CONEXIÓN PROFINET I

El objetivo de esta actividad es realizar, mediante una conexión de PROFINET una transferencia de datos entre dos equipos, uno (Siemens S7-314) y una ET200S (ET200S_1).

Proceso de comunicación:

• Al activar la entrada E124.0 del S7, queremos enviar el valor de las entradas EB124 a las distintas salidas de la  ET200S_1.
• Al activar la entrada E124.1 del S7, activaremos las dos salidas del primer módulo de la  ET200S_1.
• Al activar la entrada E124.2 del S7, activaremos las dos salidas del segundo módulo de la  ET200S_1.
• Al activar la entrada E124.3 del S7, activaremos las dos salidas del tercer módulo de la  ET200S_1.
• Al activar la Entrada 1 en la ET200S_1 enviaremos el estado de sus entradas al byte de salida AB124 del S7314.
• Al activar la Entrada 2 en la ET200S_1 enviaremos el estado de sus entradas al byte de salida AB125 del S7314.

Direcciones de memoria:

Configuración de Siemens S7:

Vamos a obviar el cómo insertar un bastidor y un PLC ya que lo hemos hecho en todas las prácticas anteriores. Por tanto vamos a ver cómo configurar una red Ethernet.

Lo primero es añadir el módulo correspondiente, en nuestro caso el CP343-1 Advanced:

 Accederemos a las propiedades del objeto. Nos aparecerá las siguientes pantallas, en la que crearemos la red Profinet:

Después pulsaremos con el botón derecho sobre PN-IO y en Insertar sistema PROFINET IO:

Lo siguiente es añadir la ET200S, arrastrando a la franja negra y blanca que nos acaba de aparecer:

Nos quedará asi:

Deberemos insertar los módulos por los que está compuesto físicamente nuestra Estación.

Módulo de Potencia:                                      3 Módulos de Entradas digitales:                        3 Módulos de Salidas digitales:

Para el funcionamiento correcto de la red Ethernet debemos cambiar el nombre de los dispositivos que se conectan a ella. Para saber que nombres debemos poner nos situaremos en la pantalla principal del programa y dentro de la pestaña Sistema de destino pulsaremos en Editar estaciones Ethernet...

En la pantalla que nos aparezca pulsaremos en Examinar... bajo Estaciones accesibles en línea.

Pasado un tiempo se mostrará en pantalla los dispositivos conectados y el nombre que debemos asignar a cada uno de ellos.

Programación KOP

Funciones de envío y recepción 

• CPLADDR: Indicaremos la dirección que tiene en el hardware la CP en formato hexadecimal. Como la dirección es 272, pondremos ese valor en hexadecimal W#16#110. 

• MODE: Pondremos O, estará en modo l/O controler. 

• LEN: Indicaremos el número de bytes que queremos enviar, en nuestro caso 3. 

• SEND: Indicaremos en formato ANY a partir de qué elemento quiero enviar y la longitud del envío, en nuestro caso será P# M0.0 BYTE 3.

• IOCS: Por cada byte de datos se transmite un bit denestado. Como mínimo hemos de colocar dos bytes, se deberá colocar en formato puntero y en nuestro será P#M40.0

• DONE: El parámetro de estado indica si se han aceptado nuevos datos; escribimos el bit M40.1.

• ERROR: Indicación de fallo, escribimos el bit M40.2

• STATUS: Indicación de estado; escribimos la palabra MW30.

• CHECK_IOCS: Bit auxiliar que señaliza si es necesario evaluar el área de estado IOCS; escribimos el bit M40.3

• CPLADDR: Indicaremos la dirección que tiene en el hardware la CP en formato hexadecimal. Como la dirección es 272, pondremos ese valor en hexadecimal W#16#110. 

• MODE: Pondremos O, estará en modo l/O controler. 

• LEN: Indicaremos el número de bytes que queremos recibir, en nuestro caso 3. 

• RECV: Indicaremos en formato ANY a partir de qué elemento quiero enviar y la longitud del envío, en nuestro caso será P# M3.0 BYTE 3.

• IOPS: Por cada byte de datos se transmite un bit de estado.

• NDR: El parámetro de estado indica si se han aceptado nuevos datos. 

• ERROR: Indicación de fallo. 

• STATUS: Indicación de estado.

• CHECK_IOPS: Bit auxiliar que señaliza si es necesario evaluar el área de estado IOPS 

• ADD_INFO: Información de diagnóstico adicional. 

Este es el resto de programa en KOP:

CONEXIÓN PROFIBUS DP III

En esta práctica vamos a configurar el funcionamiento de una cinta transportadora mediante un variador

conectado a Profibus-DP de la siguiente manera:

Al accionar el pulsador de marcha arrancaremos la cinta al 25% de la velocidad del motor, y al detectar un sensor el elemento que transporta la cinta, el motor acelerará hasta el 100% de su velocidad. Al llegar la pieza al final (detectado por otro sensor), motor parará durante 10”, para posteriormente invertir el sentido de giro y funcionando a la velocidad del 50% del motor, deteniéndose la cinta cuando la pieza vuelva a ser detectada por el primer sensor. El estado de la cinta transportadora estará en todo momento señalizado por lámpara (una para el paro, otra para la marcha, una para cada sentido de giro, y una para cada velocidad distinta del motor.)

Las entradas que controlan la cinta transportadora estarán ubicadas en un módulo de periferia descentralizada o autómata programable (el que se desee). El estado de la cinta transportadora se visualizará desde el autómata maestro.

Este es el proceso de comunicación:

Estas son las direcciones de memoria utilizadas:

Agregar Hardware como esclavo:

Ya sabemos configurar el PLC como maestro y como instalar los drivers de dispositivos de marcas diferentes a Siemens (archivos .gsd), por tanto vamos a agregar directamente los esclavos. Para ello tan solo debemos seleccionarlo en la librería y arrastrarlo a la barra negra con franjas blancas:

El variador de frecuencia MICROMASTER lo seleccionaremos así, eligiendo la configuración PPO3: 

 En el variador utilizaremos la dirección 6 porque es la que viene establecida, y no la cambiaremos para preservar el estado físico de los botones de selección.

El sistema quedará así:

La cantidad de Bytes utilizados por el variador (dirección 6):

Programa KOP en autómata SIEMENS (maestro):

Nuestro sistema está compuesto, además del maestro, por un dispositivo que solo va a recibir información para realizar su trabajo. Como el esclavo no va a enviar ningún tipo de información al maestro no es necesario configurar la función DP_RECV.

Descripción de la función de envío de datos desde el Maestro a los Esclavos:

• CPLADDR: Indicamos con un número hexadecimal la dirección donde comienza el envío y recepción en nuestra red CP342-5. En nuestro caso es el 100, que equivale a la dirección 4.
• SEND: Indicamos el puntero o bit desde el cual comenzaremos a enviar información, y el número de bytes que vamos a enviar (2 bytes).
• El resto, de momento, no son necesarios.

Resto de programa KOP

CONEXIÓN PROFIBUS DP II

En esta práctica vamos a realizar la configuración de un intercambio de información entre un PLC S7314 con CP342-5, actuando como maestro en una red Profibus, y dos esclavos, un autómata

CPM1A y un módulo MURR de 8 entradas digitales.

El sistema tendrá que realizar las siguientes actuaciones:

1. Programar un circuito marcha-paro para el funcionamiento de un motor:

Módulo de entradas MURR

• E0 : Pulsador de paro.
• E1: Pulsador de marcha.

Autómata Omron:

• 10.04: Motor

2. Transferir información del Siemens al Omron:

Al pulsar la entrada E3 del módulo de entradas se transferirán los bytes de marcas 10 y 11 del Siemens, al autómata Omron (evidentemente, estos bytes tendrán un contenido). La información se almacenará en el canal 20 del Omron.

Para interconectar  los dispositivos mediante Profibus es necesario que estos dispongan de puerto Profibus. El módulo MURR lo lleva integrado, pero en los autómatas  será necesario acoplar ciertos módulos, 

• en la CPU314IFM el CP342-5 
• y en el CPM1A el PRT21.

Este es el proceso de comunicación:

Estas son las direcciones de memoria utilizadas:

Agregar Hardware como esclavo:

Ya sabemos configurar el PLC como maestro y como instalar los drivers de dispositivos de marcas diferentes a Siemens (archivos .gsd), por tanto vamos a agregar directamente los esclavos. Para ello tan solo debemos seleccionarlo en la librería y arrastrarlo a la barra negra con franjas blancas:

El OMRON CPM1A lo seleccionaremos así:

El módulo MURR lo seleccionaremos así, eligiendo el de 8 entradas digitales (DI8):

La pantalla de configuración de Hardware quedará asi:

La cantidad de Bytes utilizados por el CPM1A (dirección 3):

 La cantidad de Bytes utilizados por el MURR (dirección 4):

Las direcciones de la red CP342-5:

                             

Para establecer la dirección Profibus de ambos dispositivos deberemos configurar los switches (x1 y x10) de la misma manera que lo hicimos en la práctica anterior:

• CPM1A: el 3 en x1 y 0 en x10 ya que la dirección Profibus asignada será la 3.
• MURR: el 4 en x1 y 0 en x10 ya que la dirección Profibus asignada será la 4.

Programa KOP en autómata SIEMENS (maestro):

Descripción de la función de envío de datos desde el Maestro a los Esclavos:

• CPLADDR: Indicamos con un número hexadecimal la dirección donde comienza el envío y recepción en nuestra red CP342-5. En nuestro caso es el 100, que equivale a la dirección 4.
• SEND: Indicamos el puntero o bit desde el cual comenzaremos a enviar información, y el número de bytes que vamos a enviar (2 bytes).
• El resto, de momento, no son necesarios.

Descripción de la función de recepción de datos desde los Esclavos al Maestro:

• CPLADDR: Indicamos con un número hexadecimal la dirección donde comienza el envío y recepción en nuestra red CP342-5. En nuestro caso es el 100, que equivale a la dirección 4.
• SEND: Indicamos el puntero o bit desde el cual comenzaremos a enviar información, y el número de bytes que vamos a recibir (3 bytes).
• El resto, de momento, no son necesarios.

Resto de programa KOP

Programa KOP en autómata OMRON (esclavo):

CONEXIÓN PROFIBUS DP I

En esta práctica vamos a realizar la configuración de un sistema de comunicaciones en Profibus-DP constituido por un autómata Siemens S7-314 IFM como maestro, un módulo ET200L como esclavo y un autómata Omron CQM1-H como esclavo.

Debemos conseguir:

1. El primer byte de entradas digitales del módulo ET200L se reflejen en el primer byte de salidas del autómata Siemens.

2. Que las 8 primeras entradas del autómata Omron, se reflejan en las 8 primeras salidas de la ET200L.

3. El primer byte de entradas del autómata Siemens, se almacene en el canal 10 del Omron.

Para interconectar  los dispositivos mediante Profibus es necesario que estos dispongan de puerto Profibus. La ET-200L lo lleva integrado, pero en los autómatas  será necesario acoplar ciertos módulos, 

• en la CPU314IFM el CP342-5 
• y en el CQM1-H el PRT21.

Este es el proceso de comunicación:

Estas son las direcciones de memoria utilizadas:

Configuración del S7 IFM-314:

Una vez añadidos Bastidor y CPU en nuestro sistema procedemos a insertar el módulo CP 342-5 en el siguiente Slot vacío, en nuestro caso el 4. Para ello lo seleccionaremos y arrastraremos a dicho slot:

Pulsaremos con el el botón derecho sobre el CP342-5 y entraremos en las Propiedades del objeto... En la pestaña Modo de operación seleccionaremos la opción Maestro DP.

Así nos quedará la pantalla del Hardware:

El siguiente paso es añadir los esclavos a la red Profibus, pero al tratarse de dispositivos de marcas diferentes (OMRON) no se encuentran en las librerías predefinidas. Para poder utilizarlos debemos instalar unos archivos (extension ".gsd") que los propios fabricantes nos ponen a su disposición.

En la misma pantalla de Hardware, vamos a la pestaña Herramientas y seleccionamos Instalar archivos GSD... :

Buscaremos los archivos en la ruta donde los tengamos guardados, los seleccionaremos y pulsaremos en Instalar.

Ahora ya tenemos la posibilidad de agregar el OMRON CQM1-H.

Agregar Hardware como esclavo:

Para ello tan solo debemos seleccionarlo en la librería y arrastrarlo a la barra negra con franjas blancas:

La ET200L la seleccionaremos así:

El CQM1H lo seleccionaremos así, eligiendo además la cantidad de Words que vamos a utilizar:

La pantalla de configuración de Hardware quedará asi:

La cantidad de Bytes utilizados por la ET200L (dirección 3):

La cantidad de Bytes utilizados por el CQM1H (dirección 4):

Las direcciones de la red CP342-5:

Configuración del OMRON CQM1-H:

Para poder conectar el PLC a la red Profibus es necesario acoplarle el módulo PRT-21, y configurarlo por hardware con unos switches de los que dispone. Debemos configurar la cantidad de words de entrada y salida (tabla izquierda) y la direccion del bus (BUS ADDRESS en el dibujo de la derecha):

En nuestro caso tendremos:

• Los SW1 y el SW2 en OFF, ya que manejaremos 2 words de entrada y 2 words de salida; 
• Los switches del BUS ADDRESS serán el 4 en x1 y 0 en x10 ya que la dirección Profibus asignada será la 4.

Configuración de la ET200L:

Configuraremos la dirección Profibus (dirección 3) con los switches remarcados en rojo, del mismo modo que en el autómata OMRON:

Programa KOP en autómata SIEMENS (maestro):

Descripción de la función de envío de datos desde el Maestro a los Esclavos:

• CPLADDR: Indicamos con un número hexadecimal la dirección donde comienza el envío y recepción en nuestra red CP342-5. En nuestro caso es el 100, que equivale a la dirección 4.
• SEND: Indicamos el puntero o bit desde el cual comenzaremos a enviar información, y el número de bytes que vamos a enviar (6 bytes).
• El resto, de momento, no son necesarios.

Descripción de la función de recepción de datos desde los Esclavos al Maestro:

• CPLADDR: Indicamos con un número hexadecimal la dirección donde comienza el envío y recepción en nuestra red CP342-5. En nuestro caso es el 100, que equivale a la dirección 4.
• SEND: Indicamos el puntero o bit desde el cual comenzaremos a enviar información, y el número de bytes que vamos a recibir (6 bytes).
• El resto, de momento, no son necesarios.

Resto de programa KOP

Programa KOP en autómata OMRON (esclavo):

Destacar que el canal de salida es el 103 ya que los canales 100, 101 y 102 están ocupados por las salidas digitales y analógicas.