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Electricitat/Electrònica IES Palau Ausit - RIPOLLET Vicenç Guerrero Página 1 Versión: 1.1 Departament d’Educació PLC S7-300 master y PLC S7-200 como esclavo DP Profibus COMUNICACIONES INDUSTRIALES

S7200 Como Esclavo DP de S7300

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    PLC S7-300 master y PLC S7-200 como esclavo DP

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    COMUNICACIONES INDUSTRIALES

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    Esta documentacin forma parte de una serie de manuales que un grupo de profesores de tres institutos de educacin secundaria de Catalunya, como son:

    IES-SEP Comte de Rius de Tarragona. IES Palau Ausit de Ripollet (Barcelona). IES-SEP La Garrotxa de Olot (Girona).

    han estado experimentando con diferentes materiales incluidos dentro de la temtica de la automatizacin, el control y las comunicaciones industriales.

    Este equipo de profesores, formaron un grupo de trabajo, llamado EDCAI (Experimentacin y Documentacin en Control y Automatizacin Industrial), reconocido tanto por el Departament dEducaci de la Generalitat de Catalunya como por la empresa Siemens, con unos objetivos tan sencillos como claros y que se basaban en la realizacin de documentacin realizada por profesores/as para profesores/as, y que adems, pudiese servir como manual para los alumnos, esto quiere decir que se ha intentado realizar una documentacin que sea fcil de seguir con unas explicaciones paso a paso de los diferentes procesos a realizar, para de esta manera poder alcanzar el objetivo propuesto en cada ejercicio.

    Este grupo de trabajo contina trabajando en cada uno de los temas para poder ir actualizando da a da esta documentacin, es por ello, que nos podis enviar vuestras sugerencias a travs de la informacin que encontrareis en la web dedicada a este grupo de trabajo y que desde aqu os invitamos a participar.

    www.iespalauausit.com/edcai/index.php

    Esperamos que el esfuerzo y dedicacin que hemos realizado pueda ayudar a mejorar vuestra labor educativa.

    Los profesores del grupo de trabajo EDCAI

    Grupo de trabajo EDCAI.

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    Configuracin de una red Profibus-DP.

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    PLC S7-300 314C-2DP, configurado con la direccin #2 (MPI) y #2 (DP) y que realizar la funcin de MASTER de la red Profibus-DP. PLC S7-200 216 con EM277, configurado con la direccin #2(PPI) y #3 (DP) el mdulo EM277 que trabajar como esclavo de la red Profibus-DP. PLC S7-200 216 con EM277, configurado con la direccin #2(PPI) y #4 (DP) el mdulo EM277 que trabajar como esclavo de la red Profibus-DP. ORDENADOR como sistema HMI, configurado para visualizar datos de la CPU Master de la red Profibus-DP.

    1. Componentes.

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    La configuracin de los PLC S7-200 para su incorporacin en una red Profibus-DP es bien sencilla, tan solo se deber acoplar el mdulo esclavo de Profibus-DP EM277 al bus externo de la CPU y seguidamente configurarle la direccin de Profibus-DP para este equipo, para ello tan solo debemos girar los conmutadores rotativos que el mdulo EM277 incorpora en su parte frontal colocndolos de tal forma que indique el nmero de estacin asignado a cada uno, en nuestro ejemplo ser:

    Esclavo con la direccin #3:101 = 0100 = 3

    Esclavo con la direccin #4:101 = 0100 = 4

    2. Configuracin del PLC S7-200.

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    3.1. Crear nuevo proyecto en STEP 7.

    3.2. Insertar nuevo objeto SIMATIC S7-300.

    3.3. Configuracin del hardware de la CPU S7-300.

    Entrar en HW-Config para configurar el hardware del PLC S7-300.Insertar bastidor. Catlogo de componentes SIMATIC 300 BASTIDOR 300 Perfil soporte.Insertar fuente de alimentacin. Catlogo de componentes SIMATIC 300 PS 300 PS 307 2A.Insertar CPU. Catlogo de componentes SIMATIC 300 CPU 300 CPU 314C-2DP.

    3. Configuracin del PLC S7-300.

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    3.4. Instalar archivo GSD del mdulo EM277.

    Se debe disponer de los archivos:

    siem089d.gsd siem089d.bmp

    Estos se pueden encontrar en el CD que acompaa a la CPU S7-200 o bien por internet en:

    www.siemens.com

    www.profibus.com

    3. Configuracin del PLC S7-300.

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    Desde HW-Config elegir menHerramientas Instalar archivos GSD Buscar el lugar en donde se encuentra los archivos anteriormente mencionados, seleccionar el archivo siem089.gsd y pulsar el botn Instalar, con esto se ha conseguido que aparezca en el catlogo de componentes el equipo EM277, ste lo encontramos dentro de:

    3. Configuracin del PLC S7-300.

    PROFIBUS DP OTROS APARATOS DE CAMPO PLC SIMATIC EM 277 PROFIBUS-DP.

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    Dentro de HW-Config pulsamos un doble clic sobre la conexin X2 DP, que corresponde al puerto DP integrado en la CPU, aparece una ventana de de Propiedades en la que pulsaremos un botn Propiedades para configurar la red Profibus-DP en la CPU S7-300. en donde hemos de:

    Crear una nueva red PROFIBUS.

    Asignarle la direccin #2 para el S7-300.

    Conectarla a la red.

    4. Crear la red PROFIBUS-DP.

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    Si todo est correcto deben de haber aparecido las siguientes ventanas:

    4. Crear la red PROFIBUS-DP.

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    Si todo es correcto, pulsar el botn Aceptar. Aparecer la CPU de donde nace una lnea que corresponde al bus Profibus-DP al cual se deber ir insertado los diferentes esclavos.

    4. Crear la red PROFIBUS-DP.

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    Sin abandonar de momento HW-Config, elegimos del catlogo, el equipo EM277, lo encontraremos siguiendo la siguiente ruta:

    PROFIBUS DP OTROS APARATOS DE CAMPO PLC SIMATIC EM 277 PROFIBUS-DP

    Seleccionar el componente EM277 y arrastrarlo hasta conectarlo ala red Profibus-DP. Apareciendo la siguiente ventana:

    5. Insertar los esclavos Profibus en la red.

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    En donde tan solo hemos de modificar la direccin que tendr ese equipo en la red, por tanto desde la pestaa Parmetros asignar la direccin #3. Acabar pulsando el botn Aceptar para cerrar la ventana y aceptar los cambios.

    Entonces tendremos un equipo EM277 conectado a la red Profibus-DP, haciendo un doble clic sobre ese componente insertado, aparece la siguiente ventana:

    5. Insertar los esclavos Profibus en la red.

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    A continuacin accedemos a la pestaa Parametrizar en donde desplegamos el apartado Parmetros especficos del aparato, apareciendo un campo que debemos completar, como es I/O Offset in the V-memory y que inicialmente aparecer con el valor 0.

    En lugar del 0 lo modificamos por un 1000, quedando la siguiente configuracin y que pulsando el botn Aceptar daremos por finalizado la configuracin de un PLC S7-200 a travs del mdulo EM277 en la red Profibus-DP trabajando como esclavo.

    5. Insertar los esclavos Profibus en la red.

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    Pulsando el botn Aceptar, cerramos la ventana aceptando los cambios realizados.Ahora hemos de decirle el tamao del buffer de comunicacin entre el master y el esclavo, esto vendr en relacin a la cantidad de datos que se quiera comunicar, en este caso vamos a configurar una palabra de intercambio en cada sentido, es decir que:

    AW02 bytes en donde se colocaran los que el S7-300 quiere escribir en el Word de entrada del buffer de comunicaciones del S7-200.

    WORD DE SALIDA

    2 bytes en donde se desea que el S7-200 deposite los datos escritos por el master.

    WORD DE ENTRADA

    VW1002

    EW02 bytes en donde se colocaran los datos que el S7-300 lee del Word de salida del buffer de comunicaciones del S7-200.

    WORD DE ENTRADA

    2 bytes en donde podr el S7-200 los datos que se desea que el master lea.

    WORD DE SALIDA

    VW1000

    CPU S7 315C-2DPCPU S7-200 (rea de memria V)

    5. Insertar los esclavos Profibus en la red.

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    Esto se realiza en HW-Config, debemos escoger, para este caso la opcin de 2 Bytes Out/ 2 Bytes In, seleccionamos i arrastramos a la rejilla inferior de la configuracin de hardware del PLC S7-300.

    5. Insertar los esclavos Profibus en la red.

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    Una vez arrastrado debe aparecer lo siguiente:

    Ara ya podemos decir que tenemos totalmente configurado el PLC S7-200 con direccin DP #3 en red Profibus-DP.

    5. Insertar los esclavos Profibus en la red.

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    En este momento seguro que nos surge dos preguntas, como son:

    Qu indica este parmetro?Por qu el valor 1000?

    Pues bien las respuestas son las siguientes:

    Este parmetro indica en que zona de memoria el master de la red (en nuestro caso el PLC S7-300) deber escribir i/o leer los datos del esclavo (en este caso el PLC S7-200), la zona de memoria destinada debe ser el rea de datos V del PLC S7-200, rea que es inalterable por el usuario, lo que si es configurable por el usuario es el valor a partir del cual asignamos el rea de intercambio, valor que en este caso asignamos 1000, queriendo esto decir que a partir del VB1000 del PLC S7-200, el master de la red (S7-300) utilizar para el intercambio de informacin.

    5. Insertar los esclavos Profibus en la red.

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    Una vez finalizada la configuracin del PLC S7-200 con el nmero de estacin #3, configurar el otro PLC S7-200 con el nmero de estacin #4 de la misma forma siguiendo los pasos realizados con el otro PLC.

    La configuracin final de la red puede visualizarse en el HW-Config del S7-300 con los dos PLCs S7-200 conectados en la red Profibus-DP.

    5. Insertar los esclavos Profibus en la red.

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    El proyecto de STEP 7 queda configurado como sigue, formado por los tres equipos que forman la red Profibus-DP.

    6. Configuracin del proyecto.

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    Desplegando el Equipo SIMATIC 300 y dentro de la carpeta CPU314C-2 DP Programa S7(10) Bloques hacemos un doble clic sobre el bloque OB1, corresponde con el PLC S7-300 con nmero de estacin #2, escribiremos el siguiente programa.

    7. Programacin del PLC S7-300.

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    7. Programacin del PLC S7-300.

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    Haciendo un doble clic sobre el objeto SIMATIC 200 #3, se abrirautomticamente el software de programacin MicroWin, en el cual introduciremos el programa para el PLC S7-200 con nmero de estacin #3, que puede ser el siguiente.

    8. Programacin del PLC S7-200 #3.

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    9. Programacin del PLC S7-200 #4.

    Haciendo un doble clic sobre el objeto SIMATIC 200 #4, se abrirautomticamente el software de programacin MicroWin, en el cual introduciremos el programa para el PLC S7-200 con nmero de estacin #4, que puede ser el siguiente.

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    Una vez cargados los respectivos programas a cada uno de los equipos, llega el momento de comprobar el funcionamiento, para ello conectamos los equipos participantes en la red Profibus-DP una vez realizado esto desconectamos todos los equipos de la tensin de alimentacin volvindolos a conectar, esto no asegura que todos los equipos se reinicien con la configuracin as como el nmero de estacin.

    10. Comprobacin del funcionamiento.

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    A partir de ahora y mediante tablas de variables vamos modificando los valores de:

    MW10 (#2) que se copiaran en AW0 (#2) y que viajaran a travs de la red hasta VW1002 (#3).VW1000 (#3) que viajaran a travs de la red hasta EW0 (#2) y que se copiaran en MW20 (#2).

    MW12 (#2) que se copiaran en AW2 (#2) y que viajaran a travs de la red hasta VW1002 (#4).VW1000 (#4) que viajaran a travs de la red hasta EW2 (#2) y que se copiaran en MW22 (#2).

    10. Comprobacin del funcionamiento.

    AW02 bytes en donde se colocaran los que el S7-300 quiere escribir en el Word de entrada del buffer de comunicaciones del S7-200.

    WORD DE SALIDA

    2 bytes en donde se desea que el S7-200 deposite los datos escritos por el master.

    WORD DE ENTRADA

    VW1002

    EW02 bytes en donde se colocaran los datos que el S7-300 lee del Word de salida del buffer de comunicaciones del S7-200.

    WORD DE ENTRADA

    2 bytes en donde podr el S7-200 los datos que se desea que el master lea.

    WORD DE SALIDA

    VW1000

    CPU S7 315C-2DPCPU S7-200 (rea de memria V)

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    Crearemos una pantalla de visualizacin de los datos mediante un software para sistemas HMI como pueden ser:

    WinCC. WinCC Flexible. Protool.

    que por ejemplo puede ser la siguiente:

    Comprobando como modificando los valores en los tres equipos participantes se observa como los datos son copiados en el lugar previsto en la programacin y configuracin de la red.

    11. Sistema HMI.

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    En este caso hemos elegido el software Win CC como sistema HMI mediante un ordenador.

    La conexin del ordenador con la pantalla SCADA de Win CC se conectar al PLC S7-300 a travs del puerto MPI.

    11. Sistema HMI.

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    Para conocer y practicar como poder disear una pantalla con algn software de sistemas HMI (Win CC, Win CC flexible o Protool/Pro) se puede hacer consultando de la web EDCAI la documentacin que existe actualmente sobre este tema.

    11. Sistema HMI.