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1 UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS- ESPE -EXTENSIÓN LATACUNGA- INFORME DE LABORATORIO N: 03 1. DATOS INFORMATIVOS INTEGRANTES: Balarezo Sandro Castillo Estalin Fierro Israel Jerez Paul Ortiz Cristian CARRERA: Ingeniería Mecatrónica MATERIA: Diseño Mecatrónico FECHA:04 de Julio del 2014 TUTOR: Ing. Marco Singaña CONFIGURACIÓN DE RED DE PLC´s XINJE UTILIZANDO PROTOCOLO MODBUS/TCP_APLICACIÓN DE INGENIERÍA INVERSA 2. OBJETIVOS Objetivo General Aplicar Ingeniería Inversa para configurar una red de PLC’s XINJE utilizando protocolo MODBUS/TCP

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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS- ESPE-EXTENSIN LATACUNGA-

INFORME DE LABORATORIO N: 03

1. DATOS INFORMATIVOSINTEGRANTES: Balarezo Sandro Castillo Estalin Fierro Israel Jerez Paul Ortiz Cristian

CARRERA: Ingeniera MecatrnicaMATERIA: Diseo MecatrnicoFECHA:04 de Julio del 2014TUTOR: Ing. Marco Singaa

CONFIGURACIN DE RED DE PLCs XINJE UTILIZANDO PROTOCOLO MODBUS/TCP_APLICACIN DE INGENIERA INVERSA2. OBJETIVOSObjetivo General Aplicar Ingeniera Inversa para configurar una red de PLCs XINJE utilizando protocolo MODBUS/TCP

Objetivos Especficos Realizar una aplicacin de comunicacin utilizando este protocolo.

Realizar el control mediante el software de National Instruments Labwiew 2012, para poder manipular desde el software las bandas transportadoras.

3. MATERIALES Y EQUIPOS

Banda transportadora Unidad de control de banda transportadora PC con software XC Series Program Tool PLC Xinje serie XCM-32T-E Mdulo de comunicaciones TBOX Router Cables de comunicacin

4. MARCO TEORICO

Bandas TransportadorasLas bandas y rodillos transportadores son elementos auxiliares de las instalaciones cuya misin es la de recibir un producto de forma ms o menos continua y conducirlo a otro punto. Son aparatos que funcionan solos, intercalados en las lneas de proceso y que no requieren generalmente ningn operario que manipule directamente sobre ellos de forma continuada.

Caractersticas generales: Las bandas transportadoras son dispositivos para el transporte horizontal o inclinado de objetos slidos o material a granel cuyas dos ventajas principales son: Gran velocidad. Grandes distancias (10 km).[footnoteRef:1] [1: http://www.slideshare.net/slufh3r/la-banda-transportadora]

SERVOMOTORES AC GSK

Los servomotores tienen encoder incluidos en su sistema que retornan al servodrive la informacin de posicin y velocidad.

Amplio rango de velocidades desde 0 a 3000 rpm, caractersticas de torque estables desde velocidad baja hasta alta velocidad. Alta velocidad y precisin, se puede alcanzar las 3000 rpm con una precisin de 1/10000 fraccin de revolucin.

Control fcil y flexible, a travs de un cambio de parmetros, mtodos de trabajo y caractersticas de la unidad del servo, que cumplen con todos los requerimientos, debido al chip DSP para control de movimiento, al display CPLD de control complejo y al mdulo de potencia inteligente IPM de Mitsubishi.[footnoteRef:2] [2: http://webltga.espe.edu.ec/moodle/course/view.php?id=1832]

PROTOCOLO DE COMUNICACIN MODBUSModbuses unprotocolo de comunicacionessituado en el nivel 7 delModelo OSI, basado en la arquitectura maestro/esclavo o cliente/servidor, diseado en1979porModiconpara su gama decontroladores lgicos programables(PLCs). Convertido en un protocolo de comunicacionesestndar de factoen laindustriaes el que goza de mayor disponibilidad para la conexin de dispositivoselectrnicosindustriales. Las razones por las cuales el uso de Modbus es superior a otros protocolos de comunicaciones son:1. Es pblico2. Su implementacin es fcil y requiere poco desarrollo3. Maneja bloques de datos sin suponer restriccionesModbus permite el control de una red de dispositivos, por ejemplo un sistema de medida de temperatura y humedad, y comunicar los resultados a unordenador. Modbus tambin se usa para la conexin de un ordenador de supervisin con una unidad remota (RTU) en sistemas de supervisin adquisicin de datos (SCADA). Existen versiones del protocolo Modbus parapuerto serieyEthernet(Modbus/TCP).Existen dos variantes, con diferentes representaciones numricas de los datos y detalles del protocolo ligeramente desiguales. Modbus RTU es una representacin binaria compacta de los datos. Modbus ASCII es una representacin legible del protocolo pero menos eficiente. Ambas implementaciones del protocolo son serie. El formato RTU finaliza la trama con un suma decontrol de redundancia cclica(CRC), mientras que el formato ASCII utiliza una suma decontrol de redundancia longitudinal(LRC). La versin Modbus/TCP es muy semejante al formato RTU, pero estableciendo la transmisin mediante paquetesTCP/IP. [footnoteRef:3] [3: http://es.wikipedia.org/wiki/Modbus]

5. PROCEDIMIENTOConfigurar la red con el cable directo1. Conectar los TBOX y la PC al switch en una red Ethernet con el cable directo

2. Ingresar la direccin IP para la estacin 13

3. Ingresar la direccin IP para la estacin 14

4. Configurar la red Ethernet para cada estacin en el programa XCPPro.Para la estacin 144.1 Configurar el serial port de conexin y el Modbus

4.2 Seleccionar el BD serial port.

4.3 Hacer un refresh list para actualizar la ventana

4.4 Configurar el TCP_IP edit para cambiar los parmetros

4.5 Para el TBOX1 cambiar el protocolo a UDP para esto doble clic sobre cada direccin.

4.6 Clic sobre la opcin Master/Client.

4.7 Para el TBOX2 cambiar el protocolo a UDP

4.8 Clic sobre el Master/Client

Para la estacin 13 4.9 Configurar el serial port de conexin y el Modbus

4.10 Seleccionar el BD serial port

Configurar el HMI1. Para el control mediante LabView se desarrolla un HMI que represente claramente los elementos que constan en las bandas transportadoras, tales como los sensores.

2. Se colocan botones que activen y desactiven las bobinas de los servomotores de las dos bandas, las cuales podrn funcionar individualmente o las dos al mismo tiempo.

3. Como ya se mencion, se representan adems los sensores los cuales se encendern cuando se activen en la banda trasportadora real.

4. En el Block Diagram de LabView se desarrolla y se implementa el Protocolo de comunicacin Modbus.

5. En cada uno de los botones se da clic derecho y se elige Properties.

6. En la pestaa Data Binding se configura tal y como se muestra en la figura, en Access Type se elige la opcin Write Only (solo escritura) ya que solo vamos a enviar datos desde LabView, mientras que en Path se coloca la direccin del elemento asignado en la OPC.

7. Se realiza el mismo procedimiento para el resto de botones y sensores.Configurar el OPC

1. A continuacin se configura la OPC, en este caso se utilizara La NI OPC SERVER de LabView. Dar clic en Add Channel.

2. Dar un nombre al Canal. Seleccionar Modbus TCP/IP Ethernet, configurar el puerto 502, al final se mostrara un resumen de la configuracin del canal, dar clic en Finish.

3. Clic en agregar dispositivo en el canal creado, en este caso se agregar dos, cada uno pertenece a los PLCs de las bandas transportadoras. Dar un nombre y seleccionar Modbus, dar clic Next.4. Se configura la IP que se asign a los TBOX, seguido del modo de comunicacin Modbus que se configuro en el PLC en este caso es 1 para la primera banda y 2 para la segunda banda.5. Configurar el puerto 502.

6. Se muestra la configuracin, dar clic en Finish.

7. Agregar las Tags necesarias e iniciar el OPC cliente.

6. CUESTIONARIO

6.1 Defina qu es protocolo de comunicacin MODBUS

Desarrollado por Modicom para comunicacin entre PLCs debido a su simplicidad y especificacin abierta, actualmente es utilizado por diversos fabricantes, el protocolo establece como los mensajes se intercambian en forma ordenada y la deteccin de errores.

6.2 Describir las ventajas de la utilizacin del protocolo de comunicacin MODBUS /TCP Control de acceso al medio tipo Maestro/Esclavo. El protocolo especica: formato de trama, secuencias y control de errores. Existen dos variantes en el formato: ASCII y RTU Solo especica la capa de enlace del modelo ISO/OSI. A cada esclavo se le asigna una direccin ja y nica en el rango de 1 a 247. La direccin 0 est reservada para mensajes de difusin sin respuesta.6.3 Cules son las razones por las que se ha extendido en la industria el uso del protocolo de comunicacin MODBUS /TCP. Debido a su simplicidad y especiacin abierta, actualmente es ampliamente utilizado por diferentes fabricantes y su fcil configuracin permite recibir enviar informacin de una manera confiable corrigiendo posibles errores que puedan existir en la comunicacin.

6.4 Cules son las caractersticas del mdulo de red T-BOX

El modulo T-box es fcil de configurar los mdulos como esclavos o maestros. 7. CONCLUSIONES

Se logr comunicar los dispositivos PLCs con la configuracin recomendada, pero no se logr enviar y recibir datos entre los mismos debido a la falta de informacin en la configuracin de las lneas de programacin y comandos que nos permitan esta operacin Se opt por realizar una configuracin por medio del sistema Labview para comunicar las dos bandas trasportadoras. Utilizando la computadora como maestro se puede enviar datos a los plcs que en este caso actuaron como esclavos permitindonos cumplir con el objetivo de la prctica que es controlar las bandas desde un servidor master.

8. RECOMENDACIONES Utilizar el puerto 1 para realizar comunicacin entre PLCs y el puerto dos para cargar los programas. Revisar los switch en los mdulos T-BOX que la configuracin sea la correcta para el esclavo o maestro.

9. BIBLIOGRAFIA Singaa, M. DISEO DEL CONTROL DE BANDA TRANSPORTADORA, APLICACIN DE INGENIERA INVERSA. pp. 2-10. Recuperado de: http://webltga.espe.edu.ec/moodle/course/view.php?id=1835

Wikipedia. LA CINTA TRANSPORTADORA. (2013, 13 de Diciembre). Disponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/Cinta_transportadoraCantos, J. BANDAS TRANSPORTADORAS. Disponible en: http://www.slideshare.net/slufh3r/la-banda-transportadoraWikipedia. PROTOCOLO MODBUS. (2014, 02 de Febrero). Disponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/Modbus

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