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• Jhonny Bravo

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Asignatura: Redes industriales

Grupo Nº: 3

Carrera: Ingeniería Mecatrónica Nivel y paralelo: 9 - TE Fecha de práctica: 14/06/2019 Fecha presentación informe: Nº Práctica: 14 Informe Nº: 4

Integrantes Bravo Jhonny Buitrón Francisco Jima Javier Mendoza Edison

TÍTULO DE LA PRÁCTICA: Comunicación PROFINET CON S7 1200 1. OBJETIVOS: General: Realizar la comunicación profinet usando dos PLC S7 1200, uno como maestro y el otro como esclavo mediante cable Ethernet. Específico:  Realizar la programación ladder mediante el software Tia Portal V14.  Realizar las conexiones entre PLC mediante el cable de comunicación Profinet.  Realizar la configuración de la comunicación teniendo como referencia la guía de prácticas de redes industriales. Reconocer los conceptos básicos de comunicación Profinet. 2. INTRODUCCIÓN: PROFINET Profinet está basado en Ethernet Industrial, TCP/IP y algunos estándares de comunicación pertenecientes al mundo TI. Entre sus características destaca que es Ethernet en tiempo real, donde los dispositivos que se comunican por el bus de campo acuerdan cooperar en el procesamiento de solicitudes que se realizan dentro del bus. Partiendo de una conectividad básica, como es el cable Ethernet, y unas tramas de comunicaciones establecidas que correspondería a los niveles 1 y 2 del modelo OSI, PROFINET va incorporando nuevas funcionalidades denominadas “perfiles” de utilidad como ProfiSafe o ProfiEnergy, mediante una interpretación específica para cada caso de los datos transmitidos, modificando el nivel 7 (de aplicación). En el caso de Profisafe, se transmiten datos de seguridad (safety), y en el caso de ProfiEnergy, datos y comandos para el ahorro y control energético. Con PROFINET es posible conectar dispositivos, sistemas y celdas (conjuntos de dispositivos aislados entre sí), mejorando tanto la velocidad como la seguridad de sus comunicaciones, reduciendo costes y optimizando la producción. Por sus características, PROFINET permite la compatibilidad con comunicaciones Ethernet más propias de entornos TI, aprovechando todas las características de éstas, salvo la diferencia de velocidad que posee una comunicación Ethernet situada en una red corporativa frente al rendimiento en tiempo real que necesita una red industrial. Adicionalmente el uso del estándar PROFINET en el nivel E/S pueden proporcionar las siguientes ventajas:

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Mejora la escalabilidad en las infraestructuras. Acceso a los dispositivos de campo a través de la red. PROFINET al ser un protocolo que utiliza Ethernet en su comunicación facilita acceder a dispositivos de campo desde otras redes de una forma más fácil. Sencillez Funciones Adaptación Vigencia

Ejecución de tareas de mantenimiento y prestación de servicio desde cualquier lugar. Es posible acceder a dispositivos de campo mediante conexiones seguras como por ejemplo VPN para realizar mantenimientos remotos.

Existen varios protocolos definidos dentro del contexto PROFINET. Una lista de estos protocolos junto con su uso concreto es la siguiente:  

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PROFINET/CBA: Protocolo asociado a las aplicaciones de automatización distribuida en entornos industriales. PROFINET/DCP: Descubrimiento y configuración básica. Es un protocolo basado en la capa de enlace, utilizado para configurar nombres de dispositivos y direcciones IP. Se restringe a una red y se usa principalmente en aplicaciones pequeñas o medianas que no disponen de un servidor DHCP. PROFINET/IO: A veces llamado PROFINET-RT (RealTime), es utilizado para comunicaciones con periferias descentralizadas. PROFINET/MRP: Protocolo utilizado para la redundancia de medios. Utiliza los principios básicos para la reestructuración de las redes en caso de sufrir un fallo cuando la red posee una topología en anillo. Este tipo de protocolo es utilizado en redes en las que la disponibilidad ha de ser máxima. PROFINET/MRRT: Su objetivo es dar soluciones a la redundancia de medios para PROFINET/RT. PROFINET/PTCP: Protocolo de Control de Precisión de Tiempo basado en la capa de enlace, para sincronizar señales de reloj/tiempo en varios PLC. PROFINET/RT: Transferencia de datos en tiempo real.

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3. METODOLOGÍA:

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4.RESULTADOS Y DISCUSIÓN: 1. Se tiene la configuración del PLC maestro y del PLC esclavo. Primero se procedió a configurar los PLC´s respectivamente como se puede observar en la figura 10. En el momento que se establezca, hay que tener en cuenta que la dirección IP debe estar en la misma subred del ordenador y el los plc´s, de igual manera se debe asignar el PLC como esclavo para la comunicación entre PLC que ofrece el s7 1200.

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2. Se tiene la configuración del PLC maestro y PLC esclavo mediante un switch para poder cargar a los PLC´s sin necesidad de desconectar el cable Ethernet que quedara la siguiente manera teniendo en cuenta los puertos que se asignaron a los PLC con el switch.

3. Se verifica que este la conexión profinet en la vista de redes como se puede observar.

4. Ahora se procede a configurar los bloques del maestro y esclavo para la comunicación mediante la recepción y envió de datos que se puede hacer mediante los bloques que se Página 8 de 13

muestran a continuación se configura el maestro primero y después el esclavo donde se llenará automáticamente la configuración para la conexión profinet.

5. Por último se carga a los dispositivos donde se verifica que al encender los bytes del maestro en la entrada %I0.0 a %I0.7 y se prende los bytes del esclavo en las saldas %Q0.0 al %Q0.7 cómo se puede ver en la siguiente figura.

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Esclavo

Ethernet

Maestro

Switch

5. CUESTIONARIO DE INVESTIGACIÓN: 1. Desarrolle un programa para la implementación de la conexión maestro-esclavo.

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2. ¿Qué es el modelo OSI y el modelo ISO? Explique. El modelo de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI) lanzado en 1984 fue el modelo de red descriptivo creado por ISO. Proporcionó a los fabricantes un conjunto de estándares que aseguraron una mayor compatibilidad e interoperabilidad entre los distintos tipos de tecnología de red producidos por las empresas a nivel mundial. Se crearon numerosos protocolos que durante muchos años ocuparon el centro de la escena de las comunicaciones informáticas. El advenimiento de protocolos más flexibles, donde las capas no están tan demarcadas y la correspondencia con los niveles no es tan clara, puso a este esquema en un segundo plano.

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3. ¿Qué es un protocolo en redes? Explique Término que se emplea para denominar al conjunto de normas, reglas y pautas que sirven para guiar una conducta o acción en una red que se encargará de comunicar diferentes dispositivos. Existen protocolos de red en cada capa o nivel de la conexión. La capa inferior refiere a la conectividad física que permite el desarrollo de la red, mientras que la capa más avanzada está vinculada a las aplicaciones que utiliza el usuario de la computadora.

6. CONCLUSIONES: 

Por medio de un programa en lenguaje ladder se pudo hacer una comunicación mediante PROFINET en el cual tuvimos por medio del esclavo la interacción con contacto para poder activar las salidas del esclavo y basarnos en programas anteriores Mediante esta práctica se pudo implementar un módulo que pudo switchar las redes de comunicación por medio de cables Ethernet en el cual se pudo mandar los respectivos datos entre Maestro y esclavo e implementando un switch para mayor facilidad al momento de cargar los programas. Se logró una comunicación en la cual de manera óptima se pudo tener resultados de comunicación entre un PLC al otro y entendiendo a futuros conexiones para uso de HMI

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7. RECOMENDACIONES: Se recomienda en Tia porta usar el respectivo modulo y al mismo hacer la conexión de profinet en la pestaña de redes  Hay que tener los dispositivos con diferente IP para que se puedan comunicar y no halla error al arranque del PLC 

8. BIBLIOGRAFÍA: León-García, “Redes de Arquitectura”,Mc.GrawHill, 2001.

Computadores,

Fundamentos,

ISO 7498-2:1989,Information processing systems--Open BasicReference Model--Part2:Security Architecture

9.

Systems

Conceptos

y

Interconnection--

EVALUACIÓN: Diseño Estructura Funcionamiento Defensa practica 30% 40% 20% 10% Si se entrega la practica el día indicado la evaluación es sobre 100% Un día después es sobre 80%, dos días después 50% Más de dos días de atraso la práctica pierde su evaluación Página 12 de 13

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