INSTITUTO POLIECNICO NACIONAL

ESIME ZACATENCO

ING. EN CONTROL Y AUTOMATIZACION

LABORATORIO DE COMUNICACIONES INDUSTRIALES

PRACTICA NO. 4: COMUNICACIÓN ETHERNET

MESTRO-ESCLAVO

M. EN C. Rojas Alegría Carlos Fernando

Integrantes:

Contreras Salmerón Martin Alfonso

Lara Suarez Heyne

Velázquez Laguna Víctor Hugo

Fecha de entrega: 4/Mar/2014

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ÍNDICE

OBJETIVO GENERAL ................................................................................................................................................................. 3

OBJETIVOS PARTICULARES ...................................................................................................................................................... 3

JUSTIFICACION ........................................................................................................................................................................ 3

RESUMEN ................................................................................................................................................................................ 4

Protocolo Ethernet .............................................................................................................................................................. 4

Comunicación Maestro-Esclavo .......................................................................................................................................... 4

DESARROLLO ........................................................................................................................................................................... 6

HOJA DE CAMPO ................................................................................................................................................................... 13

BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................................................................................ 14

CONCLUSIONES ..................................................................................................................................................................... 14

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OBJETIVO GENERAL

Establecer la comunicación de dos PCs y de dos PLCs con comunicación tipo Ethernet Mestro-Esclavo utilizando un

switch y las configuraciones necesarias.

OBJETIVOS PARTICULARES

Detección de la MAC del PLC en el Micrologix 1100.

Configuración de la IP de la computadora.

Asignación de la IP del PLC para trabajar con Ethernet.

Revisar que la configuración se haya establecido entre PC-PLC.

Realización de un programa en RSLogix 500.

Comprobar la comunicación establecida cargando el programa realizado al PLC.

Generar los programas para la función Maestro-Esclavo y hacer las pruebas necesarias.

JUSTIFICACION

La práctica se realiza con el fin de dar a conocer cómo es que se comunican varios PCs y PLCs con ayuda de

un switch a través de Ethernet y generar un arregló Maestro-Esclavo así como también como se configura

dicha comunicación con la paquetería adecuada.

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RESUMEN

Protocolo Ethernet

Características Ethernet en una red de área local LAN la cual provee comunicación entre varios dispositivos a una velocidad de 10 a 1000 Mbps. Cuando se utiliza para PLC’s (Micrologix 1100®) se permiten dos tecnologías con las siguientes características:

Ethernet se basa en el estándar IEEE 802.3 (Ethernet) y 802.11 (Wireless LAN) Este sistema permite crear, con industrial Ethernet, potentes redes de comunicación de gran extensión. Con este estándar las múltiples posibilidades de Intranet, Extranet e Internet que ya están disponibles actualmente en el ámbito de la oficina también se pueden aprovechar en la automatización manufacturera y de procesos [1]. Ventajas de Ethernet

Puesta en marcha rápida gracias a un sistema de conexionado extremadamente simple

Alta disponibilidad, las instalaciones existentes se pueden ampliar

Rendimiento de comunicación prácticamente ilimitado. Con conmutadores se puede escalar el rendimiento

Interconexión de las áreas más diversas como oficina e industria

Comunicación a escala corporativa gracias a la posibilidad de acoplamiento por WAN

Reserva del ancho de banda en LAN inalámbrica industrial

Comunicación Maestro-Esclavo

El esquema de comunicación industrial ampliamente difundido para redes de integración de equipos de control es el

denominado maestro-esclavo, este esquema es utilizado en comunicaciones entre PLC y sistemas SCADA’s y aún en

DCS’s. Este modelo maestro-esclavo.

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El sistema de comunicación maestro-esclavo consta esencialmente de un equipo que se lo denomina maestro y uno o

varios equipos denominados esclavos; el maestro es quien gobierna los ciclos de comunicación, toda iniciativa de

comunicación es llevada a cabo por este equipo, los esclavos solo responden a la petición del maestro, si les

corresponde, el proceso de pregunta/respuesta de un equipo maestro a uno esclavo se lo conoce como transacción.

Existen dos tipos de transacciones:

Consulta-Respuesta: el equipo maestro inicia una transacción con uno de sus esclavos, todos los esclavos

escuchan la pregunta pero al ser dirigida a uno en particular, este asume su rol de encuestado devolviendo la

consulta al maestro, esta transacción puede ser de lectura, escritura, consulta de estado, etc, todo lo que el

entre ambos puedan entenderse. La transacción puede concretarse en uno o varios hilos de consulta entre el

maestro y el esclavo.

Difusión sin respuesta: el equipo maestro comienza una transacción que va a tener como destino a todos los

esclavos, los esclavos no responden tal petición y el maestro da por asumida la finalización de la misma. Puede

darse el caso que uno o mas esclavos no hayan recibido correctamente la información, esto debe tenerse en

cuenta cuando se utiliza este tipo de transacción.

Planteado el esquema maestro-esclavo se observa que la relación entre ellos es jerárquica, el maestro posee mayor

jerarquía que los esclavos y es quien maneja y distribuye los tiempos, esto desde el punto de vista de las

comunicaciones, pero puede contrastar, y generalmente se da, con la jerarquía dentro de la lógica de control.

En una transacción maestro-esclavo se definen ciertos parámetros que se utilizan para tratar de organizar y garantizar

estas transacciones:

Protocolo: para que dos equipos que están intercambiando información puedan comprenderse es necesario que

ambos se pongan de acuerdo en el contenido de la información intercambiada, al conjunto de reglas y

convenciones que se utiliza se lo denomina protocolo.

Poleo: el equipo maestro interroga bajo un esquema programado la secuencia de equipos a disposición, más

aún, cada equipo puede recibir diferentes tipos de transacciones correspondientes a lectura/escrituras,

diferentes tipos de variables, etc., el período de encuestamiento para cada esclavo o transacción se lo define

como poleo.

TimeOut: cuando el maestro inicia la transacción con un determinado esclavo dentro del esquema

consulta/respuesta, puede suceder que el esclavo no pueda responderle al maestro, este debe manejar un

tiempo de espera para la respuesta del esclavo, caso contrario abortar esta transacción ya sea para reintentarla

o para continuar con su esquema de poleo previsto, este tiempo se lo denomina TimeOut. El mismo concepto se

aplica desde el punto de vista del esclavo para protocolos multiestados.

Reintentos: cuando un esclavo no responde y el maestro aborta la transacción, este debe decidir que hacer, si

continuar con el diagrama de poleo o reintentar la transacción abortada, la cantidad de veces que va a

reintentar llevar a cabo con éxito la transacción es lo que se denomina Reintentos o Retries [2].

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DESARROLLO

En esta práctica continuaremos viendo, la comunicación Ethernet, pero en esta ocasión; aumentaremos el numero de

PLC que dispondremos en red, con esta configuración, podremos mantener una relación Maestro esclavo, entre los PLC

que necesitemos controlar y desde terminales que pueden variar hasta de continente. Con esto podremos controlar un

programa, cargar un programa o simplemente visualizarlo; con solo tener la misma configuración IP del PLC que

necesitamos de esclavo.

En esta ocasión mantendremos comunicación entre PLC1 y PC1 hacia PLC2 y PC2; y viceversa. Esta comunicación se va a

lograr por medio de un switch como se muestra en la foto:

En este caso, este consta de 8 entradas o puertos, con los cuales podremos saber si está conectado algún equipo

establecer comunicación.

Para poder realizar esto, la configuración de nuestra IP se realiza de la misma forma en que se modificó en la práctica

número 3, es decir asignamos una IP a nuestra computadora, y después por medio de RsLinx asignamos una IP a nuestro

PLC. Es muy importante que los equipos que estén conectados, sobre los cuales se planea tener comunicación tengan

una IP semejante hasta antes del último número asignado. Porque de lo contrario será imposible establecer

comunicación.

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De esta forma tendremos la conexión establecida con PC1 y PLC1. En esta misma pantalla de Rslinx cuando nuestro PLC2

y PC2 realicen los mismos pasos para asignar IP’s aparecerá con la IP que se le asigno desde el otro ordenador.

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Para comprobar que la configuración de IP respectivas, se realizó debidamente; realizaremos un pequeño programa con

el cual podremos establecer el ordenador que se encargara de simplemente recibir (esclavo) y el ordenador que se

encargara de ser el que envíe (maestro), y también comprobar esta conexión.

Comprobando la conexión:

El primer paso es realizar un programa que en este caso se encarga del arranque de un motor, y para el paro se realizara

de forma temporizada; es importante destacar que nuestro programa tiene L y U para evitar enclavar cada bobina:

Este programa se cargara, en nuestro PLC es decir en nuestro caso al ser la PC1 se cargara en el PLC1, que tiene por

termino de IP el número 3. (La IP que termina en 6 corresponde al PLC2).

Después para poder comprobar la conectividad, si esta se realizó correctamente deberíamos poder descargar el

programa que se ha cargado en el PLC2. Para poder hacer esto, simplemente nos vamos a la ventana de comunicación,

seleccionamos la IP correspondiente al PLC2; y damos click en “Upload”.

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De esta forma tendremos acceso al programa cargado en el otro PLC, pero un punto importante es que NO PODREMOS

ACTIVARLO O DESACTIVARLO, simplemente podremos visualizar los cambios que se presenten en el otro PLC en este

caso a la hora de activar el interruptor I: 0/2.

MAESTRO-ESCLAVO:

Para poder realizar modificaciones en el programa de otro PLC, en este caso de PC1 a PLC2, es necesario utilizar este

comando “MSG”, con lo cual al cambiar ciertos parámetros; podremos mantener nuestro programa para LEER (esclavo)

o para ESCRIBIR (Maestro).

El primer parámetro a modificar, se encuentra en la casilla llamada “MSG File” este parámetro es un número, que nos

permitirá mantener comunicación con un PLC en específico, en este caso utilizaremos MG 9, pero si tenemos más PLCs

conectados simplemente utilizamos MG 11.

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Al dar doble click sobre este comando, obtendremos las configuraciones generales en el programa:

Este parámetro seleccionado en la imagen de arriba, sirve para ponernos como ESCLAVOS, o como MAESTROS en el

programa que cargamos.

Write= Maestro.

Read= Esclavo.

Los siguientes parámetros se llenan de la siguiente manera:

Data Table Adress, se refiere al número de bit que se utilizara para mandar la señal necesaria.

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El RI, es un número que se especifica de la misma manera que MG para establecer la comunicación correctamente

siempre será el numero consecuente al del MG.

Ahora debemos asignar la IP que está utilizando el PLC con el cual queremos establecer la comunicación. Para esto

seleccionamos la pestaña de “MultiHop”, damos click en Agregar dirección, e introducimos la IP del PLC2:

La segunda fila que se puede observar es un código que no debe faltar al poner el comando “MSG”:

En la tercera Línea tenemos el pequeño programa, simplemente se encarga de activar o desactivar una bobina. En este

caso se encargara de mandar la señal necesaria para realizar una acción en el PLC2. Porque en este programa fungimos

como MAESTROS.

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En esta segunda parte del programa, fungiremos como Esclavos de la PC2, por lo que realizaremos las mismas líneas de

código, pero modificando el comando “MSG” y en este caso nos colocaremos en “Read”, y utilizaremos los datos de

MG11 y RI 12, para establecer la comunicación.

Como consecuencia de esto, era posible activar una de las salidas del PLC esclavo con una entrada del PLC maestro,

como se dijo en un principio esto se puede hacer desde otro país siempre y cuando se tenga la comunicación bien

configurada.

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HOJA DE CAMPO

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BIBLIOGRAFIA

[1] Guerrero Vicente; Comunicaciones Industriales Editorial AlfaOmega pp.255-259

[2] http://www.gustato.com/eprotocolos.html

CONCLUSIONES

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