Aplicación práctica de la visión artificial en el control de procesos industriales

Transcripción

1 Aplicación práctica de la visión artificial en el control de procesos industriales Conocimientos básicos de comunicaciones ETHERNET/IP con CJ2M, Xpectia y NS Fecha: Junio

2 ÍNDICE 1.PRIMER PASO CONFIGURAR IP ORDENADOR (WINDOWS XP) CONFIGURAR IP XPECTIA Y ETHERNET IP CONFIGURAR IP TERMINAL TÁCTIL NS CONFIGURAR IP DEL PLC COMPROBACIÓN DE ELEMENTOS DE LA RED ETHERNET/IP CONFIGURACIÓN DE DATOS A INTERCAMBIAR CON XPECTIA CONFIGURACIÓN DE DATOS A INTERCAMBIAR CON NS CONCLUSIONES

3 1. PRIMER PASO El primer paso para realizar una correcta configuración de comunicaciones, es el de determinar los equipos que formarán parte de la red y asignando a cada uno de ellos la dirección IP con la que los identificaremos. Para realizar esto los más práctico es dibujar los elementos y sus direcciones IP. Para continuar debemos comprobar que todos los equipos estén bien instalados, cableados correctamente y alimentados eléctricamente. Todos los elementos que formarán parte de nuestra red Ethernet/IP deben estar conectados mediante cables RJ45 preferiblemente categoría 6 o superior al switch encargado de la gestión de nuestra red de comunicaciones. 3

4 2. CONFIGURAR IP ORDENADOR (WINDOWS XP)

5 Si estamos utilizando una máquina virtual es muy importante que la configuración de Network Adapter esté tal y como se muestra a continuación. 5

6 3. CONFIGURAR IP XPECTIA Y ETHERNET IP Clicamos en el menú [System=>Comunications=> Ethernet], se nos abre el siguiente cuadro donde introduciremos la dirección IP y la máscara sub red. Para habilitar las comunicaciones Ethernet IP accedemos al menú [System =>Controler =>Startupsettings], en la pestaña Comunicaciones, en elcampo [Fielbus] introducimos Ethernet IP. * Para que las configuraciones tengan efecto debemos hacer un reboot reinicializar el equipo. 6

7 4. CONFIGURAR IP TERMINAL TÁCTIL NS5 Para configurar la dirección IP del terminal HMI, pulsamos con los dedos dos esquinas cualquieras de la pantalla y se nos abre el [System menú]. Al pulsar sobre el botón [Comunicaciones] se visualiza la pantalla (1/3) donde dejaremos los valores por defecto, en la pantalla (2/3) deshabilitaremos los puertos serie ya que no los utilizaremos, y en la pantalla (3/3) pulsaremos sobre el botón [Habilitar]. 7

8 Al pulsar sobre el botón [Habilitar] se nos abre la siguiente pantalla donde introduciremos el número IP del terminal táctil y su máscara sub red. Una vez introducidos pulsamos [ATRÁS]. Ahora debemos vincular el terminal HMI al Hosting con el que intercambiará datos. Para hacer este paso pulsamos sobre [Visualizar Host ETN/CLK], en la siguiente pantalla pulsamos sobre [Detalle] y en la pantalla que nos aparece introducimos el tipo de host (PLC) que utilizamos y el número de nodo que tiene en la red Ethernet/IP en nuestro caso CJ2 IP:

9 Una vez introducida la información de la red, pulsaremos sobre el botón [Escribir] respondiéndonos el equipo que se ha de reiniciar para que tengan efecto los cambios realizados como se muestra en la siguiente pantalla. 9

10 5. CONFIGURAR IP DEL PLC La dirección IP del PLC se configura utilizando el software de programación CX-Programmer. Creamos un nuevo programa con el PLC CJ2M-CPU31, en el árbol de menús de la izquierda hacemos doble clic en [Configurar tabla E/S y unidad] y clicamos en el botón de [Transferir tabla de E/S del PLC], de esta forma creamos de forma rápida y real la tabla de E/S. Ahora hacemos doble clic en la cpu del PLC y se nos abre la siguiente pantalla donde configuramos la dirección IP del PLC. Una vez realizados estos cambios transferimos la tabla de E/S y vemos que la CPU del PLC se reinicia visualizando el nº de IP que le acabamos de configurar. Si la CPU no da ningún error,la configuración se ha realizado con éxito, en caso contrario es muy probable que el switch rotativo de la CPU no esté en la posición correcta.para una IP con número de nodo 10 debe estar en la posición 0A. 10

11 6. COMPROBACIÓN DE ELEMENTOS DE LA RED ETHERNET/IP Para comprobar que se han configurado correctamente todos los equipos a la red desde el PC ejecutamos la orden ping, clicando en [Inicio => Ejecutar => CMD] e introducimos [ping] seguido del numero de IP del elemento que queremos comprobar], si la configuración y las conexiones físicas son correctas nos dará una información similar a la de la siguiente imagen. A partir de este momento todas las comunicaciones con los elementos que forman parte de la red se pueden hacer mediante Ethernet, de esta forma se hace mucho más ágil la transferencia de programas al PC o HMI. * Si el PC dispone de conexiones inalámbricas probablemente nos dé errores de comunicación al hacer el ping, se recomienda desactivar cualquier conexión inalámbrica para realizar las comprobaciones. 11

12 7. CONFIGURACIÓN DE DATOS A INTERCAMBIAR CON XPECTIA Para que los distintos equipos de la red puedan intercambiar datos, debemos crear unos registros de intercambio de datos, ya sean de direccionamiento bit a bit o de direccionamiento en área de memoria o canal. Para realizar el intercambio de datos entre el PLC y el equipo de visión Xpectia,creamos los símbolos de red con el CX-Programmer. Hacemos doble clic en el árbol de menú de la izquierda en [Símbolos], visualizamos los símbolos que hay creados y clicamos con el botón derecho del ratón sobre cualquiera de ellos escogiendo [insertar símbolo] tal y como se muestra en las siguientes imágenes. Nota: Xpectia utiliza 48 bytes de entrada y 20 bytes de salida. Transferimos ahora los símbolos al PLC clicando en el menú [PLC => Transferencia => a PLC]. 12

13 Ejecutamos ahora el programa Network Configurator dentro del paquete de software CX-One.Este software es la herramienta de configuración de redes de Omronque se utiliza para la configuración de cualquier red. Configuramos el tipo de red con la que trabajaremos clicando en [Option =>Select Interface => Ethernet I/F] y nos conectaremos a nuestra red clicando en [Network =>Connect]. Elegimos el puerto con el que nos conectaremos y seleccionamos la red a la que nos conectaremos.por defecto el software crea una que será la que utilizaremos. 13

14 Ahora haremos un Upload de la red [Network =>Upload] y se visualizarán las IP de los equipos que forman parte de la red. Vemos que ni la NS ni el PC son reconocidos en la red, esto es debido a que son elementos que no están transmitiendo datos continuamente como el PLC o Xpectia, solo realizan intercambio de datos cuando les es necesario. En la ventana principal del software nos aparecerán los equipos con un icono identificativo. 14

15 Clicamos sobre el icono del PLC [Parameter =>Edit] abriéndose la pantalla de configuración de parámetros. Importamos ahora las etiquetas de red que hemos creado con el CX-Programmerclicando sobre el botón [Import]. Si existiera alguna red configurada con anterioridad o algún símbolo de red de otra aplicación simplemente los eliminaríamos. En las siguientes imágenes vemos que en la pestaña [Tag Sets] [In] [Out] nos aparecen ya los símbolos que hemos editado con el CX-Programmer. 15

16 Clicaremos ahora en la pestaña [Comunications] seguido de un doble clic en la Ip del equipo de visión. Se nos abre la siguiente pantalla donde elegiremos las variables de entrada y salida que compartirán los dos equipos. Seguidamente clicaremos sobre el botón [Regist] y nos aparecerá la dirección de las variables en la ventana [ConnectionStructure]. 16

17 Una vez realizadas los ajustes nos aparecerá la siguiente pantalla donde vemos la correcta configuración de las entradas y salidas. Ahora solo falta descargar las configuraciones al PLC. 17

18 8. CONFIGURACIÓN DE DATOS A INTERCAMBIAR CON NS5 Para configurar la IP, red Ethernet y el host del terminal NS5 podemos utilizar dos procedimientos, uno configurarlo de manera manual accediendo a sus settings, tal y como hemos realizado anteriormente, o mediante el software CX-Designer(programa para la programación de terminales HMI de Omron). Si hemos configurado el terminal manualmente debemos saber que al crear y transferir el proyecto con el CX- Designerel terminal recibirá la configuración de comunicaciones por defecto que es a través del puerto serie A. Para modificar esta configuración clicamos en [PT=> Configuración de comunicaciones], deshabilitamos el puerto serie A, configuramos el puerto Ethernet y el host,tal y como se muestra a continuación. 18

19 Configuramos el host con el que intercambiará datos el terminal. Clicamos el botón [Agragar host] y lo configuramos con los datos correspondientes. 19

20 Una vez configuradas las comunicaciones mediante el software, editamos los símbolos que utilizaremos en el programa del terminal. Los símbolos que intercambiarán el terminal y el PLC se deben editar como símbolos públicos dentro de la red de comunicaciones, de esa forma podrán ser visibles para los elementos que forman la red. Para crear un símbolo público con el CX-Programmer realizamos el mismo procedimiento que utilizamos para la creación de cualquier símbolo,solo se diferencia con el resto en que debemos hacerlo público clicando en [Net. Variable] y habilitamos la publicación. Si nos fijamos, los símbolos públicos aparecen en la lista de símbolos con un icono de color amarillo que nos indica que el símbolo es público. Una vez creados los símbolos con el CX-Programmer necesitamos crearlos con el CX-Designer, para hacerlo tenemos dos opciones, volver a introducir el símbolo uno por uno con el software del terminal o hacer un cortar del CX-Programmery pegar en el CX-Designer,tal y como se muestra a continuación. 20

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22 Una vez realizadas todas estas configuraciones los equipos que forman parte de la red deberían poder intercambiar información sin problemas. Es importantísimo que dispongamos de los manuales de programación de todos los equipos que forman parte de la red, ya que en ellos veremos qué áreas de memoria utilizan, qué bits de control tienen, registro de errores y cualquier información de interés, además de sus propios sistemas de programación. A continuación enumeramos las referencias de los manuales que podemos descargar de la web del fabricante. Xpectia:Cat. No. Z290-E1-04 ycat. No. Z291-E1-04 NS: Cat. No. V0099-E1-07 ycat. No. V073-E CONCLUSIONES El objetivo de este manual de comunicaciones es el de intentar guiar al alumno en el proceso de creación y configuración de una red de comunicaciones con Ethernet/IP. Está enfocado a la creación de redes Ethernet/IP con unos equipos concretos, pero la metodología y el sistema de configuración de cualquier otro equipo en redes se realiza de forma similar, aunque cualquier dispositivo de comunicaciones tiene sus configuraciones singulares. 22