Comunicaciones del S7 1200

Comunicaciones.

Ethernet, profinet, profibus,..., ..., ...

Que tipo de red elegir? 

Si andáis un tiempo por este mundo sabréis que hay una infinidad de tipos de red,  cada una de una fabricante, algunas parecidas, otras no tienen nada que ver unas con otras, en definitiva incompatibles unas con otras.

Siemens esta apostando por PROFINET y PROFIBUS dos tipos de redes que se complementan a mi entender y que por ello no tienen la misma función.

Que es ETHERNET/PROFINET?

ETHERNET y PROFINET es lo mismo? rotundamente, NO!!!, por que lo digo de esta forma tan contundente? por que leyendo el manual de Siemens, en algunos momentos parecen lo mismo, pero no es así. Comparten lo que se llama la capa física, es decir, electrónica,conectores, cables... todo eso es compatible, utilizan ambas el protocolo de direccionamiento TCP/ IP del mismo modo. Entonces donde está la diferencia?. Pues que al protocolo TCP/IP se le añade una trama mas de datos para para crear así PROFINET. Esta trama no es por que si o un capricho del fabricante si no que en el entorno de la red tiene su utilidad.

visitar:

http://www.infoplc.net/documentacion/7-comunicaciones-industriales/1791-profinet-conceptos-basicos

Ahora me voy a permitir hacer una critica a Siemens, creo que no es mucho pedir, que los automatas de la serie S7 1200 y 1500 pudieran cambiar de protocolo, PROFINET a ETHERNET(de datos estandar) ya que solo es una cuestión de programación del sistema operativo del PLC y permitir que los dos tipos de redes sean plenamente operativos, creo yo que esto daría mas versatilidad a la serie S7  (si sigues leyendo esta entrada mas adelante sabrás el por que). Ya que tanto PROFINET como ETHERNET(de datos estandar) lo que hacen es trasferir datos de un punto de la red a otra.

QUE ES PROFIBUS?.

Aquí la experiencia practica por mi parte a sido poca pero muy agradable, como he dicho al principio ambas redes se complementan en una red industrial, por que si PROFINET sirve para enviar información (datos) de un lado a otro de la red, con PROFIBUS creamos una red de automatización de una fabrica o cadena de montaje, ya que desde un autómata principal o maestro controlamos varios esclavos. Cuando hablo de controlar, me refiero a que desde el maestro podemos activar una salida del esclavo o leer una entrada. Esto a nivel de TIAportal significa que desde un único programa controlamos varios PLC.

visitar:

 http://www.infoplc.net/documentacion/7-comunicaciones-industriales/1360-introduccion-a-profibus12

No voy a añadir mas por mi parte en estas dos redes, creo que hay gente que sabe mas que yo en estas cuestiones por eso remito a los anteriores enlaces para el que quiera profundizar.

El motivo de meterme en comunicaciones del S7 1200 es por que, creo que hoy en día las comunicaciones son fundamentales en la industria y cada vez mas, el conocerlas, trabajarlas y dominarles es asegurarse el futuro en la automatización.

Que se necesita para iniciarse en las comunicaciones del S7.

Lo primero tiempo, por que no es poca la información que vamos a manejar, tipos de redes, protocolos, tener claro que finalidad tiene cada tipo de red, instrucciones de programación y que módulos o elementos nos son necesarios para poder realizar la conexión física.

Creo que lo mejor es empezar por que elementos nos hacen falta para hacer posibles las comunicaciones. Si no hay dos interlocutores no hay comunicación, por lo tanto necesitamos otro PLC, para no complicarnos la vida, lo mejor es coger otro PLC igual que el que tenemos  o próximo a este, bien como ya sabemos ambos están preparados para para PROFINET, por lo tanto se pueden unir directamente o a través de un swith concentrador, si vamos a unir mas dispositivos, HMI, PLC´s.. a la red.

Como se puede ver es bastante sencillo la unión física de los dispositivos en PROFINET y sirven los cables de ethernet.

En PROFIBUS la cosa es distinta no tenemos el PLC preparado si no que hay que añadir un modulo al PLC y hay módulos maestros y esclavos.
Los módulos que nos harán falta son:

CM 1245-5 PROFIBUS DP-slave ref. 6GK7 242-5DX30-0XE0
https://support.industry.siemens.com/cs/document/61029535/simatic-net-s7-1200-profibus-cm-1242-5-instrucciones-de-servicio?dti=0&pnid=13613&lc=es-WW

CM1243-5 PROFIBUS DP master ref. 6GK7 243-5DX30-0XE0
https://support.industry.siemens.com/cs/document/61029013/simatic-net-s7-1200-profibus-cm-1243-5-instrucciones-de-servicio?dti=0&pnid=13613&lc=es-WW

En ambos manuales explican como se tienen que usar estos módulos y su topología.

TIAportal y PROFIBUS.
https://support.industry.siemens.com/cs/document/59193579/simatic-profibus-profibus-con-step-7-v13?dti=0&pnid=13613&lc=es-WW

También el S7 1200 pueden llevar redes ASi para lo cual necesitaremos otro módulo:

CM 1243-2 ASi Master ref. 3RK7243-2AA30-0XB0
https://support.industry.siemens.com/cs/document/57914347/maestro-as-i-cm-1243-2?dti=0&pnid=13613&lc=es-WW

y como no el RS 232, 422, 485, pero no se el por que en el portal de soporte de Siemens en internet , con el nombre del modulo CM 1241 no he encontrado nada, ni un triste manual, en cambio !!! sorpresa¡¡¡ con el nombre CP 1243-1  PCC es un modulo que nos va a permitir conectar nuestro S7 1200 a una red ethernet/internet, es decir ya tenemos conexión al mundo.

En cambio, si que encuentro distribuidores que comercializan estos módulos CM para RS 232/485 o quien busca acaba encontrando, existe un procesador de comunicacionres punto a punto y es el CP 431.

https://support.industry.siemens.com/cs/document/1117397/acoplamiento-punto-a-punto-cp-341-configuraci%C3%B3n-y-parametrizaci%C3%B3n?dti=0&lc=es-WW


Ethernet/internet.

https://cache.industry.siemens.com/dl/files/879/109382879/att_829412/v1/BA_CP-1243-1-PCC_78.pdf

Hablando de conectar nuestro PLC al mundo tenemos otros módulos como son.
CP 1242-7 GPRS  y CP1243-7   este módulo conecta nuestro PLC vía GSM.

 https://support.industry.siemens.com/cs/document/55631071/simatic-net-s7-1200-telecontrol-cp-1242-7?dti=0&lc=es-WW

https://support.industry.siemens.com/cs/document/61029644/simatic-net-s7-1200-telecontrol-cp-1242-7-instrucciones-de-servicio?dti=0&lc=es-WW

https://support.industry.siemens.com/cs/document/109476704/simatic-net-s7-1200-telecontrol-cp-1243-7-lte-instrucciones-de-servicio?dti=0&lc=es-WW

Para terminar, existen unos módulos denominados TS que sirven para conectar vía telefonía convencional nuestro PLC.

https://support.industry.siemens.com/cs/document/51311100/simatic-industrie-software-engineering-tools-ts-adapter-ie-basic?dti=0&lc=es-ES

https://support.industry.siemens.com/cs/document/85517232/ts-adapter-ie-advanced?dti=0&lc=es-ES

Bueno, como podéis ver hay muchas posibilidades de conexión de nuestro PLC, solo ahí que tener claro la que nos hace falta. Dejo un ultimo enlace para los catálogos de Siemens.

Catalogo de comunicaciones:

https://www.automation.siemens.com/sc-static/catalogs/catalog/SIMATIC_NET_IKPI_complete_Spanish_2015.pdf?HTTPS=REDIR

Catalogo general:

http://www.automation.siemens.com/salesmaterial-as/catalog/es/simatic-st70-complete-spanish-2015.pdf

Primeras impresiones con el LOGO 8

Primeras impresiones con LOGO 8

Conozco gente, profesionales como electricistas, ingenieros, informáticos, que andan metidos en este mundo de la automatización y cuando a salido el tema de los relés lógicos mucha de esa gente no quiere ni oír hablar de ellos, refiriéndose a ellos de una manera despectiva (esa mi.....); Bueno, esta claro que yo no comparto su opinión, creo que son unos dispositivos muy interesantes que nos pueden dar buenas soluciones a los problemas de automatización.

Debe de quedar claro que no tienen las mismas prestaciones que un autómata (S7 200,300,1200,1500), pero no por esto hay que dejar de contar con ellos, pienso que a cada problema una solución concreta, o dicho de otra forma a cada paciente su medicina.

Características del LOGO 8.

Todo módulo base LOGO! soporta las siguientes conexiones para crear programas,

independientemente del número de módulos conectados:

• Entradas digitales I1 hasta I24

• Entradas analógicas AI1 a AI8

• Salidas digitales Q1 a Q20

• Salidas analógicas AQ1 a AQ8

• Marcas digitales M1 a M64:

– M8: marca de arranque

– M25: marca de retroiluminación: display integrado en el LOGO!, blanca

– M26: marca de retroiluminación: LOGO! TDE, blanca

– M27: marca del juego de caracteres para textos de mensajes

– M28: marca de retroiluminación: display integrado en el LOGO!, ámbar

– M29: marca de retroiluminación: display integrado en el LOGO!, roja

– M30: marca de retroiluminación: LOGO! TDE, ámbar

– M31: marca de retroiluminación: LOGO! TDE, roja

• Bloques de marcas analógicas: AM1 a AM64

• Bits de registro de desplazamiento: S1.1 a S4.8 (32 bits de registro de desplazamiento)

• 4 teclas de cursor

• Salidas no conectadas: X1 a X64

El LOGO! 0BA8 soporta adicionalmente la visualización de las siguientes entradas y salidas

digitales/analógicas de red, siempre y cuando el usuario las haya preconfigurado en el

programa con LOGO!Soft Comfort V8.0 y haya descargado el programa al dispositivo 0BA8:

• 64 entradas digitales de red: NI1 a NI64

• 32 entradas analógicas de red: NAI1 a NAI32

• 64 salidas digitales de red: NQ1 a NQ64

• 16 salidas analógicas de red: NAQ1 a NAQ16

Es programable a través del teclado del propio LOGO o mas cómodo, mediante el programa LOGO Soft y con un cable de ethernet podemos conectarlo al ordenador para realizar la trasferencia del programa y datos o bien también se puede realizar dicha trasferencia mediante una memoria micro-SD.

Programación Del LOGO

Como he dicho anteriormente es mejor programar el LOGO a través de LOGOSoft, ya que con el teclado esta tarea se puede hacer muy pesada y a parte no ofrece la visión del programa que ofrece el LOGOSoft.

No voy hacer aquí un tutorial de como hay que manejar el LOGOSoft (no de momento) solo dire como me a ido la experiencia de programar.

Lo primero que tenemos que saber la gente que programamos autómatas, es que lenguaje de programación debemos de emplear, bueno pues en el caso del LOGO no hay mucho donde elegir o FUP o KOP no hay mas. Yo personalmente me apaño bien con los dos a un que tengo cierta debilidad por las puertas lógicas. Se nos permite jerarquizar el diseño a través de las UDF o bloques lógicos que emplearemos para clarificar el diseño.

Bien pues con todo esto me he puesto manos a la obra y he querido hacer el programa de control de vaciado de fosa que tengo hecho para el S7 1200 adaptarlo al LOGO, evidentemente no es igual ni tiene el HMI o pantalla, pero si que comparte sus características de control, como son, control de tres bombas, control de las boyas de nivel y una novedad control del vaciado de la fosa según el numero de bombas que estén en marcha.

El control de las tres bombas, consiste en poner tantas bombas haya en funcionamiento, según el nivel de llenado de la fosa y mantener esas bombas funcionando hasta que se vacíe la fosa. Una vez vaciada la fosa si esta se vuelve a llenar no entraría otra vez la bomba que lo hizo con anterioridad si no otra para que así las tres bombas lleven un relevo y que las horas de diferencia funcionamiento sean lo mas cortas posible.

El control de las boyas de nivel, se encarga vigilar de que si alguna boya no sigue una secuencia de activación correcta el sistema de control reacciona, primero generando una alarma y segundo tomando una decisión sobre que numero de bombas debe de poner en marcha, si se da el caso.

El control de vaciado, Una vez están caídas las boyas de nivel y solo queda la de vaciado, aremos un seguimiento de la misma con una temporización, es decir que si esta boya permanece un tiempo activa después de la caída de la boya de nivel 1 se desconectaran las bombas pasado este tiempo, como medida de protección. El tiempo de seguimiento varia según el numero de bombas que haya en funcionamiento, a mayor numero de bombas, menor tiempo.

Bueno pues con todo esto me puse a trabajar y he creado un programa para el LOGO que me habrá llevado unas 15 horas en total crearlo (un ratito hoy y otro mañana) y este a sido el resultado.

Programa de control de fosa para LOGO 8:

https://drive.google.com/folderview?id=0B_H6mOzK5877ZTR2N21hQjhrUjA&usp=sharing

DEMOs de SIEMENS de LOGO soft con la que podrás simular  el funcionamiento de mi programa.

Directamente de Siemens:

http://w3.siemens.com/mcms/programmable-logic-controller/en/logic-module-logo/demo-software/pages/default.aspx