Escalado Analógica en Logix con instrucción CPT Capítulo 2

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En la anterior entrada, hicimos una introducción y realizamos los pasos para crear una aplicación y la configuración de hardware:

Escalado Analógica en Logix con instrucción CPT Capítulo 1

Siendo el montaje del controlador y la tarjeta de EA el siguiente:

Fuente de alimentación 24VCC, Compact Logix L16 y módulo EA.

Detalle de tarjeta de entrada analógica 1734-IE4C

Antes de seguir, os aconsejo que leáis la serie de entradas sobre Señales Analógicas:

Señales Analógicas

Y si ya lo habéis hecho, vamos a repasar unos conceptos en los siguientes párrafos, éstos están extraídos de la siguiente entrada:

Señales Analógicas Cap.11 (Práctica-Parte 7)

1. Escalado de Señal Analógica.

Trabajar en unidades de ingeniería (m, mca, rpm, %, ppm….) es más intuitivo para los integradores que hacerlo con las unidades internas de los PLC o PAC, las llamadas “números de cuentas”, además éstas últimas presentan el problema que dependen de la resolución de la tarjeta y de cada tipo y marca, por lo que se suele convertir a unidades de ingeniería. Además es necesario hacer esta conversión, para representar estos valores en los HMI’s, de esta manera, explotación-producción podrá interpretar más fácilmente los valores de proceso.

Podemos realizar el escalado de tres formas diferentes:

  • En PAC’s de alta gama como es el Control Logix de Allen Bradley, el escalado se realiza en la propia tarjeta de analógicas, por lo que obtenemos directamente el valor en unidades de ingeniería, sin tener que realizar ningún tipo de programación adicional.
  • Realizar el escalado mediante funciones y librerias propias de los PLC’s-PAC’s.
  • Mediante un algoritmo que realice el cálculo.

En nuestro caso, disponemos de un PAC que no dispone de escalado en la tarjeta, por lo que el escalado lo tenemos que realizar mediante una función interna o un algoritmo, esta segunda opción la dejamos para entradas posteriores.

 

Una vez que conocemos el hardware con el que realizaremos las prácticas y hemos repasado algunos conceptos, comenzamos:

1 – Declarar una estructura de datos de usuario (UDT User Defined Data Types).

Para declararla, debemos desplegar en el “Controller Organizer” la carpeta Data Types” y tras pulsar en botón derecho seleccionamos “New Data Type”.

Nos aparecerá la siguiente ventana emergente.

Le asignamos el nombre que deseemos para nuestra estructura de datos, recordad que debe ser un nombre descriptivo de su uso, en nuestro caso le asignamos el nombre “ESCALADO”.

Rellenamos la estructura con los datos que necesitemos para la UDT. Cabe recordar, que una UDT puede estar formada por variables que sean datos predefinidos y/o por matrices de éstos. En nuestro ejemplo, introducimos los siguientes datos:

  • ENTRADA_ANALOGICA, dato que usaremos para almacenar la variable que nos da la variable con los datos de la entrada analógica. Elegimos un dato tipo DINT, no obstante podría ser de tipo INT, ya que el dato que nos entrega la tarjeta de EA es de tipo INT.

  • NUMERO_CUENTAS_BAJO, dato que usaremos para fijar el extremo inferior del número de cuentas, este dato depende de la resolución de la tarjeta (número de bits) que equipemos. Veremos esto con más detalle más adelante.
  • NUMERO_CUENTAS_ALTO, dato que usaremos para fijar el extremo superior del número de cuentas, este dato depende de la resolución de la tarjeta (número de bits) que equipemos. Veremos esto con más detalle más adelante. De tipo DINT, podríamos usar
  • UDS_INGENIERIA_BAJO, dato que usaremos para fijar el extremo inferior de las unidades de ingeniería de nuestro instrumento.
  • UDS_INGENIERIA_ALTO, dato que usaremos para fijar el extremo superior de las unidades de ingeniería de nuestro instrumento.
  • RESULTADO, variable para almacenar la salida de la instrucción con el la EA ya escalada.

En los tres últimos datos elegimos datos de tipo REAL para disponer de decimales.

De momento, estos son los datos que declaramos en la UDT y que iremos ampliando a medida que introduzcamos más funcionalidades.

Una vez que tenemos definida nuestra estructura, declaramos en “Controller Tags” una variable que llamaremos “TEMPERATURA” y será de tipo “ESCALADO” (UDT declarada en el paso anterior).

Ya tenemos una estructura que nos facilitará el escalado de una señal analógica con la instrucción CPT.

En la siguiente entrada, usaremos la instrucción CPT y la función de escalado que implementaremos en ella.

¡Saludos!.

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Escalado Analógica en Logix con instrucción CPT Capítulo 1

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Hola tras la consulta de Daniel en una entrada anterior, vamos a publicar una serie de entradas donde explicaremos como se realiza el escalado con lenguaje ladder:

Señales Analógicas Cap.11 (Práctica-Parte 7)

Comenzamos:

En la entrada anteriormente comentada, el escalado se realiza en lenguaje de bloques de funciones y muchas veces no se dispone de este lenguaje por no disponer de licencia para ello, por ello es muy útil saber realizar el escalado con ladder o diagrama de contactos, además personalmente le veo otras ventajas adicionales que iremos viendo a lo largo de las siguientes entradas. Por ello, en esta serie de entradas vamos a explicar nuestra forma de realizar este escalado.

Hay que dejar claro, que vamos a trabajar con la plataforma Logix y más concretamente con la familia Compact Logix, con sus respectivas tarjetas de entrada y salida analógicas de la familia 1769 y POINT I/O 1734, si vamos a trabajar con tarjetas de la familia de Control Logix, prefiero usar la funcionalidad de escalado en la propia tarjeta de entrada o salida analógica de la familia 1756, aunque no se lo crea más de uno hay gente que no la usa y os podéis encontrar programas que realizan un escalado a número de cuentas en la tarjeta y posteriormente se realiza el escalado a unidades de ingeniería por programa. Por tanto, esta entrada nos servirá, entre otras, para las siguientes combinaciones de equipos:

  • Compact Logix con entradas y salidas de la familia 1769 y 1734.
  • Control Logix si equipamos un modelo de periferia de E/S descentralizada, por ejemplo cabecera 1734-AENT y entrada analógica de esta familia.

En nuestro caso, vamos a usar un Compact Logix L16 y una entrada analógica 1734-IE4C como módulo de expansión.

1- Comenzamos creando una aplicación Logix.

Lo primero que hacemos es abrir RSLogix 5000 o Studio 5000 y crear un nuevo proyecto, o lo realizamos con QUICK START.

O lo realizamos a través de “File/New…”.


 

En nuestro caso, elegimos el controlador 1769-L16ER-BB1B en versión 20 con un módulo de expansión y llamamos a nuestra aplicación “Escalado_Analogica_Ladder”.


2- Declaramos el hardware en I/O Configuration.

Procedemos a declarar en la “I/O Configuration” el módulo de entrada analógica 1734-IE4C. La familia L1 utiliza las E/S de la familia de POINT I/O 1734. Para ello, con botón derecho pulsamos sobre “New Module…”. No vamos a entrar en detalle, ya que existen otras entradas en el blog que detallan más como se declara una E/S, por lo que a continuación sólo recogemos los pasos principales para declarar el módulo EA.

Buscamos el módulo 1734-IE4C en el catálogo hardware.

Le asignamos el nombre “EA”.

Comprobamos en “Controller Tags” que se ha generado las estructuras de este módulo, en nuestro ejemplo son las “LOCAL:2”, ya que las “LOCAL:1” son de las E/S que equipa el controlador L16.

En la siguiente entrada, vamos a declarar una estructura de datos definida por el usuario (UDT) en la que vamos a ir recogiendo las variables necesarias para realizar el escalado, a medida que implementamos más funcionalidades, iremos ampliándola con  más variables.

¡Saludos!.

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Salto entre redes con RSLinx (USB-Ethernet)

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Tras varias semanas sin realizar ninguna entrada y en aras de romper esta etapa poco productiva en el blog, vamos a ver un tema que llevaba tiempo deseando publicar y compartir con los lectores del blog: el salto entre redes en RSLinx.

En esta entrada vamos a configurar RSLinx, para poder tener acceso a través de un puerto serie (USB) a una red Ethernet, estos saltos se han realizado desde hace mucho tiempo de forma casi transparente en DeviceNet y ControlNet, con estas funcionalidades tenemos acceso a los equipos que estaban por debajo de las tarjetas escáner, todo esto es posible gracias al protocolo CIP. Esta funcionalidad, es muy interesante, ya que nos ofrece muchas funcionalidades que en un principio no reparas en usarlas, pero una vez que la descubras, le sacarás mucho partido, como son entre otras:

  • Conectarnos a redes de las que no dispongamos de una interface específica.
  • Tener acceso a una subred determinada, estando con nuestro PC en otra subred diferente.
  • Tener visión y conectividad con todas las redes de nuestra arquitectura, sin tener que estar desconectando y conectando.

En este ejemplo vamos a realizar un salto desde USB hasta una red Ethernet, no obstante aplicando la misma filosofía podremos realizarlo entre subredes ethernet diferentes, entre ethernet y DeviceNet o ControlNet, etc.

Comenzamos conectando el PAC, en nuestro caso es un ControlLogix, a través del puerto USB con nuestro PC, este tema lo hemos visto con más detalle en una entrada anterior, que podéis repasar si fuera necesario.

  • Debe aparecer el Driver USB en RSLinx automáticamente:

aparece_usb

  • Si estamos trabajando con una MV (Máquina Virtual) y no apareciera el controlador, nos aseguramos que está conectado en “Removable Devices”, en nuestro caso es un 1756-L71.

conectar_usbMV1

  • Si desplegamos el Driver, podemos observar las tarjetas en el backplane.

rslinx_red_usb

En nuestro ejemplo, disponemos de dos tarjetas Ethernet en dos subredes diferentes, la tarjeta 1756-ENBT, que tiene la IP 172.16.0.2 y la 1756-EN2T con la IP 192.168.1.204, nosotros vamos acceder a ésta última que está conectada a una red DLR.

rslinx_red_usb_desplegada

  • En nuestro ejemplo, vamos a conectarnos a varias periferias E/S (POINT I/O) y un PAC Compact Logix que están en una red DLR y para ello vamos a saltar desde el controlador y su puerto USB hasta la tarjeta 1756-EN2T.

salto_usb_1

  • Sobre la red Ethernet de la tarjeta del slot número 6 (1756-EN2T), pulsamos sobre botón derecho y seleccionamos “properties…”.

salto_usb_2

  • Nos aparece la siguiente ventana emergente.

salto_usb_3

  • En este diálogo, debemos añadir las IP´s a las que necesitemos tener acceso.

salto_usb_4

  • La IP del Compact Logix es la 192.168.1.199 y la de las periferia E/S desde la IP 192.168.1.200 hasta la 192.168.1.203, podemos seleccionarlas de una en una.

salto_usb_5

salto_usb_6

O podemos seleccionarlas todas y después añadirlas en bloque.

salto_usb_7

salto_usb_8

salto_usb_9

  • Para probar la conectividad y el salto entre redes, realizamos un “Data Monitor” al Compact Logix.

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De igual manera, podemos realizar un salto entre las tarjetas 1756-ENBT y la 1756-EN2T, para ello deberíamos conectarnos al PAC a través del Driver Ethernet Devices, como podéis ver las posibilidades que nos dan el salto entre redes son muchas y en entradas futuras iremos viendo.

Saludos!!!

faviconLazo de Control

Video Introducción Autómatas Programables

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En una de las primeras entradas del blog, compartí la presentación que suelo realizar para introducir a los autómatas programables en formato PDF, ahora con esta presentación, he realizado un video con el audio de los comentarios que suelo realizar en los cursos, espero os guste:

En futuras entradas, veremos con más profundidad las diferencias entre los PLC´s y los PAC´s.

Saludos!!!.

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Topologías de Redes Ethernet (Santiago Cortés)

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En esta entrada Santiago Cortés Ocaña, nos va a presentar las topologías de Red Ethernet más usadas en Instalaciones de Control con Periferia de E/S descentralizadas.

En reuniones de año nuevo (noche vieja), los principales participantes en la cena serán nuestros familiares, que posiblemente vendrán desde lugares lejanos a reunirse, conformando desde nuestros abuelos, tíos, primos e invitados, incluso algún cuñado “listorillo”. Con todos los participantes unidos en esa noche, se puede realizar la siguiente analogía.

Una red física en el mundo industrial es como un “árbol genealógico”, en donde los invitados a la cena, es decir tus familiares, son los encargados de componer las características del árbol al cual perteneces. Siendo los nodos, cada uno de los integrantes de tu familia, y las ramas, las conexiones físicas que existen de un punto inicial a un punto final.

arbol

Los diferentes componentes que hacen parte de una red, se llamará topología de red. Entre los más utilizados en la Industria, se encuentran los tipo estrella o árbol, bus o lineal y anillo. Además de éstos, existen muchos más, los cuales son derivaciones o adiciones a los anteriormente nombrados, en donde elegir entre una y otra de estas topologías, dependerá de muchos factores como el número de elementos a conectar, condiciones físicas, tipo de acceso que permitan los dispositivos, seguridad, etc.

CapturaTopoCon el objetivo de presentar tres topologías a nivel práctico, hemos decidido analizar las de tipo lineal, estrella y anillo, presentando algunas transparencias que podrán ayudar al entendimiento, de las ventajas y desventajas que cada una de estas topologías presenta. Además, para el tipo anillo se usó la tecnología DLR sobre dispositivo, la cual tiene muchas ventajas, presentadas con más detalle:

http://www.noeju.com/dlr-device-level-ring/

Los equipos utilizados para esta práctica fueron:

Cantidad Nombre IP
1 ud. FL Switch 7008-EIP de Phoenix Contact 192.168.1.199
1 ud. Compact Logix 1769-L24ER-QB1B de Allen Bradley 192.168.1.200
3 uds. Point I/O de Allen Bradley 192.168.1.201
192.168.1.202
192.168.1.203

Los cuales se interconectaron dependiendo de la topología correspondiente, siguiendo los esquemas presentados en las transparencias.

Presentación Topologías.

SantiCortes

Santiago Cortés Ocaña
Ingeniero de Control

 

Automatización de un Proceso Industrial 1 (Conceptos Básicos)

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La finalidad de esta entrada es compartir el flujo de trabajo, que desde mi punto de vista técnico, es el más adecuado para realizar la Automatización de un Proceso o Máquina Industrial, siendo otros tan válidos como el presentado en este artículo. También hay que comentar que dependiendo de cada proyecto, los puntos indicados serán aplicables, en mayor o menor medida.

Este flujo de trabajo, surge del trabajo a lo largo de muchos años y de los conocimientos adquiridos de grandes profesionales con los que he tenido la suerte de trabajar.

1. Definición de Proceso Industrial.

Un proceso industrial es el conjunto de operaciones unitarias o tratamientos que se realizan sobre una materia prima, para cambiar su estado de origen, pudiéndose cambiar su temperatura, volumen, composición, densidad, forma…todo ello con la mayor eficiencia posible.

2. Documentos de Inicio o Partida.

Aunque dependerá del proyecto y aunque nos vamos a centrar en aquellos que son más del ámbito de Control, los documentos para comenzar a realizar la Automatización de un Proceso son:

  • Documento o esquema funcional.
  • Diagrama de proceso (P&ID).
  • Lista de sensores e instrumentación.
  • Lista de equipos y consumidores (actuadores).
  • Lista de señales.
  • Arquitectura de Control.
  • Esquemas Unifilares.
  • Esquemas Desarrollados.
  • Posicionales de Armarios.

3. Documento o Esquema Funcional.

Este documento recoge en texto y/o con diagramas de flujos, la descripción del proceso y subprocesos, identificando los equipos que intervienen (electromecánicos, instrumentación, sensores..) en cada uno de ellos. Se puede completar mediante imágenes, diagramas de flujo, esquemas…. que ayuden a asimilar el contenido, no obstante, debe ser fácil de entender, incluso por personal no especialista en Sistemas de Control y/o Procesos.

Este documento, es la base para la realización de la “lógica cableada” (automatismos cableados) y “lógica programada” (PLC, PAC..).

Además de la descripción del funcionamiento del proceso, en este documento se debe recoger, si el sistema dispone de algún dispositivo HMI, y en caso afirmativo, las variables que serán consignables a través de éste, y aquellas que serán parámetros internos, modificables sólo a través de programación.

 4. Diagrama de Proceso (P&ID).

Según wikipedia.

Un diagrama de tuberías e instrumentación (DTI) también conocido del idioma inglés como piping and instrumentation diagram/drawing (P&ID) es un diagrama que muestra el flujo del proceso en las tuberías, así como los equipos instalados y el instrumental.

800px-Pump_with_tank_pid_en_svgDiagrama de Proceso Fuente wikipedia.

En ocasiones, se incluye en el Esquema Funcional el Diagrama de Proceso.

5. Lista de Sensores e Instrumentación.

Con el esquema funcional y diagrama de proceso, identificaremos todos los sensores e instrumentación que intervienen en el proceso y subprocesos, incluyendolos en un listado con los datos más relevantes de los instrumentos, que pueden ser:

  • Identificador o TAG del instrumento.
  • Descripción de la señal.
  • Tipo instrumento.
  • Marca.
  • Rango.

Micropilot_FMR51_PP_1Limnímetro radar de Endress+Hauser

6. Lista de Equipos y Consumidores (Actuadores).

Al igual que la lista de sensores e instrumentación, la lista de equipos y consumidores se genera a partir del esquema funcional y diagrama de proceso, este documento puede recoger la siguiente información:

  • Identificador o TAG del equipo.
  • Descripción del actuador.
  • Tipo actuador/accionamiento.
  • Marca.
  • Potencia del equipo.

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Válvula de bola de 3 vías +GF+

7. Lista de Señales.

Debemos distinguir, dos tipos:

  • Lista de señales de campo.
  • Lista de señales de intercambio con HMI (SCADA, Pantalla Táctil).

       7.1 Lista de Señales de Campo.

Tras identificar las señales necesarias para implementar la instrumentación, sensores y equipos de nuestro proceso, debemos realizar un listado que incluya todas ellas, para así poder valorar que tipo de control vamos a realizar (periferia centralizada/descentralizada, lógica cableada/programada o combinación de ambas, controlador de lazo abierto/cerrado…).

El listado podrá incluir las siguientes columnas/campos:

  • Descripción de la señal.
  • Rack, Tarjeta y número de canal de la señal.
  • TAG interno del PLC (PAC) de la variable de entrada.
  • Tipo de señal ED,SD,EA, SA, BCD…
  • Rango (señales analógicas).
  • E/S en reserva.
  • Estado en función del valor de la señal.

       7.2 Lista de Señales de Intercambio con HMI (SCADA, Pantalla Táctil).

Aunque suele realizarse en la fase final del proyecto, una vez que se realice la lista de señales de campo, podemos generar la matriz de intercambio con el HMI. La agrupación podría ser:

  • Señales de Entradas Digitales de Campo.
  • Señales de Entradas Analógicas de Campo.
  • Señales Digitales Internas del PLC (PAC).
  • Señales Analógicas Internas del PLC (PAC).
  • Ordenes Digitales.
  • Consignas Analógicas.

8. Arquitectura de Control.

Una vez que se han definido el esquema funcional, diagrama de proceso y lista de señales, podemos definir nuestra arquitectura de control, en la que se detallará:

  • Equipos de control y disposición de tarjetas de E/S y comunicaciones. (PLC, PAC, DCS).
  • HMI´s.
  • Periferia E/S (centralizada o descentralizada).
  • Equipos de comunicación.
  • Redes y buses de comunicación.

Arquitectura_CONTROL_BN_pe

9. Esquemas Unifilares, Desarrollados y Posicionales de Armario.

Los esquemas unifilares recogerán, las diferentes fuentes de alimentación (red, transformadores, grupo electrógeno…) y circuitos a alimentar, detallando los datos más relevantes de éstos, tipo de circuito, potencia….etc.

Los esquemas desarrollados, tendrán el detalle de la lógica cableada, E/S del PLC, PAC o DCS e instrumentación.

Por último, se definirán los posicionales de los diferentes armario, tanto de los paneles interiores (aparellaje, cableado, canalizaciones….), como de los frontales (auxiliares de mando, HMI, aparellaje en frontal de armario).

Todo esto, lo trataremos en otra entrada con más detalle, ya que el objeto de este artículo está mas orientado a todo lo referente al diseño del Sistema de Control.

posicionalPosicional Placa Interior Armario

En la siguientes entrada “Automatización de un Proceso Industrial 2 (Caso Práctico)”, realizaremos el diseño de un pequeño Sistema de Control paso a paso.

Saludos!!!!

Diseño de Red en Anillo DLR Ethernet/IP 4 (Configuración de Cabeceras de Periferia E/S 1734-AENTR POINT I/O)

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Para finalizar con la configuración de la Red en Anillo DLR, configuraremos las Cabeceras de Periferia de E/S.

POINT1

Disponemos de cuatro cabeceras con las siguientes referencias:

  • Módulo POINT I/O 1, 1734-AENTR+1734-IB8.
  • Módulo POINT I/O 2, 1734-AENTR+1734-IB8.
  • Módulo POINT I/O 3, 1734-AENTR+1734-IB8.
  • Módulo POINT I/O 4, 1734-AENTR+1734-OB8.

Manual Usuario POINT I/O

IMG_0347Cabecera Doble Puerto 1734-AENTR

IMG_0349Módulo E/S y base de conexión.

 

IMG_0354Módulo de 8 ED 1734-IB8

 

IMG_0353Módulo de 8 SD 1734-OB8

Aunque la periferia de E/S POINT I/O de Rockwell, dispone de diferentes tipos de cabecera (DeviceNet, Ethernet…), el bus de comunicación entre la cabecera y los módulos E/S es DeviceNet, por ello el número máximo de Nodos (módulos E/S) es de 63 (64 incluyendo la cabecera).

Comenzamos la configuración de las cabeceras asignando las direcciones IP’s, se realiza de una manera muy sencilla mediante los selectores de décadas. Si en él, se selecciona un valor entre 1 y 254, éste valor corresponde al  cuarto octeto (192.168.1.xxx):

001

IP 192.168.1.1                      Submáscara 255.255.255.0            Gateway 0.0.0.0

002…254

IP 192.168.1.2…254            Submáscara 255.255.255.0            Gateway 192.168.1.1

Otros valores se utilizan, no comprendidos entre o y 255, se utilizan para asignar la IP mediante DHCP (BOOTP.DHCP Server).

IMG_0356

En el selector de décadas de la cabecera de la imagen, se ha configurado un valor “201” por lo que la IP del equipo es 192.168.1.201

point_3

Según el direccionamiento fijado en la Arquitectura de Control, debemos asignar las direcciones 201, 202, 203 y 204.

Una vez les hemos asignado, mediante los selectores de décadas a cada una de las cabeceras, procedemos a realizar una configuración básica, mediante el servidor web, para ellos debemos disponer de JAVA en nuestro navegador, de lo contrario no lo podremos realizar.

point_1Incorrecto.

point_2Correcto.

Tras configurar la IP, en el menú del servidor web de cada una de las cabeceras debemos acceder a “Configuration/Identity” y rellenar el campo “Chassis Size” con un valor “2” (Cabecera+Módulo) y “Apply Changes”. El usuario y contraseña por defecto es, “admin” y “password” respectivamente.

point_4

point_5Debemos acceder a “Configuration/Identity”. Usuario:”admin” Contraseña: “password”

point_6

point_7Rellenar el campo “Chassis Size” con un valor “2” (Cabecera+Módulo) y “Apply Changes”.

point_8Si hemos realizado la configuración correctamente, la utilidad “Browse Chassis”, debe presentarnos los módulos insertados. En este caso el módulo de 8ED 1734-IB8.

Para finalizar, y respecto a la Red en Anillo DLR, sólo hay que revisar la configuración de los puertos, principalmente que estén habilitados y tengan la configuración por defecto, que se recoge en la siguiente captura.

point_9

Además del servidor web, podemos configurar la cabecera 1734-AENTR con RSLinx, mediante un Driver “Ethernet Devices”, que hemos llamado “CONFIG_AENTR”:

point_10

Seleccionamos “Module Configuration” con botón derecho de ratón.

point_11

Se abrirá una ventana de configuración de la cabecera, en la pestaña “General” podemos ver la revisión de firmware, referencia y número de serie.

point_12

En la pestaña “Port Configuration”, podemos revisar la configuración del puerto del equipo, dirección estática y direccionamiento asignado.

point_13

En la pestaña “Advanced Port Configuration”, podemos asignar las velocidades y configuración de los dos puertos del equipo. No se debe cambiar está configuración, a menos que se implemente en el anillo, algún dispositivo que no soporte 100 Mbps.

point_14

En la pestaña “Chassis Configuration”, fijamos la dimensión del chasis del bus DeviceNet.

point_15

En la pestaña “Network”, monitorizamos la topología de la red, el supervisor activo y el estado de la red.

point_16

Pues ya tenemos una Red en anillo DLR correctamente configurada, en la siguiente entrada veremos “Diagnóstico y Monitorización de Red en Anillo DLR”.

 Saludos!!!

Fuentes:

www.odva.org

Rockwell Automation

Diseño de Red en Anillo DLR Ethernet/IP 3 (Configuración de PAC CompactLogix 1769-L24ER QB1B)

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Continuamos con el equipo más importante en la Red de Control, tanto desde el punto de vista de la red, ya que en nuestro diseño hemos decidido que sea el supervisor, como del Control, ya que es el equipo que se va a encargar de realizarlo.

Manual de Usuario PAC

PAC1

1. Puesta en servicio del PAC (CompactLogix 1769-L24ER QB1B).

PAC

Cuando recibimos este equipo y lo desembalamos, a diferencia del switch, lo primero que debemos es actualizar el firmware que trae de fábrica (V1.003), la entrada “Actualización Firmware de PLC Micrologix 1400 de Allen Bradley” nos puede servir de guía, y ¿a qué versión?, pues depende de la revisión de software de “RSLogix 5000” que tengamos instalada.

1.1 Asignación de IP al equipo.

Este equipo soporta los protocolos estándar DHCP y BOOTP, y la herramienta software gratuita que pone a nuestra disposición el fabricante es:

  • BOOTP-DHCP Server.

bootp1

Ejecutamos BOOTP-DHCP Server.

Si es la primera vez que lo ejecutamos, debemos configurar la submáscara de nuestra red. En nuestro caso “255.255.255.000”

bootp2

 

bootp3

Pulsamos “OK”, abriéndose la siguiente pantalla.

bootp4

Nos debe aparecer la dirección MAC del equipo, si no aparece, lo apagaremos o desconectaremos y volveremos a conectar el latiguillo ethernet.

bootp5

Pinchamos dos veces sobre la dirección MAC del dispositivo al que le queremos asignar la IP y rellenamos los campos.

 

bootp6

bootp7

Pulsamos “OK” y aparecerá en la lista inferior.

bootp8

Para finalizar seleccionamos el equipo en la lista inferior y pulsamos sobre “Disable BOOTP/DHCP”.

bootp9

Una vez se haya configurado la dirección estática aparecerá en la parte inferior el mensaje “[Disable BOOTP] Command sucessful”.

bootp10

A continuación podemos verificar la conexión con el PAC, mediante un navegador web.

PAC2

PAC3

 1.2 Configuración de PAC como Supervisor de Anillo DLR.

La asignación de IP anterior, podríamos haberla realizado mediante el puerto USB y siguiendo los pasos que vamos a describir a continuación, sin necesidad de realizar el BOOTP, no obstante para ello debemos de disponer del driver USB de este controlador.

Comenzamos  configurando en RSLinx un “Driver Ethernet Devices”, que he elegido llamarlo “CONFIG_PAC”.

PAC4Seleccionamos “Module Configuration” con botón derecho de ratón.

 

PAC5

Se abrirá una ventana de configuración del PAC, en la pestaña “General” podemos ver la revisión de firmware, referencia y número de serie.

PAC6

En la pestaña “Port Configuration”, podemos revisar la configuración del puerto del equipo (asignada mediante BOOTP), dirección estática y direccionamiento asignado.

PAC7

 

En la pestaña “Advanced Port Configuration”, podemos asignar las velocidades y configuración de los dos puertos del equipo. No se debe cambiar está configuración, a menos que se implemente en el anillo, algún dispositivo que no soporte 100 Mbps.

PAC8

En la pestaña “Network”, podemos monitorizar si está altivo el equipo como supervisor o de respaldo “backup”, además de saber si existe algún fallo en el anillo, contabilizarlos e indicarnos si hay fallo, donde se encuentra.

En esta ventana debemos habilitar “Enable Ring Supervisor”.

 

PAC9

 

Por último, en esta última pantalla, si pulsamos “Advanced”, accedemos a la configuración del PAC en el anillo.

  • Supervisor Precedence: “1” (así el PAC será el supervisor, ya que le asignamos el valor “0” al switch)
  • Beacon Interval: “400” (valor por defecto)
  • Beacon Timeout: “1960” (valor por defecto)
  • Ring Protocol VLAN ID: “1” (valor por defecto)

PAC10Pulsamos “SET”, para finalizar.

Continuaremos en la siguiente entrada “Diseño de Red en Anillo DLR Ethernet/IP 4 (Configuración de Cabeceras de Periferia E/S 1734-AENTR POINT I/O)″.

Saludos!!!.

Fuentes:

www.odva.org

Rockwell Automation

Diseño de Red en Anillo DLR Ethernet/IP 2 (Direccionamiento IP y Configuración FL SWITCH 7008-EIP)

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Para comenzar, debemos realizar la asignación de direcciones IP’s de los dispositivos de la Red de Control, para ello hay que tener en cuenta que el anillo DLR lo hemos conectado a la red existente doméstica, y que el rango de mi subred es de Clase C (privado).

Red Doméstica:

Subred 192.168.1.0/24

Calculadora IP (www.aprendaredes.com)

CalculadoraIP

Teniendo en cuenta las direcciones IP’s ocupadas en la red y el direccionamiento máximo, las direcciones asignadas a los equipos son las siguientes:

DireccionesIP

En principio, aunque tenemos identificada la puerta de enlace (“gateway”), no vamos a asignárselo a los equipos de la Red en Anillo, ya que no tenemos previsto, de momento, acceder a ellos desde fuera de la red doméstica.

Por supuesto, todas las direcciones IP’s de los equipos de control serán estáticas, deshabilitando los protocolos DHCP (protocolo de configuración dinámica de host) y BOOTP (Bootstrap Protocol).

1. Puesta en servicio del Switch (FL SWITCH 7008-EIP).

Switch

Cuando recibimos este equipo y lo desembalamos, lo primero que debemos revisar es si la revisión de firmware de éste es la correcta, es decir, la versión en cuestión debe implementar las funcionalidades requeridas y no tener ningún “bug”, y si fuera necesario actualizar el equipo, según procedimiento del fabricante.

switch_caja

switch_encaja

switch_fueracaja

Descargaremos el manual del equipo del siguiente enlace:

Enlace web FL SWITCH 7008-EIP

manual_switch

En este caso la revisión de firmware es correcta y aunque tenemos disponible la V1.20, valoramos y decidimos que no lo actualizamos.

firm_switch

IPAssign_download

1.1 Asignación de IP al equipo.

Este equipo soporta los protocolos estándar DHCP y BOOTP, y las herramientas software gratuitas que pone a nuestra disposición el fabricante son:

  • “IPAssign_v1.1.2.exe”
  • EtherNet-IP Made Easy_1_0_4_89.exe”

EthernetIPMadeEasy

Ninguna de las dos necesita instalación, ya que son aplicaciones autoejecutables.

Nosotros utilizaremos la primera, ya que es la que está disponible para descargar en la página web de este switch.

Enlace web FL SWITCH 7008-EIP

IPAssign_download

Ejecutamos “IPAssign_v1.1.2”.

IPAssign

IPAssign1

Pulsamos en “siguiente”.

IPAssign2

Si no aparece la dirección MAC del dispositivo, lo apagaremos o desconectaremos y volveremos a conectar el latiguillo ethernet.

IPAssign3

Pinchamos dos veces sobre la dirección MAC del dispositivo al que le queremos asignar la IP y rellenamos los campos.

IPAssign4

Pulsamos en “siguiente”.

IPAssign5

IPAssign11

Con la dirección IP asignada y mediante un navegador web terminamos su configuración.

IPAssign6

Accedemos a la página de “login”, por defecto Usuario: “admin” y Contraseña: “private”.

IPAssign7

A continuación nos aparecerá el menú completo.

IPAssign8

Accedemos al submenú “Network” para deshabilitar el protocolo BOOTP.

IPAssign9

Seleccionamos en el campo “IP adress assignement” “STATIC” y por último “Apply&Save”.

IPAssign10Ya tenemos el equipo listo, a falta de la configuración de redundancias de red.

1.2 Configuración de puertos de Switch en Anillo DLR.

Seleccionamos en el menú “Network Redundancy”. En este submenú podemos configurar tanto el protocolo “Spanning-tree”, como el que nos interesa para este manual, que es el “Device Level Ring”.

switch_dlr1

Seleccionamos en el campo “DLR Device Mode”, “Supervisor”, habilitándose el resto de campos de configuración. Podríamos seleccionarlo como “Nodo”, no obstante en esta arquitectura el supervisor principal será el PAC (PLC) y el de respaldo el Switch. Y según la arquitectura se usarán los puertos X4 y X8 para el anillo DLR en el switch.

Switch1

Por lo anteriormente comentado, seleccionamos:

  • DLR Device Mode: “Supervisor”
  • DLR Ring/IEEE 1588 Port 1: “port-4”
  • DLR Ring/IEEE 1588 Port 2: “port-8”
  • DLR VLAN: “1” (valor por defecto)
  • Beacon Interval: “400” (valor por defecto)
  • Beacon Timeout: “1960” (valor por defecto)
  • Supervisor Precedence: “0” (así el PAC será el supervisor, ya que le asignaremos el valor “1”)

switch_dlr2

Por último “Apply&Save”.

Continuaremos en la siguiente entrada “Diseño de Red en Anillo DLR Ethernet/IP 3 (Configuración de PAC CompactLogix 1769-L24ER QB1B)″.

Saludos!!!.

Fuentes:

www.odva.org

Rockwell Automation
Phoenix Contact

Diseño de Red en Anillo DLR Ethernet/IP 1(Arquitectura de Control y Elección de Equipos)

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Con la introducción y los conceptos básicos, que hemos adquirido en las anteriores entradas del blog, ahora vamos a proceder a realizar el diseño de una Arquitectura de Control basada en una Red de Anillo DLR.

Aunque lo veremos en otra entrada con más profundidad (Diseño de Sistemas de Control), deberíamos comentar que en el flujo de trabajo habitual en el diseño de un Sistema de Control, lo primero es definir un Esquema Funcional, en el que definamos las tareas a realizar por los equipos/máquinas a automatizar, y además tendremos en cuenta otros factores, como pueden ser la estandarización del cliente, el número de señales a implementar….y de todo esto surge la Arquitectura de Control, precisamente de esto último trata este post, siendo la arquitectura diseñada la siguiente:

Arquitectura_DLR1

Como se puede observar, hemos elegido una Red en Anillo DLR basada en Ethernet/IP, con un PAC con periferia de E/S descentralizada.

Para empezar y resumiendo, nuestro Sistema de Control pretende automatizar y monitorizar una instalación que dispone de cinco zonas:

  • Zona 1. Se realizará el control de toda la instalación mediante un PAC (PLC) CompactLogix 1769-L24ER QB1B que dispone de 16 ED y 16 SD. Además en esta zona se equipará un switch FL SWITCH 7008-EIP que interconectará el anillo DLR con la Red Local, pudiendo así a través de él, realizar el mantenimiento de la red DLR, sin necesidad de abrirla.
  • Zona 2. Periferia Descentralizada, mediante cabecera de doble puerto con 8 ED.
  • Zona 3. Periferia Descentralizada, mediante cabecera de doble puerto con 8 ED.
  • Zona 4. Periferia Descentralizada, mediante cabecera de doble puerto con 8 ED.
  • Zona 5. Periferia Descentralizada, mediante cabecera de doble puerto con 8 SD.

1. Elección de Equipos Ethernet/IP.

Podemos realizarlo de varias formas:

  • Eligiendo equipos que por nuestra experiencia en proyectos anteriores reúnan los requisitos necesarios.
  • Consultas a fabricantes.
  • Búsqueda en la página web de la ODVA (Organización que gestiona el protocolo CIP y DLR, además de la red Ethernet/IP).

Nos vamos a centrar en este último método, para así adquirir conocimientos de la ODVA y de la información que podemos obtener de esta organización, necesario esto para redes basadas en protocolo CIP y DLR.

Un tema a tener en cuenta, son las prestaciones que deben reunir los dispositivos que elijamos, siendo las más importantes:

  • Al menos uno de los dispositivos debe disponer de la funcionalidad de supervisor de anillo.
  • Todos deben disponer de doble puerto (Tecnología de interruptor incorporado EtherNet/IP).

Para comenzar, en el siguiente enlace disponemos de una herramienta de búsqueda por tipo de dispositivo:

Búsqueda Productos Ethernet/IP ODVA

Arquitectura_DLR5

1.1 Búsqueda de switch que soporte DLR.

Buscamos en el apartado “Communications” un switch que soporte protocolo DLR y nos decidimos por un equipo de la marcha Phoenix Contact (FL SWITCH 7008-EIP).

Arquitectura_DLR4

Switch Ethernet/IP DLR

Arquitectura_DLR6

En la página anterior podemos consultar todos los datos principales del equipo y si fuera necesario ampliar la información, lo podremos realizar en la propia web del fabricante, pudiendo obtener el manual de instalación, configuración y fichero CAD entre otros.

Web fabricante FL SWITCH 7008-EIP

1.2 Búsqueda de PAC (PLC) con Doble Puerto.

Entre los PAC que encajan en nuestro Sistema de Control y que soportan DLR, nos decidimos por un CompactLogix 1769-L24ER QB1B de la familia 1769-L2 de Allen Bradley.

Arquitectura_DLR3

PAC (PLC) Doble Puerto

Arquitectura_DLR7

1.3 Búsqueda de Cabecera de Comunicaciones de Periferia de E/S Descentralizada con Doble Puerto.

Para este dispositivo, podemos buscar en dos categorías:

  • “Communications Adapter”.

Arquitectura_DLR4

  • “I/O”.

Arquitectura_DLR9

 Para la periferia descentralizada, nos decidimos por la familia POINT I/O de Rockwell Automation.

Cabecera Periferia E/S Doble Puerto

Arquitectura_DLR11

2. EDS (Electronic Data Sheet) de los dispositivos.

Para terminar, debemos indicar que es necesario disponer de las EDS (Electronic Data Sheet) de los dispositivos que vayamos a implementar en nuestro Sistema de Control, las “EDS” las veremos con mayor profundidad en futuras entradas. Las podemos obtener de tres maneras:

  • Descargándonos el fichero comprimido con todas las certificadas por la ODVA en el siguiente enlace. EDS ODVA.
  • Búsqueda selectiva por fabricante y referencia de producto. Búsqueda EDS ODVA.
  • Descarga en web del fabricante.

 3. Equipos Supervisores del Anillo.

Como comentamos más arriba, en el diseño del anillo y elección de dispositivos, debemos tener en cuenta que al menos uno de ellos debe disponer de la funcionalidad de supervisor de anillo, en este caso tanto el switch como el PAC disponen de ella.

Continuaremos en la siguiente entrada “Diseño Red en Anillo DLR Ethernet/IP 2 (Direccionamiento IP y Configuración FL SWITCH 7008-EIP)”.

Saludos!!!.

Documentación de interés

Guía Ethernet/IP ODVA

Fuentes:

www.odva.org

Rockwell Automation
Phoenix Contact