Comunicación Ethernet Bus de Comunicación · 2019-08-05 · POWER ELECTRONICS SD500 – ETHERNET 3 SÍMBOLOS DE SEGURIDAD E S P A Ñ O L SÍMBOLOS DE SEGURIDAD Siga siempre las

Comunicación Ethernet

Bus de Comunicación

Comunicación Ethernet

Bus de Comunicación

Edición: Noviembre 2016

SD50BC03BE Rev. B

SD500 – ETHERNET POWER ELECTRONICS

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POWER ELECTRONICS SD500 – ETHERNET

SÍMBOLOS DE SEGURIDAD 3

ESPAÑOL

SÍMBOLOS DE SEGURIDAD

Siga siempre las recomendaciones de seguridad para prevenir accidentes y evitar situaciones potencialmente peligrosas En este manual, los mensajes de seguridad se clasifican como se muestra a continuación:

Otros símbolos usados en este manual para mensajes de PRECAUCIÓN son los siguientes:

ADVERTENCIA

Identifica situaciones potencialmente peligrosas en las que podrían existir tensiones peligrosas que, de no ser evitadas,

podrían resultar en heridas personales leves, moderadas, serias e incluso la muerte. Extreme las medidas de seguridad y siga las instrucciones para evitar el riesgo de descarga eléctrica.

PRECAUCIÓN

Identifica situaciones potencialmente peligrosas que, de no ser evitadas, podrían resultar en heridas personales menores o moderadas y en daños al equipo. Lea detenidamente el mensaje y siga las instrucciones.

AVISO

Identifica importantes medidas a considerar para prevenir daños en el equipo y pérdida de la garantía, así como para promover su buen uso y buenas prácticas medioambientales.

Superficie caliente. Sea cuidadoso y siga las instrucciones para evitar quemaduras y lesiones personales.

Riesgo de incendio. Sea cuidadoso y siga las instrucciones para evitar causar un incendio.


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Revisiones

Fecha Revisión Descripción

02 / 05 / 2012 A Primera edición 17 / 11 / 2016 B Corrección erratas, actualización contenidos.

Los equipos y documentación técnica son actualizados periódicamente. Power Electronics se reserve el derecho de modificar total o parcialmente los contenidos de este manual sin previo aviso. Si desea consultar la información más reciente de este producto puede hacerlo a través de la web www.powerelectronics.es o www.power-electronics.com, donde podrá descargar la última versión de este manual.

http://www.powerelectronics.es/

http://www.power-electronics.com/


TABLA DE CONTENIDOS 5

ESPAÑOL

TABLA DE CONTENIDOS

INSTRUCCIONES DE SEGURIDAD ................................................................7

PARTE I: TARJETA ETHERNET .................................................................. 13

1. INTRODUCCIÓN .................................................................................... 15 1.1. Redes Ethernet ................................................................................ 15

1.1.1. Introducción ............................................................................. 15 1.1.2. Tipos de redes Ethernet .......................................................... 16

1.2. Descripción de la tarjeta Ethernet ................................................... 17

2. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS .......................................................... 18 2.1. Información General ........................................................................ 18

2.1.1. Contenido del Kit de la tarjeta Ethernet .................................. 18 2.1.2. Especificaciones de la tarjeta Ethernet ................................... 18 2.1.3. Indicaciones Locales ............................................................... 19 2.1.4. Requerimientos ....................................................................... 19

3. MONTAJE Y CONEXIONADO ............................................................... 20 3.1. Montaje de la Tarjeta Ethernet ........................................................ 20 3.2. Conexiones de la Tarjeta Ethernet .................................................. 21

3.2.1. Descripción de los conectores ................................................ 21 3.2.2. Descripción de los interruptores .............................................. 22 3.2.3. Descripción de los leds ........................................................... 23

4. CONFIGURACIÓN DE LA TARJETA ETHERNET ............................... 25 4.1. Ajustes de Parámetros Ethernet ..................................................... 25

4.1.1. Grupo 3: Referencias .............................................................. 25 4.1.2. Subgrupo 4.1 – G4.1: Digitales ............................................... 26 4.1.3. Subgrupo 21.1 – G21.1: GENERAL ....................................... 27 4.1.4. Subgrupo 21.2 – G21.2: Modbus TCP/IP ............................... 28 4.1.5. Subgrupo 21.3 – G21.3: ETHERNET IP ................................. 29

4.2. Modo pérdida de control .................................................................. 31


6 TABLA DE CONTENIDOS

PARTE II: PROTOCOLO MODBUS TCP/IP ................................................. 33

1. INTRODUCCIÓN .................................................................................... 35 1.1. Protocolo Modbus TCP/IP ............................................................... 35

1.1.1. Arquitectura protocolo Modbus TCP/IP .................................. 35 1.2. Modbus TCP/IP ............................................................................... 37

1.2.1. Descripción del protocolo Modbus TCP/IP ............................. 38 1.2.2. Arquitectura Protocolo Modbus TCP/IP .................................. 39

2. AJUSTE DE PARÁMETROS MODBUS TCP ....................................... 40 2.1. Composición Trama Modbus .......................................................... 40 2.2. Descripción Códigos Modbus .......................................................... 41

2.2.1. Leer bloque continuo de registros ........................................... 41 2.2.2. Lectura de registros de entrada .............................................. 41 2.2.3. Escritura registros múltiples .................................................... 42

2.3. Trama de excepción ........................................................................ 42

3. LISTA DE DIRECCIONES MODBUS .................................................... 44 3.1. Área Común ..................................................................................... 44

PARTE III: PROTOCOLO ETHERNET/IP..................................................... 49

1. INTRODUCCIÓN .................................................................................... 51 1.1. Protocolo Ethernet/IP ...................................................................... 51

1.1.1. Tecnología Ethernet/IP............................................................ 52 1.2. Protocolo CIP................................................................................... 53

1.2.1. Protocolo CIP para Ethernet/IP ............................................... 55

2. OBJETOS CIP ........................................................................................ 56 2.1. Objeto Identificador ......................................................................... 56 2.2. Objeto Datos Motor ......................................................................... 58 2.3. Objeto Supervisor Control ............................................................... 59 2.4. Objeto Variador AC ......................................................................... 61

3. INSTANCIAS DE OBJETO DE PARÁMETRO ..................................... 63 3.1. Instancia de Entrada ........................................................................ 63 3.2. Instancia de Salida .......................................................................... 66


INSTRUCCIONES DE SEGURIDAD 7

ESPAÑOL

INSTRUCCIONES DE SEGURIDAD

¡IMPORTANTE!

Lea cuidadosamente este manual para obtener un mayor rendimiento del producto y asegurar que su uso e instalación sean seguras.

Para usar apropiadamente el equipo, por favor siga todas las instrucciones de seguridad descritas en este manual para el transporte, instalación, conexión eléctrica y puesta en marcha del equipo.

Power Electronics no se hace responsable de ningún daño total o parcial resultante de un uso inapropiado del equipo

Por favor, preste especial atención a las siguientes recomendaciones:

ADVERTENCIA

Asegúrese de tomar medidas de protección electrostática (ESD Electrostatic Discharge) cuando manipule la tarjeta.

En cualquier otro caso, la tarjeta puede resultar dañada debido a cargas electrostáticas.

Implemente las conexiones de la tarjeta opcional después de comprobar que el equipo no está alimentado. En cualquier otro caso, existe riesgo de error de conexión que puede provocar que la tarjeta resulte dañada.

Asegúrese de conectar correctamente la tarjeta opcional al variador. En cualquier otro caso, existe riesgo de error de conexión que puede provocar que la tarjeta resulte dañada.

No quite la tapa mientras el variador esté alimentado o la unidad esté en funcionamiento. En cualquier otro caso, puede sufrir una descarga eléctrica.

No ponga el equipo en marcha con la tapa delantera quitada. En cualquier otro caso, puede sufrir una descarga eléctrica debido a la alta tensión presente en los terminales o debido a la exposición de los condensadores cargados.

No quite la tapa excepto para revisiones periódicas, incluso aunque la tensión de entrada no esté conectada. En cualquier otro caso, puede sufrir una descarga eléctrica.


8 INSTRUCCIONES DE SEGURIDAD

Tanto el cableado como las inspecciones periódicas deben ser llevadas a cabo al menos 10 minutos después de que el variador haya sido desconectado de la alimentación de entrada y después de comprobar con un polímetro que la tensión de la DC Link está descargada (por debajo de 30VDC). En cualquier otro caso, puede sufrir una descarga eléctrica.

Maneje los interruptores con las manos secas. En cualquier otro caso, puede sufrir una descarga eléctrica.

No use cable con el aislamiento dañado. En cualquier otro caso, puede sufrir una descarga eléctrica.

No sujete los cables excesivamente apretados, tirantes o pellizcados. En cualquier otro caso, puede sufrir una descarga eléctrica.

PRECAUCIÓN

Instale el variador sobre una superficie no inflamable. No deje cerca de él material inflamable. En cualquier otro caso, existe riesgo de incendio.

Desconecte la entrada de potencia si el variador resulta dañado. En cualquier otro caso, puede provocar un accidente secundario o fuego.

Después de que se aplique la tensión de entrada o después de quitarla, el variador permanecerá caliente todavía un par de minutos. No lo toque antes de ese tiempo. En cualquier otro caso, puede sufrir daños en su cuerpo o quemaduras en la piel.

No le de tensión a un variador dañado o que le falten partes, incluso aunque la instalación esté completa. En cualquier otro caso, existe riesgo de incendio o accidente.

No permita suciedad, papeles, virutas de madera, polvo, virutas metálicas o cualquier otro cuerpo extraño dentro de la pasarela. En cualquier otro caso, existe riesgo de incendio o accidente.



ESPAÑOL

AVISO

RECEPCIÓN

El material de Power Electronics se suministra verificado y perfectamente embalado antes de salir de fábrica.

En caso de daños externos durante el transporte, por favor asegúrese de notificar a la empresa de transportes y a POWER ELECTRONICS: 902 40 20 70 (Internacional +34 96 136 65 57) o a su delegación más cercana en las 24 horas siguientes a la recepción del equipo.

DESEMBALAJE

Verifique que la mercancía recibida corresponde con el albarán de entrega, los modelos y números de serie.

Con cada equipo se suministra un Manual Técnico.

RECICLAJE

El embalaje de los equipos debe ser reciclado. Por ello, es necesario separar los diferentes materiales (plástico, papel, cartón, madera...) y depositarlos en su contenedor correspondiente.

Las partes residuales de los dispositivos eléctricos deben ser recolectadas de forma selectiva para garantizar un adecuado tratamiento medioambiental.

SEGURIDAD

Antes de poner en marcha el equipo, debe leerse este manual para conocer todas las posibilidades del mismo. Si le surge alguna duda, consulte con el Departamento de Atención al Cliente de POWER ELECTRONICS, (902 40 20 70 / +34 96 136 65 57) o cualquier agente autorizado.

Utilice gafas de seguridad cuando manipule el equipo cerca del variador con tensión y la puerta abierta.

Manipule el variador de acuerdo al peso del producto.

Realice la instalación de acuerdo a las instrucciones dadas en esta guía.

No deje cosas pesadas encima del variador.

Compruebe que la orientación de montaje es la correcta.

No deje caer el equipo o sujételo para evitar impactos.

El variador de velocidad SD500 contiene tarjetas de circuito impreso sensibles a la electricidad estática. Utilice procedimientos de seguridad cuando maneje estas tarjetas para evitar daños.


10 INSTRUCCIONES DE SEGURIDAD

PRECAUCIONES DE CONEXIÓN

Para el correcto funcionamiento del equipo se recomienda utilizar CABLE APANTALLADO en las señales de control.

Ante la necesidad de realizar una PARADA DE EMERGENCIA, seccionar el circuito de alimentación.

No desconecte los cables de alimentación a motor (con la tensión de alimentación de potencia conectada). Los circuitos internos del variador pueden dañarse si la alimentación de entrada se conecta a los terminales de salida (U, V, W).

No utilice cable de tres hilos para tramos largos de conexionado. Debido al incremento de la capacidad de aislamiento entre los cables, podría activarse la protección de sobrecorriente o funcionar de forma incorrecta cualquier aparamenta eléctrica conectada a la salida del variador.

No utilice baterías para la compensación del factor de potencia, supresores de sobretensión o filtros RFI en la salida del variador, podrían dañarse estos componentes o el propio variador.

Los condensadores permanecen cargados varios minutos después de apagar el variador. Compruebe siempre que el display LCD y el led de carga del BUS CC estén apagados antes de conectar los terminales. Espere al menos 10 minutos después de quitar la alimentación de potencia.

PUESTA EN MARCHA

Siga los pasos descritos en este manual.

Los niveles de tensión y corriente aplicados como señales externas en los terminales deben ser los adecuados a los datos indicados en el manual. De otro modo, la pasarela podría resultar dañada.



ESPAÑOL

PRECAUCIONES DE OPERACIÓN

Cuando la función de autoreinicio esté activada, manténgase alejado del equipo controlado, ya que el motor reiniciará su funcionamiento en cuanto el fallo sea eliminado.

La tecla STOP / RESET del teclado solo está activa si se ha hecho el ajuste adecuado de la función. Por ello, instale un pulsador de PARO DE EMERGENCIA que pueda ser pulsado desde el equipo.

Si ocurre un fallo con la señal de referencia aun presente, se producirá un reinicio. Verifique que es permisible que esto pase, en cualquier otro caso podría ocurrir un accidente.

No modifique o altere nada dentro del variador.

Antes de programar o utilizar el SD500, inicialice todos los parámetros a los valores por defecto de fábrica.

CONEXIÓN DE TIERRAS

El variador es un dispositivo que conmuta a alta frecuencia, y está sujeto a eventuales fugas de corriente. Conecte el variador a una toma de tierra para evitar una posible descarga eléctrica. Sea prudente para evitar cualquier posibilidad de sufrir daños personales.

Conecte únicamente el borne de toma de tierra del variador. No utilice el armazón o tornillería del chasis como toma de tierra.

El conductor de protección de tierra deberá ser el primero en conectarse y el último en desconectarse.

El cable de tierra deberá tener la sección estipulada en la normativa vigente en cada país.

La tierra del motor se conectará al variador y no a la instalación. Se recomienda que la sección del conductor del cable de tierra sea igual o superior o la sección de los conductores activos.

La tierra de la instalación se conectará al variador.


12


13

E S P A Ñ O

L

PARTE I

TARJETA ETHERNET


14


PARTE I - INTRODUCCIÓN 15

E S P A Ñ O

L

1. INTRODUCCIÓN

1.1. Redes Ethernet

1.1.1. Introducción

El término Ethernet se usa para designar una familia de tecnologías

para redes de área local (LANs). Fue desarrollada por las

compañías Xerox Corporation, Intel Corporation y Digital Equipment

Corporation (DEC) en 1980, y a día de hoy sigue evolucionando.

Ethernet define una serie de estándares de cableado y señalización

para la capa física y los formatos de trama de la capa de enlace de

datos del modelo OSI.

Ethernet es la tecnología LAN más comúnmente utilizada porque

ofrece un buen balance entre velocidad, coste y facilidad de

instalación. Además, es muy aceptada en el mercado y soporta

todos los protocolos virtuales más populares.

Algunas de las ventajas de las redes Ethernet que la convierten en

la tecnología ideal para la mayoría de usuarios de computadores en

la actualidad son las siguientes:

Fácil instalación y mantenimiento, junto con su bajo coste.

Flexibilidad para interconectar diferentes topologías.

Estándar estable que permite interconectar equipos de diferente fabricación.


16 PARTE I - INTRODUCCIÓN

1.1.2. Tipos de redes Ethernet

Existen diferentes implementaciones de redes Ethernet,

dependiendo del entorno físico. Las tecnologías existentes difieren

en las siguientes características :

Velocidad de transmisión: Capacidad de transmisión del entorno en Mbps.

Tipo de cable:.Tecnología utilizada en la capa física.

Longitud máxima: Máxima distancia permitida entre dos nodos adyacentes (sin repetidores).

Tipología: Define el funcionamiento de los puntos de enlace centrales.

Tecnología Velocidad

transmisión Tipo cable

Distancia Máxima

Tipología

10Base2 10 Mbps Coaxial 185m Conector T

10BaseT 10 Mbps Par Trenzado 100m Hub o Switch

10BaseF 10 Mbps Fibra Óptica 2000m Hub o Switch

100BaseTX 100 Mbps Par trenzado (categoría 5UTP)

100m Half Duplex (Hub) y Full Duplex (Switch)

100BaseT4 100 Mbps Par Trenzado (Categoría 3UTP)

100m Half Duplex (Hub) y Full Duplex (Switch)

100BaseFX 100 Mbps Fibra Óptica 2000m El uso de hubs no se permite


PARTE I - INTRODUCCIÓN 17

E S P A Ñ O

L

1.2. Descripción de la tarjeta Ethernet

La tarjeta Ethernet opcional para variadores de la Serie SD500, permite integrar el equipo en una red de área local, mediante el conector Ethernet. Soporta el protocolo estándar de comunicación TCP/IP y el protocolo industrial de capa de aplicación Ethernet/IP para aplicaciones de automatización industrial. El usuario puede cambiar fácilmente de un protocolo a otro mediante el interruptor de selección de protocolo. Con la tarjeta Ethernet, el variador puede ser controlado y monitorizado por el usuario o a través de un programa de secuencias PLC o cualquier otro dispositivo maestro (cliente).

Figura PI 1.1 Descripción de la tarjeta Ethernet

3

2

1

1. Conector red Ethernet 2. Conector para el variador 3. Leds de estado


18 PARTE I – CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

2. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

2.1. Información General

2.1.1. Contenido del kit de la tarjeta Ethernet

El kit de la tarjeta Ethernet contiene:

o 1 Tarjeta Ethernet.

o 1 Tornillo de fijación.

o 1 Manual técnico

2.1.2. Especificaciones de la tarjeta Ethernet

o Tipo de dispositivo: Adaptador de red.

o Factor de forma: Tarjeta insertada.

o Tipo de cableado: Ethernet 10Base-T, Ethernet 100Base-TX.

o Protocolo intercambio de datos: Modbus TCP/IP, Ethernet/IP.

o Protocolo DHCP autodireccionable soportado.

o Velocidad transmisión de datos: 10Mbps, 100Mbps

o Estándares: IEEE 802.3, IEEE 802.3u (solo para 100Base-TX).

o Longitudes de cable: Máximo 100m por segmento de red.


PARTE I – CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS 19

E S P A Ñ O

L

2.1.3. Indicadores locales

La tarjeta Ethernet incluye 4 leds que aportan información sobre el

estado y la velocidad de la comunicación, y dependiendo del caso,

Modbus/TCP o Ethernet/IP, información sobre el estado de trabajo.

Para obtener información más detallada sobre los leds, véase la

sección ‘3.2.3. Descripción de los leds’.

2.1.4. Requerimientos

Para establecer comunicación con el variador de la serie SD500 vía

Modbus TCP/IP, el usuario debe tener un cliente Modbus TCP/IP.

Por ejemplo:

o PLC + tarjeta Ethernet para PLC + Software Modbus TCP/IP cliente.

o PC + tarjeta Ethernet + Aplicación Modbus TCP/IP cliente.

Para establecer comunicación con los variadores de la serie SD500

vía Ethernet/IP, el usuario debe tener un cliente que soporte el

protocolo Ethernet/IP así como:

o Conexión de mensajería explícita: Datos de información no-temporal (configuración, diagnóstico, colección de datos).

o Conexión de mensajería I/O : Datos online I/O, datos de seguridad funcionales, datos de control de movimiento.


20 PARTE I – MONTAJE Y CONEXIONADO

3. MONTAJE Y CONEXIONADO

3.1. Montaje de la Tarjeta Ethernet

La tarjeta Ethernet se conecta directamente al variador de la serie

SD500 de Power Electronics (a través de un conector) con el objetivo

de integrar el equipo en un área de red Ethernet local (LAN) con los

protocolos de red TCP/IP o Ethernet/IP. Por lo tanto, será necesaria

una tarjeta Ethernet por cada equipo se vaya a conectar a la red.

PRECAUCIÓN

Los variadores de velocidad de Power Electronics funcionan con almacenamiento de energía eléctrica. Asegúrese de que la alimentación ha sido desconectada y permita que transcurran al menos 10 minutos para garantizar que el bus de continua se ha descargado, antes de instalar la tarjeta Ethernet. De otro modo, existe riesgo de daños personales o accidente.

Figura PI 3.1 Montaje de la tarjera Ethernet en el variador


PARTE I – MONTAJE Y CONEXIONADO 21

E S P A Ñ O

L

3.2. Conexiones de la Tarjeta Ethernet

Hay dos conectores, cuatro leds y cuatro interruptores en la tarjeta

Ethernet. Uno de los conectores se utiliza para conectar la tarjeta al

variador SD500 y el conector RJ45 permite la conexión a la red

Ethernet. Los interruptores se utilizan para establecer el protocolo de

comunicación. Por otra parte, los leds proporcionan diferente

información dependiendo del protocolo de comunicación.

3.2.1. Descripción de los conectores

Figura PI 3.2 Localización de los conectores de la tarjeta Ethernet

2

1. Conector con el variador 2. Conector Ethernet

1



3.2.2. Descripción de los interruptores

Figura PI 3.3 Localización de los interruptores en la tarjeta Ethernet

Como se ha mencionado anteriormente, la tarjeta Ethernet soporta

dos protocolos de comunicación: Modbus TCP y Ethernet IP. El

interruptor 1 controla el protocolo de comunicaciones. Los

interruptores 2, 3 y 4 no están disponibles.

Estado Interruptor Protocolo

OFF (Interruptor en la pos. superior) Modbus TCP

ON (Interruptor en la pos. inferior) Ethernet IP

El protocolo de comunicaciones no puede ser cambiado mientras el

variador esté funcionando. El protocolo se determina mediante el

estado del interruptor 1 cuando el módulo está encendido o es

inicializado ajustando el subgrupo [G21.1.1 ActualCom] a “SI”.


PARTE I – MONTAJE Y CONEXIONADO 23

E S P A Ñ O

L

3.2.3. Descripción de los leds

Hay cuatro leds que muestran, en todo momento, el estado de la

tarjeta Ethernet. El comportamiento de Led1 y Led2 depende del

protocolo de comunicaciones activo (Modbus TCP o Ethernet IP),

mientras que los otros dos tienen el mismo comportamiento para

ambos protocolos.

Figura PI 3.4 Localización de los leds en la tarjeta Ethernet

Caso de comunicación Modbus/TCP

LED1 (verde) Led CPU

Intermitente: la tarjeta de comunicaciones Ethernet está alimentada

correctamente, y la tarjeta de comunicación Modbus/TCP de la CPU

funciona con normalidad.

OFF: la CPU no está alimentada. Reinstale la tarjeta.

LED2 (rojo) Led

ERROR

ON: la dirección IP es 0.0.0.0 o 255.255.255.255 (no se recomienda

usar estos valores).

CPU y ERROR parpadean alternativamente: la EEPRom de la

tarjeta Ethernet está dañada. Sustitúyala.

CPU y ERROR parpadean simultáneamente: La tarjeta Ethernet

ha perdido la comunicación. Reinstale la tarjeta Ethernet.

ERROR parpadea con intervalos más largos que el led CPU:

conflicto de IP (hay otro dispositivo en la red con la misma IP).

OFF: la tarjeta de comunicación Ethernet funciona normalmente.



Caso de comunicación Ethernet IP

LED1

(verde y rojo)

Led

Estado

Red

Verde

OFF: cliente y TCP no están conectados.

Intermitente: cliente y TCP están conectados. La

comunicación es posible.

ON: la conexión se ha realizado y está comunicando.

Rojo

OFF: la red no tiene problemas.

Intermitente: la conexión se ha interrumpido

anormalmente. Compruebe los cables de red y su

conexión.

ON: conflicto de IP con otro dispositivo que tiene la

misma IP en la red.

LED2

(verde y rojo)

Led

Estado

Máquina

Verde ON: la tarjeta funciona normalmente

OFF: la tarjeta está fallando

Rojo

ON: la dirección IP está configurada a 0.0.0.0 o

255.255.255.255 (no se recomienda usar estas

direcciones).

Intermitente: La tarjeta Ethernet ha perdido la

comunicación. Reinstale la tarjeta Ethernet.

OFF: la tarjeta funciona normalmente

Note: Cuando se selecciona la opción Ethernet IP y la tarjeta

opcional Ethernet está inicializada, los LEDs se encienden y apagan

siguiendo la siguiente secuencia:

LED2 (VERDE)→(LED2) ROJO→(LED1) VERDE→(LED1) ROJO

Secuencia de trabajo común

LED3 (verde) Led de velocidad ON: velocidad de comunicación de 100Mbps.

OFF: velocidad de comunicación de 10Mbps

LED4 (verde) Led de conexión ON: preparado para la comunicación.

OFF: el cable de comunicación tiene un problema.


PARTE I – CONFIGURACIÓN DE LA TARJETA ETHERNET 25

E S P A Ñ O

L

4. CONFIGURACIÓN DE LA TARJETA ETHERNET

4.1. Ajustes de Parámetros Ethernet

El variador dispone de una serie de parámetros que permiten el ajuste

del funcionamiento de la tarjeta dentro de la red:

[G3 Referencias]

[G4 Entradas G4.1 Digitales]

[G21 Red Comunic G21.1 General,

G21.2 Modbus TCP/IP,

G21.3 Ethernet IP].

[G11 Protecciones]

4.1.1. Grupo 3: Referencias

El modo de referencia de velocidad debe ser configurado para ceder

el control del variador a la red de comunicación.

Display Nombre /

Descripción Rango Función Ajuste marcha

1 REF1 VEL=LOCAL

G3.1 / Fuente 1 Referencia Velocidad

LOCAL EA1 EA2 EA3 EA4

MDBUS COMMS

PLC

Para controlar la referencia de velocidad utilizando comunicación Ethernet este parámetro debe configurarse como “COMMS”.

NO


26 PARTE I – CONFIGURACIÓN DE LA TARJETA ETHERNET

4.1.2. Subgrupo 4.1 – G4.1: Entradas Digitales

Ajuste el modo de control del variador a “COMMS” para ceder el

control a la red de comunicación.

Display Nombre /


1 MODO CONTRL1=1

G4.1.1 / Modo Control Principal

0-3

Establecer el modo de control que gestionará los comandos del variador (Start/Stop, Reset ...).

OPC. DESCRIPCIÓN FUNCIÓN

0 LOCAL El variador se controla por teclado.

1 REMOTO El variador se controla por los terminales de control.

3 Modbus El variador se controla mediante Modbus.

4 COMMS El variador se controla mediante el bus de comunicación.

5 PLC El variador se controla mediante PLC.

Para controlar el variador usando comunicación Ethernet, este parámetro debe configurarse como “COMMS”.

NO

Tras conectar la tarjeta Ethernet al variador, un nuevo grupo de

parámetros denominado ‘G21 NET COMMS’, con sus

correspondientes subgrupos de parámetros, aparece disponible. El

variador está configurado para funcionar en una red Ethernet por

medio del ajuste de estos parámetros.



E S P A Ñ O

L

4.1.3. Subgrupo 21.1 – G21.1: General

Display Nombre /


1 ActualCom=NO Actualizar

Comms

G21.1.1 / Habilita la actualización de las comunicaciones

N S

OPC. FUNCIÓN

NO Desactivado

SI Activado

Seleccionada la opción “NO”, cuando el equipo está funcionando y se modifica alguno de los parámetros de la tarjeta, este cambio no se hace efectivo hasta que se reinicia la tarjeta. Seleccionado “SI”, los cambios se harán efectivos automáticamente.

SI

2 EstadoLED=1 Estado LEDs

G21.1.2 / Estado de los LEDs

0 a 15 Muestra los estados ON/OFF de los 4 LEDs de la tarjeta de comunicación.

NO

3 Vel.Com=0 Velocidad Com.

G21.1.3 / Velocidad de comunicaciones Ethernet

0 a 2

OPC. FUNCIÓN

0 Ajusta la velocidad automáticamente

1 100Mbps

2 10Mbps

La función de ajuste automático de velocidad configura la velocidad más alta en la red.

SI

4 IP A.B=0 Dir. IP A.B

G21.1.4 / Dirección IP (A.B)

0 a 65535

Ajuste de la dirección IP asignada al equipo en la red local del usuario. Esta dirección debe ser dada por el administrador de la red al propio usuario. El formato de la dirección IP es el siguiente: A.B.C.D. Por lo tanto, el ajuste de esta dirección se realiza introduciendo un valor en cada parámetro, configurando la dirección completa, es decir, asignando un valor para cada uno de los dos parámetros.

SI

5 IP C.D= Dir IP C.D

G21.1.5 / Dirección IP (C.D)

0 a 65535

SI



Display Nombre /


6 NET A.B= Mas.Subred A.B

G21.1.6 / Dirección máscara subred (A.B)

0 a 65535

Ajuste de la dirección de máscara de subred de la red local del usuario. Esta dirección debe ser dada por el administrador de la red al propio usuario. El formato de la dirección de máscara de subred es el siguiente: A.B.C.D. Por lo tanto, el ajuste de esta dirección se realiza introduciendo un valor en cada parámetro, configurando la dirección completa, es decir, asignando un valor para cada uno de los dos parámetros.

SI

7 NET C.D= Subnet Mask C.D

G21.1.7 / Dirección máscara subred (C.D)

0 a 65535

SI

8 P.ENA.B=0 Pta. Enlace A.B

G21.1.8 / Dirección puerta enlace(A.B)

0 a 65535

Ajuste de la dirección de puerta de enlace de la red local del usuario. Esta dirección es necesaria para acceder al variador desde una red externa y debe ser dada por el administrador de la red al propio usuario. El formato de la dirección de puerta de enlace es el siguiente: A.B.C.D. Por lo tanto, el ajuste de esta dirección se realiza introduciendo un valor en cada parámetro, configurando la dirección completa, es decir, asignando un valor para cada uno de los dos parámetros.

SI

7 P.ENC.D= Pta.Enlace C.D

G21.1.9 / Dirección puerta enlace (C.D)

0 a 65535

SI

4.1.4. Subgrupo 21.2 – G21.2: Modbus TCP/IP

Display Nombre /


1 DIR COMMS=1 Dirección esclvo

G21.2.1 / Dirección esclavo Modbus

1 a 250 Dirección Modbus. Se utiliza para protocolos RTU y TCP.

SI



E S P A Ñ O

L

4.1.5. Subgrupo 21.3 – G21.3: Ethernet IP

Display Nombre /

Descripción Rango Función Ajuste

marcha

1 ActualCom=0 Actualizar Comms

G21.3.1 /Actualizar comunicaciones

N S

Habilitar o inhabilitar actualización de comunicaciones.

SI

2 InsLectura=70 Instancia Lectur

G21.3.2 / Instancia de entrada Ethernet

70 71 110 111 141 142 143 144 145 146 147 148

Seleccionar la instancia de entrada de comunicación Ethernet.

SI

3 No.DirLect= 0 No. Dir. Lectura

G21.3.3 / Número de parámetros de lectura

0 a 8

Permite visualizar el número de direcciones de lectura para comunicar. Este valor cambia dependiendo de la instancia de entrada configurada en el parámetro [G20.4.5 ‘InsLectura’].

NO

4 DirLec1=0x000A Dir. Lectura 1

G21.3.4 / Leer dirección 1

0x0000 a

0xFFFF Leer la dirección de entrada 1. SI

5 DirLec2=0x000E Dir. Lectura 2


0x0000 a


6 DirLec3=0x000F Dir. Lectura 3


0x0000 a


7 DirLec4=0x0000 Dir. Lectura 4


0x0000 a




0x0000 a




0x0000 a




0x0000 a




Display Nombre /




0x0000 a


12 InsEscrit=20 Instancia Escrit

G21.3.12 / Instancia de salida Ethernet

20 21 100 101 121 122 123 124 125 126 127 128

Seleccionar la instancia de salida de comunicación Ethernet.

SI

13 No.DirEsc= 0 No. Dir. Escritura

G21.3.13 /Número de direcciones de escritura

0 a 8

Visualizar el número de direcciones de escritura para comunicar. Este valor cambia dependiendo de la instancia de entrada configurada en el parámetro [G20.4.11 ‘InsEscrit’].

NO

14 DirEs1=0x0005 Dir. Escritura 1

G21.3.14 / Escribir dirección 1

0x0000 a

0xFFFF Escribir la dirección de salida 1. SI



0x0000 a




0x0000 a




0x0000 a




0x0000 a




0x0000 a




0x0000 a




0x0000 a




E S P A Ñ O

L

4.2. Modo Pérdida de Control

En caso de que ocurra la perdida de la comunicación, es necesario

definir la acción que el variador debe realizar. Esto se ajusta mediante

los siguientes parámetros:

Display Nombre /


1 PerRf= None Respta perdid

Rf

G11.1 / Respuesta en caso de pérdida de referencia de velocidad

NADA GIRO

DECELER MEDIA R MEDIA S RF PERD

En caso de pérdida de comunicaciones Ethernet, este parámetro permite elegir la referencia de velocidad. Para más información, consúltese el manual de software y programación del SD500.

SI

3 RetRfP= 1.0s Retr detec

RfPer

G11.3 / Tiempo de retraso de detección de pérdida de velocidad

0.1 a 120s Ajuste del tiempo de retraso después del cual la protección de pérdida de referencia de velocidad se activa.

SI

4 RefLRf= 0.00Hz

Ref Loss Ref

G11.4 / Velocidad en caso de pérdida de referencia

[G19.2.5] a

[G10.1] (Hz)

Establecer el valor de frecuencia en que el variador trabajará en caso de que se pierda la referencia de velocidad. Para ello, el parámetro [G11.1 ‘PerRf’] debe estar configurado como ‘Rf Perd’.

SI

Caso de comunicación Modbus/TCP

Cuando en modo Modbus TCP no se reciben datos durante 100ms, la

tarjeta Ethernet pasa a modo pérdida de control, y después del tiempo

configurado en el parámetro [G11.3], el variador operará según la

configuración del parámetro [G11.2].

Caso de comunicación Ethernet IP

Cuando no hay conexión de mensajería explícita entre el origen y el

variador, la tarjeta opcional entra en modo de pérdida de referencia, y

cuando pasa el tiempo configurado en el parámetro [G11.3], el

variador operará acorde a los ajustes configurados en el parámetro

[G11.2].


32


33

E S P A Ñ O

L

PARTE II

PROTOCOLO MODBUS TCP/IP


34


PARTE II – INTRODUCCIÓN 35

E S P A Ñ O

L

1. INTRODUCCIÓN

1.1. Protocolo Modbus TCP/IP

TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) es un

conjunto de protocolos que define un grupo de reglas y premisas que

permiten el intercambio de información entre sistemas heterogéneos

mediante el uso de redes de área local (LAN), redes WAN, redes de

telefonía pública, etc. Por ejemplo, Internet se construye sobre

protocolo TCP/IP.

Este protocolo proporciona una conexión segura que permite enviar

un flujo de bytes desde un sistema a otro sin errores. La información

que se envía se divide en cadenas de datos, que forman paquetes

separados y son ensamblados en destino, controlando al mismo

tiempo el flujo de datos.

1.1.1. Arquitectura protocolo Modbus TCP/IP

El protocolo TCP/IP se distribuye en capas o niveles.

Figura PII - 1.1 Niveles del protocolo TCP/IP


36 PARTE II – INTRODUCCIÓN

Estas capas o niveles son los siguientes:

Nivel aplicación: en este nivel se ejecutan las aplicaciones de

usuario. Algunos ejemplos podrían ser correo electrónico, navegación Web, intercambio de archivos FTP, Modbus, etc.

Nivel de transporte: Este nivel permite que dos sistemas conectados vía TCP/IP hablen entre ellos. En este nivel pueden operar dos tipos de protocolos:

o TCP (Transmission Control Protocol), que proporciona una conexión segura que permite enviar un flujo de bytes desde una máquina a otra sin errores. El total de datos se divide en paquetes separados, que serán re-ensamblados en destino. Controla al mismo tiempo el flujo de datos.

o UDP (User Datagram Protocol), es un protocolo no orientado a conexión, por lo que no se garantiza la entrega de los datos enviados. Generalmente, UDP se utiliza cuando la aplicación instalada en la capa superior requiere tiempos de respuesta muy bajos, y ello es más importante que la fiabilidad del envío.

Nivel de red (IP): Los hosts pueden meter un paquete en la red, que llegará a destino de forma separada. No hay garantía de entrega u orden (este nivel no se centra en la conexión), simplemente administra las rutas de los paquetes y controla la gestión.

Nivel de enlace: Prepara los paquetes de datos para ser

enviados a través de la capa física, soluciona colisiones y corrige errores de paquete o pide el reenvío de los mismos.

Nivel físico: Define el tipo de soporte físico y los niveles de señal que irán sobre él.

El protocolo TCP/IP se ha diseñado para transferir grandes

cantidades de datos entre dos sistemas.



E S P A Ñ O

L

1.2. Modbus TCP/IP

Modbus TCP/IP es un tipo o extensión del protocolo Modbus que

permite su uso sobre el transporte con TCP/IP. Por lo tanto, Modbus

TCP puede usarse sobre Internet.

Existen numerosas ventajas para integradores y gestores de sistemas:

Reparación y proporción de mantenimiento remoto desde la oficina utilizando un PC, reduciendo costes y mejorando el servicio a los clientes.

El usuario puede acceder al control del sistema de la planta desde cualquier lugar, evitando desplazamientos.

Permite administrar sistemas distribuidos en distintos lugares mediante cualquier tecnología Internet/Intranet disponible.

Modbus TCP/IP se ha convertido en un estándar industrial debido a su

simplicidad, bajo coste y sus requerimientos mínimos respecto a

componentes de hardware pero, sobre todo, porque es un protocolo

abierto. Este protocolo se utiliza para intercambio de datos entre

dispositivos, además de para monitorización y administración.

También puede ser usado para el control de entradas y/o salidas

periféricas, siendo el protocolo más popular entre los fabricantes de

dichos componentes.

La combinación de una red física versátil como Ethernet, unido al

estándar universal entre redes TCP/IP y a una representación de

datos independiente del fabricante como Modbus TCP/IP, proporciona

una red abierta y accesible para los procesos de intercambio de datos.


38 PARTE II – INTRODUCCIÓN

1.2.1. Descripción del protocolo Modbus TCP/IP

El servicio de mensajería Modbus proporciona comunicación

Cliente/Servidor entre los dispositivos conectados en una red

Ethernet TCP/IP.

El modelo Cliente/Servidor está basado en 4 tipos de mensajes:

Solicitud Modbus

Confirmación Modbus

Indicación Modbus

Respuesta Modbus

Figure PII-1.2 Modelo Modbus TCP/IP. cliente / servidor

Una Solicitud Modbus es el mensaje enviado a la red por un Cliente

para empezar una transacción.

Una Indicación Modbus es la Solicitud Modbus recibida en el

servidor.

Una respuesta Modbus es el mensaje de respuesta enviado por el

Servidor.

Una Confirmación Modbus es el mensaje de respuesta recibido por

parte del Cliente.



E S P A Ñ O

L

El servicio Modbus de mensajería (modelo Cliente/Servidor) se

utiliza para el intercambio de datos en tiempo real:

Entre dos aplicaciones de dispositivo

Entre una aplicación de dispositivo y un dispositivo.

Entre aplicaciones HMI / SCADA y dispositivos.

Entre un PC y un programa de un dispositivo que proporciona servicios “online”.

Un sistema de comunicación sobre Modbus TCP/IP puede incluir

dispositivos de diferentes tipos:

Dispositivos de Cliente y Servidor Modbus TCP/IP conectados a una red TCP/IP.

Dispositivos de interconexión como puentes, routers o puertas de enlace para conectar una red TCP/IP y una serie de líneas de subred donde haya un Cliente Modbus y dispositivos de Servidor.

1.2.2. Arquitectura Protocolo Modbus TCP/IP

El protocolo Modbus TCP simplemente encapsula una trama

Modbus en un segmento TCP. TCP tiene como objetivo proveer una

conexión segura. Esto significa que cada petición requiere una

respuesta.

Figura PII-1.3 Trama Modbus encapsulada en TCP


40 PARTE II – CONFIGURACIÓN DE LA TARJETA ETHERNET

2. AJUSTE DE PARÁMETROS MODBUS TCP

Como se ha comentado anteriormente, Modbus TCP/IP es una extensión del protocolo Modbus que permite su uso sobre el transporte con TCP/IP y por ello puede ser utilizado a través de Internet. En el variador SD500, hay un grupo de parámetros utilizado para configurarlo para funcionar mediante Modbus TCP conectado a una red Ethernet con protocolo TCP/IP. Concretamente, el subgrupo de parámetros ‘G21.1 Modbus TCP/IP’, que está disponible cuando se conecta la tarjeta Ethernet al variador, como se muestra más abajo.

2.1. Composición Trama Modbus

Encabezamiento MBAP (7 bytes) PDU (5 bytes)

Normalmente, Ethernet utiliza la trama Ethernet II.

Cabecera del protocolo de aplicación Modbus (MBAP Header)

Sección Longitud Valor

Identificador transacción 2 Bytes Transmisión de un único número que se incrementa en uno cada vez que el cliente envía tramas de datos al servidor.

Identificador protocolo 2 Bytes Fijo con valor 0.

Longitud 2 Bytes La longitud de la trama de datos Modbus.

Identificador unidad 1 Byte Cuando Modbus TCP y Modbus RTU se conectan vía puerta de enlace. Si solo se usa Modbus TCP, queda fijado a 0xFF.

Unidad de datos de protocolo

Son los datos prácticos de Modbus TCP consistentes en Código y

Datos de Función.


PARTE II – CONFIGURACIÓN DE LA TARJETA ETHERNET 41

E S P A Ñ O

L

2.2. Descripción Códigos Modbus

Modbus TCP se divide en Cliente y Servidor. El Cliente da una orden y

el Servidor responde a la orden. Generalmente, los Clientes pueden ser

PLC, HMI o PCs y el servidor es el variador.

2.2.1. Leer bloque continuo de registros

Estructura de una trama solicitada del Cliente al Servidor


Código función 1 Byte 3

Dirección comunicación 2 Bytes 0x0000 a 0xFFFF

Número de datos solicitados

2 Bytes 1 a 16 (variador estándar)

Estructura de una trama enviada desde el Servidor al Maestro

en respuesta



Dirección comunicación 1 Byte 2x Número de datos solicitados

Número de datos solicitados

El número de datos solicitados x 2 Bytes

Valor de datos solicitados desde la dirección de comunicaciones.

2.2.2. Lectura de registros de entrada

Estructura de la trama solicitada desde el cliente al servidor




Valor datos 2 Bytes 0x0000 a 0xFFFF


42 PARTE II – CONFIGURACIÓN DE LA TARJETA ETHERNET

Estructura de la trama enviada desde el servidor al maestro en

respuesta




Valor datos 2 Bytes 0x0000 a 0xFFFF

2.2.3. Escritura registros múltiples

Estructura de la trama solicitada desde el cliente al servidor




Número de datos a revisar 2 Bytes 1 a 16 (variador estándar)

Cuenta de bytes 1 Byte 2 x número de datos

Valor de datos a revisar Número de datos x 2 bytes

Datos a revisar

Estructura de la trama enviada desde el servidor al maestro en

respuesta




Número de datos a revisar 2 Bytes 1 a 16 (variador estándar)

2.3. Trama de excepción

La trama de excepción es para la respuesta del Servidor en caso de

que ocurra un error en la ejecución de la trama solicitada por un cliente.

Estructura de la trama de excepción

Trama error Longitud Valor

Código error 1 Byte 128 + código de función pedido del cliente

Código excepción 1 Byte 0x0000 a 0xFFFF


PARTE II – CONFIGURACIÓN DE LA TARJETA ETHERNET 43

E S P A Ñ O

L

Tipo código excepción

Tipo código excepción Longitud Valor

Función ilegal 1 Cuando se pide una función no soportada.

Dirección de datos ilegal 2 Petición o modificación de datos en una dirección no usada.

Valor de datos ilegal 3 Cuando se intenta modificar datos a un valor fuera del rango permitido.

Fallo dispositivo esclavo 4 El servidor tiene un error (error de comunicación, error al inicializar la tarjeta Ethernet, error en la comunicación de datos con el variador).

Dispositivo esclavo ocupado

6 El servidor no responde porque está ejecutando otro proceso (inicialización de parámetros del variador, configuración inicial de la tarjeta Ethernet, etc.).

Error permiso escritura 32 Cuando se intenta cambiar un parámetro que no está permitido cambiar.


44 PARTE II – LISTA DE DIRECCIONES Modbus

3. LISTA DE DIRECCIONES MODBUS

3.1. Área Común

Dirección Parámetro Escala Unidades R/W Valor del dato

40001 Modelo de variador R B: SD500

40002 Potencia variador R

0: 0.75kW 1: 1.5kW 2: 2.2kW 3: 3.7kW 4: 5.5kW 5: 7.5kW 6: 11kW 7: 15kW 8: 18.5kW 9: 22kW A: 30kW B: 37kW C: 45kW D: 55kW E: 75kW

40003 Tensión entrada variador

R 0: 220VAC 1: 400VAC

40004 Versión SW R

(Ex) 0x0100: Versión 1.0 (Ex) 0x0101: Versión 1.1

40005 Reservado

40006 Frecuencia de referencia

0.01 Hz R/W FStart freq. a Max. Freq.


PARTE II – LISTA DE DIRECCIONES Modbus 45

E S P A Ñ O

L


40007 Comando marcha

R/W

Bit 0: Stop

Bit 1: Marcha adelante

Bit 2: Marcha inversa

Bit 3: Reinicio fallo

Bit 4: Parada de emergencia

- Bit 5: No utilizado

R

Bit 6 – 7: Introducción referencia 0: Terminales 1: Teclado 2: Reserva 3: Comunicación

Bit 8 – 14: Frecuencia referencia 0: DRV-00 1: No utilizado 2: Paso frecuencia 1 3: Paso frecuencia 2 4: Paso frecuencia 3 5: Paso frecuencia 4 6: Paso frecuencia 5 7: Paso frecuencia 6 8: Paso frecuencia 7 9: Paso frecuencia 8 10: Paso frecuencia 9 11: Paso frecuencia 10 12: Paso frecuencia 11 13: Paso frecuencia 12 14: Paso frecuencia 13 15: Paso frecuencia 14 16: Paso frecuencia 15 17: Subir velocidad 18: Bajar velocidad 19: Subir/bajar cero 20 – 21: Inverso 22: Análogo V1 23: Análogo V1S 24: Análogo I 25: V1 + I 26: Pulsos 27: Opción 28: Comunicación 29: Opción 30: Frecuencia de jog 31: PID

Bit 15: Network error


46 PARTE II – LISTA DE DIRECCIONES Modbus


40008 Tiempo aceleración 0.1 S R/W

40009 Tiempo deceleración 0.1 S R/W

40010 Corriente de salida 0.1 A R

40011 Frecuencia de salida 0.01 Hz R

40012 Tensión de salida 1 V R

40013 Tensión enlace DC 1 V R

40014 Potencia de salida 0.1 kW R

40015 Estado del variador R

Bit 0: Stop

Bit 1: Marcha adelante

Bit 2: Marcha inversa

Bit 3: Fallo

Bit 4: Aceleración

Bit 5: Deceleración

Bit 6: Estado preparado

Bit 7: Freno DC

Bit 8: Parada

Bit 9: Frecuencia fija

Bit 10: Freno abierto

Bit 11: Comando marcha adelante

Bit 12: Comando marcha adelante

Bit 13: Marcha/paro con comunicación

Bit 14: Frecuencia de referencia con comunicación

Bit 15: 0-Remoto; 1-Local

40017 Estado entradas digitales

R

Bit 0: P1

Bit 1: P2

Bit 2: P3

Bit 3: P4

Bit 4: P5

Bit 5: P6

Bit 6: P7

Bit 7: P8

40018 Estado salidas digitales

R

Bit 0: Relé 1

Bit 1: Relé 2

Bit 2: Salida digital 1(Q1)

Bit 3: Relé 3 (Opción E/S)




PARTE II – LISTA DE DIRECCIONES Modbus 47

E S P A Ñ O

L


40019 V1 R Entrada tensión V1

40020 V2 R Entrada tensión V2 (Opción E/S)

40021 I R Entrada corriente I1

40022 RPM R Velocidad de salida

40027 Unidad display R 0: Hz 1: rpm

40028 Número de polos

R Visualización polos del motor

Notas:

1. Comando marcha/paro con comunicación (dirección 40007)

Todos los bits están activados cuando cambian su status de 0 a 1. Por

ejemplo, si el variador se para debido a un fallo cuando está en marcha, no

será capaz de reiniciarse hasta que el fallo sea reseteado y el comando de

marcha se active.

2. Direcciones 40006 y 40007

Los valores de estas direcciones serán borrados si el variador pierde la

potencia de alimentación. Estas direcciones solo mantendrán sus valores

mientras el equipo esté alimentado.


48


49

E S P A Ñ O

L

PARTE III

PROTOCOLO ETHERNET/IP


50


PARTE III – INTRODUCCIÓN 51

E S P A Ñ O

L

1. INTRODUCCIÓN

1.1. Protocolo Ethernet/IP

El protocolo Ethernet/IP es un protocolo de capa de aplicación que fue

diseñado para el entorno industrial. Es el producto acabado por cuatro

grupos que unieron esfuerzos para desarrollarlo y promocionarlo para

aplicaciones de automatización industrial: La Open Device Vendor

Association (ODVA), la Industrial Automation Open Networking

Alliance (IOANA), Control Net International (CI) y la Industrial Ethernet

Association (IEA).

Ethernet/IP es utilizado en la automatización de aplicaciones

industriales y está basado en el protocolo estándar TCP/IP. Usa

hardware y software Ethernet para definir un protocolo de aplicación

de capa, para acceder y controlar los dispositivos de automatización

industrial.

El protocolo de capa de aplicación Ethernet/IP está basado en el

Protocolo de capa de Control e Información (CIP) utilizado en

DeviceNet y ControlNet. Ethernet/IP proporciona un sistema

totalmente integrado desde la industria a la red de la compañía de

telecomunicaciones.

En la planta, los controladores deben acceder a los datos de los

sistemas de los variadores, estaciones de trabajo y dispositivos de

E/S. En marcha normal, el software hace que el usuario espere

mientras se realiza una tarea. Por otra parte, los datos de la planta

son variables en el tiempo y requieren comunicaciones en tiempo real.


52 PARTE III – INTRODUCCIÓN

1.1.1. Tecnología Ethernet/IP

Introducido a principios del 2000, Ethernet/IP es uno de los pioneros

en soluciones Ethernet para entorno industrial. La principal razón de

esto es que está basado en tecnología abierta, utilizando la misma

capa de aplicación que DeviceNet y ControlNet, y se llama Common

Industrial Protocol (CIP). Esto ofrece numerosas ventajas para los

usuarios y las plantas automatizadas, como un bajo coste de

desarrollo, facilidad de uso, integración simple de dispositivos y

redes, e interoperabilidad entre suministradores.

Como se ha mencionado antes, Ethernet/IP utiliza un protocolo

abierto como capa de aplicación (CIP). Por lo tanto, la red

Ethernet/IP puede definirse como el protocolo CIP de aplicación

implementado en Ethernet TCP/IP. Por ejemplo, DeviceNet es un

CIP implementado en una red CAN (Controller Area Network).

Con respecto a su operación, Ethernet IP usa TCP/IP para enviar

mensajes explícitos, donde cada paquete tiene datos de aplicación

e incluye el contenido de datos y el servicio a ejecutar sobre los

datos. Con mensajes explícitos los nodos tienen que interpretar

cada mensaje, ejecutar la tarea requerida y generar respuestas.

Este tipo de mensajes tiene un tamaño y frecuencia variables, y se

utiliza para configurar dispositivos y hacer diagnósticos.

Ethernet/IP utiliza además el servicio de transporte estándar User

Datagram Protocol/Internet Protocol (UDP/IP, parte de TCP/IP), que

proporciona alto rendimiento y funcionalidad en multidifusión de

mensajes en tiempo real, también conocido como mensajería E/S.



E S P A Ñ O

L

Con mensajes E/S, el campo de datos de aplicación solo contiene

datos entrada/salida en tiempo real. El significado de los datos está

enlazado a un identificador definido al inicio de la conexión,

reduciendo así el tiempo de proceso en el nodo durante el tiempo

de ejecución. Este tipo de mensajes tiene una alta eficiencia, es

corto y proporciona el rendimiento necesario para hacer control en

tiempo real.

Como ambos protocolos, TCP/IP y UDP, son utilizados para

encapsular los mensajes, Ethernet/IP puede utilizarse en control y

aplicaciones de información.

1.2. Protocolo CIP

La base de la integración de las redes reales de negocio recae en la

capa de aplicación. El protocolo CIP (Common Industrial Protocol) se

ha diseñado con ese objetivo. Está basado en una única plataforma

independiente de los medios de comunicación y protocolos. Permite

reducir costes de ingeniería e instalación optimizando los beneficios.

Este protocolo cubre un amplio rango de mensajes y servicios para

muchas aplicaciones de fabricación (control, seguridad,

sincronización, movimiento, configuración y verificación). El protocolo

CIP permite a los usuarios integrar estas aplicaciones de fabricación

con redes de negocios e Internet. Esto significa que una arquitectura

de comunicaciones unificadas puede utilizarse en las empresas,

beneficiándose del uso de redes abiertas.

El estándar CIP organiza los dispositivos en la red como una colección

de objetos (o elementos) y define los accesos, atributos y extensiones,

con lo que se puede acceder a un amplio rango de mecanismos por

medio de la utilización de un protocolo común.


54 PARTE III – INTRODUCCIÓN

El modelo CIP es, en las capas superiores, un modelo solo enfocado

en los objetos. Cada objeto tiene atributos (datos), servicios

(instrucciones), conexiones y comportamientos (relaciones entre los

valores de los atributos y los servicios). En los objetos, se introducen

las funciones básicas de:

Comunicaciones

Transferencia de archivos

Control de dispositivos

Algunas librerías generales de objetos de uso común que pueden

configurarse en muchos equipos, permiten que operen juntos. El

grupo de objetos configurado en un dispositivo se conoce como el

‘modelo’ del dispositivo. Este modelo es la base para la comunicación

directa entre los dispositivos que generan señales y los dispositivos

que las reciben, sin necesidad de hacer envíos repetidos desde un

origen a varios destinos.

Cuando se utilizan dispositivos de diferentes suministradores, se

emplean los perfiles de dispositivos. Estos perfiles son colecciones de

objetos específicos. De este modo, todos los dispositivos con el

mismo perfil operan de la misma forma. Los perfiles contienen además

objetos, las opciones de configuración y los formatos de

entrada/salida.

Las capas de este modelo son:

Perfiles de dispositivo

Librería de objetos

Servicios de datos

Funciones de router para paquetes

Como este modelo es independiente del medio de comunicación,

permite seleccionar el tipo de red requerida, siendo posible operar

conjuntamente e intercambiar entre diferentes tipos de redes como

Ethernet/IP o ControlNet o DeviceNet.



E S P A Ñ O

L

1.2.1. Protocolo CIP para Ethernet/IP

Las ventajas de la capa de protocolo CIP sobre Ethernet/IP son

abundantes. Ofrecer un acceso consistente a los dispositivos

significa que una herramienta de configuración puede ser utilizada

para configurar los dispositivos CIP en diferentes redes desde un

punto de acceso sin necesidad de software propietario. Clasificar

todos los dispositivos como objetos reduce los costes de inicio y

entrenamiento que existen cuando nuevos dispositivos se

incorporan a la red.

Ethernet/IP reduce los tiempos de respuesta e incrementa la

capacidad de transmitir datos con respecto a redes DeviceNet o

ControlNet. Ethernet/IP enlaza diferentes dispositivos industriales

desde el nivel de bus hasta el nivel de control y, a nivel de empresa,

con una interfaz de aplicación consistente.


56 PARTE III – OBJETOS CIP

2. OBJETOS CIP

A continuación, se listan los diferentes objetos implementados por el variador. Para obtener información detallada sobre estos objetos y atributos, consulte las especificaciones CIP.

Nombre Clase ID

Objeto Identificación 0x01

Objeto Datos motor 0x28

Objeto Supervisor Control 0x29

Objeto Variador AC 0x2A

El detalle de los atributos implementados para estos objetos se muestra debajo.

2.1. Objeto Identificador

El número de instancia 1 se implementa para este objeto estándar y

se soportan los siguientes atributos:

Atributo Descripción Tipo GET/SET Valor

1 ID suministrador UINT Get 1104: Power Electronics

2 Tipo dispositivo UINT Get 2: Variador AC

3 Código producto UINT Get 500

4

Revisión STRUCT of:

Get

Revisión (Byte Alto) UINT 1

Revisión (Byte Bajo) UINT 1

5 Estado WORD Get Estado variador

6 Número serie UDINT Get 0x12345678

7 Nombre producto SHORT_STRING Get PESD500Drive

El Código de Producto 11 designa al variador SD500.

La Revisión depende de la versión de la tarjeta de comunicaciones

Ethernet.


PARTE III – OBJETOS CIP 57

E S P A Ñ O

L

El byte superior se utiliza para la revisión a fondo, y el byte inferior se

utiliza para la revisión menor.

Por ejemplo, 0x0102 significa 2.01.

Definición de bit Estado:

Bit Significado

0 0: maestro no conectado con ningún dispositivo

1: maestro conectado con un dispositivo

1 Reservado

2 Configurado (siempre ‘0’ porque no se admite Ethernet IP).

3 Reservado

4 0: Desconocido

2: en caso de conexión ES incorrecta

3: en caso de que no haya una conexión ES incorrecta

5: fallo mayor

6: ES en conexión

5

6

7

8 Fallo menos recuperable (estado de alerta)

9 Fallo menor irrecuperable

10 Fallo mayor recuperable

11 Fallo mayor irrecuperable

El número de serie utiliza las 4 últimas cifras del MAC ID.

Por ejemplo, si MAC ID es 00:0B:29:00:00:22, el número de serie es

0x29000022.

Nombre Servicio Código Servicio Soporte para:

Clase Instancia

Get_Attribute_Single 0x0E No Si

Reset 0x05 No Si

Get_Attribute_All 0x01 No Si



2.2. Objeto Datos Motor




3 Tipo Motor USINT Get

0: No Estándar 1: PM DC Motor 2: FC DC Motor 3: PM Motor Síncrono 4: FC Motor Síncrono 5: Motor Reluctancia Conmutada 6: Motor Inducción Rotor Bobinado 7: Motor Inducción Jaula de Ardilla 8: Motor Paso a Paso 9: Motor Sinusoidal PM BL 10: Motor Trapezoidal PM BL

6 Corriente Nominal UINT Get/Set Corriente Nominal Estátor Unidades: 100mA

7 Tensión Nominal UINT Get/Set Tensión Nominal Base Unidades: V


Clase Instancia


Set_Attribute_Single 0x10 No Si



E S P A Ñ O

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2.3. Objeto Supervisor Control




3 Run1 BOOL Set Comando RUN_FWD

4 Run2 BOOL Set Comando RUN_REV

5 NetCtrl BOOL N/A Puede configurarse como solo un parámetro del variador

6 Status USINT Get

Estado Variador. 0: Proveedor Específico 1: Puesta en Marcha 2: No Preparado 3: Preparado 4: Activado 5: Parando 6: Paro por Fallo 7: Fallo

7 Running1 BOOL Get Variador Funcionando RUN_FWD

8 Running2 BOOL Get Variador Funcionando RUN_REV

9 Ready BOOL Get 1: Preparado o Activado o Parando 0: No Preparado

10 Faulted BOOL Get 1: Fallo (trabado) 0: No hay fallos

12 FaultRst BOOL Set 0 1: Fallo Reset 0: Sin acción

13 Fault Code UINT Get Código Fallo Actualmente Activo. Ver Sección ‘5.2 PE – Mapeado Códigos Fallo CIP

14 Control from Net UINT Get

0: Proporciona referencia de operación a través de otra fuente diferente a comunicación Ethernet. 1: Proporciona referencia de operación a través de una fuente de comunicación Ethernet.



Comando marcha variador

El variador tiene dos modos de operación, marcha adelante (Marcha1)

y marcha inversa (Marcha2).

Marcha1 Marcha2 Trigger Even Tipo Marcha

0 0 Paro No Acción

0→1 0 Marcha Marcha1

0 0→1 Marcha Marcha2

0→1 0→1 No Acción No Acción

1 1 No Acción No Acción

1→0 1 Marcha Marcha2

1 1→0 Marcha Marcha1

En la tabla superior, Marcha1 corresponde a marcha adelante y

Marcha 2 corresponde a marcha inversa. En otras palabras, la tarjeta

opcional da una referencia de operación al variador en el momento de

cambio de 0 (FALSO) a 1 (VERDADERO). Cuando se lee el valor de

comando de marcha adelante, no representa el estado actual de

operación del variador, sino el valor de operación de comando de la

tarjeta opcional.

Código Fallo Variador

Número Código Fallo Descripción

0x0000 Ninguno

0x1000

Ethermal InPhaseOpen ParaWriteTrip OptionTrip1 LostCommand

Out Phase Open ThermalTrip IOBoardTrip OptionTrip2 UNDEFINED

InverterOLT UnderLoad PrePIDFail OptionTrip3 LostKeypad

0x2200 Overload

0x2310 Overcurrent1

0x2330 GFT

0x2340 Overcurrent2

0x3210 OverVoltage

0x3220 LowVoltage

0x3230 GroundTrip

0x4000 NTCOpen

0x4200 OverHeat

0x5000 FuseOpen

0x7000 FanTrip

0x7120 No Motor Trip

0x7300 Encoder Trip

0x8401 SpeedDevTrip

0x8402 OverSpeed

0x9000 ExternalTrip



E S P A Ñ O

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Reset de Fallo del Variador

En 0 → 1 (FALSO → VERDADERO), el Reset de Fallo del Variador da

una reset del fallo de referencia de velocidad al variador. Sobrescribir

1 (VERDADERO) sobre 1 (VERDADERO) no genera un reset en la

referencia de fallo del variador. Para mandar un reset de la referencia

desde la tarjeta opcional al variador en estado 1 (VERDADERO), hay

que escribir 0 (FALLO) y después escribir 1 (VERDADERO) otra vez.


Clase Instancia



2.4. Objeto Variador AC




3 AtReference BOOL Get 1: Variador funcionando en la referencia actual

4 NetRef BOOL N/A -

6 Drive Mode USINT Get

0: Modo específico vendedor 1: Velocidad en lazo abierto (frecuencia) 2: Control velocidad lazo cerrado 3: Control par 4: Control proceso

7 SpeedActual UINT Get Velocidad variador actual

8 SpeedRef UINT Get/Set Velocidad referencia (RPM)

9 CurrentActual INT Get Corriente de fase actual en unidades 0.1A

29 RefFromNet BOOL Get

Estado de par/velocidad de referencia 0: Par/velocidad local de referencia 1: Red par/velocidad de referencia




100 Frecuencia Actual UINT Get Frecuencia Marcha Actual (Hz)

101 Frecuencia Referencia

UINT Get/Set Frecuencia de Trabajo de Referencia (Hz)

102 Tiempo Aceleración (G5.1)

UINT Get/Set Configuración/monitorización tiempo aceleración variador

103 Tiempo Deceleración (G5.2)

UINT Get/Set Configuración/monitorización tiempo deceleración variador


Clase Instancia




PARTE III – INSTANCIAS DE OBJETO DE PARÁMETRO 63

E S P A Ñ O

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3. INSTANCIAS DE OBJETO DE PARÁMETRO

3.1. Instancia de Entrada

La instancia de entrada es el conjunto de datos del estado del variador

enviados periódicamente al PLC o a otro dispositivo de cliente.

Instancia Byte Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0

70

0 Marcha 1 (Fwd)

Fallo

1 -

2 Velocidad real (Byte bajo) – RPM

3 Velocidad real (Byte alto) – RPM

71

0 En la

referencia Ref de

Red Ctrl de

Red Listo

Marcha 2 (Rev)

Marcha 1 (Fwd)

Alarma Fallo

1 Estado Variador

2 Velocidad real (Byte bajo) – RPM

3 Velocidad real (Byte alto) – RPM

110

0 Marcha 1 (Fwd)

Fallo

1 -

2 Velocidad real (Byte bajo) – Hz

3 Velocidad real (Byte alto) – Hz

111

0 En la

referencia Ref de

Red Ctrl de

Red Listo

Marcha 2 (Rev)

Marcha 1 (Fwd)

Alarma Fallo

1 Estado Variador

2 Velocidad real (Byte bajo) – Hz

3 Velocidad real (Byte alto) – Hz

141 0 Parámetro de Estado – dato 1 (Byte bajo)

1 Parámetro de Estado – dato 1 (Byte alto)

142

0 Parámetro de Estado – dato 1 (Byte bajo)




143








64 PARTE III – INSTANCIAS DE OBJETO DE PARÁMETRO


144









145











146













147

















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148

















Descripción del byte 0 1 de 70, 71, 110, 111.

Nombre Descripción Atributo

Clase ID Atr.

Faulted Error del variador 0x29 10

Alarma No soportado 0x29 11

Marcha 1 Motor con marcha adelante 0x29 7

Marcha 2 Motor con marcha atrás 0x29 8

Ready Motor preparado 0x29 9

Ctrl From Net Control Marcha/Paro 0x29 15

Ref From Net Control Velocidad 0x2A 29

At Reference Alcance de referencia velocidad 0x2A 3

Estado Variador Estado actual motor 0x29 6

Velocidad Actual Orden velocidad 0x2A 7



3.2. Instancia de Salida


20

0 Fallo Reset

Marcha 1 (Fwd)

1 0

2 Referencia velocidad (Byte bajo) – RPM

3 Referencia velocidad (Byte alto) – RPM

21

0 Ref de

Red Ctrl de Red

Fallo Reset

Marcha 2 (Rev)

Marcha 1 (Fwd)

1 0

2 Referencia velocidad (Byte bajo) – RPM

3 Referencia velocidad (Byte alto) – RPM

100

0 Fallo Reset

Marcha 1 (Fwd)

1 0

2 Referencia velocidad (Byte bajo) – Hz

3 Referencia velocidad (Byte alto) – Hz

101

0 Ref de

Red Ctrl de Red

Fallo Reset

Marcha 2 (Rev)

Marcha 1 (Fwd)

1 0

2 Referencia velocidad (Byte bajo) – Hz

3 Referencia velocidad (Byte alto) – Hz

121 0 Parámetro de Control – dato 1 (Byte bajo)

1 Parámetro de Control – dato 1 (Byte alto)

122

0 Parámetro de Control – dato 1 (Byte bajo)




123









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144









145











146













147


















148

















Descripción del byte 0 de 20, 21, 100, 101.

Nombre Descripción Atributo

Clase Attr. ID

Marcha 1 Orden Marcha Adelante 0x29 3

Marcha 2 Orden Marcha Atrás 0x29 4

Reset fallo Orden Reset Fallo 0x29 12

Ctrl From Net No usada 0x29 5

Ref From Net No usada 0x2A 4

Referencia Velocidad Orden Velocidad 0x2A 8


69

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INDIA Power Electronics India • Nº5, Cunningham Crescent, 1st floor. Bangalore- 560052

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ITALIA Power Electronics Italia Srl • Centro Direzionale Colleoni - Via Paracelso 16 - 20864 Agrate Brianza – Monza • Tel. +39. 039.9050 899 • Email: [email protected]

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MARRUECOS Power Electronics – Ekoakua • Geea sarl N°184 Bloc Hay EL. Massira Aït Melloul • 80150 •Agadir • Morocco • Tel: +212 528 24 04 57 • Mob: (+34) 628 11 76 72 • Email: [email protected]

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