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

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

salto_usb_10

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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!!!

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DeviceLogix Cap. 6 POINT I/O Módulos 1734-8CFG y 1734-8CFGDLX

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Tras ver el modelo productor/consumidor, seguimos con los módulo de E/S digitales 1734-8CFG y 1734-8CFGDLX, con estos dos módulos vamos a trabajar mucho, ya veréis la importancia de ellos en periferias con lógica distribuida.

Estos módulo puede trabajar tanto de entradas como salidas digitales, son autoconfigurables, ya que en función de la conexión y la programación que hagamos del punto, éste se comportará como entrada o salida digital. Esta configuración es posible por cada punto, es decir podemos usar cada punto de manera independiente como entrada o salida, por ejemplo podemos tener seis (6) entradas y dos (2) salidas digitales, o siete (7) entradas y una(1) salida. La diferencia entre las dos referencias, es que la 1734-8CFGDLX respecto a la 1734-8CFG, soporta DeviceLogix, es decir, la programación se aloja en este módulo.

1734-8CFG_300x300Módulo 1734-8CFG

Estos módulo soportan: la tecnología RIUP, el autodireccionamiento y autoajuste de velocidad, esto último de acuerdo con el backplane de la cabecera POINT I/O.

1734-8CFGDLX_300x300_ZMMódulo 1734-8CFGDLX

Para trabajar con estos módulos, lo primero que vamos a hacer es montar y configurar una demo con el siguiente material:

  • Cabecera DLR Ethernet 1734-AENTR.
  • Módulo 1734-8CFG con base 1734-TBS.
  • Módulo 1734-8CFGDLX con base 1734-TBS.

La documentación de Rockwell, que usaremos es la siguiente:

  • POINT I/O Digital and Analog Modules and POINTBlock I/O Modules.

http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/um/1734-um001_-en-p.pd

  • POINT I/O and ArmorPOINT I/O DeviceLogix Modules.

http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/um/1734-um015_-en-e.pdf

Comenzamos configurando el chasis en la cabecera, esto es el número de módulos que vamos a implementar, reservando el slot 0 para ésta, es decir, si vamos a implementar dos módulos de E/S, debemos configurar una dimensión de chasis de tres (3). Para ello ponemos en el navegador la dirección IP de la cabecera, en nuestro caso es la 192.168.1.50 (selector de décadas con valor “050”), accediendo al servidor web del equipo.cap6_0

Para acceder a la configuración del chasis, desplegamos el menú “configuration” y pulsamos sobre “identity”, introducimos el usuario “admin” y la contraseña “password” e introducimos en el campo “Chassis size” el valor tres (3).cap6_1 cap6_2

Una vez que introducimos el valor deseado, debemos aplicar los cambios en “Apply Changes”, apareciendo un mensaje emergente “Chassis Size Saved”, y para que se hagan efectivos, debemos quitar alimentación a la cabecera.

cap6_3

Si está todo bien configurado, y tenemos link en la cabecera, debemos tener todos los led´s en colo verde.

IMG_2813_1

Una vez esté configurado el tamaño del chasis, introducimos los módulos de E/S y realizamos un “Browse Chasis”, observando que las tarjetas tienen los números de slot correctos. En nuestro ejemplo:

  • Slot 1. 1734-8CFG
  • Slot 2. 1734-8CFGDLX

cap6_4

Quedando la demo, montada y configurada:

IMG_2808Demo POINT I/O

IMG_2811_2Detalle POINT I/O

En próximas entradas, seguiremos viendo estos módulos en más profundidad.

Siguiente entrada de la serie:

https://www.noeju.com/devicelogix-cap-7-point-io-programacion-modulo-1734-8cfgdlx-parte-1/

Saludos.

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DeviceLogix Cap. 5 POINT I/O Modelo Productor/Consumidor

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Tenemos que hacer una parada, para repasar un concepto que es la base del modelo de muchos equipos del fabricante Allen Bradley y básico para poder continuar con DeviceLogix con cabeceras ethernet: El Modelo Productor/Consumidor.

Modelo Maestro/Esclavo.

En una arquitectura clásica como es el modelo Maestro/Esclavo, el controlador interroga de forma continua a los módulos que proporcionan información de entrada, realiza la imagen de proceso de entradas de forma continua.

  • Continuamente se escanean entradas, cuando en realidad ningún evento se ha producido en las mismas. Ello supone gran cantidad de tráfico por el bus o red, totalmente innecesario.
  • Supone una carga de trabajo para el procesador, que merma su capacidad de ejecución de programa.

maestroesclavoModelo Maestro/Esclavo

Modelo Productor/Consumidor.

En el modelo Productor / Consumidor, los módulos que generan información de entrada producen datos, que otros dispositivos consumen.

  • El controlador no escanea los módulos. Simplemente consumen los datos que producen los módulos de entrada.
  • Esta técnica libera de forma notable la carga del procesador.
  • Se dispone de la información en tiempo real, en el mismo instante en que se produce.

productorconsumidorModelo Productor/Consumido

El modelo Productor/Consumidor permite un control distribuido:

  • Utilizando el modelo Productor / Consumidor múltiples equipos pueden compartir datos en un sistema.
  • Los datos pueden ser productores de información de la misma forma que lo es un módulo de entradas.
  • De esta forma los datos están en el sistema (bus/red),lo que implica su ámbito global.

Como veremos en las siguientes entradas, es fundamental tener claro el modelo Productor/Consumidor para poder trabajar con DeviceLogix y cabeceras ethernet, en la siguiente entrada vamos a ver los módulos de E/S digitales 1734-8CFG y 1734-8CFGDLX.

Siguiente entrada de la serie:

https://www.noeju.com/devicelogix-cap-6-point-io-modulo-1734-8cfg-y-1734-8cfgdlx/

Saludos.

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DeviceLogix Cap. 4 POINT I/O 1734-AENTR Parte 2

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Continuando con la cabecera 1734-AENTR, vamos a proceder a su configuración, veréis que con pocos pasos y muy sencillos tendremos una cabecera configurada para su instalación o sustitución. Esta configuración, es exactamente igual para la cabecera de un sólo puerto Ethernet 1734-AENT.

IMG_2674

Para comenzar, debemos conectarnos con la cabecera y para ellos debemos asignarle una dirección IP, y lo primero que debemos conocer para ello, es el selector de décadas de tres dígitos, que podéis ver en la siguiente imagen.

IMG_2670

La cabecera viene de fábrica con el valor “999” y con el DHCP habilitado, por lo que si lo conectamos en una red con un servidor DHCP, recibirá una IP del rango de éste. También, podemos usar la utilidad BootP de Rockwell para asignarle otra dirección IP. No obstante, estas configuraciones serán temporales y debemos usarlas para realizar un primer acceso y a través del servidor web configurarla de manera definitiva.

Lo comentado anteriormente es una forma válida de realizar la primera conexión, no obstante os aconsejo que uséis otro método más intuitivo y más independiente de redes y equipos existentes, es decir, una conexión sólo entre PC y cabecera, sin interacción de otros equipos, como suelo decir “conectarte en un entorno controlado”. Para ello, debemos:

  • Seleccionar en el selector de décadas un valor, comprendido entre “001” y “254”, si se selecciona un valor en este rango, forzamos que la cabecera tenga una dirección IP 192.168.1.xxx, siendo el último octeto el valor que pongamos en el selector de décadas. En nuestro ejemplo, seleccionaremos el valor “100”. Por lo que la cabecera tendrá la siguiente configuración, IP 192.168.1.100 y Máscara de Subred 255.255.255.0

IMG_2672

  • Configurar nuestra máquina (PC) con una IP que esté en el rango y que no esté en uso, en nuestro caso, ponemos la IP 192.168.1.99 y Máscara de Subred 255.255.255.0
  • Abrimos un navegador web, aconsejo internet explorer, no obstante siempre que disponga de java, se puede utilizar cualquiera. En la barra de navegación, introducimos la dirección de la cabecera “http://192.168.1.100”, si todo va bien, debemos visualizar la ventana “home” de la cabecera. En la que podemos visualizar, la dirección IP y el modo de introducción (“from switch”), dirección MAC, número de serie, revisión de firmware….

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  • Por culpa de la configuración restrictiva de java, podríamos tener problemas a la hora de visualizar el servidor web y para solucionarlo debemos cambiar la seguridad e incluir la dirección  la lista de excepciones.

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  • Una vez que accedemos correctamente al servidor web, debemos acceder a la ventana “configuration” y nos solicitará un usuario y password. El que trae por defecto es Usuario: “admin” y Password: “password”.

 

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  • En la carpeta “configuration”, tenemos tres pestañas: “Identity”, “Network Configuration” y “Services”. En la pestaña “Identity”, tenemos una de las configuraciones más importantes, “Chassis Sizze”, este número define la dimensión del chasis del bus “DeviceNet”, contabilizando la cabecera (nodo 0), siendo el valor 1 cuando sólo disponemos de la cabecera y 64, cuando disponemos de 63 módulos instalados. Cualquier cambio, requiere de un reinicio para que los cambios se activen.

IMG_2676

aentr15

  • En la pestaña “Network Configuration” podemos cambiar la configuración de la red y en “Services” podemos cambiar el usuario y password que trae por defecto.

aentr14

  • Para finalizar, hay una funcionalidad muy importante que es “Browse Chassis”, ya veremos más adelante que esta funcionalidad es muy útil para que se asignen los nodos de las tarjetas correctamente. Esta utilidad, escanea la red DeviceNet, identificando los módulos que se encuentran conectadas a la cabecera y el número de nodo que tienen. Para que comience a escanear, es necesario pulsar sobre “Start”.aentr17 aentr18 aentr19
  • Si todo va bien, debemos ver los módulos y si pulsamos sobre la referencia podemos visualizar el estado de las E/S.aentr20 aentr21

Siguiente entrada de la serie:

https://www.noeju.com/devicelogix-cap-5-point-io-modelo-productorconsumidor/

Saludos.

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DeviceLogix Cap. 3 POINT I/O 1734-AENTR Parte 1

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En esta entrada, vamos a comenzar con unos de los adaptadores de comunicación, más concretamente con el 1734-AENTR, esta cabecera dispone de doble puerto Ethernet, y se suele usar en topologías de tipo anillo, gracias a la tecnología de switch incorporada y la tecnología DLR (Device Level Ring).

IMG_2642Foto embalaje 1734-AENTR

IMG_26441734-AENTR

En el lateral del equipo, podemos ver la información de la cabecera, siendo la más relevante (foto de ejemplo):

  • Referencia 1734-AENTR
  • Revisión de Firmware V3.006
  • Serie A

IMG_2648Detalle de equipo en referencia lateral.

Los dos documentos básicos para comenzar a trabajar con este equipo, son los siguientes:

El embalaje contiene los siguientes elementos:

  • Instrucciones de instalación.
  • Cabecera.
  • Conector de alimentación.
  • Tapa final de bus.

IMG_2646

 

Lo primero que debemos realizar, es la fijación de la cabecera al carril DIN, para ello debemos poner en posición vertical el tornillo de fijación y para fijarla dejarlo en posición horizontal.

IMG_2667Detalle de tornillo de fijación al carril.

La cabecera, dispone de un conector rápido:

IMG_2662Detalle de conector rápido.

A continuación, procederemos a la conexión eléctrica del equipo, para ello utilizaremos el esquema que se recoge en las instrucciones de instalación, o en su defecto podemos verlas en el lateral del equipo.

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En nuestro caso, la conectamos a una fuente de alimentación de 24VDC:

IMG_2658

En la siguiente entrada realizaremos la configuración de esta cabecera.

Siguiente entrada de la serie:

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:

https://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

 

DeviceLogix Cap. 2 POINT I/O

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En la anterior entrada sobre DeviceLogix, hicimos una introducción sobre esta tecnología y sus funcionalidades, y hace ya algún tiempo en la serie de entradas que realizamos sobre DLR (Device Level Ring), realizamos una descripción sobre el hardware de la Periferia E/S POINT I/O, en aquella ocasión la usamos sin DeviceLogix, por si queréis verlo adjunto el enlace.

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

En esta entrada, vamos a comenzar realizando una descripción de la familia POINT I/O, de momento no vamos a entrar en POINT Guard I/O, y para ello lo primero que debemos conocer es la descripción que realiza el fabricante, que es la siguiente:

“……Nuestros módulos POINT I/O™ Boletín 1734 ofrecen E/S digitales, analógicas y especiales, además de E/S con clasificación de seguridad POINT Guard, con uno a ocho puntos por módulo. Puede combinar E/S estándar y de seguridad en el mismo sistema. Diagnósticos completos y características configurables hacen que POINT I/O sea fácil de aplicar.

  • El diseño modular le permite seleccionar independientemente las E/S, el estilo de terminación y la interface de redes de comunicación
  • Los módulos se deslizan juntos para instalación, desinstalación y mantenimiento más fáciles
  • El sistema de cableado extraíble permite ahorrar tiempo y dinero durante la instalación y la resolución de problemas
  • Diagnósticos completos y características configurables hacen que POINT I/O™ sea fácil de aplicar.
  • La desconexión y reconexión con la alimentación conectada (RIUP) permite reemplazar módulos mientras el sistema está en operación.
  • Montaje horizontal o vertical sin necesidad de reducción del régimen nominal.
  • La recuperación automática del dispositivo (ADR) reduce el tiempo improductivo.
  • Los perfiles Add-On en la aplicación Studio 5000™ Logix Designer brindan una integración sin inconvenientes en sistemas de Integrated Architecture.

Módulos digitales POINT I/O 1734

  • Módulos de entrada, salida y salida de relé.
  • Amplia variedad de voltajes.
  • Estados de fallo de salida a nivel de punto para diagnósticos de cortocircuito y fallo de cable.
  • Diagnósticos del lado del campo en ciertos módulos.
  • Opción de comunicaciones de conexión directa o rack optimizado.
  • Módulos POINT Guard I/O™ para aplicaciones de seguridad
  • Módulos configurables:
  1. Cada punto se puede configurar como una entrada o salida de CC.
  2. Disponibles con tecnología DeviceLogix™.

Módulos analógicos POINT I/O 1734

  • Hasta ocho entradas o salidas unipolares por módulo.
  • Módulos de termopar y RTD disponibles.
  • Canales configurables individualmente.
  • Escalado incorporado.
  • Filtros de entrada seleccionables.
  • Detección sobre y bajo el rango.

Módulos especiales POINT I/O 1734

  • Módulos encoder y de contador
  • Módulo encoder absoluto de interface en serie síncrona
  • Módulos de interface en serie (RS-232, RS-485/RS-422)
  • Módulo de reserva de dirección (ARM)
  • Módulo maestro de IO-Link….”
Fuente:
http://ab.rockwellautomation.com/es/io/1734-point-io-modules

 

Una vez que hemos conocido los puntos más esenciales que nos indica el fabricante, personalmente me gusta comenzar conociendo los adaptadores de comunicación o cabeceras. En la selección de producto, que podéis encontrar en el siguiente enlace:

http://ab.rockwellautomation.com/es/io/1734-point-io-modules#selection

Debemos seleccionar “POINT” y “Adapter” para filtrar y así sólo visualizamos los adaptadores de comunicación o cabeceras.

cabeceras

Disponiendo de los siguientes modelos, en función de la red y prestaciones que nos dan:

1. Adaptador 1734-ACNR

Adaptador ControlNet para POINT I/O. El adaptador proporciona una interfaz para el control y la comunicación con los módulos POINT I/O de una red ControlNet.

1734-ACNR1734-ACNR

Manual 1734-ACNR:
http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/um/1734-um008_-en-p.pdf

 

2. Adaptador 1734-ADN y 1734-ADNX

Adaptador DeviceNet para POINT I/O. El adaptador proporciona una interfaz para el control y la comunicación con los módulos POINT I/O de una red DeviceNet. La referencia 1734-ADN dispone de un conector, mientras que la 1734-ADNX dispone de un segundo conector.

1734-ADN

1734-ADN

1734-ADNX1734-ADNX

Manual 1734-ADN y 1734-ADNX:
http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/um/1734-um002_-en-p.pdf

 

3. Adaptador 1734-AENT y 1734-AENTR

Adaptador EtherNet/IP para POINT I/O. El adaptador proporciona una interfaz para el control y la comunicación con los módulos POINT I/O de una red EtherNet/IP.

1734-AENT 1734-AENT

1734AENTR1734-AENTR

Manual 1734-AENT:
http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/um/1734-um011_-en-p.pdf
Manual 1734-AENTR:
http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/um/1734-um014_-en-p.pdf

 

4. Adaptador 1734-APB

Adaptador Profibus-DP para POINT I/O. El adaptador proporciona una interfaz para el control y la comunicación con los módulos POINT I/O de una red Profibus.

1734-APB1734-APB

Manual 1734-APB:
http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/um/1734-um005_-en-p.pdf

1734-APB_1


 

En resumen, disponemos de adaptadores para cuatro redes diferentes:

  • DeviceNet.
  • ControlNet.
  • EtherNet/IP.
  • Profibus-DP.

Y para DeviceNet disponemos dos referencias 1734-ADN y 1734-ADNX, ésta última disponiendo de un conector adicional.

Y para EtherNet/IP, disponemos de la referencia 1734-AENT con un sólo puerto y el adaptador 1734-AENTR, que implementa tecnología de interruptor (switch) incorporada, es decir, doble puerto ethernet.

En las siguientes entradas, vamos a trabajar principalmente con los adaptadores de DeviceNet y EtherNet/IP:

  • 1734-ADN
  • 1734-AENT
  • 1734-AENTR
Siguiente entrada de la serie:

Saludos.

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DeviceLogix Cap.1 Introducción

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DeviceLogix es una tecnología de Rockwell Automation, que permite distribuir lógica en los dispositivos de campo, esto permite disponer de inteligencia local, y entre los dispositivos que soportan esta tecnología en el portfolio de AB están:

  • Variadores.
  • Arrancadores Suaves.
  • Auxiliares de mando.
  • Periferia E/S.
  • Relés integrales de protección de motores.
Página de productos DeviceLogix:
http://ab.rockwellautomation.com/es/Networks-and-Communications/DeviceLogix-Enabled-Products#products

DeviceLogixDe los productos antes comentados, he trabajado en profundidad con los relés y con periferia E/S, tanto con CompactBlock I/O como con POINT I/O. De estas dos opciones de periferia E/S, los CompactBlock I/O están descatalogados, no obstante haremos un repaso a ambas gamas de periferia E/S.

devicelogix Módulo CompactBlock I/O

DeviceLogix con Periferia E/S POINT I/O.

Esta periferia E/S, soporta DeviceLogix con el módulo 1734-8CFGDLX, aunque es un módulo de ocho (8) puntos de E/S digitales autoconfigurables, permite la escritura y lectura de módulos de tipo analógico, además de operaciones internas con registros de tipo entero.

devicelogix1

Las cabeceras de comunicación, pueden ser en cualquiera de los protocolos CIP de la ODVA:

  • EtherNet/IP representa un estándar abierto industrial que permite la transmisión de mensajes implícita y explícita, y emplea medios físicos y equipos Ethernet de uso corriente a nivel comercial.
  • ControlNet permite que los dispositivos de control inteligentes de alta velocidad compartan la información necesaria para el control supervisor, coordinación de celdas de trabajo, interfaces de operador, configuración de dispositivos remotos, programación y resolución de problemas.
  • DeviceNet ofrece acceso de alta velocidad a los datos de la planta provenientes de los dispositivos de la planta y una reducción significativa en el cableado.

No obstante, el bus del chasis del POINT I/O es DeviceNet y por ello, se utiliza el software RSNetworx for DeviceNet para la configuración de los módulos y programación de DeviceLogix.

Página del producto:
http://ab.rockwellautomation.com/es/IO/1734-POINT-IO-Modules
Descripción del producto:
En próximas entradas, veremos en profundidad esta periferia E/S y las funcionalidades de DeviceLogix.
Siguiente entrada de la serie:
Saludos.
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Periferia E/S Centralizada Vs. Periferia E/S Descentralizada Capítulo 3

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Para finalizar con esta serie, vamos a realizar una pequeña comparativa de las dos soluciones de Periferia E/S en un ejemplo de Sistema de Control.

El sistema de ejemplo, consta de cuatro células de fabricación con la siguiente configuración y señales previstas:

  • Célula Principal 16ED/16SD. En esta ubicación implementaremos el PAC (Autómata).
  • Célula 1 16ED/8SD.
  • Célula 2 16ED/8SD.
  • Célula 3 16ED/8SD.

periferia13

La disposición física y distancias entre las células es la siguiente:

periferia17

1. Sistema de Control.

Para automatizar este proceso, hemos elegido un PAC con muy buen precio de la marca Allen Bradley, con la referencia CompactLogix L24ER QB1B que equipa 16 ED y 16 SD, ampliable en cuatro (4) módulos 1769 y que permite hasta ocho (8) conexiones Ethernet/IP.

Guía de selección.

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Antes de comenzar a realizar la valoración entre los dos tipos de Periferia E/S, indicar que pueden existir sistemas mixtos, donde se implementen un número de E/S con Periferia Centralizada y otras con Descentralizada, es díficil encontrar un sistema puramente Centralizado o Descentralizado.

2. Arquitectura del Sistema de Control.

2.1 Arquitectura con Periferia Centralizada.

Según las lista de señales del sistemas, necesitamos 64 ED y 40 SD, por lo que el PAC lo ampliamos mediante tres tarjetas, dos 1769-IQ32 (32ED) y una 1769-OB32 (32SD), podíamos haber usado una tarjeta de 32ED y una de 16ED, no obstante por homogeneizar y racionalizar la referencias de repuestos, nos decidimos por dos de 32ED. No obstante, lo hagamos de una manera u otra, sólo tenemos la posibilidad de ampliar el sistema, más allá de la reservas, mediante una tarjeta, ya que como vimos en la guía de selección, este equipo sólo permite cuatro módulos de ampliación.

Siendo la Arquitectura de Control resultante:

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2.2 Arquitectura con Periferia Descentralizada.

En el caso de Periferia Descentralizada, nos decantamos por el sistema POINT I/O con la posibilidad de realizar una red DLR, dando robustez a la conexión entre el PAC y los módulos periféricos de E/S, además de darnos algunas otras prestaciones adicionales.

Siendo la Arquitectura de Control resultante:

periferia16

3. Valoración económica de las dos Arquitecturas de Control.

Para comenzar me gustaría aclarar que la fuente de los precios, ha sido www.plccenter.com y no he entrado en valoraciones de ellos.

Siendo la valoración económica la siguiente:

periferia14

En una primera valoración, podemos observar que existe una diferencia de 578,07 € a favor de la periferia centralizada, pero sólo hemos valorado equipos de control y ahora debemos valorar otras prestaciones y costes de instalación.

4. Valoración económica de Sistemas de Cableado.

Aunque los sistemas de cableados, incluyen costes por precableados, conexionado, cajas, armarios, bandejas y estos costes siempre van en detrimento de la Periferia Centralizada, en nuestra comparación sólo vamos a valorar el coste de mangueras y cables, que como veréis es suficiente para decantar la balanza a favor de la Periferia Descentralizada.

Indicar que el sistema vamos a implementarlo en una planta que dispone de canalizaciones libres y las distancias las hemos indicado anteriormente (recordamos en la siguiente imagen) y que la comparación la vamos a realizar con las Células 1,2 y 3, ya que las señales de la Célula Principal es común en ambas soluciones.

periferia17

4.1 Cableado Periferia Centralizada.

Interconexión Célula 1.

Disponemos de 16 ED y 8 SD, por ello deberíamos tirar:

  • 1 manguera de 20 m de Distribución de 24VCC.
  • 1 manguera de 20 m multihilo con pantalla general para las ED.
  • 1 manguera de 20 m multihilo con pantalla general para las SD.
Interconexión Célula 2.

Disponemos de 16 ED y 8 SD, por ello deberíamos tirar:

  • 1 manguera de 30 m de Distribución de 24VCC.
  • 1 manguera de 30 m multihilo con pantalla general para las ED.
  • 1 manguera de 30 m multihilo con pantalla general para las SD.
Interconexión Célula 3.

Disponemos de 16 ED y 8 SD, por ello deberíamos tirar:

  • 1 manguera de 40 m de Distribución de 24VCC.
  • 1 manguera de 40 m multihilo con pantalla general para las ED.
  • 1 manguera de 40 m multihilo con pantalla general para las SD.

 Siendo el total necesario:

  • 90 m de manguera de Distribución de 24VCC.
  • 90 m de manguera multihilo con pantalla general para las ED.
  • 90 m de manguera multihilo con pantalla general para las SD.

Siendo el coste de cableado para la Periferia E/S Centralizada de 2100 €.

4.2 Cableado Periferia Descentralizada.

Interconexión Célula 1.

Sólo debemos tirar un cable FTP entre la Célula Principal y la Célula 2, ya que los 24VCC podemos utilizar los existentes en el armario de la Célula, por lo que necesitamos:

  • Cable FTP de Cat 6 de 20 m.
  • Dos conectores RJ-45 de Cat 6.
Interconexión Célula 2.

Sólo debemos tirar un cable FTP a la Célula 1 y otro a la Célula 3, ya que los 24VCC podemos utilizar los existentes en el armario de la Célula, por lo que necesitamos:

  • Cable FTP de Cat 6 de 30 m con Célula 1 y 30 m con Célula 3.
  • Dos conectores RJ-45  de Cat 6.
Interconexión Célula 3.

Sólo debemos tirar un cable FTP entre la Célula 3 y la Célula Principal, ya que los 24VCC podemos utilizar los existentes en el armario de la Célula, por lo que necesitamos:

  • cable FTP de Cat 6 de 40 m.
  • Dos conectores RJ-45  de Cat 6.

Siendo el total necesario:

  • 120 m de cable FTP Cat6.
  • 8 conectores RJ-45 Cat6

Siendo el coste de cableado para la Periferia E/S Descentralizada de 600 €.

En esta segunda valoración, podemos observar que existe una diferencia de 1500 € a favor de la periferia Descentralizada, que si le quitamos los 578,07 € que tenía a favor los requipos de control en la Periferia E/S Centralizada, nos quedan 921,93 € a favor de la Periferia E/S Descentralizada.

4. Prestaciones.

Además de los costes de aquisición de equipos y cableado, debemos valorar las prestaciones de uno y otro sistema:

Ventajas Periferia Centralizada:

  • Racionalización de referencias de equipos de control (3 frente a 5).
  • Centralización de E/S para diagnóstico de señales.
  • Arquitectura de comunicaciones y configuración más sencilla.

Ventajas Periferia Descentralizada:

  • Conectividad a pie de equipo, abriendo el anillo DLR.
  • Fácilmente Ampliable.
  • Reducción de espacio.
  • Reducción de cableado.
  • Reducción de consumos.
  • Focalización de repuestos, si se estropea una ED o SD en una Célula, sólo debemos cambiar un módulo de 8 ED ó 8 SD.

5. Conclusiones.

El coste de los equipos de Control en la Periferia E/S Descentralizada es superior, no obstante se ve compensado con los ahorros en cableado e interconexión, además de aportar prestaciones adicionales que no tiene la Periferia E/S Centralizada.

Saludos!!!!!

“SCADA” de bajo coste.

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Lectura/Escritura de Variables DDE/OPC con RSLinx Gateway y Excel.

Desde hace años he usado una funcionalidad de RSLinx Gateway, que es la de servidor DDE/OPC, esta funcionalidad junto al software Excel, nos permite monitorizar y supervisar procesos, y si usamos aplicaciones gratuitas como las de ICONICS, podemos hacernos una interfaz bastante “apañada” para probar sistemas de control. Por ello, me he animado a realizar una entrada sobre ello.

Para comenzar, os aconsejo que leáis este artículo de infoplc, para poder tener una ligera idea de DDE, OLE y OPC.

Lo haremos realizando los siguientes pasos:

1. Descarga de ActiveX de ICONICS.

2. Instalación de ActiveX en Excel 2007.

3. Arquitectura de Control para adquisición y escritura de datos.

4. Configuración de tópico DDE/OPC en RSLinx Gateway.

5. Crear entorno HMI en Excel.

6. Ejemplo Práctico.

1. Descarga de ActiveX de ICONICS.

En el siguiente enlace, os podéis bajar los ActiveX gratuitos tras rellenar un pequeño formulario.

http://www.iconics.com/Home/Products/OPC-Connectivity/Free-OPC-Tools.aspx#.VUUFleTdwfA

Vamos a usar:

  • OPC Enabled Gauge ActiveX Control (“templates” de visualización e introducción de valores analógicos).
  • OPC Enabled Switch ActiveX Control (“templates” de interruptores digitales).
  • OPC Enabled Vessel ActiveX Control (“templates” de visualizadores de valores analógicos).

descargasFree Tools de ICONICS

 activexActiveX de ICONICS por defecto

2. Instalación de ActiveX en Excel 2007.

Una vez descargado los tres ficheros, hay que descomprimirlos:

barraprogramador0

barraprogramador1

Ejecutar los ficheros “.exe”, así instalaremos los tres “templates” de ICONICS en Excel 2007.

barraprogramador2

barraprogramador3

barraprogramador4

Puede que no aparezca en vuestro Excel la pestaña “progamador”, se habilita en Excel 2007 en “Opciones de Excel\Más frecuentes”:

“Mostrar ficha Programador en la cinta de opciones”

barraprogramador000

Si se han instalado correctamente en la pestaña “Programador\Insertar\Más controles” deben aparecer los tres ActiveX de Iconics.

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3. Arquitectura de Control para adquisición y escritura de datos.

En el sistema que vamos a realizar la lectura/escritura de variables, consta de:

  • PAC (PLC) CompactLogix L24ER QB1B con periferia E/S descentralizada POINT I/O de Allen Bradley. IP 192.168.1.200
  • Módulo E/S POINT I/O con cabecera 1734-AENTR con dos módulos 1734-IB8 y uno 1734-OB8. IP 192.168.1.201
  • Módulo E/S POINT I/O con cabecera 1734-AENTR con un módulo 1734-8CFG. IP 192.168.1.202
  • Switch no gestionable TP-Link TL-SG108.

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El PAC dispone de un programa sencillo de intercambio de variables que está disponible en el siguiente enlace:

Programa PAC

La lectura/escritura la vamos a realizar sobre las variables del PAC (Controller Tags), en futuras entradas veremos como leer y escribir valores directamente en la periferia E/S.

 4. Configuración de tópico DDE/OPC en RSLinx Gateway.

Para comenzar debemos tener instalado RSLinx Gateway, RSLinx Lite no permite DDE/OPC.

RSLinx0

4.1 Crear Driver Ethernet Devices.

Primero debemos crear el driver de comunicaciones, en la barra de herramientas “Communications\Configure Drivers”.

rslin00

Seleccionamos en “Available Driver Types”:

Ethernet Devices”

rslinx1

rslinx2

Seleccionamos el nombre para nuestro driver, en nuestro ejemplo será “NOEJU”.

rslinx3

Añadimos las IP’s de los equipos, vamos a añadir las tres, no obstante sólo es imprescindible la del PAC 192.168.1.200.

rslinx4

En este caso, la opción “Startup Mode” la vamos a dejar en “Automatic”, ya que queremos que el driver esté arrancado siempre que RSLinx lo esté.rslinx5

Una vez que hemos creado el driver abrimos RSWho para comprobar la conectividad, en la barra de herramientas “Communications\RSWho”.

Si aparece una aspa roja, es que no tenemos conexión con el PAC, si ocurre esto, ejecutaremos en la consola un comando “ping” y si nos da fallo procederemos a revisar la red.

 fallocomunicaciones

ping

Otra incidencia que se nos puede presentar, es la falta de “EDS” (Electronic Data Sheet) en nuestra librería de dispositivos, entonces nos aparecerá una interrogación de color amarillo. Para solucionar este problema podemos descargarla de la web de la ODVA o Allen Bradley o poniéndonos encima del equipo, pulsando botón derecho “Upload EDS file from device”.

rslinx6

rslinx7

Seguimos todos los pasos y actualizaremos todos los modelos de L2 CompactLogix.

rslinx8 rslinx9 rslinx10 rslinx11 rslinx12

Si hemos realizado correctamente la actualización de “EDS”, podremos visualizar nuestro PAC.

rslinx13

4.2 Crear tópico DDE/OPC.

Una vez que tenemos conexión con el PAC, procedemos a configurar el tópico DDE/OPC, para ello seleccionamos en la barra de herramientas “DDE/OPC\Topic Configuration”:

rslinx14

Seleccionamos “New”.

rslinx16

Asignamos el nombre al tópico. En nuestro caso será “PRUEBA”rslinx17 rslinx18

Vinculamos la ruta (path) al PAC.rslinx19 rslinx20

Para finalizar seleccionamos la pestaña “Data Collection”. Seleccionado en “Processor Type “Logix5000” y disminuyendo el tiempo “Polled Messages” de 1000 a 100.

rslinx21

rslinx22

rslinx23

Ya tenemos creado el tópico DDE/OPC en RSLinx Gateway.

5. Crear entorno HMI en Excel.

Para crear el entorno en Excel, vamos a utilizar los ActiveX de ICONICS y funciones básicas de Excel. Los ActiveX nos ahorran mucho desarrollo, pero tienen la pega de que Excel tarda mucho en salir del modo diseño, hay que tener paciencia.

5.1 Generar fichero Excel.

Abrimos Excel y guardamos el fichero con formato “.xlsm” (Libro de Excel habilitados para macros).

excel0

excel1

5.2 Monitorización de variable.

Comenzamos monitorizando datos, se realiza con la función fórmula y la siguiente sintaxis:

=APPLICATION|TOPIC!’ITEM’     

Siendo para nuestro ejemplo:      =RSLINX|PRUEBA!’VARIABLE’

Por ejemplo, para leer el estado de la salida digital 0 del PAC:

=RSLINX|PRUEBA!’Local:1:O.Data.0′

excel7 Salida Digital Desactivada

excel12Salida Digital Activada

 

Si la sintaxis no es correcta, nos aparecería el siguiente mensaje “Error de nombre no válido”:

excel9

Si no existiera conexión con el tópico DDE/OPC, nos aparecería el siguiente mensaje “Error de valor no disponible”:

excel10

Para leer el valor de una variable tipo REAL del PAC:

=RSLINX|PRUEBA!’Local:1:O.Data.0′

excel11

En caso de error de sintaxis o de lectura, nos daría los mismos mensajes que para la señal tipo “bool”.

5.3 Usar funciones de formato de Excel.

Para potenciar el entorno gráficamente, podemos utilizar varias herramientas de Excel muy sencillas de usar, entre ellas los formatos condicionales, que se encuentran en la pestaña “Inicio”.

excel13

Por ejemplo, si una celda que contiene la monitorización de una variable “booleana”, queremos que se comporte como un piloto:

  • Seleccionamos la celda.
  • “Inicio\Formato Condicional\Resaltar reglas de celdas\Es igual a…”
  • Seleccionamos formato para cada valor, en nuestro ejemplo “1 = Relleno verde……” y “0 = Relleno rojo……”

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excel15

Por ejemplo, si una celda que contiene la monitorización de una variable “real”, queremos que cambie de color en función del valor que tiene:

  • Seleccionamos la celda.
  • “Inicio\Formato Condicional\Resaltar reglas de celdas\Es mayor que…” y “Inicio\Formato Condicional\Resaltar reglas de celdas\Es menor que…”
  • Seleccionamos formato para cada valor, en nuestro ejemplo “Valor>50 = Relleno orojo……” y “Valor<50 = Relleno verde……”

Pasos para “Inicio\Formato Condicional\Resaltar reglas de celdas\Es mayor que…”

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excel18

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Pasos para “Inicio\Formato Condicional\Resaltar reglas de celdas\Es menor que…”

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excel22

5.4 Usar ActiveX de ICONICS.

Además de dar un toque de sofisticación al entorno, nos permite escribir en variables del PAC de forma muy fácil, no obstante tiene la pega que cuando se sale del modo diseño tarda bastante….”pero gratis y rápido difícil…….”.

OPC Enabled Switch ActiveX Control (“templates” de interruptores digitales).

  • Insertar ActiveX. “Programador\Insertar\Más controles”.

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  • Seleccionar. “ICONICS GWXSwitch ActiveX”.

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  • Seleccionar el tamaño de nuestro interruptor, veremos simplemente un cuadrado y no sabremos la apariencia real hasta que salgamos del entorno de diseño.

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  • Configuramos ActiveX, pulsando botón derecho del ratón el objeto seleccionado. “Objeto ICONICS GWXSwitch ActiveX\Propiedades…”.

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Se abrirá una ventana de propiedades.

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  • Seleccionamos “Switch Style”, tenemos las once opciones siguientes:

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  • Ahora procedemos a vincular la variable que deseemos al objeto, escribiendo la ruta o pulsando sobre “Tags…”. Al pulsar sobre “OPC Tag Browser”, se nos abrirá un navegador para buscar las variables en el PAC.

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La variable que encontramos en “ICONICS Unified Data Browser” se queda en la variable tipo “INT”, por lo que al tag seleccionado, lo tenemos que completar con “.0” para apuntar a la primera salida digital del PAC.

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 Se pueden personalizar los colores, etiquetas, estados….pudiéndolo adaptar a los estándares de nuestra instalación.

OPC Enabled Vessel ActiveX Control (“templates” de visualizadores de valores analógicos).

  • Insertar ActiveX. “Programador\Insertar\Más controles”.

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  • Seleccionar. “ICONICS GWXVessel ActiveX”.

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  • Seleccionar el tamaño de nuestro tanque.

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  • Configuramos ActiveX, pulsando botón derecho del ratón el objeto seleccionado. “Objeto ICONICS GWXVessel ActiveX\Propiedades…”.

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  • Seleccionamos la pestaña “Tank” y seleccionamos el modelo en el campo “Tank Selected”, podemos elegir entre nueve opciones posibles:

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  • Ahora procedemos a vincular la variable que deseemos al objeto, escribiendo la ruta o pulsando sobre “Tags…”. Al pulsar sobre “OPC Tag Browser”, se nos abrirá un navegador para buscar las variables en el PAC.

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OPC Enabled Gauge ActiveX Control (“templates” de visualización e introducción de valores analógicos).

  • Insertar ActiveX. “Programador\Insertar\Más controles”.

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  • Seleccionar. “ICONICS GWXVessel ActiveX”.

excel44

  • Seleccionar el tamaño de nuestro objeto.

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  • Configuramos ActiveX, pulsando botón derecho del ratón el objeto seleccionado. “Objeto ICONICS GWXGauge ActiveX\Propiedades…”.

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  • Seleccionamos el tipo en el campo “Gauge Type”, y elegimos entre las tres opciones posibles:

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  • Ahora procedemos a vincular la variable que deseemos al objeto, escribiendo la ruta o pulsando sobre “Tags…”. Al pulsar sobre “OPC Tag Browser”, se nos abrirá un navegador para buscar las variables en el PAC.

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6. Ejemplo Práctico.

Respecto a la arquitectura recogida en el apartado 3, hemos realizado como ejemplo:

  • Monitorización de las variables de E/S digitales y analógicas con fórmulas de Excel.
  • Activación de variables digitales con ActiveX (Switch).
  • Monitorización de valores analógicos con ActiveX (Vessel) y fórmulas de Excel.
  • Selección de valor “preset” de un temporizador con ActiveX (Gauge).
  • Activación de salidas digitales con preselección de valor analógico con ActiveX (Gauge).

Ficheros:

Backup RSLinx

Excel

Programa PAC

 

Esquema de arquitectura de control.

excel3

 

 

Datos Monitorizados

excel4

Esta entrada está dedicada a ALEB y aprovecho para agradecer todo lo que he aprendido junto a él.

Saludos!!!!