Capítulo 1 Red Profibus.Esclavo inteligente.

Características generales

Permite la comunicación entre PC, PLC, robots y todo tipo deelementos de campo (sensores y actuadores), por tanto es una red,o bus industrial, destinada a los niveles de célula o de control(Profibus FDL o FMS) y de campo (Profibus DP o PA). Profibus DPes idóneo para la comunicación con todo tipo de sensores yactuadores, donde prevalece la velocidad sobre la cantidad dedatos. Permite la conexión de hasta 127 estaciones convelocidades desde 9,6 Kbit/s a 12 Mbit/s en distancias de 1,000 a100 metros respectivamente (10 km con repetidores).

Para crear una red Profibus es necesario un modulo gobernante de la red es decir un modulo maestro y un esclavo, en el caso de la configuracion de un maestro y un esclavo inteligente se utilizara:

1.- PLC’s, SIEMENS CPU 313C-2DP

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Fig 1.0 CPU 313C-2DP

2.- Fuentes de voltaje 24V-5 (Una para cada PLC).

Fig 1.1 Fuente de voltaje 24v

8.- Cable de sistema de bus PROFIBUS Phoenix Contac 1518025

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Fig. 1.7 Cable para bus.

Como primer paso tenemos que ubicar el puerto de comunicación delmodulo master PB-DP, este se ubica al lado derecho de la conexiónMPI (Interfaz) en el panel frontal del PLC CPU 313C-2DP como lo muestra la Fig. 1.9

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Fig. 1.9 localicaciòn de puerto DP. En PLC.

En la Fig. 1.10 se observa como se conecta el cable para busPROFIBUS al puerto X2 DP.

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Fig 1.10 colocaciòn de cable para bus.

Ahora se conecta el otro extremo del cable al otro PLC en el mismo conector.

La red principal se compone de PLC maestro y un PLC esclavo inteligente, aunque puede ser mas esclavos.

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Capitulo 2. Programacion de STEP 7-300 con un

protocolo de comunicación Profibus DP.Para iniciar la programación de la red profibus en necesario Abrir el software SIMATIC Manager, ruta: “Todos los programas/SIMATIC/SIMATIC Manager” cómo se muestra en la figura 2.1

Fig. 2.1 Ruta de acceso a Administrador SIMATIC .

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En el menu principal elegir: Archivo/Nuevo…como lo muestra la fig2.2

Fig 2.2 Eligiendo un nuevo proyecto.

aparece la siguiente imagen, Fig 2.3 que muestra la ventana de dialogo “Nuevo Proyecto”, se asigna el nombre deseado al proyecto(generalmente se da una ubicación por default, no es necesario cambiarla)

Fig. 2.3 Principales características del nuevo proyecto

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En la figura 2.4 se observa el proyecto creado y la interfaz decomunicación la cual es una interfaz MPI.

Fig.2.4 Ventana principal de proyecto.

El siguiente paso es dar clic derecho en el proyecto e insertar nuevo objeto, para indicar la serie de PLC; SIMATIC 300 En la fig. 2.5 se muestra la ruta

Fig. 2.5 Inserción de serie S-300.

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Aparecerá la pantalla mostrada en la figura 2.6 en donde se observa la serie de PLC la cual estamos programando (SIMATIC 300)

Fig. 2.6 Modulo insertado.

Ahora se procede a realizar la configuración del Hardware, Como lo muestra la fig. 2.7 se da doble clic en el módulo elegido y aparecerá el icono .

Fig. 2.7 Inicio de configuración de Hardware.

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En el siguiente paso de la configuración como lo muestra la Fig 2.8 En el lado derecho se ubican los elementos que podemos insertar en la configuración del hardware del PLC, como CPU´s y módulos para protocolos de comunicación.

Fig. 2.8 Configuración del Hardware.

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Como lo muestra la fig. 2.9 el siguiente paso es elegir un perfilde soporte, acceder al árbol de la derecha, seguir la ruta: SIMATIC 300/BASTIDOR 300/Perfil soporte .Tomar el icono

y arrastrarlo a la aparte izquierda, de esta manera tendremos un espacio definido por el mismo programa SIMATIC Manager para insertar cada uno de los diferentes elementos.

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Fig. 2.9 perfil de soporte.

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Arrastrar la imagen deperfil de soporte

a esta ventana.

Serie SIMATIC 300

La Fig.2.10 indica la ruta para elegir el número de serie de nuestro PLC (CPU 313C-2DP) y la versión del mismo (V2.0). SIMATIC 300/CPU-300/CPU 313C-2DP/6ES7 313-6CF03-0AB0/V2.0

Fig2.10 Ubicación CPU 313C-2DP de SIEMENS

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Antes de proceder a descargar la configuración al PLC, en necesario crear la red PROFIBUS, esta se asigna como una subred en la Fig. 2.11 muestra la ventana de propiedades, se elige Nueva… subred, se debe tener cuidado de que la dirección de la subred PROFIBUS sea diferente para el maestro y el(los) esclavo(s).

Fig. 2.11Creacion de una subred.

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Al aceptar las propiedades aparece la ventana mostrada en lafigura 2.13, en la cual se identifica el nombre y la velocidad de

la red, ésta se asigna por default, dar clic en Aceptar.

Fig. 2.13

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Al aceptar los parámetros para la subred, ahora aparece la redcreada, la línea de profibus es la red principal, donde se

colocaran los esclavos de la red, como lo muestra la fig. 2.14.

Fig. 2.14 red PROFIBUS creada.

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Configuración para Esclavo.

En la configuración del Hardware (HW Configuration) de doble clicen el renglón de DP como se muestra en la siguiente figura.

Se abrirá el siguiente cuadro de dialogo

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Hay que tener cuidado con la dirección de la red Profibus,asegúrese que es diferente a la del Maestro y/o los otrosesclavos conectados a la red, si no fuera así, modifíquela dandoclic en Propiedades…

En la pestana Modo de operación seleccione la casilla Esclavo DPcomo se muestra en la siguiente figura.

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Seleccionando la pestana Configuracion, se mostrara la siguientefigura

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Seleccione Nuevo..., se mostrara la siguiente figura

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Se deben resaltar algunos puntos al editar, puesto que laconfiguración es la de un esclavo, el va a recibir datos delMaestro, entonces se configura datos de Entrada; la Dirección enque va a recibir los datos es para este ejemplo la 5, puede sercualquier otra; para este ejemplo se recibiran una Unidad de unByte de datos y de Coherencia Total.

De clic en el botón Aceptar para cerrar la ventana, vuelva a darclic en el botón Aceptar para cerrar el cuadro de dialogo.

En Simatic Manager inserte los bloques OB82, OB86 y OB121,

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En el Simatic Manager cargue todo el proyecto.

Configuración para Maestro.

En la configuración del hardware se debe dar doble clic sobre elrenglón DP como se muestra en la siguiente figura.

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Se muestra el siguiente cuadro de dialogo.

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Es importante destacar que en ese cuadro de dialogo se puede verla dirección de PROFIBUS, si se quisiera cambiar dicha direcciónse debe dar clic en el botón Propiedades…

Si la dirección fuera correcta se da clic en la pestana Modo deoperación. Se mostrara el siguiente cuadro.

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Debe estar seleccionada la casilla Maestro DP. De clic en elbotón aceptar.

Guarde y compile y cargue en el modulo.

Cambie la conexión de la MPI y conéctelo directamente sobre elconector de PROFIBUS. Cambie la interfase de comunicación entreel PLC y la PC. Esto último se hace dando clic en el botón incioy abriendo el Panel de control como se muestra en la siguientefigura.

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Seleccione Ajustar interfase PG/PC como se muestra en lasiguiente figura.

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Se abrirá la siguiente imagen. Seleccione PC adapter (PROFIBUS).

En Simatic Manager inserte los bloques OB82, OB86 y OB121.

En el Simatic Manager cargue todo el proyecto.

NOTA: Es importante corroborar que el esclavo haya realizado suconfiguración y este listo para continuar con la configuración.

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Continuacion de la configuración para Maestro.

Primero se necesita conectar el esclavo inteligente a la redPROFIBUS. En la siguiente figura se muestra el esclavo que debeasignarse, se encuentra en PROFIBUS-DP/Estaciones yaconfiguradas/CPU 31x.

Se arrastra a la línea de PROFIBUS, la siguiente figura muestraesta operación.

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De doble clic sobre el esclavo mostrado en la siguiente figura.

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Se mostrara el siguiente cuadro de dialogo.

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De clic en el botón Acoplar. Para este ejemplo solo aparece unesclavo con quien Acoplarse puesto que solo se conecto con unesclavo, si se tuvieran mas esclavos conectados deberían aparecermas renglones (uno por cada esclavo conectado a la red).

Dando clic en la pestana de configuración aparece el siguientecuadro de dialogo.

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Dando clic en el botón Editar… se muestra la siguiente imagen. Sedeben resaltar algunos puntos al editar, si se quiere enviardatos se debe configurar como Salida para el maestro y Entradapara el esclavo, si se requiere recibir datos se debe configurarcomo Entrada para el maestro y Salida para el esclavo; ladirección en que va a enviar los datos es para este ejemplo la 5;para este ejemplo se enviara una Unidad de un byte de datos y deCoherencia Total.

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De clic en el botón aceptar para cerrar el cuadro de dialogo.

Guarde y complie y cargue en el modulo.

Abra la configuración de redes (NetPro), lo anterior se puederealizar desde HW Configuration en el menu

Herramientas/Configurar redes, o dando clic en el botón , semostrara la siguiente imagen

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Los colores y las redes existentes (líneas horizontales) podránvariar, borre las redes que no tengan conexión, guarde y compile,y cargue en el Maestro, selecione el CPU del esclavo y cargueloen el esclavo. Puede cerrar el NetPro.

Realice una copia de seguridad o copia de respaldo (BackUp) decada uno de los esclavos conectados, para realizarlo en SimaticManager de clic en Sistema de destino/Cargar en PG…, como lomuestra la siguiente figura.

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De clic en el botón mostrar para ver las estaciones disponibles,deberán aparecer los esclavos conectados a la red, seleccione elesclavo del que desea realizar la copia de seguridad, haga unacopia de seguridad para cada uno de los esclavos conectados en lared.

Abra la configuración de redes (NetPro), seleccione cada uno delos CPU’s de los esclavos y cargue en el módulo. Cierre el NetPro

Cargue al modulo.

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Continuacion de la configuración para Esclavo.

Realice una copia de seguridad o copia de respaldo (BackUp) de supropia configuracion, para realizarlo en Simatic Manager de clicen Sistema de destino/Cargar en PG…, como lo muestra la siguientefigura.

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De clic en el botón mostrar para ver las estaciones disponibles,deberán aparecer los Esclavos y Maestro conectados a la red,seleccione su propio equipo.

Cargue al modulo.

Ahora es tiempo de programar acorde a las direcciones asignadas para la comunicacion, regresaremos al árbol principal de nuestro proyecto y elegimos el bloque de programación OB1, Si se trabaja como Maestro debe hacer modificaciones en el OB1 del proyecto delmaestro; si se trabaja como Esclavo las modificaciones en el OB1 deben hacerse en el proyecto de respaldo del mismo proyecto

Programacion en el Maestro.

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En el primer segmento de la figura anterior se mueven las entradas físicas tipo Byte de la dirección 125 (EB125) a las salidas virtuales tipo Byte de la dirección 5 (AB5, las asignadasen la configuración de los datos mandados al esclavo).

En el segundo Segmento el Maestro mueve las entradas virtuales tipo Byte de la dirección 5 (EB5, asignadas en la configuración de los datos recibidos del esclavo) a la memoria tipo Byte de dirección 4 (MB4).

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Programacion en el Esclavo

Fig. 2.26 programación de bloque OB1 del esclavo.

En el primer segmento de la figura anterior se mueven las entradas virtuales tipo Byte de dirección 5 (EB5, las asignadas en la configuración de los datos recibidos del maestro) a la memoria tipo Byte de la dirección 10 (MB10).

En el segundo Segmento se mueve las entradas fisicas tipo Byte dela dirección 125 (EB125) a las salidas virtuales tipo Byte de

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dirección 5 (AB5, asignadas en la configuración de los datos mandados al maestro).

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