ) 7 6 5 4 3 2 10 7 6 5 4 3 2 1 0 rrrr r r r r

fe>r S T 0 Pm r es| rr r r rrri? B

H

5 1

|ÁB Í24 ¡Bits 3 jAB 1 ¡Bits 3 lAB 7 ¡Bits 3 7 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 10 rr r r r r r r r r r r rn?i? r r r r r r r r Pulse F i p a ra o b te n e r A yu d a .

M P I = 2 ................ ,4

Figura 5.3.8

5 . 3.2 Ejercicio propuesto 5 .3 .2.1 Objetivo El ob jetivo de este ejercicio es el de co m p leta r el e jercicio a n te rio r añad ien d o unas ta rje ta s analógicas a las ETs y en vian d o los va lo re s en tre ellas y el PLC.

5.3.2.2

Equipos a utilizar

Un CPU s 3145-2PN /D P Dos ET 200S PN co m p u estas cada una de: - Dos T a rje ta s de 2 en trad a s digitales. - Una ta rje ta de e n trad as analógicas. - Una ta rje ta de salid as analógicas. - Dos ta rje ta s de salidas digitales Tres cab les e th e rn e t Un cable PC A d ap te r M PI. Un so fw a re Step 7 V 5 .4 SP4 Un PC con ta rje ta de red


5.3.2.3 Funcionamiento El funcionam iento sera el m ismo que el ejercicio resuelto 1, debiendo cum plir ade mas lo siguiente: • Si esta activo el E l . l de la ET200-1, el valor de la entrada analógica PEW 752 de S7-300 sera enviado a la salida analógica AW2 de la ET200-1. • Si está activo el E7.1 de la ET200-2, el valor de la entrada analógica PEW 752 de S7-300 será enviado a la salida analógica AW 8 de la ET200-2. • Si está activo el E125.0 del S7-300, el valor de la entrada analógica EW 2 de la ET200-1 será enviado a la salida analógica PAW752 del S7-300 • Si NO está activo el E125.0 del S7-300, el valor de la entrada analógica EW 8 de la ET200-2 será enviado a la salida analógica PAW752 del S7-300

5.3.3 Esquema del conexionado C P U 315-PN /D P

Figura 5.3.9

ETs con entradas y salidas analógicas

5.3.4 Configuración de las ETs N2 SLOT

ET200-S PN (192.168.0.45)

1

Modulo de alimentación PM

Modulo de alimentación PM

2

Modulo de 2 Entradas digitales 24 V


3



4

Modulo de 2 Entradas analógicas

Modulo de 2 Entradas analógicas

5

Modulo de 2 Salidas digitales 24 V


6



7

Modulo de 2 salidas analógicas

Modulo de 2 salidas analógicas

Tabla 5.3.2

328

ET200-S PN (192.168.0.40)

Unidad 6 Páginas web

integradas de control

En este capítulo: 6.1 Introducción y características de la Web 6.2 Funciones de diagnóstico de dispositivos mediante una Web integrada 6.3 Configuración de una página Web de control

U nidad 6 ■Páginas w e b in te g rad as de co ntro l

6.1 Introducción y c a ra c te rístic a s de la Web Las CP-IT de E th e rn e t In d u stria l, com o la 343-1 A d van ced , disponen de la fun ción de se rvid o r w eb para el acceso a ella a travé s de un navegador de in te rn e t. Para ello, se guardan d e te rm in a d as in fo rm acio n es en la zona de m em o ria de la CP. Esta zona de m em o ria para las fu n cio n es W eb de la CP se utiliza para gu ardar las páginas H TM L. Tam bién co n tien e unas páginas de diagnóstico donde se pueden o b se rvar in fo rm a cio n es acerca del estad o de fu n cio n a m ie n to tan to de la CP com o de la CPU. Para el acceso a las páginas H TM L en el CP es n ecesario un navegador de in te rn et. Los sig u ientes naveg ad o res son a d ecuad o s, en tre o tro s, para la co m u nicació n con el CP: • In te rn e t E xp lo re r (versió n re co m en d ad a: 6 .0 o su p e rio r). • O pera (versió n re co m en d ad a: 9 .2 o su p e rio r). • Firefox (versió n re co m en d ad a: 2 .0 o su p e rio r). Estos navegadores de in te rn e t ad m iten todos los req u isito s to m ad o s com o base du rante la realizació n de las fu n cio n es IT (Im p lem en tació n de referencia de Java - se ad m ite Java D evelo p m en t Kit 1 .1 .x ) del CP. D ebem os te n e r en cuenta lo siguiente: • Las fu n cio n e s de diagnóstico y de los m ódulos en las páginas w eb de la CP sólo están d isp on ib les para el acceso en m odo de lectu ra . • Las páginas w eb de diagnóstico no se pueden m odificar. • Las e n trad as en el b u ffer de diagnóstico, que se m u estran en las páginas de diag nóstico, sólo están en inglés. Esto es in d epend ien te del idiom a seleccio nad o para la rep re sen tació n de las páginas w eb . Por defecto en la configuración de la CP, la fu n ción de se rvid o r w eb está a ctivad a. La fu n ción de se rvid o r w eb se puede a ctiv ar o d e sactiva r en el registro "P ro te cció n de acceso IP" del diálogo de p ro p ied ad es, en la configuración de h ard w are de STEP 7. La CP-IT pone a nu estra disposición la fun ción de un se rvid o r de w eb para el acceso a tra vé s de un navegador de w e b . Para ello, la CP proporciona un área de m em o ria (RAM o fla sh ) donde se pueden guardar arch ivo s. Esta área se utiliza para guardar páginas H TM L y S 7 -A p p le ts. Tam bién p odríam o s gu ard ar otros a rch ivo s tipo txt, doc o pdf, si nos in te re sara. i

Indo» of I WindoM Internet f.plorer *

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Favoritos Mwtetw*»

la rep resen tació n de in fo rm acio n es en un na

Arwta

vegador de páginas w e b . Los S 7 -A p p le ts son

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ap p lets de Java h echos a la m edida de SIM A-

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TIC S7, que p erm iten el acceso de escritu ra o

•Q SKsAíia E3

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lectu ra a los registros de la CPU S7. sia síf.

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La configuración por defecto de fáb rica de

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Las páginas H TM L sirven para la tran sm isió n y

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la CP-IT, el sistem a de archivo s con el que cu e n ta , está fo rm ad o por páginas en fo rm ato H TM L, S 7 -A p p le ts, S 7 -B e a n s y otras infor m acio nes.

i *5:2:65

<>)

Figura 6 .1 .1

Unidad 6 • Páginas w eb integradas de control

6.1.1 Conexión a la red del PLC La CP 343-1 Advanced tiene dos conexiones de red: • X I : Es una conexión de 1 gigabit. Tiene un puerto, el P l , que es una especie de bridge. • X2: Es una conexión que actúa como un sw itch. Tiene dos puertos, el P l y el P2. M ediante la conexión X2 puedo m ontar una subred local (cam po) que puedo am pliar conectando otros sw itch. M ediante la conexión X I (1 gigabit) puedo com unicar esa subred a nivel de campo con elem entos de otra subred a nivel de oficinas. Por lo tanto, la conexión X I nos hace de pasarela de una red a otra.

RED NIVEL CAMPO

RED NIVEL OFICINAS

Figura 6.1.2 Acceso desde dos redes a la página web.

Cuando configurem os el hardw are de nuestro PLC, pondrem os en la conexión de X I la dirección 1 9 2 .1 6 8 .2 3.1 2 0, y en X2 la dirección 192.168.0.50.

■d f i í

H

%

a

SU(0)UR

*?

á Pr¿p»>tfc>
Parámetros j

~i~ Ajustai cfeección MAC ¡ tltifeaf protocolo ISO OrecSán MAC:

Desde la configuración de hardw are y para con figurar la conexión X I , hacem os clic sobre la co nexión X I (G BIT). Se abrirá una ventana donde hacem os clic sobre el botón de "Propiedades...". Aparecerá una ventana en donde escribirem os la dirección IP 192.168.23.120 y la conectarem os a la red Ethernet a través del pulsador "N ueva..." Pulsando el botón "Aceptar" cerrarem os y guar darem os estos cam bios. Para configurar la conexión X2, seguirem os el mismo proceso anterior, pero haciendo clic esta vez sobre la conexión X2 y escribiéndole la direc ción IP 192.168.0.50.

Piáse F1 para obtener ayuda.

Figura 6.1.3

332

U nidad 6 • Páginas w eb integ rad as de co ntro l

Form a de co m u n ica r con el PLC: • Red nivel cam p o. Para co m u n ica r con el PLC desde un PC que esté co nectad o a la red local, p on d rem os en la barra de d ireccio n es del navegador de In te rn e t la d irecció n h ttp ://1 9 2 .1 6 8 .0 .5 0 • Red nivel o ficin a s. Para co m u n ica r con el PLC desde un PC que esté co nectado a una red a nivel de o ficin a s, a cced erem o s al PLC a travé s de la co nexión X I (1 gigabit) e scrib ien d o en la barra de d ireccio n es del navegador de In te rn e t la di rección h ttp ://1 9 2 .1 6 8 .2 3 .1 2 0 . Esa red ten d rá va rio s PC cuya d irecció n en este caso estarán en el rango 23.

6 . 1.2 Integración del ordenador dentro de la red del PLC Para pod er co n e cta r n u estro PC en la red cam p o, h em o s de co nfig u rar su d irecció n para que se e n cu e n tre en el m ism o rango que el PLC. Le p od em o s p o n e r una d irecció n co m o 1 9 2 .1 6 8 .0 .2 0 , a u n q u e podría se r otra d ife re n te en la que la ú ltim a cifra está co m p ren d id a e n tre 0 y 2 5 5 , m a n te n ie n do el resto ig ual. De esta fo rm a e sta re m o s d e n tro del m ism o rango de d ire c c io nes que el PLC. Ló g icam en te no podrá c o in cid ir con la d irecció n asignada al PLC, 1 9 2 .1 6 8 .0 .5 0 . Para ello, d en tro de W in d o w s, irem o s a "M i PC" y a llí se le ccio n a re m o s "M is sitios de Red" (figura 6 .1 .4 ). S e leccio n am o s "V e r co n e xio n es de red " (figura 6 .1 .5 ). fctfe«Ititre de red i Archivo Edición j

Ver

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Q

Nuevo (R:)

| m

Ms carpetas para compartí

Documentos ccnvaidd-as

.... My 57-200 Netwotfc

Figura 6.1.5

Figura 6.1.4

Pulsam o s con el botón d erech o del ratón sobre "Lo cal A rea C o n n ectio n", a p a re cie n do una ve n ta n a de la que se le ccio n a re m o s "P ro p ied ad es". En ese m o m en to se abre una ven tan a llam ada "P ro p ied a d es de Local A rea C o n n ec tion " S e leccio n am o s "In te rn e t Protocol (TC P /IP )" y p u lsam o s so b re "P ro p ied ad es". A p arecerá una nueva ven tan a para in tro d u cir la d irecció n IP. Escrib im o s la sig u ie n te : 1 9 2 .1 6 8 .0 .2 0 en el cam po "D irecció n IP" y "2 5 5 .2 5 5 .2 5 5 .0 " en el cam po "M á sca ra de subred". Para fin alizar, p u lsarem o s el botón "A ce p tar" (figura 6 .1 .6 ). Ahora p odem os co m p ro b ar cóm o ta n to desde un o rd en ad o r dentro del área de cam po com o del área de oficinas podem os a cce d e r al co ntenido w eb de la CP-IT.

333


Una vez realizada la configuración de la dirección IP del ordenador, accedem os a la dirección IP 1 9 2 .1 6 8 .0 .5 0 , apareciendo la web integrada en la CP (figura 6 .1 .7 ). StMATK WOI1I Windows Internet fipVr.ei

Atrás*: Búsqueda Carpetas| * Coneaonesdered LANoInternetdealtavelocidad

*i»;htp://192.168iO.50/Portal0000.htrn Fie Edt V|etv Favoríes Iools tielp -i¡¡’ •;> ; •$SIM ATIC300(1) ■¿áiInternetExplorerc

ia*

LocalAreaCoroection Psoptedaríecde wtPsdtocolfftf/tt»)

§2 Creare

m m

s i m i r c 3GG(t)

Intel

®enelal LêniKacitoiOpciîssayariísdasi

Conectarusandojmlnle4R)PRCI/10OVENeiw ork.Com e | Conligut OObtenerunadirecciónI Esfaconexiónutázalos © Usarlas I»"íT*Interne'Protocol(TCP/IP? f

>»-f

yguemes etemenios

5?. I T PROFINET 10RT-Putfocol

ÓeougKWi

ProtocoloTCP/1PElprotocoloderedd

3tst«ne
General Nombré de te estación: SIMATICS3S;;;

....j

Sombre ael módulo: CP 343*1 Át&ancse J m d« módulo CP >-3-1 ArSvgncec Estada Estado ap-eraB-ro:

UsarlasuguoniesdseccionesdeservidorDNS SovidoiDNSDietario

LLA oe 0N M otsiftircaarrim coencouean eoláenstaconexióntengaconectrvrdadlirr Ni!.;í 0 o nd

[Opoone»«vaneadas..J 1Reptarj j Cancele. Figura 6.1.7

Figura 6.1.6

6 .2 Función de diagnóstico de dispo sitivos mediante la Web integrada El servidor w eb tiene toda una serie de posibilidades de diagnóstico donde, ade m ás, se puede seleccionar, de form a fácil, el idioma que nos perm itirá ver e inter pretar el diagnóstico del PLC de form a sencilla. Para poder acceder al servidor w eb de diagnóstico de una CP, sólo debem os colocar en el navegador que usem os la dirección IP de esa tarjeta de com unicación. Si tu viéram os dentro de ella algún archivo con el nom bre index.htm , deberem os añadir a la dirección "Portal0000.htm ". Acceso desde un PC de la red local: h ttp ://192.168.0.50/P o rtal0 000.h tm Acceso desde un PC de una red de nivel oficinas: http://192.168.23.120/Portal0000.htm & SIMATIC 30011) ■Windows Internet Explore.

O* :•»!;g;http://!92.168.0 .50portalca-io.h

: V)ewFjvortes Iools Help ;5g*$SIM ATIC300Í1J < internetSq*»ercarne**.

•V* Q #

SIMATIC 300<1) SIMATIC

l C P 343-1 G X 3 0

S? CP

General;SítemetteafctBwss* General: Nombre 3* la estación: S¡M*T:C303<1í Mamare t ít i mcottira: CP 343-1 At&sncéa Típciíé móduia CP 343*1 Afivsncea

Estarlo: E s a * operativo: ]

Figura 6.2.1

Dependiendo de la funcionalidad de la CPU de la fam ilia S7, el servidor web integ' do nos proporciona una serie de posibilidades de diagnóstico. Desde el menú c aparece en la parte izquierda podem os acceder a:

334


'Página iniciar con información general acerca de la CPU con dos pestañas, como son: • Pestaña general (figura 6 .2 .2 ): o Nombre de la estación, o Nombre del m ódulo, o Estado operativo, o Tipo del m ódulo. • Pestaña sistema de archivos (figura 6 .2 .3 ) (haciendo clic encima de RAM o flash) podremos ver: o Los ajustes. o Los archivos que tenem os dentro, o La capacidad de la m em oria usada, o La capacidad de la m em oria libre, etc. | 4 u u n :tta m :

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Windows Internet f«i>lorei

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SIMATIC 300(1)

í00Internet Figura 6.2.3

Figura 6.2.2

En la figura 6 .2 .3 hacer click encim a de "flash " y después encim a de "applets". Para que funcione de form a correcta la página w eb han desalir los siguientes cuatro applets: s7api.jar, s7gui.jar, s7 u til.ja r y s7applets.jar. "Identificación". Inform ación identificad va del módulo, como: • Número de serie. • Número de referencia del producto. • Versión del hardw are y firm w are del aparato. ¡é

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id e n t if ic a c ió n

S? CP

identificación: ifljnBK aaor d*j

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Localizador. — Número de sene: VPW9S21515

M BBM m M M B

Referencia Se pedido 5GK? 343-1GX30-0XES

Hardware 2 Firmware V I 0 2 3

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Internet

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Figura 6.2.4

335

U nidad 6 • Páginas w eb in te g rad as de co ntro l

"Configuración del rack", con inform ació n com o: • N úm ero de m ódulo de la CPU y de la CP. • Dirección de la CP. • Estado de la CPU y de la CP. "Buffer de diagnóstico", en el que los m e n sa je s, in d e p e n d ie n te m e n te del idiom a elegido, a p a re cerán en inglés. Está fo rm ad o por dos p estañ as, com o son: • B u ffer de diagnóstico de la CPU. • B u ffer de diagnóstico de la CP. -,*> MM*TK :

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31 33 1998 31.03.13SS 31 03 1963

31031898

STOP cscseíf by PG stco cperatson oriwSFB20'STOP' Mofla KansiSonfram STARTU? tt>RUN RS¡5U8s!Ííw9«tems»ewaoo fsssan Mod* kansAon tram 8T0*»to STARTUP

DetaB*s_l l

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¡Done ..

_

© de «vento: 16# 4302

Hade ftansMCíiftcm STARTUP toRUN Sfati® iMoirraticn -Time ter 8ms stamp 3t9ie íast cacfcsa uppsrwer an - Sncí» Btecesso» oeetaBon CSfísp?1asl 0tHnptoo - WKWiesi*!tbis®Bradví*apl; test novel ao Cadastisp ' P«oMsMMty of certa© stsrtoo t*pes -Msmialwwpi restadjWmMM

l

Internet

\

¡00%

-

Figura 6.2.5

Figura 6.2.6

"Industrial Ethernet", en donde p odem os eleg ir la co nexión X I o X2 y que o fre ce la sig u iente info rm ació n en las d iferen tes p estañ as: • P arám e tro s de la CP y de sus p u erto s. • Estadista sobre los p aq u etes de datos enviado s y recib idos. • C o n exio nes TCP estab lecid a s con las IP y los p u erto s. • C o n exio n e s UDP. "PROFINET 10". Se o b serva la siguiente info rm ació n : • C o nfig uració n. • Lista de eq u ipo s en la red. • D ireccio n es de en trad a /sa lid a y estado . En este caso indica que falla el m ódulo 2 de la ET, cuyo nom b re es ET 200-1. a m

14% m UTIC 30TW1, Windows Internet Explorer

Q íá - ÍB,http://l92.l680.50/PortaO000.htm V*wFflyorites Toote

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... • |»SWftTK30«l)

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Figura 6.2.7

336

v: *».

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0 0 Internet

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Figura 6.2.8

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U nidad 6 • Páginas w eb integ rad as de control

O tros m en ú s con m ás info rm ació n : A cce so s co nfigurados. Pro tección de acceso IP. R ed und ancia de m edios.

6.3 Configuración de una página Web de control 6 .3.1 Introducción En este cap ítu lo se va a p racticar en la realizació n de p equeñas páginas w eb de co n tro l, en donde el ob jetivo no es otro que el de poder in te ra ctu a r desde la w eb diseñad a con d iferen tes registros del PLC. Está claro que el m undo del diseño de pá ginas w eb es m uy am plio y existen p oten tes h e rra m ie n ta s de so ftw a re para poder realizar diseños ve rd a d e ra m e n te im p re sio n a n te s, pero esto lo d ejam o s para otro tipo de b ibliografías. Lo que en este cap ítulo inte n tam o s conseguir es m o strar cóm o añ a d ir unos ob jetos esp ecífico s que, p re via m en te co nfigurados, se podrán inclu ir en se n cillas o en esp e ctacu lare s páginas w eb. La CP 343-1 A d van ced , ap a rte de la página de diagnóstico que lleva incorpo rada, p erm ite am p liarla a gusto del u suario. Por ta nto , se puede a ña d ir una página w eb propia en la que podem os co m unicarla con registros del PLC. En el diseño de la página w eb se pueden in clu ir elem en to s que p erm itan tan to v i su a liza r com o e scrib ir datos del/al PLC. Para pod er in c lu ir en la página p ersonal diseñada elem en to s que p erm itan la le c tu ra /e scritu ra de registros del PLC, se utilizan unos co m po n en tes, conocidos com o ap p lets, realizad o s en Java. La configuración de estos app lets se puede realizar uti lizando un program a gratuito su m in istrad o por Siem ens llam ado HTML Code G e nerador (H CG ), y para que puedan ser visu alizad o s en el navegador de In te rn e t el o rd en ad o r deb erá te n e r instalada la m áquina virtual de Java. • El softw are HCG es un so ftw a re que nos p erm ite, de fo rm a fá cil, g en erar un có digo htm l. Con este código, y en co m binació n con los ap p lets que tie n e cargados la CP, co nseg u irem o s leer o e scrib ir registros del PLC.

Figura 6.3.1

337

un caá 6

Páginas web integradas de control

Una vez se ha generado el código, el m ism o programa HCG realizará las funciones de servidor ftp y podrá cargar en la CP el código dentro de una página web con el nom bre indicado. Tendrem os que escribir una clave de acceso que antes habrem os escrito en el hardw are de la CP (esta clave de acceso deberá haber sido configurada previam ente en el hardw are del CP dentro de la pestaña "U suario "). • La máquina virtual Java es necesaria porque los applets son de Java y, por lo tanto, el softw are ha de estar instalado en el PC para que, al cargarse la página web, funcionen correctam ente. Por tanto, hem os de proceder a la instalación de los dos programas sum inistrados en el CD.

6 .3.2 A cceso a las páginas web Como se explicó anteriorm ente, el acceso a las páginas de diagnóstico será realiza do con tan sólo poner la dirección IP en el navegador, m ientras que el acceso a las páginas w eb creadas por el usuario se deberá hacer m ediante una clave de paso. La CP perm ite configurar diferentes perfiles de usuario con diferentes privilegios. Con ello lograrem os restringir el acceso m ediante privilegios. Para crear un nuevo usuario, se deberá seguir los seguir los siguientes pasos (figura 6.3.2): • Cream os en STEP 7 un nuevo proyecto. • Insertam os un PLC tipos S7-300. • Abrim os el hardw are del PLC e insertam os la CPU y la CP-343-1 Advanced. • Hacem os un doble clic con el botón izquierdo sobre "CP 343-1 Advanced" con lo que aparecerá un cuadro de diálogo. • En el cuadro de diálogo hem os de seleccionar la pestaña de "U suario " y m edian te la opción "Agregar" definim os un usuario con sus privilegios (en este caso le autorizam os a todo) y su password. • Ponemos como nom bre de usuario "U S U A R IO _l" y como contraseña ponemos "U S U A R IO _l". A continuación, se deben configurar las direcciones IP de las conexiones X I y X2 de nuestra CP. Para ello, una vez dentro del hardw are, hacem os un doble clic en la conexión "X2" que está dentro de la CP. Se abrirá una ventana, en la que pulsaremos el boton de "Propiedades..." Se abrirá una nueva ventana, y en el apartado "Subred" seleccionaremos "Ethernet" y en el campo "Di rección IP" ponemos la dirección de la conexión X2 que será 192.168.0.50 (figura 6.3.3).

Figura 6.3.2

338

Figura 6.3.3


A continuación, configuram os la dirección de X l ( l gigabit). Para ello, una vez dentro del h ardw are, hacem os un doble clic en la conexión " X I" que está dentro de la CP. Se abrirá una ventana, en la que pulsam os el botón de "Prop iedades..." y se abrira una nueva ventana. En el apartado "Subred" seleccionarem os "Eth e rn et" y en el campo "Dirección IP" ponem os la dirección de la conexión X I que será 192.168.23.120. Para finalizar, pulsam os el botón "Aceptar" en todas las ventanas, y posteriorm ente "G uardar y com pilar". Ahora ya estam os en disposición de transferir el hardw are al PLC m ediante la opción "Cargar en m ódulo" (figura 6 .3 .4 ). Una vez realizada la transferencia, la CP ya tiene asignada una dirección IP, en nues tro caso 1 9 2 .16 8 .0 .5 0 . Com probarem os si existe com unicación entre nuestro PC y el PLC. Para ello hare mos una prueba. En W indow s, pulsam os el botón de "Inicio" y del menú principal seleccionam os "Ejecutar". Verem os que se nos abre una pequeña ventana, pondre mos "ping 1 9 2.1 6 8 .0 .5 0, en donde el valor es la dirección IP asignada a la CP. Para finalizar, pulsar el botón "Aceptar" (figura 6 .3 .5).

SO

Ejecutar Gen«al j Denominaciónbreve:

GBII

Nombrede equipo

fG B lF

8*». r «m J üíí ESñ52L-3

O

E scriba el n om bre d e l p ro g ra m a , c a rp e ta , docu m en to o re c u rs o de In te r n e t q u e desea q u e W indow s ab ra .

Propiedades - Interface Ethernet S5BIT i I

General

A b rir:

Parámetro! j

ping 1 9 2 .1 6 8 .0 .5 0

A ce ptar

C ancelar

Exam inar.

Figura 6.3.5

f l w l' 7 Pulse Fi pars obtener avuda.

Figura 6.3.4

A continuación se observa cómo se abre una ventana en MS-DOS donde aparecerá si com u

c' C:\WINDOWS\system32\ping.exe f a c ie n d o o o o o

p in a

a 1 9 2 .1 6 8 .0 .5 8

de e s p e r a de e s p e r a de e s p e r a de e s p e r a

a g o ta d o a g o ta d o a g o ta d o a g o ta d o

p a ra p a ra p a ra p a ra

con e e e e

32

sta sta sta sta

so so so so

b y te s lic lic lic lic

it u it u it u it u

í s t i c a s de p in g p a r a 1 9 2 . 1 6 8 . 8 . 5 0 : a g u a t e s : e n v ia d o s = 4 ; r e c i b i d o s * 0 ,

de d a t o s : d d d d

nica o no.

, , , .

En este caso sale el m ensaje de "Tiem po agotado

p e r d id o s

p e r d id o s ) ,

= 4

para esta solicitud", lo que indica que no ha con seguido com unicar. Hemos de com probar las conexiones y m irar la configuración hasta conseguir com unicar.

Figura 6.3.6 C:\WIN0OWS\system32\ping.exe Haciendo p in g a 1 9 2 . 1 6 8 . 8 . 5 0 con 3 2 b y t e s de d a t o s : R e s p u e sta R e s p u e s ta R e s p u e s ta R e s p u e s ta

desde desde desde desde

1 9 2 .1 6 8 .0 .5 8 : 1 9 2 .1 6 8 .0 .5 0 : 1 9 2 .1 6 8 .8 .5 0 : 1 9 2 -1 6 8 .0 .5 0 :

b y t e s =32 b y t e s =32 b y te s = 3 2 b y t e s =32

tiempo<1.m tie m p o < lm tie m p o < lm tie m p o < lm

TTL= 6 B TTL--6 0 TTL= 60 TTL= 60

E s t a d ís t ic a s de p in g p a ra 1 9 2 . 1 6 8 . 0 . 5 0 : P a g ú e le s : e n v ia d o s = 4 , r e c ib id o s = 4 , p e rd id o s - 0 <0>í p e r d id o s ) . Tie m p o s a p ro x im a d o s de id a y v u e lt a en m ilis e g u n d o s : M ínim o = 0 m s, Máximo = 0 m s. M edia = 0ms

Figura 6.3.7

Si cuando ejecuto el com ando "ping" aparecen unos m ensajes muy sim ilares a los visualizados en la figura de la izquierda, quiere decir que ha com unicado de form a correcta y nuestro ordenador ha conseguido enlazar con el elem ento cuya IP es 192.168.0.50

U nidad 6 • Páginas w e b integ rad as de co ntro l

6.3.3 Visualización y escritura de datos con el software HCG A co ntin u ació n se m uestra un ejem p lo para poder u tilizar una página w eb a m odo de SCADA y por tanto , a travé s de ella poder in te ra ctu a r con el PLC. En este ejem p lo realizam o s una co nfig uració n para: • V isu alizar el estad o del Byte EB 124. • Forzar valo re s al byte de salidas A B 1 2 4 . Para esta sencilla configuración desde el so ftw a re HCG, se deb erá co nfig u rar las p estañ as "S7 G et A p p le t" y "S7 Put A p p let". S7 Get Applet sirve para poder le e r un va lo r en dos fo rm ato s d iferen tes, fo rm ato nu m érico o fo rm ato gráfico. Si q u erem o s tra b a ja r en fo rm a to gráfico, d eb em o s a ctiv a r la casilla "U se G raphic D isp lay?", con lo cual el va lo r de ese registro lo podrem o s ve r en fo rm a de: • M ed id o r analógico (CLTacho). • Nivel en un d ep ósito (C LLevel). • Nivel en un te rm ó m e tro (C LTherm o). S7 Put Applet se utiliza para poder e scrib ir y le e r registros del PLC.

H IM L P a g e I.il* [p R U E B A

CPUType R ack

{o

... I I

Lan g u ag e

Z¡

{3 0 0/400

C P U Slot

h

'(

AppWName juNo VariableÑame JenTRADAS DataArea DataTjpe Cyctetime

p--— jB(byte).... IÍ O

1

Genemte*

S7PutA-pplet

]"

S7jdentApple*

S7StatusApplet

DBNumbes f“ .......

Wkfth ji

Address J .*.. ..

Herght j

124

y BSNumber { - Na¿Variables|l

Formal jCurrentiy SetAutomaticallybyHTMLGeneratorProgram

I

j

¿ j.T

¡-j- lf c h e ck e d , wíS créate selected S 7 Applets

50

r UseSymbolicAccess? f~ SymbolÑame I

jr j

jw h it e

Créate Index ▼] 1

R S?GgtApple!

¡EngSsh

Background Co k »

í

50

35

DebugLevel [i f*7EcfitParametersOnline? f" UseGiaphicDisplay? 1

...

ü

MaxValué f 1 Dimensión j“

Figura 6.3.8

6.3.4 Significado de las opciones de S7 Get Applet La pestaña S7 G e t A p p let dispone de unos cam pos y opciones para su co nfiguració n. A co n tin u ació n , se d etalla la fun ción de cada una de ellas: • A pp let Ñam e: Será el nom b re del ob jeto . Podem os p o n er el nom b re que q u e ram o s. • Variable Ñam e: Es el nom bre sim b ólico de la va ria b le que q u erem o s visu a li zar. Le p odem os co lo car el nom b re que q u eram o s, por e jem p lo "Tem p eratu ra". A p arece rá cuand o no se en cu en tra activa la opción "U se G rap h ic D isp lay?" • Data Á re a : Ind icam o s el área de datos de la va ria b le a visualizar, que puede ser: En trad as (I), Salid as (Q ), M arcas (M ) o Bloques de datos (D B).

340


• Data Type: Indicam os el tipo de datos del registro a visu alizar, que puede ser bit, byte, w o rd , doble w o rd , integer, real, etc. • Cycletim e : Indicam os cuál será el tiem p o de refresco que deseam o s tenga el registro se leccio n ad o . Este tiem p o estará exp resad o en m ilisegundo s. • DB N um ber: Cuando se haya se leccio nad o el tip o de datos DB en el cam po "Data Á re a " es cuando este cam po estará activo y se indicará el núm ero del DB del registro. • A d d re ss : Dirección del registro a visualizar. • Bit n um ber : Sólo se utilizará cuando se haya se leccio n ad o "b it" en el cam po "D ata Type" • No o f Variables : Indicam o s el núm ero de va ria b les que q u erem o s v e r en ese app let. • W idth: A ltu ra del ob jeto. H eigh t : A nchura del objeto. • Edit Param eters O nline?: Si te n e m o s activa esta op ción, nos p erm itirá m o d ificar algunos p arám etro s de este registro desde la propia página w eb . • Use Graphic D isplay?: Si a ctivam o s esta ca silla, en lugar de ve r el registro en fo r ma n u m érica , ten d re m o s la opción de verlo en fo rm a de m ed id o r analógico, en fo rm a de nivel en un dep ósito o en fo rm a de nivel en un te rm ó m e tro . Al a ctivar esta opción p erm ite la m o dificació n de otros p arám etro s, com o son: o M in. Valué: V alor m ínim o del registro configurado y que podrá ser re p re sentad o. o M ax. Valué : V alor m áxim o del registro configurado y que podrá se r re p re sentad o. o Dim ensión : Pond rem os un texto que indique la unidad de ese elem en to (P resió n , te m p e ra tu ra , V elo cid ad , etc).

6.3.5 Significado de las casillas S7 Put Applet

s w

.HCGV1.0 jHTMLPsgeTme|PRUEBA UPU1ype (300/400 jrj Rack

|q

CPUSlot

S7GgtApplet

|2

j

Language jEngfeh 3 BackgroundColor |v/hjte 3 P C reateIndex r j lfcb ecked,wilcreaíe setectedS?Applets

Y» S7PtrtÁp|rfetÍ

AppletÑame jooS* VaríabteÑame jsAUDAS DataArea DataType jeStef

-]

f

!

• Variable Ñame: Es el nom bre sim bólico de

fefSf 'HF Generate!

S7jdentApplet

S7£iltatusApi

f

DBNumber

Width jgfi-

Address p24 BitNumber |

HeigM[ "

N a* * * * *

í

Format jCunenttySetAutomaticaBybyHTMLGeneral Program 01

35

TJ

• A pplet Ñame: Será el nom bre del ob jeto. Po dem o s p o n er el nom bre que queram o s.

DebugLevel f T T j p E ditParametersUnten

la va ria b le con la que se desea trab ajar. Le po dem o s co lo car el nom b re que q u eram o s, por ejem p lo "Consigna". • Data Á rea: Indicam os el área de datos de la va ria b le . Puede se r: En trad as (I), Salidas (Q ), M arcas (M ) o Bloques de Datos (D B). • Data Type: Tipo de datos del registro. Puede ser: bit, byte, word, doble word, integer, real, etc. • DB N um ber: Cuando se haya seleccio nad o el tipo de datos DB en el cam p o "D ata Á re a " es

UseSymboScAccess? f~ SymbolÑame

cu and o este cam po estará activo y se indicará el núm ero del DB del registro. • A d d re ss: Dirección física del registro.

Figura 6.3.9 • Bit num ber: Sólo se u tilizará cuando se haya se leccio n ad o "b it" en el cam po "D ata Type" • W idth: A ltu ra del ob jeto . Height: A nchu ra del ob jeto. • Edit Param eters O nline?: Si te n e m o s activa esta opción nos p erm itirá m o d ificar algunos p arám etro s de este registro desde la propia página w eb .

341

U nidad 6 • Páginas w eb inte g rad as de co ntro l

------------------

6.3.6 Ejercicio resuelto Objetivos

6 .3 .6 ,1

C rearem o s una página w eb cuyo nom bre será "¡n icia l.h tm ", y al títu lo de la página le llam arem o s P R U EB A . En ella q u erem o s visu a liza r el va lo r en decim al del byte de en trad as EB 1 2 4 y q u erem o s e scrib ir valo re s en decim al en el byte de salid as A B124. El asp ecto de la página será el que se presen ta a co ntin u ació n: |/ 0 P R U F B A .

J

-I

. »

ü iB —

W in d o w s In te rn e t f x p lo r e r < ttto

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Figura 6.3.10

Para poder g en erar el código necesario y p o sterio r creació n de esta página, co lo ca rem os los sig u ie ntes datos en el program a HCG: S7 Get Applet Html Page Title

S7 Put Applet

PRUEBA

Applet Ñame

UNO

DOS

Variable Ñame

ENTRADAS

SALIDAS

Data area

I

Q

Data type

B(Byte)

B(Byte)

Address

124

124

Cycletime

500

Tab la 6.3.1

Prim ero d eb erem o s a b rir el program a HCG y re lle n a r en él los datos indicados en la tabla anterior. Para que podam os v e r los dos ob jetos a la vez en la página w eb , d ebem o s activar las opciones que en co n tram o s en el ap artad o general de configuración (zona su p e rio r):

M

fe H C G Ó a tlw x

HTML Page T«e [PRUEBA CPUType Rack

jo"

1300/400

Lenguage T

• If checked w ill create selected S7

¡Éngkh

PRU£8A

body { } #boxl { positiomabsolute; top:0px; left:0px; width: 500px; height: 35px; z-index:l; } //NOTA 2 —>

//NOTA 2 //NOTA 4 //NOTA 5 //NOTA 6 //NOTA 7

//NOTA 2 //NOTA 4 //NOTA 5 //NOTA 6 //NOTA 7 //NOTA 8

//NOTA 1 Será el título de la página web. Pondremos el mismo título en todos los objetos. //NOTA 2 Número de caja y posición y dimensiones del obje to. -El número de caja (box) ha de ser diferente para cada objeto.

//NOTA 1 Será el título de la página web. Pondremos el mismo título en todos los objetos. //NOTA 2 Número de caja y posición y dimensiones del objeto. -El número de caja (box) ha de ser diferente para cada ob jeto.

—>

346


-Top: Indica en píxeles en qué posición estará el objeto partien do desde arriba (eje vertical). -Left: Indica en píxeles en qué posición estará el objeto partien do desde la izquierda (eje horizontal). -Los puntos top y left se toman de la parte superior izquierda del objeto. -Width: Indica el ancho del objeto en píxeles. -Heigth: Indica la altura del objeto en píxeles. //NOTA 3 Es el nombre del objeto. En cada uno pondremos un nombre diferente. //NOTA 4 Texto que queremos que salga en el lado izquierdo del objeto (información sobre el registro) y después de la con

-Top: Indica en píxeles en qué posición estará el objeto par tiendo desde arriba (eje vertical). -Left: Indica en píxeles en qué posición estará el objeto partiendo desde la izquierda (eje horizontal). - Los puntos top y left se toman de la parte superior iz quierda del objeto. -Width: Indica el ancho del objeto en píxeles. -Heigth: Indica la altura del objeto en píxeles. //NOTA 3 Es el nom bre del objeto. En cada uno pondrem os un nom bre diferente. //N O TA 4 Tipo de dato.

Y(0,O N ,O FF)

t r a h a r á in d ir a pI t in n H p d a t o .

Bit

DW

DWord

B

Byte

L

Dinteger

Carácter

F

Real

W

Y(0,O N ,O FF)

Bit

DW

DWord

Z

B

Byte

L

Dinteger

W

Word

1

Int

Z

Carácter

F

W

Word

W

I

Int

Real S5Tim e

//NOTA 5 Tipo de áreas de m em oria expresadas en form ato hexa

Counter

decim al.

//NOTA 5 Tipo de dato en expresado en formato hexadecimal. Éstos son los mas usuales

urvrA

0x01

Bit

0x06

DWord

0x02

Byte

0x07

Dinteger

0x03

Carácter

0x08

Real

0x04

Word

OxOC

S5Tim e

0x05

Int

O xlC

Counter

cO

llfJU U C

cJICdi u c

S5Tim e Counter

memoria expresadas en formato

h p x a d p r im a l.

0x81

Entradas

0x83

M arcas

0x82

Salidas

0x84

DB

0x81

Entradas

0x83

M arcas

0x82

Salidas

0x84

DB

//NOTA 6 Núm ero del registro sobre el que querem os escribir. //NOTA 7 Texto que querem os que salga en el lado izquierdo del ob jeto (inform ación sobre cómo se llama el registro).

//NOTA 8 Tipo de dato expresado en form ato hexadecim al. Éstos son

0x01

Bit

0x06

DWord

0x02

Byte

0x07

Dinteger

0x03

Carácter

0x08

Real

0x04

Word

OxOC

S5Tim e

0x05

Int

O xlC

Counter

//NOTA 7 Número del registro que queremos ver. Tabla 6.3.2

6 .3.7 Otros ejercicios resueltos 6 .3 .7 .1

Ejercicio 1

6.3.7.1.1 Objetivos Q uerem os visualizar a través del servidor w eb de la CP 343-1 Advanced los valores de los tres bytes de entradas de la CPU 314C 2DP (EB124, EB125 y EB126).

6.3.7.1.2 Desarrollo del e je rcicio Éste será el aspecto que querem os que tenga la página w eb una vez programada (figura 6 .3 .2 3 ). El programa HCG sólo nos perm ite editar el poder leer un registro y poder escribir en otro. Para poder leer o escribir sobre más registros, se puede copiar el código fuente generado en la HCG Outbox, pegarlo las veces que sea necesario en un docu m ento de texto, m odificarlo y a continuación copiarlo en la HCG Outbox. Por último, enviarlo a la página web que deseem os.

347


* phttp://l92166050/entnd«!.htro Merr«iwr*« Ayud* w'i* ‘ti EBl26=104 EB124=17 EB125■ 39 íá o ó r> v m

visu*U2*ao« ct DtmeDAS

&HCG V10

m h h h

.

.. • *• &•© #• Página M»r«wnt«-

:X.

¡i.P

;y _ S '

¡ HTMLPageTitle|VISUAL12ACIÚNDEENT Language ¡English Tj CPUType j300/400 Tj BackgroundCobr [v/hki Tj f~CieateIndex ! Rack jo iyj CPUSlot j—ltchecked,wiScreate selectedS7Applets

-

Figura 6.3.23

S7GetApple!

f

S7gutApplet

Applet Ñame J|jN0

Variable Ñame

Data Area

J

S7IdentApple!

DB Number |““

jÉBI24=

Address —

j|

Generatel

|i24

Bi tNumbet j”

DataType |b(byte) Cydetime J50O

Width |t5o Height |35 Debug Level j ]

r

Use S ymbolicA ccess? SymbolÑame j

S7StatusApplet~

y j

i Jy7 Edit Parameters Online?

Formal jCurientlySetAutomaticalybyHTMLGeneratorProgram 1“

J

P

í/ r ,

AopendRacK/Ste?roSymbdÑame? {

Use Graphic Display7

I

’J

MinValué J”7- ” MaxValué j Dimensión \ :.

En n u estro caso, re lle n are m o s los cam pos del HCG para poder ve r el byte EB 124 y p u lsarem o s "G e n e ra te !". S7 Get Applet Html Page Title

VISUALIZACIÓN DE ENTRA DAS

Applet Ñame

UNO

Variable Ñame

EB124=

Data a rea

1

Data type

B(Byte)

Address

124

Cycletime

500

A co n tin u ació n , co p iarem o s tre s vece s el código cread o por S7 G et A p p let en un d ocum en to de texto y m o d ificarem o s en cada una de las copias SÓLO lo m arcado en a m arillo . El E B 12 4 lo visu a liza re m o s en la posición (top 0 ,le ft 0), el EB125 en la (top 0 ,le ft 150) y el EB 1 2 6 en la (top 0, left 3 0 0 ).

LEER EL VALOR DEL BYTE EB125

LEER EL VALOR DEL BYTE EB124 VISUALIZACIÓN DE ENTRADAS

348

U nidad 6 • Páginas w eb inte g rad as de co ntro l

height ="35" hspace ="0" vspace ="0" align ="top">

height ="35" hspace ="0" vspace ="0" align ="top">

T abla 6.3.3

________________LEER EL VALOR DEL BYTE EB126 VISUALIZACIÓN DE ENTRADAS

T a b la 6.3.4

349


• Una vez m o d ificad o, lo se leccio n a m o s todo, lo co piam os y lo pegam os dentro del "HCG O utbox". • A co ntin u ació n se deb erá p u lsar el botón "Save to IT CP", con lo que ap arecerá la ven tan a en donde se nos pedirá el p assw o rd y la página donde se van a e n viar los códigos. En la página p onem o s "e n tra d as.h tm ". Ahora ya podem os a b rir el navegador de in te rn e t. Ponem os en la barra de d irec cio n es la sig u iente d irecció n , h ttp ://1 9 2 .1 6 8 .0 .5 0 /e n tra d a s .h tm (Red nivel cam po) o b ien, si en tram o s desde una red de nivel o ficin a s, con la siguiente dirección h ttp ://1 9 2 .1 6 8 .2 3 .1 2 0 /e n tra d a s .h tm .

lí. ~

#

i i

-

iíf} http://192.168.23.120/enoadM.htm

& WSUAUZAC1ÓND£ ENTRADAS

P

P

M

P

M

B

H

H

I I B

r

i

S e t param eters fo r S7Getftpplet

-

" •

Apple! Mame

(t r e s

Background Color j

Rack

¡0

500

Slot

(2 j - j Jrotmat

I

jp S iiBOBYTÉ 1 . ¡ ,NT

Repetltlon factor

ji

Memory atea

jl. Input

4

<• TextOisplay "~ '~ 3

Su&area Byte address

EWl 24 =0

J i

Symtwnc address Data type

•»! Cycle Time

C

tj\ j

Ñame J ’ 24

I

Min Valué

[

Dimensión

j

Max. Valué

j

Bit address OK

S elj JavaApote»Wndow

Cancel j

Java Acelet Wnkm

Figura 6.3.24 Si nos in te re sa, p odem os e d ita r un ap p let de los que tengam os program ado y poder ve r en él cu a lq u ie r otro registro d iferen te al original y en otro fo rm ato . En este caso, en el ap p let donde visu alizo el EB 126 q u erem o s v e r la palabra de en trad as E W 1 2 4 . Para poder h acer esto, deb em os clica r con el ratón en cim a del ap p let. Se abrirá la ven tan a "Set p aram eters fo r S 7G etA p p let". C licam os encim a de "A d ressing " y se abrirá una segunda ven ta n a. En "D ata ty p e " p on d rem os "IN T " y en "B yte a d d re ss" pondrem os "124". En el ap artad o "F o rm a t" de la p rim era ven tan a p on drem os el texto que qu eram o s que salga y el fo rm a to del tipo de va ria b le (En te ro ) "EW 124= /I". Este cam b io sólo es válid o m ien tras m antengam o s cargada esa página w e b . Si cierro la página y la abro de nuevo, se me vo lverá a cargar el app let original. Siguiendo este sistem a, si m odifico un ap p let del tipo "S7 G et A p p le t" puedo v isu a lizar el registro que m e inte rese (M a rca s, DB, Tem p o rizad o res, C o ntad o res, e tc.) y en el fo rm ato que m e in te re se . Si m o difico un ap p let del tip o "S7 Put A p p let", podré e n via r va lo re s a d ife re n te s registros.

6.3.7.2 Ejercicio 2 6.3.7.2.1 O bjetivo s Q u e re m o s, m ed ian te un solo ob jeto, poder e scrib ir valo re s a los siguientes regis tro s: • Byte de salid as A B 1 2 4 . • Byte de salid as A B 1 2 5 . • Salida analógica PAW 752. En esta salida no podem os escrib ir d ire cta m e n te . El va lo r que se desee e n via r a la PAW 752 lo escrib ire m o s en la w eb en la palabra

350


de m arcas M W 4 0 . C o m p letam o s el e jercicio con un program a en STEP 7, en donde en el bloque O B I, y m ed ian te una fu n ción "M O V E", en viarem o s el valo r del M W 4 0 a la PAW 752. Por tanto , cuando en la w eb se introduzca un va lo r en el M W 4 0 , a u to m á tica m e n te será escrito en la PAW 752. Este objeto deb erá e sta r situ ad o en las co o rd enad as (top 200, left 0). A d em á s, se d esea poder le e r en objetos in d ivid u ales los siguientes registro s: • Byte de salid as A B 1 2 4 , situado en las co o rd en ad as (top 0, left 0). • Byte de salid as A B 1 2 5 , situ ad o en las co o rd en ad as (top 0, Ie ftl5 0 ). • Salida analógica PAW 752 com o m ed id o r (le e ré su va lo r del M W 4 0 ), situado en las co o rd en ad as (top 0 , left 300). Éste será el asp ecto que deb erá te n e r la página w eb cuando esté program ada. ESCRIBIR DIFERENTES VALORES Windows Internet Explorer íQ f

-

Archivo

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Edición

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Ver

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H erram ientas

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h ttp :/ / 1 9 2 .1 6 8 .0 .5 0 /salid as. htm

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A yu d a T

E S C R IB IR D IF E R E N T E S VA LO RES

’

Página

/ H e rra m ie n ta s *

— ... ...................................... ...........~y~~.................— ...................... ....~ ~ r S A L ID A S A B 1 2 4 = 1 3 5

S A L ID A S A 8 1 2 5 = 8 6 1 3824

i 0

f !

N1 ' 1 ' V

2 764Í

PAW 752

/ |S A L ID A S _ P A W 7 5 2 j ]

ÍS e t j

I 18000

Figura 6.3.25

6 .3 J .2 .2 Desarrollo del e je rc ic io 6.3.7.2.2.1 Creación del programa en STEP 7 D entro del p royecto creado a n te rio rm e n te , desde el A d m in istra d o r Sim atic c re a re m os el FC1. Una vez ed itad o , se deberá realizar la llam ada desde el O B I. FC1 : EN VI O DEL MW40 A

LA S A LI DA A N A L O G I C A PAW752

Comentario:

MOVE

MW40

EN

ENO:..........

IN

O U T r~-P A W 7 5 2

Figura 6.3.26

6.3.7.2.2.2

Programación de la página web

Desde la página w eb q u erem o s te n e r acceso a dos co m p o n en tes: • U no, pod er e scrib ir sobre un solo objeto en los registro s A B 1 2 4 , A B 125 y M W 40 . • O tro, para poder le e r en ob jetos d ife re n te s los registros A B 124, A B 125 y M W 40. Los dos p rim ero s en va lo r nu m érico y el M W 4 0 con un m ed id o r analógico.

351


Escribir sobre AB124, AB125 y PEW 752 (un solo objeto). Para pod er escrib ir, co m pletam o s la pestaña S7 Put A p p let con los sig u ientes da to s: S7 Put Applet Html Page Title

ESCRIBIR DIFERENTES VALORES

Applet Ñame Variable Ñame

ESCRIBIR SALIDAS_AB124

Data área

Q

Data type

B (Byte)

Address

124

T abla 6.3.5

Una vez ed itado el ob jeto, g en eram o s el código pulsando sobre el botón "G enerate !". A co n tin u ació n , se leccio n a m o s y co piam os en un d ocum en to de texto el códi go que se ha g enerado en el "HCG O utbox". Seguid am en te lo m o d ificam o s tal como se indica a co n tin u ació n . Para pod er e scrib ir va ria s va ria b le s en el m ism o ob jeto, d eb em o s co p iar (p o r cada va ria b le nueva) estas líneas de código gen erad as por el "S7 Put A p p le t" Donde ap a rece un "1", ju sto a co ntin u ació n de V A R ..., cuando hagam os la copia lo m o difi cam os por un "2 ", y si existe una te rce ra co pia, un "3", etc.
name=,,VARFORMATl'/ value="B"> name="VARAREAl" value="0x82"> name="VAROFFSETl" value="124"> name="’VARN AM El" value="SALIDAS_AB124"> name="VARTYPEl" value="0x02"> name="VARSUBAREAl" value="0">

T abla 6.3.6

A co n tin u a ció n ,d e b o p e g a rla sd e trá sd e la últim a lín ea ,< p aram n a m e= "V A R S U B A R EA l" value= "0"> y p o ste rio rm en te m o d ifica r los p arám etro s de cada una de las variables En este caso, d eb em o s pegar ese grupo de lín eas 2 vece s. Y por últim o, añadir la siguiente línea (), en don de se le indica el núm ero de variables que tendrá este objeto; en este caso serán tres. deb erá q u ed ar fin a lm e n te se p resenta a co ntin u ació n: ESCRIBIR SOBRE AB124, AB125 Y PAW752 ESCRIBIR DIFERENTES VALORES

352


mayscript width ="500" height ="35" hspace ="0" vspace ="0" align ="top">
T abla 6.3.7

Lectura del AB124, AB125 y PEW752. Para poder leer esos registros, com pletam os los campos de S7 Get Applet para po der visualizar un solo registro. Deseam os que este objeto esté situado en las coor denadas (top200, left 0). Los registros a com pletar contendrán la siguiente configu ración: S7 Get Applet Html Page Title Applet Ñame Variable Ñame

ESCRIBIR DIFERENTES VALORES AB124 SALIDAS_AB124

Data a rea

Q

Data type

B(Byte)

Address

124

Cicletime

500

T ab la 6.3.8

353


Una vez editado el objeto, podemos generar el código m ediante la pulsación del botón "G enerate!", a continuación aparece la ventana "HCG O utbox" con el código generado; lo seleccionam os y lo copiam os tres veces en un docum ento de texto para posteriorm ente m odificarlo hasta dejarlo tal como se indica a continuación. LEER EL V A L O R DEL BYTE AB124

LEER EL V A L O R DEL BYTE AB125

ESCRIBIR DIFERENTES VALORES ESCRIBIR DIFERENTES VALORES

align ="top"> value="OxFFFFFF">

I

LEER EL VALOR DE LA SALIDA ANALÓGICA PAW752 ESCRIBIR DIFERENTES VALORES

354


Tabla 6.3.9 Una vez m o d ificad o, lo se leccio n a m o s todo, lo copiam os y lo pegam os dentro de la ven tan a del "HCG O ut box" A co ntin u ació n , se deberá p u lsar el botón "Save to IT CP", m o m ento en el que se abrirá la ventana donde se nos pedirá el passw o rd y la página donde se van a e n viar los códigos. En este caso le decim os que se llam ará "sa lid a s.h tm " Ahora ya podem os a b rir el navegador y e scrib ir en la barra de d ireccio n es la d irec ción de n u estra página w e b , que es h ttp ://1 9 2 .1 6 8 .0 .5 0 /s a lid a s .h tm . Si se conecta a travé s de una red a nivel cam p o, o bien h ttp ://1 9 2 .1 6 8 .2 3 .1 2 0 /sa lid a s .h tm si se conecta d esde una red a nivel o ficin as.

6.3.7.3 Ejercicio 3 6.3.7.3.1 Objetivos Se desea co n tro la r la cantidad de piezas que pasan por un proceso de producción y d e te rm in a r cu án tas piezas se han fab ricad o , cu ántas han sido buenas y cuántas han sido m alas. Para ello se d isponen de tre s co ntad o res: • Un p rim er co ntad o r con sólo co ntaje a scen d en te para co ntar las piezas to tales (Zl).

• Un segundo co n tad o r con co ntaje ascen d en te (registrará todas las piezas) y con ta je d e scen d en te (reg istran d o las m alas). Por tanto , éste contendrá el va lo r de las piezas buenas (Z2). • Un te rc e r co ntad o r con sólo co ntaje ascen d en te para co n tar las piezas m alas (Z3).

355


El valor de los contadores se cargará a su vez en las palabras de marcas M W 100, M W 102 y M W 104 respectivam ente. Adem ás, se dispondrán de dos detectores: • Uno detectará todas las piezas que pasen (E125.0 ). • Otro detectará sólo las piezas m alas (E125.1). Se tendrá, adem ás, un pulsador de reset (E125.2) para que en cualquier m omento el responsable de producción pueda poner a cero todos los contadores. También se deberá configurar la página web para poder poner a cero todos los contadores desde ésta activando la marca M IO .2. Éste será el aspecto que tendrá la página web cuando esté program ada: m ■ 1

m

a sm

' ' V ' . ; ~ c i=c

v

AíthhñO Zéám

Vtr

F#v«rte$

..■P * Herramientas

Ayuda

& CONTROL DE UN PROCESO C€ PRODUCCIÓN

PIEZAS TOTALES 45

PIEZAS BUENAS 38

(PUESTA A CERO

PIEZAS MALAS 7

|l

Set j

Figura 6.3.27

6.3.7.3.2 Desarrollo del ejercicio 6.3.7.3.2.1 Creación del programa en STEP 7 En el proyecto del Adm inistrador Sim atic cream os el bloque FC2. Una vez creado, realizarem os la llamada desde el O B I. Segm .

1 : CO N TRO L D E

P IE Z A S

TO TA LES


Z _V O R W

P IE Z A S

H ALA S

E 1 2 4 .1

i Q;

3

D U A L r M W 100

.... Z U

.

D EZ i

-3 • ZW

E 1 2 4 .2

Segm .

3 : CO N TRO L D E


-ZV

—i I

Segm .

D U A L j—H W 104 DEZ

E 1 2 4 .2

r»

i I

í

~l í—

r>

H10. 2

2 : CO N TRO L D E

P IE Z A S

BU EN A S

Segm .

4 : LA

H ARC A H 1 0 .2

ACTUE

COHO P U L S A D O R

(S O L O


E 1 2 4 .0

— i i-

Z A E H LE R

ZV

E 1 2 4 .1 - Z R

j

Qr

-

D U A L j—H W 102 H 1 0 .2

. . . - S

... -ZW

Figura 6.3.28

356

D EZ — . . .

—(R)—

FU N .

1 SBC. J

Unidad 6 • Páginas w eb integradas de contrc

El FC2 contendrá tres segm entos en donde se tendrán programados los tres conta dores de piezas totales, buenas y m alas. Estos contadores, a su vez, cargan su valor en binario en las palabras de m arcas M W 100, M W 102 y M W 104 respectivam ente. Estas palabras de m arcas serán las que visualizarem os en la página w eb. En el cuarto segm ento programado hacem os que la marca M IO .2, que será actuado desde la página w eb, actúe como si fuera un pulsador que, al tenerlo accionado durante 1 segundo, realiza la función de puesta a cero de los contadores y que a su vez desactivará la propia m arca forzada desde la web.

6.3.7.3.3 Desarrollo del ejercicio 6.3.7.3.3.1 Programación de la página web Desde la página w eb se desean realizar dos cosas: La visualización del valor de los tres contadores (M W 100, M W 102 y M W 104). La posibilidad de poder hacer el reset de los tres contadores. Eso lo conseguirem os activando desde la web la m arca M IO .2. Ésta funcionará durante un segundo y se d esactivará autom áticam ente como ha quedado justificado en el punto anterior. Para poder leer los tres registros, abrim os el HCG, com pletam os los cam pos de S7 G et Applet con los valores que se indican a continuación y seguidam ente se pulsa el botón ''Genérate!". S7 Get Applet Html Page Title

CONTROL DE UN PROCESO DE PRODUCCIÓN

Applet Ñame

TOTALES

Variable Ñame

PIEZAS TOTALES

Data área

M

Data type

Int (Integer)

Address

100

Cicletime

500

Tabla 6.3.10 Copiam os en un docum ento de texto tres veces el código que se ha generado en el "HCG O utbox" y m odificam os SÓLO lo m arcado en am arillo, tal como se indica a continuación: LEER EL VALOR DEL MW100 (PIEZAS TOTALES) CONTROL DE UN PROCESO DE PRODUCCIÓN cbody bgcolor="#FFFFFF">

LEER EL VALOR DEL MW102 (PIEZAS BUENAS) CONTROL DE UN PROCESO DE PRODUCCIÓN

357

Unidad 6 ■Páginas web integradas de control


LEER EL VALOR DEL MW104 (PIEZAS MALAS)


ACTIVACIÓN DE LA SEÑAL DE RESET

CONTROL DE UN PROCESO DE PRODUCCIÓN CONTROL DE UN PROCESO DE PRODUCCIÓN cbody bgcolor="#FFFFFF">

align ="top"> «param name="BACKGROUNDCOLOR" value="0xFFFFFF">

Tabla 6.3.11

358


Para p ro g ram ar el reset, rep etim o s el proceso con la fun ción S7 Put A p p let y re a li zam os la m o d ificació n indicada a co ntin u ació n: S7 Put Applet Html Page Title

CONTROL DE UN PROCESO DE PRODUCCIÓN

Applet Ñame

RESET

Variable Ñame

PUESTA ACERO

Data área

M

Data type

X (bit)

Address

10

Bit Number

2

T a b la 6.3.11

G e n e rán d o se el código p resen tado en la tabla a n te rio r bajo el título de "Activación de la señal de re se t" Una vez se tie n e todo el código en el d ocum en to de texto to ta lm e n te configurado según lo m ostrado a n te rio rm e n te , se seleccio na todo, lo copiam os y lo pegam os dentro de "HCG O utbox". A co n tin u ació n , se debe p u lsar el botón "Save to IT CP", con lo que se abrirá la ven tan a en donde se nos pedirá el passw o rd y la página don de se va a e n viar el código. Ésta la n o m b rarem o s com o "p ro ceso .h tm ". A co n tin u ació n , abrim os el navegador de internet y escrib im o s en la barra de direcciones la dirección de la página w eb generada, en este caso será h ttp ://1 9 2 .1 6 8 .0 .5 0 /p ro ce so . htm , si se conecta m ediante una red a nivel de cam po; o bien h ttp ://1 9 2 .1 6 8 .2 3 .1 2 0 / p ro ceso.htm , si se está conectado a través de una red a nivel oficinas. Para p ro b arlo , h em os de a ctu a r sobre las e n trad as del PLC para que los co ntad o res vayan to m an d o d iferen te s valo re s que serán reflejad o s en la página w eb .

6.3.7.4 Ejercicio 4 6.3.7.4.1 Objetivos Se desea co n tro la r el fu n cio n a m ien to de un m o tor m ed iante p a ro -m a rch a y p ro te gido por un relé térm ico . El control de m o tor se realizará de fo rm a directa por el PLC m ed ian te: • Rele térm ico (E 1 2 4 .0 ). • P u lsad o r de paro (E 1 2 4 .1 ). • Pulsad o r de m archa (E 1 2 4 .2 ). • C o n tacto r que activará el m o tor (A 1 2 4 .0 ). De fo rm a ind irecta m ed ian te la página w e b , en ella se dispondrá de: • Un ap p let de escritu ra para poder p o ner en m archa y p arar el motor. • Un applet de lectura donde podrem os ve r en form a de texto el estado del motor.

i

CONTROL MOTOR Archivo

ik &

Éste será el aspecto que tendrá nuestra página

W indows Internet

web cuando esté totalmente configurada.

j f j http ://1 9 2 ,1 6 8.0,50/motor,htm

Edición

Ver

Favoritos

Herramientas

Ayuda

CONTROLMOTOR EL rfOTOR ESTA FUNCIONANDO

i PARO_MOTOR MARCHA MOTOR

21 !1

J ll Fig ura 6.3.29

359


6 .3 .7 A 2 Desarrollo del ejercicio 6.3.7.4.2.1 Creación del programa en STEP 7 En un proyecto de STEP 7 y desde el a d m in istrad o r Sim atic se crean dos bloques de d atos, el D B IO y el DB20. A b rim o s el D B IO para realizar una configuración en donde se declaran una se rie de texto s en "CH AR" D ep endiendo del estado del m otor, esos texto s serán cargados sobre un m ism o registro del DB20 que tam b ién estará en fo r m ato "CH A R" y, por tanto , co nsu ltan do sólo ese registro del DB20 se podrá co no cer cuál es el estad o de fu n cio n a m ien to del motor. P \ KOP/AWL/FUP < 3 Archivo

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[1 * 1 0 - TOTAL KIM ATIC 300(1 ftCPU 3140 2 DP] Insertar

Sistema de destino

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Test '•

Ver

Herramientas

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+ 0 .0

Ayuda

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D i r e c c i ó n Ntmbce

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BSTADO HOTO»

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IH D IC A C IQ H ¿ B L BSTADO D E L HOTOr J

CHAR

* 1 .0 « 3 4 .0

HH» S1SOCX

Figura 6.3.30 Elegim os la opción "D ato s" del m enú "V e r" y, en va lo r a ctu al, ponem os los textos indicados a co n tin u ació n, en donde del byte 0 al 10 pondrem os "PARADO ", del byte 11 al byte 21 pond rem os "FU N CIO N A N D O " y del byte 22 al byte 32 pondrem os "AVERIADO ", qued and o la siguiente co nfiguració n.

Figura 6.3.31 Ed itam o s a co ntin u ació n el bloque de datos DB20 y se configura tal com o se m u es tra a co n tin u ació n : iLVSIMATIC e destímo

300(1 )VCPU 314C 2D P]

Test

Ver

Herramientas

l* l Dirección itafcre 0.0 +0-0

-

Ayuda

J J B® M) Tipo

Valor inj.ci.al Comentario

STRUCT ESTADO

Figura 6.3.32

360

Ventana

ARRAYil. .11]

•A ’

Variable provisional^

S x

U nidad 6 • Páginas w eb in te g rad as de co ntro l

Program a en el bloque FC3. P ro ced em o s a p ro g ram ar el sigu iente circu ito en el bloque FC3. En el p rim er seg m en to , te n e m o s el circu ito del control de un m o tor con p u lsado r de paro-m archa y con pro tección té rm ica . In cluim os dos m arcas que serán co ntro lad as vía página w e b . La M 1 0 .0 actu ará d e s de la página w eb com o orden de p arada, y la M 1 0 .1 a ctu ará com o orden de puesta en m archa. En el segundo seg m ento, h arem o s que la m arca M 1 0 .0 actú e com o si fu era un pul sad o r paro que lo tengo accio nado d u rante 1 segundo. Desde la página w eb en viare m o s un "1 " a la m arca M 1 0 .0 , con lo cual en el se g m en to 1 d eten d rá la salida A 1 2 4 .0 , al m ism o tiem p o que en el segm ento 2 activará un te m p o riza d o r para que al cabo de 1 segundo d esactive a u to m á tica m e n te la propia m arca M 1 0 .0 . En el te rce r segm ento h arem o s que la m arca M 1 0 .1 actú e com o si fu e ra un p u lsa dor de m archa que está accio n ad o d u ran te un segundo. Desde la página w eb en viare m o s un "1 " a la m arca M 1 0 .1 , con lo que en el seg m ento 1 pondrá en m archa la salida A 1 2 4 .0 . Al m ism o tiem p o , en el segm ento 3 activará un te m p o riza d o r que al cabo de 1 segundo d esactivará la m arca M 10.1 a u to m á tica m e n te . En el cu arto segm ento utilizam os la SFC21 FILL M O V E. Esta fu nción la podem os e n co n tra r en "L ib re ría s - Standard Lib rary - System Fu n tio n ". Esta fu nción trab a ja con registros en fo rm ato ANY o p untero .

Figura 6.3.33 Si la pro tección térm ica no ha saltad o (E 1 2 4 .0 = l) y el m o tor está parado (A 1 2 4 .0 = 0 ), se copiarán los 11 bytes del DB10 (del byte 0 al 10) a 11 bytes del DB20 (del byte 0 al byte 10). Si el m o tor está en m archa (A 1 2 4 .0 = l), se co piarán los 11 b ytes del DB10

PfDBlO. DBX11.0 BYTE X I • PÍDB2 0 . DBXO.O BLK BYTE 11

(del byte 11 al 21) a 11 bytes del DB20 (del byte 0 al byte 10). Si la pro tección té rm ica ha saltad o (E1 2 4 .0 = 0 ), se copiarán los 11 b ytes del DB10 (del byte 22 al 32) a 11 b ytes del DB20 (del byte 0 al byte 10).

PÍDB10. DBX2 2.0 BYTE 11 ••• 8VAL

í¡BT_VAL j—1OT54 | P»DB20 . DBXO.O BLK i—BYTE 11

Figura 6.3.34


Con esto, dependiendo del estado del motor, tendrem os en los 11 bytes del DB20 los siguientes valores en form ato texto: E 1 2 4 .0 = l y E124.1 =1 "PARADO" A 1 2 4 .0 = l "FUNCIONANDO" E124.0=0 "AVERIADO" Una vez realizado el programa en el FC3, debemos realizar la llamada desde el O B I. 6.S.7.4.2.2

Programación de la página web

Para poder escrib ir valores en el PLC y activar el bit de m archa y el bit de paro desde la página w eb, debem os abrir HCG, com pletando los siguientes datos y finalizando pulsando el botón "G en erate!". La configuración contendrá los siguientes valores:

Html Page Title Applet Ñame Variable Ñame Data area

S7 Put Applet CONTROL MOTOR MARCHA PARO PARO MOTOR M

Data type Address Bit Number

X (bit) 10 0

Tab la 6.3.12

Copiam os en un docum ento de texto el código que se ha generado en el "HCG Outbox" y copiam os las siguientes líneas: Las m odificam os como se presentan a continuación: y los pegamos debajo de la línea . Después de la última línea copiada hemos de añadir la siguiente línea . Esta línea indica el número de variables a escribir, en este caso dos. Para poder leer el estado del texto, leeremos el valor de los 11 bytes primeros del DB20. Para ello, completamos los datos de HCG con los que se presentan a continuación:

Html Page Title

S7 Get Applet CONTROL MOTOR

Applet Ñame Variable Ñame Data área Data type Address No, Off variables Cicletime

ESTADO EL MOTOR ESTA : DB C (Char) 20 11 500

Tabla 6.3.13

362


Finalizada la configuración en HCG, se deberá pulsar el botón "G en erate!", abriéndose la ventana "HCG O utbox" con el código HTM L generado. A co ntinuació n, se leccio n a m os todo el código generado y lo copiam os en un docum ento de texto, para la m odi ficación de tan SÓLO lo m arcado en color, tal com o se indica a continuación: MARCHA Y PARO DEL MOTOR CONTROL MOTOR

VISUALIZACIÓN DEL ESTADO DEL MOTOR CONTROL MOTOR

Una vez m o d ificad o en el d ocum en to de texto , lo se leccio n a m o s todo, lo copiam os y lo pegam os d en tro del "HCG O utbo x". Seg u id am en te, se debe pu lsar el b o to r "Save to IT CP", con lo que se abrirá la ventan a donde se nos so licita el p assw o rc . el nom b re de la página donde se va a e n viar el código H TM L generado . En este :a s c le d arem o s el nom b re de "m o to r.htm ".


Acontinuación abrim os el navegador de internet y escribim os en la barra de direcciones la dirección de la página web generada; en este caso será http://192.168.0.50/proceso. htm, si se conecta m ediante una red a nivel de campo, o bien http://192.168.23.120/ proceso.htm , si se está conectado a través de una red a nivel oficinas. C

CONTROL MOTOR

|J |!

W in dow s In tern et Explorer

i? hdp:f f l92. 168.0 .S0/*«Xof.t*m

Archivo

&

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Favoritos

Herrarinefites

Ayuda

i | | CONTROL MOTOR

E L M O T O R E S T A F U N C IO N A N D O

P AR O _M O TO R

^

|1

S el

Figura 6.3.35 Com probarem os el funcionam iento de la siguiente form a. Si actuam os físicam ente m ediante el pulsador de paro, el pulsador de m archa o hacem os disparar el relé térm ico desde el PLC, com probarem os cómo en la página w eb va m odificando el texto que se encuentra al lado de "EL MOTOR ESTÁ:" Desde la página w eb, y seleccionando la opción "PARO MOTOR" o "M ARCHA M O TOR", colocando un "1" dentro del cam po y pulsando el botón "SET" podremos poner en m archa o d etener el m otor de form a rem ota.

6.3.7.4.2.3 Software FTP Con algún softw are cliente FTP, por ejem plo el GlobaISCAPE, W S_FTP, Filezilla, etc., podemos recuperar las páginas web que hemos ido generando y que se encuentran en la CP para posteriorm ente poderlas editar haciendo uso de un editor de páginas w eb, tipo M icrosoft Frontpage, Drem weaver, etc., en el que se podrán añadir obje tos, crear pulsadores que nos enlazarán las páginas w eb entre sí, crear textos, etc. Aquí tenem os un ejemplo (figura 6.3.36). Ésta es la página inicial de diagnóstico de la CP. Se ha modificado con el Frontpage y después la podemos colgar vía FTP en la CP. Desde esta página podemos navegar a otras. En este caso, lo hacemos a una página en la que hemos creado el menú de acceso a las páginas web que hemos creado anteriormente. Tam bién tenem os la posibilidad de crear un menú en donde podamos acceder a páginas w eb de diferentes CP y controlar a través de ellas registros de diferentes PLC que controlen el proceso (figura 6.3.37).

U nidad 6 • Páginas w eb in te g rad as de control

6.3.8 Ejercicio propuesto 6.3.8.1 Objetivos Se desea co n tro la r dos m o tores que estarán accio n ad o s m ed ian te sendo s p u lsad o res de p a ro -m a rch a y protegidos por su relé té rm ico . El control se realizará con los sig u ientes e le m e n to s: MOTOR 1

MOTOR 2

RELÉ_TÉRMICO

E124.0

E125.0

PARO_MOTOR

E124.1

E125.1

MARCHA_MOTOR

E124.2

E125.2

RESET

E124.7

E125.7

CONTACTOR MOTOR

A124.0

A125.0

PARO_WEB

M20.0

M40.0

MARCHA WEB

M20.1

M40.1

RESET_W EB

M20.2

M40.2

Z1 (MW 10)

Z2 (MW30)

CONTADOR_FUNCIONAMIENTO

Tabla 6.3.15 Q u erem o s co n tro la r los dos m o tores desde la página w e b , por lo que disp on drem os de los sig u ientes e lem en to s: • Un app let de escritu ra donde podam os e scrib ir los sig u ientes e lem en to s: o M A R C H A _M O T O R _l. o P A R O _M O T O R _l. o R E S E T _ M O T O R _ l. o M A R C H A _M O TO R _2 . o P A R O _M O T O R _2 . o R E S E T _M O T O R _2 . Posición que ten d rá el ap p let en la pantalla to p : 200 p íxeles y left: 100 píxeles. Su ta m añ o será de: W id th 500 y H eight: 35 • Cuatro ap p lets de lectu ra, donde podam os te n e r las sig u ientes in fo rm acio n es: o Estado en fo rm a de texto del m o tor 1 (to p : 150 p íxeles y left: 100 p íxeles). o Estado en fo rm a de texto del m o tor 2 (to p : 150 p íxeles y left: 4 0 0 p íxeles). o V alor del co ntad o r n úm ero de ve ce s que ha fu n cio n ad o el m o tor 1 (to p : 100 p íxeles y left: 100 p íxeles). o V alor del co ntad o r núm ero de vece s que ha fu n cio n a d o el m o tor 2 (to p : 100 p íxeles y left: 4 00 p íxeles). En los cu atro ap p lets de lectura su tam añ o será W id th : 300 y H eight: 35. C CONTROL DE DOS MOTORES

g¡

Windows Internet Explorer

' Archivo

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Fevoríos

Herramientas

Éste es el asp ecto que deberá te n e r la página fin a lm e n te co nfigurada.

Ayuda

$ CONTROL 0£ DOS MOT08E5

V E C E S Q U E H A F U N C IO N A D O E L M O T O R t = 9

E L M O T O R 1 E S T A F U N C IO N A N D O

P A R Ü JÍO T O R J:

j*

V E C E S O U E H A F U N C IO N A D O E L M O T O R 2 = 5

E L M O T O R 2 E S T A :P A R A D G

B®!

PARO M OTOR 1 MARCHA M O T O R J R ESET_M C

t

M ARCHA^ M O TÓ R_2 R E SE T ...M O TO R ....2

Figura 6.3.38

365

Unidad 7 Redes

de comunicació industrial Wireless

En este capítulo: 7.1 In tro d u cció n y c a ra c te r ís tic a s 7.2 C o n fig u ra c ió n d e u n a re d W ireless

U nidad 7 • Redes de co m u n ica ció n in d u stria

'e e :

7.1 Introducción y c a ra c te rístic a s 7.1.1 Introducción W iFi (W ire le ss Fid elity) es una m arca registrada por la W ire le ss E th e rn e t Com patib ility A llian ce ( W EC A , h ttp ://w w w .w ire le s se th e rn e t.o rg / ). La W EC A tie n e com o m isión c e rtific a r la in te ro p e rativid ad y co m p atib ilid ad en tre d iferen tes fa b rica n te s de productos w ire le ss bajo el e stán d a r IE E E 8 0 2 .1 1 b . La W EC A fu e fu n d ad a por 3C o m , Cisco, In tersil, Agere, Nokia y Sym bol en agosto de 1999, con el co m p ro m iso de im p u lsa r el d esarro llo a nivel m undial de la tecnología de LAN in alám b rica bajo el están d a r IEEE 8 0 2 .1 1 b . La lista de m iem b ro s se ha in cre m entad o hasta los 170. Desde en to n ce s, In te rm e c, M icro so ft e Intel han fo rm ad o el co m ité de d irecció n de W EC A . W EC A e stab lece un p ro ced im ien to de ce rtificació n para garantizar la in te ro p e ra ti vidad de los dispositivos entre fab rican tes. Los dispositivos con el logo W iFi gozan de esa garantía de in te ro p e ra tivid a d .

c e r t if ie d

7.1.2 Breve descripción de los estándares relacionados con WIFI Son va ria s las tecn o lo g ías que se em p lean para fa c ilita r el acceso a redes in a lá m b ricas: B lu eto o th , Hom e RF, 8 0 2 .1 1 ... In icia lm e n te estas tecno lo g ías nacieron para se r ap licad as en recin to s privados y fa c ilita r el acceso en m ovilidad restringida a las LAN de em p resa . El IE E E 8 0 2 .1 1 b , aprob ad o en 1997 y conocido com o W iF i, fo rm a parte de una fa m i lia de e stán d a re s del IEEE: IEEE802.11b

Es el estándar de 11 Mbits, con una cobertura de célula de unos 100 m, en la banda IMS de 2,4 GHz.

IEEE802.11a

Es la evolución de 802.11b, a mayor velocidad, 54 Mbps en la banda de 5,7 GHz.

IEEE802.11d

Versión del 802.11b, con traslación de frecuencias para aquellos países donde la banda de 2,4 GHz esté siendo utilizada.

IEEE802.11e

Añade al estándar 802.11 factores como calidad de servicio.

1EEE802. l l f

Añade al estándar 802.11 factores de movilidad, similares a los utilizados en redes móviles.

IEEE802.11g

Equivalente al 802.11a, pero trabajando en la banda de 2,4 GHZ y bajo un sistema de modulación OFDM (Ortogonal Frequency División Multiplexing).

IEEE802.11h

Intenta mejorar la potencia transmitida así como la selección de canales en el estándar 802.11a.

1EEE802. l l i

Intenta resolver los elementos de seguridad y encriptación del estándar básico.

IEEE802.11j

Permitirá la coexistencia del 802.11a y el estándar europeo HiperLAN2.

Tabla 7.1.1

El origen de esta tecnología se rem onta a las a p licacio ne s del m undo de la defensa y guerra e le ctró n ica . Surgió com o uno de los m ecan ism o s de despliegue de una E th e rn e t en el "a ire " para o p eracio n es tá ctica s, donde cada ele m e n to fo rm a parte de una red resisten te al ataq ue con jam m in g , así com o a su d etecció n . Ésta es una de las razones de la u tilizació n de té cn ica s de m o dulació n de e sp ectro e n sa n ch a do.

U nidad 7 • Redes de co m u n ica ció n in d u strial W ir e le s s ----------------------------------------

. Current and Future WLAN Standards r~~ Capacity per Channel—.

WLAN

No. US

Asia

EU

QoS

Shipping

2.4GHz

3

3

4

No

Novv

S'fztúm

Ph/smal Layer

Real M*<. Tívoughput

Max*. Range

Air Interfax®

Channel Ba ném m

F mqmr&y

802.11b

11Mbit sisee

6Mbit s/ sec

100 m

DSSS

25MHz

Cha ríñete

802.11a

54M bits/sec

31M bits/sec

80 m

OFDM

25MHz

5GRz

12

4

0

No

Now

802.11 g

54M bits/sec

1 2M bits/sec

150 m

OFDM/DSSS

25MHz

2.4GH

3

3

4

No

Late 2002

HomeRF2

10M bits/sec

6Mbit s/sec

50 m

FHSS

5MHz

2.4GHz

15

15

0

Yes

Now

HiperLAN2

54M bits/sec

31Mbits/sec

80 m

OFDM

25MHz

5GHz

12

4

15

Yes

2003

5-UP

108 Mbits/sec

72M bits/sec

80 m

OFDM

50MHz

5GRZ

6

2

7

Yes

2003

Figura 7.1.1 Estándares WLAN.

7 .1.3 Componentes de una red inalámbrica La puesta en m arch a de una red inalám b rica n ecesita del co no cim ien to de te cn o lo gías com o la info rm ática y las te le co m u n ica cio n e s. Los com ponentes básicos de una WLAN son los puntos de acceso (A P -A c c e ss Point) y los adaptadores de cliente (Client Adapter) W LAN: • Un punto de acceso actúa com o p uerta de en lace en tre la parte cableada de la red y la p arte in a lám b rica . • Los a d ap tad o res de clien te W LAN p roporcionan la conexión in alám b rica a eq u i pos te rm in a le s com o o rd en ad o res p o rtátiles, PDA, etc.

Figura 7.1.2 Puntos d e a c c e s o y clien te S C A LA N C E.

7.1.4 Topología de red WiFi En cuanto a las topologías de red, existen dos m étodos de funcionam iento , que son: • M odo in fra e stru ctu ra . • M odo Ad hoc.

7 . 1.4.1 Modo infraestructura El m odo in fra e stru ctu ra es la configuración típ ica . Ésta req u iere de un punto de acceso co nectad o a un segm ento cab lead o de red, bien sea Eth e rn e t, token ring co axia l, cable ó p tico ... A vece s la conexión acaba en un m ódem ro u ter para co nexión con un o p erad o r de cable o ADSL.

3 68

U nidad 7 • Redes de co m u n icació n in d u strial W ire le ss

-f A

«3

«ü

Figura 7.1.3 M odo infraestructura. El punto de acceso es el elem en to cen tralizad o encargado de ca n alizar las co m u nicacion es h acia/d esd e una red cab lead a, así com o de co ntro lar los acceso s de los d iferen tes disp ositivo s. Por este e lem en to , se realizan las co m u nicacio n es de la red tan to en el segm ento in alám b rico , com o h acia/d esd e el segm ento LAN cab lead o . El punto de acceso está unido a la LAN cab lead a haciendo de puente con el resto de e lem en to s y se rvicio s de la red. La lim itació n , en cuanto al núm ero m áxim o de clien tes w ire le ss, vie n e dada no ta n to por el núm ero de clien tes en sí m ism o, sino por el hecho de se r un m edio co m partido, donde la capacidad m áxim a de 10 M bps se rep arte entre el núm ero de clie n te s. Las ve rsio n e s a y g del están d ar han am pliado esta capacidad m áxim a a los 54 M bps. Un punto de acceso proporciona un alcan ce lim itado a distancias en tre 20 y 100 m. En e xte rio r los alcan ces son m uy su p erio re s pudiéndo se a lcan zar distancias entre los 200 m y 50 km d ep en d ien d o del tipo de ante n as u tilizadas. Los clie n te s w ire le ss ú n icam en te pueden a cced er dentro del rango de co b ertu ra del punto de acceso . El punto de acceso (AP) se encarga de co n tro la r los acceso s a la red, pudiendo ser co nfigurado s de m odo que req u ieran la utilización de nom bre de usuario y co n tra se ñ a , e incluso el control de los NIC (D ireccio n es Físicas de Red), de las ta rje ta s o d isp ositivo s w ire le ss. Las p rin cip ales lim itacio n e s de las redes W LAN nacen de una lim itada co b e rtu ra. El alcan ce de una red puede se r am pliado con la utilización de ante na s de m ayor ganancia. O tra opción para co nseguir una m ayor co b e rtu ra consiste en u tilizar di verso s puntos de acceso , in terco n ectad o s en tre sí, y donde cada uno de ellos nos proporciona una célula de co b e rtu ra. Solapando célu la s conseguim o s a u m e n ta r la c o b e rtu ra. En tre d iversas célu las es posible d isp o n er de una capacidad de "hand o ver". De esta fo rm a un te rm in a l puede m o verse de una célula a otra sin perder la co ne xió n , co nsig uiénd ose el efecto de una co b ertura celular. El están d a r 8 0 2 .1 1 b d ispone de tre s fre cu e n cia s d istintas a la hora de realizar este so lap am ien to de las cé lu la s. Las fre cu e n cia s son reu tilizad as en otras célu las, siem -

369

Unidad 7 ■Redes de com unicación industrial W ireless

pre que no se produzcan interferencias. Esta lim itación a un m áxim o de tres fre cuencias tiene como consecuencia que este tipo de infraestructuras se aplique en coberturas dentro de edificios, siendo más com pleja su utilización en exteriores, donde las interferencias entre células con la misma frecuencia pueden ser más pro bables.

7. 1. 4.2 Modo Ad hoc Las redes "Ad hoc" no requieren un punto de acceso. En este modo de funciona m iento los dispositivos interactúan unos con otros, perm itiéndose una com unica ción directa entre dispositivos. En algunas ocasiones se las denom ina redes "peer to peer" inalám bricas.

Figura 7.1.4 Modo Ad hoc.

Bajo esta modalidad las com unicaciones se realizan todos con todos, sin existir nin gún elem ento central que las canalice. Es una alternativa sencilla a la construcción de redes WLAN económ icas y que por su topología no dependen de ningún ele m ento central para su funcionam iento. La red puede ir creciendo a medida que se incorporan nuevos elem entos, dentro del mismo espacio de cobertura y con la misma identificación de red. Dado que no existe un dispositivo central, las señales pueden ocasionar mayores interferencias reduciendo las prestaciones de la red.

7.1.4.3 Otras topologías La tecnología W iFi perm ite la conexión entre segm entos de red rem otos. Estos seg m entos pueden pertenecer a edificios diferentes. Para conseguir estas conexiones se utilizan los denom inados W ireless Bridges. Estos dispositivos pueden ser utiliza dos en configuraciones punto a punto así como punto m ultipunto, consiguiéndo se alcances de decenas de kilóm etros m ediante antenas direccionales, en campo abierto, y con visión directa. Redes "M ess" es otra alternativa propietaria que ofrecen algunos fabricantes. Se trata de una evolución del modo Ad hoc que perm ite encam inar paquetes a través de diferentes alternativas. Cada elem ento de la red se com porta a su vez como un nodo capaz de encam inar paquetes a lo largo de la red.

7 . 1.5 Ventajas de la tecnología Wireless La tecnología W ireless ofrece diferentes ventajas en relación con los sistem as ca bleados, como son:

370

- Unidad 7 • Redes de com unicación industrial W ireless

• Conexión sin necesidad de cables. • M ayor m ovilidad. • Posibilidad de conectar diferentes equipos sin el problema que puede presentar el cable al ten er que cablearse físicam ente para am pliar el núm ero de puntos. Otras ventajas en las que el tem a económ ico puede intervenir son: • Costes de im plantación reducidos: la instalación y/o sustitución de una red w i reless perm ite ahorrar la instalación de cableado. • Plazos de im plantación: el tiem po en la instalación de una red W ireless no es nada com parable con una instalación cableada; es sencilla y rápida. • Reducción de costes de m antenim iento: la elim inación del cableado con sus co rrespondientes conectores, así como la robustez de los equipos que intervienen provocan una reducción en los costes de m antenim iento. • Posibilidades de evolución: W ireless se ha convertido en una alternativa to tal m ente aplicable en la mayoría de entornos en los que ya no tiene sentido el sistem a cableado. Esta tecnología ha sido totalm ente aceptada por el m ercado y es por ello por lo que su evolución está garantizada. • Retorno de la inversión en tiem po y dinero: en aplicaciones como pueden ser la transm isión de datos entre diferentes edificios, la inversión extra es prácti cam ente nula, pues tan sólo se deberán instalar y configurar los equipos nece sarios como si se instalaran en el edificio principal. Por tanto, esto supone un ahorro en el coste de la instalación o de alquiler de líneas.

7 . 1.6 Bandas de frecuencias

y mecanismos de transmisión W iFi ocupa la banda de frecuencias IMS (Industry, Scientific and M edical) considera da como de uso libre, es decir, que, en general, no requiere licencia específica para su utilización. Las asignaciones de frecuencia son las siguientes: Borde inferior de la banda

Borde superior de la Banda

EEUU

2.402 GHz

2.480 GHz

Europa

2.402 GHz

2.480 GHz

Japón

2.473 GHz

2.495 GHz

España

2.447 GHz

2.473 GHz

Francia

2.448 GHz

2.482 GHz

Región

Tabla 7.1.2

El estándar 802.11 utiliza dos técnicas de codificación radio: • Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS). • Frequency Hopped Spread Spectrum (FHSS). Con am bas tecnologías es posible tran sm itir a velocidades de 1 y 2 M bps, si bien W iFi alcanza los 11 Mbps utilizando DSSS. En 802.11b se utiliza como método de acceso el DCF (Distributed Coordination Function) que usa CSM A/CA (C arrier Sense M últiple Access /Collision Avoidance). Esto requiere que las estaciones se escuchen unas a otras. Si el canal está libre, entonces la estación puede transm itir. Caso de estar el canal ocupado, la estación espera hasta que se encuentre libre, y entran en un procedim iento aleatorio que m inim iza las posibles colisiones que podrían producirse en el caso de que varias estaciones estuviesen a la espera.

371

U nidad 7 • Redes de co m u n ica ció n in d u strial W ire le ss

En cuanto a seg urid ad, W iFi utiliza el m étodo W EP (W ire le ss Eq u ivalen t Privacy) basado en RC4 PRNG de RSA Data S e cu rity Inc. Este algo ritm o proporciona encriptación de datos con claves de hasta 128 bits. El algo ritm o es "seguro", aunq u e existen program as que son cap aces de ca p tu ra r la clave en el m o m en to de la autenticació n y de esta fo rm a poder, en un m o m ento dado, tanto su p lan ta r la identidad de un terce ro com o in te rce p ta r sus co m u n icacio n es. M uchas em p resas ven con recelo la utilización del W iFi en su red debido a la no garantía de seguridad. Por ello , en los últim o s años han sido d e sarro llad o s n uevos m étodos que increm en ta n el grado de seguridad de estas redes (Están d a r IE E E 8 0 2 .llx ) , e lim in án d o se todos estos p ro b le m as a n te rio re s de seguridad.

7 . 1.7 La seguridad en una red WIFI Las red es in a lá m b rica s no d isp on en de b a rre ra s física s que im pidan la co ne xió n , ya que su c a rá c te r in a lá m b rico hace que ¡n id a lm e n te las ond as de radio se re ci ban d esd e cu a lq u ie r punto d e n tro de la zona de a lca n ce . Los d iverso s d isp o sitivo s que se han ido d e sa rro lla n d o han inco rp o rad o en esto s ú ltim o s año s una se rie de m e ca n ism o s que p e rm ite n g a ra n tizar n ive le s de seg urid ad v a ria b le en fu n ció n de la so lu ció n o so lu cio n e s a d o p ta d a s. Las a ctu a lm e n te d isp o n ib le s son las sig u ie n te s:

•

D ir e c c io n e s M A C , f i l t r a d o d e d ir e c c io n e s d e r e d .

G ra cia s a esta ca ra c te rístic a ,

los puntos de a cceso ú n ica m e n te p e rm ite n a c c e d e r a la red a a q u e llo s d is p o sitivo s cu ya d irecció n física de la red E th e rn e t (M A C ) sea una de las p e r m itid a s. Las d ire ccio n e s M AC las asigna el fa b ric a n te y están b iu n ívo cam e n te re la cio n a d a s con la ta rje ta de red fa b ric a d a . Es un m e ca n ism o rob u sto pero vu ln e ra b le para e x p e rto s que sepan su p la n ta r en un d isp o sitivo de red una d e te rm in a d a d ire cció n M AC a u to riza d a , aun q u e es n e ce sa rio co n o ce r dicha d irecció n M AC.

•

E n c r ip t a c ió n W E P ( W ir e d E q u iv a le n t P r iv a c y ) .

Se trata de un m ecan ism o de en-

crip tació n basado en claves de longitud 4 0, 104 o 232 bits. Existe un generado r de n úm ero s p seu d o aleato rio cuya salida es "co m b in ad a" con el co ntenido de los bits integ ran tes de los paquetes de datos. La técn ica de en crip tació n se basa en el algo ritm o RSA RC4. Se ha d em o strad o su vu ln erab ilid ad y han aparecido a p licacio n es que "e scu ch an d o " las co m u n icacio n es in iciales de un "clie n te " que realiza el acceso a la red W LAN son cap aces de a verig u ar la clave y, a p artir de aq uí, pueden re alizar escu ch as en "claro " de lo tran sm itid o por la red.

•

E s t á n d a r IE E E 8 0 2 .1 x .

Es un en to rn o para a u te n tica ció n basado en la utilización

de p u erto s y distrib u ción de claves que m ejora la au te nticació n de disp ositivo s. W in d o w s XP incorpora esta ca ra cte rística . Sirve com o so p o rte para im plem enta cio n e s de seguridad sobre se rvid o res de a u te n tifica ció n . El están d a r define el EAP (E xte n sive A u th en ticatio n Protocol) que usa un se rvid o r central de a u ten ticació n para a u te n tica r a cada u suario de la red. En cuanto a dispositivos fab rica n tes com o A g üere, Cisco y En terasys, disponen de producto cum pliendo el estándar.

•

W PA v i.

Elim ina alguna de las vu ln e ra b ilid a d e s del W EP. Esta tecno lo gía puede

ser instalad a en el h ard w a re e xisten te a travé s de una actualizació n del so ftw are resid en te (firm w a re ). Incorpora TK IP (Tem p oraly Key In tegrity Pro toco l) y la au ten ticació n de u su arios IE E E 8 0 2 .1 x .

•

E s t á n d a r IE E E 8 0 2 .1 H , ( c o n o c id o c o m o

W P A v 2 ).

Proporciona n uevos proto

colos de en crip tació n que añaden niveles de seguridad elevad o s. Describe la tran sm isió n en crip tad a de datos en tre los sistem as 8 0 2 .1 1 a y 8 0 2 .1 1 b . Define ig ualm en te n uevos protocolos de en crip tació n inclu yendo el protocolo TKIP así com o el A dvanced En cryp tio n Standard (AES).

372

U nidad 7 • Redes de co m u n ica ció n in d u stria l W ire le ss

7 .1.8 Dispositivos WIFI en el m ercado Existe en el m ercad o una gran varied ad de d ispositivo s dedicado s a fa cilita r la conectivid ad W iF i. R ecien tem en te ap arecen d ispositivo s con W iFi integrado. Esta conectivid ad ap a rece com o un acceso in alám b rico , de banda an cha, a la red local del h o g ar/em p resa. Estos m ism os disp ositivo s facilitan la creació n de en to rn o s donde el e q u ip am ien to info rm ático /o cio puede e sta r co nectado a la red In te rn e t de fo rm a p erm an en te. Algunos de los equipos que se pueden e n co n tra r son los sig u ien tes:

l

i

% /¡ I

m

r i

Router

Servidores de impresoras

Bidges

Ordenadores portátiles

Impresora

Juego Playstation

Antenas

Juego PSP

Cámaras de video vigilancia

PDA industrial

T a b la 7 .1 .3

7 .1.9 Clasificación de las redes Wireless Esta tecno lo g ía ad em ás de h acer m ás sencilla su instala ció n , al e lim in a r todo el tem a del cab lead o, el hecho de u tiliza r W ire le ss no im plica pagar ni te n e r que regis-

3 73

U nidad 7 ■Redes de co m u n icació n in d u strial W ire le ss

trarse para la u tilizació n , ya que existen las siguientes bandas de fre cu e n cia lib era das para su uso to ta lm e n te lib re: • 433 M Hz. • 8 60 M Hz. • 2 ,4 GHz. • 5 GHz. • 24 GHz. La banda de 2 ,4 GHz está disp onib le en todo el m undo, m ien tras que la de 5 GHz d ifiere de unos países a otro s. El em p leo de estas bandas no req uiere p erm iso , pero si se usa un ancho de banda distinto de é sto s, es necesario registrarse con las a u to rid ad es co m p e ten tes. Dentro de las tecn o lo g ías W ire le ss, éstas se clasifican de fo rm a están d a r en tres tipo s según su alca n ce , com o son: • PAN. Personal A rea N etw ork. • LAN. Local A rea N etw ork. • W AN . W id e Area N etw ork.

Wireless LAN, IE E E 802.11 x D ECT

Hasta aprox. 10m

Hasta aprox. 30m

Hasta aprox. 300m

Personal Area Network {PAN)

Local Area Network (LAN)

Wide Area Network (WAN)

Figura 7.1.5 d e las redes Wireless.

7 . 1.10 Com parativa entre los estándares

IEEE 802.11 a 2,4 GHz A co n tin u ació n , se presenta una tabla en la que se m uestra la co m paración en tre las d iferen tes ve rsio n e s del e stán d a r 8 0 2 .1 1 . IWLAN = 2,4 GHz con hasta 54 Mbit/s IEEE 802.11 g

IE E E 8 0 2 .il b • Velocidad de transmisión limitada a 11 Mbit/s • 3 canales separados • Peligro de interferencia con otras aplicaciones de radio (p.ej. detectores de movimiento, Bluetooth) • Para interior/exterior • Potencia de emisión: 50 mW • Frecuencia 2400,0-2483,5 GHz • Alcance: aprox. 30/50 m. • N2. de clientes: aprox. 8

• Alta velocidad de transmisión a 54 Mbit/s • 3 canales separados • Peligro de interferencia con otras aplicaciones de radio (p.ej. detectores de movimiento, Bluetooth) • Compatible con redes de radio IEEE 802.11 b • Para interior/exterior • Potencia de emisión : 50 mW • Frecuencia 2400,0-2483,5 GHz • Alcance: aprox. 30/50 m. • N2. de clientes: aprox. 35

• Alcance: aprox. 30/50 m (dependiendo de las condiciones ambientales) • 30 m en interior / 100 m en exterior

374

U nidad 7 ■Redes de co m u n icació n in d u strial W ire le ss

IWLAN = 5 GHz con hasta 54 Mbit/s IEEE 802.11a

IEEE 802.11 h

• Alta velocidad de transmisión a 54 Mbit/s • 8 canales separados • Peligro de interferencia con otras aplicaciones de radio (p.ej. comunicaciones satélite) • No compatible con IEEE 802.11 b/g • Sólo admisible en interior • Potencia de emisión : 50 mW , hasta 1 W con TPC • Frecuencia 5150-5350, [GHz] 5725- 5825 • Alcance: aprox. 30-50 m • N9. de clientes: aprox. 35

• Alta velocidad de transmisión a 54 Mbit/s • 11 canales separados • Sin peligro de interferencia con otras aplicaciones de radio (incorpora DFS con frecuencias de emergencia) • No compatible con IEEE 802.11 b/g • Para interior/exterior • Potencia de emisión : 50 mW, hasta 1 W con TPC • Frecuencia 5100,0-5825,5 GHz • Alcance: aprox. 30/50 m. • N9. de clientes: aprox. 35

• Alcance: aprox. 30/50 m (dependiendo de las condiciones ambientales) • 30 m en interior / 100 m en exterior Tabla 7.1.4

7 . 1.11 Utilización de la tecnología Wireless

en ambientes industriales El uso de la tecnología W ireless en un entorno industrial difiere en gran medida de las aplicaciones que puedan darse en una oficina, como im portantes m atices están la fiabili dad, seguridad y las condiciones am bientales (tem peratura, hum edad, etc.) -p articu la r m ente en aplicaciones al aire lib re- las cuales han de ser tenidas en cuenta. Los siguien tes criterios tienen una particular importancia para usos al aire libre (en exteriores): • A lim en tació n por cable de datos

(PoE)

• Rango de tem p eratu ra

(-20 °C hasta + 60 °C)

• G rado de pro tección

(IP 65)

• Pro tección contra sab o taje

(Seguridad están d ar)

• Instalación de co m p o n entes ad icio n a le s: com o fu e n te s de alim e n tació n , con ve rtid o re s de m edio, sw itch o PLC Por tan to , se d eberán te n e r en cuenta cierto s crite rio s en el m o m ento de in stalar una red W ire le ss según sea para un a m b ien te industrial o para una o ficin a. A co nti n u ació n, se p resen tan estos c rite rio s: Requerimientos - Industria IWLAN 802.11 • Reserva de un ancho de banda para determinados clientes (p.ej.: PLC). • Acceso garantizado al canal de radio. • Comunicación en ciclos predecibles para un tráfico de datos determinista. • Monitorización cíclica de la conexión W ireless y rápida advertencia de proceso. • Operación redundante de W ireless en dos bandas de fre cuencia separadas de alta disponibilidad. • Carcasa de metal, conectores y cables resistentes a las vibraciones.

Requerimientos - Oficina / Consumidor

WLAN 802.11

• Canal de radio es un “ medio compartido", todo el mundo tiene acceso. • Tráfico de radio priorizado, pero no predecible. • Corte de la conexión W ireless puede ser corregida ma nualmente. • La disponibilidad tiene poca influencia en el coste total de la propiedad. • Bajo coste en carcasa de plástico. • Ciclos “ plug-in" < 10

• Grado de protección IP 65, -20 °C, con condensación para las duras condiciones industriales y uso al aire libre.

• Posibilidad de operación desde casa y desde la oficina.

• Sistema de seguridad 8 02 .l l i , WPA y VPN. • Fácil instalación.

• Sistema de seguridad “ Home": ¡Precio y fácil instalación prioritaria!

• Certificaciones industriales: ATEX, EMC, UL, FM.

• No precisa muchos requerimientos (CE, protección ante peligro de impactos).

• Aplicación flexible a través de 18 - 57 VDC, 100 - 240 VAC, Power-over-Ethernet (PoE).

• Suministro de potencia 100 V AC - 240 V AC.

• Instalación rápida y fácil recambio en caso de fallo (Cplug).

• Bajo precio más importante que un recambio rápido del dispositivo en caso de fallo.

• Ethernet, cables de antena, carcasa resistente química mente, sin halógenos, sin silicio, con retardo de llama.

• No precisa certificaciones con muchos requerimientos.

• Disponible para operación de sistema. T a b la 7 .1 .5

1• Precio de producto más importante que precio de sistema.


Para un alto grado de cu m p lim ien to con los req u isito s que req u iere una instalación W ire le ss in d u strial, S iem en s disp one, en tre o tro s, de los siguientes co m po n en tes y eq u ip o s: • Punto de acceso SCALANCE W 788. • C liente SCALANCE W 74x. • Fuente de a lim e n tació n PS 791-1 PRO. • O u tlet FC RJ45 m o d ular con inserció n de la a lim en tació n . • A n ten a s, cab les y co necto res. • S o ftw are SIN EM A E. • Sw itch SCALAN CE X2xx.

7 .1.11.1 Punto de a c c e so SCALANCE W788-1 PRO A co ntin u ació n se p resenta alguna de las prin cipales ca ra cte rística s de este co m po n en te: • M uy fiab le g racias a la reserva de ancho de banda y la vigilancia cíclica de la co nexión. • W ire le ss LAN 8 0 2 .11b /g y 8 0 2 .1 1 a /h con hasta 54 M B it/s a 2 ,4 GHz y 5 GHz. • W ire le ss D istribution System (W D S) para co nexio n es punto a punto. • Nivel de protección IP 65, robusta carcasa m etálica. • Tem p eratura de fu n cio n a m ien to -20 °C ... +60 °C con co nd ensació n. • Fuente de alim en tació n red u nd an te 18 - 57 VDC y a lim en tació n a travé s del m ism o cable de E th e rn e t (PoE). • Puerto de E th e rn e t a 1 0/100 M B it/s para co nexión a nodos con p uerto de Eth er net. • A vanzada seguridad de datos y acceso. • C-plug (co n ecto r de co nfiguració n) para cam bio de p ersonal no cualificad o . • Integración en STEP 7/N CM PC.

2x Antenas, desmontables (R-SMA)

10/100 Mbit/s Industrial Ethernet Clip de protección

Fuente de alimentación redundante

Fuente de Alimentación PoE

Montaje en pared Conector híbrido

Figura 7.1.6

A d em ás existe otra ve rsió n , que es el SCALAN CE W 788-2 PRO, que es idéntico a SCALAN CE W 788-1 PRO, y ad em ás dispone de: • 2 ta rje ta s W ire le ss para W ire le ss LAN 802.11b /g y 8 0 2 .1 1 a . • 2 co n e cto res R-SM A para a n te n a s e xte rn a s. • M odo red u n d an te para una conexión punto a punto fiab le gracias a 2 tarjetas W ire le ss se p arad as.

376


• Posibilidad de u n ir tre s líneas con p rotocolos d iferen tes en un solo equipo. • R ed und ancia de en lace co nfigurable. En los dos tipo s de puntos de acceso disp one, en la p arte posterior, de una cám ara estan ca en d onde, de form a op cio n al, p odem os in se rta r el m ódulo C-PLU G. Este m ódulo p erm ite g u ard ar la configuración estab lecid a en la m em o ria flash interna del punto de acceso . Tam b ién , en este m ism o h ab itáculo , se dispone de un p u lsado r para resta u ra r el eq uipo a valo re s de fá b rica . Para ello, d eb em o s seguir los siguientes pasos: • M an te n e r pulsado el botón. • O b servar cóm o el ind icad or L2 se en cien d e. Figura 7.1.7

• Esp erar hasta que el ind icad or F fu n cio n e in te rm ite n te m e n te . • Cuando el ind icad or F pase a ilu m in arse de fo rm a fija , ya podem os d ejar de p u lsar el botón.

Figura 7.1.8

7 . 1 . 11.2 Cliente SCALANCE W746-1 PRO A co ntin u ació n se p resen ta alguna de las p rin cip ales ca ra cte rística s de este co m po n en te: • M uy fiab le gracias a la reserva de ancho de banda y la vigilancia cíclica de la co nexión. • W ire le ss LAN 8 0 2 .11 b /g y 8 0 2 .1 1 a /h con hasta 54 M B it/s a 2 ,4 GHz y 5 GHz. • Nivel de p ro tección IP 65, robusta carcasa m etálica. • Tem p eratu ra de fu n cio n a m ie n to -20 °C ... +60 °C con co nd ensació n . • Fu en te de alim en tació n red u nd an te 18 - 57 VDC y a lim en tació n a travé s del m ism o cable de E th e rn e t (P o E). • 10/100 M Bit/s puerto de Ethernet para conexión a nodos con puerto de Ethernet. • A vanzada seguridad de datos gracias a la en crip tació n de 128 bits (W PA) y la a u te n tica ció n (IE EE 8 0 2 .l x ) . • C-plug (co n ecto r de co nfiguració n) para cam b io sin PC/PG . • Integración en STEP 7/N CM PC. Sea cual sea el tipo de m ódulo SCALAN CE, punto de acceso o clien te, disponen de unos pilotos ind icad o res de su estado , que son: • P l: Se ilu m in ará de a m arillo cuando existe tran sfe re n cia de datos m ed ian te el cable E th e rn e t co nectad o al co necto r híbrido RJ45. Cuando no exista tra n sfe ren cia, qued ará en cen d ido de color verd e. • L2: Indica que existe alim en tació n de 24 VDC a travé s del co n e cto r híbrido X I . Se en cen d erá de co lo r verd e. • R l: Se ilu m in ará de co lo r a m arillo indicando que se está realizando tran sm isió n de datos a travé s de la conexión W IFI.

377

Unidad 7 • Redes de com unicación industrial W ireless

• L l : Encendido de color verde, indica que la alim entación ha sido realizada a través del conector X2 de tipo M 12. • F: Se ilum inará en rojo cuando detecte algún fallo en el funcionam iento del equipo.

Figura 7.1.10

7 .1.11.3 Fuente de alimentación PS 791-1 PRO A continuación se presenta alguna de las principales características de este com po nente: • Fuente de alim entación 10 V AC/DC (AC 100 - 240 V/DC 24 V). • Se ajusta perfectam ente a los SCALANCE W 7 8 8 -lp ro , W 7882pro, W 7 4 x-lp ro . • Nivel de protección IP 65, robusta carcasa m etálica. • Tem peratura de funcionam iento -20 °C ... +60 °C con conden sación. • El conector puede ensam blarse in situ y tiene buena protección contra golpes y vibraciones. • Conector M12 para salida DC 24 V. Figura 7.1.11

7.1.11.4 Outlet FC RJ45 modular con inserción de la alimentación A continuación, se presenta alguna de las principales características de este com ponente: • Entrada: DC 18 - 57 V y puerto de Ethernet RJ 45 10/100 M bit/s. • Salida: alimentación y Ethernet mediante cable híbrido de 8 hilos. • Se ajusta perfectam ente a los W 7 8 8 -lp ro , W 788-2pro, W 74xlp ro . • Contactos por desplazam iento del aislam iento para cable de ins talación IE FC TP de 8 hilos de cobre (Cat6). • Robusta carcasa metálica con protección frente a polvo. • M ontaje sobre carril o pared en el interior o exterio r arm ario de conexiones (IP40). • Excelente protección EMC gracias a su carcasa m etálica. Figura 7.1.12

7.1.11.5 Otros accesorios Para com pletar la instalación serán necesarios otros com ponentes, como son las antenas, los cables y los conectores que presentan las siguientes características: • Antena om nidireccional. • ANT 795-4M R: 2,4 GHz y 5 GHz, 4 dBi, R-SMA, montada directam ente en la carcasa. • ANT 795-6M R: 2,4 GHz y 5 GHz, R-SMA, 6 dBi, cable de 3 m, m ontaje sobre mástil o pared. • 5 m antena cable, R-SMA conector. • Antena directiva. • ANT 793-8DR: 5,7 GHz, R-SMA, 18 dBi, 3 m cable, m ontaje sobre mástil o pared, USA y Canadá. • Cable de extensión para la antena FRNC, 5 m.

378


• Elem en to de p ro tección contra rayos LP 7 9 8 -lp ro . • C o n ecto r híbrido RJ45 pro (IP 6 5 ). • C o n ecto r M 12 para el cable de a lim e n tació n , pro (IP 6 5 ). En donde todos los cab les de antena son: • R e siste n tes al fuego. • Baja em isió n de hum os. • Libres de silico n as. • Libres de halógenos. • No co rro sivo s.

7.1.11.6 Software SINEMA E Figura 7.1.13

Podem os ayu d arn o s de un so ftw a re esp ecífico para realizar el p royecto así com o de poder sim u la r y o p tim izar la red pro yectada. • S o ftw are de sim u lació n de co b e rtu ra. • P revisió n de fu n cio n a m ie n to . • D iagnóstico offlin e (o verlap p in g , reco lo cació n , etc). • D iagnóstico en cam po (teó rico vs real). • H erram ien ta de ad m in istració n y backup. • G e n e ració n de info rm es y guía de instalació n .

* ■« ...H l

!• !• i V ‘ i Si í

Figura 7.1.14

7.1.11.7 Switch SCALANCE X2xx Para que la red sea rob usta, deben serlo todos sus co m po n en tes. Es por ello por lo que S iem e n s dispone de una am plia gama de sw itch que cub ren las n ecesidades a ctu a le s. En general tod o s ello s co ntien en las siguientes ca ra cte rística s: • Trab ajan en en to rn o SIM ATIC. • D iagnóstico por LED. • A lim en tació n a 24 VDC. • Carcasa co m pacta. • Contacto de señalización de a vería . • D iagnóstico: W eb,SN M P, PRO FINET. • A lo jam ien to para C-PLUG. • Es posible el uso en anillo (com o elem en to p articip an te y com o a d m in istrad o r Figura 7.1.15

de re d u n d a n cia). • Passive Listening. • STP/RSTP-Listening. • SNTP + SICLOCK.

379


7 .2 Configuración de una red Wireless A p ro vech an d o el e jercicio d esarro llad o en el cap ítu lo 5 .2 . en donde un PLC S7-300 co ntro lab a m ed ian te protocolo PRO FIN ET una ET 200S, vam os a realizar una va riació n en lo que es la co nfiguració n de la red para que quede integrada en una en donde interveng a la tecno lo gía W ire le ss. Para ello , d eb erem o s seg uir los siguientes pasos: • Configuración del punto de acceso SCALAN CE W 788-1 PRO. • Configuración del clien te SCALAN CE W 746-1 PRO. • In stalación de la red con todo s los co m p o n en tes.

7.2.1 Configuración del punto de a c c e s o SCALANCE W788-1 PRO 7 .2 .1.1

Conexionado del punto de a c c e so

Se deberá p re p a rar el equipo SCALAN CE W 788-1 PRO para que pueda se r o p erati vo. Para ello, d eb em o s a lim e n tarlo y co n e ctarle el cab le de red Eth e rn e t. Para esta co nexión el eq uipo dispone de dos co n e cto res:

Conector híbrido para la alimentación 24 VDC y conector RJ45 para la conexión a la

Conector para la alimentación independiente de 24 VDC

Figura 7.2.1 C o n exio n e s del punto d e a c c e s o S C A LA N C E W788-1 PRO.

Por ta n to , p odem os u tilizar dos a lte rn a tiva s, que son: • Conexión de la a lim en tació n de 24 VDC por el co n e cto r in d e p e n d ien te y el cable de red RJ45 al co n e cto r híb rido . • Conexión de la alim en tació n de 24 VDC y el cable de red RJ45 co n ju n tam e n te al co n e cto r híbrido. A co n tin u ació n , d eb em o s realizar la co nfiguració n de este co m p o n en te. Para ello, d eb em o s te n e r una conexión en tre el SCALAN CE W 788-1 PRO y el o rd en a d o r con el que vam os a realizar dicha co nfig u ració n , pudiendo o p e ra r de dos fo rm a s, que son: • C o n ectar d ire cta m e n te el SCALAN CE W 788-1 PRO m ed ian te un cable con RJ45 desde el co n e cto r híbrido a la conexión de red E th e rn e t del ordenador. Para ello, d eb em o s u tiliza r un cable cruzado en el que las co nexio n es d eb erán ser las sig u iente s:

380


Para cable cruzado Pin Posten

^

1 - Blanco-Verde

1 - Blanco-N aranja

2 - Verde

----------------

2 - Naranja

3 - Blanco-N aranja

----------------

3 - Blanco-Verde

-* 4 - Azul

4 - Azul 5 - Blanco-Azul

< r-----------------

6 - Naranja

----------------

7 - Blanco-M arrón

----------------

5 - Blanco-Azul 6 - Verde 7 - Blanco-M arrón

^

8 - M arrón

8 - M arrón

Tabla 7.2.1

Figura 7.2.2

C o n exió n c o n c a b le cru za d o d e Ethernet entre o rd e n a d o r y punto d e a c c e s o S C A LA N C E W788-1 PRO. Si tenem os una red Ethernet, podemos conectar el SCALANCE W 788-1 PRO m edian te un cable con RJ45 desde el conector híbrido al sw itch y lo m ism o desde el ordena dor m ediante otro cable RJ45. En esta ocasión los cables que se utilizarán serán de tipo conexión directa en donde las conexiones deberán ser las siguientes: Para cable directo 1 - Blanco-Verde 2 - Verde

< - ------- ...............^

......... -------------

3 - Blanco-N aranja

< r........- -

4 - Azul

^ ------- ................

5 - Blanco-Azul

------- --------

1 - Blanco-Verde 2 - Verde 3 - Blanco-N aranja 4 - Azul 5 - Blanco-Azul

6 - Naranja

^ ------- -------- ->

6 - Naranja

7 - Blanco-M arrón

............... ------^ ------- - ........-

7 - Blanco-M arrón

8 - M arrón

8 - M arrón

Tabla 7.2.2

Figura 7.2.3

C o n exió n c o n c a b le d irecto d e Ethernet entre o rd e n a d o r y punto d e a c c e s o S C A LA N CE W788-1 PRO.

381


En este m o m en to se deberán visu a liza r en cen d id o s los LED P1 y P2 del punto de a cceso SCALAN CE W 788-1 PRO. Los eq u ipo s SCALAN CE de S iem e n s p erm iten que el cable de E th e rn e t pueda ser cruzad o o d irecto , ya que fu n cio n a con am bos sea cual sea la configuración a d o p ta da, si en red o en una conexión directa o rd e n a d o r - SCALAN CE.

7 .2 .1.2 Asignación de las direcciones al punto de a c c e so Una vez te n e m o s realizada la conexión en tre o rd en a d o r y punto de acceso , pode m os in iciar el proceso de co nfig u ració n . Para ello, lo p rim ero que h em os de hacer es in d icar una d irecció n IP al punto de acceso que se e n cu e n tre d en tro del rango de nuestro ord enad or, ya que de fáb rica este equipo co ntiene la sigu iente dirección IP :0 .0 .0 .0 . Para m o d ifica r la d irecció n IP del punto de acceso , p odem o s realizarlo desde dos sistem as d ife re n te s, que son: • M ed ian te la co nfig uració n de h a rd w a re (HW -Config) del STEP 7. • M ed ian te un so ftw a re de aplicació n conocido com o P rim a ry Setup Tool (PST).

7.2.1.2.1

A signación d e d ire ccio n es m ediante HW-CONFIG

A n tes de todo d eb em o s aseg u rarn o s de que la co nfiguració n de la "In terfa z PG/ PG" del o rd e n a d o r tie n e dirigido el punto de acceso de la aplicació n al p u erto TCP/ IP. Para ello, vam os a Panel de control - A ju sta r In terfaz PG /PC y lo co nfiguram os com o: S 7 0 N LIN E (STEP 7) -> TCP/IP -> ta rje ta de red instalad a. C erram o s la ven tan a m ed iante el botón "A ce p tar" (figura 7 .2 .4 ). A co n tin u ació n , y d esde cu a lq u ie r p royecto de STEP 7, en tran d o en la configuración del PLC in sertad o , se abrirá el program a HW -Config. Desde aq uí elegim o s la opción del m enú Sistem a de d estin o -> E th e rn e t -> Ed itar estación E th e rn e t..., a p a re cie n do la sig u iente ven tan a (figura 7 .2 .5 ): mi

ídílai criaciones fIhcrncl

Ajustar interface PG/PC

Estación Ethernet Estaciones accestfcs en linee

V ía de a c ce so ' LLD P üracóón MAC

i

Eganww...

j

Punto de a c c e so de la aplicación: S 7 0 N LIN E

(S T E P 7)

Ajusta corf¡gt*ac*SnIP

-> T C P /IP ■> IntelfR) PR O /1 0 0 V E Ne... v

*

liife» parámetros IP

(Estándar para S T E P 7) Parametrización ubicada: T C P /IP -> lnte*R) PR O /1 0 0 V E Ne H

j;Propiedades

P C intemal (local)

a

[

D iagnóstico..

'

{?

T C P /IP •> lntd(R) P R O /W ire le ss.. v

CienjiD:

i " ' . . * j

> Asiy» nowiye deequipo Ncmb«ede esupc

Interfaces: Agregar/Quitar:

Tom* tSreeciónIP de un ser***» DHCP rientfteadopo

parametrización del CP-NDIS con protocolo T C P /IP PFC -10 0 6 ))

|

rector

|

i P T C P /IP -> lntd(R) P R O /1 0 0 V E Nt

<

Mocífca í~ ytfcai rcíjtw

Máscarade si4»*d

1

Ü P C / P P I cable(PPI)

M

Pasodeied

Dieeoonjp

[

Seleccionar"..

j

j~

P.epof» a los ajustes de fábrica __________________ j

[ Aceptar j

[

Cancelar

{ j Ayuda j 1

Figura 7.2.4

. Bm*....... 1

1

Ayuda ... .

1

Figura 7.2.5

S e g u id am en te , se deberá p u lsar "E xa m in a r". D espués de unos segundos de bús q ued a, ap arece una ven tan a con los disp o sitivo s en co ntrad o s en la red Eth e rn e t, en n u estro caso el eq uipo SCALAN CE W -700 con la d irecció n IP 0 .0 .0 .0 (figura 7 .2 .6 ).

382


A h o ra, se leccio n a n d o el d isp ositivo SCALAN CE W -700, p u lsarem o s el botón "Acep ta r" (figura 7 .2 .7 ). A p arecerá la ve n ta n a a n te rio r "E d ita r estacio n es E th e rn e t" con los datos leídos en este d isp o sitivo : El único dato que ap arece es el de la d irecció n M AC, que es única e invariab le para este equipo. I «animar r«d

1 I s i « io n e s

f xaminar red

! ; Orecoon|P j DirecciónMAC j Ttpo de equpo O.QOO OWE-8C-84-EBÍ6 SCALANCE W-700

V busga lápida

1 I ila c io n e s

; Harinedeequóo j Mátcarassired '

i

iv bu!£a lápida

Díetciói MAC

Csredai

i

P S « S Ü b| s ~

Cancelar

Ayuda

Figura 7.2.6

f

Ayuda

Figura 7.2.7

Éste es el m o m en to de asig n arle una nueva d irecció n IP que se e n cu e n tre dentro del rango de n u estro o rd en ad o r o red (figura 7 .2 .8 ). Para m o d ificarla, d eb em o s eleg ir la opción "U tiliza r p ará m etro s IP" d en tro del a p a r tad o "A ju star co nfig uració n IP", activán d o se en ese m o m ento los cam pos Dirección IP, M áscara de subred y Paso de red (figura 7 .2 .9 ). Editar estaciones Ethernet

Estación Ethernet Estaciones accesible s en línea

DirecciónM AC:

¡00-0E-8C-B4-E8-E6

Ií

E xam inar."

Estaciones accesibles en linea D ilección MAC:

j

Ajustar configuración IP

Examinar...

|

Ajustar configuración IP

U tfca r parámetros IP

C

Í.1

Editar estaciones Ethernet

Estación Ethernet

• Utü¡2e i parámetros IP Paso de red

Dirección |P:

Pa s o de red Dirección }P

r r

M áscara de siiDted:

(• N o utilizar ningún i <" Utilizar router

M áscara de sufcted:

r Tomat d*ecció n IP de un servidor D H C P

Tornar dirección IP de un servid» D H C P

identificado por T

identificado por

CjierW D

CienS-ID:

( i Dirección M £C

C

Nombre de gqupo Cient-ID:

}

asignar configuración IP

j

Asignal nombre de equipo

Asignar nombre de equipo Nombre de eguipo:

j

—

,

-

Nombre de eguipa

|

Reponer a los aliste s de fábrica

Reponer a lo s ajustes de fábrica

fieporter

Reponer

Cerrar !

j

f

Ayuda

Cenar

i

A yuda

}

......................................................................... .................................................................. 1

Figura 7.2.8

Figura 7.2.9

Ahora ya podem os co m p leta r los cam pos a n te rio rm e n te m en cio n ad o s para que este punto de acceso p erten ezca a la red donde te n e m o s el ordenador. En este caso le asig nam o s los sig u ie ntes datos de red: D irección IP

: 1 9 2 .1 6 8 .0 .1 1 1

M áscara de subred

: 2 5 5 .2 5 5 .2 5 5 .0

Paso de red

: No u tilizar ningún router.

Q uedando com o se o b serva en la figura 7 .2 .1 0 .

3 83


En el m om ento de finalizar la introducción de los datos, se activa el botón "asignar configuración IP". Al pulsarlo, realiza la acción de enviar la configuración al punto de acceso, apareciendo una vez finalizada la siguiente ventana (figura 7 .2 .1 1 ). Pulsarem os el botón "Aceptar" para cerrar la ventana. E d it a f e s t a c ió n E t h e r n e t { 4 5 0 2 : 7 0 3 ) Estación Ethernet Estaciones accesibles en linea Dsección MAC:

Í00-0E-8C-84-EB-E6

Examinar

Los parámetros se han transmitido con éxito. I e n g a e n cu e n ta la s in fo rm acio nes d e la a y u d a p a ta e ste m ensaje.

I

Ajustar configuación IP

j T Acepta;

Paso de red Dirección IP:

Í192168.0111

Wáscaa de su&ed:

|2 5 & 2 K 'ÍK 0

;j

iJo utifear nri£wn roUe»

Figura 7.2.11

Utfcar router

C Tornar drecoOn IP de en sesada DHCP identificado por

r -

(f : ....

CSefÜ-tO:

|

ajignai configuración IP

j

Asignar nombre de aquí» Ncíftbie efe eguipo:

j-

Reponer a los ancles defábtica

( Figura 7.2.10

A continuación podemos introducir un nombre al com ponente en el campo "Nom bre de equipo" que aparece disponible en el apartado "Asignar nombre de equipo". En este caso le podrem os " P u n to A c c e s o W 7 8 8 -lll" (figura 7.2.12). Seguidam ente pulsam os el botón "Asignar nom bre". Tras unos segundos de espera, aparecerá la siguiente ventana (figura 7.2.13) Nos inform a de que la configuración se ha enviado co rrectam ente. Al pulsar el bo tón "Aceptar", se cierra dicha ventana inform ativa. Ahora si queremos comprobar cómo efectivamente los datos han sido grabados en el equi po, podemos volver a pulsar el botón "Examinar", apareciendo tras unos segundos la si guiente ventana en la que se observan todos los datos enviados al equipo (figura 7.2.14). Para cerrar esta ventana pulsar el botón "Aceptar". E d ita r e s ta cio n e s E th e rn e t

Editar estación Ethernet 14502:703}

Estación Ethernet Estaciones accesibles en línea

Parámetros transmitidos con éxito. Ajuslai configuración IP <• Utügar parámetros IP Paso de led Dirección

jl32168Ó l11

Máscara de ssfced:

j 255 255 2550

Ho utésac rsngún louter Mtfcar router

Figura 7.2.13 Tornar dirección IP de un servidor DHCP identíicatfcj por

CSenHO

f

'

asiptar ««figuración IP

j

Asignar nombre de equipe Nombre de egtipo:

jK r t ^ e s c M W ÍT í

Asesar nombre J

Reponer a los ajustes de fábrica Reponer

j

F ig u ra 7 .2 .1 4 Cerrar

F ig u ra 7 .2 .1 2

384

Ayuda J


La ventana principal "Editar estaciones Ethernet" tam bién dispone de un botón, para que, una vez elegido un equipo, podamos asignarle la configuración que viene de fábrica con tan sólo accionar el pulsador "Rep o ner" que aparece en el apartado "Reponer a los ajustes de fábrica" En el m om ento de pulsar, aparece la siguiente ventana de aviso (figura 7.2 .1 5 ). Al pulsar el botón "Sí" y tras unos segundos de espera, aparece la siguiente ventana inform ativa que cerrarem os pulsando el botón "Aceptar" (figura 7 .2 .1 6 ). En este m om ento la configuración actual del equipo pasa a ser la que tiene cuando sale de fábrica. Para finalizar, cerram os la ventana con el botón "Cerrar".

Figura 7.2.15

7.2.1.2.2

Asignación de direcciones mediante software Primary Setup Tool

Este softw are es libre y lo podemos descargar desde la siguiente dirección web de Siem ens: http ://sup p ort.auto m atio n.siem ens.co m / Realizando la búsqueda con el valor 19440762, aparecerá una página desde donde se podrá descargar el softw are. Una vez instalado, podemos ejecutarlo apareciendo la siguiente ventana (figura 7 .2 .1 7 ). Como en esta prim era ocasión la com unicación va a ser por cable Ethernet, se de berá señalar la opción "Conexión de área local" que encontrarem os desplegando el menú "Configuración -> Tarjeta de red" (figura 7.2.18).

• P r im a r y S etu p Tool g.ed (jótWo

In lel(R ) P R O /W ire lc ss 2 9 1 5A BG N etW ork C on n c c tto n

M in ip u e r to d e l ad .. ¡ -

*3 P r a n a r y S e tu p T oo l

In te llR J P R 0 / 1 0 0 V f N etW ork C o n n e rtio n

P a rk o t S ch e d u le t M inipott

Red Móáio Corfcguaosn ‘

Contiguación 7

\

\ * Información general Para buscar módulos en la red, seleccione en el tópico de menú el submertú «Examinar?.

fe

Ti.setadeied

: iioma

1 Wretess NetWork Connettion 2 local Area Cornéete

Intel(R) PRO/IOG VE Network Cormection - Packet 5ch í

NLffl BP estaciones encontradas: D - (Ffter Ó ff)

F ig u ra 7 .2 .1 8 F ig u ra 7 .2 .1 7

385


A continuación, ya podemos realizar la búsqueda de equipos conectados a la red Ethernet del ordenador. Para ello, tenem os tres alternativas, como son: • Pulsar el icono "Lupa". • Elegir la opción "Exam in ar F5" del menú "Red". • Pulsar directam ente la tecla F5 del teclado del ordenador. En cualquier caso se iniciará la búsqueda de equipos, apareciendo m om entánea m ente una pequeña ventana superpuesta indicando esta acción (figura 7.2.19). Finalizada la búsqueda, se observa cómo efectivam ente ha localizado el equipo SCALANCE W -700 con la dirección IP que viene de fábrica, que es la 0 .0 .0 .0 , y la dirección MAC 00-0E-8C-B4-EB-E6, que debe coincidir con la que viene marcada en el propio equipo en la parte frontal izquierda al lado del conector híbrido (figura 7.2 .2 0 ).

BJédub Configuración

ged Módulo Conjuración

l

\ éí f W«mac«5
I nfexmaaór general

Pata busca» módulos en la ted, selecciono en el tópico de menú

f

SCALAfJCH W-?CO 0O-0£-8CB4EB£S 0.00.0

1 Se han encontrado estaciones

Buscar estaciones en la red.

Cancelar

II

Estaciones encontradas; 0 -( Fáter O ff)

Figura 7.2.20

Figura 7.2.19

Ahora procederem os a configurar una dirección IP que entre en nuestra red Ether net. Seleccionam os el dispositivo y desplegamos la carpeta. A continuación, se ob serva cómo en la parte derecha de la ventana aparecen los datos de la "Interfaz Ethernet". Seleccionando la opción "Asignar parám etros IP", quedan habilitados los cam pos para introducir tanto la dirección IP como la m áscara de subred (figura 7.2 .2 1 ). Las m odificam os dejándola tal y como aparece en la siguiente ventana (figura 7.2 .2 2 ).

Red fcjkbio Configuración >

Interfaz Ethernet I ¡^SCA LAN CE X-200 0Q-QE-8C-B5-98-38 0.0 0 0 • il Interfaz Ind Ethernet

0 sección MAC

: 00 - GE - 8C - 85 - !

f»Asigna'gaómetíosIP: : Dirección IP

MascaradaoAred | ¡~ U t% * router

Hecrb» dirección IP desde serviítot DHCP

Askî.» nombre de estación Nombre del í

Estaciones encontradas: 1 -( Hter Off )

F ig u ra 7 .2 .2 1

386

F ig u ra 7 .2 .2 2

U nidad 7 ■Redes de co m u n icació n ind u strial W ire le ss

A continuación, seleccionam os el dispositivo SCALANCE W-700 de la parte izquierda de la ventana, es decir, subimos un nivel del seleccionado actualm ente, con lo que tenem os ha bilitada la opción de enviar la configuración al dispositivo, icono "Cargar" (figura 7.2.23).

Figura 7.2.23

A ntes de e n viar esta co nfig uració n, tam b ién podem os m o d ificar el nom b re. Para ello, se leccio n a m o s la opción "Asignar nom bre estació n " del m enú "M ó d u lo ", ap a recie nd o :

i

Asignar nombre de estació n Nombre del equipo

Cancelar

Aceptar

Figura 7.2.24

Le asig nam o s, por ejem p lo , el nom b re: Asignar nombre de estación Nombre del equipo |PuntráccescW 788-Vl 1 Aceptar

Figura 7.2.25

Al p u lsar "A cep tar", te n e m o s: s a g a s ged (jóctóo Cor£*ju'aci¡5ri £

\ m tntomiación gen» al HWfibfe del equipo

Puot
F ig u ra 7 .2 .2 6

3 87

U nidad 7 • Redes de co m u n icació n in d u stria l W ire le ss

Éste es el m o m en to de realizar la tran sm isió n hacia el equipo de la configuración realizad a. P u lsar sobre el icono "C a rg a r": Prim ar? Setup Tool

A

¿Quiere continuar cargando esta estación? Tenga en cuenta que con esto se pierde una configuración ya cargada, No

Sí

Figura 7.2.27

P ulsando el botón "S í" realizará la carga al dispositivo de la co nfiguració n. Ahora podem os co m p ro b ar cóm o la configuración cargada en el disp ositivo co in cide con la realizad a. Para ello, realizam o s una nueva búsqueda de disp ositivo s, o b ten ien d o el sig u iente resultado (figura 7 .2 .2 8 ). Seleccio n am o s el d isp ositivo y desplegam os la ca rp e ta . A co n tin u ació n , se observa cóm o en la parte d erecha de la ven tan a ap arecen los datos de la "In te rfa z E th e rn e t" co rre sp o n d ien te al equipo SCALANCE W -700 configurada (figura 7 .2 .2 9 ). Ahora ya podem os sa lir del so ftw a re P rim a ry Setup Tool desde el m enú "Red -> Salir". Tool

ln íe i{ R ) P R Q / 1 0 0 V i N e tW o rk C o n n e c tio n

M in ip u e r to d e l a d m ín is lra d o .

Tool

Bed ¡aódufo Configuración ’

MMo á»

h 'f

Infamación generé

SCALANCfW -700 0ME-3C-84-EB-E6:132168.0,111

-

1 Se han encontrado estaciones

Intei(R ) P R O /1 0 0 V f N e tw o rk C o n n e c lio n M in ip u c r lo d e l a d m in istra d o . -------------------------------------------- --

Configuración l

- i

--------------------------------f T & ÍA N C E W-700 COPE-8C-B4-EB E 6 . ÍS2168.0.111

Interfaz Ethernet Dirección MAC

>

if

■

f”‘ Recibir diecctórt IP del servidor JJHCP

jptri ta5cc*sow788-111 r

J

|

<• A jiy ia parámetros IP Dirección IP

f 192 ,. 168 .

Máscara de siisred

p55

0

.. 111

.0

255 . 255 .

f~ Utfear router

Figura 7.2.29

Figura 7.2.28

7 .2 .1.3

Configuración interna del punto de a c c e so Sea cual sea el m étodo elegido para la asignación de las d ireccio n es de

P ro p ie d a d e s de P ro to c o lo In te rn e ! (TCP/IPJ

punto de acceso SCALANCE W -700, se ha alcanzado el m ism o resultado

General Puede hacer que la configuración IP se asigne automáticamente si su red es compatible con este recuso. D e to contrario, necesita consultar co n el administrador de la red c i d e s la configuración IP apropiada.

y a p artir de ahora se expone cóm o realizar la configuración intern a de equipo en cuanto a:

G Obtener una dirección IP automáticamente fftP

• N om bre del equipo en la red W ire le ss.

ia apúrenle dirección I B

Dirección IP:

f 1 9 2 .7 s 8 ~ ~ t f .1 0 0 ~

Máscara de subred:

j 255 . 255 . 255 .

• N om bre de la red.

0

• Nivel de seguridad.

Puerta d e enlace predeterminada

• Clave de acceso . © U s a r las siguientes direcciones de servidor DNS:

• Etc.

Servidor DN S preferido: Servidor D N S alternativo:

A ntes de co ntin u ar, hem os de co m p ro b ar cóm o nuestro o rd en ad o r esta [ O pciones avanzadas... i

Aceptar

í

Cancelar

dentro del rango de d ireccio n es del punto de acceso configurado. Ob se rvan d o las pro p iedades de la ta rje ta E th e rn e t de nuestro ordenado^ nos d am os cu en ta de la sigu iente co nfiguració n.

F ig u ra 7 .2 .3 0

3 88


Una vez realizada la co m p ro b ació n , podem os e n tra r en la configuración del punto de acceso a travé s del navegador de In te rn e t acced iend o desde la d irecció n IP asig nada en el ap artad o anterior. En n uestro caso, con la IP 1 9 2 .1 6 8 .0 .1 1 0 a parecerá la página p rincipal de la w eb intern a de configuración que dispone el equipo (figura 7 .2 .3 1 ). Escrib im o s "ad m in " com o passw ord y p ulsam os el botón "Log O n" para co n tin u ar (figura 7 .2 .3 2 ). /. «»//!?; asiim ÍJírrarrier*» Ayydd «fe -

.•i •>< yux>»it35íAt»«w

I

f

Lo# on u s ifij 9 M cur* HTTP3 connocoon

Figura 7.2.32

Figura 7.2.31

Podem os o b se rv a r un botón verd e en la parte su p erio r izquierda de la página. Al p u lsarlo , o b servam o s la figura 7 .2 .3 3 . En donde se ve el estado del disp ositivo m ed iante los leds de la p arte frontal del eq uipo . Esta lectu ra se está actu alizan d o co n stan te m e n te . Para ab an d o n ar esta o p ción , vo lv e r a p u lsar el botón ahora de co lo r rojo. A co n tin u ació n , ab rim o s la opción "W izard s", que es un a sisten te para poder re a lizar la configuración n ecesaria paso a paso del disp ositivo . Al desplegar W izard s, ap arecen las dos o p cio n es, que son Basic y S e cu rity (figura 7 .2 .3 4 ). la f ia ú f g

• «iW W W rato* v«cgto5 g Wírtío»*?» x* :>i ’X

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i w wm-iPRQ | Sisa fla n ts i System i s i •■CJSacunQ: i ^SiBiicae I aéa'ninra ! > fM !m • j j hftvtwydoft

F ig u ra 7 .2 .3 3

scacance w m - tw to

SCALANCE W78S-1PRO

Po

Ace» * Potnt

i

B s w : WizafsJ ■ijj interfaces

SécííyWüawJ

•Cí SsSi’.eü

Figura 7.2.34

A hora elegim os la opción W izard s -> Basic (figura 7 .2 .3 5 ). En esta página se ob servan los datos de la d irecció n IP asignada y la m áscara de su b red . Para co ntinuar, pulsam o s el botón "N ext » " (figura 7 .2 .3 6 ).

389


y SC««*3 W-W®Harapmtt*(192.1«.0,11;1¡ i j S IE M E N S

W:

«sapsíHt at i '• i

•C jtoJ* asawon •( o?-»b

‘iJ* ... ’8Ü1W>C

W lV7iie lOSQ J A /jrJs

ft f'iw;

g¡ '*«*-

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Owck o- «* Svoi»r «a** B Secífe «luí “f e

■33ss :

i

«Mil «i*

. 5.?ecífeotP «arcas

■' OHCPs íw » Ibcag* »

i “Partó-e». i

;

i S jíx ^í nssski

i !2i‘.2á?¿3

< H >«ü**¡ j

••

Figura 7.2.35

Figura 7.2.36

En esta página se nos solicita que introduzcam os un nom bre para id en tificarlo de form a m ás rápida en la red (figura 7 .2 .3 7 ). Por ejem p lo , intro du cim o s el nom bre "Scalan ce-W 788-A P". Segu id am ente p ulsa m os botón "N ext » " (figura 7 .2 .3 8 ).

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Crar**-, cccr

i ^'“l*‘ ) : Figura 7.2.37

Figura 7.2.38

En esta página d esplegam os la lista para elegir el país donde se instalará el equipo. Elegim os "SPAIN " y a co ntin u ació n pulsam o s botón "N ext » " : K: .

.... Í> - *SdM itfcéc ve. Fa*rt
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F ig u r a 7 .2 .3 9

390

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«£ * .•»sg»M •

Her/«niw*.as *


En esta página se nos pide que intro duzcam os un nom bre que le asignam os a la red, así com o la elección del está n d a r de red W ire le ss con el que se va a trab ajar. Lo p odem os d ejar com o vien e por defecto, pues ya nos es válido. Seguim os pulsando el botón "N ext » " (figura 7 .2 .4 0 ). En esta página se realiza la configuración del tipo de antena que se va a in stala r en el eq uipo . En nuestro caso es la antena estándar, que es la que aparece en la co n fi guración por d efecto. Para co ntinuar, p u lsar el botón "N ext » " (figura 7 .2 .4 1 ). Haa €

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Figura 7.2.40

Figura 7.2.41

A p arece un resu m en de la co nfiguració n realizada hasta este punto. P u lsar el botón "Fin ish " para ap licar los cam bios realizado s en el equipo SCALAN CE. Seguidam ente a p arece la sig uiente página (figura 7 .2 .4 2 ). En la que se nos indica que la parte de configuración básica ha sido realizad a, pero que falta por realizar la co nfiguració n de seguridad de la red. Para ello, desplegam os la opción '"W iza rd s" del m enú de la izquierda y se leccio n a m o s "S e cu rity " (figura 7 .2 .4 3 ). £| •*_ -

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Figura 7.2.42

Figura 7.2.43

Nos pide la co n traseñ a q u e, por defecto , es ad m in . Es la que In tro ducim o s (figura 7 .2 .4 4 ). A co ntin u ació n p u lsam o s el botón "N ext » " para co ntinuar, y aparece la siguiente página que la d ejam o s com o vie n e por d efectos (figura 7 .2 .4 5 ).

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Fig u ra 7 .2 .4 5

Pulsam os el botón "N ext » " para continuar (figura 7 .2 .4 6 ). Pulsam os el botón '"Next » " para continuar (figura 7.2 .4 7 ). ........................

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Fig ura 7 .2 .4 6

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Next »

para co n tin u a r' (figura 7.2 .4 8 ).

En esta página se nos pide que elijam os un nivel de seguridad, que va desde un nivel bajo (Low) hasta el nivel más elevado (High), y tam bién el que viene por defecto que es sin clave de acceso a la red (None). Para com probar el funcionam iento de las claves de acceso realizam os el ejem plo con un nivel bajo, eligiendo la opción Low (Shared key) (figura 7.2 .4 9). 0

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U nidad 7 • R edes de co m u n ica ció n in d u stria l W ire le ss

Esta clave de acceso se rvirá para proteger la red de acceso s extern o s a la m ism a. De esta fo rm a tam b ién e lim in am o s la posibilidad de que podam os te n e r d ireccio n es IP d u p licadas de fo rm a accid e ntal por equ ipo s e xtern o s. Al p ulsar el botón "N ext » " , ap a rece la opción de e n tra r la clave (Figura 7 .2 .5 0 ), que se puede in tro d u cir de dos fo rm a s d ifere n tes: V alor h e xad e cim a l: In tro d u cir el va lo r n u m érico en h exad ecim al, por ejem p lo 4945535041. C a racte re s ASCII: In tro d u cir en tre ap o stro fes los ca ra cte re s que com ponen la cla ve, por e jem p lo 'IESP A '. En cu a lq u ie r caso, tan to en hexadecim al com o en ASCII indica la m ism a clave, ya que si realizam o s la conversión de ca ra cte re s a hexadecim al o viceversa ob ten em o s lo m ism o . En este caso, elegim os la clave IESPA, tal y com o se puede o b se rvar en la sig u iente página (figura 7 .2 .5 1 ) © »• í3

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Figura 7.2.51

Figura 7.2.50

Este nivel de seguridad y esta m ism a clave serán las que se tengan que co nfigurar en el resto de co m p o n en tes W ire le ss que q u eram o s que intervengan en esta m ism a red. P u lsam o s el botón " N e x t » " para co n tin u ar (figura 7 .2 .5 2 ). A p arecen los estad o s de seguridad que han sido a ctivad o s. Pulsam o s el botón " N e x t » " para co n tin u ar (figura 7 .2 .5 3 ).

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F ig u ra 7 .2 .5 2

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Figura 7.2.53

A h o ra, para fin alizar, se deb erá p u lsar el botón "Fin ish " para ap licar los cam bios realizad o s al eq uipo . A p arecerá la siguiente ven tan a en donde se indica que la co n figuración básica ha sido realizada sa tisfa cto ria m e n te (figura 7 .2 .5 4 ).

393

Unidad 7 • Redes de com unicación ind ustrial W ireless

El SCALANCE W 788-1PRO puede trab ajar como cliente o como punto de acceso, desde la opción "System " del menú de la izquierda. Com probam os que para esta aplicación aparece configurado como "Access Point" (figura 7 .2 .5 5 ). Con esto queda finalizada com pletam ente la configuración tanto en lo referente a las direcciones como a la interna del propio equipo.

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SCAl*MÍ£W 7K-TPHO

Figura 7.2.55

Figura 7.2.54

7.2.2 Configuración del cliente SCALANCE W746-1 PRO 7.2.2.1

Conexionado del cliente

Las conexiones del equipo cliente son exactam ente las m ism as que las del equipo punto de acceso; por tanto, bastará con seguir las indicaciones dadas para este últi mo en el apartado 7 .2 .1 .1 . de este m ism o capítulo.

7 .2 .2.2

Asignación de las direcciones al equipo cliente Usl

Editar estaciones Ethernet Estación Ethernet

apartado 7 .2 .1 .2 . de este m ism o capítulo, en donde es expli có para el equipo punto de acceso, válido para los dos m éto

E ila c io n e s accesibles en linea D irección MAC:

Para la asignación de las direcciones al equipo cliente se de berán seguir las m ism as indicaciones que las m ostradas en el

¡00-0E-8C-B4-EA-65

dos allí expuestos, como son:

Ajustar configuración IP Utilgar parámetros IP

• M ediante la configuración de hardw are (HW-Config) del P a so de red

i

D irección iP.

jl9 2 .1 6 a 0 .1 1 2

'•

M áscara de subred;

¡255.255.255.0

C

STEP 7. • M ediante un softw are de aplicación conocido como Pri-

No utilizar ningún router

J¿t#2ar loutei

r

m ary Setup Tool (PST).

Tomar dirección IP de un servidor D H C P

Lógicam ente, se deberá asignar una dirección IP diferente a la de otros equipos. A modo de ejem plo, proponem os que la configuración definitiva sea la que se representa en la si

identificado por

'

CSenJ-ID:

j

a sig n a configuración IP

j

guiente imagen capturada al realizar la configuración a través de HW-Config.

Aogrvar nombre de equipo Nombre de eguipo-

j scala n ce w74G-c

A signar nombre

j

R eponer a los afustes de fábrica Reponer

Cenar

A yuda

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394

F ig u ra 7 .2 .5 6

U nidad 7 • R edes de co m u n ica ció n in d u strial W ire le ss

7 .2 .2.3 Configuración interna del equipo cliente Al igual que para el equipo punto de acceso, sea cual sea el método elegido para la asigna ción de las direcciones del equipo cliente SCALANCE W-74x, se deberá realizar a continua ción la configuración interna del equipo en donde, entre otras cosas, se deberá configurar: • N om bre del equipo en la red W ire le ss. • N om bre de la red. • Nivel de seg uridad . • Clave de acceso . • Etc. Para e n tra r en la co nfig uració n intern a del equipo clie n te , lo h arem o s a travé s del navegador de In te rn e t a cced ien d o desde la dirección IP asignada en el ap artad o anterior. En n u estro caso, con la IP 1 9 2 .1 6 8 .0 .1 1 2 a p a recerá la página p rincipal de la w eb intern a de co nfig uració n que dispone el equipo (figura 7 .2 .5 7 ). Nos solicita que introduzcamos la contraseña, que por defecto es "adm in" (figura 7.2.58).

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eonnecftíon

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Log-on using a sacara H T T FS co nnficik»

3 Figura 7.2.58

A co n tin u ació n , p u lsam o s el botón "Log O n" para co n tin u ar (figura 7 .2 .5 9 ). Podem os o b se rv a r un botón verde en la p arte su p e rio r izquierda de la página. Al p u lsarlo , o b servam o s la figura 7 .2 .6 0 .

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Figura 7.2.60

En donde se o b serva el estado del disp ositivo m ed ian te los leds de la parte fronta del eq uipo . Esta lectu ra se está actu alizan d o co n stan te m e n te . Para ab an d o n ar esta o p ción, vo lv e r a p u lsar el botón ahora de color rojo. A co n tin u ació n , ab rim o s la opción "W izard s", que es un asistente para p o c e '

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lizar la configuración necesaria paso a paso del dispositivo. Al desplegar W izards, aparecen las dos opciones, que son Basic y Security (figura 7.2 .6 1 ). Ahora elegim os la opción W izards -> Basic (figura 7.2 .6 2 ).

Figura 7.2.61

Figura 7.2.62

En esta página se observan los datos de la dirección IP asignada y la m áscara de subred. Para continuar, pulsam os el botón "N ext » " (figura 7 .2 .6 3 ). Nos solicita que introduzcam os un nombre para el reconocim iento de éste de una form a más sencilla en la red. Por ejem plo, Scalance-746-C (figura 7 .2 .6 4 ).

Figura 7.2.64

Figura 7.2.63

Pulsar el botón "N ew » " para continuar (figura 7.2.65).

F ig u ra 7 .2 .6 5

396

U nidad 7 • Redes de co m u n ica ció n ind u strial W ire le ss

D esplegam os la opción para se le ccio n a r el país donde q u ed ará ubicada la red W ire less. En este caso "SPAIN". Para co ntin uar, p u lsar el botón "N ew » " (figura 7 .2 .6 6 ) En esta página d eb em o s d e sactiva r la opción "C o n n ect any to SSID" para que este clien te no se co necte a cu a lq u ie r red, sino que tan sólo lo haga a la red en donde se ha configurado el punto de acceso y que se le asignó el nom bre de la red "Siem en s W ire le ss N etw o rk". Ése será el nom bre que se deb erá intro d u cir en el cam po SSID. Tam bién deb erá co in cid ir el m odo de red W ire le ss elegida en el punto de acceso y que fu e la 2 ,4 GHz 54 M bps (8 0 2 .l l g ) (figura 7 .2 .6 7 ). w& ái :g ; «07/192.166.0.112/

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P u lsar el botón " N e x t » " para co ntin u ar (figura 7 .2 .6 8 ). D ebem os eleg ir el tip o de antena que se ha instalad o en el equipo clien te. La que sale por d efecto es la están d ar, que es con la que el equipo vien e equipado de fá b ri ca. P u lsar el botón "N e xt » " para co n tin u ar (figura 7 .2 .6 9 ).

Figura 7.2.68

Figura 7.2.69

Podem os m o d ificar esta opción y elegir que la M AC la e n cu e n tre de fo rm a a u to m á tica, q u ed and o la fiugra 7 .2 .7 0 . P u lsar el botón "N ext » " para co n tin u ar (figura 7 .2 .7 1 ). Llegado este p unto, se ha realizado la co nfiguració n básica del clien te. Para que ésta q ued e grabada en la m em o ria flash del equipo , se deberá p u lsar el botón "Fin ish " (figura 7 .2 .7 2 ).

397


A continuación, vam os a realizar la configuración del sistem a de seguridad. Para ello, elegim os la opción "W izards - Security" del menú de la izquierda. En la primera página nos solicita la contraseña, que por defecto es "adm in". En esta página es donde se puede m odificar, para que la contraseña sea diferente de la que viene por defecto (figura 7 .2 .7 3 ). 0

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En este caso lo dejam os como viene por defecto y pulsam os el botón " N e x t» " para continuar (figura 7 .2 .7 6 ). Al igual que en la anterior, tam poco es necesaria su m odificación. Por tanto, pulsa mos el botón ''Next » " para continuar (figura 7 .2 .7 7 ). 0

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Figura 7.2.77

Figura 7.2.76

Nos solicita la elección del nivel de seguridad que querem os que tenga la red. Debe rá coincidir con la configurada en el punto de acceso, es decir, del tipo Low (Shared key) (figura 7 .2 .7 8 ). Una vez realizada la elección, pulsam os el botón "N ext » " para continuar (figura 7 .2 .7 9 ).

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Figura 7.2.79

Figura 7.2.78

En esta página debem os introducir la clave de acceso a la red W ireless para que este equipo pueda entrar en la red W ireless en la que se encuentra el punto de acceso. Se deberá introducir la misma clave, es decir 'IESPA', en form ato carácter o el valor 4945535041 en form a hexadecim al (figura 7 .2 .8 0 ). Una vez introducida la clave de acceso, pulsam os el botón "Next » " para continuar (figura 7 .2 .8 1 ). Aparecen los estados de seguridad que han sido activados. Pulsam os el botón " N e x t » " para continuar (figura 7.2 .8 2 ).

399

Unidad 7 ■Redes de com unicación industrial W ireless

Ahora, para finalizar, se deberá pulsar el botón "Finish" para aplicar los cambios realizados al equipo. Aparecerá la siguiente ventana en donde se indica que la con figuración básica ha sido realizada satisfactoriam ente (figura 7.2.83). m

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Fig ura 7 .2 .8 3

Fig u ra 7 .2 .8 2

Com probam os que el SCALANCE W 746-1PRO, a diferencia del SCALANCE W 7881PRO que podía trab ajar como cliente o como punto de acceso desde la opción "System " del menú de la izquierda, carece de esta opción (figura 7.2.84). Con esto queda finalizada com pletam ente la configuración tanto en lo referente a las direcciones com o a la interna del propio equipo. mmm rltm 1400.112/

r^r*. njtatf * f Pe,'Cr4ftz* £ ÍSC*UWW»W*Wg»«(!a«0.!ia 9 1*0

F ig u ra 7 .2 .8 4

400

U nidad 7 • Redes de co m u nicació n in d u strial W ire le ss

7.2.3 Instalación de todos los componentes Una vez finalizada la configuración de los componentes que intervienen en la red como, Unidades

Equipo

Dirección IP

1

Ordenador

192.168.0.110

1

Punto de acceso W788-1 PRO

192.168.0.111

1

Cliente W746-1 PRO

192.168.0.112

1

Switch X208 (*)

192.168.0.113

1

PLC S7-300 con CP343-1 ADVANCED

192.168.0.50

1

ET 200s con cabecera Profinet

192.168.0.40

(*) En el caso de utilizar un switch estándar, no será necesaria la configuración de una dirección IP, pero sí en el caso de utilizar un switch SCALANCE X-2xx de Siemens. Tabla 7.2.3

se deberá cre a r la siguiente e stru ctu ra de red:

ET 200s Profinet

tu Cliente W746-1 PRO

Figura 7.2.85

En donde el fu n cio n a m ien to del proceso program ado en el PLC S7-300 y que interacciona con la ET 200S, deb erá ser el m ism o que el del ejercicio d esarro llad o en el ap artad o 5 .2 ., en el que tan sólo se han configurado los equipos W ire le ss y se ha realizado una conexión d iferen te.

7.2.4 Diagnóstico de la red y de los com ponentes Con el proyecto de STEP 7 abierto, acceder a Ne& rfe tP to

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Edición

In s e rta r

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PROFIBUS-DP PROFIBUS PA PROFINET 10 Subredes

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E qu ipo s S IM A T IC y d e terceros T C P /iP -> M e l( R ) P R O /1 0 0 VE N e ...

Figura 7.2.86

401


Seleccio n an d o la red E t h e r n e t(l) que co rresp o nd e a la red In dustrial E th e rn e t del p royecto (P R O FIN ET), elegir la opción "PR O FIN ET 10 To p ología..." f l N etP.o - r¡>R0Ft_1 (Redi -xs sam 2003j m . A5 ProfiM elW O FIJ]

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Red

Edición

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Prop iedades del o b je to ..,

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10

Reorganizar

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SIMATIC 300(1)

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Ethernstm Industrial Ethernet

_

Ayuda

— aparatos d e terceros

TCP IIP -> InteK fl) P R Q /1QQ VE N e .. .

Figura 7.2.87

A p arecerá la sig u iente nueva ven tan a.

Figura 7.2.88

Si lo visu alizam o s g ráficam en te a travé s de la pestaña "V ista gráfica" ob servam o s (figura 7 .2 .8 9 ). En donde se pueden ir incorpo rando otros co m p o n entes integrantes de la red, com o el sw itch SCALAN CE, los m ódulos SCALAN CE W ire le ss, e tc .., que e n co n tra rem o s en la ven tan a in ferio r d erech a con el títu lo "C o m p o n entes p asivos. Para ello, se deberá d espleg ar el grupo co rre sp o nd ien te (figura 7 .2 .9 0 ).

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Figura 7.2.89

F ig u ra 7 .2 .9 0

402

U nidad 7 • Redes de co m u n icació n in d u strial W ireless

y, tras eleg ir el co m p o n ente adecuad o , a rra stra rlo hasta la zona gráfica (figura 7 .2 .9 1 ). Y así con el resto de co m p o n en tes de n uestra red, o b teniend o (figura 7 .2 .9 2 ). »'í Edrtet ti* topoio*» -

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Figura 7.2.92

Figura 7.2.91

Tras la inserció n de todos los co m p o n en tes, debem os realizar el cab lead o de n u es tra red. Para ello, p ulsam os d en tro del p u erto (cuadro verd e) de un disp ositivo y a rrastra n d o lo en lazam o s con el puerto del otro disp ositivo , y así con todos hasta co n stru ir la sig uiente estru ctu ra (figura 7 .2 .9 3 ). En donde cada vez que se realice una co nexión a p arecerá una ven tan a inform ativa p arecida a la que se p resen ta a co ntin u ació n (figura 7 .2 .9 4 ). ¡ P ro pw d íd fs de ta conexión ■Conexión dei puerto ■ (

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[ET200-1

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Figura 7.2.93

Figura 7.2.94

C e rram o s la ven tan a info rm ativa pulsando el botón "A cep tar". Al p u lsar el botón "O n lin e " de la ven tan a de configuración de la red y, desp u és de realizar la co n su lta, Buscando dalos.

F ig u ra 7 .2 .9 5

403

U nidad 7 • Redes de co m u n icació n in d u stria l W ire le ss

ap a rece el diagnóstico de la red, en donde se o b serva el co rrecto fu n cio n a m ien to de la red configurada y la de sus co m po n en tes (figura 7 .2 .9 6 ). En el caso de p ro d u cirse un erro r, bien en la red o bien en un disp ositivo , éste q u e daría indicado en el sistem a gráfico. Cada vez d eb em o s a ctu a r sobre el botón "Ac tu a liz a r" para o b se rvar el últim o diagnóstico. En este caso se ha extraíd o el cable de red del eq uipo CP 343-1 A dvanced IT, p ro du ciéndo se la co rresp o n d ien te a vería , indicada de la siguiente fo rm a (figura 7 .2 .9 7 ). y

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Figura 7.2.96

Fi8ura 7 2 97

Un segundo caso es que el disp ositivo ET 200S (IM 151-3P N -115) quede d e sco n e cta do de la red. Para ello, se e xtra e el cable de red de uno de sus e xtre m o s. Esta avería q u ed ará indicada en el sistem a gráfico de la siguiente fo rm a (figura 7 .2 .9 8 ). Para d ar por fin alizad o este diagnóstico, realizam o s la desconexió n del o rd en ad o r de la red, q u ed and o indicado de la sigu iente fo rm a (figura 7 .2 .9 9 ).

F ig u ra 7 .2 .9 8

404

F iS u ra 7 2 9 9


Podem os observar el diagnóstico desde las otras dos pestañas, como son: • Vista de tabla

Wrtarts

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Canee!»p Ájw 3a Figura 7.2.100

Comparación offline/online ©

Vista*latíaiV«esáfcs ZatcamMniMmMrk*j Topera contal**»(offihsl

O'-A ÉP VV tfrA toN1C(H XM 2P(1C)P343-1Mvanead] SC4LANCE.X1CBIPW I2(XI.P2) SC.*L»tíCE-X1ceiPot18(X1P8) PW t-1(X1Pl) a-ersco-i SCAiANCe-VS7«-1PRO\Por!1 Puerto1(X1Pl) BSCALANCE-W 74fi*1PRO Pwl1(X1Pl) SCPCAM CE.X106IPW t1(X1Pl)

NtmpeMtíwfe >:-qs-«fcartc&J-' Pcrtt

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f 1 Figura 7.2.101

Tras la espera de algunos segundos después de pulsar el botón "In iciar", aparece:

7.2.5 Conexión inalámbrica desde un ordenador con conexión WIFI En prim er lugar, se deberá configurar la tarjeta W ifi del ordenador para que dispon ga de una dirección IP que se encuentre dentro del rango de las direcciones IP de los equipos que configuran la red, en este caso 1 9 2 .1 68.0.x. Para ello, entram os en la configuración de la tarjeta W ifi y seleccionam os el protocolo TCP/IP. Posterior m ente, pulsam os el botón "Propiedades" y le asignam os, por ejem plo, la dirección IP 1 9 2.1 6 8 .0 .2 0 (figura 7 .2 .1 0 2 ). Y la correspondiente m áscara de subred, pulsando el botón "Aceptar" para finalizar (figura 7 .2 .1 0 3).

405


Propiedades de lnte.net Protocol (TCP/IP)

Q § j

G eneral | R e d e s inalámbrica® j. O p ciones a v a n za d a s C o n e c ta usando: m

Pu ed e hacer que la configuración IP se asigne automáticamente si su red e s compatible co n e ste recurso. D e lo contrario, n e ce sita co n su lta c o n el administrador d e la red cu ál e s la configuración IP apropiada.

Intel(R) P R O /W ireless 2 915ABG Net

E st a conexión utiliza los siguientes elementos: | &

O

P R O F IN E T 10 RT-Protocol

| a

rm

¡Qbtener un a dirección IP automáticamente

&

la s ig u ie n te d n e c o ó n i f i i

Y * SIM A T IC Industrial Ethernet (ISO) Dirección IP:

192

M á sca ra d e subred:

168

0

| 2 55 . 2 55 . 2 55 .

20

]

0

i

\ = = = = =- J Puerta de e n lace predeterminada:

/Descripción

O Ofeteoe* la dirección del servidor DNS attfomáfeamerte

Protocolo T C P / IP . E l protocolo de red de área extensa predeterminado que permite la com unicación entre varias redes c o n ectad as entre sí.

, 0 |

y s a las siguientes direcciones d e servidor D N S: Seividor D N S preferido: Servidor D N S alternativo:

P l Mgstrar icono en el área de notificación al con ectarse f v j Notificarme cu an do esta conexión tenga conectividad limitada o nula

[ O p ciones a v a n z a d a s... ]

A cep lat

[ C a n c e la r

Figura 7.2.102

l

A ce p ta

|

Figura 7.2.103

A continuación, elegim os la pestaña "Redes inalám bricas". Aparecerá la siguiente ventana (figura 7 .2 .1 0 4 ). Seguidam ente, hem os de realizar la configuración para nuestra red W ifi construida con los equipos Siem ens. Para ello, pulsam os el botón "Agregar..." (figura 7 .2.105). Propiedades de W ireless H etw ork Connectíon G eneralj R e d e s inalámbricas 0

Propiedades de red inalám brica

O p ciones a v a n za d a s.

Asociación

Autenticación

Conexión

Usar W indow s para establecer mi configuración de red inalámbrica

Nombre de red (SSID): Redes disponible?: H ag a clic e n el siguiente botón para con ectarse o d esco n ectarse de redes ^ alám bricas o para obtener más información a c e rca d e eflas V er redes inalámbricas

Redes preferidas:

—

O Conectarse incluso si la red no está difundiendo Clave de red inalámbrica

Esta red requiere una clave para lo siguiente: Autenticación de red:

; Abierta

Conectar automáticamente a redes disponibles en el orden siguiente:

Cifrado de datos: Í

í~

W L A N J 5 (Automático)

I¿¡*

W EP

□ a v e d e red: Confirmar c a lv e d e red: Agregar..

fiu ía r

Propiedades

Obtener más información a c e r c a de cómo

ín d ice d e la c la v e O pciones a la n z a d a s

La clave se me proporciona automáticamente

Aceptar

Cancelar

□ Ésta es una red de equipo a equipo (ad hoc). No se utilizan puntos de acceso inalámbrico

Figura 7.2.104 Aceptar

Cancelar

Figura 7.2.106

Com pletando en prim er lugar el nombre de la red que se ha dado en la configura ción de los equipos Scalance. En nuestro caso hay que recordar que fue "Siem ens W ireless N etw ork" (figura 7.2.106)

406


En donde, a parte del nombre de red, tenemos que configurar las siguientes opciones: Autenticación de red : Com partida Cifrado de datos: W EP Clave de red: IESPA Confirm ar clave de red: IESPA En donde IESPA es la clave de red que tam bién se configuró en los equipos SCALAN CE, tanto punto de acceso W 788-1PRO como el cliente W 746-1PRO. Para finalizar la configuración guardando ésta, pulsam os el botón "Aceptar" en las dos últim as ventanas. Ahora estam os en disposición de conectarnos a la red vía W ifi desde el ordenador. Para ello, realizarem os la búsqueda de redes inalám bricas a nuestro alcance y debe a parecer la red "Siem ens W ireless N etw ork" (figura 7.2.1 0 7 ). ■ r,! W ireless Netvrerfr Connection

de red ina lá m b rica A sociación

Autenticación

Conexión

Acroafear teta * redes

Siem ens W ireless Network

Nombre de red (SSID):

m

Elegir una red inalámbrica

T a rca » d e red

Haga cfc en cualquier dem ento de i s siguiente teta pare conectarse ■ en el alcance o para obtener más información.

□

C o n e c ta s e incluso si la red no está difundiendo

raiennca j í w s x j ü decticniceM sra

Clave de red inalámbrica

t « I»

E sta red requiere una clav e para lo siguiente: Autenticación de red:

[Compartida

Cifrado de datos:

f v / E P ...

WcrTr-aücn sd ts t redes CamB*ar o orden de ¡as redes p re fe ría s

R ed Inalámbrica con seguridad h a b ita d a

6 rtll

« I»

WLAN 9A

«9»

WLAN_71

0*1

■Red Inalámbrica con seguridad h ab itad a

C a rin a r c o r ó g ^ a o c n avanzada

□ a v e de red:

;

WLAN 15

, Red inalámbrica con seguridad h ab itad a

w te rü s ^

red n ¿ e s £ r c a

S ie m e n s W ire le ss Network

C orfig^ ar u a - e d

T

wJÍJ

Red inalámbrica con seguridad h ab itad a

Confirmar ca lv e d e red:

índice ¿ e la c la v e 0

j1

;

L a clav e se me proporciona automáticamente

f~ | É st a e s una red de equipo a equipo (ad hoc). No s e u tfcan puntos de a c c e s o inalámbrico

Figura 7.2.107 |

A ceptar

]

í

Canceiar

Figura 7.2.106

La seleccionam os y pulsam os el botón "C onectar" (figura 7.2.108). Se abrirá una ventana en la que ya aparece la "Clave de red" configurada anterior m ente como era "IESPA" (figura 7.2.1 0 9 ). V íí W ireless N e lw o ik C ohnectíon T a re a s d e r e d $

Actualftar lista de r e t e

^

Configurar ur.a red inalámbrica doméstica o de oficina peq je fia

m

Haga cüc en cualquier elemento de la Siguiente feta para conectarse a una ced inalámbrica en el alcance o para obtener más información. ,.ny)

S te m e m W ir e le ss Network : R ed tnaférrfcíTCacon seguridad habíftada

....... ‘

Claê de red:

'

" ........

«»****<**

.a iS

„t/i Información sobre redes inalámbricas

^

áe re d In a lá m b ric a

|

Para cor«Ktar se a esta red, haga cfc en C onectar, E sp o só le que tenga que escríba informacwnadicionti.

T a re a s re la c io n a d a *

Cambiar el orden de las redes preferidas

Conexión

La red 'Siemens Wireless Network' requiere una dave de red (también llamada clave WEP o clave WPA). U ta clave de red ayuda a prevenir que W rusos desconocidos se conecten a esta red.

Elegir una red inalámbrica

Conectar

1

[

Cancelar

Figura 7.2.109 <«ly)

W LA N _15 Y Red inalámbrica con seguridad habilitada

Canelar configuración avanzada

lililí

W LA N_9A

(<íf> ! } 1

V Red inalámbrica con seguridad h a b ita d a

•lili

W LA N 71

(1|11)}

‘t Red inalámbrica con seguridad h a b ita d a

¿onectar

F ig u ra 7 .2 .1 0 8

407


Pulsam os el botón "Conectar". Aparece una ventana en donde se ha de esperar hasta realizar la conexión (figura 7 .2.110). Hasta que aparece la ventana en donde se observa cómo la red está conectada (figura 7 .2 .1 1 1 ). ’B

Conexión de red ina

* W ireless N e lw o ik Connection

T a r e a s d e re d ^

Actual-zar bsta de redes

Configurar una red inalámbrica doméstica o de oficina pequeña

Espere mientras Windows se conecta con la red "Siemens Wireless N etW o rk",

Esperando ala red... T a r e a s relacionadas

Cancela

.M loformación sobre redes; inalámbricas ^

Cambiar el orden de !a$ redes preferidas

^

Cambiar configuración avanzada

Figura 7.2.110

M

Elegir una red inalámbrica Haga efe en cualquier demento de te siguiente lista para conectarse a una red inalámbrica en el alcance o para obtener más información. S ie m e n s W ir e le s s NetW ork

1r r1)}

C o n e cta d o :fá\

7 Red inalámbrica con seguridad h abitada W L A N J .5

.illl M anual

(« i

(1

1»

: t Red inalámbrica con seguridad h abitada

■ IIÉ

W LA N _9A

7

Red inalámbrica con seguridad habilitada

.idU

W LA N _7 1 (1

I*

7 Red inalámbrica con seguridad h abitada

.ATI

Figura 7.2.111

Ahora com probam os cómo desde STEP 7 podemos realizar la com unicación con los equipos a través de la red inalám brica. Previo a ello, se debe com probar que el punto de acceso de la aplicación está direccionado hacia la tarjeta w ifi del ordena dor. Para ello, hem os de ir a "Ajustar interfaz PG/PC" y seleccionar la tarjeta TCP/IP W ireless (figura 7 .2 .1 1 2 ). Pulsando el botón "Aceptar" para finalizar la configuración, aparece una ventana de advertencia que cerrarem os m ediante el botón "Aceptar"(figura 7.2.1 1 3 ).

Ajustar inte ríate

PQfPt

W

A d vertencia Han c anillado la(s) siguiente(s) vfa(s) de acceso:

V í a de a c c e s o I L L D P

y Punto de a c c e s o d e la aplicación: S70N LW E

f S T E P 71

- - T C P / IP > lrtfe $ R jP R O A V * *te í*

S70NLINE

A cep tar

(STEP 7 ) - > TCP/IP - > InteKR ) PRO/W retess ,

J [ Ayuda

(Estándar para S T E P 7) Parametrización utilizada:

______________________

Figura 7.2.113

Pt opiedades..

T C P / IP •> InteKR) P R O /W ire te s* ... ISO Ind. Ethernet -> lnte*R) P R O A *

Diagnóstico...

a g T C P / IP -> IntefR ) P R O / 1 0 0 V E N« M

Copias...

T C P / IP -> InteKR) P R O / W ir e le s s m

1 9 T C P / IP -> N disW anlp

i)

|v l;

Bocas

m

(Parametrización del CP-N D IS con protocolo T C P / IP (RFC-1006)}

Interfaces: Agregar/Quitar:

r'Aceptat'l

Seleccionar.

Cancelar

Ayuda

F ig u ra 7 .2 .1 1 2

Ahora podem os observar las estaciones accesibles desde el Adm inistrador Sim atic a través del ¡cono

408

:

U nidad 7 ■Redes de co m u n ica ció n in d u strial W ire le ss

.^SlttATíC Manager PROF1J firchivo

gdfctáo

D f i?

Insertar

S stem a de destin o

r ®

f*

&

Ver

o

Herramientas aa iI r t í

Verjtana

Ayyde T ’ sr * *

M

& P R O F M - D \CUR? 2008_09\M A R C O MB0US8\5 P re W «V R O n _1 - g j pro rj - H -

g C F U 3 1 C -2 0P

4 r C P 3 0 - ' ic s r r w c

S iM A T lC 300(1} g

C P U 314C-2 O P

S -Í 2 J Programa S7(2) a l Fuentes ¿ J Bloques Si ^

C P 343-1 Advanced

]Pulse F1 p a ra obtener ayuda.

TCP/IP

-> IntalCR) P « tO /V * * e *

Figura 7.2.114 83

E s ta c io n e s a c c e s ib le s

¿«1cp-advanced-1 S ( S i cp-advanced-1

'

IN H JS T R IA L E T H E R 'fc T gêt2CB3-1

Aparecerá la siguiente .entapa

g " I P -192188.0.111

Mscalance-x208

É l í a Bloques

Figura 7.2.115

Tam bién p odem os e n via r tan to el program a com o la configurado- ce ' =

*ere E:

norm al que aparezca una ventan a en la que d eb em o s elegir la dirección - ce a CPU d estin o, en n u estro caso la 1 9 2 .1 6 8 .0 .5 0 : y ¿ A través de que dilección de estación esté (

i el módulo C P U 3 1 C -2 D P ?

Equipo de deséio:

ra

& ¡

Equipo de destino:

192,168.1.1

f»

• ■

r í . ,,■

IntroducirconeMcn a equipo de destino: CSrecccnMAC

S

r-c-rey

F~ B

F3 v ía ¡ - ? jr

DeecáónlP

—

¿A través de que dkeceión de e sta ca r, está c

F IE Slot

—

Sóletr tonar «íirecctón <íe estación

Intioduar ccnexíón a equipo de destino: Típodem óduto

Nombre del e q jp o

Nombr

______

<

S il

E ila cion es:aoeesibtes;

Dirección IP

Dirección MAC

rrpodem óA Jo

192.168.0.50 192.168.0.50

0G-QE-8C-A6-37-4A 00-0E-8C-B5-D9-E3

CP 343-1 Advanced CP 343-1 Advanced

...

* L,

V rt» S M AT K 300C :' SB4ATIC 300(1)

C ?M CP >4 >

-.i

Estaciones accesibles:

*L

...

Mostrar

[

Figura 7.2.116

Acepta,

j

C a n c e la

¡

A í*j M

Figura 7.2.117

Tam bién o b servam o s com o p odem os e n tra r en el W ebserver

«u(< ■ Jto.

tw.

• de la CP343-1 A d van ce y v isu a liza r sus páginas w eb co nfigu radas.

F ig u r a 7 .2 .1 1 8

Comunicaciones Industriales - Vicente Guerrero

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