Lab 7.docx

(1)

CODIGO: 6189 CODIGO: 6189 A Alumno(slumno(s )) Grupo Grupo

PROGRAMA DE ESPECIALIZACIÓN PARA

PROGRAMA DE ESPECIALIZACIÓN PARA PROFESIONALESPROFESIONALES SISTEMAS INTEGRADOS DE CONTROL (DCS & SCADA) SISTEMAS INTEGRADOS DE CONTROL (DCS & SCADA)

REDES ETHERNET Y

REDES ETHERNET Y PROTOCOLO TCP/IP

PROTOCOLO TCP/IP

LABORATORIO Nº 07

EJERCICIO CALIFICADO

(2)

PROGRAMA DE ESPECIALIZACIÓN PARA PROFESIONALES PROGRAMA DE ESPECIALIZACIÓN PARA PROFESIONALES

SISTEMAS INTEGRADOS DE CONTROL (DCS & SCADA) SISTEMAS INTEGRADOS DE CONTROL (DCS & SCADA)

CURSO: REDES ETHERNET Y PROTOCOLO TCP/IP CURSO: REDES ETHERNET Y PROTOCOLO TCP/IP

Nro. DD-106 Nro. DD-106 Página Página 2/252/25 Laboratorio Nro. 07 Laboratorio Nro. 07 Objetivos: Objetivos:

Al finalizar el laboratorio el estudiante será capaz de: Al finalizar el laboratorio el estudiante será capaz de:



 Configurar Configurar un un PLC PLC con con el el rol rol EmisorEmisor 

 Configurar Configurar un un PLC PLC con con el el rol rol ReceptorReceptor 

 Verificar Verificar la la comunicación comunicación entre entre PLCsPLCs Seguridad:

Seguridad:



 Ubicar Ubicar maletines maletines y/o y/o mochilas mochilas en en el el gabinete gabinete del del aula aula de de Laboratorio.Laboratorio. 

 No No ingresar ingresar con con líquidos, líquidos, ni ni comida comida al al aula aula de de Laboratorio.Laboratorio. 

 Al Al culminar la culminar la sesión de sesión de laboratorio apagar laboratorio apagar correctamente la correctamente la computadora y computadora y la pantalla, la pantalla, y y ordenar las ordenar las sillassillas utilizadas.

utilizadas.

Equipos y Materiales:



 Una Una computadora computadora con:con: 

 Windows 7 Windows 7 o o superiorsuperior 

 VMware Workstation VMware Workstation 10+ 10+ o o VMware VMware Player Player 7+7+ 

 Conexión a Conexión a la la red red del del laboratoriolaboratorio



 Máquinas Máquinas virtuales:virtuales: 

 Máquina Máquina virtual virtual con con software software de de PLC PLC instaladoinstalado

  PLCs:PLCs:   PLCs PLCs S7-1200S7-1200   PLCs PLCs TWIDOTWIDO   PLCs PLCs CompactLogix CompactLogix 50005000

*** El laboratorio se ha diseñado para ser realizado en grupos de 2 o 3 personas *** El laboratorio se ha diseñado para ser realizado en grupos de 2 o 3 personas Procedimiento:

Procedimiento:

1. 1. DESCRIPCION DEL CASO DE ESTUDIO

DESCRIPCION DEL CASO DE ESTUDIO

Se desea automatizar la extracción de agua en la excavación de una mina para hacer frente a posibles perforaciones de Se desea automatizar la extracción de agua en la excavación de una mina para hacer frente a posibles perforaciones de bolsas de agua.

bolsas de agua.

Para detectar una bolsa de agua, se instalarán tres sondas (

Para detectar una bolsa de agua, se instalarán tres sondas (SA, SB y SCSA, SB y SC) a diferentes alturas en la perforación y dos) a diferentes alturas en la perforación y dos electrobombas (

electrobombas (B1B1 yy B2B2) para proceder a la extracción del líqui) para proceder a la extracción del líquido, cuya activación o desactivación será realizada en formado, cuya activación o desactivación será realizada en forma automática en función de los valores de las sondas.

automática en función de los valores de las sondas. Adicionalmente se utilizarán dos salidas de alarma:

Adicionalmente se utilizarán dos salidas de alarma: ERRORERROR y y AVISOAVISO, para indicar errores en los sensores de detección y, para indicar errores en los sensores de detección y un nivel peligroso de líquido en la perforación.

un nivel peligroso de líquido en la perforación.

A continuación se resume las especificaciones funcionales del sistema: A continuación se resume las especificaciones funcionales del sistema:



 La detección de la sondaLa detección de la sonda SASA activará automáticamente la bomba activará automáticamente la bomba B1B1.. 

 La activación simultánea de las sondasLa activación simultánea de las sondas SASA y y SBSB indicará un nivel de líquido de difícil evacuación mediante una única indicará un nivel de líquido de difícil evacuación mediante una única bomba, por lo que se deberán activar las bombas

bomba, por lo que se deberán activar las bombas B1B1 y y B2B2.. 

 Finalmente, la detección de la sondaFinalmente, la detección de la sonda SCSC indicará que el nivel de agua comienza a ser peligroso y se podrían inundar indicará que el nivel de agua comienza a ser peligroso y se podrían inundar otras galerías, por lo que las bombas

otras galerías, por lo que las bombas B1B1 y y B2B2 deberán seguir activadas y además se deberá activar la alarma deberán seguir activadas y además se deberá activar la alarma AVISOAVISO.. 

 Ante cualquier error en la combinación de valores de las sondas se deberá activar la alarmaAnte cualquier error en la combinación de valores de las sondas se deberá activar la alarma ERRORERROR así como las así como las bombas

bombas B1B1 y y B2B2..

La siguiente figura corresponde al ejercicio propuesto: La siguiente figura corresponde al ejercicio propuesto:

Considerar:

a)

a) Las entradasLas entradas SA, SB y SCSA, SB y SC estarán en el estarán en el primer PLCprimer PLC b)

b) Las salidasLas salidas B1, B2, Aviso y ErrorB1, B2, Aviso y Error estarán en el estarán en el Segundo PLCSegundo PLC c)

c) Diseñar adecuadamente el programa enDiseñar adecuadamente el programa en LadderLadder que permita realizar el paso de información de los que permita realizar el paso de información de los sensores y/o actuadores

sensores y/o actuadores d)

(3)

a.

a. PLC S7-1200PLC S7-1200 PLC S7-1200 PLC S7-1200 b.

b. PLC TWIDOPLC TWIDO__ PLC TWIDO PLC TWIDO c.

c. PLC COMPACTLOGIXPLC COMPACTLOGIX PLC COMPACTLOGIX PLC COMPACTLOGIX

Solución

Elaborando la tabla de verdad para el control de la logica:

SC

SC SB SB SA SA B1 B1 B2 B2 AVISO AVISO ERRORERROR

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 00 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 11 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 00 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 11 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 11 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 00

Aplicando mapas de Karnaugh tenemos:

B B1 = 1 = SSAA++SSBB++SSCC B B2 = S2 = SBB++SSCC A AVVISISO = SO = SAA∗∗SSBB∗∗SSCC AVISO AVISO ERROR ERROR B1 B1 B2 B2 SC SC SB SB SA SA

(4)

Nro. DD-106 Nro. DD-106 Página Página 4/254/25 Laboratorio Nro. 07 Laboratorio Nro. 07 ERROR = SA ERROR = SA̅̅ ∗ ∗SSBB++SS̅̅BB∗∗SCSC

Usando el modelo de intercambio de mensajes en

Usando el modelo de intercambio de mensajes en una red Modbus/TCP entres PLCs Twido:una red Modbus/TCP entres PLCs Twido:

Se establece los valores IP del

Se establece los valores IP del controladores Twido usando IPSCANcontroladores Twido usando IPSCAN

PC PARA PC PARA CONFIGURAR CONFIGURAR PLC MAESTRO

PLC MAESTRO

_SWITCH

PC PARA PC PARA CONFIGURAR CONFIGURAR PLC ESCLAVO PLC ESCLAVO

(5)

Equipo

Equipo Dirección Dirección IP IP Máscara Máscara de de RedRed PLC Twido Maestro

PLC Twido Maestro 192.168.50.113 192.168.50.113 00: 00: 80: 80: F4: F4: 82: 82: 46: 46: F1F1

PC para configurar PLC Maestro

PC para configurar PLC Maestro 192.168.50.53 192.168.50.53 00: 00: 0C: 0C: 29: 29: 34: 34: 7B: 7B: 9B9B

PLC Twido Esclavo

PLC Twido Esclavo 192.168.50.112192.168.50.112 00: 80: F4: 82: D1: C100: 80: F4: 82: D1: C1

PC para configurar PLC Esclavo

PC para configurar PLC Esclavo 192.168.50.88192.168.50.88 00: 0C: 29: 76: 95: F000: 0C: 29: 76: 95: F0



 PLC Twido EsclavoPLC Twido Esclavo



 PC para configurar PLC EsclavoPC para configurar PLC Esclavo



 PLC Twido MaestroPLC Twido Maestro



(6)

Nro. DD-106 Nro. DD-106 Página Página 6/256/25 Laboratorio Nro. 07 Laboratorio Nro. 07

Red configurada para la conexión:

(7)

CONFIGURACIÓN DEL PLC MAESTRO

(8)

(9)

Verificando la conexión entre los plcs

Tabla de verificación del emisor:

Tabla de verificación del receptor:

(10)

(11)

(12)

Usando PROFINET

Usando PROFINET – – COMUNICACIÓN ENTRE DOS PLCS S7-1200 COMUNICACIÓN ENTRE DOS PLCS S7-1200



(13)

Los valores IP de los instrumentos involucrados en el laboratorio lo determinamos con IPSCAN:

PC PARA PC PARA CONFIGURAR CONFIGURAR LOS PLCs

LOS PLCs

_SWITCH

EMISOR

RECEPTOR

(14)

Nro. DD-106 Nro. DD-106 Página Página 14/2514/25 Laboratorio Nro. 07 Laboratorio Nro. 07 Equipo

Equipo Dirección Dirección IP IP Máscara Máscara de de RedRed PLC S7-1200 de Envio

PLC S7-1200 de Envio 192.168.50.92 192.168.50.92 00:1C:06:0F:C3:BB00:1C:06:0F:C3:BB

PC S7-1200 Receptor

PC S7-1200 Receptor 192.168.50.150192.168.50.150 00:1C:06:0F:C1:D500:1C:06:0F:C1:D5

PC para configurar los PLCs

PC para configurar los PLCs 192.168.50.120192.168.50.120 00:0C:29:66:B1:5F00:0C:29:66:B1:5F

CONFIGURAR

EL PRIMER PLC (S

7-1200

PLC EMISOR)

Para el PLC emisor en el laboratorio tenemos:

(15)

CONFIGURAR

EL SEGUNDO PLC

(S7-1200

PLC RECEPTO

R)

Para el PLC receptor en el laboratorio tenemos:

Diagrama de red de nuestro sistema:

PROGRAMAR EL PLC EMISOR PROGRAMAR EL PLC EMISOR



(16)

Nro. DD-106 Nro. DD-106 Página Página 16/2516/25 Laboratorio Nro. 07 Laboratorio Nro. 07 

 Del panel derecho “Del panel derecho “InstruccionesInstrucciones”. Inserte la instrucción”. Inserte la instrucciónTSEND_CTSEND_C



 En opciones de llamada Acepte el nombre sugeridoEn opciones de llamada Acepte el nombre sugerido



(17)



 Click en el BloqueClick en el BloqueTSEND_C,TSEND_C, configure como se indica en la siguiente figura: configure como se indica en la siguiente figura:



(18)

Digite el número 1 y luego Digite el número 1 y luego

presione ENTER presione ENTER

(19)

1.1.

1.1. PROGRAMAR EL PLC RECEPTOR

PROGRAMAR EL PLC RECEPTOR



 Del panel izquierdo expandir el nodo correspondiente al PLC Receptor y abrir el bloqueDel panel izquierdo expandir el nodo correspondiente al PLC Receptor y abrir el bloque OB1OB1



 Del panel derecho “Del panel derecho “InstruccionesInstrucciones”. Inserte la instrucción”. Inserte la instrucciónTRCV_CTRCV_C



 En opciones de llamadaEn opciones de llamada AcepteAcepte el nombre sugerido el nombre sugerido



(20)

Nro. DD-106 Nro. DD-106 Página Página 20/2520/25 Laboratorio Nro. 07 Laboratorio Nro. 07 

 Click en el BloqueClick en el Bloque TRCV_C,TRCV_C, configure como se indica en la siguiente figura: configure como se indica en la siguiente figura:

Nota: En Datos de conexión desplegar cada lista y elegir la opción <Nuevo>, de manera automática Nota: En Datos de conexión desplegar cada lista y elegir la opción <Nuevo>, de manera automática se asignaran los nombres mostrados en la imagen

se asignaran los nombres mostrados en la imagen



(21)

Digite el número 1 y luego Digite el número 1 y luego

presione ENTER presione ENTER

(22)

Verificando la conexión entre los plcs

(23)

(24)

OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES



 La red EtherNet/IP™ proporciona sistemas de red a nivel de toda la planta con el uso de tecnologías deLa red EtherNet/IP™ proporciona sistemas de red a nivel de toda la planta con el uso de tecnologías de

conexión en red abiertas y estándar del sector. Permite control e información en tiempo real en

aplicaciones discretas y de proceso continuo, lotes, seguridad, variadores, movimiento y

(25)



 Profinet es 100% ethernet de acuerdo a la IEEE Por lo tanto es Profinet es 100% ethernet de acuerdo a la IEEE Por lo tanto es posible usar componentes estándar ethernetposible usar componentes estándar ethernet

para profinet.



 Las MACROS están diseñadas para facilitar la programación. Su función es estructurar el lenguaje yLas MACROS están diseñadas para facilitar la programación. Su función es estructurar el lenguaje y

simplificar la lectura de los programas. Representan un grupo de instrucciones en lenguaje LIST que se

encargan de controlar las comunicaciones. Para configurar nuestra MACRO de comunicación, debemos

ingresar al panel de Configuración

ingresar al panel de Configuración de Objetos Avanzados.de Objetos Avanzados.



 El bloque de función MSGX puede utilizarse para gestionar los intercambios de datos. El bloque MSG3El bloque de función MSGX puede utilizarse para gestionar los intercambios de datos. El bloque MSG3

corresponde al puerto Ethernet del Twido.

MSG3.D