UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE CIUDAD JUÁREZ
Manual de comunicación con controladores Micrologix, Contrologix y Siemens Comunicación uno a uno y red industrial M.I. José Alberto Herrera Ogaz 25/11/2013
Configuración y estructura de métodos de comunicación por Rs232, DH485 y DH485 +, además de comunicación Ethernet a través de BOOTP-DHCP SERVER, ENI Utilities software, Rslinx (Ethernet Devices y Ethernet/IP) y plataforma de trabajo Rslogix en controladores Micrologix, Contrologix y Compactlogix además de comunicación DeviceNET y ControlNET en RED a través de RSNetworx. Además de Comunicación OPC entre las plataformas FluidSIM de Festo y Rslogix de Rockwell Software
INDICE Arquitectura y configuración del Protocolo RS-232.
3
o Introducción
3
o Estructura y Características
5
o Configuración de driver mediante Rslinx
6
o Velocidad de transferencia de los datos
10
Arquitectura y configuración del Protocolo DH-485.
11
o Introducción y Velocidad de transferencia de los datos
11
o Características
12
o Configuración de driver mediante Rslinx
15
Arquitectura y configuración del Protocolo DH+
19
o Introducción Velocidad de transferencia de los datos
19
o Características
19
o Estructura
20
Configuración y asignación de direcciones IP a través del BOOTP/DHCP.
21
o Introducción a Ethernet IP
21
o Arquitectura de segmentos de IP
23
o Configuración de Submascaras de identificación de dispositivos. 23 o Velocidad de transferencia de datos.
23
o Configuración a través de BOOTP/DHCP.
24
Asignación de IP fija a PLC Micrologix por medio de Rslogix 500 .
27
Configuración de Drivers de Comunicación a través del Rslinx utilizando los protocolos de asignación de IP.
31
o Ethernet Devices
31
o EtherNet/IP Driver
32
Asignación de IP a Controlador Compactlogix L32E mediante Rslinx 35
35
1
Arquitectura de las redes de comunicación utilizados en RSNetworx de Allen Bradley (ControlNet y DeviceNet). 41
DeviceNET o Practica de alta de RED DeviceNET desde RsNetworks o Direccionamiento de los nodos DeviceNet o Configuración de dispositivos para RED DeviceNET o Creación de un programa en escalera para control en la red DeviceNET o Inicializando Scanner
41 44 52 54
ControlNET o Medio Físico o Configuración de dispositivos a conectar en ControlNET o Configuración de RED ControlNET en RSNetworx
64 66 68 69
58 63
Comunicación OPC entre dos plataformas diferentes Festo FluidSIM y Rslogix 500
70
2
Introducción RS-232. Introducción Este estándar fue diseñado en los 60s para comunicar un equipo terminal de datos o DTE (Data Terminal Equipment, el PC en este caso) y un equipo de comunicación de datos o DCE (Data Communication Equipment, habitualmente un módem). El RS-232C es un estándar que constituye la tercera revisión de la antigua norma RS232, propuesta por la EIA (Asociación de Industrias Electrónicas), realizándose posteriormente un versión internacional por el CCITT, conocida como V.24. Características de Interface Rs232C.
25 pines de señal.
Conector de DTE debe ser macho y el conector de DCE hembra.
Los voltajes para un nivel lógico alto están entre -3V y -15V, y un nivel bajo +3V y +15V.
Los voltajes más usados son +12V/-12V, +9V/–9V
Dependiendo de la velocidad de transmisión empleada, es posible tener cables de hasta 15 metros.
Velocidad: 300, 600, 1200, 2400, 4800 y 9600 bps
Sin embargo para controladores lógicos programables, la comunicación RS232 es usada para programar los siguientes procesadores: Micrologix 1000, Micrologix 1200, Micrologix 1500, SLC 5/03, SLC 5/04, y SLC 5/05.
Micrologix 1000
Micrologix 1200 3
Micrologix 1500
Cable de comunicación 1761-CBL-PM02 SER. C compuesto de forma diferente al RS232C en la que este se constituye por dos puerto uno llamado puerto serial rs232 hembra cuyo punta se conecta al puerto serial macho de la computadora y por otro lado el puerto llamado Mini-Din que consta de 8 pines cuyo puerto se conecta a los controladores antes mencionados. Para el caso de los procesadores SLC tienen dos canales-el canal RS232 el de abajo, un adaptador de 9-pin y es referenciado como el Canal 0. Cuando estos procesadores son embarcados, la comunicación es ajustada para RS232 por default. Tenga en mente de cualquier manera, que el canal de comunicación puede además ser configurado para DH485, RS232 Half-Duplex o Deshabilitado.
SLC 500 (5/01, /02, /03, /04 y /05).
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Estructura y características.
Pasos para la configuración de interface Rs232 DF1 1. Energice el procesador. 2. Observe los LED al frente del procesador. a) Si está el LED de FLT o FAULT flashing, indica que hay una falla recuperable en el procesador. Frecuentemente, la falla recuperable es porque no hay proyecto en el procesador; de cualquier manera, un procesador nuevo tendrá sus LED de falla parpadeando. Si el LED está fijo, un error fatal ha ocurrido y no se puede establecer comunicación. b) El LED de comunicación en los Micrologix esta etiquetado como COMM 0 y en los procesadores SLC esta etiquetado como RS232. Desconecte su cable si este LED esta flashing, el canal de comunicación está configurado para DH485. Si el LED está apagado, está configurado para DF1 (full-dúplex o Half-Duplex) o ha sido deshabilitado.
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3. Conecte su PC al procesador. En la parte de atrás de su computadora estará un Puerto serial macho de 9 pines. ¿Hay dos puertos? Si es así, determine cuál es el Puerto 1 y cuál es el Puerto 2.
Algunas de las laptops nuevas no tienen un Puerto serial, ellas solo tienen adaptadores de USB. Para conectar su PC al Micrologix, utilice un cable 1761-CBL-PM02 o un 1761CBL-AP00 y un convertidor USB a Serial; para conectar a un SLC, utilice un cable 1747CP3. Asegurase de que ambos fines del cable estén firmemente conectados. 4. Cierre el Rslogix si es que está abierto y abra el Rslinx. 5. Desde la barra principal, elijase Communications enseguida Configure Drivers...
6. En la ventana de Configure Drivers, revise la tabla de abajo. ¿Hay alguno de los drivers siguientes AB_DF1 o AB_PIC ya configurados? Todos estos deben ser borrados para configurar su nuevo driver.
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7. De un click en la flecha que está al lado de la caja Available Driver Types y la siguiente lista aparece:
8. De un click en la opción RS-232 DF1 devices y entonces de un click al botón Add New...localizado a la derecha de la lista. 9. La siguiente ventana que aparece será Add New Rslinx Driver. Seleccione el nombre de default AB_DF1-1 y click OK. 10. Aparecerá la ventana de Configure RS-232 DF1 Devices. Deberá asegurarse que este correctamente seleccionado lo siguiente Comm Port (1 o 2), Device Type (SLCCH0/Micro/PanelView), y Station Number (00). Enseguida de un click en el botón de Auto-Configure. Si todo está propiamente configurado, varios mensajes de pruebas son mostrados en la caja gris al lado del botón de Auto-Configure y entonces aparecerá el mensaje final Auto-Configuration was Successful.
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Si la auto-configuración no es exitosa podrían aparecer los siguientes mensajes: a) Failed to find baud and parity! Check all cables and switch settings! Esto puede indicar que el Puerto serial para la computadora no está habilitado, el cable está dañado o no está conectado correctamente, o el protocolo para el canal del procesador no está configurado para comunicación RS-232 full dúplex. b) Unable to verify settings due to packet time-out! (or Unable to verify settings due to a NAK!) Check all cables and configuration and try again. Estos dos mensajes usualmente indican que el canal en el procesador no está configurado para comunicación RS-232 full dúplex. c) Unable to open specified port for configuration testing! Hay conflicto en el Puerto serial – Él, está siendo usado por otro driver en Rslinx o por un dispositivo diferente tal como un modem.
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11. Asumiremos que la auto-configuración fue exitosa. Ahora debes cerrar la ventana de Configure Drivers, minimice el Rslinx y abra el Rslogix. 12. Si tienes una copia del proyecto en tu computadora, en la barra principal de herramientas seleccione File, Open, elija abrir el proyecto con extensión .RSS, y de un click en el botón de abrir. 13. En la barra de herramientas, vaya a Comms, System Comms....y de un click en el driver AB_DF1-1 en el lado izquierdo de la pantalla. 14. En el lado derecho de la pantalla se mostraran un icono de su computadora y un icono del procesador con el cual te estas comunicando:
15. De un click en el icono del procesador del lado derecho y elija la operación que usted desea ejecutar: Online, Upload, or Download. 16. Si eliges Upload y no tienes un proyecto en tu archivo de proyectos con un nombre de archivo que coincida con el nombre del proyecto de su procesador, le aparecerá la siguiente ventana:
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De un click en el botón Create New File. Si hay un proyecto con un nombre que coincida pero no exactamente, el botón Upload Use File no será deshabilitado y será probable que sea su elección. Si tiene un archivo que coincide que está almacenado en algún otro fólder de archivos, puede dar un click al botón de Browse para encontrarlo y seleccionarlo.
17. Si elige Upload o Download, la ventana final es Do you want to go online? Click Yes y estará en línea con el procesador.
Velocidad de transferencia de los datos.
El estándar define: Velocidad máxima: 20 kbps (típicas: 300, 1200, 2400, 4800, 9600 y 19200 bps) Distancia máxima: 15 m
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Comunicación con Interface DH485 (1770- KF3) Introducción La red DH-485 es una red propietaria (Allen Bradley) de bajo costo diseñada para satisfacer determinados requisitos característicos de un ambiente industrial como: Funcionamiento en ambientes hostiles, seguridad en el intercambio de datos, determinismo, fiabilidad y disponibilidad. DH-485 es una red de nivel de control que suple las necesidades de intercambio de datos entre productos de Allen Bradley del tipo: Aplicaciones de configuración, supervisión y/o programación, PLC, Terminales de Mano y/o HMI. Un resumen de las características técnicas de esta red se presenta en la siguiente Tabla. Características Máximo numero de nodos Jerarquía de comunicación Mecanismo de acceso al medio Longitud máxima Capacidad máxima Medio de transmisión Fuente de alimentación
Valor 32 Multi-maestro Paso de testigo en bus 1219 mts. 19.2 Kbps Par trenzado NA
La función del módulo es actuar como enlace entre el protocolo DF1 y el protocolo DH485. El protocolo DF1 define aspectos de comunicación entre el PC y el KF3, esta comunicación puede ser Maestro-Esclavo a través de un enlace half dúplex o Peer to Peer a través de un enlace full dúplex. La conexión del módulo precisa de los siguientes elementos: Patch Cord DH-485 (Cable con conectores Phoenix/DB9 hembra)
Cable de Potencia.
Cable RS-232 (Cable con conectores DB9/DB25 hembra)
Puerto DH-485 Libre.
Puerto COMM del PC libre. 11
Algunas características del módulo:
Implementa los niveles físico y de enlace del protocolo DH-485, liberando al PC de esta función.
Permite configurar parámetros de comunicación en los enlaces PC/KF3 y KF3/DH-485
(Tipo de intercambio de comunicación en DF1, dirección de la estación en DH-485, Velocidad de transferencia de datos, Mecanismo de detección de errores, etc.). Esta configuración se realiza con la aplicación Rslinx.
Sirve de puente para aplicaciones de supervisión, programación o depuración de códigos.
Ejemplo de elementos necesarios para comunicación uno a uno y Red DH485 Nombre Referencia
Cantidad
Cable de alimentación DH 485 Interfaz de comunicación DH 485/RS 232
1770 KFD
Patch cord DH 485 (Cable con conectores Phoenix/DB9 hembra) Cable RS232 Micrologix 1500 LRP Serie C
1764 LRP AWG
PC de configuración (Windows XP, Puerto serial, mouse) Módulo de interfaz
1761 NET-AIC
Conectores DH 485 (Cerrados)
DB9
Tabla Elementos de la red DH 485. NOTA: TENGA EN CUENTA QUE PARA PODER REALIZAR ESTA PRÁCTICA, DEBE HABER HECHO LA PRÁCTICA 1 DE RECONOCIMIENTO Y AMBIENTACIÓN.
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a) Conecte el cable RS-232 a la interfaz 1770-KF3 y al puerto comm del PC de configuración. b) Conecte el Patch Cord DH-485 desde la interfaz 1770-KF3 a la caja de conexiones. c) Conecte el cable de alimentación DH-485 a la interfaz 1770-KF3.
Conexión del cable de alimentación.
Conexión del Patch Cord.
Conexión del cable RS-232.
Conexiones a la interfaz 1770-KF3
d) Energice los elementos de la red. e) Verifique las conexiones de los nodos en la red: verifique que el cable amarillo (patch cord de DH-485) se encuentra conectado en un extremo al módulo 1761 NET-AIC y en el otro a la caja de conexiones. f) Conecte el cable de alimentación DH 485 y encienda la interfaz 1770-KF3. g) Inicie el PLC. h) Inicie el PC equipado con el software de configuración de red y con la interfaz hacia DH 485. i) Encienda la Interfaz de comunicación DH 485/RS 232 (1770-KFD). Este módulo se alimenta internamente.
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Configuración de Driver mediante Rslinx
En esta sección se describe el proceso de configuración del driver necesario para realizar la comunicación entre el PLC de la planta con la red DH 485, indispensable para poder realizar supervisión sobre el proceso que se lleva a cabo en la planta. Los pasos descritos a continuación toman como referencia el módulo DH485 COMMUNICATION INTERFACE (1770-KF3) para permitir dicha comunicación. a) Inicie la aplicación Rslinx ejecutando: Inicio > Programas > Rockwell Software > Rslinx > Rslinx Classic. b) En el menú Communications de la ventana principal seleccione Configure Drivers. De esta manera accederá a la ventana de adición de drivers de comunicación.
Configuración de Driver para la interfaz DH 485 (1770-KF3)
c) En la ventana Configure Drivers presione clic izquierdo sobre la pestaña de drivers disponibles (Ver figura 3), a continuación seleccione la opción RS-232 DF1 devices y de clic en el botón Add New.
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d) Aparecerá una ventana emergente en donde se solicitará un nombre para el Driver creado. Luego presione OK para terminar.
e) Luego aparecerá una ventana (configure RS-232 DF1 Device) para configurar los parámetros del Driver que desea crear. En Comm Port configure el puerto en que tiene conectada la interfaz al computador y en Device seleccione el dispositivo 1770-KF3. . Posteriormente, de clic en auto-configure para confirmar la configuración.
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SI NO APARECE UN MENSAJE INDICANDO QUE LA CONFIGURACIÓN FUE EXITOSA, VERIFIQUE LO SIGUIENTE: 1. La alimentación del panel de control:
Verifique que este encendido.
2. Las conexiones de la interfaz DH 485 (1770-KF3):
Verifique tanto en el puerto del computador como la caja de conexión de red.
3. El funcionamiento de la interfaz DH 485 (1770-KF3):
Verifique que está encendida.
Una vez comprobada esta situación configure nuevamente los parámetros de la red y de clic en auto-Configure. Si se inicializó correctamente la interfaz, aparecerá un mensaje de confirmación.
f) Si
la
configuración
es
correcta,
se
observará
el driver creado
en
modo running como indica la Figura 7. Posteriormente de clic en close para cerrar la ventana Configure Driver.
g) Para observar los dispositivos que están en línea, seleccione el ícono RSWho, en
donde aparecerá la lista de dispositivos conectados a la red.
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El driver que acaba de configurar servirá para realizar la comunicación entre el PLC de la planta y la red DH 485 a través de la interfaz 1770-KF3, permitiéndole ahora poder descargar programas al PLC. La interfaz 1761 NET‐AIC herramienta para comunicación DH485: Para conectar un procesador Micrologix 1500 LRP a la red DH-485 se requiere de módulo de interfaz. Una alternativa es el módulo 1761 NET AIC. Este módulo implementa las funciones de nivel físico y nivel de enlace DH-485 y permite la conexión de máximo dos estaciones hacia DH-485, con direcciones independientes (dos PLC, un PLC y un PC, dos PC, dos HMI, etc.). Adicionalmente, puede ser empleado como repetidor para incrementar la longitud de extensión en DH485 hasta 2438 mt. La conexión del módulo precisa de los siguientes elementos:
Patch Cord DH-485 (Cable con conectores Phoenix/DB9 hembra)
Fuente de 24 VDC.
Cable RS-232 (Cable con conectores DB9/Mini-DIN) (1747-CP3)
Puerto DH-485 Libre.
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Ejemplo de comunicación RED DH485
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Comunicación con Interface DH485 + Introducción y Velocidad de transferencia de los datos El protocolo DH+ (Data Highway Plus) permite comunicación a velocidades que van de los 57,6 kbit/s hasta los 230,4 kbit/s. Fue diseñado para brindar comunicación entre PLC, SLC y PC dentro de una LAN industrial. Puede soportar programación remota y mensajes para aplicaciones. Utiliza un paso por token punto a punto entre los dispositivos en los nodos con igual prioridad de acceso al medio. Es muy fácil de implementar.
Ejemplo de comunicación DH+.
Solo ciertos dispositivos soportan este protocolo. En los que lo soportan se suelen ponen resistencias para acoplar velocidades de transmisión, ya que todas deben estar configuradas en la misma taza de transmisión para que sea correcta la comunicación.
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Configuración y asignación de direcciones IP a través del BOOTP/DHCP. Introducción a Ethernet IP El protocolo industrial Ethernet o Ethernet IP es un protocolo de red que establece la configuración, el acceso y el control de dispositivos de automatización industrial. Utiliza todos los protocolos del Ethernet tradicional como: protocolos de la capa de transporte TCP y UDP, protocolo Internet (IP), y las tecnologías de acceso mediático y señalización disponibles en todas las tarjetas de interfaz de red (NIC) Ethernet. Ofrece un sistema integrado completo desde el nivel de campo de la planta hasta la red central del nivel de gestión de la empresa, cubriendo necesidades industriales como la comunicación en tiempo real, la sincronía de las máquinas o el pre-establecimiento de tiempos de operación de las estaciones de trabajo. Ethernet IP está basado en el Protocolo de Control e Información (CIP) utilizado en DeviceNet y ControlNet, con lo que organiza los mecanismos en red como una colección de objetos y define los accesos, atribuciones y extensiones con los cuales se puede acceder a una gama amplia de mecanismos mediante la utilización de un protocolo en común. Ethernet IP se puede usar en redes alámbricas así como inalámbricas ya que es compatible con todos los dispositivos del estándar Ethernet (IEEE 802.3, 802.11) utilizados en la actualidad, en un futuro cercano también lo será con Gigabyte Ethernet y con otras tecnologías inalámbricas. La interfaz de conexión debe ser apta para todo tipo de sistemas y mecanismos que trabajen en condiciones industriales como: humedad, temperatura, líquidos, contaminantes aéreos y vibraciones.
Las empresas que desarrollaron este protocolo son: Open DeviceNet Vendor Association (ODVA), Industrial Open Ethernet Association (IOANA), ControlNet International (CI), Industrial Ethernet Association (IEA). Se pronostica que Ethernet IP puede llegar a ser un estándar para los dispositivos de automatización, en un futuro se espera aumentar las aplicaciones.
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CIP: Common Industrial Protocol es un protocolo orientado a objetos de las capas superiores del modelo OSI, que ofrece mensajes y servicios para aplicaciones de automatización industrial y permite la integración de estas aplicaciones con las redes Ethernet y el Internet de los niveles de la empresa. Características de CIP: • Protocolo de control para E/S en tiempo real • Protocolo de configuración y programación • Protocolo de concentración de información por mensajería CIP es la capa común de aplicación y perfiles de dispositivos, para aplicaciones industriales que trabajan sobre redes EthernetIP, ControlNet y DeviceNet. Permite la integración de las redes mencionadas dando a los usuarios la posibilidad de aplicar los mismos objetos, y la interoperabilidad necesaria sobre los equipos de múltiples fabricantes y sobre varias subredes, brindando transparencia a los sensores y al software. Ventajas de Ethernet/IP.
Puede utilizar una sola herramienta para configurar dispositivos CIP en distintas redes desde un único punto de acceso, sin la necesidad de software propietario.
Al clasificar todos los mecanismos como objetos o elementos, se reduce: la necesidad de adiestramiento, y los costos de puesta en marcha cuando se incorporan nuevos mecanismos en la red.
A través de un mismo medio de interconexión, Ethernet IP conecta distintos mecanismos industriales con el control de planta y con la gestión central, mediante una interfaz consistente con las aplicaciones.
Es una tecnología madura, y de bajo costo. Luego de su instalación se requiere poco mantenimiento.
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Arquitectura de segmentos de IP
En las redes TCP/IP cuando hablamos de una dirección IP, generalmente nos estamos refiriendo a un grupo de 4 números separados por puntos de la forma x.x.x.x (donde cada x representa a un número comprendidos entre 0 y 255). En acuerdo ese grupo de números forma una dirección IPv4 (v4 es versión 4), la más común y de uso general en Internet hoy en día. Esperemos que en un futuro próximo se empiecen a extender las direcciones IPv6 que tienen la forma xx:xx:xx:xx:xx:xx (donde cada x representa un carácter entre 0 y F, o lo que es lo mismo un dígito hexadecimal, formando cada par un número en base 16 comprendido entre el 0 y el 255 decimales).
Configuración de Submascaras de identificación de dispositivos. La cobertura de algunos dispositivos tiene como resultado la aplicación de los direccionamientos como Submascaras para su propia identificación más su dirección IP indexada a la red para su localización. En el caso de los PLC se identifican por segmentos de 255.255.255.0
Velocidad de transferencia de datos y velocidad de comunicación. La siguiente imagen muestra una tabla de La velocidad de transferencia de los datos en una comunicación Ethernet basada en topologías y medios.
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Configuración a través de BOOTP/DHCP
El uso de la herramienta BOOT/DHCP Server, esta será útil cuando queremos conectarnos online con un PLC que tiene interfaz Ethernet y desconocemos su dirección IP para configurar el enlace en el Rslinx por lo que esta herramienta nos sirve para asignar temporalmente una dirección IP. Vayamos a BOOTP/DHCP SERVER en tres pasos.
Paso #1
Paso #2
Paso #3
Una vez que la ejecutamos la primera pantalla es una alerta del Firewall, el cual debemos permitir el tráfico, seguidamente nos aparece una ventana para configurar la red.
El tipo de enlace que vamos hacer se basa utilizando la dirección MAC del equipo, la dirección MAC es el carnet de identidad de cualquier dispositivo que tenga una tarjeta 24
de red, es decir, nunca podrá haber dos equipos con la misma dirección. La configuración la basamos en la máscara subred, el programa escaneara en busca de todos los equipos que hayan dentro de esta subred.
Una vez que ya hemos configurado, como mínimo la Máscara de subred, todos los equipos que encuentre mostrara su dirección MAC y como servidor DHCP podemos asignarle la IP que nos interese, un ejemplo es el Router que solemos tener en casa, el propio router tiene un servidor DHCP que nos asigna automáticamente la dirección IP. En la siguiente imagen, se puede observar cómo ha encontrado un equipo, lo próximo que debemos hacer es crear una nueva entrada, donde relacionaremos la dirección MAC encontrada con la dirección IP que nosotros asignemos.
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Una vez introducido los datos, se nos añade a la lista de relaciones y automáticamente se le asigna la dirección al equipo, en este ejemplo un Micrologix.
Por ultimo tendremos que deshabilitar el BOOTP/DHCP que se encuentra en el cuadro de dialogo que se muestra a continuación solo si, hubiéramos seleccionado el primero en aparecer en la lista localizada automáticamente por BOOTP/DHCP SERVER, pero como fue creado nuevo pues con la imagen anterior basta. Ya podríamos configurar el Rslinx con el driver Ethernet y nos detectara nuestro Micrologix, podremos acceder online y si nos interesa en el proyecto configuramos y cargamos la dirección IP NOTA: Una vez que le quitemos tensión al equipo esta dirección IP que hemos asignado no permanecerá y se borrara.
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Asignación de IP fija a PLC Micrologix por medio de Rslogix 500. Anteriormente le asignamos una dirección IP a un controlador Micrologix a través de BOOTP/DHCP y por consiguiente teníamos una IP de forma temporal en la que si se apaga el controlador la comunicación por IP se cae ya que esta se borra. En esta ocasión la IP asignada a nuestro controlador deberá ser fija y lo haremos a través de Rslogix. Pasos para asignar IP fija: 1.
Abrimos Rslinx y damos de alta nuestro PLC por medio de Rs232 DF1
2.
Una vez que podemos observar a nuestro PLC, abramos un documento nuevo para un procesador (controlador) 1100 serie B en Rslogix 500.
3.
Ya estando abierto, demos doble click a Channel Configuration la barra lateral de información de lado izquierdo como se muestra en la siguiente figura.
Channel configuration
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4.
Una vez ya abierto el cuadro de dialogo vayamos a la tercer pestaña llamada Channel 1 como se muestra en la siguiente figura.
Pestaña Channel 1
Observe que los espacios para la asignación de IP y Subred están en gris, es decir, deshabilitados 5.
En esa pestaña ubiquemos la sección de Protocol Control y desactivemos la casilla BOOTP enable como se muestra a continuación.
Desactivar casilla BOOTP enable
NOTA: Observe que se han habilitado los espacios para la asignación de IP y subred.
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6.
Asigne la dirección IP en referencia a la segmentación de IP de su laptop o pc de escritorio.
Nota: en este caso asignaremos una IP que asignemos para este ejemplo será la IP 192.168.1.2 ya que la computadora que se está usando tiene una IP con la segmentación 192.168.1.1, recordemos que nuestro dispositivo PLC deberá contar con los primeros tres segmentos iguales para poder ser visto en el canal y el ultimo diferente en un rango de 0 a 255 y diferente al de la PC. Véase la siguiente figura.
Asignación de la dirección IP y la máscara de Subred Luego dar click en OK
7.
Una vez ya asignada la dirección IP, generar un pequeño programita de al menos una entrada y una salida y cargarla al PLC que hasta ahorita fue comunicado por Rs232 DF1.
NOTA: Dicha configuración será cargada al PLC junto con el programita elaborado. 29
8.
Durante el proceso de la descarga del programa nos aparecerá una alerta avisándonos que una nueva configuración de comunicación diferente a la Rs232 DF1 será agregada al PLC a través de canal 1, en este caso le daremos aplicar para que la IP sea asignada a nuestro PLC como se muestra en la siguiente figura.
Aviso de nueva configuración de comunicación a través del canal 1
NOTA: Navegue los botones auxiliares del PLC 1100 y verifique que ya le aparezca la nueva IP configurada por Channel 1 el cual deberá ser 192.168.1.2, de esta forma el PLC ya tiene asignada una IP fija y no temporal.
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Configuración de Drivers de Comunicación a través del Rslinx utilizando los protocolos de asignación IP. Recordando que hasta ahorita tenemos a nuestro PLC comunicado por RS232 DF1, y como hemos asignado una IP, ahora nos comunicaremos con el PLC por dos diferente protocolos de comunicación llamados Ethernet Devices y Ethernet IP y asignación de IP desde Plataforma de trabajo Rslogix 500 en Micrologix.
Ethernet Devices: NOTA: (Conecte cable de RED Ethernet tanto al PLC como a la PC ambos conectados a un Switch o en su defecto un cable de la laptop o PC hacia el PLC)
A. Como en prácticas anteriores el primer paso es ejecutar el Rslinx, (a) añadir el Driver Ethernet Devices, (b) dar click en agregar nuevo y (c) asignar el nombre Ethernet Devices como se muestra en la siguiente figura. (a)
(b)
(c)
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B. Al asignar el nombre antes mencionado y darle click a Ok nos aparece un cuadro de dialogo en donde pondremos la dirección IP asignada a nuestro PLC que en esta caso sería 192.169.1.2 y luego damos click en agregar nuevo y finalmente en Ok como se muestra en la siguiente figura.
Escribir la IP asignada al PLC
Click en Agregar nuevo Click en aplicar y luego aceptar
C. Luego verifiquemos en nuestro sistema RSWho
que nuestro PLC
está ahora dado de alta por dos interfaces como se muestra en la siguiente figura.
PLC comunicado por Ethernet Devices
PLC comunicado por Rs232 DF1
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EtherNet/IP Driver:
A.
Como en la práctica anterior el primer paso es ir a Rslinx el cual ya se encuentra abierto, (a) presione el botón
configurar
driver y añada el Driver EtherNet/IP driver, (b) dar click en agregar nuevo y (c) asignar el nombre EthernetIP como se muestra en la siguiente figura.
(a)
(b)
(c)
B. Al asignar el nombre antes mencionado y darle click a Ok nos aparece un cuadro de dialogo en donde aparecen la direcciones IP de nuestra laptop o Pc, (a) identifiquemos la IP de nuestra PC o laptop, (b) seleccionemos dando click sobre ella y (c) luego click a Aceptar como se muestra en la figura.
(a)
(b) (c)
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Nota: Asegúrese de seleccionar únicamente la IP de puerto de red local y no la del inalámbrico.
C. Cerremos el cuadro de dialogo de configuración de driver y vayamos a RSWho
para que verifiquen que ya está el PLC
comunicado por tres diferentes tres drivers: Rs232 DF1, EtherNet Devices y Ethernet IP, como se muestra en la siguiente figura.
Comunicación Rs232 DF1 Comunicación Ethernet Devices
Comunicación Ethernet Devices
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Asignación de IP a Controlador Compactlogix L32E mediante Rslinx Es importante mencionar que el controlador contiene puertos serial y EtherNet embebidos y tres módulos de expansión (dos módulos DI16 mas un módulo DO16).
o
Como en la práctica anterior el primer paso es ir a Rslinx el cual ya se encuentra abierto, (a) presione el botón
configurar driver y añada
el Driver Rs232 DF1, (b) dar click en agregar nuevo y (c) asignar el nombre Compactlogix como se muestra en la siguiente figura. (a) (b)
(c)
Una vez presionado el botón Ok, aparecerá el cuadro de dialogo con los parámetros de configuración del controlador, asegúrese de (a) cambiar el puerto COMM de acuerdo al puerto de la nueva interface asignado por el sistema de la laptop, (b) Autoconfigure y (c) presione Ok al verificar que ha sido satisfactoria la comunicación como se muestra en la siguiente figura.
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(a)
(b)
(c)
o Cerremos el cuadro de dialogo y vayamos a RSWho
de Rslinx para
verificar a se ha agregado nuestro nuevo controlador Compactlogix L23E como se muestra en la figura.
Controlador Compactlogix L32E comunicado por Rs232 DF1 36
o Una vez que ya localicemos nuestro controlador comunicado con Rs232 asignémosle un IP a través Rslinx.
Ubiquemos (a) L32E EtherNet Port dentro del árbol RSWho, (b) selecccionelo y (c) click derecho y seleccionar Module Configuration como se muestra en la siguiente (a)
(b)
(c)
figura.
Aparecerá un cuadro de dialogo en el que deberá asegurarse que la IP sea estática, Asignar la IP 192.168.1.3 con la segmentación similar a la de la PC o laptop y del controlador Micrologix 1100 y la misma mascara de RED 255.255.255.0 como se muestra en la siguiente figura.
Verificar que la IP sea estática Asignar la IP 192.168.1.3 y la Máscara 255.255.255.0
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Una vez asignado todo damos click en Aplicar y observemos que aparece un cuadro de dialogo que nos dice que vamos a asignar o cambiar la IP al controlador figura “1” y tras ello otro cuadro de dialogo temporal en donde se trasfiere la IP hacia el Compactlogix mediante la interface Rs232 DF1 como se muestra en la figura “2”.
Figura “1”
Figura “2”
Observemos que el recuadro aún sigue por lo que debemos de dar click en Ok y aparecerá de nuevo la figura “1” hagamos lo mismo y a su vez aparecerá la figura “2” de nuevo pero desaparecerá mucho más rápido que la primera vez. De este modo ya se le asigno IP a nuestro Compactlogix.
Verifiquemos en RSWho
de Rslinx y como ya están dados de alta los
driver tanto Ethernet Devices y Ethernet IP pues solo verifiquemos que aparezcan y vamos a ver que nuestro Compactlogix aparece solo en el driver Ethernet/IP como aparece en la siguiente figura.
No aparece Si aparece
38
A continuación debemos reconfigurar el driver EtherNet Devices. o Primero vayamos a Rslinx, presionemos
y luego ubiquemos la lista
de drivers ya dados de alta, seleccionar la interface EthernetDevices (nombre que se le dió) y presionamos el botón configurar como se muestra en la siguiente figura.
o Aparecerá un cuadro de dialogo en donde ya está asignada una IP (IP del Micrologix), lo que tenemos que hacer es (a) agregar otra IP (IP del Compactlogix), (b) dar click en Aplicar y (c) luego en aceptar como se muestra en la siguiente figura.
(a)
(b)
(c)
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Observemos de nuevo en RsWho
de Rslinx y verifiquemos que también en el
driver Ethernet devices como se muestra en la siguiente figura.
LISTO
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Arquitectura de las redes de comunicación utilizados en RSNetworx de Allen Bradley (ControlNet y DeviceNet). DEVICENET DeviceNet o Red de dispositivos, es una red determinística abierta que brinda conexión entre dispositivos industriales de bajo nivel, como sensores y actuadores con dispositivos de niveles superiores como PLC y PC. Utiliza el protocolo CIP para el control, configuración y almacenamiento de datos en los dispositivos industriales. DeviceNet puede funcionar con equipos de múltiples fabricantes. Las principales características de DeviceNet son: la conexión de dispositivos de campo directamente a la red, teniendo hasta 64 nodos, y la toma de información de diagnósticos directamente de los dispositivos, dando información adicional sobre el estado de la red a las interfaces del usuario. Las velocidades de operación son de 125, 250 y 500 Kbps. Las ventajas de la red DeviceNet se reflejan en los gastos de instalación, en el tiempo de puesta en marcha del sistema y en los tiempos improductivos de la maquinaria. La interoperabilidad con dispositivos de diferentes fabricantes formando una red abierta, produciendo menores gastos de mantenimiento, ha hecho de esta una red muy utilizada en el campo industrial. En el ejemplo de red DeviceNet, se puede ver la variedad de dispositivos que se pueden interconectar, logrando comunicación entre los dispositivos de campo y los PLC.
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El protocolo DeviceNet tiene dos tipos básicos de mensajes I/O y explicitos. Cada uno de ellos es adecuado a un determinado tipo de dato, conforme descrito abajo: I/O: tipo de telegrama síncrono dedicado a desplazamiento de datos prioritarios entre un productor y uno más consumidores. Dividen de acuerdo con el método de cambio de datos. Los principales son: Polled: método de comunicación en que el maestro envía un telegrama a cada uno de los esclavos de su lista (scan list). Así que recibe la solicitación, el esclavo responde prontamente la solicitación del maestro. Este proceso es repetido hasta que todos sean consultados, reiniciando el ciclo. Bit-strobe: método de comunicación de donde el maestro envía para la rede un telegrama conteniendo 8 bytes de datos. Cada bit de estos 8 bytes representan un esclavo que, se diseccionado, responde de acuerdo con el programado. Change os state: método de comunicación donde el cambio de datos entre maestro y esclavo ocurre apenas cuando haber cambio en los valores monitoreados/controlados, hasta un cierto límite de tiempo. La configuración de esta variable de tiempo es hecha en el programa de configuración de red. Cyclic: otro método de comunicación muy parecido al anterior. La única diferencia queda por cuenta de la producción y consumo de mensajes. En este tipo, todo cambio de datos ocurre en intervalos regulares de tiempo, independiente de haber sido alterados o no. Este periodo también es ajustado en el software de configuración de red. Explicit: tipo de telegrama de uso general y no prioritario. Utilizado principalmente en tareas asíncronas tales como parametrización y configuración del equipamiento.
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Practica de alta de RED DeviceNET desde RsNetworks Para configurar una red DeviceNET hay que seguir los siguientes pasos. 1.- Conectar todos los dispositivos a las terminales con conectores DeviceNET. 2.- Después de verificar que todos los dispositivos en la red estén correctamente instalados conecte el PLC a la línea de alimentación de 120VCA y la fuente de alimentación DeviceNet de 24VDC para inicializar el sistema. 3.- Revisar que todo opere correctamente que el PLC y el Scanner enciendan y que el voltaje de 24VDC esté activo en los conductores V+ y V- de la línea troncal y en las diferentes líneas de derivación. La configuración de la red DeviceNet involucra tres herramientas básicas de Rockwell, Rslinx, RSNetworx y Rslogix 500, aunque para que el sistema opere solo requiere de Rslinx y RSNetworx, pero hay que tener en cuenta que una red que no controle o que permita solo ver los dispositivos en línea no serviría de mucho, es por eso que se necesita generar un Ladder Logix o programa en escalera. Después de descargar la configuración al PLC se puede retirar el PC y el módulo de comunicaciones 1770KFD si se considera pertinente. 4.- Ahora haremos la configuración de Drivers de comunicación a través de Rslinx. a) Ejecute el programa Rslinx que se encuentra en: Inicio>Programas>Rockwell Software>Rslinx>Rslinx Classic.
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b) En el menú Communications seleccione configurar drivers, al hacer Click en configure drivers se abrirá la opción que permite adicionar drivers de comunicación.
c) En la ventana Configure Drivers sección Avalilable Driver Tipes: seleccione DeviceNet drivers [1784-PCD/PCIDS.1770-KFD. SDNPT drivers] y de Click en el botón Add New.
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d) Entonces se abrirá la ventana de selección de Drivers DeviceNet, Seleccione el driver Allen Bradley 1770-KFD dando click en el botón select.
e) A continuación aparece la ventana de configuración del puerto COM del computador en el cual se va a conectar el módulo 1770KFD como indica la figura 105. La configuración del driver dependerá de la configuración particular de su sistema (puerto COM, velocidad en baudios, dirección de nodo en la red DeviceNet). Seleccione los parámetros apropiados para su sistema. En la 46
configuración del puerto, se debe tener en cuenta el Baud Rate de la red y la dirección del nodo, es importante configurar una dirección diferente de 63 debido a que los dispositivos inician automáticamente en la posición 63 (configuración de fábrica).
f) Posterior a la configuración del puerto COM dar clic en ok entonces el sistema inicializa la interfaz DeviceNet, esta opción toma unos segundos tiempo en el cual
se observa la siguiente ventana. Al terminar el tiempo de espera
aparecerá la ventana en la cual se puede renombrar el driver creado si es pertinente.
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g) Posterior a la configuración, dar clic en ok. Si la configuración es correcta se observa el driver creado en modo running como indica la siguiente imagen. Entonces se puede cerrar el RSLinx si es necesario.
Si se desea se puede dar click en el botón RSWho para saber que dispositivos están en línea véase la siguiente figura.
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Ahora:
1.- Ejecute el programa RSNetworx que se encuentra en Inicio>Programas>Rockwell Software> RSNetworx > RSNetworx for DeviceNet. Una vez inicializado, cree un archivo nuevo. La siguiente figura muestra la ventana inicial de RSNetworx para DeviceNet.
Hacer click en el botón online
en la barra de herramientas, para que la red
realice un Autobrowse (escaneo) de los dispositivos conectados a la red. Entonces aparece la ventana de selección del path (conducto) a la red deseada en este caso solo tenemos 1770KFD DeviceNet, donde se debe seleccionar 1770-KFD como indica la figura 1a y posteriormente dar click en ok, entonces aparecerá en pantalla la siguiente ventana mostrada en la figura 1b. 1. Dar click en OK como en la figura 1b para subir (Upload) los dispositivos y pasar a modo online. Durante este proceso RsNetworx busca los dispositivos disponibles en la red DeviceNet, ver la figura 1c, cuando el software termina la búsqueda.
La figura 1c muestra el proceso de escaneo de dispositivos conectados físicamente a la red DeviceNet, este proceso tarda algunos segundos.
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Figura 1a.
Figura 1b.
Figura 1c.
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Finalizado el Autobrowswe el sistema entrega la lista de los dispositivos en línea indicando sus direcciones y estados en la red, pero también se puede observar el nodo de configuración 1770KFD y el scanner 1769SDN...véase la siguiente figura.
Si un nodo en línea pasa a estado fuera de línea no se mostrara en la red DeviceNet después del proceso de scan (búsqueda), se puede buscar manualmente el nodo perdido usando la herramienta Browse Network de DeviceNet. Para ejecutar búsqueda manual, presionar el botón Browse Network en la barra de herramientas, si la búsqueda falla entonces se debe verificar la conexión física del dispositivo, también de debe verificar si el dispositivo tiene el mismo Baud Rate de la red. El software de configuración de DeviceNet debe incluir los archivos EDS requeridos para
cada
dispositivo,
para
obtenerlos
se
puede
remitir
a
la
página
para descargar los archivos. Posterior a la descarga se deben registrar los archivos, usando EDS wizard en RSNetWorx.
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DIRECCIONAMIENTO DE LOS NODOS DE LA RED Una vez que finaliza el escaneo de dispositivos, se puede cambiar la dirección de los nodos, si es pertinente, para evitar duplicaciones de MAC ID en la red, también es posible configurar el Baud Rate del dispositivo de acuerdo con la velocidad de la red. El controlador debe estar en modo Program o el scanner en modo Idle para que el scanner acepte la nueva configuración. La siguiente figura muestra la ventana de configuración. 2. En el menú Tools seleccionar Node Commissioning y de la ventana de dialogo que aparece dar clic en Browse.
3. Entonces aparecerá la ventana de selección de dispositivos. Ver la siguiente figura.
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4. Seleccionar DeviceNet Network. Los dispositivos de la red DeviceNet aparecerán en el panel derecho de la ventana. 5. Seleccionar el dispositivo en el panel derecho y dar Click en ok. Entonces aparece la siguiente ventana mostrada en la siguiente figura, donde se puede observar los valores por defecto del dispositivo. Por ejemplo los valores por defecto del scanner son: Baud Rate = 125K, Dirección del nodo = 63. Se recomienda cambiar la dirección del nodo (diferente de 63) para evitar duplicaciones de MAC ID.
6. En la sección New Device Setting de la ventana, modificar Node address y Network Data Rate según la conveniencia teniendo en cuenta los parámetros de la red. 7. Dar clic en el botón apply y cerrar la ventana.
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CONFIGURACIÓN DE DISPOSITIVOS DEVICENET
Configure los parámetros de cada nodo esclavo en la red. En adelante cada vez que modifique un parámetro descárguelo sobre el dispositivo modificado y almacene su archivo de configuración. Mantenga el procesador (Micrologix 1500) en modo Program para poder realizar las descargas. Dé doble clic sobre el 1769-SDN, de esta manera accederá a la ventana de propiedades como se muestra en la siguiente figura. En la pestaña ‘General’ puede modificar el nombre y la dirección en la que se ubica el scanner en la red. Para más información de los parámetros configurables del dispositivo. (General, Module, Scanlist, Input, Output, ADR y Summary).
En la pestaña “Module” puede configurar el retardo de escaneo, la relación de escaneo entre nodos Foreground y Background, la plataforma sobre la cual está conectado el scanner y el slot en el cual se ha situado entre otras opciones, si es pertinente cambie la plataforma a Micrologix como aparece en la siguiente figura y slot dependiendo de la posición del scanner en las ranuras del PLC, los demás parámetro se pueden dejar los dados por defecto.
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En la pestaña “ScanList” puede crear la lista de scaneo del 1769-SDN. Esta pestaña se divide en las ventanas: Dispositivos Disponibles, Scanlist. Mediante los controles entre estas ventanas puede adicionar o quitar dispositivos del Scanlist…véase la siguiente figura.
Adicione el nodo Unicauca y el nodo adaptador 1734-ADN en la lista, aparecerá un mensaje indicando que es necesario configurar la información de entradas y salidas del ADN como se muestra en la siguiente figura. Esta información aparece cuando está el nodo ADN conectado a la red, con el nodo Unicauca no se debe tener en cuenta esta 55
advertencia. Los parámetros del nodo Unicauca son automáticamente configurados por el sistema, no es necesario cambiar los parámetros, únicamente se debe adicionar al Scanlist y ver dónde se mapean I/O del dispositivo.
Para realizar la configuración de parámetros del ADN, seleccione el botón Edit I/O Parameters en la pestaña ScanList. En la configuración de este ejemplo, existen dos módulos de E/S conectadas al ADN: 1734 IB4 (4 entradas discretas), 1734 OA4 (4 salidas discretas). Cada dispositivo intercambia 1 byte con el scanner, adicionalmente el ADN intercambia 2 bytes de entrada y 2 bytes de salida con el scanner. En total, el adaptador y sus módulos intercambian 3 bytes de entrada y 3 bytes de salida con el scanner. Esta información es necesaria para configurar el mecanismo de activación del nodo como se muestra a continuación.
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En la pestaña ScanList verifique que la casilla “Automap on add” este habilitada. Esta opción permite mapear automáticamente los datos intercambiados con los nodos en los registros de E/S del scanner. Para comprobar las direcciones de memoria del scanner en las cuales están siendo mapeados los nodos, revise las pestañas input, output. Note que existen espacios de memoria reservados que se identifican con la etiqueta ReadOnly, estos espacios corresponden a los Word [0 a 65] en el caso de las entradas y [0,1] en el caso de las salidas. Dichos espacios no pueden ser empleados para el mapeo de los nodos de la red. La siguiente figura muestra la lista de los dispositivos que son mapeados dentro de las imágenes de salida y entrada del scanner en este caso solo se puede observar el ADN.
En este ejemplo se han mapeado los nodos según la tabla A pero se puede manual mente asignar la dirección deseada tanto a las salidas como a las entradas. Tabla A. Mapeo de nodos en la memoria del scanner Dispositivo Nodo Unicauca
Entradas
Salidas
Parte baja del Word 66
Parte baja del Word 2
Word 68
Word 4
1734 IB4
Parte baja del Word 69. (Específicamente los 4 primeros bits)
N/A
1734 OA4
N/A
Parte baja del Word 5. (Específicamente los 4 primeros bits)
ADN
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Esta información es importante en el momento de realizar el ladder Logic o programa en escalera. Creación de un programa para control por Red DeviceNET
Ejecute
el
programa
Rslogix
500
Pro
que
se
encuentra
en
Inicio>Programas>Rockwell Software> Rslogix 500 English > Rslogix 500 English. Cree un proyecto nuevo tomando como procesador el que se esté usando, en este caso se elige el Micrologix 1500 LRP Series C como se muestra en la siguiente figura y almacénelo con un nombre apropiado. Selección del procesador Micrologix 1500
Ingrese a la ventana de configuración de entradas/salidas y presione el botón Read I/O Config para identificar los módulos conectados al PLC ver la siguiente figura 2a. A continuación aparece la ventana de selección de la ruta a través de la cual se realizará la lectura de módulos conectados al PLC. Como en la Figura 2b, Presione el botón Who Active para abrir la ventana Communications como la figura 2c y seleccione el 1769-SDN, luego presione OK. 58
Figura 2a. Configuración de entradas y salidas dispuestas en el PLC
Figura 2b. Selección del Path para detectar los módulos de salidas y entradas en el PLC
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Figura 2c. Ventana de selección del dispositivo de comunicaciones
Nuevamente en la ventana de Lectura de entradas y salidas presione el botón Read I/O Config. Si el procedimiento fue correcto, debe aparecer una ventana como la ilustrada en la figura 2d. En este ejemplo se ha identificado el scanner DeviceNet y un módulo de entradas y salidas analógicas
Figura 2d. Módulos conectados en las ranuras del PLC
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Ahora dé doble click sobre DeviceNET Scanner, configure el número de Words de entradas y salidas como se indica la siguiente figura. El scanner soporta 181 palabras de salida y 245 de entrada.
Configuración general del módulo scanner (Word I/O)
De clic sobre el botón Aceptar y cierre la ventana de configuración de I/O. Después de configurar los periféricos del PLC, es posible disponer de las entradas y salidas de los dispositivos ubicados en la red directamente como si se tratara de un módulo adicional ubicado en alguno de los slots del PLC y están disponibles en Rslogix como O-Output e I-Input. Las imágenes de entrada y salida del scanner como se muestran en la siguiente figura, ahora hacen parte de las imágenes del procesador Micrologix.
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Se debe tener en cuenta que las salidas y entradas mapeadas en RSNetworx deben estar en la misma posición en Rslogix. Las salidas y entradas de los dispositivos se pueden mapear manualmente desde RSNetworx. La figura 2e muestra la posición de las imágenes de entrada y salida del scanner DeviceNet, se puede evidenciar la posición de las entradas y salidas del nodo Unicauca y del ADN.
Figura 2e. Imágenes de entrada y salida mapeadas en el controlador
De aquí en adelante se puede iniciar el proceso de creación del ladder logic. El programa debe comenzar activando el bit 0 de la primer Word de salidas donde esta mapeado el scanner como indica la siguiente figura; esto es necesario para inicializar el scanner.
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Inicializando el Scanner
Las demás salidas y entradas del scanner se consideran como salidas y entradas convencionales (discretas) en el Ladder Logic…véase la siguiente figura.
Ladder Logic
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ControlNet ControNet es una red abierta de control en tiempo real, determinista, repetible y de alta velocidad que integra PLC, E/S, variadores, etc. Apareció de la mano de AllenBradley en 1995. Apropiada para aplicaciones discretas y control de procesos.
Dado que ControlNet se basa en una arquitectura productor/consumidor, permite que múltiples controladores trabajen en el mismo sistema. Esto significa que varios PLC u otros controladores pueden controlar sus propias E/S y comunicarse entre ellos mediante la red, ahorrando costes y eliminando las necesidades de mantener redes individuales para realizar la misma función. CARACTERISTICAS DE LA RED
Comunicación con opciones intrínsecamente seguras.
Ofrece una alta velocidad de datos a un alto rendimiento.
Utiliza un máximo de 99 nodos, sin distancia mínima entre ellos.
Multidifusión (Multicast) con ambas entradas y entre iguales (peer-to-peer) para información reducida.
Proporciona una instalación simple y flexible que no requieren unas herramientas especiales.
Incorpora diagnósticos del sistema, que hacen más fácil configurar y mantener la red.
Permite seleccionar el tiempo de actualización del procesador PLC y de las E/S.
Permite la comunicación con múltiples dispositivos en la misma comunicación.
Determinismo, exacta determinación del tiempo de actualización, por ejemplo, se puede determinar que el tiempo de actualización de las E/S digitales sea cada 3 mseg.
Repetibilidad, garantía del mantenimiento de los tiempos de actualización en todos los casos posibles.
Programación desde cualquier punto de la red.
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TRANSFERENCIA DE DATOS ControlNet tiene dos métodos diferentes de tratamiento de la información. 1. Información crítica en el tiempo: Son datos de control en tiempo real, datos analógicos o interlocking entre iguales. Tienen la prioridad más alta. 2. Información no crítica en el tiempo: Información relacionada con el sistema que está siendo controlado, son mensajes entre iguales (MSG) o programación (Uploads y Downloads). La transferencia de datos no críticos en el tiempo no tienen impacto en la gestión de transferencia de datos críticos, por lo tanto tienen la prioridad más baja. ANCHO DE BANDA Se define como ancho de banda en una red de comunicación, la capacidad de esta para transmitir información, por ejemplo, utilizando un símil de tráfico de coches, podemos decir que una carretera comarcal tiene un ancho de banda inferior a una carretera nacional i las dos lo tienen inferior a una autopista. En este caso el ancho de banda estaría en función del número de carriles. El ancho de banda en ControlNet se reparte en función de la importancia (en el tiempo) de los datos a transmitir, es decir, el ancho de banda se reserva/configura para soportar la transferencia de datos en tiempo real, llamado servicio Scheduled. Cada nodo en ControlNet puede reservar o pre-asignar el ancho de banda que necesita para la transferencia de datos en tiempo real. Los datos enviados en el ancho de banda Scheduled son deterministas y repetitivos. El resto de ancho de banda se utiliza para los datos no críticos en el tiempo, banda Unscheduled, estos datos no son ni deterministas ni repetitivos.
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CARACTERISTICAS DE LA ESTRUCTURA
Cable coaxial RG6, standard usado en industria TV, económico, alta inmunidad al ruido. Topologías Bus, estrella, árbol mediante repetidores ó combinaciones. Número máximo de nodos = 99. Cada nodo incorpora un NAP (Puerto Acceso Red), permite la conexión de teminales de programación en cualquier punto de la red. Longitud máxima de un segmento = 1000m. Distancia mínima entre taps = 0m. Número máximo de repetidores, 5 en serie y 48 en paralelo. Su función es la de extender la longitud física e incrementar el número de nodos.
MEDIO FÍSICO Taps Hay cuatro tipos de taps disponibles:
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Cable troncal El cable troncal es el bus, o parte central del sistema de cable coaxial ControlNet. El cable troncal está compuesto por múltiples secciones de cables. El cable estándar para la construcción del cable troncal es el RG-6 tipo coaxial. Conectores
Terminador Es una resistencia de 75 Ω, necesita ser instalada en los taps situados al final de un segmento.
Segmento Un segmento es un conjunto de secciones de cable troncal coaxial, taps y dos terminadores.
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DIPOSITIVOS A CONECTAR EN RED CONTROLNET
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CONFIGURACIÓN DE RED CONTROLNET EN RSNETWORX En pocos pasos y de la misma forma se configura una RED ControlNET a través de RsNetworx. Paso 1. Abra RSNetworx para ControlNET Paso 2. Comuníquese con el controlador Logix 5555 y verifique en Rslinx todas las tarjetas ensambladas en el Chasis. Paso 3. Ubique su tarjeta de RED y asigne una dirección IP de la misma forma que se le asignó IP a Compactlogix. Paso 4. En RsNetworx vaya al menú Network y Cargue desde la red por la que nuestra tarjeta con puerto ControlNET escaneará la RED a través de la tarjeta de puerto Ethernet donde previamente se debió haber hecho el paso 3. Paso 5. Verifique que en RsNetworx aparezca cada uno de los dispositivos conectados a la RED ControlNET como se muestra en la siguiente figura.
Paso 6. Configure los dispositivos Flex I/O para que sus entradas y salidas sean leídas por la tarjeta ControlNET y que en Rs5000 pueda programar con los tags ya asignados por el sistema.
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Comunicación OPC entre dos plataformas diferentes Festo FluidSIM y Rslogix 500. En esta práctica vamos a configurar el Rslogix Emulate 500 para comprobar nuestros programas en la familia de Autómatas SLC 5/xx y Micrologix. 1.- Partiremos de la base que tenemos creado nuestro programa en el Rslogix 500 y vamos a hacer algunas comprobaciones. Lo primero que tenemos que hacer es configurar el RSLinx, pero primeramente abrimos un programa previamente realizado en Rslogix 500 para plataforma 1000, 1100, 1200, 1400 o 1500, verificándolo y compilándolo como se muestra en la siguiente figura.
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2.- Ejecutamos el RSLinx y vamos a configurar un nuevo Driver, para el Rslogix Emulate hay que seleccionar SLC500 (DH485) Emulator driver y lo añadimos. Con esto lo que estamos haciendo es dar de alta una PC virtual.
3.- Le damos un nombre al driver añadido como se muestra a continuación.
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4.- Configuramos el número de estación que tendrá nuestro PC con la ejecución del RSLinx y un nombre, en este caso PC.
5.- Nuestro driver ya está configurado y ejecutándose.
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6.- El próximo paso es ejecutar el Rslogix Emulate 500 y pulsamos sobre abrir para cargar el programa con extensión .ACH previamente grabado y que queremos probar, por ello es necesario que el programa este verificado y compilado, del caso contrario nos saldrá una advertencia para que lo compilemos.
7.- Nos aparece una cuadro de dialogo en donde hay que configurarlo, podemos dejarlo por defecto o ajustar según nuestras necesidades, el número de estación, lo podemos observar en nuestro programa.
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8.- En nuestro programa vamos a Controller Properties, y especificamos el driver que vamos a utilizar, que fue el que se creó anteriormente y podremos identificar el número de estación que tiene nuestro PLC.
9.- Con estos pasos ya podemos observar que se ha detectado nuestro PLC en el RSLinx, ahora ya podemos ponernos online y comprobar nuestro programa.
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10.- Ahora hagamos un pequeño circuito en FluidSIM como se muestra en la siguiente figura.
Observe que en el circuito se encuentran los puertos de entradas y salidas de software de FluidSIM y basados en el sistema de comunicación entre un robot integrado a un PLC en el que el Robot emite una salida que es tomada por el PLC como señal de entrada y un PLC emite una señal de salida dirigida al robot en donde el robot la toma como señal de entrada, al puerto FluidSIM Out se deberán conectar las entradas que van conectadas al PLC y al puerto FluidSIM IN se deberán conectar todas las salidas que van conectadas al PLC. Con el programa previamente cargado al PLC virtual y puesto en marcha (RUN) y en línea ejecute lo siguiente. El servidor OPC para toda la familia de PLC Allen Bradley es el RSLinx en su versión Professional o Gateway. Su Configuración es de lo más sencillo, es más yo creo que es el más fácil de configurar de todos con los que he trabajado
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1. Ejecutamos el RSLinx, nos vamos a DDE/OPC y seleccionamos Topic Configuration como se muestra en la figura.
2. Nos aparece la siguiente imagen, y damos al botón New para crear un nuevo Tópico, asignamos el nombre que nos interese de preferencia como se le llamó al programa .RSS como se muestra en la figura.
Dar click en new
Seleccione su controlador
3. El nuevo tópico será asignado al PLC al cual hará referencia y mismo que se está emulando, para efectos de simulación funciona como si fuese real, para esto después de asignar el nombre al tópico, (a) demos click Apply y (b) luego Done.
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(a)
(b)
NOTA: Al dar click en apply nos aparecerá una ventana de dialogo en la que solo nos indica que se actualizará el tópico para dicho PLC, solo dar click en Ok y listo.
Ahora configuremos los puertos tanto de Salidas (FluidSIM Out) como de entradas (FluidSIM IN) del FluidSIM haciendo referencia al OPC de RSLinx y establecer enlace con PLC. 1. En el software FluidSIM dar doble click en FuidSIM Out, nos aparecerá el cuadro de dialogo siguiente.
2. En el recuadro primero se indica que OPC Server por el Software Rslinx se utilizará, por lo que hay que dar click en Seleccionar, apareciendo el siguiente recuadro. 77
3. Seleccionar la opción Rslinx OPC Server (Rslinx OPC Server), luego presionamos el botón Ok. Con esto en primer cuadro de dialogo aparece ya nuestro OPC de Rslinx. 4. Ahora asignemos los Ítem dando click en Seleccionar. Es decir declarar la ruta de nuestras entradas del PLC virtual ya que el modulo que se está configurando es el FluidSIM Out, luego de seleccionar nos aparece el siguiente cuadro de dialogo, desglosemos el tópico, seleccione online, seleccione input y adopte la primer palabra (I:0.0) y luego presionamos Ok.
NOTA: Del mismo modo hay que configurar el Modulo FluidSIM IN
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5. Luego de configurar el puerto de las entradas observe que los puerto hayan quedado tal y como se muestra la figura.
Puertos configurados y con enlace al PLC a través de OPC
6. Ponga en línea el FluidSIM y observe que nuestro Actuador avanzó por efecto del programa que ahorita está en línea al PLC, como se muestra en la siguiente imagen.
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7. Ahora (a) ponga su programa en Offline en el software Rslogix, (b) modifique su programación para que su circuito trabaje como usted guste, (c) descargue de nuevo el programa ya modificado y (d) ponga en marcha (Run). Y verifique.
Presionamos el botón N.O. en FluidSIM y observemos que nuestro programa responde a los requerido.
Listo. 80
Gracias.
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