Roberto Álvarez Sindín 1. Comunicaciones Industriales con PLC Creación del proyecto y configuración del PLC Crearemos un nuevo proyecto desde TIA Portal e insertaremos el PLC al que está conectada la red AS-i. En este caso, tendremos una CPU S7-1214C AC/DC/Rly (6ES7 214-BG31-0XB0, con FW V3.0). Revisar siempre el modelo de CPU y las opciones montadas en el panel real. Completaremos la configuración del sistema integrando los componentes conectados al PLC: Una Signal Board CB1241 (RS485): Red AS-i con Siemens S7-1200 1 Roberto Álvarez Sindín Comunicaciones Industriales con PLC Y el maestro de la red AS-i un módulo CM1243-2 (situado a la izquierda de la CPU). El conjunto del HW del PLC correctamente configurado, en detalle: Desde el apartado de propiedades Ethernet, le asignaremos una dirección que nos permita comunicarnos dentro del rango de nuestra red local (IP 192.168.10.169, en este ejemplo) Red AS-i con Siemens S7-1200 2 Roberto Álvarez Sindín Comunicaciones Industriales con PLC En cuanto a la unidad de comunicaciones CM1243-2, podemos hacer algunos ajustes. Interesante en el tema del direccionamiento, la configuración del ajuste de direcciones. Si se activa ese ajuste, las direcciones de los esclavos serán asignadas por TIA Portal, de forma automática. En el otro caso, deberán asignarse las direcciones de forma individual en cada uno de los esclavos. Con esta última opción, tenemos la ventaja de que cambiando la dirección del esclavo podemos mantener las direcciones, aunque requiere más configuración en al tener que asignar las direcciones a cada esclavo. La selección se hace de forma automática, si no configuramos los esclavos se hace de forma automática y si los direccionamos quedará activada por defecto. 2. Carga de la configuración en la CPU Una vez configurado el HW procederemos a hacer la carga en la CPU ya que necesitaremos estar conectados al módulo de comunicación CM1243-2 para hacer la configuración de la red Red AS-i con Siemens S7-1200 3 Roberto Álvarez Sindín Comunicaciones Industriales con PLC El procedimiento de carga es el habitual, que comprende 6 pasos: ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ Ajuste de la interfaz (PN/IE Profinet). Selección de la interfaz (la tarjeta de red del equipo por la que nos conectamos). Búsquedas de dispositivos compatibles conectados a la red (pueden aparecer más si están conectados). Selección del dispositivo al que vamos a realizar la carga. (Opcional) Podemos confirmar que es dispositivo correcto, haciendo parpadear los led de estado de la CPU. Realizar la carga en el PLC. Comenzará entonces el proceso de carga, verificando que la configuración es la correcta, por lo que deberemos confirmar algunas acciones y finalmente seleccionar la casilla de ‘Arrancar todos los módulos tras cargar’. Si el resultado ha sido correcto, no nos dará ningún aviso de error y podremos configurar la red AS-i. Red AS-i con Siemens S7-1200 4 Roberto Álvarez Sindín 3. Comunicaciones Industriales con PLC Configuración de la red AS-i Hay que tener en cuenta que los dispositivos deben estar conectados a la red y que los esclavos deben tener una dirección AS-i correcta (aunque no sepamos cuales sean). Las direcciones iniciales pueden hacerse con una consola (no disponible, en este caso), si no tendremos que asignar las direcciones ‘a ciegas’, esto es, sabremos las direcciones que tienen los esclavos en la red, pero NO a qué esclavo en concreto corresponde cada una de ellas Para poder hacer la configuración y direccionamiento, debemos estar conectados a la unidad CM 1243-2, manteniéndola seleccionada, iremos al apartado ‘Online’ y seleccionaremos ‘Online y diagnóstico’, con lo que accedemos a sus parámetros de configuración. Inicialmente, ya que todavía no estamos conectados a la unidad, nos aparecerán las opciones de la misma no accesibles (color difuminado), navegaremos por las opciones hasta ‘Funciones > Panel de mando’ y después estableceremos la conexión usando el icono correspondiente. Red AS-i con Siemens S7-1200 5 Roberto Álvarez Sindín Comunicaciones Industriales con PLC Al conectarnos, aparecerá el estado del sistema, pero no podremos hacer cambios ya que previamente deberemos pasar la CPU a STOP El sistema nos pedirá confirmación antes de cambiar el estado operativo En el momento que la CPU pasa a STOP ya se activan las opciones y los botones con los que podemos cambiar la configuración. Tenemos dos modos de funcionamiento: Modo Configuración El modo Configuración sirve para poner en marcha una instalación AS-i. En STEP 7 puede conmutar el maestro AS-i CM 1243-2 del modo Protegido (modo productivo) al modo Configuración. (El LED "CM" se enciende en verde) En el modo Configuración, el maestro AS-i CM 1243-2 puede intercambiar datos con cada esclavo AS-i conectado al cable AS-i, excepto con los esclavos AS-i con dirección "0". El maestro detecta y activa inmediatamente los nuevos esclavos AS-i que se añaden y los incluye en el intercambio cíclico de datos. En el modo Configuración, los errores de configuración de los esclavos AS-i no se notifican mediante alarma a S7-1200. Además, el LED DIAG no pasa a rojo en este estado. Modo Protegido La conmutación del "Configuración" al "Protegido" se efectúa en STEP 7. En el "Protegido", el maestro AS-i CM 1243-2 solo intercambia datos con los esclavos AS-i configurados. La configuración puede realizarse con STEP 7 o ejecutando la función "ES -> DEBE". Cono todavía no hemos configurado ningún esclavo, usaremos el modo configuración para que el sistema detecte los esclavos conectados al bus y así poder saber las direcciones actuales en la red. Red AS-i con Siemens S7-1200 6 Roberto Álvarez Sindín 3.1 Comunicaciones Industriales con PLC Asignación de direcciones de red Activaremos el modo configuración, de esta forma la unidad maestra leerá las direcciones de los esclavos conectados al bus. En este ejemplo se han detectado dos esclavos (no sabemos de qué tipo) con las direcciones 6 y 21. Ahora podemos proceder de dos formas. Siempre con el Modo Configuración ① seleccionado: ② Si la configuración es adecuada, con el botón ES -> DEBE grabaremos las direcciones de los esclavos en la unidad maestra, con lo que ya podrá realizarse el intercambio cíclico en la red. ③ Si queremos, podremos optar por cambiar la dirección de los esclavos a unos nuevos valores. Debemos tener la precaución de NO asignar la dirección 0, ya que es la dirección de fábrica de los esclavos (y sólo pueden direccionarse de uno en uno o mediante una consola). . Red AS-i con Siemens S7-1200 7 Roberto Álvarez Sindín Comunicaciones Industriales con PLC Si optamos por cambiar alguna dirección, seleccionaremos la dirección del esclavo y su nueva dirección en los desplegables y pulsaremos en el botón ‘Realizar direccionamiento’. El led CER se pondrá en amarillo. Una vez hecho este cambio de direcciones, deberemos pulsar en ES -> DEBE para que la maestra tome esa configuración en la red como correcta. Si no lo hacemos y pasamos al Modo Protegido, como la configuración de red NO coincide con la real en el sistema, el PLC se pondrá en error al no poder direccionarse correctamente con los esclavos. . Red AS-i con Siemens S7-1200 8 Roberto Álvarez Sindín Comunicaciones Industriales con PLC Hay que tener en cuenta que de momento NO hemos insertado ningún esclavo en el proyecto, lo único que hemos hecho es que la unidad de comunicaciones explore la red y detecte los esclavos conectados a la misma. El siguiente paso será agregar al sistema los dispositivos de red, con las direcciones correctas. 3.2 Asignación de los esclavos a la red Desde la vista de redes en TIA Portal, iremos al catálogo HW a buscar los esclavos conectados y añadirlos al proyecto. Los encontraremos en ‘Dispositivos de campo > AS-Interface’ Red AS-i con Siemens S7-1200 9 Roberto Álvarez Sindín Comunicaciones Industriales con PLC En nuestro caso, tenemos dos esclavos, cada uno de un tipo diferente. Es aconsejable usar la ventana de búsqueda para localizarlos más rápidamente. Esclavo 3RK1 402-3CE00-0AA2 (4DI/4DO) Esclavo 3RG9 001-0AC00 (2DI/2DO) Haciendo doble clic sobre cada una de las referencias (o arrastrándolas) quedarán agregadas al sistema, listas para su configuración. Por defecto se les asignan direcciones consecutivas a partir de la 1, por lo que deberemos acceder a las propiedades de cada esclavo y asignarle la dirección que realmente tienen en la red (la que hemos detectado con la unidad maestra en el paso anterior). Hay que recordar que realmente conocemos las direcciones, pero no sabemos a qué escavo corresponden. Red AS-i con Siemens S7-1200 10 Roberto Álvarez Sindín Comunicaciones Industriales con PLC Tendremos que asignarle a cada uno la dirección de red que le corresponde dentro del apartado ASInterface y eventualmente modificar las direcciones de E/S que se asignarán a partir del primer byte disponible. Deberemos asignar a cada dispositivo de la red sus direcciones. Tanto la dirección de esclavo AS-i Como las direcciones lógicas que usaremos para la programación (por defecto serán las primeras disponibles). Finalmente, interconectaremos los elemento de la red pinchando sobre la imagen de conexión del dispositivo (recuadro amarillo), arrastrando con el ratón hasta el siguiente elemento. Red AS-i con Siemens S7-1200 11 Roberto Álvarez Sindín Comunicaciones Industriales con PLC El resultado final con la red completamente configurada: Ya sólo queda cargar la configuración en el PLC y comprobar que no se produce ningún error de comunicación. En caso de haberlo, revisar las direcciones asignadas en el proyecto y eventualmente cambiarlas. 3.3 Cambio de la dirección a un esclavo ya configurado Para cambiar las direcciones de los esclavos, tendíamos que conectarnos al PLC e ir al ‘Panel de mando’ de la unidad CM 1243-2. Pondríamos el sistema en STOP, seleccionaríamos el modo configuración, seleccionamos el esclavo, la nueva dirección y pulsaríamos en ‘Realizar direccionamiento’. Después tendíamos que modificar en el proyecto la dirección del esclavo que hemos cambiado y cargar la nueva configuración en el sistema. Red AS-i con Siemens S7-1200 12 Roberto Álvarez Sindín Comunicaciones Industriales con PLC Vídeo en YouTube que comenta esta práctica: Red AS-i SIN configurar los esclavos: https://youtu.be/1dtTGt7l0Cw Red AS-i direccionado en proyecto: https://youtu.be/a2zUzdTNhuw Este trabajo se distribuye bajo licencia Creative Commons BY-NC-SA http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ Roberto Álvarez Sindín (2017) Red AS-i con Siemens S7-1200 13
