Anybus-CC

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Motores | Automatización | Energía | Transmisión & Distribución | Pinturas
Anybus-CC
SSW7000
Manual del Usuario
Manual del Usuario Anybus-CC
Serie: SSW7000
Idioma: Español
N º del Documento: 10001038468 / 01
Fecha de la Publicación: 01/2011
Prefacio
Estimado Cliente,
El Arrancador Suave SSW7000 es un producto desarrollado con alto nivel de calidad y de eficiencia, lo que
garantiza al equipo una excelente performance.
Este producto precisa ser identificado y tratado adecuadamente, pues sus características requieren
determinados cuidados especiales, dentro los cuales los de almacenado, de instalación y de mantenimiento.
Caso las dudas persistan, por gentileza contactar con WEG.
Mantenga este manual siempre próximo del SSW, para que pueda ser consultado cuando necesario.
¡ATENCIÓN!
1. Es imprescindible seguir los procedimientos contenidos en este manual para que la garantía
tenga vigencia y pueda ser aplicada.
2. 2. Los procedimientos de instalación, operación y mantenimiento del SSW deberán ser hechos
por personal calificado.
¡NOTAS!
1. La reproducción de las informaciones contenidas en este manual, en el todo o en partes, es
permitida solamente cuando la fuente sea mencionada.
2. Caso este manual sea extraviado, el archivo electrónico en formato “.pdf” se encuentra
disponible en el la pagina web www.weg.net o podrá ser solicitada otra copia impresa.
WEG EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS S.A
SSW7000 | 3
Índice de las Revisiones
Revisión
Descripción
Capítulo
01
Primera Edición
-
SSW7000 | 4
Contenido
CONTENIDO
1 INTRODUCCIÓN AL BUS DE CAMPO (FIELDBUS) ..............................................8 2 KITS ACCESORIOS (MÓDULOS ACTIVOS) .........................................................9 2.1 DEVICEN ET ................................................................................................................................. 9 2.1.1 KIT DEVICENET-05.....................................................................................................................9 2.1.2 TERMINALES DEL CONECTOR ..........................................................................................................9 2.1.3 SEÑALIZACIONES ..........................................................................................................................9 2.1.4 CONEXIÓN CON LA RED .................................................................................................................9 2.1.5 CONFIGURACIÓN DEL MÓDULO .....................................................................................................10 2.1.6 ACCESO A LOS PARÁMETROS .......................................................................................................10 PROFIBUS DP-V1 .......................................................................................................................11 2.2.1 KIT PROFIBUS-05 ....................................................................................................................11 2.2.2 TERMINALES DEL CONECTOR ........................................................................................................11 2.2.3 SEÑALIZACIONES ........................................................................................................................11 2.2.4 CONEXIÓN CON LA RED ...............................................................................................................11 2.2.5 CONFIGURACIÓN DEL MÓDULO .....................................................................................................12 2.2.6 ACCESO A LOS PARÁMETROS .......................................................................................................12 ETHERNET/IP.............................................................................................................................12 2.3.1 KIT ETHERNETIP-05.................................................................................................................12 2.3.2 CONECTOR ................................................................................................................................13 2.3.3 SEÑALIZACIONES ........................................................................................................................13 2.3.4 CONEXIÓN CON LA RED ...............................................................................................................13 2.3.5 CONFIGURACIÓN DEL MÓDULO .....................................................................................................13 2.3.6 TASA DE COMUNICACIÓN .............................................................................................................14 2.3.7 ACCESO A LOS PARÁMETROS VÍA WEB .........................................................................................16 2.2 2.3 3 KITS ACCESORIOS (MÓDULOS PASIVOS) .......................................................18 3.1 3.2 3.3 RS232 .....................................................................................................................................18 KIT RS232-05 ...........................................................................................................................18 TERMINALES DEL CONECTOR ....................................................................................................18 3.3.1 SEÑALIZACIONES ........................................................................................................................18 3.3.2 CONEXIÓN CON LA RED ...............................................................................................................19 RS485/422 ..............................................................................................................................19 3.4.1 KIT RS485-05 ...........................................................................................................................19 3.4.2 TERMINALES DEL CONECTOR ........................................................................................................19 3.4.3 SEÑALIZACIONES ........................................................................................................................19 3.4.4 CONEXIÓN CON LA RED ...............................................................................................................19 3.4 4 PARAMETRIZACIÓN DEL SSW ........................................................................21 4.1 SÍMBOLOS PARA DESCRIPCIÓN DE LAS PROPIEDADES .........................................................................21 P0220 – SELECCIÓN FONTE MODO LOCAL/REMOTO ...................................................................................21 P0229 – SELECCIÓN DE LA FUENTE DEL COMANDOS EM MODO LOCAL ............................................................21 P0230 – SELECCIÓN DE LA FUENTE DEL COMANDOS EM MODO REMOTO ..........................................................21 P0313 – ACCIÓN DE LOS ERRORES DE COMUNICACIÓN SERIE .......................................................................21 P0680 – PALABRA DE ESTADO DEL SSW ....................................................................................................22 P0686 – PALABRA DE CONTROL ANYBUS-CC............................................................................................23 P0692 – PALABRA DE ESTADO DEL MODO DE CONFIGURACIÓN .......................................................................24 P0693 – PALABRA DE CONTROL DEL MODO DE CONFIGURACIÓN .....................................................................25 P0695 – VALOR PARA LAS SALIDAS DIGITALES ..........................................................................................26 P0696 – VALOR 1 PARA SALIDAS ANALÓGICAS ..........................................................................................26 P0697 – VALOR 2 PARA SALIDAS ANALÓGICAS ..........................................................................................26 P0723 – IDENTIFICACIÓN DE LA ANYBUS ...................................................................................................27 SSW7000 | 5
Contenido
P0724 – ESTADO DE LA COMUNICACIÓN ANYBUS .......................................................................................28 P0725 – DIRECCIÓN DE LA ANYBUS .........................................................................................................28 P0726 – TASA DE COMUNICACIÓN DE LA ANYBUS ......................................................................................28 4.2 CANTIDAD DE PALABRAS DE COMUNICACIÓN .....................................................................................29 P0728 – LECTURA #2 ANYBUS ...............................................................................................................30 P0729 – LECTURA #3 ANYBUS ...............................................................................................................30 P0730 – LECTURA #4 ANYBUS ...............................................................................................................30 P0731 – LECTURA #5 ANYBUS ...............................................................................................................30 P0732 – LECTURA #6 ANYBUS ...............................................................................................................30 P0733 – LECTURA #7 ANYBUS ...............................................................................................................30 P0734 – LECTURA #8 ANYBUS ...............................................................................................................30 P0735 – LECTURA #9 ANYBUS ...............................................................................................................30 P0736 – LECTURA #10 ANYBUS .............................................................................................................30 P0737 – LECTURA #11 ANYBUS .............................................................................................................30 P0738 – LECTURA #12 ANYBUS .............................................................................................................30 P0739 – LECTURA #13 ANYBUS .............................................................................................................30 P0740 – LECTURA #14 ANYBUS .............................................................................................................30 P0741 – LECTURA #15 ANYBUS .............................................................................................................30 P0742 – LECTURA #16 ANYBUS .............................................................................................................30 P0743 – LECTURA #17 ANYBUS .............................................................................................................30 P0744 – LECTURA #18 ANYBUS .............................................................................................................30 P0745 – LECTURA #19 ANYBUS .............................................................................................................30 P0746 – LECTURA #20 ANYBUS .............................................................................................................30 P0747 – LECTURA #21 ANYBUS .............................................................................................................30 P0748 – LECTURA #22 ANYBUS .............................................................................................................30 P0749 – LECTURA #23 ANYBUS .............................................................................................................30 P0750 – LECTURA #24 ANYBUS .............................................................................................................30 P0751 – ESCRITA #2 ANYBUS ................................................................................................................31 P0752 – ESCRITA #3 ANYBUS ................................................................................................................31 P0753 – ESCRITA #4 ANYBUS ................................................................................................................31 P0754 – ESCRITA #5 ANYBUS ................................................................................................................31 P0755 – ESCRITA #6 ANYBUS ................................................................................................................31 5 PROTOCOLO DEVICENET ...............................................................................32 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 5.10 INTRODUCCIÓN ...........................................................................................................................32 CAMADA FÍSICA ..........................................................................................................................32 CAMADA DE ENLACE DE DATOS .....................................................................................................33 CAMADA DE T RANSPORTE Y RED ....................................................................................................33 CAMADA DE A PLICACIÓN – PROTOCOLO CIP ....................................................................................34 ARCHIVO DE C ONFIGURACIÓN ........................................................................................................34 MODOS DE COMUNICACIÓN...........................................................................................................35 CONJUNTO DE CONEXIONES PREDEFINIDAS MAESTRO/ESCLAVO ..........................................................36 ESTADOS DEL MÓDULO DEVICEN ET ................................................................................................36 ESTADOS DE LA RED DEVICENET ................................................................................................36 6 PROTOCOLO PROFIBUS DP-V1 ......................................................................37 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 INTRODUCCIÓN ...........................................................................................................................37 CARACTERÍSTICAS BÁSICAS ..........................................................................................................37 ARQUITECTURA DEL PROTOCOLO ...................................................................................................37 MEDIO DE TRANSMISIÓN ..............................................................................................................38 TASAS DE TRANSMISIÓN Y CONECTORES .........................................................................................39 ARCHIVO DE C ONFIGURACIÓN ........................................................................................................40 ESTADOS DEL MÓDULO DE COMUNICACIÓN ......................................................................................40 ESTADOS DEL MODO DE OPERACIÓN ..............................................................................................40 7 PROTOCOLO ETHERNET/IP ............................................................................41 7.1 INTRODUCCIÓN ...........................................................................................................................41 SSW7000 | 6
7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 Contenido
CAMADA FÍSICA ..........................................................................................................................41 CAMADA DE ENLACE DE DATOS .....................................................................................................42 CAMADA DE R ED Y TRANSPORTE ....................................................................................................42 ARCHIVO DE C ONFIGURACIÓN ........................................................................................................43 ESTADOS DEL MÓDULO ETHERNET/IP.............................................................................................43 ESTADOS DE LA RED ETHERNET/IP ................................................................................................43 ESTADO DEL LINK/CONEXIÓN ........................................................................................................43 8 FALLAS Y ALARMAS RELACIONADOS CON LA COMUNICACIÓN ANYBUS-CC 44 A129/F229 – MÓDULO ANYBUS-CC OFFLINE ...........................................................................................44 A130/F230 – ERROR DE ACCESO AL MÓDULO ANYBUS-CC ........................................................................44 SSW7000 | 7
Introducción al Bus de Campo (Fieldbus)
1 INTRODUCCIÓN AL BUS DE CAMPO (FIELDBUS)
El bus de campo (más conocido por fieldbus) es un sistema de comunicación digital utilizado en la industria
para interconectar elementos primarios de automatización, tales como PLCs, drives, válvulas, sensores,
actuadores, etc., conforme presentado en la Figura 1.1 abajo.
Figura 1.1: Ilustración de una red de campo.
El concepto que nació en el fin de la década de 80, surgió como una alternativa a los limitados sistemas
analógicos (4-20mA e +/-10V). En este tipo de control comúnmente se instalaban una gran cantidad de cables
de gran longitud entre los dispositivos hasta el controlador central. Eso proporcionaba altos costes con
cableado y dificultad en el mantenimiento, lo que comprometía la ampliación del sistema.
Las primeras redes industriales digitales que surgieran utilizaban soluciones propietarias creadas por grandes
fabricantes. No había la preocupación con la interoperabilidad o estandarización. Las opciones del cliente con
relación a los suministradores eran restrictas.
Más la creciente demanda por mejorías en los procesos ha hecho con que la situación se invirtiera. Diversas
tecnologías surgieran. La estandarización se ha tornado importante debido a los altos costes involucrados.
Fueran creadas organizaciones responsables por la promoción y mantenimiento de las redes y protocolos,
muchos de estos abiertos. Surgieran también grupos de usuarios con el objetivo de si ayudaren mutuamente.
Hoy, existe una gran variedad de protocolos en el mercado, cada cual con sus ventajas y desventajas. Cabe a
usuario / proyectista avaliar cuales son los requisitos necesarios para su aplicación y elegir las opciones
disponibles.
Independiente de la elección, las principales ventajas de las redes industriales son:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Reducción significativa de cables y costes de instalación.
Reducción del tiempo de puesta en marcha.
Mayor confiabilidad y eficiencia.
Adicción, remoción y substitución de equipos en condición de carga (equipo energizado).
Integración de varios suministradores (estandarización).
Monitoreo efectivo del proceso.
Configuración de los dispositivos vía red.
El SSW soporta a través del módulo de comunicación Anybus-CC, tres protocolos bastante difundidos en la
industria: DeviceNet, Profibus DP-V1 y EtherNet/IP.
A seguir serán presentadas las características de los módulos Anybus-CC disponibles para el SSW, bien como
los protocolos utilizados por estos módulos.
SSW7000 | 8
Kits Accesorios (Módulos Activos)
2 KITS ACCESORIOS (MÓDULOS ACTIVOS)
Para que el SSW pueda operar en las redes Fieldbus a través de los protocolos DeviceNet, Profibus DP-V1 o
EtherNet/IP es necesario utilizar un de los kits de comunicación presentados a seguir. Informaciones de cómo
proceder para la instalación de estos módulos pueden ser obtenidas en el guía rápido que acompaña el kit.
2.1
DEVICENET
2.1.1
Kit DEVICENET-05
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
2.1.2
Ítem WEG: 10413655.
Formado por el módulo de comunicación Anybus ABCC-DEV,
un guía rápido de instalación y una llave torx para fijación del
módulo.
Interfaz certificada por la ODVA.
Permite la parametrización del SSW vía software de
configuración d red.
Terminales del Conector
El módulo para comunicación DeviceNet posee un conector plug-in varón con los siguientes terminales:
Tabla 2.1: Terminales del conector plug-in para DeviceNet.
Terminal
1
Nombre
2
CAN_L
3
Shield
Blindaje del cable
4
CAN_H
V+
5
2.1.3
ƒ
ƒ
Función
de la
Polo negativo
alimentación.
Señal CAN_L
V-
fuente
de
Señal CAN_H
Polo positivo de la fuente de alimentación.
Señalizaciones
led MS: led bicolor (verde/rojo). Indica el estado del módulo de comunicación.
led NS: led bicolor (verde/rojo). Indica el estado de la red DeviceNet.
Para una mejor interpretación de las señalizaciones arriba mencionadas, consulte las secciones 5.9 y 5.10.
2.1.4
Conexión con la Red
Para la interconexión del SSW utilizando la interfaz activa DeviceNet, los siguientes puntos deben ser
observados:
ƒ
ƒ
ƒ
Recomiéndase la utilización de cables específicos para redes CAN/DeviceNet.
Poner a la tierra la malla del cable (blindaje) solamente en un punto, evitando así loops de corriente. Este
punto comúnmente es en la propia fuente de alimentación de la red. Si existir más de una fuente de
alimentación, todas deberán estar referenciadas al mismo punto de tierra.
Instalación de resistores de terminación solamente en los extremos del bus principal, mismo que existan
derivaciones.
SSW7000 | 9
Kits Accesorios (Módulos Activos)
ƒ
La fuente de alimentación de la red debe ser suficiente para suministrar la corriente requerida por todos los
transceivers de los equipos. El módulo DeviceNet del SSW consume alrededor de 50mA.
2.1.5
Configuración del Módulo
Para configurar el módulo DeviceNet siga los pasos indicados abajo:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Con el SSW apagado instale el módulo en el conector XC44. Certifíquese de que el módulo este
correctamente encajado y fijado por los tornillos.
Energice el SSW.
Observe el contenido del parámetro P0723. Veja si el módulo fue reconocido. La detección es hecha de
forma automática y no requiere intervención del usuario. El led MS del módulo debe encender en el color
verde sólido. Durante la fase de reconocimiento del módulo será exhibido un mensaje de aviso en la HMI
del producto.
Ajuste la dirección del SSW en la red a través del parámetro P0725.
- Valores válidos: 0 a 63.
Ajuste la tasa de comunicación en el P0726.
- 0 = 125kbps.
- 1 = 250kbps.
- 2 = 500kbps.
- 3 = Autobaud.
La cantidad de palabras que desea comunicar con el maestre de la red es definida automáticamente (ver
sección 4.2). El padrón es 1 word de entrada y salida. Este mismo valor deberá ser ajustado en el maestre
DeviceNet.
Interrumpa la alimentación del SSW y reestablezca para que los cambios tengan efecto.
Conecte el cable de red en el módulo.
Registre el archivo de configuración (archivo EDS) en el software de configuración de la red 1 .
Adicione el SSW en el “scan list” del maestro.
En el software de configuración de la red elija un método para el intercambio de datos con el maestro, o
sea, polled, change of state, cyclic o bit-strobe. El módulo DeviceNet el SSW soporta todos estos tipos de
datos de I/O, además del explicit (datos acíclicos).
Si todo se encuentra correctamente configurado, el led NS del módulo encenderá en sólido verde. Es en
esta condición que ocurre efectivamente el intercambio de datos cíclicos entre el SSW y el maestro de la
red.
Para más informaciones a respecto de los parámetros mencionados arriba consulte la sección 3.
2.1.6
Acceso a los Parámetros
Luego de registrar el archivo EDS en el software de configuración de red, el usuario tendrá acceso al listado
completa de los parámetros del equipo, los cuales pueden ser accedidos vía “explicit messages”.
Para mayores detalles de la utilización de este recurso, consulte la documentación del software de
programación del PLC.
1
El SSW con módulo de comunicación DeviceNet será reconocido por el software de configuración de la red como Anybus-CC DeviceNet.
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Kits Accesorios (Módulos Activos)
2.2
PROFIBUS DP-V1
2.2.1
Kit PROFIBUS-05
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
2.2.2
ítem WEG: 10413654.
Formado por el módulo de comunicación Anybus ABCC-DPV1,
un guía rápido de instalación y una llave torx para la fijación del
módulo.
Interfaz certificada por el Profibus International.
Soporta funciones DP-V1 (mensajes acíclicos).
Terminales del Conector
El módulo para comunicación Profibus DP-V1 posee un conector DB9 varón con los siguientes terminales:
Tabla 2.2: Terminales del conector DB9 varón para Profibus2.
2.2.3
ƒ
ƒ
Terminal
1
2
3
4
5
Nombre
B-Line (+)
RTS
GND
6
+5V
7
8
9
A-Line (-)
-
Función
RxD/TxD positivo
Request To Send
Tierra (aislado del circuito RS485)
+5V para terminación activa (aislado del
circuito RS485)
RxD/TxD negativo
-
Señalizaciones
led ST: led bicolor (verde/rojo). Indica el estado del módulo de comunicación.
led OP: led bicolor (verde/rojo). Indica el estado del modo de operación.
Para una mejor interpretación de las señalizaciones arriba mencionada, por gentileza consultar las secciones
6.7 y 6.8.
2.2.4
Conexión con la Red
Para la interconexión del SSW utilizando la interfaz activa Profibus, los siguientes puntos deben ser observados:
ƒ
ƒ
ƒ
2
Recomiéndase la utilización de cable par tranzado blindado, de preferencia específico para Profibus. El
conector también debe ser compatible con la especificación del protocolo Profibus.
La instalación del cable debe ser hecha separadamente (y si posible distante) de los cables utilizados para
la alimentación de la potencia.
Todos los dispositivos de la red deben estar debidamente puestos a tierra, si posible en el mismo punto. El
blindaje del cable también debe ser conectado a la tierra de protección. El propio conector Profibus
generalmente posee un espacio para la conexión de la malla del cable.
El SSW exige la utilización de un conector 180º.
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Kits Accesorios (Módulos Activos)
ƒ
Instalación de resistores de terminación solamente en los extremos del bus principal, mismo que existan
derivaciones. En general, llaves para la habilitación de estos resistores están presentes en el propio
conector Profibus.
2.2.5
Configuración del Módulo
Para configurar el módulo Profibus DP-V1 siga los pasos presentados abajo:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Con el SSW apagado instale el módulo en el conector XC44. Certifíquese de que ele se encuentra
correctamente encajado y fijado por los tornillos.
Energice el SSW.
Observe el contenido del parámetro P0723. Observe si el módulo fue reconocido. La detección es hecha
de forma automática y no requiere intervención del usuario. El led ST del módulo debe encender sólido
verde. Durante la fase de reconocimiento del módulo será exhibido un mensaje de aviso en la HMI del
producto.
Ajuste la dirección del SSW en la red a través del parámetro P0725.
- Valores válidos: 1 a 126.
No es necesario ajustar la tasa de comunicación del módulo. Profibus utiliza autobaud y por lo tanto esta
configuración es hecha en el maestro de la red.
La cantidad de palabras que se desea comunicar con el maestro de la red es definida automáticamente
(ver sección 4.2). El padrón es 1 word de entrada y salida. Este mismo valor deberá ser ajustado en el
maestro Profibus.
Interrumpa la alimentación del SSW y reestablezca nuevamente para que los cambios tengan efecto.
Registre el archivo de configuración (archivo GSD) en el software de configuración de la red 3 .
Adicione el SSW en la lista de dispositivos del maestro, ajustando el número de palabras conforme
programado en el SSW.
Conecte el cable de red. Su todo se encuentra correctamente configurado, el led OP del módulo
encenderá en sólido verde. Es en esta condición que ocurre efectivamente el intercambio de datos cíclicos
entre el SSW y el maestro de la red.
Para más informaciones a respecto de los parámetros arriba mencionados, por gentileza consultar la sección 3.
2.2.6
Acceso a los Parámetros
El kit de comunicación PROFIBUS-05 permite servicios de lectura/escrita en parámetros a través de funciones
acíclicas DP-V1. El mapeado de los parámetros es hecho con base en la dirección slot e index, conforme
presentado en las ecuaciones abajo:
ƒ
ƒ
Slot: (número del parámetro - 1) / 255.
Index: (número del parámetro -1) MOD 255.
Observación: MOD representa el resto de la división entera.
2.3
2.3.1
ETHERNET/IP
Kit ETHERNETIP-05
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Ítem WEG: 10509967.
Formado por el módulo de comunicación Anybus ABCC-EIP, un
guía rápido de instalación y una llave torx para fijación del
módulo.
Conector RJ45 estándar.
Interfaz certificada por la ODVA.
Permite acceso (lectura/escrita) a determinados parámetros vía
WEB.
3
El SSW con módulo de comunicación Profibus DP-V1 será reconocido por el software de configuración de la red como Anybus-CC
Profibus DP-V1.
SSW7000 | 12
Kits Accesorios (Módulos Activos)
2.3.2
Conector
El módulo para comunicación EtherNet/IP posee un conector RJ45 hembra común. El mismo padrón (T-568A
o T-568B) de montaje utilizado en los cables de las redes de oficinas también puede ser adoptado para el
ambiente industrial.
Se debe verificar, sin embargo, el local de la instalación del SSW. Cables y conectores normalmente utilizados
en redes de oficinas acostumbran ser frágiles. No soportan altas temperaturas, altas tensiones mecánicas,
vibraciones excesivas y no poseen alto grado de protección. El responsable por la instalación de la planta debe
evaluar estos factores y sugerir adaptaciones conforme la necesidad.
2.3.3
ƒ
ƒ
ƒ
Señalizaciones
led MS: led bicolor (verde/rojo). Indica el estado del módulo de comunicación.
led NS: led bicolor (verde/rojo). Indica el estado de la red EtherNet/IP.
led LINK: led verde. Indica conexión (link) y también actividad en la red.
Para una mejor interpretación de las señalizaciones arriba presentadas, consulte las secciones 7.6, 7.7 y 7.8.
2.3.4
Conexión con la Red
Para la interconexión del SSW utilizando la interfaz activa EtherNet/IP, los siguientes puntos deben ser
observados:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
El SSW debe ser conectada a una red EtherNet/IP, de preferencia, a través de switches. Hubs no son
recomendados, pues no utilizan el canal de forma eficiente (grande número de colisiones).
La topología más común es en estrella, exactamente como es hecho con las redes de computadores.
Recomiéndase utilizar equipos (cables, switches) preparados para el ambiente industrial.
Cada segmento de cable (switch ⇔ SSW) debe tener en el máximo 90m.
2.3.5
Configuración del Módulo
Para configurar el módulo EtherNet/IP siga los pasos indicados abajo:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Con el SSW sin alimentación, instale el módulo en el conector XC44. Certifíquese de que ele está
correctamente encajado y fijado por los tornillos.
Energice el SSW.
Observe el contenido del parámetro P0723. Verifique si el módulo fue reconocido. La detección es hecha
de forma automática y no requiere intervención del usuario. Los LEDs MS y NS del módulo deben estar
parpadeando en verde 4 .
Conecte un cable de rede al módulo. La otra extremidad del cable deberá estar conectada a un hub/switch
o, eventualmente, a un PC (para conexión PC ⇔ SSW utilice un cable cross-over). Si el cable de red se
encuentra correctamente instalado, el led LINK encenderá verde sólido indicando conexión realizada con
suceso. Si eso no ocurrir, certifíquese de que el cable se encuentra en buenas condiciones y que el
hub/switch está encendido.
Con la ayuda de un PC conectado en la misma red que el SSW con kit EtherNet/IP, ejecute el programa
HMS AnyBus IPconfig 5 . Este software hará una barredura en la red con el objetivo de encontrar el módulo.
En el ejemplo abajo, fue encontrado un módulo cuya dirección IP es 192.168.0.4.
4
El SSW con módulo de comunicación EtherNet/IP será reconocido por el software de configuración de la red como Anybus-CC
EtherNet/IP.
5
Disponible en el CD-ROM que acompaña el SSW.
SSW7000 | 13
Kits Accesorios (Módulos Activos)
ƒ
Para cambiar estas configuraciones, haga doble clic sobre la dirección IP del módulo. La ventana abajo
será exhibida. Ajuste estos parámetros de acuerdo con la red en la cual el SSW será instalado. Recuérdese
que la dirección IP es única, o sea, cada equipo en la red posee el suyo. La duplicidad de IP es falla grabe y
provoca serios problemas de comunicación entre los dispositivos.
ƒ
La cantidad de palabras que se desea comunicar con el maestro de la red es definida automáticamente
(ver sección 4.2). El padrón es 1 word de entrada y salida. Exactamente este mismo valor deberá ser
ajustado en el maestro EtherNet/IP.
Conecte el cable de red en el módulo.
Registre el archivo de configuración (archivo EDS) en el software de configuración de la red 4.
Si todo se encuentra correctamente configurado, el led NS del módulo encenderá en sólido verde y el led
LINK empezara a parpadear indicando actividad normal en la red.
ƒ
ƒ
ƒ
Para más informaciones a respecto de los parámetros mencionados arriba, consulte la sección 3.
2.3.6
Tasa de Comunicación
El SSW con kit EtherNet/IP opera en redes con tasas de 10Mbps o 100Mbps, y en modo half-duplex o fullduplex. Cuando operando a 100Mbps full-duplex, la tasa de transmisión de datos efectiva será el doble,
pasando a 200Mbps. El ajuste de la tasa es hecho solamente vía software, conforme presentado abajo:
ƒ
ƒ
Para hacer tal ajuste es necesario un PC conectado en la misma red (mismo rango de dirección IP) del
SSW y un navegador Internet.
Abra el navegador y digite el hostname o dirección IP del SSW. En el ejemplo abajo utilizamos el IP
192.168.0.4.
SSW7000 | 14
Kits Accesorios (Módulos Activos)
ƒ
Haga Clic en ´Network Interface´. Una ventana con informaciones a respecto del módulo de comunicación
será exhibida.
ƒ
A seguir haga clic en ´Network Configuration´. Para ajustar la tasa de comunicación seleccione la opción
‘Comm Settings’.
Guarde las modificaciones haciendo clic sobre el botón ‘Store Settings’.
ƒ
SSW7000 | 15
Kits Accesorios (Módulos Activos)
2.3.7
Acceso a los Parámetros vía WEB
El SSW permite el acceso a la lectura y a la escrita de determinados parámetros previamente programados por
el usuario vía WEB (ver sección 7). Este recurso torna posible al operador monitorear el estado del SSW,
simplemente para eso tener un computador con acceso a la red de la planta industrial.
Para utilizar esta función siga los pasos indicados abajo:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Certifíquese que el SSW se encuentra online. Verifique el estado de la comunicación Anybus a través del
parámetro P0724.
Nuevamente es necesario un PC conectado en la misma red (mismo rango de dirección IP) del SSW y un
navegador Internet.
Abra el navegador y digite el hostname o dirección IP del SSW. En este ejemplo, el SSW posee el IP
192.168.0.4. La ventana presentada en la Figura 2.1 será exhibida.
Haga clic en ‘Parameter Data’. Otra ventana conteniendo los parámetros de lectura y escrita será exhibida.
En este caso, dos parámetros de lectura (Estado Lógico y Velocidad 13 bits) y dos parámetros de escrita
(Controle Anybus-CC y Ref. Vel. Anybus-CC) son presentados. Esta ventana irá presentar todos los
parámetros programados por el usuario.
Importante: La escrita de parámetros vía WEB (acíclica) es hecha de forma semejante a los datos de I/O
(cíclicos). Así, si una determinada variable esta accesible tanto a través de conexiones cíclicas cuanto acíclicas,
SSW7000 | 16
Kits Accesorios (Módulos Activos)
una será sobrescrita por la otra. En el caso arriba, una escrita en la palabra de ‘Controle Anybus-CC’ será case
que inmediatamente sobrescrita por el valor enviado a través de la conexión cíclica de I/O. Lo mismo ocurre
con la palabra de ‘Ref. Vel Anybus-CC’. Se tiene, en este caso, el sentimiento erróneo de que el comando no
fue ejecutado.
SSW7000 | 17
Kits Accesorios (Módulos Pasivos)
3 KITS ACCESORIOS (MÓDULOS PASIVOS)
Para se tener una interfaz RS232 o una RS485/422 en el SSW, se puede utilizar uno de los kits de
comunicación descritos a seguir. El funcionamiento de estos módulos sigue el mismo principio de la interfaz
serie. Por este motivo, no es posible utilizarlos simultáneamente con los kits de comunicación RS485-01,
RS232-01 y CAN/RS485-01. Caso eso ocurra, el mensaje de alarma A130 será presentada en la HMI para
indicar incompatibilidad de hardware.
Estos dispositivos pasivos funcionan solo como conversores de la camada física, no realizando cualquier
procesamiento sobre el flujo de datos. O sea, cualquier protocolo serie programado en el P0312 (Modbus-RTU,
TP) puede ser utilizado sobre estas interfases.
Para más informaciones a respecto del funcionamiento de estos módulos pasivos, consulte el Manual del
Usuario Modbus-RTU del SSW7000. Instrucciones a respecto de la instalación de estos módulos pueden ser
obtenidas en el guía rápido que acompaña el kit.
3.1
RS232
3.2
KIT RS232-05
ƒ
ƒ
ƒ
3.3
Ítem WEG: 10413656.
Formado por el módulo de comunicación Anybus ABCCRS232 (figura al lado), un guía rápido de instalación y una llave
torx para fijación del módulo.
Permite tasas de transmisión de hasta 115.2kbps.
TERMINALES DEL CONECTOR
El módulo de interfaz RS232 posee un conector DB9 varón con los siguientes terminales:
Tabla 3.1: Terminales del conector DB9 varón para RS232
Terminal
3.3.1
ƒ
Nombr
e
Función
1
-
-
2
RxD
Recepción de datos RS232
3
TxD
Transmisión de datos RS232
4
-
-
5
GND
Tierra
6
-
-
7
RTS
Request To Send
8
-
-
9
-
-
Señalizaciones
led PWR: led verde. Cuando acceso, indica que el módulo está alimentado.
SSW7000 | 18
Kits Accesorios (Módulos Pasivos)
3.3.2
Conexión con la Red
Para la conexión del SSW utilizando la interfaz pasiva RS232, los siguientes puntos deben ser observados:
ƒ
ƒ
ƒ
Utilice cables de buena calidad, de preferencia blindados.
Mantenga la longitud del cable dentro de los límites estipulados por la norma, en general de la orden de
10m.
Evite pasarlo próximo de los cables de potencia y alimentación.
3.4
RS485/422
3.4.1
Kit RS485-05
ƒ
ƒ
ƒ
3.4.2
Ítem WEG: 10413657.
Formado por el módulo de comunicación Anybus ABCC-RS485
(figura al lado), un guía rápido de instalación y una llave torx para
fijación del módulo.
Permite tasas de transmisión de hasta 115.2kbps.
Terminales del Conector
El módulo de interfaz RS485/422 posee un conector DB9 hembra con los siguientes terminales:
Tabla 3.2: Terminales del conector DB9 hembra para RS485/422
Terminal
1
2
3
4
5
6
7
8
9
3.4.3
ƒ
Modo RS422
Term Pwr
Mode Select
GND
RxD
RxD (invertido)
TxD
TxD (invertido)
Modo RS485
Term Pwr
Mode Select
GND
RxD/TxD
RxD/TxD (invertido)
Función
+5V para terminación activa (aislado)
No conectado: Modo RS485, GND: Modo RS422
Tierra aislada
Línea de recepción de datos (Modo RS422)
No utilizado (Modo RS485)
Línea de transmisión de datos (Modo RS422)
Línea de datos bidireccional (Modo RS485)
Señalizaciones
led PWR: led verde. Cuando acceso, indica que el módulo está alimentado.
3.4.4
Conexión con la Red
Para la conexión del SSW utilizando la interfaz pasiva RS485, los siguientes puntos deben ser observados:
ƒ
ƒ
ƒ
Utilice cables blindados de buena calidad.
Mantenga la longitud del cable dentro de los límites estipulados por la norma, en general de la orden de
1000m.
Mismo RS485 sendo más robusto que RS232 por utilizar señales en modo diferencial (señales
balanceados), evite pasarlo muy próximo de cables de potencia.
SSW7000 | 19
Kits Accesorios (Módulos Pasivos)
ƒ
Coloque resistores de terminación entre los cables de las señales de datos (RxD/TxD y TxD/RxD) de los
nudos de las extremidades de la red. Eso evitará reflexiones en la línea.
SSW7000 | 20
Parametrización del SSW
4 PARAMETRIZACIÓN DEL SSW
A seguir serán presentados solo los parámetros del SSW que poseen relación con la comunicación AnybusCC.
4.1
SÍMBOLOS PARA DESCRIPCIÓN DE LAS PROPIEDADES
RO:
CFG:
Net:
Serie:
USB:
Anybus:
Parámetro solamente de lectura.
Parámetro solamente puede ser modificado con el eje del motor parado.
Parámetro visible a través de la HMI si el SSW poseer interfaz de red instalada – RS232, RS485,
CAN, Anybus-CC, Profibus – o si la interfaz USB se encuentra conectada.
Parámetro visible a través de la HMI si el SSW poseer interfaz RS232 o RS485 instalada.
Parámetro visible a través de la HMI si la interfaz USB del SSW se encuentra conectada.
Parámetro visible a través de la HMI si el módulo Anybus-CC se encuentra conectado.
P0220 – SELECCIÓN FONTE MODO LOCAL/REMOTO
P0229 – SELECCIÓN DE LA FUENTE DEL COMANDOS EM MODO LOCAL
P0230 – SELECCIÓN DE LA FUENTE DEL COMANDOS EM MODO REMOTO
Estos parámetros son utilizados en la configuración de la fuente de comandos para el modo local y para el
modo remoto del SSW. Para que el SSW sea controlado a través de la interfaz Anybus-CC, se debe
seleccionar una de las opciones ‘Anybus-CC’ disponibles en los parámetros.
La descripción detallada de estos parámetros encuéntrase en el Manual de Programación del Arrancador
Suave SSW7000.
P0313 – ACCIÓN DE LOS ERRORES DE COMUNICACIÓN SERIE
Rango de
Valores:
0 = Inactivo
1 = Para por Rampa
2 = Deshabilita General
3 = Va para Local
4 = Va para Local y mantiene mandos y referencia
5 = Causa Falla
Propiedades: CFG, Net
Grupos de acceso vía HMI: 01 GRUPOS PARÁMETROS...
∟ 33 Comunicación .......... .. .
∟ 131 Serie RS232/485
.
Padrón: 0
Descripción:
Permite programar la acción que el SSW debe ejecutar caso ocurra algún problema de comunicación.
SSW7000 | 21
Parametrización del SSW
Tabla 4.1: Valores para el parámetro P0313.
Opciones
0 = Inactivo
1 = Para por Rampa
2 = Deshabilita General
3 = Va para Local
0 = Inactivo
5 = Causa Falla
Descripción
Ninguna acción es tomada, el SSW permanece en el estado
actual.
El mando de parada por rampa es ejecutado, y el motor
para de acuerdo con la rampa de desaceleración
programada.
El SSW es deshabilitado general, y el motor para por inercia.
El SSW es comandado para el modo local.
Ninguna acción es tomada, el SSW permanece en el estado
actual.
En el lugar de alarma, un error de comunicación causa una
falla en el SSW, siendo necesario hacer el reset de fallas del
SSW para que lo mismo regrese a su operación normal.
Para la interfaz Anybus-CC, se considera error de comunicación los eventos del módulo Anybus-CC offline
(alarma A129/falla F229) y error de acceso al módulo Anybus-CC (alarma A130/falla F230).
Las acciones descritas en este parámetro son ejecutadas a través de la escrita automática de los respectivos
bits en el parámetro de control vía Anybus-CC – P0686. Para que la acción ejecutada tenga efecto, es
necesario que el SSW se encuentre programado para ser controlado vía Anybus. Esta programación es hecha
a través de los parámetros P0220, P229 y P0230.
P0680 – PALABRA DE ESTADO DEL SSW
Rango de
0000h – FFFFh
Valores:
Propiedades: RO
Grupos de acceso vía HMI: 01 GRUPOS PARÁMETROS...
∟ 33 Comunicación ......... ... .
∟ 130 Estados/ Comandos .
Padrón: -
9
8
7
6
En modo de
configuración
By pass
Antihorario
Sentido de giro
Frenado
Remoto
Desaceleración
Alarma
Función
5
4
3
2
1
0
Gira/Para
10
Habilitado general
11
JOG
12
Aceleración
13
Intervalo luego de la
parada
14
Tensión Plena
15
Alimentación de la
potencia
Bits
Falla
Descripción:
Permite al usuario identificar el estado en que se encuentra el SSW.
SSW7000 | 22
Parametrización del SSW
Tabla 4.2: Funciones de los bits para el parámetro P0680.
Bits
Bit 0
Gira/Para
Bit 1
Habilita General
Bit 2
JOG
Bit 3
Aceleración
Bit 4
Intervalo Luego de la Parada
Bit 5
Tensión Plena
Bit 6
Alarma
Bit 7
Desaceleración
Bit 8
LOC/REM
Bit 9
Frenado
Bit 10
Sentido de Giro
Bit 11
Antihorario
Bit 12
By-pass
Bit 13
En Modo de Configuración
Bit 14
Alimentación de la Potencia
Bit 15
En Falla
Valores
0: eje del motor parado.
1: eje del motor girando.
0: cuando deshabilitado general por cualquier un de los medios.
1: cuando está habilitado general por todos los medios.
0: función JOG inactiva.
1: función JOG activa.
0: no está acelerando.
1: durante toda la aceleración.
0: Intervalo luego de la parada deshabilitado.
1: ejecuta el tiempo ajustado en P0831.
0: sin tensión plena sobre el motor.
1: con tensión plena sobre el motor.
0: sin alarma.
1: con alarma. Obs.: el número de la alarma puede ser leído a través del parámetro P0021 – Alarma
Actual.
0: no está desacelerando.
1: durante toda la desaceleración.
0: local.
1: remoto.
0: no está en la condición de frenado.
1: durante el frenado.
0: no está invirtiendo el sentido de giro.
1: durante el proceso de cambio del sentido de giro.
0: horario.
1: antihorario.
0 = con bypass abierto.
1 = con bypass cerrado.
0: operando normalmente.
1: en modo de configuración. Indica una condición especial en la cual el SSW no puede ser habilitado:
ƒ Ejecutando rutina de autoajuste.
ƒ Ejecutando rutina de puesta en marcha orientada.
ƒ Ejecutando función copy de la HMI.
ƒ Ejecutando rutina autoguiada de la tarjeta de memoria flash.
ƒ Posee incompatibilidad de parametrización.
ƒ Sin alimentación en el circuito de potencia del SSW.
Obs.: Es posible obtener la descripción exacta del modo especial de operación en el parámetro
P0692.
0: sin alimentación de la potencia.
1: con alimentación de la potencia en las 3 fases arriba de 15V.
0: SSW no esta en el estado de falla.
1: Algúna falla registrado en el SSW.
Obs.: El número de la falla puede ser leído a través del parámetro P0020 – Falla Actual.
P0686 – PALABRA DE CONTROL ANYBUS-CC
Rango de
0000h – FFFFh
Valores:
Propiedades: RO, Anybus
Grupos de acceso vía HMI: 01 GRUPOS PARÁMETROS...
∟ 33 Comunicación ............ .
∟ 132 AnyBus
.
Padrón: 0000h
Descripción:
Palabra de mando del SSW vía interfaz Anybus-CC. Este parámetro solamente puede ser modificado vía
interfaz Anybus-CC. Para las demás fuentes (HMI, Serie, etc.) elle se comporta como un parámetro solamente
de lectura.
Para que los mandos escritos en este parámetro sean ejecutados, es necesario que el SSW se encuentre
programado para ser controlado vía Anybus-CC. Esta programación es hecha a través de los parámetros
P0220 y P0229 y P0230.
Cada bit de esta palabra representa un mando que puede ser ejecutado en el SSW.
SSW7000 | 23
6
5
4
3
2
Reservado
Reservado
LOC/REM
Sentido de Giro
JOG
Función
1
0
Gira/Para
7
Habilita General
15 a 8
Reset de Fallas
Bits
Reservado
Parametrización del SSW
Tabla 4.3: Funciones de los bits para el parámetro P0686,
Bits
Bit 0
Gira/Para
Bit 1
Habilita General
Bit 2
JOG
Bit 3
Sentido de Giro
Bit 4
LOC/REM
Bit 5
Reservado
Bit 6
Reservado
Bit 7
Reset de Falla
Bits 8 a 15
Reservado
Valores
0: Para el eje del motor por rampa de desaceleración (cuando programado).
1: Gira el eje del motor de acuerdo con la rampa de aceleración hasta alcanzar el valor de la referencia de velocidad.
0: deshabilita general
1: habilita general.
0: sin JOG.
1: con JOG.
0: sentido horario.
1: sentido antihorario.
0: local.
1: remoto.
Reservado.
Reservado.
0: sin comando.
0: 1: ejecuta reset (caso se encuentre en error).
Reservado.
P0692 – PALABRA DE ESTADO DEL MODO DE CONFIGURACIÓN
Rango de
0000h – FFFFh
Valores:
Propiedades: Net
Grupos de acceso vía HMI: 01 GRUPOS PARÁMETROS...
∟ 33 Comunicación ........ ... .
∟ 130 Estados/Comandos
Padrón: -
.
4
3
2
1
0
Modo Prueba
Esp.Com.C1-C2
Start-up Orie.
Necesario Reset
5
Copy Mem.Card
6
Copy HMI
7
Copy Firmware
8
Tipos Control
Función
15 a 9
Incompatibles
Bits
Reservado
Descripción:
Permite a usuario identificar el modo en que se encuentra el SSW.
SSW7000 | 24
Parametrización del SSW
Tabla 4.4: Funciones de los bits para el parámetro P0692.
Bits
Bit 0
Start-up Orientado
Bit 1
Esp.Com.C1-C2
Bit 2
Modo Teste
Bit 3
Copy Mem.Card
Bit 4
Copy HMI
Bit 5
Copy Firmware
Bit 6
Neces. Reset
Bit 7
Tipos Control
Bit 8
Incompatibles
Bits 9 a 15
Reservado
Valores
0: No está en Puesta en Marcha Orientada.
1: Está en Puesta en Marcha Orientada
0: Comunicación entre C1 y C2 normal.
1: Esperando comunicación entre C1 y C2.
0: No está en modo Teste.
1: En modo Teste.
0: No está copiando los datos.
1: Copiando los datos de la tarjeta de memoria.
0: No está copiado los datos.
1: Copiando dados para/da HMI.
0: No está copiando los datos.
1: Copiando el Firmware.
0: OK.
1: Necesita Reset.
0: No está en alteración del tipo de control.
1: Está en alteración del tipo de control.
0: OK.
1: Incompatibilidad entre parámetros.
Reservado.
P0693 – PALABRA DE CONTROL DEL MODO DE CONFIGURACIÓN
Rango de
0000h – FFFFh
Valores:
Propiedades: Net
Grupos de acceso vía HMI: 01 GRUPOS PARÁMETROS...
∟ 33 Comunicación ........... . .
∟ 130 Estados/Comandos
Padrón: -
.
4
3
2
1
0
Aborta Prueba
Reservado
Aborta Start-up
5
Reservado
6
Reservado
Reservado
Función
7
Reservado
15 a 8
Reservado
Bits
Aborta Control
Descripción:
Permite al usuario modificar el modo de operación del SSW.
Tabla 4.5: Funciones de los bits para el parámetro P0693.
Bits
Bit 0
Interrumpe Start-up
Bit 1
Reservado
Bit 2
Aborta Prueba
Bit 3 a 6
Reservado
Bit 7
Aborta Control
Bits 8 a 15
Reservado
Valores
0: No Interrumpe la Puesta en Marcha.
1: Interrumpe la Puesta en Marcha.
Reservado.
0: No Interrumpe el Modo Prueba.
1: Interrumpe el Modo Prueba.
Reservado.
0: No Interrumpe el alteración del tipo del control.
1: Interrumpe el alteración del tipo del control.
Reservado.
SSW7000 | 25
Parametrización del SSW
P0695 – VALOR PARA LAS SALIDAS DIGITALES
Rango de
0000h – FFFFh
Valores:
Propiedades: Net
Grupos de acceso vía HMI: 01 GRUPOS PARÁMETROS...
∟ 33 Comunicación ........ .... .
∟ 130 Estados/Comandos
.
Padrón: 0000h
Descripción:
Posibilita el mando de las salidas digitales a través de la interfaz de red (Serie, USB, Anybus-CC, etc.). Este
parámetro no puede ser modificado a través de la HMI.
1
0
Valor para DO1
(DO1)
Función
2
Valor para DO2
(DO2)
15 a 3
Reservado
Bits
Valor para DO3
(DO3)
Cada bit de este parámetro corresponde al valor deseado para una salida digital. Para que la salida digital
correspondiente pueda ser comandada de acuerdo con este contenido, es necesaria que su función sea
programada para “Contenido P0695”, en los parámetros P0275 a P0277.
Tabla 4.6: Funciones de los bits para el parámetro P0695.
Bits
Bit 0
Valor para DO1 (DO1)
Bit 1
Valor para DO2 (DO2)
Bit 2
Valor para DO3 (DO3)
Bits 3 a 15
Valor
0: salida DO1 abierta
1: salida DO1 cerrada
0: salida DO2 abierta
1: salida DO2 cerrada
0: salida DO3 abierta
1: salida DO3 cerrada
Reservado
P0696 – VALOR 1 PARA SALIDAS ANALÓGICAS
P0697 – VALOR 2 PARA SALIDAS ANALÓGICAS
Rango de
-32768 – 32767
Valores:
Propiedades: Net
Grupos de acceso vía HMI: 01 GRUPOS PARÁMETROS...
∟ 33 Comunicación ............ .
∟ 130 Estados/Comandos
.
Padrón: 0
Descripción:
Posibilita el mando de las salidas analógicas a través de la interfaz de red (Serie, USB, Anybus-CC, etc.). Este
parámetro no puede ser modificado a través de la HMI.
El valor escrito en estos parámetros es utilizado como valor para la salida analógica, desde que la función de la
salida analógica deseada sea programada para “Contenido P0696/7”, en los parámetros P0251 y P0254.
El valor debe ser escrito en una escala de 15 bits (7FFFh = 32767) 6 para representar 100% del valor deseado
para la salida, o sea:
ƒ
ƒ
6
P0696 = 0000h (0 decimal)
P0696 = 7FFFh (32767 decimal)
→ valor para la salida analógica = 0 %
→ valor para la salida analógica = 100 %
Para la resolución real de la salida, consulte el Manual del Usuario del Arrancador Suave SSW7000.
SSW7000 | 26
Parametrización del SSW
En este ejemplo fue presentado el parámetro P0696, más la misma escala es utilizada para el parámetro
P0697. Por ejemplo, desease controlar el valor de la salida analógica 1 a través de la interfaz Anybus. En este
caso, débese hacer la siguiente programación:
ƒ
ƒ
ƒ
Elegir un de los parámetros P0696 o P0697 para ser el valor utilizado por la salida analógica 1. En este
ejemplo, vamos elegir el P0696.
Programar, en la función de la salida analógica 1 (P0254), la opción “Contenido P0696”.
A través de la interfaz Anybus, escribir en el P0696 el valor deseado para la salida analógica 1, entre 0 y
100 %, de acuerdo con la escala del parámetro.
¡NOTA!
Caso la salida analógica sea programada para operar de -10V hasta 10V, valores negativos para
estos parámetros deben ser utilizados para comandar la salida con valores negativos de tensión, o
sea,-32768 hasta 32767 representa una variación de -10V hasta 10V en la salida analógica.
P0723 – IDENTIFICACIÓN DE LA ANYBUS
Rango de
0 a 25
Valores:
Propiedades: RO
Grupos de acceso vía HMI: 01 GRUPOS PARÁMETROS...
∟ 33 Comunicación ........... . .
∟ 132 AnyBus
.
Padrón: -
Descripción:
Permite identificar el modelo del módulo Anybus-CC conectado al SSW.
Tabla 4.7: Funciones del parámetro P0723.
Opciones
0 = Inactivo
1 = RS232
2 = RS422
3 = USB
4 = Serie Server
5 = Bluetooth
6 = Zigbee
7 = WLAN
8...9 = Reservado
10 = RS485
11...15 = Reservado
16 = Profibus DP
17 = DeviceNet
18 = CANopen
19 = EtherNet/IP
20 = CC-Link
21 = Modbus-TCP
22 = Modbus-RTU
23 = Profinet IO
24 = Reservado
25 = Reservado
Modelo
Ninguno módulo de comunicación instalado
Módulo pasivo RS232
Módulo pasivo RS485/422 instalado
configurado para RS422
Módulo pasivo USB
Módulo pasivo Serie Server (Ethernet)
Módulo pasivo Bluetooth
Módulo pasivo Zigbee
Módulo pasivo WLAN
Reservado para uso futuro
Módulo pasivo RS485/422 instalado
configurado para RS485
Reservado para uso futuro
Módulo activo Profibus DP
Módulo activo DeviceNet
Módulo activo CANopen
Módulo activo EtherNet/IP
Módulo activo CC-Link
Módulo activo Modbus-TCP
Módulo activo Modbus-RTU
Módulo activo Profinet IO
Reservado para uso futuro
Reservado para uso futuro
y
y
SSW7000 | 27
Parametrización del SSW
P0724 – ESTADO DE LA COMUNICACIÓN ANYBUS
Rango de
Valores:
0 = Inactivo
1 = No Soportado
2 = Error de Acceso
3 = Offline
4 = Online
Propiedades: RO, Anybus
Grupos de acceso vía HMI: 01 GRUPOS PARÁMETROS...
∟ 33 Comunicación ........... . .
∟ 132 AnyBus
.
Padrón: -
Descripción:
Suministra informaciones del estado del módulo de comunicación.
Tabla 4.8: Funciones de los bits para el parámetro P0724.
Estados
0 = Inactivo
1 = No soportado
2 = Error de Acceso
3 = Offline
4 = Online
Descripción
Sin módulo de comunicación Anybus-CC detectado.
Módulo Anybus-CC detectado no es soportado por el SSW.
Detectado problema en el acceso a los datos entre el SSW y el módulo de comunicación AnybusCC.
Comunicación con problemas. No ha intercambio de datos cíclicos con el maestro.
Comunicación normal. Intercambio de datos cíclicos y acíclicos efectiva entre el SSW y el maestro
de la red.
P0725 – DIRECCIÓN DE LA ANYBUS
Rango de
0 a 255
Valores:
Propiedades: Anybus
Grupos de acceso vía HMI: 01 GRUPOS PARÁMETROS...
∟ 33 Comunicación ........... . .
∟ 132 AnyBus
.
Padrón: 0
Descripción:
Permite configurar la dirección del SSW en la red. El rango de dirección cambia de acuerdo con el protocolo
utilizado. Para DeviceNet el limite superior es 63 (0 a 63) y para Profibus es 126 (1 a 126). Para EtherNet/IP, la
dirección de los nudos es hecha a través del software HMS AnyBus IPconfig, y sigue las reglas del Internet
Protocol (IP).
Para más detalles a respecto de la configuración del módulo EtherNet/IP consulte la sección 2.3.5
P0726 – TASA DE COMUNICACIÓN DE LA ANYBUS
Rango de
0a3
Valores:
Propiedades: Anybus
Grupos de acceso vía HMI: 01 GRUPOS PARÁMETROS...
∟ 33 Comunicación .......... .. .
∟ 132 AnyBus
.
Padrón: 0
Descripción:
Permite programar el valor deseado para la tasa de comunicación del módulo Anybus-CC, en bits por segundo.
Esta tasa debe ser igual para todos los equipos conectados en la red y cambia de acuerdo con el protocolo
utilizado.
ƒ
DeviceNet: 0=125kbps, 1=250kbps, 2=500kbps e 3=autobaud.
SSW7000 | 28
Parametrización del SSW
ƒ
ƒ
Profibus 7 : Auto-baud (tasa de comunicación definida por el maestro).
EtherNet/IP7: 10/100Mbps half- o full-duplex (configuración a través del propio servidor WEB del módulo).
4.2
CANTIDAD DE PALABRAS DE COMUNICACIÓN
El SSW presenta definición automática de la cantidad de palabras para la comunicación. El valor estándar de
palabras de comunicación es 1 palabra de lectura (Parámetro P0680) y 1 palabra de escrita (Parámetro P0686).
Los parámetros P0728 a P0750 definen los parámetros que podrán ser leídos y los parámetros P0751 a P0755
definen los parámetros que podrán ser escritos vía red de comunicación. Los parámetros P0728 a P0755 son
inicializados con “0”, determinando que no existen otros parámetros para lectura o escrita.
La definición automática de la cantidad de palabras para la comunicación verifica el valor de los parámetros
P0728 a P0755. Si el valor es diferente de cero es incrementada una palabra en la cuantidad de palabras de
lectura o escrita para comunicación. Sin embargo, se debe configurar P0728 a P0750 y P0751 a P0755
secuencialmente, pues la definición automática de la cuantidad de palabras para la comunicación es cancelada
al encontrar el primero parámetro de lectura y escrita con valor igual a cero, no verificando los demás.
Ejemplo:
Desease monitorear los siguientes parámetros: P0001, P0002, P0003, P0004 y P0005.
1. Parametrización del SSW:
P0728 = 1.
P0729 = 2.
P0730 = 3.
P0731 = 4.
P0732 = 20.
P0733 a P0750 = 0.
P0751 a P0755 = 0.
2. Luego de la parametrización de debe resetear el SSW.
3. En la inicialización del SSW es ejecutada la definición automática de la cantidad de palabras
para la comunicación. El resultado de la definición automática es la siguiente cantidad:
Lectura: 6 palabras:
1° Estado lógico (P0680).
2° contenido de P0001.
3° contenido de P0002.
4° contenido de P0003.
5° contenido de P0004.
6° contenido de P0020.
Escrita: 1 palabra:
1° Control AnyBus-CC (P0686).
7
Parámetro no visible en la HMI.
SSW7000 | 29
Parametrización del SSW
P0728 – LECTURA #2 ANYBUS
P0729 – LECTURA #3 ANYBUS
P0730 – LECTURA #4 ANYBUS
P0731 – LECTURA #5 ANYBUS
P0732 – LECTURA #6 ANYBUS
P0733 – LECTURA #7 ANYBUS
P0734 – LECTURA #8 ANYBUS
P0735 – LECTURA #9 ANYBUS
P0736 – LECTURA #10 ANYBUS
P0737 – LECTURA #11 ANYBUS
P0738 – LECTURA #12 ANYBUS
P0739 – LECTURA #13 ANYBUS
P0740 – LECTURA #14 ANYBUS
P0741 – LECTURA #15 ANYBUS
P0742 – LECTURA #16 ANYBUS
P0743 – LECTURA #17 ANYBUS
P0744 – LECTURA #18 ANYBUS
P0745 – LECTURA #19 ANYBUS
P0746 – LECTURA #20 ANYBUS
P0747 – LECTURA #21 ANYBUS
P0748 – LECTURA #22 ANYBUS
P0749 – LECTURA #23 ANYBUS
P0750 – LECTURA #24 ANYBUS
Rango de
0 a 1059
Valores:
Propiedades: Anybus
Grupos de acceso vía HMI: 01 GRUPOS PARÁMETROS...
∟ 33 Comunicación ........ .... .
∟ 132 AnyBus
.
Padrón: 0
Descripción:
Estos parámetros permiten al usuario programar la lectura vía red de cualquier otro parámetro del equipo 8 . O
sea, ellos contienen el número de otro parámetro.
8
Excepto parámetro P000 que es considerado inválido.
SSW7000 | 30
Parametrización del SSW
Por ejemplo, P0728=5. En este caso será enviado vía red el contenido del parámetro P0005 (frecuencia del
motor).
¡NOTA!
Toda modificación realizada en los parámetros P0728 a P0755 necesita del reset del SSW.
P0751 – ESCRITA #2 ANYBUS
P0752 – ESCRITA #3 ANYBUS
P0753 – ESCRITA #4 ANYBUS
P0754 – ESCRITA #5 ANYBUS
P0755 – ESCRITA #6 ANYBUS
Rango de
0 a 1059
Valores:
Propiedades: Anybus
Grupos de acceso vía HMI: 01 GRUPOS PARÁMETROS...
∟ 33 Comunicación .......... .. .
∟ 132 AnyBus
Padrón: 0
.
Descripción:
Estos parámetros permiten al usuario programar la escrita vía red de cualquier otro parámetro del equipo 9 . O
sea, ellos contienen el número de otro parámetro.
Por ejemplo, P0734=100. En este caso será enviado vía red el contenido a ser escrito en el P0100.
¡NOTA!
Toda modificación realizada en los parámetros P0728 a P0755 necesita del reset del SSW.
9
Excepto parámetro P000 que es considerado inválido.
SSW7000 | 31
Protocolo DeviceNet
5 PROTOCOLO DEVICENET
5.1
INTRODUCCIÓN
Presentado en 1994, DeviceNet es una implementación del protocolo Common Industrial Protocol (CIP) para
redes de comunicación industrial. Desarrollado originalmente por la Allen-Bradley, tuvo su tecnología transferida
para la ODVA que, desde entonces, mantiene, divulga y promueve el DeviceNet y otras redes basadas en el
protocolo CIP 10 . Además de eso, utiliza el protocolo Controller Area Network (CAN) para el enlace de datos y
acceso al medio, camadas 2 y 1 del modelo OSI/ISO, respectivamente.
Utilizado principalmente en la interconexión de controladores industriales y dispositivos de entrada/salida (I/O),
el protocolo sigue el modelo productor-consumidor, soporta múltiplos modos de comunicación y posee
prioridad entre los mensajes.
Es un sistema que puede ser configurado para operar tanto en una arquitectura maestro-esclavo cuanto en una
arquitectura distribuída punto a punto. Además de eso, define dos tipos de mensajes, I/O (datos de proceso) y
explicit (configuración y parametrización). Posee también mecanismos de detección de direcciones duplicadas
y aislamiento de los nudos en caso de fallas críticos.
Una red DeviceNet puede contener hasta 64 dispositivos, direcciones de 0 a 63. Cualquier un de estos puede
ser utilizado. No ha cualquier restricción, aunque se deba evitar el 63, pues este acostumbra ser utilizado para
fines de puesta en marcha.
5.2
CAMADA FÍSICA
DeviceNet usa una topología de red del tipo tronco/derivación que permite que tanto el cableado de la señal
cuanto de alimentación se encuentren presentes en el mismo cable. Esta alimentación, suministrada por una
fuente conectada directamente en la red, alimenta los transceivers CAN de los nudos, y posee las siguientes
características:
ƒ
ƒ
ƒ
24Vdc.
Salida DC aislada de la entrada AC.
Capacidad de corriente compatible con los equipos instalados.
El tamaño total de la red cambia de acuerdo con la tasa de transmisión utilizada, conforme presentado en la
tabla abajo.
Tabla 5.1: Tamaño de la red x Tasa de transmisión
Tasa de
transmisión
Tamaño de
la red
125kbps
500m
250kbps
250m
Derivación
Máximo
Total
156m
6m
78m
500kbps
100m
39m
Para evitar reflexiones de la señal en la línea, recomiéndase la instalación de resistores de terminación en los
extremos de la red, pues la falta de estos puede provocar errores intermitentes. Este resistor debe poseer las
siguientes características, conforme especificación del protocolo:
ƒ
ƒ
ƒ
121Ω.
0,25W.
1% de tolerancia.
En DeviceNet, diversos tipos de conectores pueden ser utilizados, tanto sellados cuanto abiertos. La definición
del tipo a ser utilizado dependerá de la aplicación y del ambiente de operación del equipo. El SSW utiliza un
10
CIP representa, en la realidad, una familia de redes. DeviceNet, EtherNet/IP y ControlNet utilizan CIP en la camada de aplicación. La
diferencia entre ellos está primordialmente en las camadas de enlace de datos y física.
SSW7000 | 32
Protocolo DeviceNet
conector del tipo plug-in de 5 vías cuyos terminales es presentado en la sección 2. Para una descripción
completa de los conectores utilizados por el DeviceNet consulte la especificación del protocolo.
5.3
CAMADA DE ENLACE DE DATOS
La camada de enlace de datos del DeviceNet es definida por la especificación del CAN, en la cual define dos
estados posibles. dominante (nivel lógico 0) y recesivo (nivel lógico 1). Un nudo puede llevar la red al estado
dominante si transmitir alguna información. Así, el bus solamente estará en el estado recesivo si no ocurrir
nudos transmisores en el estado dominante.
CAN utiliza el CSMA/NBA para acceder el medio físico. Eso significa que un nudo, antes de transmitir, debe
verificar si el bus está libre. Caso si encuentre, entonces elle puede iniciar la transmisión de su telegrama. Caso
no, debe aguardar. Sí más de un nudo acceder la red simultáneamente, un mecanismo basado en prioridad de
mensaje entrará en acción para decidir cual de ellos tendrá prioridad sobre los otros. Este mecanismo es no
destructivo, o sea, el mensaje es preservado mismo que ocurra colisión entre dos o más telegramas.
CAN define cuatro tipos de telegramas (data, remote, overload, error). De estos, DeviceNet utiliza solo el frame
de datos (data frame) y el frame de errores (error frame).
Datos son transladados utilizándose el frame de datos. La estructura de este frame es presentada en la Figura
5.1.
Ya los errores son indicados a través del frame de errores. CAN posee una verificación y un confinamiento de
errores bastante robusto. Eso garantiza que un nudo con problemas no perjudique la comunicación en la red.
1 bit
ACK Delimiter
7 bits
≥ 3 bits
Interframe Space
1 bit
End of Frame
1 bit
ACK Slot
15 bits
CRC Sequence
0-8 bytes
Data Field
6 bits
Control Field
1 bit
RTR bit
11 bits
Identifier
1 bit
Start of Frame
Interframe
Space
CRC Delimiter
Para una descripción completa de los errores, consulte la especificación del CAN.
Figura 5.1: Frame de datos CAN.
5.4
CAMADA DE TRANSPORTE Y RED
DeviceNet requiere que una conexión sea establecida antes de ocurrir el intercambio de datos con el
dispositivo. Para establecer esta conexión, cada nudo DeviceNet debe implementar el Unconnected Message
Manager (UCMM) o el Group 2 Unconnected Port. Estos dos mecanismos de asignación utilizan mensajes del
tipo explicit para establecer la conexión, que a seguir será utilizada para el intercambio de datos de proceso
entre un nudo y otro. Este intercambio de datos utiliza mensaje del tipo I/O (ver ítem 5.7).
Los telegramas DeviceNet son clasificados en grupos, el cual definen funciones y prioridades específicas. Estos
telegramas utilizan el campo identificador (11 bits) del frame de datos CAN para identificar únicamente cada un
de los mensajes, garantizando así el mecanismo de prioridades CAN.
Un nudo DeviceNet puede ser cliente, servidor o ambos. Además de eso, clientes y servidores pueden ser
productores y/o consumidores de mensajes. En un típico nudo cliente, por ejemplo, su conexión producirá
requisiciones y consumirá respuestas. Otras conexiones de clientes o servidores solo consumirán mensajes. O
sea, el protocolo proporciona diversas posibilidades de conexión entre los dispositivos.
El protocolo dispone también de un recurso para detección de nudos con dirección (Mac ID) duplicados. Evitar
que direcciones duplicadas ocurran es, en general, más eficiente que tentar ubicarlos después.
SSW7000 | 33
Protocolo DeviceNet
5.5
CAMADA DE APLICACIÓN – PROTOCOLO CIP
En la camada de aplicación, DeviceNet utiliza el Common Industrial Protocol (CIP). Tratase de un protocolo
estrictamente orientado a objetos utilizado también por ControlNet y por EtherNet/IP. O sea, elle es
independiente del medio físico y de la camada de enlace de datos. La Figura 5.2 presenta la estructura de este
protocolo.
CIP tiene dos objetivos principales:
ƒ
ƒ
Transporte de datos de control de los dispositivos de I/O.
Transporte de informaciones de configuración y diagnóstico del sistema siendo controlado.
Un nudo (maestre o esclavo) DeviceNet es entonces modelado por un conjunto de objetos CIP, los cuales
encapsulan datos y servicios y determinan así su comportamiento.
Existen objetos obligatorios (todo dispositivo debe contener) y objetos opcionales. Objetos opcionales son
aquellos que moldan el dispositivo conforme la categoría (llamado de perfil) a que pertenecen, tales como:
AC/DC Drive, lector de código de barras o válvula neumática. Por ser diferentes, cada un de estos contendrá
un conjunto también diferente de objetos.
Para más informaciones, consulte la especificación del DeviceNet. Ella presenta el listado completo de los
perfiles de dispositivos ya estandarizados por la ODVA, bien como los objetos que lo componen.
5.6
ARCHIVO DE CONFIGURACIÓN
Todo nudo DeviceNet posee un archivo de configuración asociado 11 . Este archivo contiene informaciones
importantes a respecto del funcionamiento del dispositivo y debe ser registrado en el software de configuración
de red 12 .
11
12
Conocido por archivo EDS.
El SSW con módulo de comunicación DeviceNet será reconocido por el software de configuración de la red con Anybus-CC DeviceNet.
SSW7000 | 34
Protocolo DeviceNet
Figura 5.2: Estructura en camadas del protocolo CIP.
5.7
MODOS DE COMUNICACIÓN
El protocolo DeviceNet posee dos tipos básicos de mensajes, I/O y explicit. Cada un de ellos es adecuado a un
determinado tipo de dato, conforme presentado a bajo:
ƒ
I/O: tipo de telegrama síncrono dedicado a la translación de datos prioritarios entre un productor y un o
más consumidores. Divídese de acuerdo con el método de intercambio de datos. Los principales son:
Polled: método de comunicación en que el maestro envía un telegrama a cada un de los esclavos de
su lista (scan list). Así que recibe la solicitación, el esclavo contesta prontamente la solicitación del
maestro. Este proceso es repetido hasta que todos sean consultados, reiniciando el ciclo.
Bit-strobe: método de comunicación donde el maestro envía para la red un telegrama conteniendo 8
bytes de datos. Cada bit de estos 8 bytes representa un esclavo que, si direccionado, contesta de
acuerdo con el programado.
Change of State: método de comunicación donde el intercambio de datos entre maestro y esclavo
ocurre solo cuando ocurrir cambios en los valores monitoreados/controlados, hasta un cierto limite de
tiempo. Cuando este límite es alcanzado, la transmisión y recepción ocurrirá mismo que no se tenga
ocurrido modificaciones. La configuración de esta variable de tiempo es hecha en el programa de
configuración de la red.
Cyclic: otro método de comunicación muy semejante al anterior. La única diferencia se queda por
cuenta de la producción y consumo de mensajes. En este tipo, todo el intercambio de datos ocurre en
intervalos regulares de tiempo, independiente si fueran modificados o no. Este período también es
ajustado en el software de configuración de red.
ƒ
Explicit: tipo de telegrama de uso general y no prioritario. Utilizado principalmente en tareas asíncronas
como parametrización y configuración del equipo.
SSW7000 | 35
Protocolo DeviceNet
5.8
CONJUNTO DE CONEXIONES PREDEFINIDAS MAESTRO/ESCLAVO
DeviceNet emplea fundamentalmente un modelo de mensajes punto a punto. Todavía, es bastante común
utilizar un esquema predefinido de comunicación basado en el mecanismo maestro/esclavo.
Este esquema emplea un movimiento simplificado de mensajes del tipo I/O muy común en aplicaciones de
control. La ventaja de este método está en los requisitos necesarios para rodarlo, en general menores si
comparados al UCMM. Hasta mismo dispositivos simples con recursos limitados (memoria, procesador de 8
bits) son capaces de ejecutar el protocolo.
5.9
ESTADOS DEL MÓDULO DEVICENET
DeviceNet define dos estados, un para el módulo de comunicación (MS) y otro para la red (NS).
El led MS indica las condiciones del módulo en si. O sea, si elle está o no apto a funcionar. La tabla abajo
presenta los estados posibles:
Tabla 5.2: Estados del módulo DeviceNet.
Estado
Apagado
Descripción
Sin alimentación
Sólido verde
Módulo operacional y en condiciones normales
Parpadeando verde/rojo
Equipo realizando autoteste. Ocurre durante la inicialización.
5.10 ESTADOS DE LA RED DEVICENET
El led NS suministra informaciones de los estados de la propia red DeviceNet. La tabla que sigue presenta una
breve descripción de estos estados.
Tabla 5.3: Estados de la red DeviceNet.
Estado
Apagado
Parpadeando verde
Sólido verde
Parpadeando rojo
Sólido rojo
Parpadeando verde/rojo
Descripción
Sin alimentación o no online. Comunicación no puede ser establecida.
Dispositivo online, más no conectado. Esclavo completó con suceso el procedimiento de verificación del
MacID. Eso significa que la tasa de comunicación configurada está correcta (o fue detectada correctamente
en el caso de la utilización del auto-baud) y que no ha otros nudos en la red con la misma dirección. Pero, en
esta etapa, todavía no ha comunicación con el maestro.
Dispositivo operacional y en condiciones normales. Maestro aloco un conjunto de conexiones del tipo I/O
con el esclavo. En esta etapa ocurre efectivamente el intercambio de datos a través de conexiones del tipo
I/O
Una o más conexiones del tipo I/O caducaran.
Indica que el esclavo no puede entrar en la red debido a problemas de dirección o entonces debido a la
ocurrencia de busoff. Verifique si la dirección configurada ya no está siendo utilizada por otro equipo, si la
tasa de comunicación elegida está correcta o si existen problemas en la instalación.
Equipo realizando autoteste. Ocurre durante la inicialización.
SSW7000 | 36
Protocolo Profibus DP-V1
6 PROTOCOLO PROFIBUS DP-V1
6.1
INTRODUCCIÓN
Profibus es un sistema de comunicación digital abierto mucho utilizado en la automatización de procesos y
manufactura. Creado en la Alemania en el fin de la década de 80, es una de las redes de campo más utilizada
en la industria. Es independiente del fabricante y su estandarización es garantizada por normativas y controlada
por el Profibus International (PI) y por las organizaciones nacionales de cada un de los países miembros.
Pode ser usado tanto en aplicaciones con transmisión de datos en alta velocidad cuanto en tareas complejas
de automatización. Dispone, así, de diferentes perfiles de comunicación (DP y FMS). Ofrece también diferentes
perfiles de aplicación para dispositivos de automatización de procesos, tales como transmisores y válvulas, bien
como perfiles para drives.
Una red Profibus puede contener hasta 126 estaciones en un bus de comunicación, dirección de 1 a 126, entre
maestros y esclavos.
En las secciones siguientes serán presentadas solamente las características del perfil DP.
6.2
CARACTERÍSTICAS BÁSICAS
Profibus DP es el perfil más frecuentemente utilizado. Optimizado para alta velocidad y bajo coste, fue
proyectado especialmente para la comunicación entre sistemas de control de automatización y dispositivos de
I/O distribuidos.
Figura 6.1: Red Profibus DP multimaestro.
Profibus diferencia sus dispositivos entre maestros y esclavos (figura arriba). Maestros determinan la
comunicación de datos en el bus. Un maestro puede enviar mensajes, sin cualquier requisición externa,
siempre que poseer permiso para acceder al bus (token). Son también llamados de estaciones activas.
Esclavos son dispositivos remotos tales como módulos de I/O, transductores, válvulas, drives, etc.. Estos no
poseen permiso para acceder al bus y solo pueden enviar mensajes al maestro cuando solicitados. Son
también llamados de estaciones pasivas.
El Profibus DP es también un sistema multimaestro. O sea, en el mismo bus pueden existir varias estaciones
activas controlando esclavos diferentes. En este caso, un telegrama especial llamado de token es pasado entre
los maestros de la red para garantizar el permiso de acceso único al bus. Así, el acceso al bus Profibus incluí el
procedimiento de pasaje de token entre las estaciones activas y el procedimiento maestro-esclavo para
comunicación de los maestros con los esclavos.
6.3
ARQUITECTURA DEL PROTOCOLO
SSW7000 | 37
Protocolo Profibus DP-V1
Profibus es basado en padrones internacionales, siendo su arquitectura de protocolo orientada al modelo de
camada OSI (Open Systems Interconnection) de la ISO. En este modelo, la camada 1 (nivel físico) define las
características físicas de transmisión. La camada 2 (data link layer) define el protocolo de acceso al medio. Y la
camada 7 (application layer) define las funciones de aplicación.
Figura 6.2: Camadas del protocolo Profibus
Profibus DP usa solamente las camadas 1, 2 y la interfaz con el usuario.
6.4
MEDIO DE TRANSMISIÓN
El padrón RS485 es la tecnología de transmisión más utilizada en el Profibus DP. Su aplicación incluí todas las
áreas en las cuales una alta tasa de transmisión aliada a una instalación simple y barata es necesaria. Así, un
cable con un único par tranzado blindado es suficiente. Esta topología, del tipo bus lineal, permite adicionar y
retirar nudos de la red en funcionamiento sin perjudicar las otras estaciones.
Una otra opción además del par metálico es la fibra óptica. Puede ser utilizada en ambientes con alta
interferencia electromagnética o entonces cuando se desea aumentar la longitud máxima de la red con tasas
de comunicación elevadas. En este caso la topología resultante es la estrella o el anillo.
En Profibus, cada seguimiento de red puede contener hasta 32 estaciones. El uso de repetidores (máximo de
4) permite que hasta 126 estaciones se encuentren presentes en una única red.
Para evitar reflexiones de la señal en la línea, la especificación del protocolo recomienda la instalación de
resistores de terminación en las extremidades del tronco principal de la red. La falta de estos puede provocar
errores intermitentes en los nudos.
SSW7000 | 38
Protocolo Profibus DP-V1
La figura abajo presenta como se debe conectar el resistor de terminación.
+5 V
390 Ohms
Linha de dados
RxD/TxD positivo
220 Ohms
Linha de dados
RxD/TxD negativo
390 Ohms
GND
Figura 6.3: Terminación de la red Profibus.
6.5
TASAS DE TRANSMISIÓN Y CONECTORES
Profibus define que tasas de transmisión entre 9600bps y 12Mbps pueden ser seleccionadas. Esta
configuración, única para toda la red, debe ser hecha en el maestro durante la inicialización del sistema. Esta
tasa es función de la longitud máxima de cada seguimiento de la red. La tabla que sigue presenta el rango de
valores permitidos.
Tabla 6.1: Tasa de transmisión x Longitud de cada seguimiento
9.6; 19.2; 45.45; 93.75
Longitud de cada
seguimiento (m)
1200
187.5
1000
500
1500
3000, 6000, 12000
400
200
100
Tasa de transmisión (kbps)
Otro factor importante es la duración del ciclo de “scan” del maestro. La Figura 6.4 relaciona la tasa de
comunicación con el número de estaciones en la red. De un modo general, para una determinada tasa, cuanto
mayor es el número de nudos mayor será el tiempo necesario para consultarlos. Eso debe ser llevado en
cuenta caso la aplicación tenga severas restricciones temporales.
El conector estándar utilizado por el Profibus es el DB9 hembra. La Tabla 2.2 presenta las señales presentes en
cada un de los terminales de esta interfaz.
En la SSW se puede utilizar cualquier conector DB9 que cumpla la especificación del Profibus, excepto
modelos en 90° debido a la mecánica del producto.
SSW7000 | 39
Protocolo Profibus DP-V1
Figura 6.4: Tasa de comunicación x Número de esclavos.
6.6
ARCHIVO DE CONFIGURACIÓN
Todo nudo Profibus DP posee un archivo de configuración asociado 13 . Este archivo contiene informaciones
importantes a respecto del funcionamiento del dispositivo y debe ser registrado en el software de configuración
de red 14 .
6.7
ESTADOS DEL MÓDULO DE COMUNICACIÓN
El led ST indica las condiciones del módulo. O sea, si elle está o no en condiciones para funcionar. La tabla
abajo presenta los estados posibles:
Tabla 6.2: Estados del módulo Profibus DP-V1.
6.8
Estado
Apagado
Descripción
Sin alimentación o no inicializado
Sólido verde
Módulo inicializado
Parpadeando verde
Inicializado, más en diagnóstico de eventos
Rojo
En error
ESTADOS DEL MODO DE OPERACIÓN
El led OP suministra informaciones del estado del modo de operación de la red. La tabla que sigue presenta
una breve descripción de estos estados.
Tabla 6.3: Estados del modo de operación.
Estado
Apagado
Descripción
Sin alimentación o no online
Sólido verde
Dispositivo online y con transferencia de datos
Parpadeando verde
Online más en el estado clear (salidas no son actualizadas).
Parpadeando rojo (1 parpadeo)
Error de parametrización
Parpadeando rojo (2 parpadeos)
Indica error en la configuración Profibus
13
Conocido por archivo GSD.
El SSW con módulo de comunicación Profibus DP-V1 será reconocido por el software de configuración de la red como Anybus-CC
Profibus DP-V1.
14
SSW7000 | 40
Protocolo EtherNet/IP
7 PROTOCOLO ETHERNET/IP
7.1
INTRODUCCIÓN
En 2001 fue presentado EtherNet/IP, más un miembro de la familia de protocolos que utilizan el CIP (el mismo
utilizado por el DeviceNet) en la camada de aplicación, conforme presentado en la figura abajo. CIP comprende
una amplia suite de mensajes y servicios para una variedad de aplicaciones de automatización industrial,
incluyendo control, seguridad, sincronización, configuración e información.
Application
Device Profiles &
Application Objects
Presentation
Session
Explicit
Messaging
Implicit
Messaging
Transport
TCP/UDP
Network
Internet Protocol (IP)
Data Link
Ethernet
Physical
Peer-to-peer, multicast, unicast
Common
Industrial
Protocol (CIP)
TCP/IP Suite
IEEE Standards
Figura 7.1: Camadas del protocolo EtherNet/IP.
Debido la fuerte integración existente entre la suite de protocolos TCP/IP y el Ethernet, el usuario tiene la
posibilidad de integrar en una arquitectura única de comunicación, la red corporativa y la red de “suelo de
fábrica”. El beneficio de esta integración se refleja en los costes involucrados, ya que esta es una tecnología
probada y utilizada para conectar millones de computadores al rededor del mundo.
EtherNet/IP ofrece, además de eso, otros beneficios:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
7.2
Arquitectura productor-consumidor que permite, controlar, configurar y colectar datos simultáneamente de
dispositivos inteligentes propagados por la red.
Permite acomodar un grande número de dispositivos en la red. No existe restricciones cuanto al número de
nudos conectados como generalmente ocurre con las redes de campo.
Compatibilidad con protocolos estándar de la Internet, tales como http, ftp y dhcp.
Compatibilidad con estándares IEEE Ethernet, permitiendo tasas de 10, 100 y hasta 1000Mbps.
Arquitectura compatible con instalaciones Ethernet comerciales que incluyen, cobre, fibra y wireless.
Opción de utilización de cables blindados y conectores robustos, tales como RJ45 IP67 y M12.
CAMADA FÍSICA
EtherNet/IP utiliza el estándar IEEE 802.3 en la camada física, lo mismo utilizado en redes de computadores.
Este estándar especifica el medio físico, define el formato del frame de datos para transporte de los paquetes
entre equipos y suministra un conjunto de reglas para determinar como los dispositivos de la red contestan
cuando dos o más intentan acceder el canal simultáneamente. Este mecanismo es llamado de CSMA/CD
(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection).
EtherNet/IP es configurada usando una serie de equipos (hubs, switches, roteadores) que segmentan la red
con el objetivo de aumentar el control y la seguridad de los datos. La topología típica utilizada es la estrella. En
esta configuración, cables hacen la conexión punto a punto entre los elementos concentradores (hubs,
switches, etc.) y los equipos industriales. Se recomienda que la longitud de este cable no sea superior a 90m.
También se deben utilizar, de preferencia, cables Ethernet Cat5. Estos poseen mayor inmunidad a ruido.
SSW7000 | 41
Protocolo EtherNet/IP
Basado en los requisitos del proyecto se puede utilizar fibra óptica al envés de cables metálicos. Esta solución
acostumbra ser adoptada cuando el ambiente es mucho ruidoso (alta interferencia electromagnética) o
entonces cuando es necesario cubrir longitudes superiores a 100m.
7.3
CAMADA DE ENLACE DE DATOS
La especificación IEEE 802.3 también es el estándar utilizado en la transmisión de los paquetes de datos entre
dispositivos. Ethernet utiliza el CSMA/CD para garantizar el acceso único al canal de comunicación.
Originalmente, Ethernet operaba en modo half-duplex, o sea, cada nudo podría solo enviar o recibir datos, más
no simultáneamente. Retrasos y colisiones de paquetes ocurrían, más no eran preocupantes porque el tipo de
tráfico no exigía respuestas en tiempo real. La creciente demanda por mayor desempeño y velocidad ha
provocado la revisión de la especificación del protocolo que paso, entonces, a contar con el modo full-duplex.
En este modo, existe un canal dedicado a la transmisión y otro para la recepción. Logo, full-duplex no utiliza el
protocolo CSMA/CD para controlar el acceso al medio físico.
Eso, sumado a las otras medidas elevaran el nivel de determinismo de la red al punto de ser utilizada en
aplicaciones industriales para el control de procesos.
IEEE 802.3 contiene también el protocolo MAC (Media Access Control), responsable por la “conversación” de
los dispositivos en la red. Elle utiliza una dirección única formada de 6 bytes (llamado de “Dirección MAC”) para
identificar los nudos en la red. El control de la unicidad de esta dirección es de responsabilidad de la IEEE y del
fabricante del controlador Ethernet.
PRE
SFD
DA
SA
7
1
6
6
Length/Type
4
Data
Pad
46 - 1500
FCS
4
PRE = Preamble
SFD = Start of Frame
DA = Destination Address
SA = Source Address
FCS = Frame Check Sequence
Figura 7.2: Estructura de un frame Ethernet.
La Figura 7.2 presenta la estructura de un frame Ethernet. Los principales campos de este frame son las
direcciones de origen y destino (SA y DA respectivamente) y el campo de datos. El campo de datos del frame
contiene efectivamente los datos que serán transportados, y podrá contener hasta 1500 bytes.
La combinación de control en tiempo real con alta capacidad de transporte de datos tornan el EtherNet/IP una
solución cada vez más atractiva.
7.4
CAMADA DE RED Y TRANSPORTE
En las camadas de red y transporte, EtherNet/IP utiliza el estándar de la Internet, la suite de protocolos TCP/IP.
El Transmission Control Protocol/Internet Protocol es el responsable por el envío de mensajes entre
dispositivos. TCP/IP suministra los recursos necesarios para implementar una red totalmente funcional, eso es,
mecanismo de direccionamiento, establecimiento de conexión e intercambio de datos.
La suite de protocolos TCP/IP es formada por:
ƒ
TCP: protocolo orientado a la conexión, unicast, que suministra control de flujo de datos, fragmentación y
mensajes de reconocimiento. Nodos deben interpretar cada mensaje, ejecutar la requisición y enviar una
respuesta. Es ideal para las transmisiones confiables de gran cantidad de daros. EtherNet/IP utiliza TCP
para encapsular mensajes explicitas CIP, utilizadas generalmente para configuración y diagnóstico.
SSW7000 | 42
Protocolo EtherNet/IP
ƒ
IP: protocolo utilizado en la rotación de paquetes, posee la habilidad de enviar mensajes a los destinatarios
mismo cuando existen rutas rotas. Todo equipo en una rede Ethernet es identificado por una dirección IP
única, ejemplo 192.168.0.2.
Para los mensajes de control críticos (tiempo real), EtherNet/IP utiliza UDP sobre IP. Mensajes implícitos (I/O)
utilizan esta forma de transferencia de datos, pues el significado de los datos es predefinido en el momento que
la conexión es establecida, minimizando el tiempo de procesamiento durante la ejecución.
7.5
ARCHIVO DE CONFIGURACIÓN
A ejemplo del que ocurre con las redes presentadas anteriormente, EtherNet/IP utiliza un archivo de
configuración (también llamado de archivo EDS) para describir las principales características funcionales del
equipo. Debe ser registrado en el software de configuración de la red, exactamente como es hecho en
DeviceNet.
Consulte la documentación del PLC utilizado para más detalles.
7.6
ESTADOS DEL MÓDULO ETHERNET/IP
EtherNet/IP define dos estados, un para el módulo de comunicación (MS) y otro para la rede (NS). El led MS
indica las condiciones del módulo en si. La Tabla 7.1 presenta los estados posibles:
Tabla 7.1: Estados del modo de operación.
Estado
Descripción
Apagado
Sin alimentación.
Verde
Módulo controlado por un scanner en modo RUN.
Parpadeando verde
No configurado o scanner en modo IDLE.
Rojo
Falla grave. Equipo debe ser reinicializado.
Parpadeando rojo
Falla recuperable. El retorno al estado normal ocurre
automáticamente luego de solucionado la causa de la Falla.
Equipo realizando autoteste. Ocurre durante la inicialización.
Parpadeando verde/rojo
7.7
ESTADOS DE LA RED ETHERNET/IP
El led NS indica las condiciones de la red EtherNet/IP.
Tabla 7.2: Estado de la red EtherNet/IP.
Estado
Sin alimentación.
Verde
Módulo controlado por un scanner en modo RUN.
Parpadeando verde
No configurado o scanner en modo IDLE.
Rojo
Falla grave. Equipo debe ser reinicializado para salir de este
estado.
Falla recuperable.
Equipo realizando autoteste. Ocurre durante la inicialización.
Parpadeando rojo
Parpadeando verde/rojo
7.8
Descripción
Apagado
ESTADO DEL LINK/CONEXIÓN
El led LINK indica el estado de la conexión física de la red, bien como la actividad en el bus.
Tabla 7.3: Estado de la conexión.
Estado
Apagado
Descripción
Sin conexión, sin actividad.
Verde
Conexión establecida.
Parpadeando verde
Actividad en el bus. Indica efectivamente que existe
intercambio de datos entre el maestro y el esclavo.
SSW7000 | 43
Fallas y Alarmas Relacionados con la Comunicación Anybus-CC
8 FALLAS Y ALARMAS RELACIONADOS CON LA COMUNICACIÓN
ANYBUS-CC
A129/F229 – MÓDULO ANYBUS-CC OFFLINE
Descripción:
Señaliza interrupción en la comunicación Anybus-CC. Módulo de comunicación fue para el estado offline.
Actuación:
Actúa cuando por algún motivo ocurre una interrupción en la comunicación entre el SSW y el maestro de la red.
En este caso será señalizado en la HMI el mensaje de alarma A129 – a falla F229, dependiendo de la
programación hecha en el parámetro P0313. Para alarmas, esta señalización desaparecerá automáticamente
en el momento en que la condición que causó el error también deja de existir.
Ocurre solamente luego que el SSW estar online.
Corrección:
ƒ Verifique cables y conectores. Un mal contacto en estos puede provocar fallas intermitentes.
ƒ Certifíquese de que el PLC está en modo de ejecución (RUN).
A130/F230 – ERROR DE ACCESO AL MÓDULO ANYBUS-CC
Descripción:
Señaliza error de acceso al módulo de comunicación Anybus-CC.
Actuación:
Actúa cuando la tarjeta de control no consigue leer las informaciones del módulo o cuando ocurrir
incompatibilidad de hardware.
En este caso será señalizado en la HMI el mensaje de alarma A130 – a falla F230, dependiendo de la
programación hecha en el parámetro P0313. Es necesario desenergizar y energizar nuevamente el SSW para
que un nuevo intento de acceso a la tarjeta Anybus-CC sea hecho.
Corrección:
ƒ Verificar si el módulo Anybus-CC está correctamente encajado en el conector XC44.
ƒ Certificarse de que no existen dos opcionales (tarjeta WEG y módulo Anybus-CC pasivo) simultáneamente
instalados conteniendo la misma interfaz (RS232 o RS485). En este caso la tarjeta opcional WEG tendrá
preferencia sobre el módulo Anybus-CC, que permanecerá deshabilitado indicando A130.
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