COMUNICACIONES INDUSTRIALES Redes industriales Bus AS-i

Departament d’Educació
BUS AS-I
Instrumento de direccionamiento y diagnosis
Electricitat/Electrònica
COMUNICACIONES INDUSTRIALES
Redes industriales
Bus AS-i
00. Instrumento de direccionamiento y diagnosis
Realizado por:
Vicenç Guerrero
IES PALAU AUSIT
Fecha: 25/11/2005
Página: 0/13
Versión: 1.2
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Instrumento de direccionamiento y diagnosis
Electricitat/Electrònica
PRÓLOGO
Esta documentación forma parte de una serie de manuales que un grupo de profesores de tres institutos
de educación secundaria de Catalunya, como son:
IES-SEP Comte de Rius de Tarragona
IES Palau Ausit de Ripollet (Barcelona)
IES-SEP La Garrotxa de Olot (Girona)
han estado experimentando con diferentes materiales incluidos dentro de la temática de la
automatización, el control y las comunicaciones industriales.
Este equipo de profesores, formaron un grupo de trabajo, llamado EDCAI (Experimentación y
Documentación en Control y Automatización Industrial), reconocido tanto por el Departament d’Educació
de la Generalitat de Catalunya como por la empresa Siemens, con unos objetivos tan sencillos como
claros y que se basaban en la realización de documentación realizada por profesores/as para
profesores/as, y que además, pudiese servir como manual para los alumnos, esto quiere decir que se ha
intentado realizar una documentación que sea fácil de seguir con unas explicaciones paso a paso de los
diferentes procesos a realizar, para de esta manera poder alcanzar el objetivo propuesto en cada
ejercicio.
Este grupo de trabajo continúa trabajando en cada uno de los temas para poder ir actualizando día a día
esta documentación, es por ello, que nos podéis enviar vuestras sugerencias a través de la información
que encontrareis en la web dedicada a este grupo de trabajo y que desde aquí os invitamos a participar.
www.iespalauausit.xtec.net:8081/edcaiweb/
Esperamos que el esfuerzo y dedicación que hemos realizado pueda ayudar a mejorar vuestra labor
educativa.
Los profesores del grupo de trabajo EDCAI
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Vicenç Guerrero
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Instrumento de direccionamiento y diagnosis
Electricitat/Electrònica
PÀGINA:
1. Introducción ..............................................................................................................
1.1. Objetivos ................................................................................................................
1.2. Conocimientos previos .............................................................................................
1.3. Hardware y software necesarios ...............................................................................
3
3
3
4
2. Descripción de los botones del instrumento ............................................................
3. Significado de los posibles avisos del instrumento ..................................................
5
7
4. Ejemplos de aplicación...............................................................................................
4.1. Medida de la tensión en el bus AS-i ..........................................................................
4.2. Medida del consumo de la corriente AS-i ..................................................................
4.3. Direccionamiento de los esclavos con conexión directa con el instrumento ..................
4.4. Direccionamiento de los esclavos conectados en el bus ..............................................
4.5. Lectura del perfil de un esclavo ..............................................................................
4.6. Lectura y escritura de los datos de los esclavos .........................................................
4.7. Lectura de los parámetros de un esclavo en formato hexadecimal ..............................
8
8
8
8
9
10
11
12
5. Ejercicios ...................................................................................................................
13
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Instrument de direccionament i diagnosi
Electricitat/Electrònica
1. INTRODUCCIÓN.
1.1. OBJETIVOS:
En esta actividad, el lector conocerá las aplicaciones que puede tener el instrumento de direccionamiento
y diagnostico para los módulos AS-i.
1.2. CONOCIMIENTOS PREVIOS:
Debido que es la primera práctica en comunicaciones de bus AS-i y que únicamente se trata de un
instrumento muy específico con aplicación exclusiva para estos tipos de redes de comunicaciones, tan
solo se deberá tener los conocimientos mínimos necesarios sobre el bus en cuestión, como
características, esclavos, master, etc....
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Instrument de direccionament i diagnosi
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1.3. HARDWARE Y SOFTWARE NECESARIOS.
1
2
Instrumento de direccionamiento y diagnostico para módulos AS-i.
Esclavos AS-i a direccionar y/o a diagnosticar.
2 Esclavo
3 Esclavo
4 Esclavo
5 Esclavo
1 Instrumento de
direccionamiento y diagnostico
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2. DESCRIPCIÓN DE LOS BOTONES DEL INSTRUMENTO.
A continuación se hace una breve descripción de cada uno de los botones que frontalmente dispone el
instrumento:
OFF
Desconexión manual – Posición del selector en
OFF:
ASI V=
Indicación de la tensión AS-i y el consumo de
corriente AS-i:
ADDR
Direccionamiento
sin
almacenar
la
configuración del bus.
ADDR+MEM
Direccionamiento con almacenamiento de la
configuración del bus.
Profile
Leer y escribir el perfil de un esclavo
Data
Leer y escribir datos de/al esclavo
Parameter
Leer y escribir los parámetros de esclavo en
formato HEX
Memory
Cargar, almacenar, borrar y copiar juego de
datos
COM
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Parametrizar y activar interfase por ordenador
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Teclado:
ESC: Reposición/escape
Display
: Disminuir valor
: Aumentar valor
: Confirmación de la entrada
Selector giratorio para
selección de función
Bornes de conexión a los módulos
AS-i esclavos o bus
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3. SIGNIFICADO DE LOS POSIBLES AVISOS DEL INSTRUMENTO.
A continuación se presenta un listado de avisos y la función con su significado:
AVÍSO
FUNCIÓN
SIGNIFICADO
coMErr
COM
Error de transmisión
dbLAdd
ADDR
Se ha encontrado una dirección duplicada
Echo
Parameter
Parámetro recibido XH
EMPty
Memory (copy)
Copia realizada de la instalación
Error
Data, Parameter
Dirección 0: datos y parámetro ilegibles
Found
ADDR
Se han reconocido las direcciones de los esclavos
Hi LoAd
ASI V=
Carga de corriente por aparato de direccionamiento demasiada alta
intErr
ASI V=
Ninguna fuente de alimentación AS-i en el bus
MAStEr
ADD, Profile, Data, Parameter,
Master activo en el bus
Memory
no ASi
ADDR
No se ha encontrado ninguna dirección de esclavo
no out
Data
El tipo de esclavo no tiene ninguna salida [no OUTPUT]
no inP
Data
El tipo de esclavo no tiene ninguna entrada [no INPUT]
npPArA
Parameter
No se ha encontrado ningún parámetro
notEQu
Memory (copy)
No se ha encontrado ningún perfil de esclavo adecuado
oL
ASI V=
Sobrecarga VASI > 35 V
-PoL
ASI V=
Tensión < -2 V (-Pol parpadea)
PrGErr
ADDRE,
Profile,
Data,
Error de programación
Parameter, Memory
ProG
Data,
Parameter,
Memory
Los datos se transmiten hacia el esclavo
(copy)
rEAd
ADDR, Profile, Data, Parameter,
Leyendo datos
Memory
SEArch
ADDR, Data
Búsqueda de direcciones de esclavos
uALbit
Data
Validación de bit incorrecto
uSEnot
Data, Profile
Dirección 0 no admisible
uSEonE
Memory (copy)
Solo se puede copiar 1 esclavo, utilizar conector de direcciones
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4. EJEMPLOS DE APLICACIÓN.
A continuación se relaciona una serie de ejercicios de aplicación de algunas de las funciones de este
instrumento de direccionamiento y diagnostico.
4.1. MEDIDA DE LA TENSIÓN EN EL BUS AS-I.
Una vez tenemos toda la estructura del bus configurado a nivel de hardware, es decir
el master con la fuente de alimentación AS-i y la externa, y los esclavos, podemos
realizar la medida de la tensión AS-i en el bus, tan solo conectando el instrumento de
direccionamiento sobre el bus colocando el selector en la posición “ASI V=”.
La conexión del instrumento de direccionamiento al bus se puede hacer directamente
sobre cualquier esclavo que se encuentre incorporado al bus.
Si la medida es correcta aparecerá el valor de la tensión AS-i que es de 30 V.
4.2. MEDIDA DEL CONSUMO DE CORRIENTE AS-I.
Para medir el consumo de corriente en el bus, el selector del instrumento
direccionamiento se ha de poner en la misma posición que para la tensión,
decir en “ASI V=”, además y una vez realizada la configuración a nivel
hardware, se deberá de separar del bus el master AS-i y la fuente
alimentación AS-i desconectada.
de
es
de
de
4.3. DIRECCIONAMIENTO DE LOS ESCLAVOS CON CONEXIÓN DIRECTA CON EL
INSTRUMENTO.
Para hacer una asignación de una dirección a un esclavo, nos podemos encontrar
en los siguientes casos:
Esclavo nuevo, por tanto con la dirección por defecto que es la “0”.
Esclavo que ya tiene una dirección asignada diferente de “0” y que se le
quiere cambiar.
Esclavo integrado en el bus y que le queremos modificar su dirección
actual.
En cualquiera de los dos primeros casos el procedimiento será el mismo, que
será el siguiente:
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Conectar el instrumento de direccionamiento al esclavo mediante el cable incorporado.
Colocar el selector del instrumento en la posición “ADDR”.
Accionar el pulsador
.
En el display se visualiza la palabra “SEARCH”, que quiere decir que se encuentra en estado de
búsqueda.
Esperemos unos segundos y aparece en el display “SET x”, en donde “x” es la dirección actual
del esclavo, ahora y con las teclas:
elegimos la dirección que le queremos asignar y una vez se visualice la nueva dirección la
confirmamos accionando el pulsador
seguidamente se visualiza “PROG” y a continuación “ADDRES x” en donde “x” es la nueva dirección
asignada.
4.4. DIRECCIONAMIENTO DE LOS ESCLAVOS CONECTADOS EN EL BUS.
En el caso que queramos modificar la dirección de un esclavo conectado en el bus, seguiremos los
siguientes pasos:
Dejar sin alimentación el master CP AS-i, por ejemplo poniendo en OFF el interruptor de la fuente
de alimentación del PLC.
Conectar el instrumento de direccionamiento directamente en los cables del bus,
Colocar el selector del instrumento en la posición “ADDR”.
Accionar el pulsador
.
En el display se visualiza la palabra “SEARCH”, que quiere decir que se encuentra en estado de
búsqueda.
Esperamos unos segundos y aparece en el display “USE x” además de las direcciones de todos
los esclavos encontrados en el bus, “x” es la dirección del primer esclavo encontrado , ahora y
con las teclas:
elegimos el esclavo al que le queremos modificar su dirección,
pulsador
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la confirmamos accionando el
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La dirección del esclavo aparece intermitentemente en el campo direcciones, esto quiere decir
que en el display aparece “SET x” , en donde “x” es la dirección actual del esclavo y ahora con
las teclas:
elegimos la dirección que le queramos asignar y una vez se visualice la nueva dirección la
confirmamos accionando el pulsador
seguidamente se visualiza “PROG” y a continuación “USE x” en donde “x” es la nueva dirección
asignada.
Si se encuentran dos o más esclavos con la misma dirección en el bus, el display del instrumento
visualiza “DBLADD”, y la dirección correspondiente aparecerá de forma intermitente.
4.5. LECTURA DEL PERFIL DE UN ESCLAVO.
El perfil de un esclavo sirve como identificador de los diferentes tipos de módulos. Este identificador está
formado por códigos de Entrada/Salida [I/O] e ID. Además los módulos con la especificación ampliada (
AS-i V2.1) disponen de un código ID1 i ID2. Por tanto y a modo de resumen si aparecen dos valores en
hexadecimal quiere decir que el módulo es de especificación no ampliada, y si aparecen cuatro valores en
hexadecimal es que el módulo es con especificación ampliada.
Dejar sin alimentación el master CP AS-i, por ejemplo poniendo en OFF el interruptor de la fuente
de alimentación del PLC.
Conectar el instrumento de direccionamiento directamente en los cables del bus,
Colocar el selector del instrumento en la posición “PROFILE”.
Accionar el pulsador
.
En el display se visualiza la palabra “SEARCH”, que quiere decir que se encuentra en estado de
búsqueda.
Esperamos unos segundos y aparece en el display los códigos del primer esclavo econtrado, es
decir el que tiene la dirección mas baja, así como también las direcciones de todos los esclavos
encontrados en el bus, en donde el que presenta sus datos se muestra de forma intermitente.
Por ejemplo:
I/O
ID
ID1
ID2
3 .0 .F .F
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I/O
ID
7 .2
1
2
10
3
4
Únicamente para los esclavos con especificación
ampliada, se puede modificar el dato correspondiente
al ID1, para realizar el cambio del valor se ha de pulsar
de forma simultaneo los pulsadores
ID1
F
EDIT
1
+
aparece en el display el nivel de trabajo “EDIT” que permite con los pulsadores de flecha modificar
su valor, y que para realizar la confirmación se ha de activar el pulsador
4.6. LECTURA/ESCRITURA DE LOS DATOS DE LOS ESCLAVOS.
La posición del selector “DATA” permite visualizar directamente el estado de las entradas de cada esclavo
y también permite forzar el estado de las salidas de cada esclavo.
Dejar sin alimentación el master CP AS-i, por ejemplo poniendo en OFF el interruptor de la fuente
de alimentación del PLC.
Conectar el instrumento de direccionamiento directamente en los cables del bus,
Colocar el selector del instrumento en la posición “DATA”.
Accionar el pulsador
.
En el display se visualiza la palabra “SEARCH”, que quiere decir que se encuentra en estado de
búsqueda y cuando encuentra los esclavos conectados en el bus se puede ver por ejemplo:
_ _ 0 0 b
1
2
10
3
4
En donde el esclavo se puede seleccionar con las teclas de flechas. Se puede ver como el esclavo
seleccionado se visualiza de forma intermitente.
El display en el caso anterior indica que el esclavo examinado dispone de dos entradas, indicadas por “0”,
mostrando que en este momento están desactivadas, y que ocupan los bits bajos del nibble, estas dos
entradas se pueden visualizar su estado en el que podemos encontrar los siguientes casos:
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0 – entrada desactivada
1 – entrada activada
Para poder visualizar y forzar el estado de las salidas debemos de poner el instrumento de
direccionamiento en el estado de EDIT, esto se hace accionando los botones
+
Aparece en el display lo siguiente:
0 0 _ _ b
EDIT
1
En donde su significado es el siguiente; los dos “0” indican que se dispone de dos salidas y que estas
actualmente se encuentran desactivadas, y que ocupan los dos bits altos del nibble. El número “1” que
aparece, indica la dirección del esclavo con el que estamos trabajando.
Podemos forzar el estado de las salidas mediante las teclas de flecha, modificando de uno en uno en
binario su valor, para confirmar el forzado se ha de accionar el pulsador
.
Para poder realizar el forzado sobre el módulo, este ha de tener, si es el caso, la alimentación externa de
24v.
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5. EJERCICIOS.
A continuación se relacionan una serie de ejercicios con el fin de practicar con el instrumento de
direccionamiento y diagnosis:
Leer y modificar las direcciones de los esclavos sin conexión en el bus.
Con los esclavos conectados en el bus volver a leer y modificar las direcciones de cada uno.
Medir la tensión del bus AS-i.
Medir la corriente del bus AS-i.
Comprobar si los esclavos de que disponemos son con especificación ampliada (AS-i V2.1) y
cuales no.
Comprobar el estado de las entradas, leyéndolas, y de las salidas, forzándolas, así como de
anotar el lugar de cada uno de los bits de E/S que ocupa dentro del nibble.
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Fecha: 25/11/2005
Página: 13/13
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