1.1. Comunicación Profinet IO.
La comunicación Profinet IO entre PLCs se caracteriza por realizar un intercambio de datos entre los PLCs a través de sus entradas y salidas no configuradas como físicas.
Cuando hacemos la configuración de los enlaces entre PLCs, a efectos de funcionamiento es como si pusiéramos cables de las salidas de un PLC en las entradas de otro.
El PLC A actuará como Controler, el PLC B actuará como Device 1 y el PLC C actuará como Device 2.
1.2. Enunciado del funcionamiento.
Mediante la comunicación Profinet IO, queremos conseguir el siguiente funcionamiento:
El valor de la entrada analógica IW0 del PLC A (Controler) queremos que llegue a la salida analógica QW0 del PLC B (Device 1).
Cuando esté accionada la entrada I10.0 (Selector) del PLC A (Controler), el valor de la entrada analógica IW0 del PLC B (Device 1) queremos que llegue a la salida analógica QW0 del PLC A (Controler). Mientras esté activada la entrada I10.0 del PLC A, queremos que funcione de forma intermitente la salida digital Q4.0 del PLC B.
El valor de la entrada analógica IW0 del PLC A (Controler) queremos que llegue a la salida analógica QW0 del PLC C (Device 2).
Cuando NO esté accionada la entrada I10.0 (Selector) del PLC A (Controler), el valor de la entrada analógica IW0 del PLC C (Device 2) queremos que llegue a la salida analógica QW0 del PLC A (Controler). Mientras NO esté activada la entrada I10.0 del PLC A, queremos que funcione de forma intermitente la salida digital Q4.0 del PLC C.
1.3. Configuración de la comunicación.
Analizando el funcionamiento que queremos, deducimos que nos hacen falta los siguientes enlaces entre PLCs:
PLC A a PLC B: 2 bytes de salidas a 2 bytes de entrada. y un bit de salida a un bit de entrada. La configuración mínima es un byte. Nos haría falta configurar para este funcionamiento al menos 3 bytes, sin embargo configuraremos 4 bytes, lo que significa que nos quedan libres 15 bits para realizar cualquier otra comunicación.
PLC B a PLC A: 2 bytes de salidas a 2 bytes de entrada. Configuraremos 4 bytes de entrada y 4 de salida, lo que significa que nos quedan libres 2 bytes para realizar cualquier otra comunicación.
PLC A a PLC C: 2 bytes de salidas a 2 bytes de entrada. y un bit de salida a un bit de entrada. La configuración mínima es un byte. Nos haría falta configurar para este funcionamiento al menos 3 bytes, sin embargo configuraremos 4 bytes, lo que significa que nos quedan libres 15 bits para realizar cualquier otra comunicación.
PLC C a PLC A: 2 bytes de salidas a 2 bytes de entrada. Configuraremos 4 bytes de entrada y 4 de salida, lo que significa que nos quedan libres 2 bytes para realizar cualquier otra comunicación.
IMPORTANTE: Aunque en la realidad podemos hacer hasta 1024 bytes de entradas y salidas, en este simulador sólo podemos trabajar con 4 bytes de entradas y salidas y siempre será la numeración de bytes que están en el dibujo.
1.3.1. Configuración de los enlaces en la "Vista de redes".
Para realizar los enlaces entre los PLCs, debemos proceder de la siguiente manera:
Configuración de los enlaces entre el PLC A (Controler) y el PLC B (Device 1).
Para configurar los enlaces, debemos ir a “Vista de redes”, marcar con el ratón la conexión profinete del PLC B y con sus propiedades seleccionamos “Modo de operación” y activamos la casilla “Dispositivo IO”. En "Controlador IO asignado" seleccionamos el PLC A que será el Controler.
A continuación en "comunicació de I-device" escribimos las "Áreas de transferencia".
Por último, en "comunicació de I-device", en cada enlace que hemos hecho del PLC A al PLC B y al reves, en "Bloque de organización" hemos de poner "Ninguno".
Configuración de los enlaces entre el PLC A (Controler) y el PLC C (Device 2).
Para configurar los enlaces, debemos ir a “Vista de red”, marcar con el ratón la conexión profinete del PLC C y con sus propiedades seleccionamos “Modo de operación” y activamos la casilla “Dispositivo IO”. En "Controlador IO asignado" seleccionamos el PLC A que será el Controler.
A continuación en "comunicació de I-device" escribimos les "Áreas de transferencia".
Por último, en "comunicació de I-device", en cada enlace que hemos hecho del PLC A al PLC C y al reves, en "Bloque de organización" hemos de poner "Ninguno".
1.4. Programación FC1.
Para conseguir el funcionamiento definido en el enunciado, hemos de hacer lo siguiente:
El valor de la entrada analógica IW0 del PLC A (Controler) queremos que llegue a la salida analógica QW0 del PLC B (Device 1).
Cuando esté accionada la entrada I10.0 (Selector) del PLC A (Controler), el valor de la entrada analógica IW0 del PLC B (Device 1) queremos que llegue a la salida analógica QW0 del PLC A (Controler). Mientras esté activada la entrada I10.0 del PLC A, queremos que funcione de forma intermitente la salida digital Q4.0 del PLC B.
En el caso de la comunicación entre PLC A hacia PLC B, tenemos la palabra QW202, como sólo utilizamos 1 bit de este enlace, nos quedamos libres 15 bits para realizar otras comunicaciones de bit.
El valor de la entrada analógica IW0 del PLC A (Controler) queremos que llegue a la salida analógica QW0 del PLC C (Device 2).
Cuando NO esté accionada la entrada I10.0 (Selector) del PLC A (Controler), el valor de la entrada analógica IW0 del PLC C (Device 2) queremos que llegue a la salida analógica QW0 del PLC A (Controler). Mientras NO esté activada la entrada I10.0 del PLC A, queremos que funcione de forma intermitente la salida digital Q4.0 del PLC C.
En el caso de la comunicación entre PLC A hacia PLC C, tenemos la palabra QW212, como sólo utilizamos 1 bit de este enlace, nos quedamos libres 15 bits para poder realizar otras comunicaciones de bit.
1.5 Habilitación de la comunicación GET-PUT.
Para poder trabajar con el simulador 2D, debemos habilitar la comunicación GET-PUT. Vamos a las propiedades del PLC y buscaremos en el apartado "Protección&Seguridad" y habilitaremos la casilla "Permitir acceso vía comunicación PUT/GET del interlocutor remoto".
En el caso de trabajar con PLCs físicos, no sería necesario realizar esta habilitación.
2.1. Procedimiento para la comunicación entre PLCSimAdvanced – Simulador 2D.
Para poder trabajar con este simulador debemos abrir el PLCSin Advanced. A continuación se relaciona el procedimiento a seguir para poder conseguir con éxito la comunicación entre PLCSimAdvanced y el Simulador 2D para poder comprobar el funcionamiento del programa.
1 Poner en el buscador "Plcsim advanced".
2 Seleccionamos el programa.
3 Ejecutamos como administrador.
Cambiaremos la IP del adaptador del PLCSim Virtual y le pondremos una IP fija del mismo rango que nuestros PLCs. Para ello pulsamos sobre "Cambiar opciones del adaptador".
Seleccionamos el adaptador "Siemens PLCSIM Virtual Ethernet" y lo abrimos.
Abrimos el protocolo TCP/IP v4 y en nuestro caso pondremos como IP 192.168.0.100.
Hemos de abrir en el PLCsim Advance los tres PLCs, en este caso para el primero haremos lo siguiente:
1 Seleccionamos "PLCSim Virtual Ethernet Adapter".
2 Seleccionamos "Ethernet".
3 Ponemos el nombre que le hemos puesto al PLC en nuestro proyecto, la IP y la mascara de subred.
4 Pulsamos encima de "Start".
5 Aparece el PLC con el nombre y la dirección configurada.
Repetimos el procedimiento con el PLC_B y por lo tanto haremos lo siguiente:
1 Ponemos el nombre que le hemos puesto al PLC en nuestro proyecte, la IP y la mascara de subred.
2 Pulsamos encima de "Start".
3 Aparece el PLC con el nombre y dirección configurada.
Repetimos el procedimiento con el PLC_C y por lo tanto haremos lo siguiente:
1 Ponemos el nombre que le hemos puesto al PLC en nuestro proyecte, la IP y la mascara de subred.
2 Pulsamos encima de "Start".
3 Aparece el PLC con el nombre y dirección configurada.
Una vez que tengamos ya configurados los tres PLCs en el PLCSim Advanced, enviaremos la configuración y programa a cada PLC y procederemos de la siguiente manera:
1 Marcamos con el ratón el PLC que queremos cargar.
2 Pulsamos el botón "Enviar a dispositivo".
3 Seleccionamos en "Tipo de interface PG/PC" = "PN/IE".
"Interfaz PG/PC" = "Siemens PLCSIM Virtual Internet Adapter".
"Conexión con interface /subred" ="PNIE_1"
4 Seleccionar "Mostrar dispositivos compatibles". Tambien podriamos poner "Mostrar dispoitivos identicos".
5 Pulsamos en "Iniciar busqueda".
6 Seleccionamos el PLC donde queremos cargar nuestro proyecto.
7 Pulsamos "Cargar".
Cuando se haya cargado el PLC, lo marcamos (1) y lo ponemos en RUN (2).
Repetimos el procedimiento de carga con el PLC_B y PLC_C.
Antes de poder realizar el programa es necesario hacer una relación de las diferentes variables que intervienen en el proceso, de forma que mediante una Tabla de variables en TIA Portal queden reflejadas, y en el momento de realizar el programa poder identificarlas correctamente.
3.1. Relación de variables de entradas.
A continuación se relacionan las variables de entrada validas para los tres PLCs:
o Pulsadores de control.
o Selectores de control.
o Potenciómetro.
3.2. Relación de variables de salidas.
A continuación se relacionan las variables de salidas validas para los tres PLCs:
o Pilots de senyalització.
El projecto de TIA Portal se ha estructurado en diferentes bloques de programa como son:
o OB1 Main: Este bloque contiene la organización de llamadas al resto de bloques ue que forma el programa.
o FC1 Profinet IO: Este bloque contiene el programa que da respuesta al funcionamiento descrito en este enunciado.
PLC A OB1_Main
PLC A FC1_ PROFINET IO
PLC B OB1_Main
PLC B FC1_ PROFINET IO
PLC C OB1_Main
PLC C FC1_ PROFINET IO
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