martes, 15 de octubre de 2013

Nº 4 Redes de Comunicación - Conexión Serie PLC OMRON


El objetivo de esta actividad es realizar, mediante conexión serie y empleando uno de los protocolos propietarios de Omron, una transferencia de datos entre los dos PLC´s.

En el proceso de esta practica tendremos que:

-Identificar los diferentes puertos de comunicaciones de cada PLC.

-Conectar mediante el cable adecuado los equipos a través del puerto correspondiente.

-Crear un proyecto nuevo donde figuren los equipos que vamos a instalar en la red. Configurar correctamente los puertos de comunicaciones.

-La comunicación consistirá en:

a) Al activar una entrada en el PLC 1 enviaremos tres números al PLC 2  
 Primer número = 31, Segundo número = 210, Tercer número = 89

b) El PLC 2 recibirá los números, y reflejará el tercer número en su salida. A su vez, al activar una entrada del PLC 2, se encenderán todas las salidas del PLC 1 durante 5 segundos.

c) Comprobar que la información se transfiere desde un PLC hasta el otro.


Introducción

En el equipo CQM1H posee dos puertos, un puerto de periféricos, que se emplea para conectar, al igual que el CPM1A, una consola de programación, y un puerto RS-232C integrado en la CPU que se puede utilizar para conectar dispositivos distintos de la consola de programación.

Como existen diversos protocolos de comunicación, deberemos configurar que tipo de comunicación queremos a través del puerto serie de comunicaciones.

- Comunicación Toolbus

Protocolo de comunicación utilizado en conexión con Consola de Programación ó bien con Herramienta de Programación (CX-Programmer).

No tenemos acceso a la configuración de trama (8, N, 1), tan sólo fijamos la velocidad de transmisión (desde 9600 bps a 115200 bps).

- Comunicación Host Link

Host Link  es el protocolo estándar de Omron más difundido. Una trama puede llegar a contener hasta un máximo de 131 caracteres de datos. Podemos conectar  un ordenador con un autómata (1:1) o un ordenador con varios autómatas (máximo hasta 32 nodos, 1:N en RS422/485). 

- PC Link. Conexión 1:1


Si dos PLC´s están conectados entre sí vía puertos RS-232C, se dice que tienen un sistema data link 1:1. Uno de los PLC actuará como esclavo y el otro actuará como maestro.



La comunicación se realizará a través del área de datos LR. Este área se emplea para poder mandar y recibir datos. Todos los datos que “viajan” se almacenan en el área LR.


En el CQM1H, podemos transmitir 64 canales. El área LR va desde el canal LR00 hasta el LR63, empleándose los  canales para escribir desde el maestro hasta el esclavo, (LR00 a LR31) y los  siguientes (LR32 a LR63) para escribir desde el esclavo al maestro.




PROGRAMA

1º -Abrimos el programa de Omron (CX Programer), una vez abierto pinchamos con el ratón en el icono de arriba a la izquierda "nuevo" y nos aparecerá una ventana donde nos dará la opción de cambiar el nombre al dispositivo, le pondremos "MAESTRO".

2º -Después de cambiar el nombre, en la ventana desplegable "tipo de dispositivo" seleccionamos el "CQM1H". Una vez seleccionado a la derecha pincharemos sobre "configurar" y se nos abrirá una ventana donde podremos seleccionar el "tipo de CPU" y seleccionaremos la "CPU51". Una vez seleccionada daremos ha "aceptar" y se cerrara la ventana y podremos seleccionar el "tipo de red" que sera "SYSMAC WAY" y de esta forma finalizaremos la creación del equipo 1.

3º -Una vez finalizado nos saldrá insertado y pasaremos a la creación del equipo 2. Pinchamos con el botón derecho sobre "Nuevo Proyecto" y seleccionamos "Insertar nuevo PLC".

4º -Ahora al nuevo PLC insertado le cambiaremos el nombre por "ESCLAVO" y lo configuraremos de la misma manera que el PLC1 (MAESTRO).

5º -Una vez finalizado la creación de los PLC's, pinchamos en el submenu "configuración" del PLC MAESTRO y se abrirá una ventana con muchas pestañas en la cual seleccionaremos "Tarjeta de común. A" y dentro del desplegable "Modo" seleccionamos "PC Link unidireccional Maestro". Una vez configurado el PLC 1 como MAESTRO a la derecha en el menú desplegable "Canales de vínculo" seleccionamos que canales vamos a manejar, en nuestro caso al ser los dos PLC's iguales manejaremos el máximo de canales disponibles de "LR00 a LR63" y con ello finalizaremos la configuración del PLC1.

6º -Después de definir como MAESTRO al PLC 1, configuraremos el PLC 2 de la misma forma que el PLC 1, tan solo cambiaremos el "Modo" donde seleccionaremos "PC Link unidireccional Esclavo". Los canales de vínculo no nos dejara definirlos dado que este sera el esclavo y no mandara sobre el maestro.

7º -Después de definir cada PLC, pasaremos a seleccionar el submenu del PLC Maestro "Sección 1" y dentro comenzaremos a crear el programa. En el programa del Maestro tenemos un interruptor que activara las funciones "MOV" y al activarse estos enviaran los números que lleven definidos a los canales definidos del PLC Esclavo. Después tendremos un interrupotor que se cerrara cuando lleguen los datos recibidos del Esclavo y otro interruptor para habilitar el temporizador y el MOV que pondrá los datos recibidos del Esclavo en la salida.


8º -En este paso crearemos el programa del Esclavo, donde tenemos dos funciones MOV, una para visualizar el tercer número que envía el Maestro y el otro para enviar un número al Maestro como que sus datos han sido recibidos.

9º -Una vez terminados los programas conectaremos el cable RS232 del ordenador a cada PLC para cargar y transferir los datos de manera individual. Una vez finalizado conectaremos entre si los dos PLC's mediante el cable RS232C y podremos comprobar si los datos se envían y se reciben y viceversa.

sábado, 12 de octubre de 2013

Nº3 Redes De Comunicación - Conexión Serie PLC SIEMENS

El objetivo de esta actividad es realizar, mediante conexión serie y empleando uno de los protocolos propietarios de Siemens, una transferencia de datos entre los dos PLC´s. 

Durante el proceso deberemos identificar:


-Los diferentes puertos de comunicaciones de cada PLC


-Conectar mediante el cable adecuado los equipos a través del puerto correspondiente.


-Crear un proyecto nuevo donde figuren los equipos que vamos a instalar en la red. Configurar correctamente los puertos de comunicaciones


-La comunicación consistirá en:


a) Al activar una entrada en el PLC 1 enviaremos tres números al PLC 2       

Primer número = 31, Segundo número = 210, Tercer número = 89

b) El PLC 2 recibirá la información, y reflejará el tercer número en su salida. A su vez, al activar una entrada del PLC 2, se encenderán todas las salidas del PLC 1 durante 5 segundos.


c) Comprobar que la información se transfiere desde un PLC hasta el otro. 


Características de la Comunicación MPI:

La interface multipunto MPI (Multi Point Interface) es un protocolo serie, propio de siemens integrado en cada autómata programable SIMATIC S7. Se puede utilizar para interconexiones en red sencillas, permitiendo conectar varios PG’s o autómatas programables.


El método de acceso es de bus token. La velocidad estándar es de 187.5 Kbaudios, aunque dependiendo de los participantes se puedes ajustar otras velocidades.


a) Se podrán conectar 32 equipos como máximo.
b) El método de acceso al medio es Token (paso de testigo).
c) La velocidad de transferencia es de 19,2 Kbits/s 187,5 Kbits/s o 12 Mbits/s.
d) La topologia que se puede usar son: Línea, Árbol, Estrella o Anillo.

PROGRAMA

1º -Abrimos el programa de Siemens (SIMATIC), una vez abierto insertamos los dos equipos que vamos a necesitar para realizar la comunicación entre ellos, y elegimos SIMATIC 300.



2º -Una vez insertados los dos equipos, pinchamos dentro de cada uno y elegimos un bastidor en el cual insertaremos la CPU de cada equipo. En nuestro caso la CPU de los dos equipos va a ser: CPU 314 IFM.

3º -Una vez definidas las CPU's, pinchamos con el ratón en el menu "NetPro", una vez dentro nos aparecerán los dos equipos y una linea roja (BUS). Pues bien, al pinchar sobre cada equipo y arrastrar hacia el BUS estos se conectaran e internamente estarán comunicados.

4º -Una vez interconectados los equipos en la ventana de abajo nos aparecerán los equipos, si pinchamos sobre ellos podremos cambiarles las direcciones si fuese necesario.

5º -Definidas las direcciones, pinchamos en "Herramientas" y seleccionamos "Definir datos globales". Una vez dentro definimos que datos vamos a enviar desde un equipo hacia el otro.


6º -Ahora desplegamos las pestañas del equipo 1 y del equipo 2 y seleccionamos "bloques", una vez seleccionada dentro con el botón derecho del ratón seleccionamos "insertar nuevo objeto" y dentro de este "bloque de datos".

7º -Cuando hayamos creado los bloques de datos, seleccionamos el bloque de datos del equipo 1 y al abrirse nos aparecerá una tabla vacía donde tendremos que definir: dirección, nombre, tipo, valor inicial y comentario. Esto no es nada mas que indicar que números queremos transferir desde el equipo 1.

8º -Ahora nos iremos al equipo 2 y pincharemos dentro del bloque de datos, en esta ocasión no vamos a poner que números queremos enviar, sino que vamos a crear unos espacios para almacenar los números que nos transfiera el equipo 1.

9º -Después de definir los "DB1", ahora nos vamos al equipo 1 y en bloques de datos pinchamos en "OB1" y creamos el programa para este equipo.



10º -Una vez terminado el programa del equipo 1, nos vamos al "OB1" del equipo 2 y realizamos el programa correspondiente.

11º -Cuando hayamos terminado con la programación, pasamos a la parte física de conexión. Ahora conectamos primero el equipo 1 con el ordenador mediante el cable de comunicación de 9 pines y nos vamos al menú "NetPro", desde el cual pinchamos sobre el equipo 1 que es el que tenemos conectado y le damos a cargar el programa que tenemos en el ordenador para transferirlo al equipo físico número 1.

12º -Cuando tengamos cargado el programa en el equipo 1, pinchamos en "herramientas" y seleccionamos  "Definir datos globales", una vez abierto en las pestañas de arriba pinchamos sobre "Compilar". Cuando compilemos nos saldra un mensaje donde nos dirá si hay errores o no, en nuestro caso no hay errores por tanto cerramos la pestaña y la compilación habrá finalizado.


13º -Después de cargar y compilar los datos en el equipo 1, lo desconectamos y conectamos con el ordenador el equipo 2 y realizamos los pasos 11º y 12º otra vez.

14º -Cuando hayamos terminado de cargar y compilar los datos de los dos equipos, desconectamos el equipo 2 y ahora conectamos el cable morado de MPI entre los dos PLC’s y al PLC 1 encima del cable de MPI conectamos el cable de 9 pines desde el PC para comunicarlo.

15º -Una vez conectados los dos equipos entre si y al ordenador, ya podemos comenzar a simular y comprobar si los datos se envían desde el equipo 1 hacia el equipo 2 y que este los recibe.

Nº2 Redes De Comunicación

1. ¿Cuál es la función de las comunicaciones industriales?

Permiten el flujo de información del controlador a los diferentes dispositivos a lo largo del proceso de producción: detectores, actuadores, otros controladores, etc.

2. ¿Qué tipo de alternativas de comunicación existen para comunicar los diferentes dispositivos que forman un sistema industrial?

Existen diferentes maneras de comunicar los diferentes dispositivos dependiendo de la complejidad de la red creada y/o el presupuesto destinado a su creación. Los mas usuales dentro de los sistemas cableados son:
·Cableado clásico
·Sistemas de precableado
·Entradas y salidas distribuidas

·Buses de campo

3. ¿Qué problemas presenta el cableado clásico?

Este método presenta diferentes problemas debido a: la longitud excesiva del cableado (con las consiguientes caídas de tensión que provoca) y el ruido producido entre los cables de potencia y de señal.

4. ¿Qué ventajas presentan los buses de campo respecto a los otrosmétodos de cableado?


5. ¿Qué niveles jerárquicos presenta la pirámide CIM? Nómbralos


6. ¿Qué tipo de bus se utilizaría en el nivel de proceso de la pirámide CIM?

Bus de campo AS-i.

7. ¿Qué peculiaridad tiene el cableado del bus AS-i respecto a los demás?

La peculiaridad de este sistema de bus es que admite cualquier topología de red (anillo, bus, estrella, rama, árbol).

8. ¿Cuál es el futuro de las comunicaciones industriales?

Las tendencias para el futuro en el campo de las comunicaciones industriales son las tecnologías inalámbricas (wireless), es decir aquellas tecnologías que no utilizan el cableado fisico y se comunican por ondas a través del aire.
Algunos ejemplos de esta tecnología son: Bluetooth, Wi-fi, UWB,...
Esta tecnología permitirá llegar a velocidades mucho más importantes, con un transporte mucho mayor de información y sin problemas de espacio ni interferencias.

9. ¿Qué diferencias existen entre los buses propietarios y los busesabiertos?

·Buses propietarios: son propietarios de una compañía o grupo de compañias, y para utilizarlos es necesario obtener una licencia, que es concedida a la empresa que la disfruta con una serie de condiciones asociadas, y a un precio considerable.

·Buses abiertos: son todo lo contrario:
-Las especificaciones son públicas y disponibles a un precio razonable.
-Los componentes críticos también están disponibles.
-los procesos de validación y verificación están bien definidos y disponibles en las mismas condiciones que los anteriores.