Diseño de una red Controlnet y Ethernet en una línea de

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA

MECÁNICA Y ELÉCTRICA

1.1

“DISEÑO DE UNA RED CONTROLNET Y ETHERNET

EN UNA LÍNEA DE PRODUCCIÓN DE FRITURAS”

TESIS

QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE INGENIERO EN CONTROL Y AUTOMATIZACIÓN

PRESENTAN:

CORTÉS FLORES JOSÉ ALEJANDRO LÓPEZ GARCÍA LUIS MANUEL YERBAFRÍA CRUZ HERBERT

ASESORES:

ING. ADRIÁN ESTEBAN MEJÍA GARCÍA ING. JOSÉ LUIS AGUILAR JUÁREZ

MÉXICO, D.F. DICIEMBRE DE 2013.

http://images.google.com.mx/imgres?imgurl=http://www.esimez.ipn.mx/polilibro/Escudos de Esime/esime.gif&imgrefurl=http://www.esimez.ipn.mx/polilibro/Escudos de Esime/&usg=__yLP8xXDI74QEHtZBjN0ofLGf5ls=&h=616&w=700&sz=95&hl=es&start=5&tbnid=JwaSVnFpJqrjkM:&tbnh=123&tbnw=140&prev=/images?q=ESIME&gbv=2&hl=es

Diseño de una red ControlNet y Ethernet en una línea de producción de frituras

2



3

AGRADECIMIENTOS

A mis padres:

Mónica Flores Anaya y Alejandro Cortés Rodríguez

Agradezco las palabras de aliento, el cariño y todo el apoyo incondicional y moral que

me brindaron durante esta etapa de mi vida para poder culminar mis estudios como un

profesionista.

A mi familia:

Agradezco el apoyo, el cariño y las palabras de aliento que me brindaron para culminar

mis estudios y este trabajo de titulación; por honrarme al considerarme un orgullo

familiar.

A mis asesores:

Ing. José Luis Aguilar Juárez y el M. Adrián

Agradezco las enseñanzas y conocimientos compartidos, así como el tiempo y el apoyo

brindado en cuanto a que orientaron mis dudas y me dieron confianza en relación con el

presente trabajo.

A mis compañeros y amigos:

Manuel López García y Herbert Yerbafría Cruz

Agradezco todas y cada uno de las experiencias compartidas, así como el tiempo, el

esfuerzo y el arduo trabajo que empeñaron para poder culminar este trabajo en tiempo

y forma.

A mis maestros:

De la carrera de Ingeniería en Control y Automatización

Agradezco todo el apoyo y las enseñanzas que me brindaron para cumplir con mi

objetivo de obtener el conocimiento y la disciplina requerida para poder ejercer y

desempeñarme en el sector laboral.

Por los que marcaron mi vida e hicieron eco en mi formación.

A los que me alentaron para no desistir, considerándome un ejemplo a seguir.

Por último….

Agradezco a todos quienes de alguna forma, directa o indirectamente, me apoyaron o

sencillamente me honraron con su amistad durante estos años de estudios.

A todos y cada uno de ustedes, ¡GRACIAS!

José Alejandro Cortés Flores



4

AGRADECIMIENTOS

La presente tesis es el esfuerzo conjunto de un sinfín de personas que estuvieron siempre

a mi lado demostrándome su apoyo de manera incondicional, al mismo tiempo

demostrando lo reconfortante y la importancia que tiene ser parte de una familia, tener

una amistad, un compañerismo, inclusive la relación profesor-alumno, ya que sin el

apoyo de todas estas personas esta meta profesional jamás se hubiera llevado a cabo.

Quiero agradecer infinitamente a nuestro asesor, el Ing. José Luis Aguilar Juárez, sin el

apoyo, la guía, la paciencia, el tiempo, y sobre todo el conocimiento que nos ha regalado

a manos llenas durante la realización de esta tesis, no hubiera sido posible llevarla a fin.

De igual manera le agradezco a mis amigos y compañeros Alejandro y Herbert, por

mostrarme una y mil veces que con la dedicación, el ánimo, y el impulso suficiente se

pueden cumplir las metas que uno se propone, al mismo tiempo también aprender a

valorar el trabajo y el tiempo de los demás, ya que sin la cooperación del equipo aun

seguiría pensando en el tema sobre el cual desarrollaría la tesis, a ustedes amigos; mil

gracias.

Por último y no por ello menos importante, agradezco de manera extensa a mis padres

Luz Elena García y Martin López, por hacer de mí un hombre capaz, entusiasta, con

metas y valores intachables, y por supuesto a mi hermana Claudia López por ser uno de

mis más grandes ejemplos a seguir y una de mis mejores consejeras, al igual que a mi

primo Edgar Zarate por ser, de igual manera un apoyo y un claro ejemplo de que el

sacrificio de las cosas no implica un mal porvenir, sino un futuro mejor.

A todas y cada una de las personas que siempre me dieron un horizonte, cuando mi

brújula estaba averiada; a todos ustedes un millón de gracias.

Luis Manuel López García.



5

AGRADECIMIENTO

Agradezco a los maestros que en el camino de mis estudios universitarios me formaron

académicamente compartiendo sus conocimientos y su sabiduría. De manera especial a

mi asesor de tesis al Ing. José Luis Aguilar Juárez por su valiosa colaboración en el

desarrollo y culminación de este proyecto.

Herbert Yerbafría Cruz

DEDICATORIA

El presente proyecto de tesis lo dedico con mucho amor y admiración a dios, a mis

padres, y hermanos. Quienes sin escatimar esfuerzo alguno han sacrificado gran parte de

su vida para formarme y educarme. A quienes la ilusión de sus vidas ha sido

convertirme en una persona de provecho.

Herbert Yerbafría Cruz



6

Índice general

Índice general ..................................................................................................................... 6

Índice de figuras ............................................................................................................... 10

Índice de tablas ................................................................................................................ 16

Resumen ........................................................................................................................... 18

Planteamiento del problema ............................................................................................. 19

Justificación ..................................................................................................................... 21

Objetivo general y específico .......................................................................................... 22

Metodología para la tesis ................................................................................................. 23

Introducción ..................................................................................................................... 25

Capítulo I: Marco teórico ................................................................................................. 27

1.1 Motores eléctricos .............................................................................................. 27

1.1.1 Definición .................................................................................................... 27

1.1.2 Clasificación ................................................................................................ 27

1.1.3 Motores asíncronos ...................................................................................... 29

1.1.4 Constitución del motor asíncrono de inducción .......................................... 29

1.1.5 Campo magnético giratorio ......................................................................... 31

1.1.6 Principio de funcionamiento ........................................................................ 32

1.1.7 Motores asíncronos trifásicos ...................................................................... 34

1.1.7.1 Tensiones en el estator de los motores trifásicos .................................. 34

1.1.8 Motor de rotor en corto circuito (jaula de ardilla) ....................................... 36

1.1.9 Sentido de giro de los motores trifásicos ..................................................... 36

1.2 Variadores de velocidad ..................................................................................... 38

1.2.1 Motivos para emplear variadores de velocidad ........................................... 39

1.2.2 Control escalar ............................................................................................. 40

1.2.3 Control vectorial .......................................................................................... 41

1.3 Controladores lógicos programables (PLC) ....................................................... 42

1.3.1 Arquitectura interna de un PLC ................................................................... 43

1.3.1.1 Fuente de alimentación ......................................................................... 44

1.3.1.2 Bloque de terminales de una fuente de PLC ......................................... 47

1.3.1.3 Unidad central de proceso ..................................................................... 49

1.3.1.4 Módulos de entrada / salida ................................................................... 52

1.3.2 Características generales de un sistema basado en PLC. ............................. 54

1.4 PAC .................................................................................................................... 55

1.4.1 Diferencias y similitudes entre un PAC y un PLC ...................................... 56

1.4.2 Ventajas de los PACS en la adquisición de datos ........................................ 57

1.4.3 Capacidad de procesamiento ....................................................................... 57



7

1.4.4 Ventajas de integración con sistemas administrativos ................................. 58

1.5 Protocolos de comunicación ............................................................................... 59

1.5.1 Clasificación de las redes industriales ......................................................... 60

1.5.2 La estandarización y la OSI. ........................................................................ 62

1.6 ControlNet .......................................................................................................... 63

1.6.1 Estandarización ControlNet ......................................................................... 63

1.6.2 Clasificación de los componentes ................................................................ 64

1.6.3 Posicionamiento ........................................................................................... 64

1.6.4 Arquitectura de la red ControlNet ............................................................... 65

1.6.5 Características físicas ................................................................................... 66

1.6.6 Características de comunicación .................................................................. 66

1.6.7 Tipos de conexión de Transporte ................................................................. 67

1.6.8 Características de la señal ControlNet ......................................................... 68

1.6.9 Comprensión del sistema de cableado ......................................................... 69

1.6.9.1 Nodos .................................................................................................... 70

1.6.9.2 Taps ....................................................................................................... 70

1.6.9.3 Cable troncal ......................................................................................... 71

1.6.9.4 Conectores de cable ............................................................................... 71

1.6.9.5 Terminador ............................................................................................ 72

1.6.9.6 Segmento ............................................................................................... 72

1.6.9.7 Repetidores ............................................................................................ 73

1.6.9.8 Conexiones (Links) ............................................................................... 74

1.6.9.9 Puente (Bridge) ..................................................................................... 75

1.6.9.10 Red (Network) ....................................................................................... 75

1.6.9.11 Redundancia del medio ......................................................................... 76

1.7 Comunicación Ethernet ...................................................................................... 77

1.7.1 Extensiones de una red Ethernet con repetidores ........................................ 78

1.7.2 Extensión de una red Ethernet con puentes ................................................. 79

1.7.3 Propiedades de una red Ethernet .................................................................. 79

1.7.4 Capacidades de las redes Ethernet. .............................................................. 80

1.7.5 Direccionamiento de hardware Ethernet ...................................................... 80

1.7.6 Par trenzado. ................................................................................................ 81

1.7.7 Cable UTP tipo 5 ......................................................................................... 82

Capítulo II: Antecedentes generales ................................................................................ 83

2.1 Ubicación de la planta ........................................................................................ 83

2.2 Descripción general de la planta ......................................................................... 83

2.3 Descripción del proceso ..................................................................................... 87

2.3.1 Filosofía de operación .................................................................................. 87

2.4 Descripción de la línea de producción ................................................................ 89

2.5.1 Rack de tubería intermedia .......................................................................... 94

2.5.2 Rack de tuberia superior .............................................................................. 94

2.5.3 Rack de tubería inferior ............................................................................... 94

2.6 Memoria de cálculo y formulas .......................................................................... 94

2.7 Equipo de control actual ..................................................................................... 96



8

2.7.1 Tarjeta de comunicación ControlNet ........................................................... 97

2.8 Red actual de comunicación en la línea de producción ...................................... 99

Capítulo III: Diseño de la red ControlNet y Ethernet .................................................... 101

3.1 Redes Rockwell Automation ............................................................................ 101

3.2 Criterios a considerar para la selección de una red .......................................... 102

3.3 Selección de la red a diseñar ............................................................................ 103

3.3.1 ¿Por qué ControlLogix y no PLC-5? ......................................................... 103

3.3.2 ¿Por qué emplear las redes Ethernet/IP y ControlNet? .............................. 104

3.3.3 ¿Por qué no emplear la red DeviceNet? ..................................................... 104

3.4 Diseño de la red ................................................................................................ 105

3.5 Diseño de la red Ethernet ................................................................................. 106

3.5.1 Selección de dispositivos para la red Ethernet y características de

funcionamiento ........................................................................................................ 107

3.5.1.1 PAC ..................................................................................................... 107

3.5.1.1.1 Módulo Controlador ............................................................................ 107

3.5.1.1.2 Módulo de red Ethernet 1756 – EN2T ................................................ 108

3.5.1.2 Terminal gráfico (HMI) ...................................................................... 109

3.5.1.2.1 Panel View Plus 6 700 ..................................................................... 109

3.5.1.3 Componentes para armar la red Ethernet ............................................ 110

3.5.1.3.1 Switch .................................................................................................. 110

3.6 Diseño de la Red ControlNet ............................................................................ 111

3.6.1 Selección de dispositivos para la red Ethernet y características de

funcionamiento ........................................................................................................ 114

3.6.1.1 PAC ..................................................................................................... 114

3.6.1.1.1 Módulo de red ControlNet 1756-CN2R .......................................... 114

3.6.1.2 Variador de Velocidad ........................................................................ 115

3.6.1.3 Contactores y arrancadores suaves ...................................................... 117

3.6.1.4 Módulo de entradas y salidas distribuidas .......................................... 120

3.6.1.5 Componentes para armar la Red ControlNet ...................................... 123

3.6.1.5.1 Taps .................................................................................................. 123

3.6.1.5.2 Resistencias de terminación ............................................................. 123

3.6.1.5.3 Cable ................................................................................................ 124

Capítulo IV: Aplicación y Configuración de los dispositivos ....................................... 126

4.1 Descripción del proceso de freído de las frituras de harina de maíz refinada . 126

4.2 Dispositivos a utilizar en la aplicación ............................................................. 128

4.3 Dimensionamiento del FLEX I/O .................................................................... 131

4.4 Diagramas de conexión del módulo del FLEX I/O .......................................... 133

4.5 Configuración de la red ControlNet para el proceso de freído en la elaboración

de frituras. ................................................................................................................... 135

4.5.1 Asignación de las direcciones IP a la(s) estación(es) de trabajo .................... 136

4.5.2 Asignación de las direcciones IP a los ControlLogix .................................... 139

4.5.3 Configuración del driver de comunicación Ethernet ..................................... 141



9

4.5.4 Configuración de la red ControlNet en RSNetworx ...................................... 143

4.5.5 Configuración de los ControlLogix en RSLogix 5000 .................................. 146

4.5.6 Configuración de los Flex I/O en red ControlNet .......................................... 149

4.5.7 Configuración de los Power Flex 40 .............................................................. 152

4.5.8 Configuración de los SMC Flex ..................................................................... 158

4.5.9 Configuración de la terminal gráfica PanelView Plus 6, 700 ....................... 162

4.5.10 Edición del diagrama escalera ...................................................................... 171

Capítulo V: Conclusiones y Recomendaciones ............................................................. 175

5.1 Costos de Proyecto ........................................................................................... 175

5.2 Beneficios ......................................................................................................... 179

5.3 Conclusiones ..................................................................................................... 180

Anexos ........................................................................................................................... 181

Referencias bibliográficas .............................................................................................. 185



10

Índice de figuras

Figura 1-1. Motor eléctrico. ............................................................................................ 27

Figura 1-2. Motor asíncrono. .......................................................................................... 29

Figura 1- 3. Constitución del motor asíncrono. ............................................................... 30

Figura 1-4. Estator y rotor del motor de inducción. ........................................................ 30

Figura 1-5. Sección del motor eléctrico. ......................................................................... 31

Figura 1-6. Comprobación del campo magnético giratorio. ........................................... 31

Figura 1-7. Ley de Lenz. ................................................................................................. 33

Figura 1-8. Conexiones en los bobinados trifásicos: a) Conexión estrella, b) conexión

delta. .......................................................................................................................... 34

Figura 1-9. Colocación de los puentes sobre las placas de bornes para conectar el motor

trifásico en estrella o en delta. ................................................................................... 35

Figura 1-10. Placa de bornes de motor trifásico. ............................................................. 36

Figura 1-11. Distribución de los extremos de los bobinados en la placa de bornes y sus

denominaciones. ........................................................................................................ 36

Figura 1-12. Esquema de conexiones para el cambio de giro en motores trifásicos de

corriente alterna. ........................................................................................................ 37

Figura 1- 13. Inversores de giro manuales. ...................................................................... 37

Figura 1- 14. Esquema de conexiones para la inversión de giro de un motor trifásico de

corriente alterna mediante conmutador manual. ....................................................... 38

Figura 1-15. Variador de velocidad instalado en campo. ............................................... 39

Figura 1- 16. Control escalar del variador. ...................................................................... 41

Figura 1-17. PLC Allen Bradley. .................................................................................... 42

Figura 1-18. Esquema físico de un PLC modular. .......................................................... 43

Figura 1-19. Esquema físico de un PLC compacto. ....................................................... 43

Figura 1-20. Arquitectura interna de un PLC. ................................................................ 44

Figura 1- 21. Fuente de alimentación de un PLC. ........................................................... 44

Figura 1-22. Conversión y regulación de la tensión de alimentación de un PLC. .......... 45



11

Figura 1-23. Fuente de alimentación y CPU de un PLC. ............................................... 46

Figura 1-24. Bloque de terminales de una fuente de alimentación de un PLC. .............. 47

Figura 1-25. Batería de respaldo de un PLC. .................................................................. 48

Figura 1- 26. Microprocesador de un PLC. ..................................................................... 49

Figura 1-27. Diagrama de bloques de la Unidad de Procesamiento de un PLC. ............ 49

Figura 1-28. Esquema físico de la Unidad de Procesamiento. ....................................... 50

Figura 1-29. Diagrama de bloques del funcionamiento del microprocesador, ............... 50

Figura 1-30. Dispositivos discretos de campo enviando señales ON/OFF..................... 52

Figura 1-31. Envío de señales discretas a dispositivos de campo. ................................. 53

Figura 1-32. Transmisor de nivel enviando señales analógicas. ..................................... 53

Figura 1-33. Envío de señales analógicas a dispositivos en campo. ............................... 54

Figura 1-34. PAC. ........................................................................................................... 55

Figura 1-35. Microprocesador PAC. ............................................................................... 57

Figura 1-36. Clasificación de redes industriales. ............................................................ 61

Figura 1-37. “Las capas de OSI”. ................................................................................... 63

Figura 1-38. Representación de ControlNet en el contexto de las estandarizaciones. ... 64

Figura 1-39. Componentes de la red ControlNet. ........................................................... 64

Figura 1-40. Posicionamiento de la red ControlNet en la Arquitectura NetLinx. .......... 65

Figura 1-41. Arquitectura de red ControlNet. ................................................................. 65

Figura 1-42. Representación de red ControlNet junto a sus principales características . 66

Figura 1-43. Conexión punto a punto. ............................................................................ 67

Figura 1-44. Conexión Multicast. ................................................................................... 68

Figura 1-45. Características de la señal ControlNet ....................................................... 68

Figura 1-46. Descripción del sistema de cablead. ........................................................... 69

Figura 1-47. Descripción nodo. ...................................................................................... 70

Figura 1-48. Descripción taps. ........................................................................................ 70

Figura 1-49. Tipos de taps. ............................................................................................. 70

Figura 1-50. Cable coaxial RG-6. ................................................................................... 71

Figura 1-51. Descripción conectores de cable. ............................................................... 71



12

Figura 1-52. Descripción terminador. ............................................................................. 72

Figura 1-53. Descripción segmento. ............................................................................... 73

Figura 1-54. Longitud máxima de un segmento. ............................................................. 73

Figura 1-55. Descripción repetidores. ............................................................................. 73

Figura 1-56. Determinación de uso de un repetidor. ...................................................... 74

Figura 1-57. Descripción links........................................................................................ 74

Figura 1-58. Descripción puente. .................................................................................... 75

Figura 1-59. Descripción red. ......................................................................................... 75

Figura 1-60. Medio redundante. ..................................................................................... 76

Figura 1-61. Sistema redundante. ................................................................................... 77

Figura 1-62. Diagrama esquemático de una red Ethernet con varias computadoras

conectadas al repetidor. ............................................................................................. 78

Figura 1-63. Par trenzado. ............................................................................................... 81

Figura 1-64. Cable UTP tipo 5........................................................................................ 82

Figura 2-1. Ubicación de la planta……………………………………………………...83

Figura 2-2. Proceso de elaboración de frituras………………………………………….88

Figura 2-3. Diagrama de operación del proceso………………………………………...88

Figura 2-4. Línea de producción………………………………………………………..89

Figura 2-5. PLC-5……………………………………………………………………….96

Figura 2-6. Procesador PLC-5/80C……………………………………………………..98

Figura 2-7. Red de comunicación ControlNet actual………………………………….100

Figura 3-1. Redes de comunicación Ethernet/IP, ControlNet y DeviceNet…………...102

Figura 3-2. Red Ethernet y ControlNet………………………………………………..105

Figura 3-3. Red Ethernet………………………………………………………………106

Figura 3-4. ControlLogix serie 1756…………………………………………………..107

Figura 3-5. Panel View Plus 6 700………………………………………………….…110

Figura 3-6. Switch Statrix 5700………………………………………………………..110

Figura 3-7. Segmento 1 de la red ControlNet………………………………………….112



13


Figura 3-9. PowerFlex 40……………………………………………………………...115

Figura 3-10. PowerFlex 400…………………………………………………………...115

Figura 3-11. SMC-FLEX………………………………………………………………118

Figura 3-12. FLEX I/O………………………………………………………………...122

Figura 3-13. Tap 1786-TPR…………………………………………………………...123

Figura 3-14. Resistencia de terminación BNC………………………………………...124

Figura 3-15. Cable coaxial RGG-6…………………………………………………….124

Figura 3-16. Conector BNC…………………………………………………………...124

Figura 4-1. DTI del proceso de freído de las frituras de harina de maíz refinado……..129


Figura 4-3. Diagrama de conexión módulo 1794-IV16……………………………….133

Figura 4-4. Diagrama de conexión del módulo ……………………………………….134

Figura 4-5. Diagrama de conexión del módulo 1794-OV16…………………………..134

Figura 4-6. Diagrama de flujo del proceso de configuración de la red ControlNet para la

fase de freído del proceso de elaboración de frituras………………………………….135

Figura 4-7. Panel de Control…………………………………………………………..136

Figura 4-8. Conexiones de red e Internet……………………………………………...136

Figura 4-9. Conexiones de red…………………………………………………………137

Figura 4-10. Conexiones de área local………………………………………………...137

Figura 4-11. Propiedades de conexión de área local…………………………………..138

Figura 4-12. Asignación de IP a la ET 1 (Estación de trabajo 1)……………………...138

Figura 4-13. BOOTP-DHCP Server…………………………………………………...139

Figura 4-14. Ventana Network Setting………………………………………………...139

Figura 4-15. Localización dirección MAC del ControlLogix…………………………140

Figura 4-16. Asignación de IP al ControlLogix……………………………………….140

Figura 4-17. Dirección IP configurada………………………………………………...141

Figura 4-18. Inicio de RSLinx…………………………………………………………141



14

Figura 4-19. Selección del tipo de controlador………………………………………..142

Figura 4-20. Asignación de nombre del Controlador Ethernet………………………..142

Figura 4-21. Configuración del Controlador Ethernet. ……………………………….142

Figura 4-22. Comprobación comunicación entre la PC y el ControlLogix……………143

Figura 4-23. Archivo nuevo…………………………………………………………...143

Figura 4-24. Archivo con extensión .xc……………………………………………….143

Figura 4-25. Propiedades………………………………………………………………144

Figura 4-26. Configuración de la red ControlNet……………………………………..144

Figura 4-27. Modo Online……………………………………………………………..145

Figura 4-28. Escaneo automático de la red ControlNet……………………………….145

Figura 4-29. Descarga del archivo .xc a la red………………………………………...145

Figura 4-30. Configuración del CPU del Controllogix………………………………..146

Figura 4-31. Adición de módulos del ControlLogix…………………………………..146

Figura 4-32. Selección del tipo de módulo por agregar……………………………….147

Figura 4-33. Configuración del módulo por agregar…………………………………..147

Figura 4-34. Nombres de los módulos agregados……………………………………..148

Figura 4-35. Adición del Flex I/O……………………………………………………..149

Figura 4-36. Selección módulo escáner del Flex I/O………………………………….149

Figura 4-37. Módulo Flex I/O…………………………………………………………150

Figura 4-38. Configuración de módulos de Flex I/O………………………………….150

Figura 4-39. Configuración de entradas analógicas del Flex I/O……………………...151

Figura 4-40. Configuración de salidas analógicas del Flex I/O……………………….151

Figura 4-41. Configuración y comunicación programada del módulo escáner del

ControlLogix…………………………………………………………………………..152

Figura 4-42. Adición del PowerFlex 40……………………………………………….152

Figura 4-43. Selección de modelo PowerFlex…………………………………………153

Figura 4-44. Asignación de nombre y número de nodo al PowerFlex………………...153

Figura 4-45. Características del PowerFlex……………………………………………154

Figura 4-46. Configuración del PowerFlex……………………………………………154



15

Figura 4-47. PowerFlex agregado a la red ControlNet………………………………...155

Figura 4-48. Tags (MA_12:I y MA_12:O) del PowerFlex del motor MA-12………...156




Figura 4-52. Adición del SMC Flex…………………………………………………...158

Figura 4-53. Selección de modelo SMCFlex………………………………………….158

Figura 4-54. Asignación de nombre y número de nodo al SMC Flex…………………159

Figura 4-55. Características del SMC Flex……………………………………………159

Figura 4-56. SMC Flex agregado a la red ControlNet………………………………...160

Figura 4-57. Tags (MA_15:I y MA_15:O) del SMC Flex del motor MA-15…………161

Figura 4-58. Tags (MA_25:I y MA_25:O) del SMC Flex del motor MA-25…………161

Figura 4-59. Pantalla inicial del PanelView…………………………………………...162

Figura 4-60. Configuración de la terminal…………………………………………….164

Figura 4-61. Menú Networks and Communications…………………………………..165

Figura 4-62. Menú Network Conections………………………………………………165

Figura 4-63. Menu Networks Adaptors………………………………………………..166

Figura 4-64. Menú IP Address………………………………………………………...166

Figura 4-65. Pantalla 1 Presentación…………………………………………………..167

Figura 4-66. Pantalla 2 Menú Principal………………………………………………..168

Figura 4-67. Pantalla 3 Configuración motor MA-12…………………………………168




Figura 4-71. Pantalla 7 Configuración del motor MA-25……………………………..170

Figura 4-72. Pantalla 8 Configuración del motor MA-26……………………………..171

Figura 4-73. Diagrama escalera del proceso de freído………………………………...172



16

Índice de tablas

Tabla 0-1. Metodología para elaboración de la tesis. Elaboración Propia ...................... 24

Tabla 1-1. Parámetros a considerar para la fuente de alimentación de un PLC………...40

Tabla 1-2. Tabla comparativa entre un PLC, un PAC y una PC…………………….….53

Tabla 1-3. Principales características de la Red ControlNet. .................................... …..67

Tabla 1-4. Términos del sistema de cableado…………………………………………..63

Tabla 1-5. Tipos de conectores de cable………………………………………………..66

Tabla 2-1. Relación de motores en los tableros de control. ............................................. 93

Tabla 3-1. Comparación entre redes Ethernet/IP, ControlNet y DeviceNet………......101

Tabla 3-2. Características del módulo controlador Logix 5675……………………….108

Tabla 3-3. Especificaciones Técnicas módulo comunicación Ethernet 1756- EN2T…109

Tabla 3-4. Características del módulo comunicación ControlNet 1756-CN2R……….114

Tabla 3-5 . Características de los modelos de variadores de velocidad PowerFlex 40 y

400…………………………………………………...………………………………...116

Tabla 3-6. Arrancadores de motores trifásicos Allen Bradley………………………...118

Tabla 3-7. Selección de los variadores de velocidad y arrancadores suaves para los

motores eléctricos……………………………………………………………………...119

Tabla 3-8. Resumen del equipo utilizado para el arranque de los motores eléctricos…120

Tabla 3-9. Datos de especificación FLEX I/O 1794…………………………………..122

Tabla 3-10. Resumen módulos seleccionados para FLEX I/O………………………...122

Tabla 3-11. Especificaciones Tap 1786-TPR………………………………………….123

Tabla 3-12. Cantidad de elementos a emplear en el diseño de la red Ethernet y

ControlNet……………………………………………………………………………..124

Tabla 4-1. Datos técnicos de los motores de la freidora de frituras…………………...127

Tabla 4-2. Dispositivos a utilizar en el proceso de freído de frituras………………….129



17

Tabla 4-3. Entradas analógicas y digitales del FLEX I/O……………………………..131

Tabla 4-4. Salidas digitales del FLEX I/O…………………………………………….132

Tabla 4-5. Selección de los módulos del FLEX I/O…………………………………...133

Tabla 4-6. Modelo y números de slot de los módulos conectados al ControlLogix…..148

Tabla 4-7. Modelo y características de PowerFlex…………………………………....155

Tabla 4-8. Modelo y características de SMC Flex…………………………………….160

Tabla 4-9. Operaciones del modo de configuración…………………………………...163

Tabla 4-10. Selección del Terminal……………………………………………………164

Tabla 5-1. Costos de ingeniería………………………………………………………..175

Tabla 5-2. Costo de equipo y material en dólares……………………………………..177

Tabla 5-3. Costo de equipo y material en dólares……………………………………..178

Tabla 5-4. Costo total de las redes……………………………………………………..178



18

Resumen

La presente tesis propone el diseño de una red ControlNet y Ethernet para la

comunicación entre los dispositivos que intervienen en el proceso de elaboración de

frituras de una línea de producción.

El primer paso fue realizar el levantamiento de campo con el propósito de conocer el

proceso de fabricación de frituras, así como la ubicación y distribución de los

dispositivos y elementos que intervienen e interactúan en dicho proceso. Además de lo

anterior, también se identificó el tipo de red comunicación existente, así como los

problemas e inconvenientes que dicha red de comunicación ha presentado desde su

implementación.

En la propuesta de diseño, se plantea la migración de uso de la tecnología PLC

(Controlador Lógico Programable) a la tecnología PAC (Controlador de Automatización

Programable), en este caso, utilizar un ControlLogix en vez de un PLC-5. Además, se

propone emplear la tecnología de redundancia de red – característica de la red

ControlNet – con la finalidad de que la red de comunicación propuesta, brinde una

comunicación confiable entre los dispositivos conectados a la misma ante cualquier

posible falla o pérdida de comunicación.

Efectuada la propuesta de diseño de la nueva red de comunicación, se realizó, a manera

de aplicación, la configuración de la red ControlNet y Ethernet, y de los dispositivos que

intervienen en una fase del proceso de elaboración de frituras (fase de freído) con la

finalidad de demostrar que es posible llevar a cabo la implementación de la red de

comunicación propuesta.

Palabras clave: red de comunicación, ControlNet, Ethernet, comunicación, PAC, PLC.



19

Planteamiento del problema

Anteriormente, el control electromagnético había sido el medio de control

para los motores de C.A. en las líneas de producción. Éste método de control se

basaba en la utilización de relevadores, los cuales empleaban grandes cantidades de

cable que a distancias considerables, provocaban caídas de tensión y retrasos en el

tiempo de accionamiento; además del hecho de que al tener partes móviles, éstos

sufrían de desgaste mecánico, lo que se traducía en costos de mantenimiento. Los

protocolos de comunicación industriales constituyen una alternativa que agiliza el

flujo de información y mejora la precisión y la eficiencia del control en la industria.

Actualmente, en cierta fábrica de frituras se tiene planeado abrir una nueva línea de

producción, debido a que las líneas con las que se cuenta ya no son suficientes para

cubrir la demanda de su producto. Los requisitos que la nueva línea de producción ha

de cubrir son: que el sistema cuente con PAC’s para el control de los motores, que la

comunicación entre los dispositivos que conformen el sistema sea precisa y eficiente,

y que el sistema cuente con la capacidad de generar y registrar un histórico de lo

ocurrido durante el proceso de producción.

La línea de producción de frituras actual utiliza una red ControlNet con un

controlador PLC-5. La desventaja de usar esta tecnología es que es un sistema en

desuso y descontinuado por el fabricante. El origen del problema comenzó cuando

en el proceso empezaron a surgir fallas en la comunicación entre los dispositivos

debido a que la red actual no cuenta con la tecnología de redundancia, lo cual

provocaba que el proceso tuviera que detenerse. Las pérdidas eran significativas en

el producto, los motores tardaban en accionarse y esto repercutía económicamente a

la empresa en tiempo y recursos utilizados.



20

El objetivo es mejorar la red de comunicación en la nueva línea de producción, y se

propone hacer la migración desde el sistema PLC-5 a ControlLogix que cuenta con

la tecnología de redundancia de red, en especial con el protocolo de comunicación

ControlNet. La ventaja de utilizar el sistema ControlNet, es que se cuenta con

módulos de comunicación que integran dos escáneres en un mismo módulo, tanto

para los ControlLogix como para los módulos de entradas y salidas distribuidas,

tales como Flex I/O. Lo anterior refleja un ahorro tanto en el tiempo de producción,

como en el ámbito económico de la empresa. De igual manera, es importante

mencionar la ventaja que ofrece una red redundante, ya que con ella se asegura la

comunicación entre los dispositivos conectados a la misma en el caso de que se

presentara alguna falla.



21

Justificación

Como se mencionó anteriormente, la nueva línea de producción debe contar

con un sistema de control preciso y eficaz. Un sistema que permita una fácil

interacción entre el operador y el sistema de producción, y que además, se cuente

con la capacidad de poder visualizar, registrar y tener acceso a los datos generados

durante el proceso de producción.

De ahí que el presente trabajo pretenda realizar una propuesta de diseño de una red

de comunicación ControlNet y Ethernet para el control y la automatización de los

motores de C.A. de una línea de producción de frituras, la cual pueda servir para

cubrir las necesidades y demandas de producción de la empresa, y aumentar la

eficiencia y la capacidad de producción de la misma.



22

Objetivo general y específico

General

Realizar una propuesta de diseño de las redes ControlNet y Ethernet en las fases del

proceso de producción de frituras, en una línea de producción.

Específicos

Realizar el levantamiento de campo de la línea de producción de frituras.

Conocer y entender el proceso de elaboración de frituras.

Diseñar una red de información Ethernet en la línea de producción.

Diseñar una red de control ControlNet en la línea de producción.



23

Metodología para la tesis

La presente Tesis se encuentra estructurada en 5 capítulos de la siguiente manera:

Capítulo 1: Marco Teórico

En este capítulo, se realizará la investigación documental que sirve de apoyo teórico a la

presente tesis, haciendo referencia a los conceptos de mayor importancia. En él, es

posible encontrar toda la información técnica necesaria para la comprensión del nuevo

diseño de la red.

Capítulo 2: Antecedentes Generales

En este capítulo, será posible encontrar información a detalle acerca de la línea de

producción actual de la empresa. Se presentará la ubicación y distribución de cada una

de las líneas de producción dentro de la empresa.

También se hallará información específica y detallada acerca de la línea de producción

sobre la cual se realizará la propuesta de diseño de la nueva red, así como los

dispositivos que interactúan en ella. Todo esto con el fin de conocer a fondo el proceso

sobre el cual se basa el diseño.

Capítulo 3: Diseño de la propuesta

Para este capítulo, se analizará el entorno de los componentes sistémicos que permitirán

abordar, modelar y decidir sobre la situación real. Se explicará el por qué se desea hacer

la migración de tecnología, así como por qué se eligieron esos protocolos en específico,

qué ventajas y desventajas ofrecen y al final teniendo un análisis claro de las opciones

disponibles, por qué se elige la red diseñada y los beneficios que representa dicha

elección.



24

Capítulo 4: Aplicación y Configuración de los dispositivos.

En este capítulo se encontrará una breve descripción de cómo se llevaría a cabo la

configuración de la red diseñada en una fase de la fabricación de frituras, esto con el fin

de una mejor comprensión al demostrar la flexibilidad y la eficiencia de la red al ser

implementada, acentuando así la importancia de la misma.

Capítulo 5: Conclusiones y Recomendaciones

En este capítulo, se encontrarán las conclusiones generadas por el trabajo y las

recomendaciones para trabajos futuros. Lo anterior considerando lo ya marcado en el

capítulo 4, donde fue posible mostrar la efectividad de la red diseñada.

La Metodología que contiene los lineamientos para la construcción y diseño de una red

ControlNet y Ethernet en una línea de producción de frituras se describe en la tabla 0.1.

Tabla 0-1. Metodología para elaboración de la tesis.

Metodología Técnicas Sistemas Metas o Productos a

obtener

¿Qué hacer? ¿Cómo hacer? ¿Con qué

hacer? ¿Qué obtener en específico?

1. Identificación de

Problema. Levantamiento en campo.

Procesador de

textos Word

Tener identificada la

situación problemática para

la elaboración de la

propuesta de automatización

y control.

2. Definición del

Marco

Conceptual y

Metodológico.

Aplicación de conceptos

sobre comunicación entre

protocolos de

comunicación

industriales.

Procesador de

textos Word

Conocimientos básicos

sobre los protocolos de

comunicación relacionados

con la tesis.

3. Analizar y

Especificar la

propuesta.

Aplicación de la

metodología de

Prototipos.

Procesador de

textos Word

Requerimientos y

Especificaciones para la

elaboración del diseño.

4. Diseñar la

propuesta.

Utilizando los

requerimientos y

especificaciones

obtenidos en el análisis.

AUTOCAD

para el diseño

de la red.

Elaboración del diseño.

5. Redactar Tesis Reuniones con los

Asesores de Tesis.

Procesador de

Textos Word Documento de Tesis.



25

Introducción

En el mundo, las telecomunicaciones hacen parte importante de la vida cotidiana

del hombre, y los medios de transmisión de datos son una parte esencial, pero como todo

componente de un sistema de computación, solos no sirven mucho.

Aquí entran a formar parte distintos software y modelos de creación de redes quienes

dan la configuración a los desarrollos que se pueden hacer con las diferentes

herramientas y dispositivos que se encuentran en el mercado actual y que ofrecen una

amplia gama de posibilidades.

El conocimiento oportuno y completo de los protocolos brindan la ventaja de saber

exactamente qué se puede hacer con lo que se tiene y qué es lo mejor que se puede sacar

de ellos.

El término «protocolo» puede utilizarse en distintos contextos. Desde entornos

diplomáticos y políticos, hasta contextos informáticos. No obstante, al hacer aquí

referencia al término «protocolo» se refiere a todas aquellas reglas y procedimientos

técnicos que dictan la comunicación e interacción de dos o más equipos informáticos

que se encuentran conectados en red.

Cuando se piense en protocolos de comunicación (también llamados protocolos de red)

se deben tener en mente tres puntos:

1) Existen muchos protocolos. A pesar de que cada protocolo facilita la

comunicación básica, cada uno tiene un propósito diferente y realiza distintas

tareas. Cada protocolo tiene sus propias ventajas y sus limitaciones.



26

2) Algunos protocolos sólo trabajan en ciertos niveles OSI. El nivel al que trabaja

un protocolo describe su función. Por ejemplo, un protocolo que trabaje a nivel

físico asegura que los paquetes de datos pasen a la tarjeta de red (NIC) y salgan

al cable de la red.

3) Los protocolos también puede trabajar juntos en una jerarquía o conjunto de

protocolos. Al igual que una red incorpora funciones a cada uno de los niveles

del modelo OSI, distintos protocolos también trabajan juntos a distintos niveles

en la jerarquía de protocolos. Los niveles de la jerarquía de protocolos se

corresponden con los niveles del modelo OSI. Por ejemplo, el nivel de aplicación

del protocolo TCP/IP se corresponde con el nivel de presentación del modelo

OSI. Vistos conjuntamente, los protocolos describen la jerarquía de funciones y

prestaciones.

Básicamente, los protocolos forman la base esencial de una red, debido a que establecen

el lenguaje de comunicación que se va a utilizar entre los distintos equipos de una red

para la transmisión de datos entre sí.

El método de investigación empleado para la presente tesis, es de tipo Documental y de

Aplicación en el campo de los Protocolos de Comunicación Industriales. Los materiales

empleados en este trabajo son: Factory Talk para desarrollar la HMI, Integrated

Arquitecture Builder para el diseño de la red y AUTOCAD para elaborar los planos

correspondientes a la línea de producción y estructura de la misma.

Todo lo anterior para realizar el Control de Motores en una línea de producción usando

Ethernet y ControlNet.



27

Capítulo I: Marco teórico

1.1 Motores eléctricos

1.1.1 Definición

Los motores eléctricos son máquinas eléctricas que transforman la energía eléctrica en

energía mecánica.

Figura 1-1. Motor eléctrico.

1.1.2 Clasificación

De acuerdo al tipo de corriente utilizada en su alimentación, se clasifican en:

Motores de corriente continua

De excitación independiente

De excitación serie

De excitación shunt o derivación

De excitación compuesta (compound)

Motores de corriente alterna

Motores síncronos

Motores asíncronos



28

Monofásicos

De bobinado auxiliar

De espira en cortocircuito

Universal

Trifásicos

De rotor bobinado

De rotor en cortocircuito (jaula de ardilla)

Todos los motores de corriente continua así como los síncronos de corriente alterna

incluidos en la clasificación anterior, tienen una utilización y unas aplicaciones muy

específicas.

Los motores de corriente alterna asíncronos, tanto monofásicos como trifásicos, son los

que tienen una aplicación más generalizada gracias a su facilidad de utilización, poco

mantenimiento y bajo coste de fabricación. Por ello, se centrará en la constitución, el

funcionamiento y la puesta en marcha de los motores asíncronos de inducción.

La velocidad de sincronismo de los motores eléctricos de corriente alterna viene definida

por la expresión:

Dónde:



29

1.1.3 Motores asíncronos

Se da el nombre de motor asíncrono al motor de corriente alterna cuya parte móvil gira a

una velocidad distinta a la del sincronismo. Son máquinas rotativas de flujo variable y

sin colector. El campo inductor es generado por corriente alterna. Generalmente, el

inductor está en el estator y el inducido en el rotor.

Figura 1-2. Motor asíncrono.

Son motores que se caracterizan porque son mecánicamente sencillos de construir, lo

cual los hace muy robustos y sencillos; apenas requieren mantenimiento, son baratos y,

en el caso de motores trifásicos, no necesitan arrancadores (arrancan por sí solos al

conectarlos a la red trifásica de alimentación) y no se ven sometidos a vibraciones por

efecto de la transformación de energía eléctrica en mecánica, ya que la potencia

instantánea absorbida por una carga trifásica es contante e igual a la potencia activa.

Estas son las principales ventajas que hacen que sean ampliamente utilizados en la

industria.

1.1.4 Constitución del motor asíncrono de inducción

Como todas las máquinas eléctricas, un motor eléctrico está constituido por un circuito

magnético y dos eléctricos, uno colocado en la parte fija (estator) y otro en la parte

móvil (rotor) (Figura 1-3).



30

Figura 1- 3. Constitución del motor asíncrono.

El circuito magnético está formado por chapas apiladas en forma de cilindro en el rotor y

en forma de anillo en el estator (Figura 1-4).

Figura 1-4. Estator y rotor del motor de inducción.

El cilindro se introduce en el interior del anillo y, para que pueda girar libremente, hay

que dotarlo de un entrehierro constante.

El anillo se dota de ranuras en su parte interior para colocar el bobinado inductor y se

envuelve exteriormente por una pieza metálica con soporte llamada carcasa.

El cilindro se adosa al eje del motor y puede estar ranurado en su superficie para colocar

el bobinado inducido (motores de rotor bobinado) o bien se le incorporan conductores de

gran sección soldados a anillos del mismo material en los extremos del cilindro (motores

de rotor en cortocircuito) similar a una jaula de ardilla, de ahí que reciban el nombre de

rotor de jaula de ardilla.



31

El eje se apoya en unos rodamientos de acero para evitar rozamientos y se saca al

exterior para transmitir el movimiento, y lleva acoplado un ventilador para refrigeración.

Los extremos de los bobinados se sacan al exterior y se conectan a la placa de bornes

(Figura 1-5).

Figura 1-5. Sección del motor eléctrico.

1.1.5 Campo magnético giratorio

El campo magnético giratorio creado por un bobinado trifásico alimentado por corriente

alterna es de valor constante pero giratorio y a la velocidad de sincronismo. Este

fenómeno se puede probar con el estudio de las posiciones que va ocupando la resultante

del flujo atendiendo a los sentidos de corriente que van tomando los conductores en el

bobinado (Figura 1-6).

Figura 1-6. Comprobación del campo magnético giratorio.



32

En el instante 0, la fase U tiene valor cero, la fase V tiene valor negativo, por lo que la

corriente circula desde hasta , y la fase W tiene valor positivo, con lo que la

corriente circula desde hasta . En el bobinado se crea una bobina ficticia a la que

aplicando la “regla del sacacorchos” da que, en este instante, la resultante del flujo se

sitúa entre las ranuras 7 y 8.

El signo positivo representa que la corriente entra en el plano y el signo negativo que

sale del plano.

El ciclo de la corriente se divide en seis partes iguales pasando ahora al instante 1, donde

se ve que la fase U tiene valor positivo, la fase V sigue teniendo valor negativo y la fase

W tiene valor positivo.

En este instante la resultante del flujo se sitúa entre las ranuras 9 y 10, con lo que ha

avanzado un sexto de la circunferencia en el tiempo que ha transcurrido desde el instante

0 al 1, que corresponde con un sexto del periodo de la corriente.

Si se va aplicando sucesivamente a los demás instantes, se puede ver que de uno a otro

siempre avanza un sexto de vuelta igual que el tiempo que transcurre de un instante a

otro el periodo de la corriente, lo que indica que el flujo es giratorio y su velocidad

coincide con la velocidad del sistema de corriente alterna.

1.1.6 Principio de funcionamiento

El funcionamiento del motor asíncrono de inducción se basa en la acción del flujo

giratorio generado en el circuito del estator sobre las corrientes inducidas por dicho flujo

en el circuito del rotor. El flujo giratorio creado por el bobinado del estator corta los

conductores del rotor, por lo que se generan fuerzas electromotrices inducidas.

Suponiendo cerrado el bobinado del rotor, es de entender que sus conductores serán

recorridos por corrientes eléctricas. La acción mutua del flujo giratorio y las corrientes

existentes en los conductores del rotor originan fuerzas electrodinámicas sobre los

propios conductores que arrastran al rotor haciéndolo girar (Ley de Lenz) (Figura 1-7).



33

Figura 1-7. Ley de Lenz.

La velocidad de rotación del rotor en los motores asíncronos de inducción es siempre

inferior a la velocidad de sincronismo (velocidad del flujo giratorio). Para que se genere

una fuerza electromotriz en los conductores del rotor ha de existir un movimiento

relativo entre los conductores y el flujo giratorio. A la diferencia entre la velocidad del

flujo giratorio y del rotor se le llama deslizamiento.

La velocidad de estos motores, según el principio de funcionamiento y la frecuencia

industrial, tiene que ser una velocidad fija, algo menor que la de sincronismo. Gracias a

los avances en la electrónica de potencia, actualmente se fabrican arrancadores estáticos

que pueden regular la velocidad de estos motores actuando sobre la frecuencia de la

alimentación del motor, es decir, convierten la frecuencia industrial de la red en una

distinta que se aplica al motor. De ahí que reciban el nombre de convertidores de

frecuencia, pudiendo regular la velocidad, amortiguar el arranque e incluso frenarlo.



34

1.1.7 Motores asíncronos trifásicos

Son motores en los que el bobinado inductor colocado en el estator está formado por tres

bobinados independientes desplazados 120º eléctricos entre sí y alimentados por un

sistema trifásico de corriente alterna.

Se pueden encontrar de dos tipos:

Rotor en cortocircuito (jaula de ardilla).

Rotor bobinado.

1.1.7.1 Tensiones en el estator de los motores trifásicos

Todo bobinado trifásico se puede conectar en estrella (todos los finales conectados en un

punto común, alimentando el sistema por los otros extremos libres) o bien en delta

(conectando el final de cada fase al principio de la fase siguiente, alimentando el sistema

por los puntos de unión) (Figura 1-8).

Figura 1-8. Conexiones en los bobinados trifásicos: a) Conexión estrella, b) conexión delta.



35

En la conexión estrella, la intensidad que recorre cada fase coincide con la intensidad de

línea, mientras que la tensión que se aplica a cada fase es √ menor que la tensión de

línea.

En la conexión delta, la intensidad que recorre cada fase es √ menor que la intensidad

de línea, mientras que la tensión a la que queda sometida cada fase coincide con la

tensión de línea.

Conexión estrella:

√

Conexión delta:

√

En estas condiciones, el motor se puede considerar como bifásico, ya que las tensiones

normalizadas son de 230 o 400 V. Si un motor está diseñado para aplicarle 230 V a cada

fase, se podrá conectar a la red de 230 V en delta y a la red de 400 V en estrella. En

ambos casos, la tensión que se le aplica a cada fase es 230 V. En una y otra conexión,

permanecen invariables los parámetros de potencia, par motor y velocidad. La conexión

estrella o delta se realiza sobre la placa de bornes mediante puentes (Figura 1-9).

Figura 1-9. Colocación de los puentes sobre las placas de bornes para conectar el

motor trifásico en estrella o en delta.



36

1.1.8 Motor de rotor en corto circuito (jaula de ardilla)

El motor de rotor en cortocircuito es el de construcción más sencilla, de funcionamiento

más seguro y de fabricación más económica. Su único inconveniente es el de absorber

una elevada intensidad de corriente en el arranque a la tensión de funcionamiento. Su

constitución se vio en la Figura 1- 3.

En el momento del arranque este motor acoplado directamente a la red presenta un

momento de rotación de 1,8 a 2 veces el de régimen, pero la intensidad absorbida en el

arranque toma valores de 5 a 7 veces la nominal.

Para facilitar la conexión en la placa de bornes del motor (Figura 1-10), los extremos del

bobinado inductor se disponen como muestra la Figura 1-11.

Figura 1-10. Placa de bornes de

motor trifásico.

Figura 1-11. Distribución de los extremos de los

bobinados en la placa de bornes y sus

denominaciones.

1.1.9 Sentido de giro de los motores trifásicos

Para comprobar el campo magnético giratorio, se tenía en cuenta el sentido de

circulación de la corriente por las tres fases del bobinado. En él se ve que la resultante

del flujo tiene el sentido de giro de las agujas del reloj (sentido horario), por lo que el

rotor es arrastrado en el mismo sentido de giro.



37

Cuando se necesita que el giro sea al contrario (sentido anti-horario), basta con permutar

dos fases de alimentación del motor, como se ve en la Figura 1-12, con lo que el motor

gira en sentido opuesto.

Figura 1-12. Esquema de conexiones para el cambio de giro en motores trifásicos de

corriente alterna.

Se debe tener cuidado de no permutar las tres fases, pues en ese caso el motor sigue

girando en el mismo sentido.

Cuando una máquina ha de girar en ambos sentidos, necesitamos un conmutador

(inversor) que realice la permuta de la alimentación sin tener que manipular las

conexiones.

Estos conmutadores han de estar dimensionados para la intensidad del motor y poseen

tres posiciones, con el cero en el medio para conseguir que la inversión no se realice a

contramarcha (Figura 1- 13).

Figura 1- 13. Inversores de giro manuales.



38

En la Figura 1- 14 se puede ver el esquema de conexiones de un inversor de giro manual

para realizar estas maniobras sin tocar las conexiones [1].

Figura 1- 14. Esquema de conexiones para la inversión de giro de un motor trifásico de

corriente alterna mediante conmutador manual.

1.2 Variadores de velocidad

El Variador de Velocidad (VSD, por sus siglas en inglés Variable Speed Drive) es en un

sentido amplio un dispositivo o conjunto de dispositivos mecánicos, hidráulicos,

eléctricos o electrónicos empleados para controlar la velocidad giratoria de maquinaria,

especialmente de motores. También es conocido como Accionamiento de Velocidad

Variable (ASD, también por sus siglas en inglés Adjustable-Speed Drive). De igual

manera, en ocasiones es denominado mediante el anglicismo Drive, costumbre que se

considera inadecuada.

La maquinaria industrial generalmente es accionada a través de motores eléctricos, a

velocidades constantes o variables, pero con valores precisos. No obstante, los motores

eléctricos generalmente operan a velocidad constante o cuasi-constante, y con valores



39

que dependen de la alimentación y de las características propias del motor, los cuales no

se pueden modificar fácilmente. Para lograr regular la velocidad de los motores, se

emplea un controlador especial que recibe el nombre de variador de velocidad. Los

variadores de velocidad se emplean en una amplia gama de aplicaciones industriales,

como en ventiladores y equipo de aire acondicionado, equipo de bombeo, bandas y

transportadores industriales, elevadores, llenadoras, tornos y fresadoras, etc.

Un variador de velocidad puede consistir en la combinación de un motor eléctrico y el

controlador que se emplea para regular la velocidad del mismo. La combinación de un

motor de velocidad constante y de un dispositivo mecánico que permita cambiar la

velocidad de forma continua (sin ser un motor paso a paso) también puede ser designado

como variador de velocidad.

Figura 1-15. Variador de velocidad instalado en campo.

1.2.1 Motivos para emplear variadores de velocidad

El control de procesos y el ahorro de la energía son dos de las principales razones para el

empleo de variadores de velocidad. Históricamente, los variadores de velocidad fueron

desarrollados originalmente para el control de procesos, pero el ahorro energético ha

surgido como un objetivo tan importante como el primero.



40

Entre las diversas ventajas en el control del proceso proporcionadas por el empleo de

variadores de velocidad destacan:

Operaciones más suaves.

Control de la aceleración.

Distintas velocidades de operación para cada fase del proceso.

Compensación de variables en procesos variables.

Permitir operaciones lentas para fines de ajuste o prueba.

Ajuste de la tasa de producción.

Permitir el posicionamiento de alta precisión.

Control del Par motor (torque).

Un equipo accionado mediante un variador de velocidad emplea generalmente menor

energía que si dicho equipo fuera activado a una velocidad fija constante.

1.2.2 Control escalar

Para alimentar correctamente un motor asíncrono a par constante, sea cual sea la

velocidad, es necesario mantener el flujo constante. Dado que el flujo varía

proporcionalmente con la tensión e inversamente con la frecuencia, se necesita que la

tensión y la frecuencia varíen simultáneamente y en las mismas proporciones para

mantener el flujo constante. La velocidad de referencia impone una frecuencia y el

variador calcula la tensión para mantener el flujo constante. Sin embargo si no se efectúa

ninguna compensación la velocidad real varía con la carga, limitando la exactitud de

funcionamiento.



41

Figura 1- 16. Control escalar del variador.

1.2.3 Control vectorial

Para corregir este problema la mayor parte de los variadores funcionan mediante

Control Vectorial de Flujo. El variador trabaja en bucle abierto pero introduciendo los

valores del motor:

Tensión nominal.

Intensidad nominal.

Factor de potencia.

Velocidad nominal en r.p.m

El variador elabora las informaciones necesarias a partir de las medidas de las

magnitudes presentes en los bornes de la máquina, y calcula los valores del rotor.

Inductancia y momento del par. Al conectar el variador se autoajusta calculando los

valores de Rs (Resistencia del Estator), y Lf (Inductancia del estator) [2].



42

1.3 Controladores lógicos programables (PLC)

Los Controladores Lógico Programables (PLC) fueron inventados como respuesta a las

necesidades de la industria automotriz. Inicialmente fueron adoptados por las empresas

para sustituir la lógica cableada. En 1968 GM Hydramatic (la división de transmisiones

automáticas de General Motors) emitió una solicitud para realizar una propuesta que

sustituyera la lógica cableada. La propuesta ganadora fue realizada por Bedford

Associates. El primer PLC fue el MODICON 084.

Un controlador lógico programable (Programmable Logic Controller PLC) Figura 1-17 es

un sistema electrónico programable diseñado para ser usado en un entorno industrial,

que utiliza una memoria programable para el almacenamiento interno de instrucciones

orientadas al usuario, para implantar soluciones específicas tales como, funciones

lógicas, secuencia, temporización recuentos y funciones aritméticas con el fin de

controlar mediante entradas y salidas digitales y analógicas diversos tipos de máquinas o

procesos

Figura 1-17. PLC Allen Bradley.

Todo PLC está compuesto de tres componentes principales:

1. Unidad Central de Procesamiento (CPU)

2. Módulo de entradas (I)

3. Módulo de salidas (O)



43

Aunque todos los PLC poseen los bloques principales mencionados, no todos los tienen

dentro de un mismo compartimiento. Es decir, algunos de ellos son compactos, mientras

que otros son modulares.

En los PLC modulares, las entradas pueden ser bloques independientes, incluso varios

de ellos, al igual que las salidas, y todos independientes de la Unidad Central de

Procesamiento, Figura 1-18. Por su parte, los PLC’s compactos, tienen todos sus

dispositivos electrónicos en un solo compartimiento y no permiten configuraciones

especiales, como sí sucede en los modulares, Figura 1-19.

Figura 1-18. Esquema físico de un PLC

modular.

Figura 1-19. Esquema físico de un PLC

compacto.

1.3.1 Arquitectura interna de un PLC

Los autómatas programables están compuestos de muchos bloques internos,

dependiendo especialmente de la configuración del mismo. No obstante, todos se ajustan

a ciertos elementos básicos, Figura 1-20, como son:

Fuente de alimentación

Unidad central de proceso (CPU)

Memoria ROM

Memoria de datos RAM

Memoria de programa (ROM, EEPROM o FLASH)

Interfaces de Entrada y Salida



44

Figura 1-20. Arquitectura interna de un PLC.

1.3.1.1 Fuente de alimentación

Es la encargada de suministrar el voltaje a todos los módulos que se conecten al PLC, así

como a la unidad de procesamiento. Su función es reducir y adaptar el voltaje de

entrada, que es de valores elevados y de corriente alterna, a voltajes de valores más bajos

y de corriente directa (Figura 1- 21).

Figura 1- 21. Fuente de alimentación de un PLC.



45

Inicialmente, el voltaje de entrada debe ser reducido a valores más manejables. Luego,

por medio de un rectificador, debe ser convertido de CA a CD. Por último, se deben

utilizar reguladores para asegurar la estabilidad en el voltaje de salida (Figura 1-22).

Figura 1-22. Conversión y regulación de la tensión de alimentación de un PLC.

Debido a la importancia de un PLC dentro de un proceso automático, la alimentación de

su circuitería es de suma importancia, por lo que un buen diseño debe involucrar una

fuente alterna que permita entrar en funcionamiento cuando se pierde el suministro

eléctrico. Con esto, se asegura que los dispositivos electrónicos internos no sufran fallas

por picos de sobrevoltaje y otros efectos contraproducentes existentes en la red de

distribución.

Otra opción es mantener la fuente de los PLCs conectada a una UPS (Uninterruptible

Power Supply) o fuente ininterrumpida de potencia, la cual suministra el voltaje

adecuado, por un tiempo determinado, cuando falla el fluido eléctrico. Esto ayuda a que

el PLC no tenga tantos ciclos de apagado brusco, los cuales pueden ser muy

perjudiciales.

En el momento de adquirir un PLC, entre los parámetros a tener en cuenta debemos

incluir algunos que hacen mención a la fuente de poder. Los más importantes son los



46

siguientes, los cuales se deben ajustar de acuerdo a las necesidades del proceso y del

PLC como tal:

Tabla 1-1. Parámetros a considerar para la fuente de alimentación de un PLC.

En la mayoría de los PLCs, la fuente de alimentación está incluida dentro del mismo

compartimiento donde se encuentra la CPU (Figura 1-23). En otros casos, la fuente es

configurable, permitiendo adaptar los voltajes y las capacidades de corriente, de acuerdo

a la necesidad de la aplicación.

Figura 1-23. Fuente de alimentación y CPU de un PLC.

En muchos autómatas de alta gama, la fuente de alimentación suele tener corriente

suficiente para alimentar algunos sensores externos, claro está, de bajo consumo. La

capacidad máxima de corriente de la salida de voltaje aparece impresa en los bornes de

conexión del módulo.



47

1.3.1.2 Bloque de terminales de una fuente de PLC

Los autómatas están provistos de una serie de bornes de conexión que sirven para la

instalación del cableado necesario para el buen funcionamiento del sistema. Aunque los

nombres de los terminales y las funciones provistas difieren de un modelo a otro, en la

Figura 1-24 se puede apreciar un bloque correspondiente a un PLC típico. A continuación,

se describe la función de algunas de sus terminales de conexión.

Figura 1-24. Bloque de terminales de una fuente de alimentación de un PLC.

1) Alimentación general: Son los terminales en los cuales se conecta el voltaje de

la red. En el caso de alimentación con corriente alterna de una sola fase, se debe

diferenciar la línea viva (fase) de la línea muerta (neutro). Adicionalmente, existe

un terminal de conexión a tierra física, que debe ser conectada a la tierra general

de la edificación donde se va a instalar el PLC, pudiéndose usar la misma tierra

del sistema de computadoras del edificio. Si el PLC se alimenta con voltaje DC,

los terminales de alimentación están marcados con la polaridad respectiva, es

decir, positivo (+) y negativo (-).

2) Tierra lógica. Terminal que pone a disposición el punto común de conexión del

sistema lógico de entradas y salidas. Sirve para ahorrar cableado ya que por lo

general todos los sensores usan una misma línea común.



48

3) Arranque remoto. Son dos terminales que al unirlos provocan el arranque del

PLC. Su función es permitir que a través de un relevador, un pulsador, un

interruptor u otro dispositivo similar distante del PLC, se ejecute el programa del

mismo, tal como si el selector se posicionara en RUN o START.

4) Selección del voltaje de alimentación. Puede ser un interruptor, un puente o un

selector, encargado de permitir la selección del voltaje de alimentación. Puede

diferir de una región a otra, siendo los más comunes 110 VAC y 220 VAC.

5) Suministro externo de DC. En muchos casos, los PLCs están provistos de una

salida de voltaje DC para la alimentación de dispositivos externos tales como

sensores, unidades de comunicaciones, etc. Esta salida tiene un límite de

corriente, que no se debe exceder ya que se podrían deteriorar los circuitos

internos de la fuente.

Batería de respaldo. Los autómatas programables incluyen una batería de respaldo para

alimentar la memoria del programa cuando éste sea desconectado de la alimentación de

red (Figura 1-25). También puede ser utilizada para el almacenamiento de algún tipo de

configuración del mismo, en caso de que ésta sea guardada en memoria volátil.

Figura 1-25. Batería de respaldo de un PLC.

Dichas baterías son recargables y la operación de carga es efectuada por el mismo

equipo en forma automática. El tiempo total de duración oscila entre 2 y 10 años, tiempo

después del cual deben ser reemplazadas para que el autómata tenga un funcionamiento



49

adecuado. Para el reemplazo, se deben tener en cuenta su tamaño físico, el voltaje

nominal y su capacidad en mA/h (miliamperios hora), parámetros que deben ser iguales

a los de la batería original.

1.3.1.3 Unidad central de proceso

Esta es la parte principal de un PLC y es el dispositivo encargado de tomar las

decisiones de acuerdo al estado lógico de las entradas, de las salidas y del programa que

se esté ejecutando. Es decir, lee las señales de entrada, las procesa y dependiendo de

ello, cambia el estado de las salidas. Tales decisiones dependen del programa (software)

que se haya diseñado para el control del proceso.

Está compuesta principalmente de un microprocesador (

Figura 1- 26) al que le colaboran una serie de dispositivos electrónicos tales como

memoria RAM, memoria ROM, circuitos de control de flujo de datos, etc. Así mismo, la

CPU puede tener integrada alguna unidad especial para comunicaciones con dispositivos

externos tales como impresoras, computadoras personales, programadores manuales,

etc., aunque dichos sistemas de comunicación también pueden estar en módulos

independientes. En la Figura 1-27 se observa el diagrama de bloques de una unidad

central de proceso de un PLC, y en la Figura 1-28 el aspecto físico de una de ellas.

Figura 1- 26.

Microprocesador de

un PLC.

Figura 1-27. Diagrama de bloques de la Unidad de

Procesamiento de un PLC.



50

Figura 1-28. Esquema físico de la Unidad de Procesamiento.

Funcionamiento del microprocesador. La función principal del microprocesador es

tomar los estados de cada una de las entradas, que ya deben estar en posiciones de

memoria llamadas imagen de entradas, interpretar el programa que tenga almacenado en

la memoria de programa, analizar el proceso de acuerdo a dicho programa, y ordenar la

activación de salidas, también a través de posiciones de memoria llamadas imagen de

salidas (Figura 1-29).

Figura 1-29. Diagrama de bloques del funcionamiento del microprocesador,

Recordando que una unidad central de proceso está compuesta principalmente por uno o

varios microprocesadores. Por su parte, un microprocesador posee internamente varios

bloques que tienen una función específica dentro del proceso de la información:



51

1. ALU o Unidad Aritmético-Lógica. Es el bloque encargado de ejecutar todas las

operaciones matemáticas y lógicas durante la ejecución de un programa. Tiene la

capacidad de hacer operaciones AND, YES, NOT, EXOR, sumas, restas,

comparaciones, etc.

2. Acumulador. Es donde se almacena la última operación ejecutada. Por ejemplo,

en una suma, allí quedará el resultado de la misma. Un microprocesador puede

tener varios acumuladores.

3. Banderas o flags. Son indicadores de situaciones especiales luego de una

operación cualquiera dentro del microprocesador. Allí aparece si el resultado fue

negativo, si fue cero, si hubo sobre flujo, si fue mayor, menor, etc. Las banderas

se utilizan para monitorear las operaciones que se efectúan con el

microprocesador.

4. Contador de programa o PC. Es el encargado de leer las instrucciones del

usuario y la secuencia de ejecución. Contiene la información del sitio exacto de

la secuencia del programa en ejecución. Acepta saltos que el mismo programa le

indique de acuerdo a situaciones especiales de las entradas y las salidas.

5. Decodificador de instrucciones. Es el encargado de ejecutar las instrucciones

que el programa le va indicando, decodificando el contenido de cada una de ellas

y suministrando las señales de respuesta o de control.

Si el autómata ha sido diseñado para permitir programas complejos, lo más normal es

que tenga varios microprocesadores o varios coprocesadores en una misma CPU. A cada

microprocesador se le asigna una tarea específica, logrando un rendimiento superior

gracias a la velocidad del proceso y a que todos ellos pueden trabajar en paralelo

ofreciendo varios resultados simultáneamente.

Luces indicadores y selector de modo de operación. La mayoría de las CPU de los

autómatas poseen un selector y una serie de luces indicadoras que sirven para que el

usuario seleccione el modo de operación y visualice el estado actual de funcionamiento.



52

1.3.1.4 Módulos de entrada / salida

Los módulos de entrada / salida se dividen básicamente en dos grupos:

Módulos de entrada / salida discretos.

Módulos de entrada / salida analógicos.

Se cuenta con una gran variedad de módulos discretos y analógicos para adaptarlos

óptimamente al tamaño del proceso o máquina. Estos pueden ser usados en cualquier

combinación de tipo y numero de ellos insertados en las ranuras del chasis.

Módulos de entradas discretas o digitales

Los instrumentos de campo tales como los interruptores o sensores, envían señales de

abierto o cerrado al PLC. Estas son señales de entrada discretas.

Por ejemplo: un push-button, un interruptor, un interruptor de límite, un interruptor de

flujo, un interruptor de nivel, un interruptor de presión, un interruptor de proximidad.

Figura 1-30. Dispositivos discretos de campo enviando señales ON/OFF.

Módulos de salidas digitales

Las salidas discretas se emplean para operar actuadores de campo a cerrado o abierto,

como por ejemplo: solenoides, bobinas de contactores, lámparas, etc.



53

Figura 1-31. Envío de señales discretas a dispositivos de campo.

Módulos de entradas analógicas

Los instrumentos de campo, tales como los sensores de temperatura, presión o nivel

envían señales que varían su valor hacía el PLC. Estas son las llamadas señales de

entrada analógicas.

Una entrada analógica es una señal eléctrica de un sensor de campo que varía de acuerdo

al cambio de las condiciones del proceso.

Figura 1-32. Transmisor de nivel enviando señales analógicas.

Módulos de salidas analógicas

Las señales de salida analógicas son usadas para controlar y variar la velocidad de

motores, bombas u otros equipos que cuentan con un rango de operación.



54

Figura 1-33. Envío de señales analógicas a dispositivos en campo.

1.3.2 Características generales de un sistema basado en PLC.

Modular: El sistema debe estar constituido por módulos electrónicos con los que se

pueda estructurar una arquitectura lo más apegado posible a las necesidades y

tamaño del proceso a controlar para hacerlo óptimo.

Escalable: Debe permitir la expansión del control en el futuro sin necesidad de

cambiar lo instalado. Además, debe permitir la inclusión de tecnologías nuevas sin

tener que desechar la estructura básica instalada.

Debe de ser un sistema distribuido permitiendo dividir las señales del proceso en

áreas geográficas, instalando para ello, unidades remotas. Esto evita que la

centralización de señales en un solo lugar ahorrando considerable cantidad de tubería

conduit, cable y mano de obra de instalación.

Configurable: Deben tener una disponibilidad amplia de módulos de entrada, salida

y procesadores con diferentes capacidades para que se adapten en forma óptima al

tamaño y características del proceso que se va a controlar.



55

Programación abierta:

Debe permitir que el usuario sea capaz de modificar adicionar o eliminar puntos de

su proceso sin tener que depender del fabricante o distribuidor del sistema de

control.

Resistente y bajo consumo de energía:

No deben requerir condiciones especiales de temperatura ambiental y humedad para

poder ubicarlos lo más cercano al proceso, y el consumo de energía debe ser bajo

para que puedan operar con celdas solares si el proceso así lo requiere [3].

1.4 PAC

Un PAC (Programmable Automation Controller) es una tecnología industrial orientada al

control automatizado avanzado, al diseño de equipos para laboratorios y a la medición

de magnitudes análogas.

El PAC se refiere al conjunto formado por un controlador (una CPU típicamente),

módulos de entradas y salidas, y uno o múltiples buses de datos que lo interconectan

todo.

Este controlador combina eficientemente la fiabilidad de control de un autómata o

PLC junto a la flexibilidad de monitorización, cálculo y desempeño de un computador

industrial.

Figura 1-34. PAC.



56

Los PACs pueden utilizarse en el ámbito investigador y de laboratorios, pero es sobre

todo en el industrial, para control de máquinas y procesos, donde más se utiliza. A

destacar los siguientes: múltiples lazos cerrados de control independientes, lazos de

control robusto, adquisición de datos de precisión, análisis matemático y memoria

profunda, monitorización remota, visión artificial, control de movimiento y robótica,

seguridad controlada, administración de recursos ARP o SAP, entre otros.

Los PACs de se comunican usando los protocolos de red abiertos como TCP/IP u OPC.

Específicamente los PACs Beckhoff prácticamente están abiertos a todos los protocolos

industriales como lo son EtherCAT, Lightbus, PROFIBUS DP / FMS, Interbus,

CANopen, Multi-Master, DeviceNet, ControlNet, Modbus, Fipio, CC-Link, SERCOS

RS232/RS485, Ethernet TCP / IP, Ethernet / IP, PROFINET, USB, entre otros.

1.4.1 Diferencias y similitudes entre un PAC y un PLC

Los PACs y PLCs tienen varias cosas en común. Internamente, ambos incluyen una

fuente de potencia, un CPU, un plano trasero o dispositivo de E/S, y módulos. Tienen

registros de memoria que reflejan los canales de E/S individuales en los módulos. Sin

embargo, las siguientes diferencias resultan muy significativas.

En su estudio de “Generalidades de los Controladores Lógicos Programables a Nivel

Mundial”, ARC identificó 5 características principales en los PAC:

Funcionalidad de dominio múltiple, al menos dos de lógica, movimiento, control

PID, y proceso en una sola plataforma

Plataforma de desarrollo sencillo de disciplina múltiple incorporando etiquetas

comunes y una base de datos sencilla para tener acceso a todos los parámetros y

funciones



57

Herramientas de software que permiten diseñar flujo del proceso a través de

varias máquinas o unidades de proceso, junto con el IEC 61131-3, guía del

usuario y administración de datos.

Arquitecturas modulares, abiertas que reflejan las aplicaciones industriales a

partir de un despliegue de maquinaria en fábricas en plantas de proceso

Uso de estándares de la industria para interfases en red, lenguajes, etc., como

búsquedas TCP/IP, OPC y XML, y SQL

1.4.2 Ventajas de los PACS en la adquisición de datos

Una ventaja de los PAC al compararse con los PLCs, es la habilidad para procesar y

desempeñar medidas complejas. Con esta característica, puede combinar diferentes

sistemas de adquisición de datos como frecuencias, formas de onda, voltajes, corrientes,

control de movimiento e incluso, adquisición de imágenes. Esto crea un nivel sin

precedentes de manipulación y estandarización en términos del tipo de señales que

pueden manipularse y procesarse. Los PACs ofrecen cientos de funciones para procesar,

analizar y extraer información de estas señales.

1.4.3 Capacidad de procesamiento

La plataforma PACs ofrece procesadores de última generación como los intel Core 2

Dou o incluso Core Quad de punto flotante, y proporciona la habilidad para ejecutar

cientos de iteraciones y cálculos PID simultáneamente, además de otros controles

robustos como redes neuronales o lógica difusa.

Figura 1-35. Microprocesador PAC.



58

1.4.4 Ventajas de integración con sistemas administrativos

Usted puede conectarse a aplicaciones empresariales y almacenar datos en bases de

datos o redes corporativas ODBC/SQL activadas. Además, puede utilizar OPC para

integrarse y comunicarse con sistemas de software y hardware de terceros.

Los PAC’s automáticamente publican sus datos de E/S a un servidor OPC localizado en

la computadora tipo servidor usada para configurar el banco de E/S. La mayoría de los

paquetes de software SCADA para Windows soportan OPC, y la mayoría de los

proveedores de hardware de E/S industrial proporcionan servidores de OPC para su

hardware. Esto hace más sencilla la integración de los PACs con una gran variedad de

hardware de E/S industrial como lo son los controladores lógicos programables (PLCs) y

otros dispositivos industriales. Usted puede utilizar un paquete SCADA de terceros o el

Módulo de Registro de Datos y Control.

Los módulo de administración de los PACs proporciona herramientas incluidas para

administración de datos, lectura de datos automatizados, acceso a alarmas y eventos,

tendencias históricas y en tiempo real, redes y seguridad. Estas herramientas le permiten

desarrollar rápidamente aplicaciones de monitoreo distribuidos.

De esta manera, procesos creados con los sistemas PACs son de fácil monitoreo y fácil

modificación por usuarios autorizados ya sea directamente de la unidad de control, o a

través de un computadora en red ejecutando un software que soporta los protocolos y

tecnologías de comunicación estándares para la industria.

A nivel de administración de nodos y centralización de plantas se generan algoritmos

complejos que requieren ejecutarse en conjunto con el resto de la planta.



59

Para estas aplicaciones, los PACs están mejor equipados debido a su configuración y

manipulación flexible, así como el amplio rango de medidas que pueden desempeñar

[4].

Tabla 1-2. Tabla comparativa entre un PLC, un PAC y una PC.

1.5 Protocolos de comunicación

Un protocolo de comunicaciones es un conjunto de reglas y normas que permiten que

dos o más entidades de un sistema de comunicación se comuniquen entre ellos para

transmitir información por medio de cualquier tipo de variación de una magnitud física.

Se trata de las reglas o el estándar que define la sintaxis, semántica y sincronización de

la comunicación, así como posibles métodos de recuperación de errores. Los protocolos

pueden ser implementados por hardware, software, o una combinación de ambos.

En el intercambio de datos entre dispositivos de procesamiento, los procedimientos

involucrados pueden llegar a ser bastantes complejos. En la tarea de llevar a cabo la

transmisión de datos de una computadora a otra se necesita las siguientes tareas:


http://es.wikipedia.org/wiki/Telecomunicaci%C3%B3n#Sistema_de_comunicaci.C3.B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Informaci%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_f%C3%ADsica

http://es.wikipedia.org/wiki/Sintaxis

http://es.wikipedia.org/wiki/Sem%C3%A1ntica

http://es.wikipedia.org/wiki/Sincronizaci%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Comunicaci%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3digos_detectores_y_correctores_de_error

http://es.wikipedia.org/wiki/Hardware

http://es.wikipedia.org/wiki/Software


60

1. El sistema fuente de información debe activar un camino directo de datos o bien

debe de proporcionar a la red de comunicación la identificación del sistema

destino deseado.

2. El sistema fuente debe asegurarse de que el destino está preparado para recibir

datos.

3. La aplicación de transferencia de archivos en el origen debe asegurarse de que el

programa gestor en el destino está preparado para aceptar y almacenar el archivo

para el usuario determinado.

4. Si los formatos de los dos archivos son incompatibles en ambos sistemas, uno de

los dos deberá realizar una operación de traducción.

Los aspectos clave que definen o caracterizan a un protocolo son:

La sintaxis: establece cuestiones relacionadas con el formato de los bloques de

datos.

La semántica: incluye información de control para la coordinación y la gestión

de errores.

La temporización: considera aspectos relativos a la sincronización de velocidades

y secuenciación.

1.5.1 Clasificación de las redes industriales

Las redes industriales se pueden dividir básicamente en tres niveles, los cuales se

muestran en la Figura 1-36:



61

Figura 1-36. Clasificación de redes industriales.

NIVEL DE ENTRADA/SALIDA: Es el nivel más bajo de la red donde se conectan los

dispositivos de adquisición de los datos en campo tales como: Sensores, Interfaces de

operador, electroválvulas, controladores, etc.

NIVEL DE CONTROL: Protocolos que permiten conectar los elementos que realizan

el control en la industria, tales como PLC´s, Sistemas de control distribuidos básicos

(DCS´s) y algunos PC´s industriales usados para la ejecutar el control del proceso

exclusivamente.

NIVEL DE GESTIÓN: Este nivel se conoce como nivel de Información, en donde se

conectan directamente DCS´s, Algunos PLC´s con procesadores avanzados y estaciones

de trabajo para realizar el control supervisorio del proceso. Este nivel maneja protocolos

de comunicaciones estándares, tales como Ethernet, a diferencia de los niveles anteriores

en donde los protocolos de red son propietarios, requiriéndose en la mayoría de las

aplicaciones interfaces adicionales.



62

1.5.2 La estandarización y la OSI.

Los estándares son necesarios para promover la interoperatividad entre los equipos de

distintos fabricantes, así como para facilitar economías de gran escala. Debido a la

complejidad que implican las comunicaciones, un solo estándar no es suficiente. En su

lugar, las distintas funcionalidades deberían dividirse en partes más manejables,

estructurándose en una arquitectura de comunicaciones. La arquitectura constituirá, por

tanto, el marco de trabajo para el proceso de normalización. Esta línea argumental

condujo a la Organización Internacional de Estandarización (ISO, International

Organization for Standarization) en 1977 a establecer un subcomité para el desarrollo de

tal arquitectura. El resultado fue el modelo de referencia OSI. Aunque los elementos

esenciales del modelo se definieron rápidamente, la norma ISO final, ISO 7498, no fue

publicada hasta 1984.

Una técnica muy aceptada para estructurar para estructurar los problemas y adoptada por

la ISO, es la división en capas. En esta técnica, las funciones de comunicación se

distribuyen en un conjunto jerárquico de capas. Cada capa realiza un subconjunto de

tareas, relacionadas entre sí, de entre las necesarias para llegar a comunicarse con otros

sistemas. Por otra parte, cada capa se sustenta en la capa inmediatamente inferior, la

cual realizara funciones más primitivas, ocultando los detalles a las capas superiores.

Una capa proporciona servicios a la capa inmediatamente superior. Idealmente, las capas

deberían estar definidas para que los cambios en una capa no implicaran cambios en

otras capas. De esta forma, el problema se descompone en varios subproblemas más

abordables.



63

La labor de ISO consistió en definir el

conjunto de capas, así como los servicios a

realizar por cada una de ellas. La división

debería agrupar a las funciones que fueran

conceptualmente próximas en un número

suficiente, tal que cada capa fuese lo

suficientemente pequeña, pero sin llegar a

definir demasiadas para evitar así

sobrecargas en el procesamiento.

En la figura se muestra la arquitectura

OSI. Cada sistema debe contener las siete

capas. La comunicación se realiza entre

las dos aplicaciones de los dos

dispositivos. Las capas se muestran en la

Figura 1-37 [5]:

Figura 1-37. “Las capas de OSI”

1.6 ControlNet

ControlNet es una red abierta de control en tiempo real, determinista, repetible y de alta

velocidad que integra PLC, E/S, variadores, etc. Apareció de la mano de Allen-Bradley

en 1995. Apropiada para aplicaciones discretas y control de procesos.

1.6.1 Estandarización ControlNet

La red ControlNet, de la misma forma que DeviceNet y otras redes que implementan el

protocolo CIP, está basada en el Modelo de Referencia OSI, estándar ISO/IEC 7498, que

otorga una naturaleza jerárquica a la red estructurándola en 7 capas.



64

La forma en que las 7 capas definidas por ISO/IEC 7498 son cubiertas en ControlNet en

el contexto de las estandarizaciones como muestra en el siguiente esquema.

Figura 1-38. Representación de ControlNet en el contexto de las estandarizaciones.

1.6.2 Clasificación de los componentes

Figura 1-39. Componentes de la red ControlNet.

1.6.3 Posicionamiento

La red ControlNet se ubica en el nivel de Control dentro del modelo jerárquico CIM. En

forma paralela, como parte de la Arquitectura NetLinx de comunicación de 3 niveles,

desarrollada en conformidad al modelo CIM, impulsada por la empresa Rockwell-

Automation y otras asociadas a ODVA y CI, también se ubica en su nivel de control,



65

que corresponde a su nivel 2. El posicionamiento de la red ControlNet en la Arquitectura

NetLinx se representa en la Figura 1-40.

Figura 1-40. Posicionamiento de la red ControlNet en la Arquitectura NetLinx.

1.6.4 Arquitectura de la red ControlNet

La red de campo ControlNet es una red basada en el modelo de referencia ISO/OSI de

capas. Por lo tanto, la especificación para ControlNet entrega las definiciones para cada

una de éstas.

Figura 1-41. Arquitectura de red ControlNet.



66

1.6.5 Características físicas

La tasa de transmisión de la red ControlNet es de 5 Mbit/s, siendo una red de alta

velocidad. Permite cualquier tipo de topología de red, siendo la topología básica una

línea troncal mejor conocida como BUS construida con cable coaxial RG-6. Las

longitudes que admite son desde 250m hasta 1km, pudiendo llegar a un máximo de 20

km con la utilización de repetidores. También, es posible la conexión de hasta 48

dispositivos por segmento, con máximo de 99 nodos (entre controladores y dispositivos)

en toda la red.

La Representación de red ControlNet junto a sus principales características se muestra

en la Figura 1-42.

Figura 1-42. Representación de red ControlNet junto a sus principales características

1.6.6 Características de comunicación

ControlNet, utiliza método de comunicación Productor/Consumidor, que soporta

comunicación Punto a punto y Multicast. Además, esto le otorga la capacidad de

priorización de mensajes. Es una red determinística dado el método de acceso al medio

empleado CTDMA, que garantiza la comunicación de los dispositivos. (Ver Tabla 1-3).



67

1.6.7 Tipos de conexión de Transporte

a) Conexión Punto a Punto (Point-to-point)

Este tipo de conexión es aquella en que se conectan directamente un Productor y un

Consumidor. En la siguiente figura se ilustra este tipo de conexión.

Figura 1-43. Conexión punto a punto.

Tabla 1-3. Principales características de la Red ControlNet.

Características Descripción

Topología Línea troncal o Bus

Árbol

Estrella

Anillo

Topologías mixtas

Cantidad de nodos 48 por segmento; hasta 99 en la red.

Longitud máxima de red 1 m segmento; hasta 20 km con repetidores

Tasa de transmisión 5 Mbps

Medio físico Cable coaxial RG-6

Fibra óptica

Método de acceso al medio CTDMA

Paquetes de datos 0 - 510 Bytes

Métodos de comunicación Producto/Consumidor; cíclico, cambio de estado, poll.

Arquitecturas de control Centralizada y Distribuida

Otras funciones especiales Redundancia de red; Configuración de dispositivos por puerto NAP.

b) Conexión Multicast

Este tipo de conexión es aquella en que un mensaje es transmitido simultáneamente a

más de un nodo Consumidor. El mensaje puede ser recibido por alguno, algunos o todos



68

los nodos de la red según el mensaje (esto a diferencia de una comunicación Broadcast

en que el mensaje siempre es transmitido a todos los nodos).

Figura 1-44. Conexión Multicast.

1.6.8 Características de la señal ControlNet

A continuación se entregan las características de la señal ControlNet:

a) Tasa de Transmisión de bits (bit-rate): 5 Mbps.

bit-time = 200 nseg

byte-time = 1,6 μseg

b) Codificación de bit (bit-encoding): Manchester.

c) Niveles de voltaje: 9,5V(p-p) en el Transmisor, y que puede ser atenuada hasta 510

mV (p-p) en el extremo Receptor.

Figura 1-45. Características de la señal ControlNet



69

1.6.9 Comprensión del sistema de cableado

El sistema de cableado ControlNet proporciona un alto grado de flexibilidad a la hora de

realizar el diseño de la red para una aplicación particular.

Figura 1-46. Descripción del sistema de cablead.

Tabla 1-4. Términos del sistema de cableado.



70

1.6.9.1 Nodos

Un nodo es un dispositivo físico conectado al sistema de cableado ControlNet que

requiere de una dirección de red para funcionar en ControlNet.

Figura 1-47. Descripción nodo.

1.6.9.2 Taps

Los Taps conectan un nodo a la red con sistema de cable coaxial mediante una línea de

derivación (drop line) de 1 m.

Figura 1-48. Descripción taps.

Hay cuatro tipos de taps disponibles:

Figura 1-49. Tipos de taps.



71

Taps T o Y para conectores BNC y conectores recto o con Angulo para cables de

derivación.

1.6.9.3 Cable troncal

El cable troncal es el bus, o parte central del sistema de cable coaxial ControlNet. El

cable troncal está compuesto por múltiples secciones de cables. El cable estándar para la

construcción del cable troncal es el RG-6 tipo coaxial.

Figura 1-50. Cable coaxial RG-6.

1.6.9.4 Conectores de cable

Los conectores de cable conectan el cable troncal coaxial con los taps T o Y.

Figura 1-51. Descripción conectores de cable.



72

Tabla 1-5. Tipos de conectores de cable.

1.6.9.5 Terminador

Es una resistencia de 75 Ω, necesita ser instalada en los taps situados al final de un

segmento.

Figura 1-52. Descripción terminador.

1.6.9.6 Segmento

Un segmento es un conjunto de secciones de cable troncal coaxial, taps y dos

terminadores.



73

Figura 1-53. Descripción segmento.

La longitud máxima de un segmento depende del número de taps en el segmento y del

tipo de cable coaxial usado.

Un segmento puede tener como máximo 2 taps para un segmento de 1000 m y 48 taps

para un segmento de 250 m.

Figura 1-54. Longitud máxima de un segmento.

[ ] 1.2)

1.6.9.7 Repetidores

Un repetidor se utiliza para incrementar el número de taps, extendiendo la longitud total

del segmento, o creando una nueva configuración. El número de repetidores y la

longitud total del cable viene delimitado por la topología de la red.

Figura 1-55. Descripción repetidores.



74

Cuando se inserta un repetidor dentro del sistema de cableado, se crea un nuevo

segmento. El nuevo segmento tendrá las mismas restricciones respeto al número

máximo de taps y longitud del cable.

Un repetidor es necesario instalarlo cuando el sistema de cableado requiere más de 48

taps por segmento, o se necesita superar la longitud máxima del cable troncal permitida

por las especificaciones.

Figura 1-56. Determinación de uso de un repetidor.

1.6.9.8 Conexiones (Links)

Una conexión es una colección de nodos formando:

Un segmento

Múltiples segmentos conectados a través de repetidores.

Cada nodo necesita tener una única dirección de red dentro del rango 1-99.

Figura 1-57. Descripción links.



75

Cuando se configura un link utilizando repetidores, se pueden instalar mediante tres

métodos, manteniendo la regla general de que debe existir un solo camino entre dos

nodos.

1. Repetidores en serie.

2. Repetidores en paralelo.

3. Combinación serie-paralelo.

1.6.9.9 Puente (Bridge)

Un puente o bridge es un dispositivo utilizado para conectar redes.

Figura 1-58. Descripción puente.

1.6.9.10 Red (Network)

Una red es una colección de nodos conectados junto por repetidores y puentes.

Figura 1-59. Descripción red.



76

1.6.9.11 Redundancia del medio

ControlNet permite la posibilidad de tener funcionando un segundo cable troncal entre

los nodos ControlNet.

Con un medio redundante, los nodos envían las señales a los dos segmentos

separados.

Cuando un nodo recibe información compara la calidad de las dos señales

recibidas y acepta la mejor.

El cable troncal en un link redundante se define por el número de segmento y por

la redundancia.

Figura 1-60. Medio redundante.

Recomendaciones a la hora de planificar un sistema redundante:

Encaminar los dos cables troncales (cable troncal A y cable troncal B) por

diferentes caminos para reducir la probabilidad de que los dos cables sean

dañados.

Coda nodo en una línea troncal redundante necesita soportar conexiones

coaxiales redundantes y tiene que ser conectado ambos cables troncales al mismo

tiempo.



77

Cualquier nodo conectado únicamente a una cara del sistema redundante

provocará errores en el cable troncal no conectado.

Instalar el sistema de cableado procurando que su localización e identificación se

pueda realizar fácilmente.

Ambos cables troncales tienen que tener idénticas configuraciones.

La longitud de los dos cables troncales no tiene que ser la misma, pero ésta no

puede superar los 800 m.

Evitar conectar las conexiones de cable redundante en segmentos diferentes, esto

causará errores de operación [6].

Figura 1-61. Sistema redundante.

1.7 Comunicación Ethernet

Ethernet es el nombre que se le ha dado a una popular tecnología LAN de comunicación

de paquetes inventados por Xerox PARC a principios de los años sesenta. Xerox

Corporation, Intel Corporation y Digital Equipment Corporation estandarizaron Ethernet

en 1978. Cada cable Ethernet tiene aproximadamente ½ pulgada de diámetro y mide

hasta 500 m de largo. Se añade una resistencia entre el centro del cable y el blindaje en

casa extremo del cable para prevenir la reflexión de señales eléctricas.



78

El diseño original de Ethernet utilizaba un cable coaxial, llamado ether, el cable por sí

mismo es completamente pasivo, todos los componentes electrónicos activos que hacen

que la red funcione están asociados con las computadoras que se comunican.

La conexión entre computadora y un cable coaxial Ethernet requiere de un dispositivo de

hardware llamado transceptor. Físicamente la conexión entre transceptor y el cable

Ethernet requiere de una pequeña perforación en la capa exterior del cable.

Cada conexión a una red Ethernet tiene dos componentes electrónicos mayores. Un

transceptor es conectado al centro del cable y el blindaje trenzado del cable, por medio

del cual recibe y envía señales por cable ether. Un transceptor es una pequeña pieza de

hardware que por lo común se encuentra físicamente junto al cable ether, además del

hardware análogo que envía y controla señales eléctricas en el cable ether.

1.7.1 Extensiones de una red Ethernet con repetidores

Aun cuando el cable Ethernet tiene una longitud máxima, las redes pueden extenderse de

dos formas, utilizando repetidores y puentes. Un dispositivo de hardware llamado

repetidor puede emplearse para difundir señales eléctricas de un cable a otro. Sin

embargo solo un máximo de 2 repetidores pueden colocarse entre 2 máquinas dadas, de

esta forma la longitud total de una red Ethernet, sigue siendo relativamente corto, 3

segmentos de 500 m cada una.

Figura 1-62. Diagrama esquemático de una red Ethernet con varias computadoras

conectadas al repetidor.



79

1.7.2 Extensión de una red Ethernet con puentes

Los puentes son superiores a los repetidores debido a que no reproducen el ruido, los

errores o tramas erróneos, una trama completamente válida se debe recibir antes de que

el puente lo acepte y la trasmita hacia otro segmento. Los puentes ocultan detalles de

interconexión; un conjunto de segmentos punteados actúan como una sola red Ethernet.

Un puente adaptable Ethernet conecta dos segmentos Ethernet, enviando tramas entre

uno y otro. Utiliza la dirección fuente para aprender que máquinas están localizadas en

un segmento Ethernet dado y combina la información aprendida con las direcciones de

destino para eliminar envíos cuando no son necesarios. Como la conexión entre cables

físicos proporcionada por los puentes y los repetidores es trasparente para las maquinas

que se utilizan la red Ethernet, podemos imaginar los múltiples segmentos Ethernet

conectados por puentes y repetidores como una solo sistema físico de red.

1.7.3 Propiedades de una red Ethernet

La red Ethernet es una tecnología de bus de difusión de 10Mbps que se conoce como

“entrega con el mejor esfuerzo” y un control de acceso distribuido. Es un bus debido a

que todas las estaciones comparten un solo canal de comunicación, es de difusión

porque todos los transceptores reciben todas las transmisiones.

Las redes Ethernet cuentan con un mecanismo “entrega con el menor esfuerzo” debido a

que el hardware no proporciona información al emisor acerca de si el paquete ha sido

recibido.

El control de acceso en las redes Ethernet es distribuido porque a diferencia de algunas

tecnologías de red, Ethernet no tiene una autoridad central para garantizar el acceso. El

esquema de acceso de Ethernet es conocido como Carrier Sense Multiple con Collision

Detect (CSMA/CD). Es un CSMA debido a que varias máquinas pueden accesar a la red



80

Ethernet de manera simultánea y cada máquina determina si el cable ether está

disponible al verificar si está presente una onda portadora.

1.7.4 Capacidades de las redes Ethernet.

El estándar Ethernet se define en 10Mbps, lo cual significa que los datos pueden

trasmitirse por el cable a razón de 10 millones de bits por segundo. A pesar de que una

computadora puede generar datos a la velocidad de la red Ethernet, la velocidad de la red

no debe pensarse como la velocidad a la que dos computadoras pueden intercambiar

datos, la velocidad de red debe ser pensada como una medida de la capacidad del tráfico

total de la red.

1.7.5 Direccionamiento de hardware Ethernet

Las redes Ethernet definen un esquema de direccionamiento de 48 bits. Cada

computadora conectada a una red Ethernet es asignada a un número único de 48 bits

conocido como direccionamiento Ethernet. Para asignar una dirección, los fabricantes de

hardware de Ethernet adquieren bloques de direcciones Ethernet y las asignan en

secuencia conforme fabrican el hardware de interfaz. De esta manera no existen dos

unidades de hardware de interfaz que tenga la misma dirección.

Las direcciones físicas están asociadas con el hardware de interfaz, Ethernet. Cambiar el

hardware de interfaz a una maquina nueva o reemplazar el hardware de interfaz que ha

fallado provocara cambios en la dirección física de la máquina.

Para adaptarse al direccionamiento de multidifusión y difusión, el hardware de interfaz

Ethernet debe reconocer más que la dirección física. Una interfaz anfitrión por lo general

acepta hasta dos clases de paquetes; los direccionados a la dirección física de la interfaz

esto es unidifusión y las direcciones hacia la dirección de difusión de red.



81

1.7.6 Par trenzado.

El par trenzado es el medio más guiado, más económico y a su vez el más usado. Se

puede usar para transmitir tanto señales analógicas como señales digitales. Al transmitir

señales analógicas exige amplificadores cada 5 Km o 6 Km. Para transmisión digital,

requiere repetidores cada 2 Km o 3 Km.

Comparado por otros medios como el cable coaxial o la fibra óptica, el par trenzado

permite distancias menores, menor ancho de banda y menos velocidad de transmisión.

Hay dos variantes de pares trenzados: apantallados y sin apantallar. En telefonía, el par

trenzado no apantallado (UTP, Unshield Twisted Pair) es el cable más habitual. Este

medio se puede ver afectado por interferencias electromagnéticas externas, incluyendo

interferencias de pares cercanos o fuentes de ruido próximas. Una manera de mejorar las

características de transmisión de este medio es embutiéndolo dentro de una malla

metálica, reduciéndose así las interferencias. El par trenzado apantallado (STP, Shield

Twisted Pair) proporciona mejores prestaciones a velocidades de transmisión superiores.

Ahora bien, este último es más costoso y difícil de manipular que el anterior.

Debido a las velocidades de transmisión que cada día iban en aumento, en 1995 se

propuso el EIA-568-A. Esta norma publicada por la EIA (Electronic Industries

Associations), incorporo avances a las redes UTP de la época, así como el diseño de

cables y conectores.

Figura 1-63. Par trenzado.



82

1.7.7 Cable UTP tipo 5

Cable y hardware asociado, diseñado para frecuencias de hasta 100 MHz (ancho de

banda). Este tipo de cable es más trenzado, siendo su paso de trenzado del orden de 0,6

cm a 0,85 cm, y es por supuesto más caro.

Está constituido por 4 pares de cobre de 0,5 mm con una cubierta termoplástica de

poliolefina o de etileno-propileno flourado. La funda exterior es de policlururo de vinilo

[7].

Figura 1-64. Cable UTP tipo 5.



83

Capítulo II: Antecedentes generales

La empresa fue fundada en el año de 1943 y la planta industrial inaugurada el 21

de marzo de 1968. Gracias al éxito y a la gran demanda de sus productos, en la

actualidad cuenta con otras plantas en ciudades tales como Guadalajara, Coahuila,

Sonora y Baja California.

2.1 Ubicación de la planta

La industria está ubicada en norte 45 Col. Industrial vallejo, México D.F. Se dedica a

la producción en masa de distintos tipos de frituras de maíz y de trigo (Figura 2.1).

Figura 2-1. Ubicación de la planta.

2.2 Descripción general de la planta

La planta fue diseñada de tal forma que permite reducir el impacto causado en el medio

ambiente a través de una planta de tratamiento de aguas residuales, uso de gas natural

para los procesos de calentamiento y cero generaciones de afluentes y desechos

contaminantes, pues sus desperdicios son alimenticios. Ver Plano P-01.



84

El principal producto, como se menciona anteriormente, son las papas fritas y la frituras

de harina de maíz y trigo, con distintas presentaciones y sabores.

Esta empresa se divide en 8 áreas:

1) El área de recepción, almacenaje y transportación de materia prima (papa y maíz).

En esta área se dispone del equipo necesario para la preparación de la materia prima para

entrar a proceso. Cuenta con básculas, limpiadores, peladoras, cortadoras, almacenes y

bodegas de materia prima, talleres de mantenimiento, así como una subestación

eléctrica, un generador dinámico, y una planta de emergencia.

Cabe mencionar que en esta área de la nave, se cuenta también con oficinas, sanitarios,

regaderas, lockers implementados para el personal de la planta. Ver Plano P-02.

2) Fabricación de frituras de harina de maíz.

La industria cuenta con dos líneas de producción de frituras de harina de maíz,

elaborados a partir de una mezcla de maíz y agua que se calienta a presión y que,

posteriormente, se deja secar. Cuando la mezcla toma contacto con el aire caliente, el

vapor que está presente en la pasta se expande y la masa se infla. Ver Plano-P-03.

3) Frituras de harina de trigo con chile y limón.

De igual manera, la empresa cuenta con 2 líneas de producción de frituras de harina de

trigo con chile y limón para solventar la demanda de producto. Estas frituras se elaboran

a partir de rectángulos de harina de trigo inflados por una presión de agua caliente. Al

dejarse secar una vez que tienen contacto con el aire quedan inflados. Ver Plano P-04.



85

4) Frituras de tortilla de maíz frita.

En esta área, existen 2 líneas de producción de frituras de tortilla de maíz frita.

Se fabrican como los clásicos totopos mexicanos; la tortilla se fríe y se le adhiere un

condimento, esto para la variedad de sabores y presentaciones con las que cuenta la

empresa. Ver Plano P-05.

5) Mezcla de Frituras variadas.

Se cuenta con una sencilla línea de producción encargada de hacer una mezcla de

diversas frituras fabricadas en la misma empresa, tales como las frituras de tortilla de

maíz, frituras de harina de trigo con chile y limón, frituras de harina de maíz refinada,

etc. Esto con la finalidad de tener una botana variada para las reuniones sociales.

Ver Plano P-06.

6) Palomitas de maíz.

De igual manera, se cuenta con una línea de producción de palomitas de maíz

adicionadas con un condimento sabor queso. El procedimiento de fabricación de las

palomitas es sencillo. Cada grano de maíz contiene pequeñas cantidades de agua

almacenadas en el dentro del almidón. Las palomitas de maíz necesitan entre 13.5 % y

14% de humedad para reventar. El suave almidón está protegido por la superficie

externa del grano. A medida que el grano se calienta, el agua comienza a expandirse y se

convierte en vapor y transforma el interior de cada grano en una caliente masa

gelatinosa. Al final solo se agrega el polvo o condimento con sabor a queso.

Ver Plano P-07.



86

7) Frituras de harina de maíz refinada.

También se tiene una línea de producción de frituras de maíz refinado. Le mezcla de

maíz debe ser harina de maíz refinada, agua y sal (con una cantidad mínima de

levadura). Frita en aceite vegetal (por lo general de cartamo o girasol) en forma de

churros. Una vez fritas, se espolvorean con una mezcla de chile en polvo (chile piquín,

genérico), limón en polvo y sal. Ver Plano P-08.

8) Patatas fritas de maíz.

Po último, se cuenta con un par de líneas de producción de patatas fritas de maíz, las

cuales se fabrican al tener recipientes de agua hirviendo con sal. En el momento que

alcanza su punto de ebullición se incorpora la harina de maíz bruscamente para obtener

una masa uniforme que se corta en porciones pequeñas y se vierten en un recipiente de

aceite caliente. Una vez fritas, se espolvorean con distintos condimentos y están listos

para su empaquetado y distribución. Ver Plano P-09.

Cabe mencionar que la nave cuenta con mucho equipo de tratamiento, procesamiento y

mantenimiento de la materia prima, por mencionar algunos, además de área de reposo y

cocimiento del maíz, así como un área para su limpieza. Dispone también de almacenes

para el papel y el cartón usados en el proceso de empaquetamiento del producto para su

distribución. De igual manera, cuenta con oficinas de personal y recursos humanos. Con

Servicios Médicos y gerencia tanto de producción como de mantenimiento y zonas de

carga y descarga tanto de materia prima como de producto terminado.

En este caso, el área de interés será la línea de producción de frituras de harina de maíz

refinada (Plano P-08).



87

2.3 Descripción del proceso

La línea de producción sobre la cual se realizará la propuesta de diseño de una red

ControlNet y Ethernet es la línea de producción de frituras de harina de maíz refinado.

2.3.1 Filosofía de operación

En el proceso de fabricación de las frituras de harina de maíz refinada primero se

descarga la materia prima y para luego almacenarla. Después, en el tanque mezclador

giratorio se agrega la harina de maíz, agua y condimentos complementarios, en donde se

mezcla hasta obtener una pasta homogénea. Luego se trasporta la pasta al cortador para

ser fragmentada en trozos pequeños. Dicha pasta pasa al freidor donde el aceite utilizado

es suministrado por un tanque que fluye a un intercambiador de calor donde es

calentado y enviado al freidor. Posteriormente, el producto es extraído del freidor,

pasando al enfriador y después se envía al sazonador en donde se le agregan los

condimentos finales para que adquiera su sabor.

En la última etapa del proceso las frituras son trasportadas en bandas para ser

empaquetadas, almacenadas y listas para su distribución.

En la figura 2.2, se muestra el diagrama a bloques del proceso de elaboración de dichas

frituras:



88

Almacén de materia prima

Tanque mezclador

Transporte con bomba

Cortador

Freidor

Enfriador

Sasonador

Transporte

Empaque

Almacén

Harina

Agua

Condimentos

Presión

Tambor giratorio

Pasta fragmentada

Forma de la pasta

Pasta de harina homogénea

Intercambiador De calor

Tanque de aceite

Producto cocido

Producto final

Figura 2-2. Proceso de elaboración de frituras.

Condimentos

Calentamiento del aceite

Transporte y enfriado del producto

Descarga de materia prima

Tanque de aceite

HarinaPasta de harina

homogénea

Presión

Sasonado

Tanque freidor

Almacenamiento Materia prima Pasta con forma

definida

Producto cocidoProducto final

Empaquetado

Almacenamiento

Mexclado

Agua

Figura 2-3. Diagrama de operación del proceso.



89

2.4 Descripción de la línea de producción

En la figura 2-4, se presenta la estructura de la línea de proceso:

Figura 2-4. Línea de producción.

A) Motor tornillo # 1: En esta parte del proceso se utiliza un motor de 1.5 Hp para

hacer girar a un tornillo que a la vez está conectado al mezclador para homogeneizar

correctamente la pasta.



90

B) Motor tornillo # 2: Se utiliza un motor de 1.5 Hp para girar un tornillo que se

conecta al mezclador para homogeneizar correctamente la pasta.

C) Mezclador: El mezclador de tambor giratorio es usado para el mezclado de la

materia prima que en este proceso es la harina, el agua y los condimentos adicionales.

Se caracteriza por su alta uniformidad de mezcla, buena hermeticidad, no genera

residuos, no produce ruido, y no genera polución. Este mezclador es producido a

partir de acero inoxidable o acero al carbono.

D) Válvula rotatoria: Es la vía más segura y efectiva para el manejo de polvos

capturados en el colector de polvos, las válvulas rotatorias proporcionan varios

beneficios a la operación del proceso, en términos de eficiencia, productividad y fácil

mantenimiento.

E) Dosificador de masa #1: Se dosifica la cantidad de masa que será utilizada para la

fabricación de las frituras, en tiempos establecidos de tal manera que la mezcla de la

pasta de harina no sea vaciada totalmente del mezclador.

F) Dosificador de masa #2: Se dosifica la cantidad de masa que será utilizada para la

fabricación de las frituras, en tiempos establecidos de tal manera que la mezcla de la

pasta de harina no sea vaciada totalmente del mezclador.

G) Bomba de masa # 1: La pasta de harina es movida por la bomba de masa número 1.

H) Bomba de masa # 2: La pasta de harina es movida por la bomba de masa número 2.

I) Cortador # 1: En esta parte del proceso se corta la masa de acuerdo a la forma del

producto final en este caso son pequeños fragmentos de forma alargada en el cortador

número 1.



91

J) Cortador # 2: En esta parte del proceso se corta la masa de acuerdo a la forma del

producto final en este caso son pequeños fragmentos de forma alargada en el cortador

número 2.

K) Intercambiador de calor: Es un dispositivo diseñado para trasferir calor entre dos

medios, que estén separados por una barrera o que se encuentren en contacto, en esta

parte del proceso su función es calentar el aceite para posteriormente ser enviado al

freidor.

L) Freidor: Equipo adaptado para freír los trozos de masa de forma alargada que

después de cierto tiempo se sacan del freidor al estar en las características propias del

producto.

M) Recuperación y tratamiento del aceite: El aceite que es desechado por el freidor se

recupera y se trata por procesos químicos para quitar las impurezas que pudieran

tener, después es almacenado en un tanque y se vuelve a calentar en el

intercambiador de calor para que nuevamente sea utilizado en el freidor.

N) Banda de salida: Después de freír los trozos de masa de forma alargada, estos son

transportadas en una banda para evitar que se acumulen en un solo punto y puedan

tener una mejor distribución.

O) Enfriador: Este equipo es utilizado para reducir la temperatura de las frituras, de tal

manera que puedan adherirse los condimentos faltantes.

P) Tambor sazonador: Se encarga de agregarle los condimentos faltantes a las frituras,

rociándolo con grasa vegetal para que puedan ser añadidos los polvos y estos puedan

adherirse, después el tambor comienza a girar para realizar un rociado uniforme.



92

Q) Banda de transporte: El producto se encuentra en su fase final y nuevamente es

transportada en una banda de forma rápida y uniforme.

R) Esparcidor: Las frituras son esparcidas de forma uniforme para que no solamente se

acumulen en un solo punto y poder pasar a la última etapa del proceso.

S) Agitador: El agitador distribuye las frituras para que puedan ser trasportado de una

forma más rápida y no se queden pegadas unas con otras.

T) Banda a Jirafa: Este equipo es utilizado para llevar el producto final en bloques de

contenedores cuadrados a un acumulador en donde se almacena el producto final.

U) Empacado: Las frituras son embolsadas en bolsas de platico y en viadas a un

almacén para poder ser comercializadas.

2.5 Ubicación del tablero y centros de carga

El cuarto de control para esta parte de la planta se encuentra ubicado en el costado

superior de la línea de producción. Dicho cuarto de control tiene 1 tablero principal,

así como 4 tableros secundarios, dentro de los cuales se encuentran distribuidos los

40 motores eléctricos que conforman el proceso de elaboración de la línea de

producción de frituras de harina de maíz refinado. Ver Plano P-10.

El tablero de distribución con la leyenda TDB801, es el tablero principal del cuarto

de control, este se encuentra alimentado directamente del tablero de distribución

principal TDB800. La alimentación de éste es de 460 volts y tiene una división de

dos contactos. El primer contacto alimenta solamente al motor del Crossfeeder

(MA-38), mientras que el segundo contacto es el alimentador del tablero secundario



93

TDB-P1, dicho tablero alimenta a tres motores de gran potencia. A partir de este

tablero, se alimentan los tableros TDB-P2, TDB-P3 y TDB-P4. Ver Plano P-11.

A continuación, se muestra una relación de los motores conectados a los tableros de

control (Tabla 2-1):

Tabla 2-1. Relación de motores en los tableros de control.

Tablero de

Alimentación Motor

Tablero de

Alimentación Motor

TDB-801 MA-38 Crossfeeder

TDB-P3

MA-12 Dunker

TDB-P1

MA-17 Bomba Principal MA-13 Paletas

MA-01 Mezclador de

masa MA-14 Banda sumergidora

MA- 02 Soplador MA-15 Elevador de tapa

TDB-P2

MA-29 Bomba de Aceite MA-16 Banda Salida

MA-30 Fastback

transversal

MA-40 Soplador

Intercambiador

MA-31 Fastback Pesador MA-18 Banda de finos

MA-32 Tambor Sazonador MA-19 Tambor Pre. Finos

MA-33 Esparcidor MA-20 Bomba de Llenado

rápido

MA-34 Agitador MA-21 Bomba llenado por

nivel

MA-35 Dosificador MA-22 Bomba de transferencia

MA-36 Banda

Acumuladora MA-23 Bomba de drenado

MA-37 Jirafa MA-24 Banda Enfriadora

MA-39 Soplador MA-25 Damper

MA-26 Eliminador de Niebla

MA-27 Extractor de enfriador

MA-28 Bomba recuperadora

TDB-P4

MA-03 Cortador #1

MA-04 Cortador #2

MA-05 Tornillo #1

MA-06 Tornillo #2

MA-07 Dosificador de

masa#1

MA-08 Dosificador de masa

#2

MA-09 Bomba de masa #1

MA-10 Bomba de masa #2

MA-11 Válvula Rotatoria

La línea de producción se divide en tres partes para tener una mejor distribución de

tuberías, las cuales son: Rack de tubería intermedia, Rack de tubería superior y Rack de

tubería inferior.



94

2.5.1 Rack de tubería intermedia

En la sección de Rack de tubería intermedia se muestra la distribución de la tubería

empleada para los motores eléctricos de la etapa inicial del proceso. En la tabla del plano

perteneciente al rack de tubería intermedia se puede observar la distribución de los

equipos, así como la trayectoria y diámetro de la tubería, el calibre del conductor

utilizado y los nombres y tags de los motores eléctricos. Ver Plano P-12.

2.5.2 Rack de tuberia superior

En esta sección se tiene la distribución de las tuberías utilizadas para los motores

empleados en la parte intermedia del proceso de fabricación de frituras. En la tabla del

plano perteneciente al rack de tubería intermedia se puede observar la distribución de los

equipos, así como la trayectoria y diámetro de la tubería, el calibre del conductor

utilizado y los nombres y tag’s de los motores eléctricos. Ver Plano P-13.

2.5.3 Rack de tubería inferior

En la tercera sección se muestra la distribución de las tuberías utilizadas para los

motores referentes a la parte final del proceso. En la tabla del plano perteneciente al rack

de tubería intermedia se puede observar la distribución de los equipos, así como la

trayectoria y diámetro de la tubería, el calibre del conductor utilizado y los nombres y

tag’s de los motores eléctricos. Ver Plano P-14.

2.6 Memoria de cálculo y formulas

En la realización del tendido de la red eléctrica de fuerza, se llevaron a cabo cálculos

para determinar el calibre del conductor para cada uno de los motores ubicados en la

línea de producción. Las formulas se muestran a continuación.



95

√

√

Dónde:

Dónde:

Ejemplo:

Tomando los datos del motor MA-01 “Mezclador de Masa”



96

√

√

Calculado lo anterior, orientarse al Anexo 1. La tabla muestra la corriente permisible en

conductores con cubrimiento THW.

Por caída de tensión.

Finalmente se corroboran todos los cálculos en la siguiente hoja de cálculo incluyendo

los datos de la tabla de cálculos de Excel (Anexo 2).

2.7 Equipo de control actual

En la actualidad, la línea de producción cuenta con controladores lógico programables

del modelo PLC-5 de la marca Allen Bradley (Figura 2.5).

Figura 2-5. PLC-5.



97

De manera breve, estos modelos poseen las siguientes características:

Confiabilidad con una clasificación de tiempo medio entre fallos (MTBF) que

supera las 400,000 horas.

Memoria de usuario de 6 K palabras a 100 K palabras

Soporte de E/S:

Monitoree y controle las E/S en vínculos ControlNet, DeviceNet y de E/S

remotas universales.

E/S forzadas entre 512 y 3072 E/S

Máximo de ubicaciones de E/S remotas ente 5 y 125

Puertos de comunicación:

Puertos incorporados para comunicación DH+, E/S remotas universales y RS-

232-C/RS-422-A/RS-423-A.

Comunicación Ethernet disponible con el módulo de interface de comunicación.

2.7.1 Tarjeta de comunicación ControlNet

Como tal, el equipo de control actual de la planta (PLC-5) no cuenta con una tarjeta

dedicada exclusivamente para la comunicación ControlNet. La interfaz para dicha

comunicación se encuentra dentro del mismo módulo del procesador del PLC.

El modelo del procesador es: PLC-5/80C [8].



98

Figura 2-6. Procesador PLC-5/80C.

Este modelo de procesador, cuenta con las siguientes características:

Tipo de memoria:

RAM estática alimentada por batería.

EEPROM programa de copia de seguridad mediante 1785-ME32, ME64-y-

M100.

Máximo de entradas y salidas

Forzado

3072 (cualquier combinación) ó

3072 entradas + 2048 salidas (complementaria)

No forzado

50.176

Máximo de entradas y salidas analógicas

Forzado

3072

No forzado

50176



99

Tiempos de escaneo por Rack

Entradas y Salidas ControlNet: 0.5 ms (promedio).

Entradas y Salidas Universales: 10 ms @ 57.6 kbit/s; 7 ms @ 115.2 kbit/s; 3 ms

@ 230.4 kbit/s.

2.8 Red actual de comunicación en la línea de producción

La red de comunicación con que cuenta actualmente la línea de producción es una red de

comunicación ControlNet con topología bus de un solo segmento (Figura 2-8).

El controlador utilizado es un PLC-5 de la marca Allen Bradley.



100

Figura 2-8. Red de comunicación ControlNet actual.



101

Capítulo III: Diseño de la red ControlNet y Ethernet

3.1 Redes Rockwell Automation

Rockwell Automation sigue una estrategia de utilización de la tecnología de red abierta

sin fisuras. Estas redes abiertas hablan un lenguaje común y comparten un conjunto

universal de servicios de comunicación. Como resultado, la información puede ser

comunicada sin problemas en toda la planta.

Las Redes EtherNet / IP, ControlNet y DeviceNet simplifican el diseño, puesta en

marcha y mantenimiento, reduciendo costos a través de la planta con los servicios de

comunicación y de control común. Cada red utiliza la topología, la capacidad y las

características de diseño que apoyan el control en tiempo real, la configuración de

dispositivos, la recolección de datos, y pares entrelazados.

Tabla 3-1. Comparación entre redes Ethernet/IP, Controlnet y DeviceNet.

Red Ethernet/IP Red ControlNet Red DeviceNet

Función

Sistema de gestión de la planta (manipulación de

material); configuración,

recopilación de datos, y controlar en una sola red

de alta velocidad.

Soporta transmisión de

información en tiempo crítico

entre el PLC y dispositivos de E/S.

Conecta dispositivos de bajo nivel

directamente con los controladores de

planta sin la necesidad de interconexión con módulos de E/S.

Dispositivos

típicamente

conectados a la

red

Ordenador central

Controladores

programables

Robots

HMIs

E/S

Controladores

Instrumentos de

proceso

RFID

Controladores programables

Chasis de E/S

HMIs

PCs

Controladores

Robots

Sensores

Arrancadores

Controladores

PCs

Botones pulsadores

Encoders

Procesadores de PLCs

Bloques de válvulas

Repetición de

información

Paquetes grandes,

información regularmente enviada.

Paquetes de medio tamaño; las

transmisiones de información son determinísticas y repetibles.

Paquetes pequeños; envío de

información según se necesite.

Número de nodos

(máx.) No hay límite. 99 64

Velocidad de

transmisión de

datos

10 Mbps, 100 Mbps o 1

Gbps. 5 Mbps.

500, 250 ó 125 Kbps.

Uso típico

Arquitectura de toda la

planta.

Aplicaciones de alta velocidad.

Aplicaciones redundantes. Comunicación programada.

Suministro de energía y conectividad a

dispositivos de bajo nivel.



102

3.2 Criterios a considerar para la selección de una red

Para realizar la selección adecuada de una red, se deben tomar en cuenta los siguientes

criterios:

1) Aplicación:

Determinar el propósito y aplicación de la red – lo que la red hace.

2) Dispositivos:

Determinar qué dispositivos y tipos de nodos es necesario conectar.

3) Ajuste:

Determinar qué red se ajusta mejor a la aplicación y a los requisitos de los

dispositivos considerando la topología, la capacidad y el rendimiento

4) Facilidad de uso:

Determinar qué red reduce el desarrollo, puesta en marcha, tiempo de

mantenimiento y costos.

5) Costos:

De la red o redes que se ajustan a la aplicación, determinar qué red proporciona

el máximo valor.

Figura 3-1. Redes de comunicación Ethernet/IP, ControlNet y DeviceNet.



103

3.3 Selección de la red a diseñar

Se decidió emplear una red Ethernet/IP y una red ControlNet para el proceso de

fabricación de frituras de maíz refinado migrando del uso de Controladores Lógicos

Programables (PLC-5) a Controladores de Automatización Programables (PAC) de la

familia ControlLogix.

3.3.1 ¿Por qué ControlLogix y no PLC-5?

Se propone hacer la migración desde el sistema PLC-5 a ControlLogix debido a que el

PLC-5 - aunque aún es posible encontrarlo en la industria - es un sistema en desuso y

descontinuado por el fabricante. Además, el sistema ControlLogix cuenta con la

tecnología redundancia de red, en especial con el protocolo de comunicación

ControlNet.

Es importante destacar que una red redundante puede también llevarse a cabo en los

protocolos Ethernet/IP y DeviceNet, sin embargo, sería una tarea ardua, ya que se tiene

que contar con dos dispositivos escáner en cada PAC o PLC en el que se quiera realizar

dicha red. Mientras tanto, en el sistema ControlNet, ya se cuenta con los módulos

redundantes en un solo escáner de red o en los dispositivos de conexión remota tales

como Flex I/O, Point I/O, Drives, HMI etc. Lo anterior nos refleja un ahorro tanto en el

tiempo invertido en llevar a cabo la red, como en el ámbito económico de la empresa.

De igual manera, es importante mencionar las ventajas que ofrece una red redundante,

ya que con ella se asegura la conexión de los dispositivos conectados a la misma en el

caso de alguna falla.



104

3.3.2 ¿Por qué emplear las redes Ethernet/IP y ControlNet?

La respuesta se puede encontrar en la Tabla 3-1. En ella, se puede ver que la red

Ethernet/IP es adecuada para la información gestionada en una empresa, para la

recolección de datos, y el control en una sola red sencilla de alta velocidad. Con esto se

quiere decir que la planta o empresa que cuente con dicho protocolo, es capaz de llevar

un registro de los procesos que desee tener monitoreados desde cada departamento que

interactúe en la misma, desde los niveles más bajos hasta la gerencia de la empresa.

En el caso de la red ControlNet, esta red es adecuada para la trasmisión de datos críticos

en tiempo real entre el PLC o PAC y los dispositivos conectados a la red, además de

tener la ventaja de poder hacer una red redundante y contar con conexiones

programadas. La velocidad de transmisión es menor que en la red Ethernet, sin embargo,

es mayor a la de una red DeviceNet; además de tener un mayor número de nodos

disponibles para conexión.

3.3.3 ¿Por qué no emplear la red DeviceNet?

La red DeviceNet conecta dispositivos de bajo nivel directamente en la planta baja de

controladores, sin interconexión a través de módulos de I / O, y es una red ideal para la

conexión de sensores, arrancadores, drives, computadoras personales, etc. Sin embargo,

el número de nodos que se pueden conectar a la red es de 64, un número reducido con

respecto a las otras dos redes disponibles, además del hecho de no contar con

redundancia directa en sus equipos.

DeviceNet es una red ideal para la conexión de fuentes de poder, así como la

conectividad para dispositivos de bajo nivel. No obstante, para nuestra aplicación, no es

una red muy eficiente.



105

3.4 Diseño de la red

La red de comunicación Ethernet y ControlNet diseñada para la línea de producción de

frituras de maíz refinado se muestra de manera general en la Figura 3-1.

Las características que posee dicho diseño son los siguientes:

Los dispositivos enlazados a la red Ethernet serán Terminales gráficos Panel

View y dos controladores ControlLogix 1756.

Los dispositivos conectados a la red ControlNet serán los dos controladores

ControlLogix 1756, los variadores de velocidad Powerflex y arrancadores suaves

SMC-FLEX, así como los módulos de entradas y salidas distribuidas FLEX I/O.

La red ControlNet será de tipo bus y redundante.

La red ControlNet está formada por 2 segmentos: El segmento 1 es para los

variadores de velocidad y arrancadores suaves de los motores conectados a los

tableros TDB-P801, TDB-P1 y TDP-P2, así como los módulos de entradas y

salidas distribuidas FLEX I/O 1, 2 y 3, mientras que el segmento 2 de la red es

para los variadores y arrancadores de los motores de los tableros de control TDP-

P3, TDP-P4 y los FLEX I/O 4 y 5.

Figura 3-2. Red Ethernet y ControlNet.



106

3.5 Diseño de la red Ethernet

Para el diseño de ésta red se debe tomar en cuenta los dispositivos que poseen

comunicación Ethernet.

En este caso, los dispositivos que se conectarán a esta red de comunicación son tres:

Estaciones de trabajo.

El PAC ControlLogix 1756 (Módulo de comunicación Ethernet 1756-EN2T).

Panel View Plus 6 700.

Habiendo definido los dispositivos que son compatibles o que se pueden conectar con

esta red se decidió enlazarlos de la siguiente manera:

Figura 3-3. Red Ethernet.



107

3.5.1 Selección de dispositivos para la red Ethernet y características

de funcionamiento

3.5.1.1 PAC

El modelo de Controlador de Automatización Programable (PAC) seleccionado es un

ControlLogix de la serie 1756 con chasis de 4 slots.

La fuente de alimentación seleccionada para el PAC es el modelo 1756-PA75, la cual

posee las siguientes características:

85-265V AC Power Supply (5V @ 13 Amp)

Input Voltage:120V AC; 240V AC

Power 75.00 W

13.00 A on 5V

2.80 A on 24V

Figura 3-4. ControlLogix serie 1756.

3.5.1.1.1 Módulo Controlador

El módulo controlador seleccionado es un Control Logix 5675.



108

Este controlador se puede colocar en cualquier ranura de un chasis Control Logix y

múltiples controladores pueden ser instalados en el mismo chasis. Estos se comunican

entre sí a través de la placa posterior (al igual que los controladores pueden comunicarse

a través de redes) pero funcionan de forma independiente. [9].

Tabla 3-2. Características del módulo controlador Logix 5675


Memoria 32 Mbytes

Comunicación

EtherNet/IP

ControlNet

DeviceNet

Data Highway Plus

Remote I/O

SynchLink

USB

Conexiones al controlador 500 conexiones

Conexiones de red

Por módulos de red

100 ControlNet (CN2/A)

40 ControlNet (CNB)

256 EtherNet/IP; 128 TCP (EN2x)

128 EtherNet/IP; 64 TCP (ENBT)

Controlador redundante Soporte completo.

3.5.1.1.2 Módulo de red Ethernet 1756 – EN2T

Para la red de comunicación Ethernet, el módulo seleccionado es el modelo 1756-

EN2T. Este módulo proporciona conectividad EtherNet / IP y es capaz de manejar

topologías del tipo línea o bus, estrella y anillo a nivel de dispositivos. El módulo está

configurado por defecto para manejar la topología lineal y en estrella. [10].



109

Tabla 3-3. Especificaciones Técnicas módulo comunicación Ethernet 1756- EN2T.

Componentes Descripción

Corriente del backplane (mA ) a 5.1 V DC 1 A

Corriente del backplane (mA ) a 24 V DC 3 mA

Potencia de pérdidas 5.1 W

Conexiones Ethernet Tamaño del cable

Conector RJ45 según IEC 60603-7, 2 ó 4 pares categoría 5e

mínima del cable según TIA 568- B.1 o cable de categoría 5

de acuerdo con ISO / IEC 24702.

Categoría de cableado 1 - en los puertos de comunicación.

3.5.1.2 Terminal gráfico (HMI)

Terminales gráficos

Un terminal grafico es un dispositivo de hardware dedicado enteramente al monitoreo,

configuración y visualización de un proceso industrial. Estos suelen contar con métodos

de entrada del operador, opciones de memoria y configuraciones. Su construcción es

robusta debido a la necesidad de una interfaz hombre-máquina (HMI) en las etapas de

un proceso, cuyas condiciones pueden ser muy duras y demandantes en el campo

industrial. Dichas terminales también cuentan con opciones de comunicación industrial

permitiendo el acceso a la información desde casi cualquier punto del área que este bajo

su monitoreo.

3.5.1.2.1 Panel View Plus 6 700

Se seleccionó el Panel View Plus 6 700, las razones se explican a continuación:

Cuenta con una pantalla de 6.5 Pulgadas con una resolución de 640x480.

Usa el software Factory Talk que es una interfaz amigable al usuario

proporcionada por el fabricante.



110

Cuenta con el módulo de comunicaciones para los protocolos ControlNet y

Ethernet.

Tiene una memoria de 512 MB y puede expandirse con una unidad externa de

almacenamiento.

Figura 3-5. Panel View Plus 6 700.

3.5.1.3 Componentes para armar la red Ethernet

3.5.1.3.1 Switch

El dispositivo que se empleará para efectuar la comunicación entre los dispositivos a

nivel de datos es un switch Stratix 5700 (Figura 3-6)..

Este dispositivo es un conmutador de capa 2 compacta y escalable gestionado con la

tecnología Cisco incrustado. Cuando la disponibilidad de la red es fundamental para su

aplicación, el Stratix 5700 es compatible con una amplia selección de redundancia y

funcionalidad.

Figura 3-6. Switch Statrix 5700.



111

Características:

1 segundo el tiempo de recuperación

Protocolo Ethernet resilientes (REP) Topología de Anillo

70 ms tiempo de recuperación

Flex Links - Topología en estrella redundante

60msec tiempo de recuperación

Topología redundante estrellas - 100 ms tiempo de recuperación

Enlace agregación de puertos - reparto de carga y redundancia

Beneficios:

Las configuraciones predeterminadas para automatización industrial y

Dispositivos EtherNet / IP.

Las funciones de seguridad ayudan a asegurar que sólo los dispositivos

autorizados, los usuarios pueden tener acceso, tráfico y atravesar la red. [11].

3.6 Diseño de la Red ControlNet

Para el diseño de ésta red se debe tomar en cuenta los dispositivos que poseen

comunicación ControlNet.

En este caso, los dispositivos que se conectarán a esta red de comunicación son

cuatro:

1. El PAC ControlLogix 1756 (Módulo de comunicación ControlNet 1756-CN2R).

2. Los variadores de velocidad Powerflex 40 y 400.

3. Los arrancadores suaves SMC-FLEX.

4. Los módulos de entradas y salidas distribuidas FLEX I/O.



112

Habiendo definido los dispositivos que son compatibles o que se pueden conectar con

esta red se decidió enlazarlos de la siguiente manera:

Figura 3-7. Segmento 1 de la red ControlNet.



113




114

3.6.1 Selección de dispositivos para la red Ethernet y características

de funcionamiento

3.6.1.1 PAC

El modelo de Controlador de Automatización Programable (PAC) es un ControlLogix

con chasis de 4 slots.

3.6.1.1.1 Módulo de red ControlNet 1756-CN2R

La red ControlNet es una red abierta, control de aplicaciones en tiempo real, de alto

rendimiento. La Red ControlNet utiliza el protocolo industrial común (CIP) para

combinar la funcionalidad de una red de entradas y salidas (E/S) y una red peer-to-peer

que proporciona un rendimiento de alta velocidad para ambas funciones. La red

ControlNet da transferencias deterministas y repetibles de todos los datos de control,

además de apoyar las transferencias de datos que no son de tiempo crítico. I / O y

actualizaciones de controlador a controlador de enclavamiento siempre tienen prioridad

sobre el programa cargas y descargas y mensajería. [12].

Tabla 3-4. Características del módulo comunicación ControlNet 1756-CN2R.


Configuración Redundante

Velocidad de comunicación 5 Mbps

Conexiones de comunicación Logix 128

Conexiones admitidas 131

Número máximo de nodos 99

Corriente de consumo 1300 mA

Perdidas de potencia 6.7 W

Disipación térmica 22.9 BTU/hr



115

3.6.1.2 Variador de Velocidad

Una vez identificado a cada uno de los motores eléctricos de C.A. tipo jaula de ardilla

dentro de la línea de producción, así como la ubicación y las características más

sobresalientes de los mismos, lo que sigue es realizar la selección de los variadores de

velocidad.

Para dicha selección, se tomaron en cuenta los siguientes criterios:

1. Voltaje de alimentación de los motores.

2. Potencia de los motores.

3. Tipo de comunicación industrial a utilizar.

4. Flexibilidad, economía y robustez del modelo del variador.

Basándose en los criterios anteriormente mencionados, los variadores de velocidad

seleccionados fueron dos modelos de la marca Rockwell Automation de Allen Bradley:

PowerFlex 40

PowerFlex 400

Figura 3-9. PowerFlex 40.

Figura 3-10. PowerFlex 400.



116

En la Tabla 3-5, se muestran las características más sobresalientes de ambos modelos:

Tabla 3-5 . Características de los modelos de variadores de velocidad PowerFlex 40 y 400.

Modelo Marca Voltaje y corriente Potencia Tipo de comunicación

PowerFlex

40

Rockwell

Automation

100 – 120 VCA

2.3 – 6 A

0.5 – 1.5

Hp

BACnet® MS/TP RS485

Communication Adapter

ControlNet™ Communication Adapter

DeviceNet™ Communication Adapter

EtherNet/IP™ Communication Adapter

LonWorks® Communication Adapter

PROFIBUS™ DP Communication

Adapter.

200 – 240 V

2.3 – 12 A

0.5 – 3 Hp

200 – 240 V

2.3 – 33 A

0.5 – 10

Hp

380 – 480 V

1.4 – 24 A

0.5 – 15

Hp

460 – 600 V

1.7 -19 A 1 – 15 Hp

PowerFlex

400

Rockwell

Automation

240 VCA

12 – 145 A 3 – 50 Hp

BACnet® MS/TP RS485

Communication Adapter

ControlNet™ Communication Adapter

DeviceNet™ Communication Adapter

EtherNet/IP™ Communication Adapter

LonWorks® Communication Adapter

PROFIBUS™ DP Communication Adapter.

480 VCA

12 – 145 A 3 – 350 Hp

Las razones de la selección, se detallan a continuación:

Voltaje de alimentación de los motores.

Todos los motores eléctricos dentro de la línea de producción manejan un voltaje

de alimentación igual a 470 V C.A.

Estos modelos poseen distintas versiones para diferentes valores de tensión,

dentro de los cuales, cada uno tiene su versión para una tensión de entrada de

480 V C.A.

Potencia de los motores.

En este caso, las potencias de los motores son de: 0.5, 0.75, 1, 2, 3, 5, 15, 30, 60

y 75 HP’s.



117

El PowerFlex 40 maneja potencias que van desde 0.5 a15 HP’s, mientras que el

PowerFlex 400 de 3 hasta 350 HP’s.

Tipo de comunicación industrial a utilizar.

Estos modelos de variadores manejan diferentes tipos de comunicación

industrial, dentro de los que se encuentran ControlNet y Ethernet/IP, protocolos

que se utilizarán dentro de la propuesta.

Flexibilidad, economía y robustez.

Estos modelos de variadores tienen la característica de ser relativamente

económicos, en comparación con otros modelos.

Son flexibles, pues brindan la capacidad de ser utilizados a la par con equipos de

otras marcas existentes en el mercado.

3.6.1.3 Contactores y arrancadores suaves

Tomando en cuenta la relación de motores de C. A. que interactúan en la línea de

producción, se procedió a seleccionar los contactares, Inversores y arrancadores suaves

de los mismos.

Para llevar a cabo la selección se tomaron los datos técnicos de los motores como son:

Voltaje nominal de operación

Corriente nominal de operación.

Protocolo de comunicación

En la siguiente tabla pueden apreciarse los dispositivos de arranque de motores trifásicos

de la marca Allen-Bradley en donde se eligieron a los modelos sombreados.



118

Tabla 3-6. Arrancadores de motores trifásicos Allen Bradley.

Descripción Modelo Marca Voltaje y Corriente

de Operación

Protocolo de comunicación

industrial

Contactor NEMA Boletín 300 Allen

Bradley

200-575 V.C.A.

1-45 A

s/c

Arrancador de C.A. Boletín 305 Allen

Bradley

200-600 V.C.A.

1-45 A s/c

Arrancador Inversor

de C.A. Boletín 309

Allen

Bradley

200-600 V.C.A

1-45 A s/c

Arrancador de estado

solido SMC-50

Allen

Bradley

200-690 V.C.A.

90-180 A

Adaptador de comunicaciones

ControlNet (coaxial)

Controlador

Inteligente SMC-flex

Allen

Bradley

200-690 V.C.A.

1-1250 A

Adaptador de comunicaciones

ControlNet (coaxial)

Controlador

Inteligente SMC-3

Allen

Bradley

200-690V.C.A.

1-480 A

s/c

Controlador

Inteligente de motores

SMC

Dialog Plus

Allen

Bradley

200-575 V.C.A.

24-100 A.

Módulo de conexión

ControlNet

Se seleccionó el controlador inteligente SMC-Flex de Allen-Bradley.

La selección de los Contactor se detalla a continuación:

El voltaje nominal de los motores de inducción tipo jaula de ardilla que se

utilizan en la línea de producción es de 470 V.C.A.

La corriente de funcionamiento de los motores de inducción tipo jaula de ardilla

toman valores desde .8 -120 Amperes

Cuentan con módulo de comunicación ControlNet

Son flexibles a actualización y aditamentos de la marca

Cuentan con opciones de arranque a tensión plena, arranque a tensión reducida e

inversión de giro.

Figura 3-11. SMC-FLEX.



119

A continuación, se muestra la Tabla 3-7 en donde se indica el modelo de variador de

velocidad y arrancador suave seleccionado para cada motor:

Tabla 3-7. Selección de los variadores de velocidad y arrancadores suaves para los motores

eléctricos.

Etiqueta Cantidad Equipo Descripción Tensión Potencia Modelo

MA-01 1 MOTOR

ELECTRICO -01

MOTOR DEL MEZCLADOR

DE MASA 480 V 60 HP

POWERFLEX

400

MA-02 1 MOTOR ELECTRICO -02

MOTOR DEL SOPLADOR 480 V 15 HP SMC-FLEX

MA-03 1 MOTOR

ELECTRICO -03 MOTOR DEL CORTADOR #1 480 V

1 HP

POWERFLEX

40


MOTOR DEL CORTADOR #2 480 V 1 HP POWERFLEX

40


MOTOR DEL TORNILLO ALIMENTADOR #1

480 V 1.5 HP POWERFLEX

40


MOTOR DEL TORNILLO ALIMENTADOR #2


40

MA-07 1 MOTOR

ELECTRICO -07

MOTOR DEL DOSIFICADOR

DE MASA #1 480 V 5 HP

POWERFLEX

40

MA-08 1 MOTOR

ELECTRICO -08

MOTOR DEL DOSIFICADOR

DE MASA #2 480 V 1.5 HP

POWERFLEX

40


MOTOR BOMBA DE MASA #1

480 V 5 HP POWERFLEX

40

MA-10 1 MOTOR

ELECTRICO -10

MOTOR BOMBA DE MASA

#2 480 V 5 HP

POWERFLEX

40


MOTOR VALVULA ROTATORIA


40

MA-12 1 MOTOR

ELECTRICO -12 MOTOR DEL DUNKER 480 V .75 HP

POWERFLEX

40


MOTOR DE LAS PALETAS 480 V .75 HP POWERFLEX

40

MA-14 1 MOTOR

ELECTRICO -14

MOTOR BANDA

SUMERGIDORA 480 V .75 HP

POWERFLEX

40

MA-15 1 MOTOR

ELECTRICO -15

MOTOR ELEVADOR DE LA

TAPA 480 V .75 HP SMC-FLEX

MA-16 1 MOTOR

ELECTRICO -16

MOTOR BANDA DE

SALIDA 480 V .75 HP

POWERFLEX

40


BOMBA PRINCIPAL 480 V 75 HP POWERFLEX

400

MA-18 1 MOTOR

ELECTRICO -18 MOTOR BANDA DE FINOS 480 V .5 HP SMC-FLEX


MOTOR TAMBOR DE PREFINOS

480 V .75 HP POWERFLEX

40

MA-20 1 MOTOR

ELECTRICO -20

BOMBA DE LLENADO

RAPIDO 480 V 3 HP SMC-FLEX


BOMBA DE LLENADO POR NIVEL

480 V 1 HP SMC-FLEX

MA-22 1 MOTOR

ELECTRICO -22

BOMBA DE

TRANSFERENCIA 480 V 2 HP SMC-FLEX


BOMBA DE DRENADO 480 V 0.5 HP SMC-FLEX

MA-24 1 MOTOR

ELECTRICO -24

MOTOR BANDA DE

SALIDA DEL ENFRIADOR 480 V 0.75 HP

POWERFLEX

40


MOTOR DEL DAMPER 480 V 0.5 HP SMC-FLEX



120

Etiqueta Cantidad Equipo Descripción Tensión Potencia Modelo

MA-26 1 MOTOR

ELECTRICO -26

MOTOR EXTRACTOR DE

NIEBLA 480 V 5 HP

POWERFLEX

40


MOTOR EXTRACTOR DEL ENFRIADOR

480 V 5 HP POWERFLEX 40

MA-28 1 MOTOR

ELECTRICO -28 BOMBA RECUPERADORA 480 V 0.75 HP SMC-FLEX


BOMBA DE ACEITE 480 V 5 HP POWERFLEX 40

MA-30 1 MOTOR

ELECTRICO -30

MOTOR FASTBACK

TRANSVERSAL 480 V 1 HP

POWERFLEX

40


MOTOR FASTBACK PESADOR

480 V 1 HP POWERFLEX 40

MA-32 1 MOTOR

ELECTRICO -32

MOTOR TAMBOR

ZASONADOR 480 V 1 HP

POWERFLEX

40


MOTOR SPINNER (ESPARCIDOR)

480 V 0.5 HP POWERFLEX 40

MA-34 1 MOTOR

ELECTRICO -34 MOTOR AGITADOR 480 V 0.5 HP SMC-FLEX


MOTOR DOSIFICADOR 480 V 0.5 HP POWERFLEX 40

MA-36 1 MOTOR

ELECTRICO -36

MOTOR BANDA

ACUMULADORA 480 V 1 HP

POWERFLEX

40

MA-37 1 MOTOR

ELECTRICO -37 JIRAFA 480 V 1.5 HP

POWERFLEX

40

MA-38 1 MOTOR

ELECTRICO -38 MOTOR CROSS FEEDER 480 V .75 HP

POWERFLEX

40


MOTOR DEL SOPLADOR 480 V 0.75 HP SMC-FLEX

MA-40 1 MOTOR

ELECTRICO -40

MOTOR DEL SOPLADOR

DEL INTERCAMBIADOR 480 V 30 HP SMC-FLEX

Tabla 3-8. Resumen del equipo utilizado para el arranque de los motores eléctricos.

Contactor SMC-FLEX PowerFlex 40 PowerFlex 400

CANTIDAD 11 1 26 2

3.6.1.4 Módulo de entradas y salidas distribuidas

Los módulos de entradas y salidas distribuidas:

FLEX I/O

CompactBlock I/O

ArmorBlock I/O

POINT I/O



121

El tipo de módulo de entradas y salidas seleccionado y que más se ajusta a las

necesidades en cuento a comunicación y los módulos de entrada y salida es el FLEX

I/O.

3.6.1.4.1 FLEX I/O 1794

FLEX I/O ofrece la funcionalidad de E/S basadas en rack de mayor tamaño sin los

requisitos de espacio. FLEX I/O ofrece rentabilidad, flexibilidad, modularidad y

confiabilidad. Las opciones de comunicación incluyen Ethernet/IP, ControlNet,

DeviceNet, E/S remotas universales y otras redes. Los módulos FLEX‑ I/O XT

proporcionan una solución de E/S distribuidas para su sistema de entorno extremo

ControlLogix‑XT.

FLEX I/O consta de tres componentes que ahorran espacio:

• Adaptadores

• Unidades base

• Módulos de E/S

Características:

El diseño modular le permite seleccionar independientemente las E/S, el estilo de

terminación y la interface de red.

Se ensambla sin herramientas: todos los componentes se encajan en un riel DIN

y se conectan para formar el sistema de E/S.

Se monta horizontal o verticalmente en un riel DIN estándar.

Se comunica a través de Ethernet/IP, ControlNet, DeviceNet, E/S remotas

universales y otras redes.



122

La desconexión y reconexión con la alimentación conectada (RIUP) permite

reemplazar módulos y hacer conexiones mientras el sistema está en operación.

Los módulos de entorno extremo FLEX-I/O XT operan en un rango de

temperaturas más amplio y cumplen con ANSI/ISA2, IEC y EMC.

Los asistentes de configuración aceleran la ingeniería y la instalación [13].

Tabla 3-9. Datos de especificación FLEX I/O 1794


Capacidad de E/S 8 módulos

Voltaje nominal de entrada 24 VCC

Velocidad de comunicación 5 M bit/s

Corriente de salida de bus 640 m A - 5VCC

Disipación de potencia 7.6 w

Dimensiones alto x ancho x profundidad 87mm x 68mm x69mm

Cable ControlNet Belden RG-6/U

Los módulos de comunicación y de entradas y salidas seleccionados para el FLEX I/O

se resumen en la Tabla 3-10.

Tabla 3-10. Resumen módulos seleccionados para FLEX I/O.

Módulo Modelo Características

Comunicación

ControlNet 1794-ACN15 Adaptador red ControlNet de 24 Vcd

Entradas 1794-IV16 Módulo de entradas de 24 Vcd tipo fuente.

Figura 3-12. FLEX I/O.



123

3.6.1.5 Componentes para armar la Red ControlNet

3.6.1.5.1 Taps

El modelo de tap seleccionado fue 1786-TPR. Las Taps ControlNet están disponibles en

dos tipos T-tap, Y-tap para adaptarse a las conexiones, se eligió al T-tap por fácil

instalación y por cumplir con los requerimientos necesarios. [14].

Tabla 3-11. Especificaciones Tap 1786-TPR.


Temperatura de funcionamiento

IEC 60068-2-1 (prueba Ad, funcionamiento en frío),

IEC 60068-2-2 (prueba Bd, funcionamiento con calor seco),

IEC 60068-2-14 (prueba Nb, funcionamiento con choque térmico)

-25…70 °C (-13…158 °F)

Humedad relativa del aire

IEC 60068-2-30 (Prueba Db, calor húmedo sin embalaje) 5 ... 95% sin condensación

Vibración IEC 60068-2-6 (Ensayo Fc, en funcionamiento) 2.5 g a 10…500 Hz

Choque fuera de funcionamiento

IEC 60068-2-27 (Prueba Ea, choque sin embalaje)

Figura 3-13. Tap 1786-TPR.

3.6.1.5.2 Resistencias de terminación

Las resistencias de terminación son conectores de terminación BNC [15].



124

Figura 3-14. Resistencia de terminación BNC.

3.6.1.5.3 Cable

Los medios físicos de red y los dispositivos de conexión ControlNet proporcionan

flexibilidad para el diseño de una red. El cable coaxial ControlNet es un cable coaxial de

blindaje cuádruple RG-6 y baja pérdida para instalaciones típicas. Los medios de fibra

ControlNet permiten ampliar un segmento de la red, proporcionan inmunidad a

interferencia electromagnética (EMI) y permiten la instalación en un lugar peligroso

para aplicaciones de seguridad intrínseca.

El cable a utilizar para la red ControlNet es cable Coaxial RG-6 de alta flexibilidad [16].

Figura 3-15. Cable coaxial RGG-6.

3.6.1.5.4 Conectores

Los conectores a emplear para enlazar la línea troncal la red ControlNet son conectores

BNC [17].

Figura 3-16. Conector BNC.



125

Una vez seleccionados cada uno de los elementos a utilizar en la red Ethernet y

ControlNet, lo siguiente es determinar el número de unidades de cada elemento.

Tabla 3-12. Cantidad de elementos a emplear en el diseño de la red Ethernet y

ControlNet.

Cantidad Catálogo Descripción

2 1756-A4 1756 Chassis 4 slots

2 1756-PA75 85-265V AC Power Supply (5V @ 13 Amp)

2 1492-MUA1B-

A4-A7 Mounting Assembly, 1771-A1B to 1756-A4 or A7

2 1756-L75 Logix5675 Processor With 32 Mbytes Memory

2 1756-EN2T EtherNet 10-100M Bridge Module

2 1756-CN2R ControlNet Redundant Interface Module

13 22B-D2P3C104 PowerFlex40 Drive - ControlNet

28 22-COMM-C PowerFlex 4/40 ControlNet Adapter

26 22B-CCB PowerFlex 40 B Frame Front Cover for Comm Card Option


6 22B-D010C104 PowerFlex40 Drive - ControlNet

5 1794-PS13 85-264 VAC To 24 VDC 1.3A Power Supply

5 1794-ACN15K ControlNet Single Media Adaptor Conformal Coated

1 22C-D088A103 PowerFlex400 Drive - ControlNet

2 2711P-B7C4A8 Graphic Terminal, PanelView Plus 6, 700, Keypad and Touch, Color,

AC, Ethernet, RS232

1 22C-D105A103 PowerFlex400 Drive - ControlNet


1 150-F25NBR 150 SMC-FLEX Smart Motor Controller, Open Style (includes

ControlNet Communication card)

12 20-COMM-C Communication Modules - (IP30/Type 1), ControlNet





8 1786-XT ControlNet BNC Terminator

49 1786-TPS ControlNet Straight T-Tap

1 1783-BMS06TL Stratix 5700, 6 copper 10/100 ports, lite FW

1 1585J-M4TBJM-

0M6

Patchcord: RJ45 Male / RJ45 Male, 4-Conductor, Teal TPE, Flex Rated,

0.6 meters (2 feet)

3 1585J-M4TBJM-2 Patchcord: RJ45 Male / RJ45 Male, 4-Conductor, Teal TPE, Flex Rated,

2 meters (6.56 feet)

1 1786-RG6 RG-6 Quad Shield Coax Cable (rollo de 304..8m).



126

Capítulo IV: Aplicación y Configuración de los

dispositivos

En este capítulo se presenta, a manera de aplicación, la configuración de la red

ControlNet y de los dispositivos presentes en la fase de freído del proceso de

elaboración de frituras de harina de maíz refinado.

4.1 Descripción del proceso de freído de las frituras de harina de maíz

refinada

En esta parte del proceso, cabe hacer mención de que la materia prima tiene un

tratamiento previo antes de llegar al freidor industrial de la línea. Dicho freidor cuenta

con 6 motores eléctricos descritos a continuación:

MA-12 Motor del Dunker

Este motor es el encargado de mantener a la fritura en la superficie del aceite, ya que

siendo muy liviana tiende a flotar en el mismo, para tener un buen proceso de cocción

es necesario mantener la fritura sumergida en el aceite, este motor mueve una banda

superior que está circulando a una velocidad determinada permitiendo el flujo y

movimiento de la fritura en el medio de cocción.

MA-13 Motor de las paletas

Este motor se encarga de darle movimiento a las paletas que depositan la materia cortada

en la banda sumergidora de la freidora.

MA-14 Motor Banda sumergidora

Esta banda está constituida por una malla metálica que recorre toda la freidora y se

sumerge en el aceite. Esta banda lleva a la materia prima que es más densa.



127

MA-15 Motor elevador de la tapa

Por cuestiones de seguridad, la freidora cuenta con una tapa desde la cual se puede

supervisar el proceso de freído del producto. Esta tapa tiene un movimiento de sube y

baja para proteger a el operador al comenzar el proceso.

MA-25 Motor del Damper

Este motor no es más que un accionamiento que permite al producto terminado caer a la

siguiente parte del proceso

MA-26 Motor Extractor de Niebla

Este motor solo se encarga de la extracción de humos y vapores generados en el proceso

de freído.

Los Datos técnicos de los motores de la freidora se muestran en la Tabla 4-1:

Tabla 4-1. Datos técnicos de los motores de la freidora de frituras.

Características MA-12 MA-13 MA-14 MA-15 MA-25 MA-26

Marca Siemens Siemens Siemens Siemens Siemens Siemens

Potencia 0.75 HP 0.75 HP 0.75 HP 0.75 HP 0.75 HP 5 HP

Fases Tres fases Tres fases Tres fases Tres fases Tres fases Tres fases

Voltaje 220/480 V 220/480 V 220/480 V 220/480 V 220/480 V 220/480 V

RPM 1800 1800 1800 1800 1800 3480

Corriente 12/1.4 Amp 12/1.4 Amp 12/1.4 Amp 12/1.4 Amp 12/1.4 Amp 16 / 8.0 Amp

Frecuencia 60 Hz 60 Hz 60 Hz 60 Hz 60 Hz 60 Hz

Peso 9 Kg 9 Kg 9 Kg 9 Kg 9 Kg 28 Kg

Los primeros 3 motores (MA-12, MA-13 y MA-14) conllevan en su funcionamiento

una regulación de velocidad; el cuarto motor (MA-15) lleva una inversión de giro, para

abrir y cerrar la tapa. Por último los motores (MA-25 y MA-26) solo llevan un

accionamiento de arranque y paro.



128

El aceite empleado en la freidora, es calentado por medio de un intercambiador de calor,

por lo cual esta cuenta con transmisores de temperatura y de flujo en partes especificas

del proceso.

En la figura 4-1, se muestra el diagrama de tubería e instrumentación del proceso de

freído de frituras de la línea de producción.

4.2 Dispositivos a utilizar en la aplicación

Como se mencionó anteriormente, el proceso de freído de frituras es regido por 6

motores; dichos motores se identifican con las etiquetas MA-12, MA-13, MA-14, MA-

15, MA-25 y MA-26, y como se puede ver en la Tabla 2-1, los 6 se encuentran

conectados al tablero de control TDB-P3.

Al encontrarse conectados al tablero TDB-P3, significa que se ubican en el segmento 2

de la red ControlNet, el cual bien se puede apreciar en la figura 4-2.

Los dispositivos o elementos a utilizar en la aplicación son 4: el ControlLogix 1756, el

driver PowerFlex 40, el arrancador inteligente SMC FLEX y el módulo de entradas y

salidas distribuidas FLEX I/O (Figura 4-2).

En la tabla 4-2 se resume la cantidad a emplear de cada dispositivo, así como la función

de cada uno.



129

Tabla 4-2. Dispositivos a utilizar en el proceso de freído de frituras.

Cantidad Dispositivo Función

2 ControlLogix serie

1756

Efectuar la comunicación entre los dispositivos conectados

en la red ControlNet.

4 PowerFlex 40 Regular la velocidad de los motores MA-12, MA-13, MA-

14 y MA-26

2 SMC-FLEX Arranque y paro de los motores MA-15 y MA-25.

1 FLEX I/O Enlazar los dispositivos de entrada y salida a la red

ControlNet.

Figura 4-1. DTI del proceso de freído de las frituras de harina de maíz refinado.



130




131

4.3 Dimensionamiento del FLEX I/O

Para poder seleccionar el módulo tanto de entradas como de salidas analógicas y digitales

del FLEX I/O, es importante determinar la cantidad y el tipo de entradas y salidas que se

necesitan para el control de los 6 motores en el proceso de freído de frituras.

En la Tabla 4-3, se muestran el total de entradas (analógicas y digitales) a utilizar en la

aplicación, mientras que en la tabla 4-4, se enumeran el total de salidas (digitales).

Tabla 4-3. Entradas analógicas y digitales del FLEX I/O.

Motor Nodo

Entradas

Digitales Analógicas

Etiqueta Descripción Función Tag Descripción Función

MA-12 12

BP_M12 Botón

momentáneo NC

Paro motor

MA-12 AV_M12

Resistencia

variable

Ajuste de

velocidad MA-

12

BA_M12 Botón

momentáneo NA

Arranque

motor

MA-12

---------- -------------- ----------

MA-13 13

BP_M13 Botón

momentáneo NC

Paro motor

MA-13 AV_M13

Resistencia

variable

Ajuste de

velocidad MA-

12

BA_M13 Botón

momentáneo NA

Arranque

motor

MA-13

---------- -------------- ----------

MA-14 14

BP_M14 Botón

momentáneo NC

Paro motor

MA-14 AV_M14

Resistencia

variable

Ajuste de

velocidad MA-

12

BA_M14 Botón

momentáneo NA

Arranque

motor

MA-14

---------- -------------- ----------

MA-15 15

BP_M15 Botón

momentáneo NC

Paro motor

MA-15 ---------- -------------- ----------

BA_M15 Botón

momentáneo NA

Arranque

motor

MA-15

---------- -------------- ----------

BIG_M15 Botón

momentáneo NA

Inversión

giro motor

MA-15

---------- -------------- ----------

MA-25 25

BP_M25 Botón

momentáneo NC

Paro motor

MA-25 ---------- -------------- ----------

BA_M25 Botón

momentáneo NA

Arranque

motor

MA-25

---------- -------------- ----------

MA-26 26

BP_M26 Botón

momentáneo NC

Paro motor

MA-14 AV_M26

Resistencia

variable

Ajuste de

velocidad MA-

26

BA_M26 Botón

momentáneo NA

Arranque

motor

MA-26

---------- -------------- ----------



132

Tabla 4-4. Salidas digitales del FLEX I/O.

Motor Nodo

Salidas

Digitales

Etiqueta Descripción Función

MA-12 12

LAM_SEÑ_PARO_M12

Lámpara color

rojo

LED, 24 VCD

Indica que el motor M12 está fuera de

operación

LAM_SEÑ_ARRAN_M12

Lámpara color

verde

LED, 24 VCD

Indica que el motor M12 está en

operación

MA-13 13

LAM_SEÑ_PARO_M13

Lámpara color

rojo

LED, 24 VCD


operación

LAM_SEÑ_ARRAN_M13

Lámpara color

verde

LED, 24 VCD


operación

MA-14 14

LAM_SEÑ_PARO_M14

Lámpara color

rojo

LED, 24 VCD


operación

LAM_SEÑ_ARRAN_M14

Lámpara color

verde

LED, 24 VCD


operación

MA-15 15

LAM_SEÑ_PARO_M15

Lámpara color

rojo

LED, 24 VCD


operación

LAM_SEÑ_ARRAN_M15

Lámpara color

verde

LED, 24 VCD


operación

LAM_SEÑ_INVER__M15

Lámpara color

azul

LED, 24 VCD


operación inversa

MA-25 25

LAM_SEÑ_PARO_M25

Lámpara color

rojo

LED, 24 VCD


operación

LAM_SEÑ_ARRAN_M25

Lámpara color

verde

LED, 24 VCD


operación

MA-26 26

LAM_SEÑ_PARO_M26

Lámpara color

rojo

LED, 24 VCD


operación

LAM_SEÑ_ARRAN_M26

Lámpara color

verde

LED, 24 VCD


operación

Con lo anterior, se define que la cantidad de entradas y salidas es la siguiente:

13 entradas digitales de 24 VCD.

entradas analógicas de 24 VCD.

13 salidas digitales de 24 VCD.



133

Una vez dimensionada la cantidad de entradas y salidas, se procede a realiza lar

selección de los módulos de entradas y salidas del FLEX I/O.

La selección de los módulos se resume en la Tabla 4-5.

Tabla 4-5. Selección de los módulos del FLEX I/O.

Módulo Modelo Características

Comunicación

ControlNet 1794-ACN15 Adaptador red ControlNet de 24 Vcd

Entradas 1794-IV16 Módulo de 16 entradas de 24 Vcd tipo fuente.

1794-IE8 Módulo de 8 entradas analógicas

Salidas 1794-OV16 Módulo de 16 salidas de 24 Vcd tipo fuente

4.4 Diagramas de conexión del módulo del FLEX I/O

En la figura 4-3, se muestra la conexión de los dispositivos de entrada digital (botones

pulsadores) al módulo de entradas digitales 1794-IV16 del FLEX I/O.

Figura 4-3. Diagrama de conexión módulo 1794-IV16.

1-1IC1

IN0

IN1

IN2

IN3

IN4

IN5

IN6

IN7

IN8

IN9

IN10

IN11

IN12

IN13

IN14

IN15

COM

1794-IV16_MOD_ENT_DIG

24 VCD

BP_M12

BA_M12

BP_M13

BA_M13

BP_M14

BA_M14

GND

BP_M15

BA_M15

BIG_M15

BP_M25

BA_M25

BP_M26

BA_M26



134

En la figura 4-4, se muestra la conexión de los dispositivos de entrada analógica

(resistencias variables tipo pot) al módulo de entradas analógicas 1794-IE8 del FLEX

I/O.

Figura 4-4. Diagrama de conexión del módulo

En la figura 4-5, se muestra la conexión de los dispositivos de salida digital (lámparas

señalizadoras) al módulo de salidas digitales 1794-OV16 del FLEX I/O.

Figura 4-5. Diagrama de conexión del módulo 1794-OV16.

1-1IC2

IN0 IN0+

IN1 IN0-

IN2 IN1+

IN3 IN1-

IN4 IN2+

IN5 IN2-

IN6 IN3+

IN7 IN3-

IN8 IN4+

IN9 IN4-

IN10 IN5+

IN11 IN5-

IN12 IN6+

IN13 IN6-

IN14 IN7+

IN15 IN7-

COM

1794-IE8_MOD_ENT_ANALOG

AV_M12

24 VCDGND

AV_M12

AV_M12

AV_M12

1-1OC1

OUT0

OUT1

OUT2

OUT3

OUT4

OUT5

OUT6

OUT7

OUT8

OUT9

OUT10

OUT11

OUT12

OUT13

OUT14

OUT15

COM

1794-OV16_MOD_SAL_DIG

24 VDC GND

LAM_SEN_PARO_M12

LAM_SEN_PARO_M13

LAM_SEN_PARO_M14

LAM_SEN_PARO_M15

LAM_SEN_PARO_M26

LAM_SEN_ARRAN_M26

LAM_SEN_ARRAN_M25

LAM_SEN_PARO_M25

LAM_SEN_INVER_M15

LAM_SEN_ARRAN_M15

LAM_SEN_ARRAN_M14

LAM_SEN_ARRAN_M13

LAM_SEN_ARRAN_M12



135

4.5 Configuración de la red ControlNet para el proceso de freído en

la elaboración de frituras.

Para efectuar la configuración tanto de la red ControlNet como de los dispositivos

conectados a dicha red de comunicación para la etapa de freído del proceso de

elaboración de frituras, se deben seguir una serie de pasos, los cuales se muestran en el

diagrama de flujo de la figura 4-2.

Asignar las direcciones IP a la(s) estación(es) de trabajo

Asignar las direcciones IP a los ControlLogix

Configurar driver de comunicación Ethernet

Configurar la red ControlNet en el RSNetWorx

Configurar los ControlLogix en el RSLogix 5000

Configurar los Flex I/O

Configurar los PowerFlex 40 y 400

Configurar el Panel View Plus 6 700

Editar el programa del diagrama de escalera en RSLogix 5000

Descargar el programa

Efectuar el protocolo de pruebas

¿Pruebas satisfactorias?

No

Si

Configuración exitosa

Figura 4-6. Diagrama de flujo del proceso de configuración de la red ControlNet para la fase

de freído del proceso de elaboración de frituras.



136

4.5.1 Asignación de las direcciones IP a la(s) estación(es) de trabajo

Para asignar una dirección IP a la PC o ET, se debe ir al panel de control del sistema

Windows.

1. Inicio>>Configuración>>Panel de Control.

Figura 4-7. Panel de Control.

2. En el panel de control, dar clic sobre el icono “Conexiones de red e Internet”.

Figura 4-8. Conexiones de red e Internet.



137

3. Dentro de esta sección, seleccionar la opción “Conexiones de red”.

Figura 4-9. Conexiones de red.

4. Dar clic derecho sobre el ícono “Conexión de área local” y seleccionar

“Propiedades”.

Figura 4-10. Conexiones de área local.



138

5. En la ventana “Propiedades de Conexión de área local”, sobre la pestaña

“General”, seleccionar “Protocolo Internet (TCP/IP)” y dar clic en la opción

propiedades.

Figura 4-11. Propiedades de conexión de área local.

6. En la siguiente ventana, en la opción “Dirección IP” introducir la nueva

dirección IP que se desea asignar a la ET 1 (en este caso, 192.168.1.2) y dar clic

en “Aceptar”.

Figura 4-12. Asignación de IP a la ET 1 (Estación de trabajo 1).

*Nota: Para la asignación de la dirección IP de la ET 2, se repite el procedimiento

anterior, excepto por la dirección IP. La dirección IP de la ET 2 será 192.168.1.3.



139

4.5.2 Asignación de las direcciones IP a los ControlLogix

Para asignar una dirección IP al ControlLogix, iniciar el software “BOOTP-DHCP

Server”.

1. Inicio>>Programas>>Rockwell Software>>BOOTP-DHCP Server>> BOOTP-

DHCP Server.

Figura 4-13. BOOTP-DHCP Server.

2. Al abrir el programa, aparecerá una ventana en donde se pide una Subnet Mask y

la dirección IP de la PC. En este caso, introducir la dirección 255.255.255.0 en la

opción Subnet Mask y la dirección IP de la PC (192.168.1.4) en Gateway, y dar

clic en “OK”.

Figura 4-14. Ventana Network Setting.



140

3. En la ventana “BOOTP/DHCP Server” localizar la dirección MAC del

ControlLogix y dar doble clic sobre ella. En este caso, la dirección MAC del

ControlLogix es 00:00:BC:25:44:A3.

Figura 4-15. Localización dirección MAC del ControlLogix.

4. En la ventana siguiente, ingresar la dirección IP que se desea asignar al

ControlLogix y dar clic en “OK”. En este caso, la dirección IP será

192.168.30.40.

*Nota: Es importante mencionar que la dirección IP que se le asigne al PAC no

debe diferir a la dirección IP asignada a la PC más que en el último número.

Figura 4-16. Asignación de IP al ControlLogix.



141

5. Una vez hecho lo anterior, la dirección IP asignada al ControlLogix ha quedado

configurada y se mostrará en la parte inferior de la ventana “BOOTP/DHCP

Server”.

Figura 4-17. Dirección IP configurada.

*Nota: Para la asignación de la dirección IP del ControlLogix 2, se repite el

procedimiento anterior, excepto por la dirección IP. La dirección IP de la ET 2 será

192.168.1.5.

4.5.3 Configuración del driver de comunicación Ethernet

Para establecer la comunicación entre la PC y el ControlLogix, se debe iniciar el

software “RSLinx”.

1. Inicio>>Programas>>Rockwell software>>RSLinx>>RSLinxClassic

Figura 4-18. Inicio de RSLinx.



142

2. Una vez iniciado el software, ir al menú “Communications” y seleccionar

“Configure drivers”.

3. Seleccionar “Ethernet/IP Driver” y dar clic en “Add New…”.

Figura 4-19. Selección del tipo de controlador.

4. Dejar el nombre predeterminado “AB_ETHIP-1” o cambiarlo por otro que se

desee y dar clic en “OK”.

Figura 4-20. Asignación de nombre del Controlador Ethernet.

5. Seleccionar la dirección IP asignada a la PC y dar clic en “Aceptar”.

Figura 4-21. Configuración del Controlador Ethernet.



143

6. Corroborar que la comunicación entre la PC y el ControlLogix se haya efectuado

satisfactoriamente. Para ello, ir al menú “Communications” y seleccionar

“RSWho”.

Figura 4-22. Comprobación comunicación entre la PC y el ControlLogix.

4.5.4 Configuración de la red ControlNet en RSNetworx

Para configurar la red ControlNet, se debe iniciar el software “RSNetworx”.

1. Inicio>>Programas>>Rockwell software>>RSNetworx>>RSNetworx for

ControlNet.

2. Crear un archivo Nuevo.

Ir al menú “File” y seleccionar “New”. En la ventana emergente, seleccionar la

opción “ControlNet Configuration” y dar clic en “OK”.

Figura 4-23. Archivo nuevo.

Figura 4-24. Archivo con extensión .xc



144

3. Ir al menú “Network” y seleccionar “Properties…”.

Figura 4-25. Propiedades.

4. En la ventana emergente, configurar el número máximo de nodos programados

en la red (por default aparece 99), el canal o bus de la red en caso de ser

redundante, así como el nombre que se le asignará a dicha red, y dar clic en

“Aceptar”.

Figura 4-26. Configuración de la red ControlNet.

5. Ir al menú “Network” y seleccionar “Online”. De manera automática, el software

detectará cada uno de los dispositivos conectados a la red ControlNet, así como

el número de nodo de cada uno de ellos.



145

Figura 4-27. Modo Online.

Figura 4-28. Escaneo automático de la red ControlNet.

6. Ir al menú “Network” y seleccionar “Download to Network”.

Figura 4-29. Descarga del archivo .xc a la red.



146

4.5.5 Configuración de los ControlLogix en RSLogix 5000

Para configurar el ControlLogix, se debe iniciar el software “RSLogix 5000”.

1. Inicio>>Programas>>Rockwell software>>RSLogix 5000>>RSLogix 5000.

2. Crear un archivo Nuevo.

Ir al menú “File” y seleccionar “New”.

3. Seleccionar el modelo del CPU con que cuenta el PAC (en este caso, el modelo

“1756-L61”) y dar clic en “OK”.

Figura 4-30. Configuración del CPU del Controllogix.

4. Ahora, se deben configurar los módulos de comunicación, los módulos de

entradas y los módulos de salidas con que cuenta el PAC.

Para ello, dar clic derecho sobre “1756 Backplane, 1756” en la parte de “I/O

Configuration” y seleccionar la opción “New Module…”.

Figura 4-31. Adición de módulos del ControlLogix.



147

5. En la ventana “Select Module” elegir el tipo de modulo que se desea agregar. En

este caso, como el primer módulo a configurar será el módulo de comunicación

“DeviceNet”, seleccionar la opción “Comminucations” y elegir el modelo del

módulo DeviceNet.

Figura 4-32. Selección del tipo de módulo por agregar.

6. En la ventana siguiente, se debe asignar un nombre al módulo, así como

seleccionar el número de slot en el que se encuentra ubicado dicho módulo.

Figura 4-33. Configuración del módulo por agregar.



148

7. Repetir los pasos 4, 5 y 6 para configurar todos y cada uno de los módulos

conectados al PAC de acuerdo a la tabla:

Tabla 4-6. Modelo y números de slot de los módulos conectados al ControlLogix.

Slot Modelo Tipo

0 1756-L61 Controlador (CPU)

1 1756-ENBT/A Comunicación Ethernet

2 1756-DNB Comunicación DeviceNet

4 1756-IB16D Entradas digitales

5 1756-OB16D Salidas digitales

6 1756-IF8H/A Entradas analógicas

7 1756-OF8H/A Salidas analógicas

9 1756-CNB/E Comunicación ControlNet

*Nota: En los slots 3 y 8 no se encuentra ningún módulo conectado, por ello no

se mención de ellos en la tabla.

Una vez configurados, los nombres y slots de los módulos se mostrarán en la

parte inferior izquierda de la ventana.

Figura 4-34. Nombres de los módulos agregados.



149

4.5.6 Configuración de los Flex I/O en red ControlNet

Para configurar el Flex I/O, se debe realizar el siguiente procedimiento:

1. Una vez configurado el ControlLogix, en la parte de “I/O Configuration”

posicionarse sobre el módulo ControlNet, en este caso “[9] 1756-CNB/E

control”, dar clic derecho y seleccionar “New Module…”.

Figura 4-35. Adición del Flex I/O.

2. En la ventana “Select Module”, seleccionar el modelo del módulo del escáner

con que cuenta el Flex I/O. En este caso, el modelo del escáner es “1756-

ACNR15/C”.

Figura 4-36. Selección módulo escáner del Flex I/O.



150

3. Posicionarse sobre la opción “Flexbus” (nuevamente en la parte de “I/O

Configuration”), dar clic derecho y seleccionar “New Module…”.

Figura 4-37. Módulo Flex I/O.

4. Seleccionar el modelo del módulo conectado tal y como se hizo en los pasos 5 y

6 de la configuración de los módulos conectados al ControlLogix.

*Nota: Además de configurar el nombre y el número de slot del módulo, también

se debe seleccionar el número de nodo al que se encuentra conectado el Flex

I/O. En este caso, el nodo 09.

Figura 4-38. Configuración de módulos de Flex I/O.



151

5. En la ventana “Module Properties”, seleccionar la pestaña “Input

Configuration” y configurar tanto el tipo de entrada analógica (Corriente o

Tensión) como el rango de la misma (-10 a 10 V, 0 a 20 mA ó 4 a 20 mA) para

cada uno de los canales del módulo.

Figura 4-39. Configuración de entradas analógicas del Flex I/O.

6. En la misma ventana, seleccionar la pestaña “Output Configuration” y

configurar el tipo y rango de salida analógica para cada uno de los canales del

módulo del Flex I/O, y dar clic en “OK”.

Figura 4-40. Configuración de salidas analógicas del Flex I/O.

7. Una vez configurado el módulo o módulos de entradas y salidas analógicas, dar

clic derecho sobre el módulo del escáner ControlNet del ControlLogix (1756-

CNB/E).



152

8. En la ventana “Module Properties”, sobre la pestaña “RSNetWorx”, seleccionar

la opción “Browse…” y seleccionar el archivo con extensión “.xc” creado en la

parte de configuración de la red ControlNet. Seleccionar la casilla de la opción

“Scheduled the ControlNet for Network”, dar clic en “Apply”, y finalmente, dar

clic en “OK”.

Figura 4-41. Configuración y comunicación programada del módulo escáner del

ControlLogix.

4.5.7 Configuración de los Power Flex 40

Para configurar el Power Flex 40, se debe realizar el siguiente procedimiento:



Control_Net”, dar clic derecho y seleccionar “New Module…”.

Figura 4-42. Adición del PowerFlex 40.



153

2. En la ventana “Select Module”, seleccionar el modelo del Power Flex. En este

caso, el modelo es “PowerFlex 40-C”.

Figura 4-43. Selección de modelo PowerFlex.

3. A continuación, aparecerá la ventana de configuración del PowerFlex, en donde

se le debe asignar tanto el nombre como el número de nodo. En este caso, el

nombre será “MA_12” y el número de nodo “12”.

Figura 4-44. Asignación de nombre y número de nodo al PowerFlex.



154

4. En la misma ventana, en la sección de “Module Definition”, seleccionar

“Change…”.

Figura 4-45. Características del PowerFlex.

5. En la ventana “Module Definition”, en la parte de “Drive rating”, seleccionar la

opción con el número de fases, tensión nominal y H.P.’s de acuerdo a las

características del motor. En este caso, las características del motor MA-12 son:

3P, 460 V y 1 H.P.

Figura 4-46. Configuración del PowerFlex.



155

6. Una vez configurado el PowerFlex, dar clic en “OK”.

En la parte de “I/O Configuration” posicionarse sobre el módulo ControlNet,

“[1] 1756-CNB/E Control_Net”. El ícono del PowerFlex aparecerá debajo del

módulo ControlNet con el nombre “PowerFlex 40-C MA_12”.

Figura 4-47. PowerFlex agregado a la red ControlNet.

7. Repetir los pasos del 1 al 6 para configurar los PowerFlex restantes, de acuerdo a

la tabla :

Tabla 4-7. Modelo y características de PowerFlex.

Motor Modelo PowerFlex Etiqueta Nodo Características

Motor del dúnker PowerFlex 40-E MA_12 12 3P 460V 1HP

Motor de las paletas PowerFlex 40-E MA_13 13 3P 460V 1HP

Motor banda sumergidora PowerFlex 40-E MA_14 14 3P 460V 1HP

Motor extractor de niebla PowerFlex 40-E MA_26 26 3P 460V 5HP

8. Una vez configurados los PowerFlex, en la parte de “Controller”, seleccionar

“Controller Tags” para poder visualizar y/o en su caso, editar los tags o etiquetas

de los dispositivos. En este caso, interesan los tags de los PowerFlex.



156

Figura 4-48. Tags (MA_12:I y MA_12:O) del PowerFlex del motor MA-12.




157





158

4.5.8 Configuración de los SMC Flex

Para configurar el SMC FLex, se debe realizar el siguiente procedimiento:



Control_Net”, dar clic derecho y seleccionar “New Module…”.

Figura 4-52. Adición del SMC Flex.

2. En la ventana “Select Module”, seleccionar el modelo del SMC Flex. En este

caso, el modelo es “150 SMC Flex-C”.

Figura 4-53. Selección de modelo SMC Flex.



159

3. A continuación, aparecerá la ventana de configuración del SMC Flex, en donde

se le debe asignar tanto el nombre como el número de nodo. En este caso, el

nombre será “MA_15” y el número de nodo “15”.

Figura 4-54. Asignación de nombre y número de nodo al SMC Flex.

4. En la misma ventana, en la sección de “Module Definition”, seleccionar

“Change…”.

Figura 4-55. Características del SMC Flex.



160

5. Una vez configurado el SMC Flex, dar clic en “OK”.

En la parte de “I/O Configuration” posicionarse sobre el módulo ControlNet,

“[1] 1756-CNB/E Control_Net”. El ícono del PowerFlex aparecerá debajo del

módulo ControlNet con el nombre “PowerFlex 40-C MA_12”.

Figura 4-56. SMC Flex agregado a la red ControlNet.

6. Repetir los pasos del 1 al 5 para configurar los SMC Flex restantes, de acuerdo a

la siguiente tabla:

Tabla 4-8. Modelo y características de SMC Flex.

Motor Modelo PowerFlex Etiqueta Nodo Características

Motor elevador de la tapa 150 SMC Flex-C MA_15 15 3P 460V 0.75 HP

Motor del Dámper 150 SMC Flex-C MA_25 25 3P 460V 0.5 HP

7. Una vez configurados los PowerFlex, en la parte de “Controller”, seleccionar

“Controller Tags” para poder visualizar y/o en su caso, editar los tags o etiquetas

de los dispositivos. En este caso, interesan los tags de los SMC Flex.



161

Figura 4-57. Tags (MA_15:I y MA_15:O) del SMC Flex del motor MA-15.

Figura 4-58. Tags (MA_25:I y MA_25:O) del SMC Flex del motor MA-25.



162

4.5.9 Configuración de la terminal gráfica PanelView Plus 6, 700

El terminal utiliza el software incorporado, FactoryTalk View ME Station, para

configurar opciones de puesta en marcha, aplicaciones de carga y ejecución, acceso al

escritorio de Windows y realizar otras operaciones del terminal. Cuando se restablece la

terminal, se produce una de estas acciones dependiendo de la opción de puesta en

marcha configurada:

• Se abre el FactoryTalk View ME Station Configuration mode (sistema cerrado). Esta

es la opción predeterminada inicial.

• La aplicación FactoryTalk View Machine Edition HMI .mer está establecida para

ejecución (sistema cerrado).

Figura 4-59. Pantalla inicial del PanelView.



163

Tabla 4-9. Operaciones del modo de configuración.

Operación del terminal Descripción

Load Application (F1) Abre un cuadro de diálogo donde usted selecciona una aplicación a cargar. El

nombre de la aplicación cargada aparece bajo Current application.

Run Application (F2) Ejecuta la aplicación .mer cargada mostrada bajo Current application. Usted debe

cargar una aplicación antes de ejecutarla

Application Settings (F4) Abre un menú de selecciones de configuración específicas a la aplicación, tales

como accesos directos a dispositivos definidos para la aplicación .mer cargada. Los

accesos directos a dispositivo son de lectura solamente y no pueden editarse.

Por ejemplo, su aplicación .MER puede tener CLX definido como nombre de

acceso directo a dispositivo para un controlador ControlLogix

Terminal Settings (F4) Abre un menú de opciones para configurar ajustes de terminal, diferentes a los de

la aplicación, para el dispositivo PanelView Plus 6.

Delete Log Files Before

Runing (F5)

Alterna entre Yes y No. Si selecciona Yes, todos los archivos de registro de datos,

historial de alarmas y archivo de estado de alarmas se eliminan

Antes de que se ejecute la aplicación. Si selecciona No, los archivos de registro no

se eliminan primero.

La eliminación de archivos de registro es una manera de reclamar memoria en el

terminal

Reset (F8) Restablece el terminal, luego abre la aplicación HMI, el modo de configuración o

el escritorio, dependiendo de la opción de puesta en marcha configurada.

Botones de navegación

Muchos cuadros de diálogos FactoryTalk View ME Station tienen entrada de datos y

botones de navegación:

• En los terminales de pantalla táctil, presionar el botón con su dedo o con un lápiz

óptico.

• En los terminales de teclado, presionar la tecla de función listada en el botón.

• Si hay un mouse conectado, hacer clic en un botón.

Selecciones del terminal

Se pueden modificar los ajustes en la terminal si estos no son específicos a la

aplicación.



164

1. Presionar “Terminal Settings” en el cuadro de diálogo “FactoryTalk View ME

Station Configuration mode”.

Figura 4-60. Configuración de la terminal.

Tabla 4-10. Selección del Terminal.



165

2. Seleccionar la pestaña de “Networks and Comumunications” y acceder al

siguiente menú.

Figura 4-61. Menú Networks and Communications.

3. Seleccionar el Menú de “Network Conections”.

Figura 4-62. Menú Network Conections.



166

4. En este menú acceder a la opción “Network Adaptors”.

Figura 4-63. Menu Networks Adaptors.

5. Una vez en esta pantalla, se puede apreciar que es posible modificar la dirección

IP del terminal gráfico; para acceder a este menú pulsar el botón IP Addres.

Figura 4-64. Menú IP Address.



167

6. En este Menú se puede modificar la dirección IP, la máscara de Subred, o

inclusive si el equipo no cuenta con dicha subred, se usa el software de Rockwell

Software BOOT DHCP para asignar una dirección MAC y una dirección IP.

Configuración de las pantallas de la HMI.

1.- Iniciar el programa Factory Talk View.

Inicio>>Todos los programas>>Rockwell Software>>Factory Talk View Studio.

2.- Abrir un nuevo archivo.

File>>New.

Con la terminación .mer que es el tipo de archivo que puede cargarse con el PanelView.

3.- Diseñar las pantallas de la aplicación en la HMI.

Descripción de las pantallas de la HMI.

En la Figura 4-65 se aprecia la primera pantalla de la aplicación, la pantalla de

presentación.

Figura 4-65. Pantalla 1 Presentación.



168

En la segunda pantalla. Figura 4-66, se observa el esquema general de la parte del

proceso que se va a desarrollar, en este caso la freidora industrial. En la parte derecha de

la pantalla se encuentra un menú, el cual permite acceder a la configuración individual

de los 6 motores que interactúan en el proceso de freído.

Figura 4-66. Pantalla 2 Menú Principal.

Desde la Pantalla 3, Figura 4-67, se puede controlar el arranqué, el paro, o la inversión

de giro del motor MA-12. De igual manera, es posible observar la velocidad del motor

en revoluciones por minuto (rpm).

Cuenta con un botón de regreso al Menú Principal.

Figura 4-67. Pantalla 3 Configuración motor MA-12



169





Figura 4-68. Pantalla 4 Configuración motor MA-13.








170










Figura 4-71. Pantalla 7 Configuración del motor MA-25.



171





Figura 4-72. Pantalla 8 Configuración del motor MA-26.

4.5.10 Edición del diagrama escalera

Una vez realizadas las configuraciones anteriores (desde la asignación de direcciones IP

a las estaciones de trabajo hasta la configuración de la terminal PanelView), se procede a

realizar el diagrama escalera del proceso de freído (Figura 4-1).

Para la edición de los tags del diagrama escalera se hizo referencia a las tablas 4-2 y 4-3,

donde se identifican tanto las entradas y salidas analógicas y dígitales que intervienen en

el proceso, así la función de cada tag.



172



173



174

Figura 4-73. Diagrama escalera del proceso de freído.



175

Capítulo V: Conclusiones y Recomendaciones

5.1 Costos de Proyecto

En este capítulo es posible apreciar los costos que conllevaría la implementación de la

red.

En la Tabla 5-1 pueden apreciarse los costos de proyecto propuestos para la realización

del diseño de una red ControlNet y Ethernet en una línea de producción de frituras. Es

importante mencionar que se visualizó la contratación de 3 ingenieros, 3 técnicos y un

dibujante, se tomaron en cuenta dos turnos laborales de 16 horas al día, quedando así un

plazo aproximado de 35 días hábiles para el término de la implementación de la red.

El primer presupuesto explica de forma clara el costo de la ingeniería para el diseño de

la red. Este presupuesto está clasificado en la siguiente tabla.

Tabla 5-1. Costos de ingeniería.

Descripción Recurso

Humano Cantidad

Costo/

Hora

Total

Horas Subtotal

Descripción general de la

planta.

Plano P-01

Plano P-02

Plano P-03

Plano P-05

Plano P-06

Plano P-07

Plano P-08

Plano P-09

Ubicación del tablero y

centros de carga.

Plano P-10

Plano P-11

Rack de tubería intermedia

Plano P-12

Rack de tubería superior

Plano P-13

Rack de tubería inferior

Plano P-14

Dibujante 1 $195 80 $15,600



176

Descripción Recurso

Humano Cantidad

Costo/

Hora

Total

Horas Subtotal

Diseño de red de comunicación

Diseño de la red

ControlNet

Ingeniero

1 $650 30 $19,500.00

Diseño de red de comunicación

Diseño de la red

Ethernet

Ingeniero 1 $650 30 $19,500.00

Programa de ControlLogix Ingeniero 3 $650 25 $16,250.00

Diseñar Rutina típica de

Equipos Ingeniero 3 $650 25 $16,250.00

Programa de Controladores

Redundantes Logix.

Elaborar Rutinas de

Motores

Técnico 3 $390 30 $11,700.00

Elaborar Rutina de

Válvulas Técnico 3 $390 20 $7,800.00

Elaborar Rutina de

Arrancadores y

Variadores

Técnico 3 $390 25 $9,750.00

Elaborar Rutina de

Alarmas Analógicas Técnico 3 $390 20 $7,800.00

Elaborar Rutina de

Alarmas Discretas Técnico 3 $390 20 $,7800.00

Verificar elaboración de

programa Logix Ingeniero 3 $650 25 $9,750.00

Elaborar Pantallas Principales

de Proceso Técnico 2 $390 25 $9,750.00

Animar dibujos de equipos:

visibilidad,

Color, “touch”. Panel View

Técnico 2 $390 25 $9,750.00

Elaborar listado de materiales

de Equipos de Automatización Técnico 3 $390 28 $10,920.00

Elaborar listado de tableros de

Control Técnico 1 $390 5 $1,950.00

Elaborar listado de

Computadoras Técnico 1 $390 5 $1,950.00

Revisar Listado de materiales Ingeniero 2 $650 25 $9,750.00

Elaborar Hojas Lógicas de

Control de Motores Técnico 3 $390 64 $24,960.00

Revisar Hojas Lógicas de

Control de Motores Ingeniero 2 $650 6 $3,900.00

TOTAL $214,630.00



177

En la tabla 5-2, se presenta el presupuesto de los materiales empleados para la

instalación de la red: cable, conectores, arrancadores, drivers, etc.

Tabla 5-2. Costo de equipo y material en dólares.

Cantidad Catálogo Descripción

Precio

Unitario

(USD)

Precio

Total

(USD)

2 1756-A4 1756 Chasis 4 slots 320.00 640.00

2 1756-PA75 85-265V AC Power Supply (5V @ 13 Amp) 1,090.00 2,180.00

2 1492-MUA1B-

A4-A7

Mounting Assembly, 1771-A1B to 1756-A4 or

A7 196.00 392.00

2 1756-L75 Logix5675 Processor With 32 Mbytes Memory 17,500.00 35,000.00

2 1756-EN2T Ethernet 10-100M Bridge Module 2,640.00 5,280.00

2 1756-CN2R ControlNet Redundant Interface Module 2,630.00 5,260.00

13 22B-

D2P3C104 PowerFlex40 Drive - ControlNet 1,010.00 13,130.00

28 22-COMM-C PowerFlex 4/40 ControlNet Adapter 403.00 11,284.00

26 22B-CCB PowerFlex 40 B Frame Front Cover for Comm

Card Option 21.00 546.00

5 22B-

D4P0C104 PowerFlex40 Drive - ControlNet 1,090.00 5,450.00

6 22B-

D010C104 PowerFlex40 Drive - ControlNet 1,440.00 8,640.00

5 1794-PS13 85-264 VAC To 24 VDC 1.3A Power Supply 206.00 1,030.00

5 1794-ACN15K ControlNet Single Media Adaptor Conformal

Coated 1,030.00 5,150.00

1 22C-

D088A103 PowerFlex400 Drive - ControlNet 6,680.00 6,680.00

2 2711P-

B7C4A8

Graphic Terminal, PanelView Plus 6, 700,

Keypad and Touch, Color, AC, Ethernet, RS232 3,700.00 7,400.00

1 22C-

D105A103 PowerFlex400 Drive - ControlNet 8,070.00 8,070.00

2 22B-

D1P4C104 PowerFlex40 Drive - ControlNet 961.00 1,922.00

1 150-F25NBR 150 SMC-FLEX Smart Motor Controller, Open

Style (includes ControlNet Communication card) 2,520.00 2,520.00

12 20-COMM-C Communication Modules - (IP30/Type 1),

ControlNet 532.00 6,384.00





8 1786-XT ControlNet BNC Terminator 10.10 80.80

49 1786-TPS ControlNet Straight T-Tap 123.00 6,027.00

1 1783-

BMS06TL Stratix 5700, 6 copper 10/100 ports, lite FW 940.00 940.00

1 1585J-

M4TBJM-0M6

Patchcord: RJ45 Male / RJ45 Male, 4-Conductor,

Teal TPE, Flex Rated, 0.6 meters (2 feet) 31.40 31.40

3 1585J-

M4TBJM-2

Patchcord: RJ45 Male / RJ45 Male, 4-Conductor,

Teal TPE, Flex Rated, 2 meters (6.56 feet) 37.10 111.30

1 1786-RG6 RG-6 Quad Shield Coax Cable (rollo de 304.8 m ) 687.00 687.00

TOTAL 160,995.50



178

*Nota: El precio anterior esta dado el dólares (USD) debido a que así se llevó a cabo la

cotización por el fabricante, el costo real en pesos mexicanos, con el valor del dólar en

$13.17 es el siguiente:

Tabla 5-3. Costo de equipo y material en dólares.

Concepto Precio (USD) Precio ($)

Material y equipo 160995.50 $2,120,310.73

Con lo anterior, se establece el precio final de implementación.

Tabla 5-4. Costo total de las redes.

Concepto Precio (USD) Precio ($)

Ingeniería de diseño 16,296.88 214,630.00

Material y equipo 160,995.50 2,120,310.73

TOTAL 177,292.38 2,334,940.73

El total de la implementación de la red seria $2, 334,940.73 Cabe hacer hincapié en que

la implementación de la red en la nueva línea de producción, acarreara para la empresa

una mayor producción y por lo tanto una mejora en cuanto a sus utilidades, con esa

proyección en mente, la inversión en la red se recuperaría en el plazo no mayor a un año.



179

5.2 Beneficios

Dentro del proyecto se contemplaron una serie de beneficios, basados en los costos de

diseño e implementación en función del funcionamiento y tipo de equipo seleccionado.

Se realizará mantenimiento cada 6 meses reduciendo costos por paros no

programados, garantizando así la vida útil del equipo en la línea de producción.

Se prevé que la línea de producción trabajará 7 días a la semana, las 24 horas del

día durante los 365 días del año.

Se contará con una red de comunicación confiable y eficiente gracias a la

implementación de tecnología de vanguardia (PAC y redundancia de red).

La inversión realizada en la propuesta de diseño e implementación de la red es

relativamente baja, ya que el costo de la inversión se verá recuperada en un lapso no

mayor a 1 año, debido a que se verán reducidos los costos por pérdidas por paros no

deseados ante fallas en la red de comunicación y se aumentarán las ganancias ante el

aumento de producción por contar con una red de control confiable y eficiente.



180

5.3 Conclusiones

En este trabajo se cumplieron los objetivos establecidos para poder hacer una propuesta

de diseño de una red Ethernet y ControlNet para una nueva línea de producción de

frituras de harina de maíz refinado:

Se realizó el levantamiento de campo para conocer el proceso de fabricación de

frituras, así como la ubicación y distribución de los dispositivos y elementos que

intervienen e interactúan en dicho proceso. Además de identificar los problemas

e inconvenientes que dicha red de comunicación ha presentado desde su

implementación.

Se diseñó la red de comunicación a nivel datos (Ethernet) para la comunicación

entre los dispositivos y equipos de la línea de producción.

Se diseñó la red de comunicación a nivel control (ControlNet) para la

comunicación entre los dispositivos y equipos de la línea de producción.

Se realizó una propuesta de mejora de la red de control existente mediante la migración

de tecnología de PLC a PAC, y asegurando que dicha red de comunicación sea una red

confiable ante la presencia de alguna falla mediante la implementación de la tecnología

de redundancia de red.

Se seleccionaron todos y cada uno de los elementos y dispositivos necesarios para la

implementación de la red Ethernet y ControlNet en base a la propuesta de diseño de la

nueva red de comunicación ControlNet.

Finalmente, se realizó - a manera de aplicación - la configuración tanto de la red

ControlNet y Ethernet como de los dispositivos presentes en la fase de freído del

proceso de elaboración de frituras.



181

Anexos

Anexo 1

Corriente permisible (A) en conductores con aislamiento THW.

Calibre Tipo de Aislamiento

A.W.G. O

M.C.M. TH THW

VYNANEL-NYLON Y

VINANEL 900

14

12

10

8

6

4

2

0

00

000

0000

250

300

350

400

500

15

20

30

40

55

70

95

125

145

165

195

215

240

260

280

320

25

30

40

50

70

90

120

155

185

210

235

270

300

325

360

405

25

30

40

50

70

90

120

155

185

210

235

270

300

325

360

405



182

Glosario de términos

Ancho de banda. Diferencia entre las frecuencias límite (superior e inferior) de un

espectro de frecuencias continuo.

Bus: el bus (o canal) es un sistema digital que transfiere datos entre los componentes de

una computadora o entre computadoras. Está formado por cables o pistas en un circuito

impreso, dispositivos como resistores y condensadores además de circuitos integrados.

Cable coaxial. Cable que contiene un conductor en su interior, normalmente un tubo o

hilo de cobre aislado, por otro conductor de mayor diámetro, generalmente en un tubo de

cobre o cobre trenzado.

Cable Coaxial: Significa que dos o más formas comparten un eje en común; es el

análogo lineal tridimensional de concéntrico. Como ejemplo común, tiene un hilo

conductor en el centro, un conductor externo circunferencial y un medio aislante

llamado dieléctrico separando estos dos conductores. El conductor externo está

normalmente revestido por una funda de PVC protectora exterior.

Capa. Grupo de servicios, funciones y protocolos, completo desde un punto de vista

conceptual que constituye uno de entre un conjunto de grupos dispuestos

jerárquicamente y que se extiende a través de todos los sistemas que conforman la

arquitectura de la red.

CSMA/CD: Características del hardware de red que al operar permite que varias

estaciones compitan por el acceso a un medio de transmisión escuchando para saber si el

medio está ocupado. Permite al hardware detectar cuando dos estaciones intentan

trasmisiones simultáneas.

DAQ: El elemento que hace la transformación del módulo de digitalización o tarjeta de

Adquisición de Datos.

Ethernet: Popular tecnología de red de área local inventada en el Palo Alto Research

Center, de Xerox Corporation. Es un cable coaxial pasivo, las interacciones contienen

todos los componentes activos. Ethernet es un sistema que entrega con el mejor esfuerzo

que utiliza tecnología CSMAC/CD.



183

Fibra óptica. Filamento fino de cristal u otro material transparente a través del que se

puede transmitir, mediante reflexión total interna, un haz de luz de una señal codificada.

Frecuencia. Velocidad de oscilación de la señal en hercios.

IP: (Internet Protocol) Protocolo estándar que define a los datagramas IP como la unidad

de información que pasa atreves de una red de redes y proporciona las bases para el

servicio de entrega de paquete sin conexión y con el mejor esfuerzo.

LabVIEW: (acrónimo de Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench)

es una plataforma y entorno de desarrollo para diseñar sistemas, con un lenguaje de

programación visual gráfico.

LAN: (Local Área Network) Cualquier tecnología de red física diseñada para cubrir

distancias cortas del orden de unos cuantos centímetros. Por lo general las LAN operan a

velocidades que van de los diez millones de bits por segundo a varios gigabits por

segundo.

Multipunto. Configuración en la que más de dos estaciones comparten un camino de

transmisión.

Par trenzado. Medio de transmisión que consta de dos cables aislados dispuestos según

un patrón regular en forma de espiral.

Protocolo. Conjunto de reglas que gobierna la operación de unidades funcionales para

llevar a cabo la comunicación.

Punto a punto. Configuración en la que dos estaciones comparten una ruta de

trasmisión.

Repetidor. Dispositivo que recibe datos sobre un enlace de comunicaciones y los

transmite bit a bit, sobre otro enlace tan rápido como se reciben los datos, sin utilizar el

almacenamiento temporal.

Ruido. Señales no deseadas que se combinan con la señal transmitida o recibida y que,

por tanto la distorsionan.

Señal analógica. Onda electromagnética que varía continuamente y se puede propagar

por medios diversos



184

Señal digital. Señal discreta o discontinua como, por ejemplo, un conjunto de pulsos de

tensión.

Transceptor: Es un dispositivo que cuenta con un transmisor y un receptor que

comparten parte de la circuitería o se encuentran dentro de la misma caja.1 Cuando el

transmisor y el receptor no tienen en común partes del circuito electrónico se conoce

como transmisor-receptor.



185

Referencias bibliográficas

[1] Información obtenida de la página:

http://www.mcgraw-hill.es/bcv/guide/capitulo/8448173104.pdf.

20 de Mayo de 2013.


http://www.ecured.cu/inex.php/variador_de_velocidad.htm,

22 de Mayo de 2013.

[3] Información obtenida del libro:

W. Bolton, “Programmable Logic Controllers”, 4th Edition, 2006


http://www.logicelectronic.com/BECKHOFF/Que%20es%20un%20PAC.htm,

20 de Agosto de 2013.


Richard Zurawski , “The Industrial Communication Techonology Handbook”,

CRC Press, 2005.


http://www.TUNNING/curso_de_capacitación.htm,

30 de Septiembre de 2013.


E. COMMER. Douglas, “Reseña de las tecnologías subyacentes de red. Redes

globales de información con internet y TCP/IP, principios básicos, protocolos y

arquitectura”, Tercera edición. Department of Computer Sciences. Prentice-Hall

Hispanoamericana, p 20-32.


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186

[8] Información obtenida del catálogo:

1785-sg001- Allen Bradley

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sg001_-en-p.pdf

02 de Octubre de 2013.

[9] Información obtenida del catálogo:

1756-L75- Allen Bradley

http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/td/1756-

td001_-en-p.pdf


[10] Información obtenida del catálogo

1756-EN2TR- Allen Bradley

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1783-BMCO6TL- Allen Bradley

http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/um/1783

-um004_-en-p.pdf



1756-CN2R- Allen Bradley


in607_-en-p.pdf



http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/sg/1785-sg001_-en-p.pdf

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http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/um/1783-um004_-en-p.pdf




187


1794- Allen Bradley

http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/td/1794-

td001_-es-p.pdf



1786-TPR- Allen Bradley


in007_-en-p.pdf



1786-XT- Allen Bradley

http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/pa/ag-

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1786-RG6F/A- Allen Bradley


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1786-BNC- Allen Bradley

http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/in/cnet-

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Diseño de una red Controlnet y Ethernet en una línea de