Guía 8

Redes de Comunicación Industrial. Guía 8
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Facultad: Ingeniería
Escuela: Electrónica
Asignatura: Redes de Comunicación Industrial
Lugar de ejecución: Instrumentación y Control
(Edificio 3, 2da planta)
Tema: Gateway AS-i 3.0 PROFIBUS con monitoreo Ethernet.
Objetivo General
•
Configurar una pasarela (Gateway) para comunicar dos segmentos de red con
protocolos diferentes.
Objetivos Específicos
•
•
Comunicar un módulo de dos entradas analógicas AS-i con un PLC Omron a
través de una red PROFIBUS DP utilizando una pasarela AS-i 3.0 PROFIBUS.
Monitorear el estado de los esclavos AS-i 3.0 desde una computadora conectada
por Ethernet a la pasarela AS-i 3.0.
Materiales y Equipos
•
•
•
•
•
•
1 Autómata programable Omron CP1H XA o X
1 Maestro PROFIBUS DP: CJ1W-PRM21
1 Pasarela (gateway) AS-i 3.0 PROFIBUS Bilh + Wiedemann BWU2546
3 Módulo AS-i de entrada analógica Bilh + Wiedemann BWU1345
1 Fuente de alimentación de 24VDC
3 Fuentes de alimentación ajustable de 0 a 10 VDC o en su defecto 1 Fuente de
alimentación 15 VDC [SO3538-8D] y 3 Referencias de voltaje [SO3536-5A]
•
•
•
•
•
•
•
1 Cable con conectores PROFIBUS
1 Cable Ethernet plano.
1 Cable USB.
1 Cable de alimentación para 110-240 VAC
1 Computadora con el software CX-ConfiguratorFDT, CX-Programmer, Firefox para
Linux y el plugin IcedTea Web.
1 Archivo GSD de la Gateway AS-i 3.0 PROFIBUS BWU2546.
14 Cables de conexión
Introducción Teórica
En esta práctica se utilizará una pasarela (gateway) AS-i 3.0 PROFIBUS BWU2546 marca Bilh
+ Wiedemann como la mostrada en la Figura 1.
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Figura 1. Gateway AS-i 3.0 PROFIBUS BWU2546 marca Bilh + Wiedemann.
Características de la pasarela BWU2546:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Interfaz de diagnóstico Ethernet
2 Maestros AS-i
Reconocimiento de direcciones AS-i duplicadas
Detector de falla a tierra AS-i, distingue entre el cable AS-i y el cable del sensor
Detector de ruido AS-i integrado
Programable opcionalmente en C
Archivo GSD integrado
Medición de corriente de los circuitos AS-i.
Fusibles ajustables con auto-reposición
Capacidad de AS-i Power24V (La utilización de las fuentes de alimentación de 24V
ya empleadas, en conexión con un módulo de desacoplamiento de datos, facilita la
realización de redes AS-i de costo favorable con extensiones de hasta 50 m.
Con la ayuda de los módulos de desacoplamiento de datos, los datos y la energía se
puede aplicar en una sola línea en la red AS-i. Incluso varios módulos de
desacoplamiento de datos para múltiples redes AS-i se pueden conectar a una fuente
de alimentación.
BWU2546
Corriente de operación
Para la versión “1 gateway (pasarela), 1 fuente
de alimentación para 2 circuitos AS-i”,
aproximadamente 250 mA (Voltaje PELV
(Protected Extra Low Voltage))
PELV es un sistema eléctrico en el que el voltaje
no puede exceder el ELV en condiciones
normales, y bajo condiciones de solo una falla,
excepto fallas a tierra en otros circuitos
Interface
Interface PROFIBUS
IEC 61 158 / IEC 61 784-1
Velocidades de intercambio de 9.6 Kbaud hasta 12,000 Kbaud, reconocimiento
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datos
Interface de diagnóstico
Funciones DP
Ranura para tarjeta
AS-i
Tiempo del ciclo AS-i
Voltaje de operación
Presentadores
LCD
automático
Ethernet
Imágenes de los esclavos AS-i como datos de
E/S de PROFIBUS, diagnóstico y configuración
completo por medio del maestro DP.
Tarjeta de chip para guardar los datos de
configuración
150μs*(número de esclavos + 2)
Voltaje AS-i de 30V DC
Menú, presentación de las direcciones de los
esclavos AS-i y los mensajes de error en texto
plano.
LED verde (power)
Encendido
LED verde (PROFIBUS)
Reconocido el maestro PROFIBUS
LED rojo (config error)
Error de configuración
LED verde (U AS-i)
Voltaje AS-i correcto
LED verde (AS-i active)
Operación normal AS-i active
LED verde (prg enable)
Programación automática de direcciones
habilitada
LED amarillo (prj mode)
El maestro está en el modo de configuración
Botones
4
Voltaje de aislamiento
≥ 500 V
Directrices EMC
EN 61 000-6-2
EN 61 000-6-4
Temperatura de operación
0oC … +55oC
Temperatura de almacenaje
-25oC … +85oC
Carcasa
Carcasa del maestro AS-i en acero inoxidable
Dimensiones (L /W /H en mm)
120 / 75 / 93
Categoría de la protección (DIN IP 20
40 050)
Peso
460 g
Tabla 1. Características de gateway AS-i 3.0 PROFIBUS BWU2546.
También se usará un módulo AS-i de entrada analógica como el mostrado en la Figura 2.
Figura 2. módulo AS-i de entrada analógica BWU1345 marca Bilh + Wiedemann.
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Características:
•
•
•
•
•
•
2 entradas analógicas: 4...20 mA y 0...10 V
Perfil 7.3 “Plug and Play” tan simple como E/S AS-i digitales
Categoría de protección IP20
La conexión de los sensores se hace por clavijas Combicon. Se puede conectar
módulos de voltaje o de corriente por medio de diferentes clavijas.
La fuente de alimentación de los sensores puede tomarse, dependiendo de la posición
de un interruptor selector, desde el AS-i (interno) o desde un voltaje externo (después
del PELV). Con la ayuda de un Interruptor, se puede apagar el canal 2 en favor de
una comunicación de datos más rápida. La posición del interruptor se indica por
medio de LEDs.
La conversión del valor medido y la transmisión del dato por medio de AS-i ocurre
asíncronamente de acuerdo al Perfil 7.3 de AS-i. La resolución del dato analógico es
de 16 bits. Los módulos análogos contienen filtro de 50Hz y 60Hz. Estos filtros
pueden activarse opcionalmente con la ayuda de los parámetros AS-i.
2 entradas
Fuente de
alimentación/Sensores
Resistencia interna
Corriente de entrada máx.
Voltaje de entrada máx.
Resolución
Rango de valores
Perfil AS-i
Código ID
Código ID2
Código IO
Presentadores
LED verde (PWR)
LED rojo (FAULT)
LED verde (AUX)
LED verde (INT)
LED verde (Analog 1)
LED verde (Analog 2)
LED verde (Analog 1)
LED verde (Analog 2)
Corriente de operación
Voltaje de operación
Voltaje de aislamiento
Directrices EMC
BWU1345
4 … 20 mA
A través de AS-i/externo
50Ω
40mA
16 bit/1 uA
4000 ... 20000 dec.
0 … 10V
A través de ASi/externo
100kΩ
25 V
16 bit/1 mV
0 ... 10000 dec.
7.3
3hex
Dhex
7hex
Voltaje AS-i
Error de comunicación AS-i, falla del periférico
Alimentación de tensión de 24V para la parte
analógica
Alimentación de tensión para la parte analógica de
salida AS-i
Estado del canal 1
Estado del canal 2
Canal 1: LED encendido: medición de corriente
: LED apagado: medición de voltaje
Canal 2: LED encendido: medición de corriente
: LED apagado: medición de voltaje
< 80 mA
AS-i (30 V DC)
≥ 500 V
EN 50 081-2, EN 61 000-6-2
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Temperatura de operación
0oC … +70oC
Temperatura de almacenaje
-25oC … +85oC
Carcasa
Carcasa para montaje sobre riel DIN
Dimensiones (L, W, H)
99 mm, 22.5 mm, 92 mm
Categoría de la protección
Carcasa IP 20
(DIN 40 050)
Tabla 2. Características esclavo analógico AS-i BWU1345.
Alimentación de cargas externas:
•
•
Por la salida de alimentación de AS-i: 50 mA máx.
Por fuente externa: 500 mA máx. (fusible de 750 mA)
Atención: ¡No conecte PE en la fuente de 24 V aux.!
En la Tabla 3 se muestra el significado de los LEDs de los módulos analógicos
LED
Color Estado
Descripción
PWR
verde
Voltaje en los bornes AS-i
FAULT
rojo
Error de la comunicación AS-i
Error de la periferia
AUX
verde
Fuente de voltaje de 24 V para la parte analógica
está conectada
INT
verde
Fuente de voltaje para los ajustes de la parte
analógica de la salida AS-i
Input 1
/Output 1
-/OK
Verde
No conectado (solamente módulo de entrada
normal)
Señal análoga dentro del rango de valores
Señal análoga fuera del rango de valores
Input 2
/Output 2
-/OK
verde
No conectado (solamente módulo de entrada
normal)
5
6
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Señal análoga dentro del rango de valores
Señal análoga fuera del rango de valores
Input 1
/Output 1 U/I
verde
Entrada / salida de voltaje 0 … 10 V
Entrada / salida de corriente 4 … 20 mA
Input 2
/Output 2 U/I
verde
Entrada / salida de voltaje 0 … 10 V
Entrada / salida de corriente 4 … 20 mA
Tabla 3. Significado de los LEDs de los módulos analógicos.
Conexión de las entradas según el tipo de sensor.
Sensor de 2 hilos
Sensor de 3 hilos
Con los módulos de corriente, el puente
Sig.- / 0 V ext. se puede controlar por
medio del parámetro P0 activo o no
activo
Sensor de 4 hilos
Sensor análogo con fuente propia
Tabla 4. Conexión de las entradas de los módulos analógicos según el tipo de sensor.
Para configurar la alimentación de los sensores debe seguir las instrucciones mostradas en la
Tabla 5.
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Abra el módulo, presionando en ambos lados del módulo analógico
Ajuste el interruptor inferior según lo necesite:
•
EXT: Fuente del voltaje para el sensor externa,
• INT: Alimentación del sensor desde AS-i
Tabla 5. Ajuste de alimentación de sensores.
Para los sensores alimentados por energía auxiliar (24 V AUX) deberá conectar la
fuente de alimentación a los bornes “AUX”
Habilitación/Deshabilitación de canal 2:
Para habilitar o deshabilitar el canal 2 debe seguir las instrucciones mostradas en la Tabla 6.
Abra el módulo, presionando en ambos lados del módulo analógico
Ajusta el canal 2 según lo necesite:
ON = canal 2 habilitado
1 = canal 2 deshabilitado
Tabla 6. Habilitación/Deshabilitación de canal 2.
El ajuste por el interruptor tiene prioridad sobre el ajuste por software.
Bits de parámetros:
Bit P0:
1: Filtro de 50Hz en el convertidor A/D activo
0: Filtro de 60Hz en el convertidor A/D activo
Bit P1:
1: Se proyecta usar el canal 2
0: No se proyecta usar el canal 2
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Bit P2:
1: Se indica falla en el periférico
0: No se indica falla en el periférico
Bit P3:
1: Modo de operación normal
0: Ambos canales en el modo de corriente y sin
reconocimiento de rotura del alambre
Tabla 7. Bits de parámetros.
Procedimiento
Parte I. Configuración de los equipos.
1. Realice las conexiones mostradas en la Figura 3(a) entre la pasarela AS-i 3.0
PROFIBUS BWU2546 y uno de los módulos de entrada analógica BW1345. (si los
equipos no estuviesen montados en módulos didácticos con borneras deberían
conectarse usando un cable AS-i como se muestra en la Figura 3(b)).
Figura 3. Conexión entre la pasarela AS-i 3.0 PROFIBUS BWU2546 y módulo de
entrada analógica BW1345. (a) Utilizando módulo didáctico con borneras y (b)
utilizando cable As-i.
2. Encienda la fuente de 24VDC y revise si la pasarela se encuentra en el modo de
configuración (LED prj mode encendido), si es así siga con el paso 3, sino presione
el botón
por más de 5 segundos para entrar al modo de configuración.
3. En pantalla se mostrará el número de esclavo conectado al circuito 1 y 2 de la
pasarela, en este caso que solamente se ha conectado un módulo al circuito 1, deberá
aparecer su número en este y en el 2 indicará que no se encontraron esclavos, como
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se muestra en la Figura 4. Se le va a colocar al primer esclavo la dirección “ 2”, para
ello presione el botón
para entrar al menú de configuración.
Figura 4. Indicación en pantalla de elementos conectados a los dos circuitos AS-i de
la pasarela.
4. Aparecerá el menú mostrado en la Figura 5, con el botón
ubíquese en la opción
“Slave Adr Tool” y presione
Figura 5. Menú principal.
5. Ahí ubíquese en la opción “AS-i Circuit 1” y presione
mostrado en la Figura 5.
, aparecerá el menú
Figura 6. Menú de Slave Adr Tool.
6. Ubíquese en la opción “Connect New Slv” y presione
7. Ahora ubíquese en la opción “new Address”, para incrementar el valor debe
presionar el botón
de 0 a 31).
hasta llegar a la dirección deseada (los números posibles van
8. Al colocar ahí el valor de “2” presione el botón
ahí presione el botón
dirección del esclavo.
9. Presione el botón
para bajar a la opción “PRG”,
, la palabra PRG cambia por OK y ya queda asignada la
para salir del submenú, presiónela de nuevo para salir del
menú y volver al modo de configuración, ahora deberá aparecer en el circuito 1 el
esclavo “2”.
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10. Desconecte este esclavo y conecte otro, repitiendo los pasos del 3-9 pero
colocándole a este la dirección “3”.
11. Configure un último esclavo con la dirección “4”, deje este esclavo conectado con la
pasarela.
12. A continuación se configurará la fuente de poder AS-i a utilizar, que será “AS-i
Power24V”. Las pasarelas con AS-i Power 24V se han desarrollado especialmente
para usarse en pequeños sistemas. Ellas no necesitan una fuente de alimentación AS-i
especial. Con una fuente de alimentación estándar de 24 VDC se puede realizar una
línea de 50 m. y con una fuente de alimentación AS-i se pueden lograr mínimo 100
m, para configurarla presione el botón
para que aparezca el menú principal
(Figura 5).
13. Con el botón
baje entre las opciones hasta llegar a “Setup” y presione
busque con la tecla
la opción “AS-i Power” y presione
, allí
.
14. Verifique que opción está puesta, si dice “As-i Power: 24V Grounded” siga con el
paso 15, si dice “AS-i PWR SUPPLY”, ubíquese en “change” y presione
palabra change cambiará por Busy y se cambiará la opción.
15. Presione
, la
varias veces hasta volver al menú principal (Figura 5).
16. El número de esclavo PROFIBUS de la pasarela debe ser el “2”, para colocar este
número, ubíquese en la opción “PROFIBUS” del menú y presione
, luego escoja
la opción “PROFIBUS Address”, verifique si en “Old Address” se encuentra la
opción “2”, si es así siga con el paso 17, sino ubíquese en “New Address”, el cursor
parpadeará sobre la cifra de las centenas, presione
centenas, luego vuelva a presionar
para colocar 0 en las decenas y cuando el
cursor esté ubicado en las unidades con la tecla
y luego presione
17. Presione la tecla
para colocar 0 en las
o
coloque el valor de “2”
.
varias veces hasta salir de los menús.
18. Para salir del modo de configuración, presione el botón
por más de 5
segundos (el LED prj mode se apagará).
Parte II. Configuración de la red por medio de CX-ConfiguratorFDT
19. Conecte a la red un PLC Omron CP1H con la unidad maestra CJ1W-PRM21 por
PROFIBUS y conecte el canal 1 de entrada de voltaje analógico del módulo
BWU1345 a una fuente de voltaje que posea un rango no mayor de 0 a 10VDC como
se muestra en la Figura 7.
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Figura 7. Menú de Slave Adr Tool.
Nota: No olvide activar los resistores de fin de línea en los conectores estándar
PROFIBUS colocando el interruptor en ON.
20. Coloque a la unidad maestra CJ1W-PRM21 el número de unidad “04” girando el
potenciómetro. El mapeado en memoria entonces será: CIO 1500 + [n * 25] = CIO
1600 al CIO 1624.
21. Ejecute el programa CX-ConfiguratorFDT (Inicio, Todos los programas, Omron, CXOne y CX-ConfiguratorFDT).
22. En la ventana principal busque el catálogo de dispositivos (sino aparece de clic en el
icono
). En esta ventana nos aparece un catálogo completo de todos los
componentes que tenemos instalados, por defecto el del módulo CJ1W-PRM21 ya lo
está, pero el de la pasarela BWU2546 no, a menos de que alguien lo haya instalado
previamente, para ello verifique en el listado si se encuentra el dispositivo “B+W
2546 As-i PB Gateway”. Si lo está siga con el paso 24, sino con el paso 23.
23. Para añadirlo de clic en el botón
y seleccione el archivo
“25461746.gsd” que se encuentra dentro de la subcarpeta ubicada en el escritorio
RCI111/guia7/BWU2546, luego se indicará en un mensaje que para completar la
instalación se debe de actualizar el catálogo de clic en “Si”
Nota: El archivo fue obtenido en la web http://login.bihl-wiedemann.de usando el
User ID: BWU2546 y el Password: xFRc278E.
24. El primer elemento que debemos insertar siempre es la unidad maestra sobre
MyNetwork, inserte el dispositivo “CJ1W-PRM21 PROFIBUS DP-V1 MASTER”,
dando clic sobre este y luego en el botón
.
25. De un clic sobre la unidad maestra para seleccionarla y luego añada el “B+W 2546
As-i PB Gateway”. (Ver Figura 8).
Figura 8. Configuración de la red PROFIBUS personalizada al ejemplo.
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Redes de Comunicación Industrial. Guía 8
26. Configure el esclavo PROFIBUS (pasarela BWU2546), accediendo a su configuración
al hacer doble clic sobre el dispositivo en la vista de red, o bien pulsar sobre el botón
derecho del ratón y seleccionar “Configuration” (Ver Figura 9).
Figura 9. Activación de la ventana de configuración de un esclavo PROFIBUS.
27. Se abrirá la ventana de configuración (ver Figura 10), en la primera pestaña
“Configuration” es posible cambiar la dirección de la estación, en este caso debe de
ser “2” por lo que se dejará con ese número, además deben agregarse los módulos
para la comunicación PROFIBUS. Qué módulo se selecciona depende de la versión
del circuito AS-i que se tiene y sobre las posibilidades de comunicación deseadas, en
este caso que se quiere leer una entrada analógica del canal 1 de un solo esclavo se
seleccionará de la lista “Available Modules” la opción “C1: 8 Byte Analog In (1
Sl)”, para compartir 8 bytes de la entrada analógica de un esclavo con la unidad
maestra, para agregarla presione el botón “Insert”, también se va a compartir 1 canal
de diagnóstico, para ello seleccione “C1: Flags + Fault detector” y presione
“Insert”.
Redes de Comunicación Industrial. Guía 8
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Figura 10. Ventana de configuración de esclavo PROFIBUS.
28. Seleccione la pestaña “Parameter”, en la opción “Module” seleccione “Common” y
configure los parámetros comunes que son “Language: English”, “As-i Power : 24V
Grounded” y “C1: As-i parameter Slave 4/4A: C hex/1100 bin” (Ver Figura 11).
Figura 11. Ventana de configuración de parámetros de esclavo PROFIBUS.
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Redes de Comunicación Industrial. Guía 8
El número colocado en los parámetros del esclavo 4/4A corresponde a lo siguiente:
Bit P0:
1: Filtro de 50Hz en el convertidor A/D activo
0: Filtro de 60Hz en el convertidor A/D activo
Bit P1:
1: Se proyecta usar el canal 2
0: No se proyecta usar el canal 2
Bit P2:
1: Se indica falla en el periférico (p. ej. alambre roto hacia el sensor)
0: No se indica falla en el periférico (p. ej. alambre roto hacia el sensor)
Bit P3:
1: Modo de operación normal
0: Ambos canales en el modo de corriente y sin reconocimiento de rotura del alambre
29. Ahora en la opción “Module” seleccione “C1: 8 Byte Analog In (1 Sl)” y configure
la dirección del primer esclavo analógico que será leído (04) y el slot en donde se
colocará el dato leído (02) ya que en el slot 01 irán los datos de diagnóstico de los
esclavos AS-i (Ver Figura 12).
Figura 12. Ventana de configuración de parámetros para módulo C1: 8 Byte Analog In
(1 Sl).
30. Esta será toda la configuración a realizar para la pasarela AS-i 3.0 PROFIBUS,
presione el botón “OK” para validar los cambios y cerrar la ventana.
31. Parametrice la Unidad Maestra (CJ1W-PRM21) haciendo doble clic sobre ella en la
vista de red, o bien pulsar con el botón derecho del ratón y seleccionar
“Configuration”, se abrirá la ventan mostrada en la Figura 13.
Redes de Comunicación Industrial. Guía 8
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Figura 13. Ventana general de configuración de la Unidad Maestra.
32. Presione sobre el botón “Configure” para acceder a la ventana de configuración del
CX-Server donde se selecciona el modelo de CPU y el modo de comunicación con el
PLC, para posteriormente poder transferir la configuración.
Figura 14. Selección del modelo de CPU y modo de comunicación de CX-Server.
33. Seleccione el número de nodo y el número de unidad de la tarjeta maestra de
PROFIBUS.
Figura 15. Ventana de información de la configuración de la unidad maestra
PROFIBUS.
34. Conecte el PLC Omron CP1H a la computadora por medio del cable USB (si está
utilizando una máquina virtual no olvide habilitar el PLC en los dispositivos USB).
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Redes de Comunicación Industrial. Guía 8
35. Compruebe si existe conexión con la unidad maestra para ello pulse el botón “Test”
en la ventana de configuración de la unidad, si todo está bien nos devolverá la
descripción, firmware y número de identidad de la misma.
Figura 16. Información obtenida de la unidad maestra conTest.
36. Ubíquese en la pestaña “Master Setup” para acceder a la siguiente ventana y
seleccione la configuración que ahí se muestra.
Figura 17. Ventana de preparación de la unidad maestra.
37. Configure los parámetros del bus en la pestaña “Bus Parameters” tal como se
muestra en la Figura 18.
Figura 18. Ventana de configuración de los parámetros de bus.
Redes de Comunicación Industrial. Guía 8
17
38. Ubíquese en la pestaña “Slave Area” y luego dentro de la pestaña “Input
Allocation”, en esta se define el área de memoria donde se mapearán los datos de
entrada del esclavo, es decir el tipo de memoria (CIO, DM,…), la dirección de inicio
y si queremos trabajar con uno o dos bloques de memoria de E/S. Mantenga la
configuración por defecto y únicamente deshabilite el segundo bloque de memoria
de entrada y salida, seleccionando en “Input Area 2” en “Area” “Not Used” (Ver
Figura 19), luego presione el botón “Save” para guardar la configuración y luego
“OK” para cerrar la ventana.
Figura 19. Mapeado de las entradas del esclavo en la unidad maestra.
El mapeado en memoria queda como se muestra a continuación:
Salidas
Entradas
CIO
3200
CIO
3300
CIO
3201
CIO
3301
Esclavo 2 PROFIBUS (Slot 1)
Dirección de diagnóstico de
los esclavos AS-i
Esclavo 2 PROFIBUS (Slot 2)
Lectura de canal 1 de entrada
analógica del esclavo 4 AS-i
Tabla 8. Mapa memoria de las entradas y salidas en la unidad maestra.
39. De un clic en la unidad CJ1W-PRM21 en la vista de red y descargue la configuración
a la unidad maestra dando clic el icono
, al transferir la configuración, el
software chequea el modo de la CPU, si estuviese en un modo diferente al de
programación aparecerá un mensaje indicándole si desea conmutar el PLC a ese
modo, de clic en “Sí” para que inicie la transferencia.
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Redes de Comunicación Industrial. Guía 8
Figura 20. Descarga de parámetros a la unidad maestra.
40. Compruebe el estado del led “PRM” de la Unidad Maestra. Si la configuración
volcada es correcta, éste debe estar fijo en verde. A continuación se pondrá en
operación la red indicándole al módulo maestro de PROFIBUS DP que inicie el
intercambio de información con los esclavos del sistema, para ello estando en Online
(botón
presionado), pulsar con el botón derecho del ratón sobre la Unidad
Maestra y seleccionar la opción “Diagnosis” del menú emergente.
Figura 21. Opción “Diagnosis” del menú contextual de la unidad maestra.
41. Se abrirá la ventana mostrada en la Figura 22, ahí seleccione la pestaña “Online
Operations” y luego presione el botón “OPERATE” para que automáticamente
arranque el intercambio de datos en el bus de comunicaciones.
Figura 22. Ventana de diagnóstico de la unidad maestra, pestaña de operaciones en
linea.
Redes de Comunicación Industrial. Guía 8
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Si se desea controlar el estado del bus de comunicaciones a través del programa del PLC,
cada uno de estos estados se corresponde con un bit interno:
N = CIO 1500 + [número de unidad x 25]
N, bit 0 … Modo Operate (Arranque)
N, bit 1 … Modo Stop
N, bit 2 … Modo Clear
N, bit 3 … Modo Disconect/Offline
42. Compruebe el estado de la red al revisar la serie de leds presentes en la unidad
maestra en la parte frontal del módulo que nos indican el modo en que se encuentra
la maestra, así como la comunicación con el resto de elementos de la red, además si
no ha habido inconveniente en la pantalla de la pasarela se mostrará el mensaje
“System is running fine. Press OK for menu”
RUN
Verde
Apagado
No se encuentra en funcionamiento por
error fatal
Encendido Modo normal. Inicialización correcta
ERC
Rojo
Apagado
Modo normal
Encendido Error de arranque, de memoria no-volatil,
error fatal por programa o configuración
no valida
ERH
Rojo
Apagado
Modo normal
Encendido Error de Bus CPU o Time-out en la
monitorización
PMR
Verde
Apagado
Parámetros de PROFIBUS no validos
Parpadeo
Parámetros de PROFIBUS están siendo
transferidos a la unidad
Encendido Parámetros de PROFIBUS válidos
BST
Verde
Apagado
Unidad maestra en modo STOP u OFFLINE
Parpadeo
Unidad maestra en modo CLEAR
Encendido Unidad maestra en modo OPERATE
COMM Verde
Apagado
Sin intercambio de datos con los esclavos
Parpadeo
Ha ocurrido un error fatal
Encendido Intercambio de datos correcto con los
esclavos
BF
Rojo
Apagado
Modo normal
Parpadeo
Se ha perdido la comunicación con al
menos un esclavo
Encendido Error de comunicación PROFIBUS
Tabla 9. Significado del estados de los LEDs de la unidad maestra.
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Redes de Comunicación Industrial. Guía 8
43. Visualice el estado de la red desde CX-ConfiguratorFDT estando en “Diagnosis”
ubíquese en la pestaña “Master Status” y seleccione en “Refresh” la opción
“Automatic”, deberá indicarse que la maestra está en operación (Ver Figura 23).
Figura 23. Estado de la unidad maestra.
44. Compruebe el estado del esclavo, para ello ubíquese en la pestaña “Slave status” y
de clic sobre la bandera 2, si todo esta bien esta deberá ponerse en verde, sino hay
que revisar las configuraciones y conexiones.
Figura 24. Estado del esclavo PROFIBUS.
Redes de Comunicación Industrial. Guía 8
21
Parte III. Programación de los PLC CP1H dentro de la red PROFIBUS DP.
45. Abra el CX-Programmer y a través de la ventana de vigilancia vea los datos presentes
en la dirección 3300 y 3301.
46. Agregue el módulo esclavo “3” siempre en el mismo circuito AS-i (Ver Figura 25) y
conéctele otra fuente de voltaje que esté en un rango de 0-10 VDC.
Figura 25. Conexión de esclavo 3 a la red AS-i.
47. Desconecte el cable PROFIBUS de la pasarela y entre al modo configuración
(presione
por 5 segundos) para que la pasarela reconozca al nuevo esclavo
conectado, una vez se muestre que en el circuito 1 están los esclavos “3” y “4”
presione de nuevo el botón
por 5 segundos para salir del modo configuración y
reconecte el cable PROFIBUS.
48. En el CX-ConfiguratorFDT coloque la unidad maestra en offline (botón
sin
presionar) e ingrese a la configuración de la pasarela, en la pestaña “Configuration”
seleccione en la lista de “Configured modules” el módulo “C1: 8 Byte Analog In
(1 Sl)” y de clic en el botón “Remove” para eliminarlo.
49. Ahora seleccione de la lista “Available Modules” la opción “C1: 16 Byte Analog In
(2 Sl)” y presione el botón “Append” para que se añada y ubique en el slot 2 tal
como se muestra en la Figura 26.
Figura 26. Módulo “C1: 16 Byte Analog In (2 Sl)” agregado.
22
Redes de Comunicación Industrial. Guía 8
50. Ubíquese en la pestaña “Parameter” en la opción “Module” seleccione “Common”
y configure el número “C hex/1100 bin” también en los parámetros del esclavo
3/3A.
51. Ahora en la opción “Module” seleccione “C1: 16 Byte Analog In (2 Sl)” y configure
la dirección del primer esclavo analógico que será leído (03) y el slot en donde se
colocará el dato leído (02).
52. Descargue la configuración a la unidad maestra, coloque la red en operación y vea
desde el PLC el valor de las entradas analógicas de los dos esclavos.
53. Agregue el esclavo con la dirección “2” a la red conéctele otra fuente de voltaje que
esté en un rango de 0-10 VDC y compruebe la lectura de su entrada analógica en el
PLC.
Parte IV. Monitoreo de la pasarela AS-i 3.0 PROFIBUS por medio de Ethernet desde
una computadora.
La pasarela AS-i 3.0 PROFIBUS posee un servidor web integrado haciendo posible el
diagnóstico de la misma y los circuitos AS-i (incluyendo la tecnología de seguridad) a través
de Ethernet sin necesidad de software adicional. La red AS-i puede ser así una parte del
concepto de mantenimiento remoto (telemantenimiento). Cabe agregar que el archivo de
configuración se almacenan en el servidor web para que esté siempre al alcance y pueda
guardarse como respaldo.
54. Conecte la pasarela con un cable Ethernet plano a la computadora.
Figura 27. Conexión de la pasarela por Ethernet a la computadora.
55. Configure la pasarela AS-i 3.0 PROFIBUS, estando en la pantalla principal, presione
.
56. Usando la tecla
busque la opción “Diag. Interface” y presione
57. Estando en la opción “Configuration” presione la tecla
, verifique que la
dirección IP sea 192.168.10.2, que la máscara de subred sea 255.255.255.0 y el
Gateway 0.0.0.0, si es así continúe con el paso 58, sino ubíquese en la opción a
Redes de Comunicación Industrial. Guía 8
cambiar, presione el botón
o
para desplazarse entre las cifras y con las teclas
coloque el número deseado, al llegar a la última cifra presione
terminar y luego el botón
23
para
; se indicará en un mensaje que los cambios tomarán
efecto en el próximo encendido de la pasarela, presione
y proceda a
desconectar la pasarela unos segundos, luego conéctela y verifique que este puesta la
nueva dirección.
58. Presione
tres veces para salir de los menús.
59. Para monitorear la pasarela AS-i 3.0 PROFIBUS desde la computadora se usará Linux
y el navegador Mozilla Firefox con el plugin IcedTea Web para poder ejecutar el
servidor web integrado en la pasarela, para ello deberá configurar la conexión
cableada de Linux para que tenga un método manual de conexión con una dirección
IP de 192.168.10.20, una máscara de red de 255.255.255.0 y una puerta de
enlace 0.0.0.0.
60. Ejecute el navegador Firefox y escriba en la barra de dirección la de la pasarela:
192.168.10.2.
61. Presione sobre el botón “OK” cuando aparezca el mensaje: “Warning! Outputs may
be reset”, deberá cargarse la página, sino de clic en “Activar icedTea web”, le
preguntará si quiere permitir su ejecución, seleccione la opción “Permitir y
recordar”.
62. Espere a que se abra la ventana, puede que le aparezcan advertencias acerca de la no
verificación de la firma digital de la aplicación, en ese caso de clic en el botón
“Run”, otra sobre los atributos de permiso de la aplicación faltantes, presione “Yes” y
una última sobre que la aplicación usará recursos de la pasarela también presione
“Yes”.
63. Espere un momento para que se cargue la página web de la pasarela, para cambiar el
idioma a inglés de clic sobre la bandera de Reino Unido.
Figura 28. Página de inicio para el monitoreo de la pasarela AS-i 3.0 PROFIBUS.
24
Redes de Comunicación Industrial. Guía 8
Nota: Si no se carga, desconecte momentáneamente la fuente de alimentación de la
pasarela AS-i 3.0 PROFIBUS y refresque la página web.
64. Ahora presione el botón “Expert” para que aparezca la página de configuración y
monitoreo del sistema (Figura 29) y en esta del menú “System” seleccione la opción
“Settings”.
Figura 29. Página de configuración del sistema.
65. Escriba el PIN: 0000 y luego presione la tecla Enter, se habilitará el botón
“Synchronize Gateway to this time”, presiónelo para colocarle la hora actual de la
computadora a la pasarela AS-i 3.0 PROFIBUS.
66. Para hacer un diagnóstico del sistema, de clic sobre la opción “Diagnosis” del menú
“system”.
Figura 30. Página de diagnóstico del sistema.
67. Monitoree los esclavos AS-i conectados al circuito 1, presionando en el menú “As-i
Bus” la opción “Circuit 1 – devices”.
Redes de Comunicación Industrial. Guía 8
25
Figura 31. Lista de dispositivos del circuito 1 AS-i.
68. De clic sobre alguno de ellos, se abrirá la página para la configuración del esclavo,
presione sobre el botón i/o view. Allí podrá ver el valor de entrada del canal
analógico 1.
Figura 32. Lectura del canal 1 de entrada analógica del esclavo AS-i (dirección 3) del
Circuito 1.
69. Explore las otras ventanas de la aplicación y apunte sus observaciones.
70. Salga de los programas, apague la computadora y las fuentes de alimentación,
desconecte todo y deje ordenado el equipo.
Análisis de Resultados
1. Cree un programa en el PLC que ponga en operación la red al presionar un pulsador en la
entrada 0.01 y la apague al presionar otro en la entrada 0.01, el programa deberá monitorear las
entradas de los 3 esclavos AS-i, si los valores de estas superan los 5 V encenderá una alarma
para cada uno (esclavo 2: salida 100.02, esclavo 3: salida 100.03 y esclavo 4: 100.04).
2. Identifique cada una de los bits de bandera AS-i que la pasarela AS-i 3.0 PROFIBUS BWU2546
envía al maestro PROFIBUS.
Bibliografía
•
Bihl+Wiedemann GmbH. (2014). AS-i 3.0 PROFIBUS Gateway in Stainless Steel User
manual.
Disponible en: http://login.bihl-wiedemann.de
26
Redes de Comunicación Industrial. Guía 8
(User ID: BWU2546
Password: xFRc278E, nombre:
en_system_manual_1567_1568_1569_1746_1773_1774_1891_2544_2545_2546_2775
.pdf). Consultado en febrero de 2016.
•
•
Omron. (2006). SYSMAC CS/CJ-series CS1W-PRM21 CJ1W-PRM21 PROFIBUS Master
Units Operation Manual . Disponible en:
http://industrial.omron.com.br/uploads/arquivos/M26W4090307.pdf. Consultado en
febrero de 2016.
Sáez, A. (s.f). Guía Rápida. Profibus DP. Aplicación de dispositivos OMRON.
Hoja de cotejo:
8
Guía 8: Gateway AS-i 3.0 PROFIBUS con monitoreo Ethernet
Alumno:
Puesto No:
Docente:
GL:
Fecha:
EVALUACION
%
1-4
5-7
8-10
CONOCIMIENTO
20
Conocimiento deficiente de
los fundamentos teóricos
APLICACIÓN DEL
CONOCIMIENTO
60
Conocimiento
completo y
explicación
clara de los
fundamentos
teóricos
Cumple con los
cuatro criterios
ACTITUD
10
Cumple solamente con uno
de los siguientes criterios:
-Arma correctamente la red
PROFIBUS DP y bus AS-i.
-Configura correctamente el
maestro CJ1W-PRM21.+
-Programa correctamente el
esclavo analógico AS-i
-Configura y monitorea desde
Ethernet la pasarela AS-i 3.0
PROFIBUS
No tiene actitud proactiva.
Conocimiento y
explicación
incompleta de
los
fundamentos
teóricos
Cumple con
dos o tres de los
criterios
Actitud
propositiva y
con propuestas
no aplicables al
contenido de la
guía.
Solo deja
limpia u
ordenada su
área de trabajo.
Tiene actitud
proactiva y sus
propuestas son
concretas.
10
TOTAL
100
No deja limpia ni ordenada
su área de trabajo.
Deja limpia y
ordenada su
área de trabajo.
Nota