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 MOD ULO UL O I  – DCS  – CURSO 1

REDES ETHERNET Y PROTOCOLO TCP/IP

LABORATORIO Nº 07 EJERCICIO CALIFICADO CODIGO: 6189

 A lumno(s )

Grupo

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

PROGRAMA DE ESPECIALIZACIÓN PARA PROFESIONALES Nro. DD-106 2/25 Página SISTEMAS INTEGRADOS DE CONTROL (DCS & SCADA) Laboratorio Nro. 07 CURSO: REDES ETHERNET Y PROTOCOLO TCP/IP

Objetivos:  Al finalizar el laboratorio el estudiante será capaz de: Configurar un PLC con el rol Emisor Configurar un PLC con el rol Receptor Verificar la comunicación entre PLCs   

Seguridad:   

Ubicar maletines y/o mochilas en el gabinete del aula de Laboratorio. No ingresar con líquidos, ni comida al aula de Laboratorio. Al culminar la sesión de laboratorio apagar correctamente la computadora y la pantalla, y ordenar las sillas utilizadas.

Equipos y Materiales: 

Una computadora con: Windows 7 o superior VMware Workstation 10+ o VMware Player 7+ Conexión a la red del laboratorio   



Máquinas virtuales: Máquina virtual con software de PLC instalado



 



PLCs: PLCs S7-1200 PLCs TWIDO PLCs CompactLogix 5000

  

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

Procedimiento:

1. 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 bolsas de agua. Para detectar una bolsa de agua, se instalarán tres sondas (SA, ( SA, SB y SC) SC) a diferentes alturas en la perforación y dos electrobombas (B1 (B1 y B2) B2) para proceder a la extracción del líquido, líqui do, cuya activación o desactivación será realizada en forma automática en función de los valores de las sondas. Adicionalmente se utilizarán dos salidas de alarma: ERROR y ERROR y AVISO, AVISO, para indicar errores en los sensores de detección y un nivel peligroso de líquido en la perforación. A continuación se resume las especificaciones funcionales del sistema: La detección de la sonda SA activará SA activará automáticamente la bomba B1. B1. La activación simultánea de las sondas SA y SA y SB indicará SB indicará un nivel de líquido de difícil evacuación mediante una única bomba, por lo que se deberán activar las bombas B1 y B1 y B2. B2. Finalmente, la detección de la sonda SC indicará SC indicará que el nivel de agua comienza a ser peligroso y se podrían inundar otras galerías, por lo que las bombas B1 y B1 y B2 deberán B2 deberán seguir activadas y además se deberá activar la alarma AVISO. AVISO. Ante cualquier error en la combinación de valores de las sondas se deberá activar la alarma ERROR  ERROR  así como las bombas B1 y B1 y B2. B2. La siguiente figura corresponde al ejercicio propuesto:  





Considerar: a) Las entradas SA, SB y SC estarán SC  estarán en el primer PLC b) Las salidas B1, B2, Aviso y Error estarán Error  estarán en el Segundo PLC c) Diseñar adecuadamente el programa en Ladder  Ladder  que permita realizar el paso de información de los sensores y/o actuadores d) Implemente la solución en los siguientes PLCs:

PROGRAMA DE ESPECIALIZACIÓN PARA PROFESIONALES Nro. DD-106 3/25 Página SISTEMAS INTEGRADOS DE CONTROL (DCS & SCADA) Laboratorio Nro. 07 CURSO: REDES ETHERNET Y PROTOCOLO TCP/IP a. PLC S7-1200  PLC S7-1200 b. PLC TWIDO  PLC TWIDO c. PLC COMPACTLOGIX  PLC COMPACTLOGIX

B1

SA

B2

SB SC

AVISO ERROR

Solución Elaborando la tabla de verdad para el control de la logica: SC 0 0 0 0 1 1 1 1

SB 0 0 1 1 0 0 1 1

SA 0 1 0 1 0 1 0 1

B1 0 1 1 1 1 1 1 1

B2 0 0 1 1 1 1 1 1

AVISO ERROR 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0

Aplicando mapas de Karnaugh tenemos: B1 = SA + SB + SC B2 = SB SB + SC AVI SO SO = SA SA ∗ SB ∗ SC

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

PC PARA CONFIGURAR PLC MAESTRO

SWITCH

Se establece los valores IP del controladores Twido usando IPSCAN

PC PARA CONFIGURAR PLC ESCLAVO

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 

 

Equipo

Dirección IP

Máscara de Red

PLC Twido Maestro

192.168.50.113

00: 80: F4: 82: 46: F1

PC para configurar PLC Maestro

192.168.50.53

00: 0C: 29: 34: 7B: 9B

PLC Twido Esclavo

192.168.50.112

00: 80: F4: 82: D1: C1

PC para configurar PLC Esclavo

192.168.50.88

00: 0C: 29: 76: 95: F0

PLC Twido Esclavo PC para configurar PLC Esclavo

PLC Twido Maestro PC para configurar PLC Maestro

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Red configurada para la conexión:

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CONFIGURACIÓN DEL PLC MAESTRO

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Verificando la conexión entre los plcs Tabla de verificación del emisor:

Tabla de verificación del receptor:

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Tabla de verificación del emisor:

Tabla de verificación del receptor:

Tabla de verificación del emisor:

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Tabla de verificación del receptor:

Tabla de verificación del emisor:

Tabla de verificación del receptor:

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Tabla de verificación del emisor:

Tabla de verificación del receptor:

Usando PROFINET  – COMUNICACIÓN ENTRE DOS PLCS S7-1200 

A continuación se muestra el esquema de la red a implementar:

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EMISOR

PC PARA CONFIGURAR LOS PLCs

RECEPTOR

SWITCH

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

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Dirección IP

Máscara de Red

PLC S7-1200 de Envio

192.168.50.92

00:1C:06:0F:C3:BB

PC S7-1200 Receptor

192.168.50.150

00:1C:06:0F:C1:D5

PC para configurar los PLCs

192.168.50.120

00:0C:29:66:B1:5F

CONFIGURAR EL PRIMER PLC (S7-1200 (S7-1200 PLC EMISOR) Para el PLC emisor en el laboratorio tenemos:

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CONFIGURAR EL SEGUNDO PLC (S7-1200 PLC RECEPTOR) RECEPTOR) Para el PLC receptor en el laboratorio tenemos:

Diagrama de red de nuestro sistema:

PROGRAMAR EL PLC EMISOR 

Del panel izquierdo expandir el nodo correspondiente al PLC Emisor y abrir el bloque OB1

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

Del panel derecho “ Instrucciones”. Inserte la instrucción TSEND_C



En opciones de llamada Acepte el nombre sugerido



A continuación se muestra el programa con el bloque TSEND_C

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

Click en el Bloque TSEND_C, TSEND_C, configure  configure como se indica en la siguiente figura:



Configure ahora los parámetros del bloque como se indica en la siguiente figura:

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Digite el número 1 y luego presione ENTER

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1.1.

PROGRAMAR EL PLC RECEPTOR 

Del panel izquierdo expandir el nodo correspondiente al PLC Receptor y abrir el bloque OB1



Del panel derecho “ Instrucciones”. Inserte la instrucción TRCV_C



En opciones de llamada Acepte el Acepte el nombre sugerido



A continuación se muestra el programa con el bloque TRCV_C

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

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

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

Configure ahora los parámetros del bloque como se indica en la siguiente figura:

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Digite el número 1 y luego presione ENTER

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Verificando la conexión entre los plcs Tabla de verificación del emisor:

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Tabla de verificación del receptor:

Tabla de verificación del emisor:

Tabla de verificación del receptor:

Tabla de verificación del emisor:

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Tabla de verificación del receptor:

Tabla de verificación del emisor:

Tabla de verificación del receptor:

OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES 

La 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 alta disponibilidad.

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Profinet es 100% ethernet de acuerdo a la IEEE Por lo tanto es posible usar componentes estándar ethernet para profinet. Las 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 de Objetos Avanzados. El bloque de función MSGX puede utilizarse para gestionar los intercambios de datos. El bloque MSG3 corresponde al puerto Ethernet del Twido. MSG3.D

0: Solicitud en curso.

1: Comunicación finalizada.