Conexion Ethernet

7/26/2019 Conexion Ethernet

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REDES DE COMPUTADORES

Conexio n entre PC y PLC utilizando puertoethernet


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Resuen E!e"uti#o

Se plantea el desarrollo de una "onexion Ethernet para esta$le"er "ouni"a"ion por edio de una

"one% xio n Ethernet& los "oponentes a unir "orresponde a' Un "oputador& un ode& un router& un

adaptador Ethernet y (inalente un PLC)

El pro*raador lo*i"o pro*raa$le es un dispositi#o ele"troni"o "reado para pro"esos se"uen"iales&

posee una eoria pro*raa$le para el ala"enaiento de instru""iones y (un"iones espe"+(i"as) Este

e,uipo tie% ne di#ersos len*ua!e de pro*raa"io n& pero el as utilizado es el len*ua!e Ladder& la

!usti(i"a"ion de esto radi"a en ,ue es apliaente utilizado en la industria y es el len*ua!e ,ue ane!an

los te"ni"os ,ue realizan las anten"iones)

La red a tra$a!ar "onsiste en una red pri#ada de "orta extensio n -LA./ en la ,ue se pre(iere utilizar

Ethernet por so$re PP0& de$ido a un "riterior de #elo"idad de tranisio n) Esto se !usti(i"a por,ue la

"onexion Ethernet es il #e"es as rapida ,ue la "onexion PP0)

El ser#idor OPC es el en"ar*ado de esta$le"er el re"ono"iiento de puertos para el "orre"to en#+o y

re"ep% "io n de pa,uetes de datos& el epleado en este tra$a!o es el pro*raa 0(ix& pero hay un aplio nu

ero de di(erentes pro*raas tra$a!ados ,ue "uplen la isa (un"ion)

Si $ien el iso PLC podr+a tener las (un"iones *ra$adas y no re,uerir la "onexion "on un "oputador&

esto se !usti(i"a en ,ue es en el "oputador donde se desarrolla una inter(az huana de "ontrol) En esta

inter(az donde el operador puede super#isar yo indi"ar instru""iones para el ane!o del e,uipo en (orareota)

En 0(ix se indi"a la 0P del PLC de destino y se inte*ran las #aria$les a "ontrolar en la inter(azhuana)

0ntrodu""ion

En este tra$a!o se desarrolla el esta$le"iiento de "ouni"a"io n entre un "ontrolador lo *i"o

pro*raa% $le -PLC/ y un "oputador& a$os estan "one"tados por puerto Ethernet "on dispositi#os

ele"troni"os ,ue (un"ionan "oo adaptadores yo "ontroladores de sus pa,uetes de datos)Se des"ri$e en un "oienzo en ,ue "onsiste el "ontrolador lo *i"o pro*raa$le& posteriorente los

"opo% nentes y la !usti(i"a"io n de uso de la "onexio n Ethernet& para (inalizar "on el so(t2are ,ue

perite desarrollar el ser#idor OPC)

A su #ez en este do"uento se uestran presenta"iones de las "on(i*ura"iones ilustradas a lo lar*o de e

l)

1) 34ue es un

PLC5

Un PLC es un "ontrolador lo*i"o pro*raa$le& un aparato ele"troni"o operado di*italente& ,ue

usa una eoria pro*raa$le para el ala"enaiento interno de instru""iones para ipleentar

(un"iones espe"+(i"as& tales "oo lo *i"a& se"uen"ia"io n& re*istro y "ontrol de tiepos& "onteo y

opera"iones ariteti"as para "ontrolar& a tra#es de odulos de entradasalida di*itales o analo*i"os&

#arios tipos de a,uinas o pro"esos)

En *eneral& las (un"iones $asi"as de un PLC pueden

ser'

Dete""ion' Le"tura de la sen6al de los "aptadores distri$uidos por el sistea de (a$ri"a"ion)

Mando' Ela$orar y en#iar las a""iones al sistea ediante los a""ionadores y prea""ionadores)


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Dialo*o ho$re a,uina' Mantener un dialo*o "on los operarios de produ""ion& o$ede"iendo

sus "onsi*nas e in(orando del estado del pro"eso)

Pro*raa"ion' Para introdu"ir& ela$orar y "a$iar el pro*raa de apli"a"ion del autoata) El

dialo*o depro*raa"ion de$e peritir odi(i"ar el pro*raa in"luso "on el autoata

"ontrolando la a,uina)


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Otras (un"iones'

Redes de "ouni"a"ion' Periten esta$le"er "ouni"a"ion "on otras partes de "ontrol)

Sisteas de super#ision' Ta$ien los autoatas periten "ouni"arse "on ordenadores

pro#istos de pro*raas de super#ision industrial)

Control de pro"esos "ontinuos' Disponen de odulos de entrada y salida analo*i"as y la

posi$ilidad de e!e"utar re*uladores P0D ,ue estan pro*raados en el autoata)

Entradas% Salidas distri$uidas' Los odulos de entrada salida no tienen por,ue estar en el arario

del auto ata) Pueden estar distri$uidos por la instala"ion& se "ouni"an "on la unidad "entral del

autoata ediante un "a$le de red) 91:

1)1) Pro*raa"ion PLC

Se realiza t+pi"aente en "o di*o Ladder) Este len*ua!e de pro*raa"io n esta $asado en la

des"rip"ion de lo*i"as utilizada por ele"tri"istas) Consiste en la representa"ion del "ir"uito lo*i"o

utilizando "onta"tos y $o$inas& en (ora siilar a "uando se utilizan reles) Los eleentos $asi"os de

pro*raa"ion son "on% ta"tos noral a$iertos o noral "errados& entendiendose por noral la posi"io

n del "onta"to sin ener*izar y $o$inas) Las opera"iones $ooleanas $asi"as sua y produ"to se aran

"one"tando apropiadaente estos "onta"tos) A estos eleentos $asi"os se les adi"iona "ontadores&

teporizadores y otras instru""iones adi% "ionales)

7) 3Por ,ue utilizar Ethernet5

La "onexion ,ue se desea realizar entre un "oputador y un pl" se uestra en la (i*ura 1) En esta

(i*ura se o$ser#a un "oponente huano ,ue el ,ue o$ser#a y "ontrola los o#iientos del PLC o

sipleente los o$ser#a) Para realizar esta a"ti#idad el "oputador ,ue "ontiene la inter(az de usuario& se

"one"ta a tra#es de su ode a un router "opartido& al ,ue ta$ien se "one"ta el adaptador ethernet

,ue se "one"ta al PLC pa% ra realizar la transisio n de sen6 ales) El adaptador ethernet esen"ial y

"orresponde a un odulo in"orporado al pl"& el "ual tiene entradas y salidas& y es una de los #ariados

tipos de "onexiones "on las ,ue puede tra$a!ar)

;i*ura 1' Es,uea "onexion PC%PLC

La "onexion Ethernet es un estandar de redes de "oputadores de area lo"al& o sea de "orta extensio

n& en este "aso sur*e "oo alternati#a una "onexio n PP0) La di(eren"ia entre las "onexiones

anteriorente no% $radas radi"a en la #elo"idad de transision& Ethernet transite a 1 ?$ps) Por una rapidez de transision il #e"es ayor la op"ion es"o*ida es Ethernet) 97:

98:

El estandar Ethernet esta de(inido por la 0EEE y de(inido por el d+*ito @


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B

iso or*aniso) Este tipo de "onexion es epleada en di#ersas #elo"idades& edios (+si"os y sen6

aliza"iones por esto ta$ien


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se ha de(inido un identi(i"adorpara "ada edio)

;i*ura 7' 0denti(i"ador tipo edio Ethernet

En la (i*ura 7 se ilustra un identi(i"ador tipo& este esta "opuesto por 8 "olunas& la priera de(ine

la rapidez de transision& la se*unda "oluna el tipo de sen6aliza"ion utilizada y la ter"era "oluna la

in(or% a"io n so$re el edio (+si"o) Si $ien el usuario "opra un produ"to de(inido& de$e tener en

"onsidera"ion estos identi(i"adorespara desarrollar la "onexion)

Una "onexion ethernet tiene B "oponentes $asi"os&

1) Medio (+si"o' Coponentes para transportar la sen6al& -E!' "a$les y "one"tores/)

7) Coponentes de sen6aliza"io n' Dispositi#os ele"troni"os ,ue re"i$en y en#+an sen6ales en el"anal)

8) .oras de a""eso al edio' Proto"olo utilizado por la tar!eta de red para utilizar de (ora"opartida un "anal Ethernet)

B) Un patro n llaado traa' Pa,uete de $its or*anizados $a!o un estandar& ,ue transporta la

in(ora% "io n y datos para orientar en el #ia!e al iso)

;i*ura 8' 0denti(i"ador tipo edio Ethernet

La traa se ilustra en la ;i*ura 8& se o$ser#a ,ue tiene una ar,uite"tura siilar a otras traas re#isadasen la asi*natura& la di(eren"ia as proinente radi"a en ,ue en este "aso se ha$la de Ma" destino y Ma"

(uente& y a su #ez en poseer un periodo de reposo) Este u ltio paraetro re(iere a un periodo de

des"anso entre en#+os de pa,uetes& "on el o$!eti#o de ha"er des"ansar la "onexion& de$e o$ser#arse ,ue

este depende de la #elo"idad de transision epleada) 9B:

Dentro del paraetro Datos de la traa Ethernet& pueden transportarse distintos tipos de datos si%

ultaneaente& "oo TCP0P& 0PSP y Apple Tal)

8) Con(i*ura"ion de "onexio n PLC%PCpor puerto ethernet

Todo PLC tiene su propio so(t2are para pro*raarlos& estos tienen aplias "on(i*ura"iones tales "oo

dar las instru""iones ne"esarias para ,ue el PLC ha*a ten*a un deterinado "oportaiento -Por e!eplo

si la entrada A esta en alto la F ta$ien de$a estarlo/& o instru""iones de "on(i*ura"io n de "ouni"a"io

n del PLC)

Esta "on(i*ura"io n de "ouni"a"ion tiene dos alternati#as& o"upar el "a$le serial del PLC u o"upar la

inter(az ethernet ,ue propor"iona el odulo ethernet -#er (i*ura B/)


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>

;i*ura B' E!eplo de "on(i*ura"io n ethernet ;i*ura ' 0nter(az ho$re a

,uina

El o dulo ethernet propor"iona a tra#es de su inter(az la in(ora"io n ne"esaria para ,ue el

pro*raa interprete) Esta interpreta"ion de$e ser lle#ada a un len*ua!e entendi$le por las personas& es

por esto ,ue sur*en las GM0 si*las ,ue si*ni(i"an huan a"hine inter(a"e) Estas GM0 son apli"a"iones

*ra(i"as ,ue ilustran el "oportaiento de las #aria$les de "ontrol o "a$iar paraetros propios del

"ontrol -por e!eplo el "a$io de un paraetro de un "ontrolador P0D/& un e!eplo de estas inter(a"es es

el ostrado en la (i*ura en donde se apre"ia la presen"ia de *ra(i"os&$otones y op"ion de "a$io de paraetros del

"ontrolador)

Las GM0 pueden #enir in"luidas en el so(t2are propio de la pro*raa"ion del PLC o pueden ha"erse

en pro*raas *eneri"os "oo es el "aso de i;ix) Este pro*raa tiene la "apa"idad de "one"tarse

reotaente a un PLC o a un ser#idor ,ue este "one"tado al PLC -puede ser #+a ethernet& en donde

ne"esariaente de$e estar en la isa red de area lo"al)

Conexion del pro*raa i;ix dire"ta al PLC' Este etodo se puede realizar siepre y "uando el

PLC ten*a una 0P esta ti"a& el "oputador en donde se ,uiera ha"er el "ontrol reoto tiene

ne"esariaente ,ue tener la $ase de datos de las #aria$les a "ontrolar)

Conexio n del pro*raa i;ix ediante ser#idor' En este "aso el ser#idor es el ,ue de$e tener

una dire""io n 0P estati"a& en este "aso el pro*raa i;ix se "one"ta a tra#es del internet al

ser#idor ,ue "ontiene la $ase de datos a "ontrolar y es este ser#idor el ,ue le en#+a ediante

ethernet

Para "on(i*urar el pro*raa i;ix se le de$e in(orar de ,ue anera se "one"tara al PLC&

dire"taente o a tra#es de un ser#idor) En la (i*ura > se ilustra el "uadro de "on(i*ura"ion para esto) Una

#ez "on(i*urado el odo en ,ue se "one"tara el pro*raa i;ix al pl" se pro"ede a "on(i*urar la dire""io

n ip del PLC y la u$i"a"io n en la eoria de las #aria$les a "ontrolar) En 9: se ilustra "oo

"on(i*urar esto ediante un #ideo)

En 9>: y 9: se en"uentran #ideos ,ue uestra el resultado de esta "on(i*ura"ion)


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;i*ura >' Hetana de "on(i*ura"io n de i;ix

Con"lusiones

En el presente do"uento se ilustro de anera resuida las #enta!as de usar "ouni"a"ion PLC%PC

por ethernet y una "on(i*ura"io n para una inter(az ho$re a,uina) Utilizar ethernet "oo inter(az de

"ouni% "a"io n entre pl" y p" tiene #enta!as tales "oo poder "ontrolar o onitorear sisteas le!os de

estos a tra#es de internet o sipleente en redes de area lo"al *randes)

El uso de ethernet "oo inter(az es altaente usado ya ,ue& en "opara"ion al "a$le serial o us$& es a

s e"ono i"o)

Otra #enta!a apre"ia$le es la #elo"idad de transision ,ue soporta ethernet& lle*ando a ser hasta "asi 8 o

rde% nes de a*nitud as rapido ,ue le "ouni"a"ion serial)

La "ouni"a"ion por ethernet no es el paso (inal en la "ouni"a"ion PLC%PC& ya ,ue ta$ien se

puede ha"er de anera inala$ri"a auentando aun as la li$ertad de poder onitorear y "ontrolar el

sistea a tra#es de un PLC)


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Re(eren"ias

91: Alexander For*er& IControladores Lo*i"os Pro*raa$les&J 9Online:)

A#aila$le'

http'22 2 )industriayn e *o"ios)"lA"adei"osAl e xanderFo r *erDo"ts

97: Kiipedia& IEthernet&J 9Online:) A#aila$le' http'11es)2iipedia)or*12ii1Ethernet )

9A""essed' uly) 7

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