Capitulo 4 Configuración Y Puesta En Marcha Del Opc Server
4.2. Puesta En Marcha Del Opc Server
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La red a configurar tiene la siguiente forma, en la cual, el PLC Siemens sube la información de las variables correspondientes a las tablas del OPC server del HMI, donde se asigna el valor a las variables de las variables del PLC Allen Bradley.
Para la configuración del HMI como OPC se procede a la configuración de las conexiones
en el programa “WinCC flexible” donde se configuran dos conexiones correspondientes a
los dos PLCs que se conectan al HMI como se muestra en la fig.4.6.
Fig. 4.6 Tabla de configuración de conexiones en WinCC Flexible Fig. 4.5 Diagrama de configuración de la red para el OPC Server
OBSERVACIONES
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En cada conexión se establece el driver de comunicación que se utiliza y además la dirección IP de cada equipo en la red, para el PLC siemens se asigno la dirección IP 192.168.0.1 y para el HMI la dirección 192.168.0.4 donde se configura a la HMI como Access Point. Ya que como se planteo en el capitulo 1. Para la conexión 1 se establece la comunicación HMI-PLC Siemens.
Fig. 4.7 Configuración del HMI y la conexión con el PLC Siemens en Wincc Flexible
Mientras tanto, en la conexión 2 se establece la interface Ethernet hacia el PLC Allen Bradley con la dirección IP 192.168.0.33 y seleccionando en el Panel del HMI que la interface con este PLC es Ethernet.
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Fig. 4.8 Configuración de la conexión con el PLC Allen Bradley en WinCC Flexible
Posteriormente, se configuran los “tags” donde se configuran las variables en el HMI,
variables que serán enlazadas por medio del HMI, también se configura como tipo de dato
“Bool” debido a que enlazamos variables de este tipo.
Fig. 49 Tabla de "Tags" con las variables usadas en el enlace.
Para saber el nombre de las variables en el PLC Allen Bradley, basta con visualizarlas en el Rs Logix 5000 donde se programo el PLC, aquí vemos la dirección de las variables las cuales son configuradas en la figura anterior donde se nombraron y dieron dirección a las variables asociadas. Se toma la dirección y se asocia en las variables desde el OPC Server.
OBSERVACIONES
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Fig. 4.10 Tabla de las variables en RsLogix 5000
Para la Configuración del OPC XML DA server se procede de la siguiente forma y teniendo en cuenta:
1. Información en el OPC XML DA server. Nota
La configuración de OPC server para el Multi panel siempre es como un OPC XML DA server,
La comunicación del OPC con un Multi Panel como OPC XML DA server puede ser implementado solo a través de Ethernet industrial.
Los Multi paneles pueden se usados solo como servidores no como clientes.
WinCC flexible Runtime debe iniciar en el Multi panel con el OPC XML DA server entonces el OPC DA server es activado.
2. Procedimiento para configurar el OPC XML DA server.
Dar doble click en “Devicesettings” en la ventana del proyecto.
Activar la opción “Act as OPC server” en “Services in Runtime”.
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Fig. 4.11 Ventana de "Devicesettings" en WinCC Flexible.
Finalmente, para visualizar la correcta operación de la red establecida, se diseña una interface en el HMI con dos botones y dos indicadores, con el objetivo de visualizar la correcta comunicación entre los PLCs; permitiendo observar que el PLC Siemens envía la señal de encendido o de paro al PLC Allen Bradley demostrando que se interactúa directamente con las salidas del PLC Allen Bradley y entradas de la HMI y del PLC Siemens. Con los botones se accede directamente a las variables de ambos PLCs por medio
OBSERVACIONES
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del OPC server y es posible modificar e interactuar con todas las variables que intervienen en el proceso.
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Conclusión
En este trabajo se demuestra que es posible hacer la comunicación entre dos PLC´s de diferentes marcas, siempre y cuando estén basados en el protocolo Ethernet estándar y TCP/IP , ya que esto permite la compatibilidad y convivencia con otras aplicaciones y protocolos, haciendo que estos sistemas tengan una fácil integración e interoperabilidad de sus componentes.
Para la comunicación exitosa entre los dispositivos de automatización tratados en la tesis, se debe tener en cuenta un traductor de los datos contenidos en el encapsulamiento de protocolo Ethernet (IEEE 802.3) y TCP/IP. El HMI como OPC server nos sirvió para el desencapsulamiento de dichos datos, haciendo el intercambio de cifrado para su comunicación.
El trabajo que desarrolla el HMI como OPC server referente al modelo OSI, es la traducción de los datos que se envían a lo largo de las primeras cuatro capas (física, enlace de datos, red y trasporte). El HMI como OPC server hace presencia en la capa de aplicación, ya que es la primera en trabajar en referencia a la comunicación y cómo se establece la misma. En esta capa se tratan aspectos tales como la semántica y la sintaxis de los datos transmitidos, ya que distintas computadoras pueden tener diferentes formas de manejarlas.
Por otra parte, para realizar la red WLAN lo primero que se debe tomar encuentra es la asignación de direcciones IP a cada equipo, para poder tener una red de trabajo y configurar dichos equipos. Cabe mencionar que para su conexión de manera inalámbrica, los PLCs deben ser compatibles con los equipos de comunicación inalámbrica, como son Antenas SCALANCE SIEMENS W784-1.
OBSERVACIONES
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Observaciones:
El tema tratado en la tesis hace mención a la comunicación entre PLC´s basándose en el protocolo Ethernet (IEEE 802.3), esto quiere decir que los datos serán enviados por medio de las primeras cuatro capas del modelo OSI, sin embargo, para la siguientes tres capas el manejo de protocolos es diferente, por lo consiguiente, la interpretación de los datos no será la correcta en ambos dispositivos.
Para tratar el tema en general, se debe tomar en cuenta aspectos importantes de la comunicación, ya que para guiar dicha relación de los PLC´s se tiene presente “El modelo
de interconexión de sistemas abiertos” también conocido como modelo OSI, que nos guía a
través de sus diferentes capas.
El modelo establecido nos sirve para seguir una serie de pasos con respecto a la forma de comunicación entre dichos dispositivos, este trata a partir de la capa física en donde encontramos los modos de conexión entre los dispositivos de comunicación, ya sea alámbrico o inalámbrico y las normas que se deben seguír para las formas de conexión, Normas como IEEE 802.11 (modos de transmisión inalámbrica), TIA/EIA 568b (sistemas de cableado)
Para la capa de Enlace de Datos, Red y Transporte se usa el protocolo que maneja el
sistema abierto Ethernet (IEEE 802.3) “TCP/IP” que nos encapsulara los datos producidos por la capa física, y estos serán transportados a lo largo de las siguientes capas hasta llegar a la capa de aplicación, donde se realiza la interpretación de los datos enviados por la capa física.
El manejo de las comunicaciones entre PLC´s también es importante, ya que aparte de saber su funcionamiento entre los niveles de Instrumentación y automatización, este pasa a forma parte principal y fundamental en la comunicación de los sistemas de administración industrial; hablamos del El nivel de control
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Recomendaciones
Se recomienda observar el tipo de variables a utilizar para realizar las configuraciones correspondientes; además observar los tipos de Protocolos de conexión que cada sistema manejan para determinar así su posible conexión.
Es importante realizar pruebas gradualmente con el equipo, probando primeramente la conexión entre las antenas y después llevando a cabo la conexión correspondiente en la configuración de la red a trabajar.
También es importante resaltar la correcta instalación de las antenas con sus accesorios y fuentes de alimentación. Configurar las direcciones IP en cada una de ellas e identificar a cada antena para no confundir las antenas, al configurar la red entre ellas y saber cual es la que esta configurada como Access Point.
Es importante realizar anotaciones para tener en cuenta la configuración de las direcciones IP en cada dispositivo configurado y así realizar la configuración de la red de una manera segura y hábil.
INDICE DE TABLAS
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Índice de Tablas
Fig. 2.1 Elementos de la Comunicación. Fig.2. 2 Niveles de Automatización Fig. 2. 2 PLC Simatic S7-300
Fig.2. 4 PDU (Unidad de datos de protocolo) en el modelo OSI Fig.2. 5 Topología Ethernet Industrial
Fig.2. 6 TCP en referencia al modelo
Fig.2. 7 Perspectivas de PROFINET sobre Profinet IO Fig.2.8 Antena SCALANCE W784-1
Fig.2.9 Operatividad de HMI
Fig.1.10 Intercambio de datos con OPC XML
Fig.2.11 comunicación entre un multi panel o un panel móvil (OPC XML DA server) y una PC (OPC DA cliente) es a través de OPC XML
Fig3. 2 Topología de la Red Utilizada para la Comunicación entre PLCs Fig.3.2 Icono de Programa Administrador de SIMATIC
Fig3.3 SIMATIC opción PLC
Fig.3.4 Ventana de “Edit. Ethernet” visualización del dispositivos Fig.3.5 “Bowse” Network Muestra las direcciones MAC encontradas
Fig.3.6 Ventana de Edit. Ethernet
Fig.3.7 Símbolo del Sistema Mostrando Conectividad con Ayuda de un “ping” a la
Dirección IP 192.168.0.32
Fig.3.8 “PC” del HMI SIEMENS
Fig.3.9Menú de la casilla seleccionada "PC" Fig.3.10 Menú del icono Network de Fig 3.8
Fig.3.11Menú seleccionando "Propiedades" de la Fig.10 Fig.3.12 Configuracion de IP de Modulo Allen Bradley Fig.3.12 Configuracion de IP de Modulo Allen Bradley
Fig.3.13 Interface de IP de Modulo Allen Bradley Fig.3.14 Icono de selección de RED
Fig.3.15ventana de Conexión de Área Local
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Fig.3.17Interfaz de la antena SIEMENS SCALANCE W784-1
Fig.3.18 Configuración de Modo Cliente y Nombramiento de la misma
Fig.3.19Modo de Conexión de la Antena “ETHERNET CLIENT MODULE”
Fig.3.20Menú de la Carpeta System para Nombrar la Antena como Access Point Fig.3.21Interface de la Antena (verificación de Dirección Dentro de la RED
Fig.3.22 Configuración SSID para la antena Access Point y modo de comunicación Fig.3.23 Antena AyB y conector 2xRSMA
Fig.3.24 Antena Siemens Conf. Cliente dual y Antena Siemens Conf. Cliente dual Fig.3.25 SIEMENS-S7-300-513 DP/IO IP 192.168.0.1
Fig.3.26 HMI winCC IP 192.168.0.15 Fig.3.27 Allen Bradley
Fig.3.28Muestra la Conectividad de los Dispositivos conectados en la RED Entre la PC
Fig.3.29Reconocimiento de Equipo atreves de Softwar Fig.4. 3Diagrama EtherNet/IP compatibilidad con Ethernet
Fig.4. 4 El CIP es totalmente compatible con los protocolos de Ethernet e Internet que permite soporte multi-protocolo
Fig.4.3 Compatibilidad EtherNet/IP Basado en los Estándares IEEE 802.3 con Referencia al Modelo OSI
Fig.4.4 PROFINET con Referencia Modelo OSI
Fig. 4.5 Diagrama de configuración de la red para el OPC Server Fig. 4.6 Tabla de configuración de conexiones en WinCC Flexible
Fig. 4.7 Configuración del HMI y la conexión con el PLC Siemens en Wincc Flexible Fig. 4.8 Configuración de la conexión con el PLC Allen Bradley en WinCC Flexible Fig. 4.9 Tabla de "Tags" con las variables usadas en el enlace.
Fig. 4.10 Tabla de las variables en RsLogix 5000
Fig. 4.11 Ventana de "Devicesettings" en WinCC Flexible. Fig. 4.12 Ventana de Diseño de la Interface.
REFERENCIAS
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Referencias
[1]
Articulo de la Universidad de Huelva
Dpto. de Ingeniería Eléctrica de Sistemas Informáticos y Automática Automatización Industrial Introducción a la automatización 1 Fecha de la consulta el 20/2/2011 [2] Pagina WEB http://www.fiisunheval.com/mod/resource/view.php?id=22053
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Fecha de consulta el 4/5/2012 [3], [14]
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Libro: Transmisión de Datos y Redes de Comunicaciones - Segunda Edición Berouz A. Forouzan
McGraw Hill [6]
Articulo de Universidad de Oviedo, Sobre Redes Industriales basados en ISA-Ingeniería de Sistemas y Automática Tema 9 Ethernet Industrial
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http://www.ethernetindustrial.es/ Industrial. Ethernet
Tempel group: Ethernet Industrial Fecha de consulta en el 17/3/2012
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Libro de Transmisión de Datos y Redes de comunicaciones Segunda Edición
Berouz A. Forouzan McGraw Hill
REFERENCIAS
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[9] Articulo:
EtherNet/IP Implementors Workshop ODVA
EtherNet/IP
Quick Start for VendorsHandbook
A Guide for EtherNet/IP™ Developers Fecha de consulta en 8/2/2012
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Publicación de PROFINET System Description – Technology and Application Version June 2011
Order number 4.132 Publisher
PROFIBUS Nutzerorganisation e.V. PNO
Germany Fecha de consulta en 11/2/2012
[11] Articulo
Cybercom cable & wireless – Redes inalámbricas (wireless LAN) CYBERCOM Cable & Wireless
e-mail: [email protected] Fecha de consulta el 20/12/2011
[12]
Articulo de la página SIEMENS Configuration Manual
SIEMENS SCALANCE W-700 Release 11/2009 C79000-G8976-C238-02 Fecha de consulta en 10/1/2012
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[12], [13] Foro
Servicio y soporte.
Respuestas para la industria. Siemens
What options are there in WinCC flexible for using a Multi Panel as an OPC Server? www.siemens.com WinCC flexible OPC XML V1.1, Entry ID: 22701694
Fecha de consulta en 10/1/2012 [14]
Stallings William - Comunicaciones Y Redes De Computadores