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    INGENIERIA EN CONTROL Y AUTOMATIZACION

    PROTOCOLOS DE COMUNICACION 1

    “MIGRACION DE UN SISTEMA DE CONTROL

    EN RED DH+ POR ETHERNET IP”

    PRESENTAN:

    ALMAZAN ESCALONA JONATHAN

    RODRIGUEZ SANCHEZ LUIS ALBERTO

    GRUPO: 9 A 2 V

    INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

    E S I M E

    Z A C A T E N C O

  • DH+ ETHERNET IP

    INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

  • DH+ ETHERNET IP

    INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

    INDICE.

    Objetivo. I

    Planteamiento Del Problema. II

    Justificación. III

    Introducción. IV

    Capitulo 1 Antecedentes……………………………………………………………..1

    1.1 Evolución de las redes de comunicación………………………………………2

    1.2 Topología de las redes de comunicación………………………………………3

    1.3 Red de comunicación Data Highway Plus (DH+)………………………………8

    1.4 Red de comunicación Ethernet/IP……………………………………………...12

    1.5 Configuraciones del protocolo Ethernet……………………………………….13

    Capitulo 2 Análisis del sistema de control instalado………………………….17

    2.1 Descripción y funcionamiento de la máquina de producción de toallas

    higiénicas…………………………………………………………………………18

    2.2 Topología Instalada……………………………………………………………...21

    2.3 Listado de Materiales……………………………………………………………25

    2.4 Lay Out de Equipo Eléctrico……………………………………………………27

    2.5 Software de configuración……………………………………………………..32

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    Capitulo 3 Implementación de la red Ethernet/IP………………………………38

    3.1 Topología propuesta…………………………………………………………….39

    3.2 Listado de materiales utilizados para la migración a Ethernet/IP…………..40

    3.3 Montaje de hardware según planos……………………………………………41

    3.4 Configuración de tarjetas de comunicación…………………………………..56

    3.5 Configuración de la red………………………………………………………….59

    3.6 Evaluación de la eficiencia de la red…………………………………………..66

    Capitulo 4 Análisis Costo/beneficio………………………………………………68

    4.1 Cronograma de actividades…………………………………………………….69

    4.2 Presupuesto de instalación……………………………………………………..71

    4.3 Costo del equipo instalado……………………………………………………...73

    4.4 Ventajas y desventajas………………………………………………………….74

    Conclusiones……………………………………………………………………………78

    Anexos……………………………………………………………………………………79

    Índice de figuras………………………………………………………………………100

    Índice de tablas………………………………………………………………………..103

    Bibliografía……………………………………………………………………………..104

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    I.- OBJETIVO.

    Migrar a un sistema de control con protocolo DH+ por Ethernet/IP para

    incrementar la eficiencia de una maquina de producción de toallas higiénicas.

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    II.- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.

    En una planta de telas no tejidas se tienen problemas con el sistema de

    desenrollado de fibras en una máquina para la fabricación de toallas desechables,

    manifestándose con la lenta respuesta de los servomotores al cambio de

    velocidad, y sobrecalentamiento de los mismos, constantes fallas en los

    servodrives y daño en los módulos de potencia, la demanda de ese producto

    requiere un incremento a la velocidad de toda la máquina para poder cubrir con el

    programa de producción y este tipo de complicaciones hacen difícil el

    cumplimiento de los objetivos establecidos por la Gerencia de Producción.

    El equipo de servodrives y servomotores son de marca Reliance Electric la cual

    esta fuera del mercado desde hace más de 3 años y es complicado encontrar

    refacciones para este equipo, además que el costo es excesivo para tratarse de

    equipo viejo y obsoleto, proveedores nacionales de equipo eléctrico han propuesto

    actualizar este equipo o cambiarlo por completo ya que no pueden surtir las

    refacciones solicitadas por la planta.

    La máquina lleva operando más de 10 años y su eficiencia se ha deteriorado con

    el uso constante y las limitaciones del mismo generan demasiados paros

    continuos que se ve reflejado en tiempo perdido y en desperdicio de material por

    no dar la velocidad y respuesta que el proceso requiere.

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    III.- JUSTIFICACIÓN.

    Incrementar la eficiencia de una máquina de producción de toallas higiénicas,

    disminuir los costos de mantenimiento de la misma y aumentar las ganancias de la

    empresa por medio de un sistema de control en red de comunicación Ethernet/IP.

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    IV.- INTRODUCCION

    Con base a las necesidades de los empresarios de optimizar sus procesos y

    aumentar la eficiencia y rendimiento de los mismos, además de incrementar los

    ingresos, es necesario tener actualizaciones de forma constante.

    La actualización de los procesos desde el punto de vista económico suele tener un

    precio bastante elevado, sin embargo es un gasto necesario si la empresa desea

    avanzar y crecer en la industria actual.

    Hoy en día, la comunicación y gestión de datos es lo que está a la vanguardia, por

    lo que un elemento importante y considerable para la actualización de una

    empresa o proceso es la modificación de los protocolos de comunicación que

    manejen.

    En este trabajo se observa como el solo hecho de cambiar un protocolo de

    comunicación por otro en una sola maquina de proceso conlleva al incremento de

    las capacidades mismas de la maquina y con ello, el incremento de ingresos y

    ahorros que se obtienen a futuro en cuestiones de mantenimiento y rendimiento de

    los procesos.

    Algo más que también se ve a lo largo de este trabajo será que conforme el

    tiempo pasa y las tecnologías cambian, la información referente a las mas nuevas

    es más abundante que la información de tecnologías viejas y a veces hasta

    obsoletas, por lo que utilizar nuevas tecnologías nos da una ventaja técnica y nos

    permite tener mayor expansión en el desarrollo integral de la empresa y así poder

    ser un mejor elemento en la competencia actual de la globalización tecnológica y

    empresarial.

  • DH+ ETHERNET IP

    INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

    El protocolo DH+ es un protocolo ya viejo y actualmente en desuso con bastantes

    limitaciones, que provocan en algunos casos (como al que refiere este trabajo)

    problemas en la producción y el rendimiento de la maquina en la que se trabaja.

    Además de ser un protocolo bastante complejo de configurar y de muy elevada

    manutención en comparación de otros y por otro lado, la adquisición de o

    accesorios es muy compleja, ya que al estar saliendo del mercado los únicos

    accesorios que se pueden encontrar son los que quedaron en el stock de algún

    almacén.

    Sin embargo Ethernet/IP es un protocolo de vanguardia y su características

    proporcionan grandes alcances de forma particular en los procesos y de forma

    general en las empresas, al poder gestionar datos no solo remotos, si no hasta de

    forma inalámbrica.

    Sumado a todo lo anterior, se puede enfatizar en las velocidades de comunicación

    de datos que posee este protocolo y por ende la gran flexibilidad que proporciona,

    tomando en cuenta que es un protocolo sumamente sencillo de instalar y utilizar.

    No se puede omitir el hecho de que, por ser nuevo, Ethernet/IP también es de un

    precio accesible y todos los accesorios son fáciles de encontrar.

    Por lo que el objetivo de este trabajo es migrar de un sistema de control DH+ por

    Ethernet/IP para incrementar la eficiencia de una maquina de producción de

    toallas higiénicas; este trabajo se encuentra dividido en cuatro capítulos que son:

    Capitulo 1: Antecedentes.

    Este capítulo