Red Profinet.
Descripción.
PROFINET( Process Field Network), es el estándar abierto de Ethernet Industrial de la asociación PROFIBUS International de acuerdo al estándar IEC 61784-2 siendo el protocolo de comunicación más utilizados en redes de automatización.
Profinet está basado en Ethernet Industrial, TCP/IP y algunos estándares de comunicación pertenecientes al mundo TI. Entre sus características destaca que es Ethernet en tiempo real.
Partiendo de una conectividad básica, como es el cable Ethernet, PROFINET va incorporando nuevas funcionalidades denominadas “perfiles” de utilidad como ProfiSafe o ProfiEnergy, mediante una interpretación específica para cada caso de los datos transmitidos,. En el caso de Profisafe, se transmiten datos de seguridad (safety), y en el caso de ProfiEnergy, datos y comandos para el ahorro y control energético.
Con PROFINET es posible conectar dispositivos, sistemas y celdas (conjuntos de dispositivos aislados entre sí), mejorando tanto la velocidad como la seguridad de sus comunicaciones, reduciendo costes y optimizando la producción.
Basado en Ethernet Industrial, TCP/IP y algunos estándares de comunicación pertenecientes al mundo de las telecomunicaciones.
Existen varios protocolos definidos dentro del contexto PROFINET. Uno de ellos es el PROFINET/IO, utilizado con periferias descentralizadas.
El protoclo PROFINET necesita asignar una dirección IP a cada dispositivo para permitir la comunicación entre ellos.
Una dirección IP(4 bytes o 32 bits) consta de una parte de red y una parte de host (máquina conectada a la red). La mascara de red nos determina que porción de la dirección IP determina la red y que parte determina el host.
Los bits en 1 (255) de la máscara de red determinan la porción de red. Los bits en 0 la porción de host.
Un dispositivo en una red profinet debe identificarse por:
- MAC. Media Acces Control. Dirección única en el mundo. Se compone de 6 Bytes, los tres primeros identifican al fabricante y los tres últimos al dispositivo.
- Dirección IP.
- Nombre. Evitar guion bajo y número al principio para hacer coincidir el nombre propuesto con el nombre convertido. El nombre suele hacer referencia al plano eléctrico y al tipo de dispositivo separado por puntos.
- Número. El I/O Controller es el “0” y no se puede cambiar. Los I/O Device si que podemos cambiarlos.
Periferia descentralizada. Extensión ET 200 – SP.
En lugar de llevar desde cada parte de la máquina una manguera multicables hasta el cuadro eléctrico crearemos una red Profinet con las extensiones ET200 -SP.
EL PLC será el I/O Controller las extensiones se denominan I/O Device. Todos forman la red Profinet I/O.
La extensión ET200-SP permite añadir tarjetas de entrada y salida, tanto digitales como analógicas.
Puede codificarse como I/O Controller o I/O Device.
Switches.
Unmanaged. CSM1277 Aparece en vista topológica pero no en vista de redes.
Managed. Necesita IP, número y nombre.
Tipo de cable.
El cable Tipo A, de cuatro hilos apantallado, indicado para instalaciones posadas fijas.El cable tipo B (movimiento ocasional o vibraciones.
El cable tipo R indicado para instalaciones móviles de tipo Robot industrial.
El cable tipo C es un cable intermedio en cuanto a prestaciones
Con el cable de cobre la longitud máxima es de 100 metros, para mayor longitud tendríamos que utilizar un repetidor o fibra.
Dispositivos Ethernet.
Las propiedades de los dispositivos PROFINET IO se guardan en un archivo XML cuya estructura y cuyas reglas son determinadas por un esquema GSDML.
El lenguaje para la descripción de los archivos GSD es GSDML (Generic Station Description Markup Language). Se define con el esquema GSDML.
Terminal de válvulas Festo CPX.
Con una tarjeta de cabecera profinet podremos controlar un terminal de válvulas Festo.
El terminal de válvulas permite además incorporar tarjetas de entradas y salidas, tanto analógicas como digitales, control de servomotores, etc.
Variador Schneider Altivar 320.
Para conectar el variador Schneider Altivar 320 a la red profinet5 necesitaremos de una tarjeta de comunicación ethernet y controlaremos el variador desde el PLC mediante dos palabras, una para controlar el estado y otra para controlar la velocidad.
Pantalla táctil HMI KTP 700.
Identificaremos las pantallas táctiles mediante una IP y las conectaremos en la red profinet.
Comunicación entre PLC´s.
PLC´s en red Profinet.
Describimos una red profinet formada por tres PLC´s y realizaremos diferentes prácticas en esta red.
Modo de operación.
Podemos utilizar un PLC como periferia de otro PLC central, convirtiendo las salidas y entradas del segundo PLC en entradas y salidas virtuales del primer PLC.
Instrucción (PUT/GET)
Las instrucciones PUT/GET nos permiten leer y escribir variables desde un bloque DB de datos de un PC a otro bloque DB de datos almacenado en otro PC.
Para poder utilizar las instrucciones PUT/GET es necesario realizar dos acciones en TIA Portal.
- Eliminar el Modo de acceso optimizado a los bloques de datos.
- Autorizar el protocolo PUT/GET en las propiedades del PLC.