R E DES I N DUS DUS T R I ALE S LA B O R A T O R IO N° 04 04
MANEJO DE VARIADORES DE “ MANEJO VELOCIDAD EMPLEANDO ETHERNET/IP”
A L UMNOS UMN OS :
Alfaro Montoya, Esmaro Alejandro.
Dávila Vásquez, Brayam Edward.
Muro Frías, Robert Fernando.
Silva Vargas, Berly.
DOCENTE:
EN ENTREGA: TREGA:
♦
03 de Octubre del 2018.
CARRERA: Mecánica
C-10 C-10 “A”.
1
Eléctrica.
INDICE I. OBJETIVOS: .................................................................................................. 4 II. FUNDAMENTO TEÓRICO: ........................................................................... 4 A.
ETHERNET / ETHERNET / IP: ....................................................................................... 4
B.
TECNOLOGÍA ETHERNET / ETHERNET / IP: .............................................................. 4
III.
EQUIPOS, MATERIALES Y SOFTWARE: ......................... ............ .......................... ........................ ........... 5
IV.
EQUIPOS QUE CONSTITUYEN LA WORK W ORK STATION N° 04: ................... ............ ....... 6
V.
DESARROLLO: .......................................................................................... 7
A.
PROGRAMACIÓN N° 01: ENCENDIDO DE VARIADOR CON LECTOR
DE VELOCIDAD. ............................................................................................. 17 B.
PROGRAMACIÓN N° 02: INVERSOR DE GIRO. .................................. 20
C.
PROGRAMACIÓN N° 03: INVERSOR DE GIRO CON UN BIT Y BIT Y LECTOR
DE VELOCIDADES. ........................................................................................ 21 D.
PROGRAMACIÓN N° 04: INVERSOR DE GIRO CON UN BIT Y
LECTORAS DE MULTIPLICACIÓN Y MULTIPLICACIÓN Y DIVISIÓN. ........................................... 23 VI.
CUESTIONARIO: ...................................................................................... 25
VII. CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES: ......................... ............ .......................... ........................ ........... 26 VIII. RECOMENDACIONES: ............................................................................ 26 IX.
LINKOGRAFÍA: ........................................................................................ 26
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INDICE DE TABLAS TABLA 1.- EQUIPOS, MATERIALES Y SOFTWARE. ...................................................... 5 TABLA 2.- EQUIPOS QUE CONSTITUYEN LA WORKSTATION N° 04. ............................. 6 TABLA 3.- CUADRO COMPARATIVO ENTRE PROTOCOLOS DEVICENET, MODBUS TCP Y ETHERNET / IP. ............................................................................................... 25
3
I.
OBJETIVOS: Configurar y programar variadores de velocidad de motores empleando el protocolo Ethernet / IP.
II.
FUNDAMENTO TEÓRICO: A. ETHERNET / IP:
La red devicenet Ethernet/IP es un protocolo de red en niveles para aplicaciones de automatización industrial. Basado en los protocolos estándar TCP/IP, utiliza los ya bastante conocidos hardware y software Ethernet para establecer un nivel de protocolo para configurar, acceder y controlar dispositivos de automatización industrial. Ethernet/IP clasifica los nodos de acuerdo a los tipos de dispositivos preestablecidos, con sus actuaciones específicas. El protocolo de red Ethernet/IP está basado en el Protocolo de Control e Información (Control and Information Protocol - CIP) utilizado en DeviceNet ™ y ControlNet ™. Basados en esos protocolos, Ethernet/IP ofrece un sistema integrado completo, enterizo, desde la planta industrial hasta la red central de la empresa.
B. TECNOLOGÍA ETHERNET / IP: ∆
Ethernet/IP utiliza todos los protocolos del Ethernet tradicional, incluso el Protocolo de Control de Transmisión (TCP), el Protocolo Internet (IP) y las tecnologías de acceso mediático y señalización disponibles en todas las tarjetas de interfaz de red (NICs) Ethernet. Al basarse en los estándares tecnológicos Ethernet, el Ethernet/IP blasona la garantía de un cabal funcionamiento con todos los dispositivos del estándar Ethernet/IP utilizados en la actualidad. Y lo mejor es que al apoyarse en los estándares de esa plataforma tecnológica, el Ethernet/IP, con toda la seguridad, evolucionará de manos dadas con la evolución de la tecnología Ethernet.
4
III. Nº
EQUIPOS, MATERIALES Y SOFTWARE: DESCRIPCION
CANTIDAD
OBESERVACION
1
Workstation
1
N° 04
2
Computadora
1
-
3
Office Word
1
-
4
Variador de Velocidad
1
PowerFlex 40
5
CMware Workstation 12 Player
1
-
6
RSLink Classic OEM
1
-
7
RSLogix 5000
1
-
Tabla 1.- E quipos , Materiales y S oftware.
5
IV.
EQUIPOS QUE CONSTITUYEN LA WORK STATION N° 04:
4 5
2
1
6 8 3 9
7
7
Ilustración 1.- WorkStation N° 04 Nº
DESCRIPCIÓN
CANTIDAD
OBESERVACIÓN
1
Controlador maestro
1
CompactLogix 1769
2
Comunicación maestro
1
EthernetNet/IP y Device Net
3
Dispositivo esclavo N° 01
1
Flex I/O 1794 (DeviceNet) – 16 Salidas Digitales
4
Dispositivo esclavo N° 02
1
Baliza de colores
5
Dispositivo esclavo N° 03
1
Arrancador en estado sólido SMC – Flex (DeviceNet)
6
Visualizador 1
1
PanelView Plus 700 (EthernetNet/IP)
7
Accesorios operativos
2
Operación de equipos (Pulsadores, indicadores)
8
Accesorios eléctricos
1
9
Motor
1
Visualización para inversión de giro del motor
10
Software N° 01
1
CMware Workstation 12 Player0
11
Software N° 02
1
RSLink Classic OEM
12
Software N° 03
1
RSLogix 5000
13
Software N° 04
1
DeviceNet
Funcionamiento de los equipos (interruptores, fuentes DC)
Tabla 2.- Equipos que Constituyen la WorkStation N° 04.
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V.
DESARROLLO:
Asignar una dirección IP al PLC para poder ser reconocido en la red industrial ETHERNET/IP (BOOT DHCP). Indicar procedimientos. 1. Iniciamos nuestro Programa VMware Worksation 12 Player que es una aplicación para la visualización de escritorios y seleccionamos la opción de Windows XP Professional para iniciar con la simulación.
Ilustración 2.- Programa VMware Workstation 12 Player. 2. En este caso nuestra WorkStation ya estuvo conectada vía online con nuestros equipos de nuestra Work Station, así que pasamos directamente a establecer nuestra conexión IP, creamos una red de comunicación ETHERNET / IP, entre nuestra computadora al PLC mediante el software RSLink Classic OEM.
Ilustración 3.- S eleccionamos en C onfi g ure Drivers .
7
Ilustración 4.- S eleccionamos A dd New.
Ilustración 5.- Creamos un Nombre para nuestra conexión Ip y Seleccionamos en OK.
8
Ilustración 6.- Insertamos Nuestro IP de la PC y de Nuestro PLC CampactLogix.
Ilustración 7.- Números IP de Nuestros Equipos.
9
3. Seguido entraremos en la opción de RSWho y buscamos nuestra red creada para poder visualizar la versión de nuestro controlador maestro.
Ilustración 8.- S eleccionamos en R S Who.
Ilustración 9.- B us camos y S eleccionamos Nues tra R ed C reada y E ntramos en Device Properties .
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Ilustración 10.- Una vez Seleccionado el Device Properties, Podremos Visualizar la Versión de Nuestro Controlador Maestro como a su vez el Nombre.
4. Una vez que verificamos el nombre de nuestro controlador maestro como a su vez la versión de este, procedemos abrir el software de RSLogix 5000.
Ilustración 11.- Procedemos seleccionar en NEW CONTROLLER para Crear un Nuevo Programa.
11
Ilustración 12.- Procedemos a Seleccionar el Modelo del PLC en el
Cual Trabajaremos.
Ilustración 13.- Una vez Seleccionado Nuestro PLC procedemos a Indicar su versión y Crear un Nombre para el Programa.
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5. Una vez creado nuestro nuevo programa abrimos nuestro programa Ladder y agregamos nuestro variador de velocidad.
Ilustración 14.- Seleccionamos en “MainRoutine” para Abrir nuestro Programa Ladder.
Ilustración 15.- Procedemos a Agregar nuestro Variador de Velocidad haciendo click en Ethernet / New Module.
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Ilustración 16.- Abrimos en “Drives” para Agregar nuestro Variador de Velocidad.
Ilus tración 17.- Buscamos nuestro PowerFlex 40E VIA 22 COMM-E.
14
Ilustración 18.- Se nos abrirá un ventada Para insertar nuestra IP del Variador de Velocidad, para poder Colocarle un Nombre y Seleccionamos “CHANGE”.
15
Ilustración 19.- Seleccionamos nuestra Versión del Variador de Velocidad y en 3P, 230V, 5HP.
Ilus tración 20.- Nos A parecerá este A vis o y Pondremos en “YES” para Continuar.
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6. Una vez configurado nuestro variador de velocidad nos deberá aparecer nuestro PowerFlex 40 en el programa.
Ilustración 21.- Verificamos que se haya Añadido nuestro “PowerFlex40”.
7. Para finalizar comenzamos a armar nuestros siguientes programas Ladder.
A. PROGRAMACIÓN N° 01: ENCENDIDO DE VARIADOR CON LECTOR DE VELOCIDAD.
Ilustración 22.- Realizamos Nuestro primer Programa Ladder
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Ilustración 23.- Procedemos a Insertar los Nombres a los Contactos y Bobinas.
Ilustración 24.- Luego Procedemos a Descargar el Programa, haciendo Click en Buscar Red.
Ilustración 25.- Seleccionamos nuestro PLC y hacemos click en “Go Online”.
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Ilustración 26.- Nos aparecerá esta Ventana y Seleccionamos en "DOWNLOAD".
Ilustración 27.- Iniciamos Nuestra Programación Ladder.
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Ilustración 28.- Para Finalizar Verificamos nuestro Variador que Tenga la Velocidad que Hemos Programado. B. PROGRAMACIÓN N° 02: INVERSOR DE GIRO. ♦
Realizamos los mismos pasos que realizamos en la programación N° 01.
Ilustración 29.- Programación Ladder N° 02.
20
Ilustración 30.- Verificación de Nuestra Programación Ladder N° 02.
C. PROGRAMACIÓN N° 03: INVERSOR DE GIRO CON UN BIT Y LECTOR DE VELOCIDADES. ♦
Realizamos los mismos pasos que realizamos en la programación N° 01 y N° 02.
Ilustración 31.- Programación Ladder N° 03.
21
Ilustración 32.- Verificación de Nuestra Programación Ladder N° 03.
22
D. PROGRAMACIÓN N° 04: INVERSOR DE GIRO CON UN BIT Y LECTORAS DE MULTIPLICACIÓN Y DIVISIÓN.
Ilus tración 33.- Pr og ramación Ladder N° 04.
23
Ilustración 34.- Verificación de Nuestra Programación Ladder N° 04.
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VI.
CUESTIONARIO: ∆
Elaborar un cuadro comparativo entre los protocolos Devicenet, Modbus TCP y Ethernet / IP.
PROTOCOLOS
DEVICENET
MODBUS TCP
ETHERNET / IP
FUNCIÓN
Es una red digital multipunto para conexiones entre sensores, actuadores y sistemas de comunicación industrial.
Es un protocolo de solicitud-respuesta, que usa una relación maestro-esclavo, producida en pares.
Es un protocolo de red en niveles para aplicaciones de automatización industrial.
COMUNICACIÓN
Se comunica con equipos discretos y analógicos como lo son las redes "Network Status"
Utiliza redes de comunicaciones como TCP/IP, conectándose a través de puertos
Trabaja con protocolos de comunicación de envió de información por red como lo son TCP, IP, etc. Todo en tiempo real
BASADOS O UTILIZA
Está basado en el protocolo CIP "Common Industrial Protocol"
Utiliza redes comunicaciones Ethernet.
Está basado en protocolos estándar TCP/IP
de
Tabla 3.- Cuadro Comparativo entre Protocolos Devicenet, Modbus TCP y Ethernet / IP.
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VII.
CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES: ♦
Logramos controlar un variador de velocidad utilizando el protocolo Ethernet/IP.
♦
Pudimos configurar y programar variadores de velocidad de motores empleando el protocolo Ethernet / IP.
♦
Identificamos cada equipo de nuestra respectiva WorkStation.
♦
Logramos crear una Red de comunicación.
♦
Aprendimos a agregar nuestra propia red a nuestro sistema.
♦
Observamos que debemos tener cuidado si trabajamos dos equipos con un solo PLC no conectarnos al mismo tiempo ya que puede malograr se puede malograr el PLC.
VIII.
RECOMENDACIONES: ♠
Tener cuidado de no conectarse dos equipos al mismo tiempo al PLC ya que podría malograr el PLC.
♠
Prestar atención al profesor para poder saber cómo agregar nuestro variador de velocidad mediante el protocolo Ethernet/IP a nuestro sistema Ladder.
IX.
LINKOGRAFÍA: Smar (2018), “Tutorial DeviceNet”, “Devicenet”. Recuperado de: http://www.smar.com/devicenet.asp
National Instruments (2014), “Información Detallada sobre el Protocolo, Modbus”. Recuperado de: http://www.ni.com/white-paper/52134/es/
Wikipedia (2018), “Modbus”. Recuperador de: https://es.wikipedia.org/wiki/Modbus
SIEMON (s.f), “Ethernet/IP”. Recuperado de: https://www.siemon.com/la/white_papers/03-10-13-ethernet-ip.asp
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