Comunicación Industrial






Trabajo Obligatorio Comunicación Industrial











1. OBJETIVOS

En éste trabajo obligatorio se pretende diseñar una red industrial, tanto a nivel de control como a nivel de célula. A nivel de célula, la red estará compuesta por seis autómatas y un ordenador de supervisión. En el nivel de control estará interconectado el ordenador de supervisión y cinco ordenadoresque actuarán como clientes.

El objetivo final de este trabajo, es el de familiarizarse con los diferentes dispositivos que conforman las redes industriales, realizando labores de investigación y documentación sobre las diferentes posibilidades de diseñar redes.
2. CARACTERÍSTICAS DE LA RED
2.1. PLANTA Y DISTRIBUCIÓN:

Para la comunicación entre los equipos vamos a emplear:
-A nivel deCélula: Sistema PROFIBUS DP eléctrico, con velocidad de 1,5 Mbps.
-A nivel de Supervisión. Ethernet a 100 Mbps



2.2. NIVEL DE CÉLULA:

Como se ha indicado anteriormente para la comunicación a nivel de célula, vamos a utilizar PROFIBUS-DP eléctrico con velocidad de 1,5 Mbps. Utilizamos el sistema eléctrico, ya que vamos a trabajar en un entorno con un nivel de Interferencias Electromagnéticasbajo, y para ahorro dado su coste.

2.2.1. TOPOLOGÍA Y DISTANCIAS

En éste apartado se van a presentar la solución para la red a nivel de célula.



















Por lo tanto, tendremos 6 tramos de cable PROFIBUS:
1- Del PLC1 a PLC2: 8m + 60m +8m +80cm: 76,8m
2- Del PLC2 a PLC3: 8m +130m +8m +80cm m: 146,8m
3- Del PLC3 a PLC4: 8m +60m +8m +80cm: 76,8m
4- Del PLC4a PLC6: 8m +175m +8m +80cm: 191,8m
5- Del PLC6 a PC Supervisión: 8m +125m +8m +80cm: 141,8m
6- Del PC Supervisión a PLC1: 8m +175m +8m +80cm: 191,8m

Con un total de 825,8m de cable PROFIBUS. Teniendo en cuenta que ningún tramo pasa de los 200m permitidos para la velocidad deseada, no necesitamos ningún repetidor. Con lo que necesitamos 2 bobinas de 100m y 4 de 200m.

2.2.2.CARACTERÍSTICAS DEL ESTÁNDAR PROFIBUS

Según la normativa EN 50170:

 Método de acceso Paso por testigo con maestro-esclavo
 Velocidad de transmisión 9.6 kbit/s – 12 Mbit/s
 Medio de transmisión eléctrico: cable de dos hilos apantallado
 Medio de transmisión óptico: cables de FO (cristal y plástico)
 Medio de transmisión sin hilos: infrarrojos
 Máx. nº de nodos 127, 32 estaciones porsegmento
 Tamaño de la red eléctrica: máx. 9.6 km (depende de velocidad)
 Tamaño de la red óptica: 150 km (depende de velocidad)
 Distancia: 12 MBit/s = 100 m; 1.5 MBit/s = 400m; < 187.5 kBit/s = 1000 m
 Distancia ampliable mediante repetidores hasta 10 km (caso de cable)
 Conectores sub-D de 9 pines
 Topologías Bus, árbol, estrella, anillo, anillo redundante
 AplicacionesComunicación de proceso, campo o datos 

2.2.3. CONEXIONADO DE AUTOMATAS

A nivel de célula, vamos a tener 6 autómatas Siemens SIMATIC S7-300 con una CPU 314 IFM

Para la comunicación de autómata SIMATIC S7 S314 al sistema PROFIBUS seleccionado, debemos añadir a nuestro autómata un módulo de comunicaciones adecuado para RS485 y una velocidad de transmisión mínima de 1,5 Mbps.

PROCESADOR DECOMUNICACIONES CP 342-5 con referencia 6GK7342-5DA03-0XE0 para redes PROFIBUS DP eléctricas.
El conexionado del SIMATIC S7 314 IFM a la red PROFIBUS se realizará mediante unos conectores específicos de la firma SIEMENS, aptos para PROFIBUS. El modelo empleado recibe la denominación de FAST CONNECT, por el sistema empleado para la conexión del cable.

En ésta instalación los terminales del PLC1 yPLC5, que están en los extremos de la red PROFIBUS, tendrán las resistencias de los terminales a ON, y los demás conectores la tendrán a OFF.

La conexión de estos dispositivos al cable PROFIBUS se realiza de la siguiente forma:





Ventajas del sistema FastConnect:

 Reducción de los tiempos necesarios para conectar los equipos terminales gracias a que se retira en una sola...