UNIVERSIDAD DEL VALLE FACULTAD DE INGENIERÍAESCUELA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICAPROGRAMA DE POSGRADO DE ING. ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICACURSO COMUNICACIONES INDUSTRIALES (710200)

PROYECTO FINAL: CONEXIÓN DE UN PLC KOYO DL-05 COMO ESCLAVO DE UNA RED DEVICENET.

Wilmar Cabrera Montiel. Código 9828361.Fredy Enrique Jaramillo.Código 0703937.Jairo Ortiz ValenciaCódigo 0703933.

OBJETIVOS

- Usar el módulo DeviceNet DO-DEVNETS del PLC Koyo DL-05 para colocarlo como esclavo del Scanner 1756-DNB de un PLC Allen Bradley.

- Desarrollar un programa para el PLC Allen Bradley que permita leer al menos dos de las entradas y actuar sobre al menos dos salidas del PLC Koyo.

- Desarrollar un VI en LabView que permita monitorear el estado de las entradas y salidas del objetivo anterior y controlar una salida diferente en forma directa.

- Documentar los pasos que se siguieron para llevar a cabo los objetivos de arriba y los inconvenientes encontrados con sus respectivas soluciones.

DESARROLLO DEL PROCEDIMIENTO

1. Instalación del módulo DO-DEVNETS.

1.1. Configuración hardware del módulo D0-DEVNETS.Se usa un PLC Koyo DL05 junto con un módulo de comunicación Devicenet para que el PLC actúe como esclavo en una red DeviceNet.Antes de insertar el módulo DeviceNet en la bahía del PLC Koyo, se debe configurar los interruptores de configuración del módulo1. La figura #1 muestra la ubicación de los interruptores. La posición de los interruptores permite configurar la velocidad de comunicación, los modos de comportamiento del PLC cuando usa esta tarjeta y los parámetros de inicialización del módulo de forma manual.

1 Esto aplica tanto para PLC DL05 como para DL06. solo una tarjeta D0-DEVNETS puede ser usado en un mismo PLC.

Figura #1. Ubicación de los interruptores de configuración del módulo D0-DEVNETS.

INTERRUPTORES POSICION SIGNIFICADOSW1-1 SW1-2 Configuran la velocidad de la

comunicación DeviceNetOFF OFF 125 kbpsON OFF 250 kbpsOFF ON 500 kbpsON ON Valor reservadoSW1-3 Ajusta el modo solo esclavo

del PLC.ON Solo esclavo, el ladder en el

PLC no se ejecuta.OFF NormalSW1-4 Información de diagnóstico

DeviceNet ON DeshabilitadoOFF HabilitadoSW1-5 Mantener las salidas ON Se mantienen los últimos

valores enviados desde la redOFF Los puertos se apaganSW1-6ON Se cargan los valores por

defectoOFF se usa para inicialización

interna

En la tabla anterior los valores en negrita son los valores que se usaron para configuración del módulo. De acuerdo a esto, la velocidad es de 500 kbps, en modo normal2, en caso de error en la comunicación se mantienen en las salidas los últimos valores recibidos por el PLC, de la red; los parámetros de ubicación de valores de entrada y de salida se toman de la memoria del PLC. Estos últimos se deben inicializar en el ladder según las posiciones usadas en nuestro caso.La configuración del interruptor Sw1-6 con la del Sw1-3, funcionan en conjunto, y permiten la inicialización del módulo con valores por defecto, según la siguiente tabla:

2 Se ejecuta el Ladder que tenga el PLC.

Las direcciones de memoria del PLC Koyo DL05, de la V7610 hasta la V7617, a las que se refiere la tabla anterior son variables del sistema usadas para configurar el módulo de comunicación DeviceNet. El símbolo “*1” significa que se usan los valores que tenga almacenado el PLC en la Vmemory, siendo necesaria la inicializacion de estos lugares de memoria.

1.2. Inserción del módulo D0-DEVNETS en el PLC Koyo.

Una vez se finaliza la configuración del interruptor SW1, se conecta el módulo en la bahía del PLC Koyo DL-05, tal como muestra la figura #2. Procure hacerlo con cuidado ya que tanto el conector de la bahía como el de la tarjeta son muy delicados.

Figura #2. PLC Koyo con módulo D0-DEVNETS.

Una vez el módulo se ha insertado en el PLC, se deben configurar los interruptores SW2 y SW3 para establecer la dirección del esclavo en la red.

Figura #3. Ubicación de SW2 y SW3.

El interruptor de rotación SW2 indica las unidades mientras que el SW3 las decenas de la dirección del esclavo DeviceNet. La dirección del módulo se asignó en 05. Tenga en cuenta que el máximo valor para la dirección es 63 y que la dirección 0 tiene la máxima prioridad.3

1.3. Cable de conexión del módulo DeviceNet.

En la conexión entre el módulo DeviceNet y el Scanner 1756-DNB se utilizó la unión de dos extensiones de cables. Uno de los cables utilizó conector hembra mientras que el otro usó conector macho. Los conectores usados fueron tipo mini. Los extremos de cable conectados al Scanner 1756-DNB y al módulo D0-DEVNETS poseen el esquema mostrado en la figura #4.

Figura #4. Cableado del conector del módulo DeviceNet.

La resistencia terminadora usada es de 121 Ohms y 1/4 W y se usó una en un extremo del cable.

El esquema de los conectores tipo mini según la especificación se muestra en la figura #5a.

Figura #5a. Conectores tipo mini.

2. Configuración del módulo DO-DEVNETS en el PLC Koyo DL-05.

Por medio del software DirectSoft32 del PLC Koyo4 se cargó el siguiente programa en Ladder para establecer la configuración de los registros del PLC Koyo:

3 Según la norma, si la dirección se pone en un valor por encima de 63, el valor de la dirección de nodo usada será la que esté almacenada en la EEPROM del nodo y podra ser reconfigurada por la red si permite este servicio.4 Se puede descargar un versión demo gratuita de este software de la pagina de Automation Direct, con limitacion en el tamaño del código.

Figura #5b. Ladder del PLC Koyo para inicializar los registros de configuración.

Esta configuración es suficiente para el funcionamiento del módulo.

3. Configuración del módulo DO-DEVNETS en la herramienta RsNetworks For DeviceNet.

3.1. Matrícula del Electronics Data Sheet del módulo DO-DEVNETS en el software de Rockwell.

Se ejecuta la herramienta RSNetWorkx for DeviceNet. Se ejecuta el EDS Wizard que se encuentra en Tools->EDS Wizard (Figura #6). Se indica que se desea agregar un archivo a la base de datos de EDS (Figura #7), se escoge la ruta del archivo (Figura #8), se confirma el registro del archivo EDS (Figura #9a y #9b), y se finaliza el EDS Wizard (Figura #10).

Figura #6. EDS Wizard.

Figura #7. Opciones del EDS Wizard.

Figura #8. Ruta del EDS a registrar.

Figura #9a y #9b. Reconocimiento del EDS.

Figura #10. Registro exitoso del EDS.

El archivo EDS del módulo D0-DEVNETS que se consiguió mediante Internet tuvo que ser modificado para que se pudiera registrar de manera exitosa en el software de Rockwell.

Los cambios importantes se llevaron a cabo en la revisión y el ProductCode. Se cambiaron los tamaños de las Inputs Outputs y se eliminaron 2 Inputs Outputs correspondientes a datos de configuración

Figura #11. Cambios al EDS del módulo: EDS original (Izquierda), EDS modificado

(Derecha).Cuando el dispositivo no se encuentra inscrito en la biblioteca de EDS del software RSNetworx for DeviceNet, la imagen del dispositivo se muestra como un signo de interrogación “?”. Para determinar los valores correctos en el EDS se hace doble clic sobre el icono que representa al dispositivo y se lee la información de la pestaña propiedades.

3.2. Configuración de los parámetros de I/O del módulo y del Scanner.

Ya teniendo matriculado el EDS del módulo, pasamos al modo ONLINE (Network->Online). Se busca la ruta de la red DeviceNet (Figura #12).

Figura #12. Ruta de la red.

El software comienza a explorar las 64 direcciones de la red de dispositivos DeviceNet y plasma en la ventana de RSNetWorkx los dispositivos encontrados. El módulo deviceNet D0-DEVNETS fue localizado en la dirección #5 y sus propiedades son mostradas en la figura #13. Si al revisar las propiedades no aparece un signo de interrogación en el icono correspondiente al módulo deviceNet D0-DEVNETS, entonces se puede asegurar que la comunicación con el módulo D0-DEVNETS no presenta conflictos.

Figura #13. Propiedades del módulo D0-DEVNETS.

El scanner 1756-DNB fue localizado en la dirección #0. Sus propiedades se muestran en la figura #14.

Figura #14. Propiedades del scanner 1756-DNB.

Al explorar la etiqueta Module debemos descargar al dispositivo la información de configuración:5

Figura #15. RsNetworx adquiere información de la red.

Al desplegarse el contenido de la etiqueta Module se debe configurar la bahía donde se encuentra el scanner DeviceNet dentro del Backplane y se configura el Interscan Delay y el Foreground to Background Poll Ratio. Los valores configurados se muestran a continuación:

Etiqueta Módulo del Scanner DeviceNet.

El Expected Packet Rate se modifico a 2500: 10 segundos. (Valor por defecto)El interscan delay se cambió de 10 a 2ms. (Ultimo valor usado después de una seria de pruebas, que incluyen el valor mostrado en la gráfica anterior)

5 Si el PLC está funcionando con un programa cargado el procedimiento es subir la información del modulo al PLC para hacer solo los cambios que sean necesarios sin alterar el resto de la configuración.

Luego en la etiqueta Scanlist se agrega a la lista del scanner el módulo D0-DEVNETS, como muestra la grafica:

Se agrega el módulo DeviceNet D0-DEVNETS a la lista del scanner:

Módulo D0-DEVNETS en la lista del scanner.

La etiqueta Edit I/O parameters sirve para configurar el modo en que se van a intercambiar los datos de entrada y salida entre el PLC Allen Bradley y el módulo D0-DEVNETS. Este módulo trabaja en modo Poll para sus 2 bytes de entrada y sus 2 bytes de salida de información de IO. La configuración de los datos se muestra a continuación:

Intercambio de datos Scanner - D0-DEVNETS.

Para mapear las entradas se debe configurar la etiqueta Input. Ya que se desea configurar manualmente los bytes de entrada, se debe oprimir el botón Advanced. Cada uno de los bytes de las entradas se mapeó en el byte menos significativo de las primeras 4 locaciones del mapa del PLC Allen Bradley, tal como se muestra a continuación:

Mapa de los 4 bytes de entrada.

Se aplicó la opción de automap y cada entrada y salida usa 2 bytes de tamaño de memoria correspondientes a las entradas y las salidas del PLC.

Mapa de los 4 bytes de salida.

Las entradas y salidas quedan mapeadas en bloques de 8 bits hasta obtener 32 bits de entrada y 32 de salida.

El byte ubicado en (2:I.Data[0]) del mapa del PLC Allen Bradley muestra información sobre la configuración de las salidas del PLC Koyo, notificaciones de error del nodo, etc.

El resumen del mapeo realizado se muestra en la siguiente figura:

Resumen de la información del módulo D0-DEVNETS dentro del software RsNetworx.

Finalmente se tiene la red DeviceNet conformada por el scanner y el módulo D0-DEVNETS tal como se muestra en la figura siguiente:

Red DeviceNet realizada.

Ya con la configuración de la red completa en el RsNetworx, se procede a ejecuta el software RsLogix 5000.

Se crea un nuevo proyecto:

Creación de un nuevo proyecto en RsLogix.

El software RsLinx indicó que la revisión del presente controlador Control Logix5555 es la número 12.

Se da clic derecho en la etiqueta I/O configuration, se escoge New Module y se elige el módulo del scanner DeviceNet 1756-DNB, tal como se muestra:

La siguiente figura muestra la ventana de propiedades del módulo creado (Module Properties). La revisión del hardware es 5 pero en el software se tiene hasta la revisión 4, por lo tanto, en la ventana Module Properties se escoge la opción Disable Keying para que el software no verifique la versión del hardware del scanner. En esta ventana también se debe indicar el número del slot del backplane donde se encuentra ubicado el scanner.

Propiedades del módulo creado para el proyecto de RsLogix.

Con la siguiente ventana de finaliza la creación del módulo del proyecto:

Finalización de la creación del proyecto.

Ya finaliza la creación del proyecto, se utiliza el comando Who Active de la etiqueta Communications para verificar la comunicación con el módulo de la CPU:

Comando Who Active.

El programa en Ladder para el PLC Allen Bradley que lee dos entradas del PLC Koyo y actúa sobre 2 salidas es:

Ladder PLC Allen Bradley para leer 2 entradas del PLC y escribir 2 salidas del PLC Koyo.

El monitoreo de los 4 bytes de entrada mapeados en el scanner se muestra a continuación:

Por ejemplo, el valor de 2 en el byte ubicado en Local2:I.Data[2] indica que únicamente se tiene activa la entrada X1 en el PLC.

El monitoreo de los 4 bytes de salida mapeados en el scanner se muestra a continuación: