Danilo Rampondi, Automation Product Division/ 14 de Octubre 2009 Advant Controller AC500 Sistema Automatización Modular

Transcripción

1 Danilo Rampondi, Automation Product Division/ 14 de Octubre 2009 Advant Controller AC500 Sistema Automatización Modular October 9, 2009 Slide 4

2 AC500: Sistema de Automatización Modular Contenidos presentación Fundamentos Modelo de referencia OSI Organizaciones Internacionales Profibus DeviceNet ModBus CanOpen Fabricación PLC AC500 Posicionamiento mercado Hardware PLC AC500 CPU s Módulos E/S Módulos comunicación Software programación & configuración Ejemplo configuración red Modbus DP Módulos Nuevos Accesorios Resume beneficios October 9, 2009 Slide 5

3 Controlador Lógico Programable Fundamentos Historia Diagrama Eléctrico Ciclo Scan Esquema Típico Puertos de comunicación y Programación Scan de salidas Scan de Programa Scan de entradas s E N T R A D A S Aislamiento óptico CPU MEMORIA Dato Programa Fuente de Poder S A L I D A S Aislamiento óptico October 9, 2009 Slide 6

4 Modelo de referencia OSI (Interconexión de sistemas abiertos) Servicio Soporte Usuario Servicio Transporte 7- Nivel de Aplicación Servicio de red a aplicaciones 6- Nivel de Presentación Representación de los datos 5- Nivel de Sesión Comunic. entre dispositivo 4- Nivel de Transporte Conexión extremo a extremo 3- Nivel de Red Direccionamiento lógico 2- Nivel Enlace de Datos Direccionamiento físico 1- Nivel Físico Señal y transmisión Definición Protocolos Sintaxis Semántica información que se transmite Transferencia Adm inistración Sincronización Múltiplex ión Datos capa superior y div. En unidades más peq. Para pasarlos a la capa de red : Control Sol. protocolos diferentes Direcciones desiguales : Sol. Problem as Mensajes duplicados Re env íos : Medios mecánico y eléctricos October 9, 2009 Slide 7

5 Organizaciones internacionales Protocolos abiertos PROcess FIeld BUS Open DeviceNet Vendor Association ModBus Organization CAN in Automation October 9, 2009 Slide 8

6 PROFIBUS DP Maestro / Esclavo Máxima longitud de la red (RS 485) Máximo número de estaciones por red Velocidad de transmisión Soporta Bus connector Velocidad de reconocimiento 1200 m con 9,6 kbit/s 32 ( maestro - y unidad esclava ) 126 con repetidoras 9,6 kbit/s hasta 12 Mbit/s 2 x hilos (or optic fibers) SubD9 - connection Operación automática y en modo esclavo October 9, 2009 Slide 9

7 DeviceNet / CanOpen Automatización de Planta/ Máquinas Derivación Tasa de Transmisión Tamaño de la red Máximo Total 125 kbps 250 kbps 500 m 250 m 6 m 156 m 78 m 500 kbps 100 m 39 m Máxima longitud de la red (RS 485) Máximo número de estaciones por red Velocidad de transmisión Soporta Bus connector Velocidad de reconocimiento 500 m con 125 kbit/s 64 nodos Máximo derivación de 6 mtrs 125 kbit/s ha sta 500 Kbit/s 2 o 4 x hilos Par trenzado Operación automática y en modo esclavo October 9, 2009 Slide 10

8 Modbus RTU Velocidad en baudios Distancias Máximas disposi tivos disposi tivo m 1524 m m 762 m m 762 m m 609 m 762 m 381 m 457 m 381 m Máxima longitud de la red (RS 485) 350 m con 300 Bit/s Máximo número de estaciones por red 64 nodos por segmento Velocidad de transmisión Soporta Bus connector Velocidad de reconocimiento 300 Bit/s hasta 38,4 Kbit/s 2 o 4 x hilos SubD9 - connection Operación automática y en modo esclavo October 9, 2009 Slide 11

9 Resumen redes industriales BUS Propietario Topología Medio físico (bps = bits por segundo) Buses para aplicaciones de control industrial e instrumentación 9,6 Kbps PROFIBUS 19,2 Kbps Par trenzado Industria 187,5 Kbps Bus lineal apantallad (Alemania) 500 Kbps o 1500 kbit/s kbps Modbus DeviceNet CAN Modicon (USA) Allen Bradley (Rockw ell) Bosch y CiA (Alemania) Bus lineal Bus lineal Bus lineal Par trenzado Par trenzado Par trenzado Par trenzado Velocidad banda base de 300 bps a 19,2 Kbps 125 Kbps 250 Kbps 250 m Kbps de 50 Kbps a 1 Mbps 10 Mbps 100 Mbps Distancia segmen to m m 1000 m 400 m 200 m 100 m m 500 m 100 m de m a 40 m Nodos por segmento de 127 a 64 Ethernet Estrella Fibra óptica 100 Mbps 100 m 200 Mbps HART Rosemount y Cable de 2 Fisher Bus lineal hilos bps m 30 Buses para sensores y actuadores Asociación de Bus lineal AS-I fabricantes Árbol Cable de Kbps 100 m 32 AS-I Estrella hilos October 9, 2009 Slide 12

10 Fabricación Alemania October 9, 2009 Slide 13

11 Posicionamiento de mercado AC500: Sistema de Automatización Modular DCS Procesos Industriales DCS Sistemas Híbridos PLC En procesos Industriales. En aplicaciones de OEM Sistemas Hidridos PLC Mini PLC Panel de control Para aplicaciones de fabricante de maquinas (OEM) Plantas Industriales Básicos Análogas Funcionabilidad Avanzados Rango de aplicación October 9, 2009 Slide 14

12 AC500 Hardware: En la CPU s Display LCD y teclado numérico Ranura para Tarjeta de memoria SD Módulo Comunicación enchufable (1 a max. 4) Opcional Ethernet o ARCNET integrado Interfaz FBP Esclavo Dos interfaces serial para programación ASCII, MODBUS o bus de campo CS31 Field bus Ampliable localmente hasta siete módulos E/S Memoria de programa disponible : Desde 64 kb (PM571) a 4 MB (PM591)!! Tarjeta SD-Card no utilizar para ampliar memoria de programa!! October 9, 2009 Slide 15

13 Resumen CPU s CPU Básica PM571 PM571- ETH Medio Avanzada PM581 PM581- ETH PM581- ARCNET PM582 PM582-ETH PM591 PM591- ETH PM591- ARCNET Base Terminal TB 511- ETH TB 521- ARCNET TB 521- ETH TB 541- ETH Numero de ranuras October 9, 2009 Slide 16

14 COM1 y COM2 COM1 Acceso On-line (Programación software.) MODBUS ASCII CS31 COM2 Acceso On-line (Programación software.) MODBUS ASCII October 9, 2009 Slide 17

15 Resumen módulos E/S DI524 DC532 DC522 DC523 AI523 AO523 AX521 AX522 TU515 TU Vdc DX522 DX531 TU531 TU / 230 Vac Módulo E/S Tipo de conección Tornillo Resorte Base Terminal October 9, 2009 Slide 18

16 Módulos de comunicación ProfiBus DP Ethernet DeviceNet October 9, 2009 Slide 19

17 Fácil montaje ❶ ❷ Montaje Riel -DIN 35 x 7,5 mm o 35 x 15 mm, de acuerdo DIN EN Montaje horizontal o vertical ❸ ❹ October 9, 2009 Slide 20

18 Modulos comunicación ProfiBus DP + = Caracteristicas: 1. Protocolo Maestro incorporando modulos CM Se pueden instalar simultamenamente hasta 4 modulos independientes 3. Incorpora en forma un puerto de comunicación Esclava Profibus 4. No requiere de energia externa 5. Conector estandar SubD9 October 9, 2009 Slide 21

19 Decentralización vía ProfiBus DP Estación CPU Profibus: MAESTRO Estación Remota E/S Profibus - FBP: ESCLAVO Estación Remota CPU Profibus - FBP: ESCLAVO Profibus - FBP: ESCLAVO Otros Esclavos October 9, 2009 Slide 22

20 Ejemplo de configuración PROFIBUS DP Master FBP PROFIBUS DP V1 October 9, 2009 Slide 23

21 Ejemplo de configuración Con Ethernet interno AC500, FBP Esclavo, PROFIBUS DPy adaptador Ethernet ET HEERNET PROFIBUS DP FBP-esclavo MODBUS RTU In-house network PLC (Maestro) Sw itches Router ET HERNET PROFIBUS-DP October 9, 2009 Slide 24

22 Ethernet Modbus TCP/IP Cross cable RJ45 S tandard cable RJ45 The data exchange is controlled by FBs Standard cable RJ45 Switch October 9, 2009 Slide 25

23 Concepto simple de selección de bus de campo Flexible para las diferentes necesidades del cliente Selección del bus de campo con solo cambiar el módulo de com. Bus de campo independiente Wireless: I/O s + Sensores, S500-FBP Interruptor Partidor Motor Partidor Suave October 9, 2009 Slide 26

24 AC500 Control-Builder: PS501 Operador, visualización Diagnóstico, Servicios Programación Expansiones IEC : 6 lenguaje programación a elección Configuración del sistema global: Prog. Control, interfaces, adaptadores, redes Diagnostico, visualización y alarmas integradas Interfaces de SW. Abierta OPC, DDE October 9, 2009 Slide 27

25 Herramientas de ingeniería Distintos lenguaje programación : Function Block Ladder Diagram Instruction List Sequential Function Chart Structured Text Continuous Function Chart Herramientas Adiciones Monitoreo de variables Simulación Off-line SCADA Integrado Interfaces de ingeniería Interfaz de configuración October 9, 2009 Slide 28

26 Ejemplo configuración ProfiBus DP Modulo CM572 Modulo Externo Configuarción CM572 Selección Modulo CM572 October 9, 2009 Slide 29

27 Ejemplo configuración ProfiBus DP (1) Modulo CM572 SYSCON net Configurador de red October 9, 2009 Slide 30

28 Ejemplo configuración ProfiBus DP (2) Modulo CM572 Selección e insertar en la linea verde del modulo maestro de la lista desplegada October 9, 2009 Slide 31

29 Configuración ProfiBus DP (3) Modulo CM572 Insertar el modulo maestro a la red y con doble click se despliega automáticamente los parámetros de configuración October 9, 2009 Slide 32

30 Estación remota red Profibus DP(1) Modulo DC505-FBP Los dispositivos esclavos (PDP22 FBP) son insertados a la red con un doble click desde la lista de dispositivos que se pueden incorporar October 9, 2009 Slide 33

31 Estación remota red Profibus DP(2) Modulo DC505-FBP Se pueden incorporar tarjetas de E/S al costado del modulo adaptador hasta siete módulos October 9, 2009 Slide 34

32 Estación remota red Profibus DP(3) Equipo esclavo October 9, 2009 Slide 35

33 Estación remota red Profibus DP(4) Equipo esclavo October 9, 2009 Slide 36

34 Diagnostico comunicación Profibus 1) Master status 2) Estatus estación remota October 9, 2009 Slide 37

35 Nuevos módulos disponibles Módulo 8 canales para entrada rápidas DC541-CM Módulo para 4 Encoder DC 522 Módulo entradas análogas AI531 8AI U/I/PT100/TCJ/TCK 15 BIT + signo CM 574-RS acoplador con 2 Puertos serial (RS232/RS485) October 9, 2009 Slide 38

36 AC500 Accesorios: SD Tarjeta / Bateria MC502 - SD tarjeta memoria TA521 Batería Litio October 9, 2009 Slide 39

37 AC500 Accesorios: Módulo vacío / Rotulado Accesorios. Módulo vac ío Tapa frontal para marcar módulos TA523 TA524 October 9, 2009 Slide 40

38 Retrofit máquina de molienda Cliente: SCA Graphic Paper, Taller mecánico en Sundsvall Suecia. Proyecto: Retrofit de una vieja máquina de molienda tipo TOS50 Factores claves para escoger AC500: Precio Tamaño Fácil de usar y su bus de comunicación CS31 October 9, 2009 Slide 41

39 Configuración retrofit máquina de molienda Nuevo tablero con: 1x DC551-CS31 1x DC532 Nuevo tablero V/F: ACS550 MCB s, A9 contactores pulsadores Fuente de poder CS31 fieldbus Nuevo tablero PLC: 1x CPU PM571-ETH 1x CM572-DPM 2x DX 522 1x DC532 October 9, 2009 Slide 42

40 Control proceso de refrigeración, Australia Planta procesadora de alimento, proceso de refrigeración PLC AC500 es utilizado para controlar: 4 compresores, iluminación de planta y otros servicios Posee un sw. SCADA, que le entrega información y control de: ventiladores, control de temperatura de proceso etc. Es posible ajustar y programar cada cámara de frío, según comando del operador. October 9, 2009 Slide 43

41 Control Refrigeración: PLC y sistema SCADA Hardware : 4x CPU: AC500, PM571-ETH Tablero principal: 700I/O s Iluminación: 100I/O s Bombas: 100I/O s S500-I/Os Vía comunicación Modbus: PST vía FBP ACS800 Panel de operación CP555: Terminal remoto en sala de envasado Control de iluminación vía ethernet SCADA utilizado Wonderware: Computador tipo PC en sala de control Tag de variable de proceso vía OPC cliente/servidor. Para todos los dispositivos de planta conectados Ethernet October 9, 2009 Slide 44

42 Planta de filtrado de agua potable II, Neubrandenburg La aplicación consiste en: bombear desde las napas sub-terraneas el agua potable, filtrarlas a través de filtros de arena y dejarlas disponible para el consumo humano Limpiar los filtros en modo manual o automático. Modo manual: por cada filtro a través del panel de control. Incluyendo 7 UMC para el control de los Drive quienes son los responsables de las v/v de los filtros. Otras funciones del AC500: Comunicación con sistema SCADA Comunicación remota vía Modbus RTU. Programación vía Ethernet. October 9, 2009 Slide 45

43 Planta de filtrado de agua potable II, Neubrandenburg MicroScada System RT U560 Modbus RTU Filter 1 Filter 6 A C Profibus DP with FieldBusPlug UMC mit Profibus über FBP October 9, 2009 Slide 46

44 Resumen Certificaciones PM571 PM581 Cul, EEUU, Canada Módulos de Comunicación PM591 CPUs LRS, Reino Unido RINa, Italia Base s terminal CPU DNV, Noruega E/S + Base Terminal Modulo Interfaz FBP + Base Terminal Modulo CS31 Fieldbus + Base Terminal BV, Francia October 9, 2009 Slide 47

45 October 9, 2009 Slide 48