Profinet, Práctica IV

PRÁCTICA IV

El objetivo de esta actividad es realizar el control de un variador de velocidad, teniendo como equipos un variador micromaster con conexión a profibus, un Siemens S7-314 y una ET200S (ET200S-1).

La primera entrada de cada uno de los módulos de entrada de la ET200S, servirán para poder controlar el funcionamiento del motor. (paro del motor, giro a la izquierda, giro a la derecha, respectivamente) La segunda entrada de cada uno de los módulos servirán para asignar la velocidad de giro, (al 100%, al 50% y al 25% respectivamente.)

Configurar y programar el sistema para que funcione adecuadamente.

ELEMENTOS

ET200S IM151-3

Ya hemos hablado de ella AQUÍ.

VARIADOR MICROMASTER

Ya hemos hablado de el AQUÍ.

ESQUEMA DE TRANSMISIÓN ENTRE EQUIPOS

En este esquema vemos de nuevo que utilizamos tanto una red Profibus como una Profinet.

• El variador utiliza la conexión Profibus, como ocurrió en la práctica de Profibus con el variador le hemos asignado la dirección 6, ya que es la que tiene asignada por Hardware y es mejor no modificarla para evitar cambiar algún parametro no deseado del propio variador.

• La ET200S va conectada al S7-314 mediante la red Profinet. Le hemos asignado la IP 192.168.0.2 ya que la 192.168.0.1 está asignada al módulo de comunicaciones CP343-1.

FLUJO DE TRANSMISIÓN DE DATOS

Cada entrada activa de la ET200S genera una respuesta en el maestro que hace que el variador reciba 2 Bytes con la palabra de control (PZD1) y 2 Bytes con la consigna de frecuencia (PZD2).

DISTRIBUCIÓN DE DATOS EN LA MEMORIA DEL MAESTRO

La ET200S envía 3 Bytes de datos, uno por cada módulo de entradas y recibe 3 Bytes de datos, uno por cada módulo de salida; aunque como hemos mencionado varias veces de todo ese Byte de datos solo tenemos ocupados los dos bits de menor peso de todos y cada uno de los módulos al tratarse de módulos con  unicamente 2 puertos, tanto de entrada como de salida.

El variador en cambio puede enviar y recibir 4 Bytes de datos, los dos primeros Bytes para la palabra de control (PZD1) y los dos últimos Bytes para la consigna de frecuencia (PZD2). En este caso solo nos preocupamos de enviarle la información para que funcione correctamente ya que si leyesemos recibiríamos los mismos valores que le hemos enviado y para demostrar que no siempre es necesario leer y escribir en todos los Bytes de datos.

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE COMUNICACIÓN

Cada entrada de la ET200S tiene asignada una acción en el variador:

• La primera entrada de cada módulo de entradas:
• La primera entrada del primer módulo --> paro del motor (447E)
• La primera entrada del segundo módulo --> giro a izquierdas (0C7F)
• La primera entrada del tercer módulo --> giro a derechas (447F)

• La segunda entrada de cada módulo de entradas:
• La segunda entrada del primer módulo --> velocidad al 100% (#4000)
• La segunda entrada del segundo módulo --> velocidad al 50% (#2000)
• La segunda entrada del tercer módulo --> velocidad al 25% (#1000)

CONFIGURACIÓN DE LA CPU 314IFM

• Comenzaremos haciendo click derecho sobre el nombre del proyecto (1), en el menú que se abrirá elegimos "Insertar nuevo objeto" (2) y del siguiente menú elegimos "SIMATIC 300" (3).

• Hacemos doble click en el objeto "Simatic 300(1)".

• Una vez abierto el objeto volvemos a hacer doble click en "Hardware" para proceder a la configuración del mismo.

• Seleccionamos del menú de la derecha del apartado "Simatic 300" el perfil de soporte y lo arrastramos al área de trabajo.

• Buscamos nuestro modelo de CPU y lo arrastramos al slot 2 del bastidor que es el único donde se pueden colocar las CPU.

• Seleccionamos el primer módulo de comunicaciones, el CP 342-5 y lo arrastramos al slot 4.

• Al insertar el módulo se nos abre la ventana de propiedades, nos aseguramos de que tiene la dirección 2 y pulsando en "Nueva" creamos una red Profibus que será la que utilizaremos, la seleccionamos y hacemos click en "Aceptar".

• A continación buscamos el módulo de comunicación para la red Profinet, CP 343-1 advanced, elegimos el modelo correcto, pinchamos sobre él y lo arrastramos al slot 5 que es el siguiente vacío disponible.

• A continuación de insertar el módulo se nos abrirá una ventana con sus propiedades, verificamos que tenga  la dirección IP que queremos y hacemos click en "Nueva" para crear una nueva subred Profinet, una vez creada la seleccionamos y hacemos click en "Aceptar" para cerrar esta ventana.

• Hacemos click derecho en el slot 4, en la CP 342-5 y en el menú elegimos la opción "Propiedades del objeto"

• En la ventana de propiedades de la CP 342-5 seleccionamos la pestaña "Modo de operación" y seleccionamos "Maestro DP" y hacemos click en aceptar para cerrar la ventana.

• Ahora ya nos aparece la red Profibus donde podremos insertar el variador.

• En el menú de la derecha en el apartado "PROFIBUS-DP" buscamos la carpeta "SIMOVERT" y dentro de ella la estación "MICRO/MIDIMASTER OPMP" que es nuestro variador y haciendo click sobre su nombre lo arrastramos a la red Profibus.

• Nada más insertemos el variador en la red se nos abrirá la venta de propiedades, elegimos la dirección 6 que es la que hemos configurado por Hardware en el variado, verificamos que estamos conectados a la subred que queremos y hacemos click en "Aceptar".

• Seleccionamos el módulo universal y lo arrastramos al slot 0.

• Seleccionamos el modo de operación PPO3 que es el que nos interesa y lo cargamos en el slot 1 del variador.
• Con esto ya tenemos configurado el variador y a la espera de recibirla ordenes.

• Deberemos insertar un sistema Profinet IO para poder conectar la ET200S. Para ello haremos click derecho en la interfaz PN-IO y en el menú desplegable elegir la opción "Insertar sistema PROFINET IO".

• Nos aparece un mensaje recordándonos que para poder utilizar este módulo de comunicaciones deberemos de hacer uso de las funciones PNIO_SEND (FC11) y PNIO_RECV (FC12) dentro de nuestro OB1. Sin más cerramos la ventana.

• Vemos como ya tenemos insertada la red Profinet.

• En el menú de la derecha en el apartado "PROFINET IO" buscaremos en la carpeta "I/O" la carpeta "ET200S" y el modelo de la estación que disponemos, pinchamos sobre ella y la arrastramos a la red Profinet.

• Hacemos doble click en la estación que acabamos de insertar para ver sus propiedades. Aquí podemos verificar la dirección IP que le ha sido asignada y modificarla si fuese necesario mediante el botón "Ethernet". Cuando esté todo correcto cerraremos la ventana de propiedades mediante el botón "Aceptar".

• Como hemos hecho en prácticas anteriores comenzaremos a configurar la ET200S, ya que es modular, cargando el módulo de potencia. Seleccionamos el módulo de potencia correspondiente al que tenemos y lo arrastramos al primer slot.

• Lo siguiente es insertar los 3 módulos de entradas digitales "2DI DC24V/HF" en su versión más moderna.

• Por último buscamos en la lista los módulos de salida digitales "2DO DC24V/0,5A HF", en su versión más moderna, y colocamos 3 de ellos a continuación de los anteriores.

• Una vez ya tenemos las estaciones configuradas y las dos redes hacemos click en "Guardar y compilar".

Ahora ya es el momento de desarrollar el programa:

• Vemos que en el Objeto que hemos creado, Simatic 300, a parte de la CPU 314IFM ahora nos aparecen los dos módulos de comunicaciones.
• Si hacemos doble click en la CPU accederemos a la carpeta "Programa"  y dentro de ella a la carpeta "Bloques" donde encontraremos el bloque OB1 y allí escribiremos el programa en KOP.

Comenzaremos la programación del OB1 configurando las FC de comunicación:

• Utilizamos la FC1 y la FC2 para comunicarnos con el CP 342-5, en nuestro caso como sólo queremos transmitir información al variador con utilizar la FC1 para escribir los Bytes será suficiente:
• CPLADDR --> tienen el valor 100 ya que se encuentra el módulo en el slot 4.
• SEND         --> escribimos los datos a enviar desde el MB 0 y podemos enviar 4 Bytes.
• El resto son bits de error y words con códigos de error y control.

• Las FC11 y FC12 nos permiten la comunicación con la CP 343-1:
• CPLADDR --> tienen el valor 110 ya que se encuentra el módulo en el slot 5.
• MODE        --> tiene el valor 0 para indicar que funcionamos en modo Profinet IO.
• LEN            --> indica la cantidad de Bytes a enviar o recibir según la función.
• SEND         --> escribimos los datos a enviar desde el MB 10 y podemos enviar 3 Bytes.
• RECV         --> leemos los datos recibidos desde el MB 20 y podemos leer 3 Bytes.
• El resto son bits de error y words con códigos de error y control.

• Según la entrada que se active de la ET200S, siempre que se trate de la primera entrada de algún módulo, escribirá un valor en hexadecimal en el MW0 (MB0 y MB1) que se corresponde con la palabra de control del variador (PZD1) y le indicará a este que debe hacer.

• Al igual que en los segmentos anteriores si se activa la segunda entrada de cualquiera de los módulos de entrada de la ET200S el variador recibirá codificado en hexadecimal la velocidad a la que debe hacer girar el motor, este valor lo escribiremos en la MW2 que se corresponde con el área de memoria PZD2 del variador donde se determina la consigna de velocidad.

Como siempre hay que recalcar que si se han seguido los pasos correctamente, se ha configurado todo bien y no hay ninguna luz roja encendida que nos indique fallo de sistema o fallo de comunicación deberíamos de tener una comunicación fluida entre todas las estaciones.

De no ser así recomendamos pasarse por AQUÍ donde en la parte inferior de la entrada se explica como resolver los errores más comunes.

Saludos!!!