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Comunicacion S7 entre PLCs 1200
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COMUNICACIÓN S7 MEDIANTE TIA PORTAL: Implementación de un HMI mediante Intouch para envió y recepción de datos de 3 PLCs Mora Jorge Sisalima Fabricio Resumen Se implementó la comunicación S7, mediante el uso de los softwares TIA PORTAL V14, INTOUCH, KEPSERVER en los cuales mediante el programa Tia Portal se realizó la comunicación entre los tres PLCs para que reciban y envíen datos. El HMI se desarrolló mediante el programa InTouch el cual mediante de manera gráfica se verán cómo se envían y escriben datos en los PLCs, pero para esto se necesita un programa que permita la conexión entre los dos programas el cual se realizó mediante un OPC usando el programa KEPSERVER y este nos permite interactuar entre los dispositivos mediante del uso del HMI. 1. TIA PORTAL TIA Portal es el innovador sistema de ingeniería que permite configurar de forma intuitiva y eficiente todos los procesos de planificación y producción. Convence por su funcionalidad probada y por ofrecer un entorno de ingeniería unificado para todas las tareas de control, visualización y accionamiento. [1] El TIA Portal incorpora las últimas versiones de Software de Ingeniería SIMATIC STEP 7, WinCC y Startdrive para la planificación, programación y diagnóstico de todos los controladores SIMATIC, pantallas de visualización y accionamientos SINAMICS de última generación. [1]

Ilustración 1 Pantalla principal Tia Portal

2. INTOUCH InTouch es un sistema interactivo diseñado para la visualización, la supervisión y el control de procesos industriales. Es el Interfaz Hombre-Máquina (HMI) y software de visualización de procesos más avanzado y conocido en el mundo. Ofrece una innovación de primer nivel, gráficos brillantes, la máxima facilidad de uso y una conectividad inigualable. [2] Ventajas:       

Evaluación de la situación para mayor efectividad del operario Visualización accesible desde cualquier lugar Máxima protección de la inversión El núcleo de la unificación de la empresa Potente y sofisticado Biblioteca de símbolos lista para usar Versátil y ampliable

Ilustración 2 Intoucht

3. KEPSERVER KEPServerEX es la plataforma de comunicaciones líder en la industria que proporciona una única fuente de datos de automatización industrial para todas las aplicaciones. El diseño de la plataforma permite a los usuarios conectarse, gestionar, supervisar y controlar diversas marcas y/o tipos de PLC’s y aplicaciones de software a través de una interfaz de usuario intuitiva. [3] KEPServerEX aprovecha el protocolo OPC (estándar de la industria de la automatización para la interoperabilidad) y los protocolos de comunicación de TI-centric (tales como SNMP, ODBC y servicios web) para ofrecer a los usuarios una sola fuente de datos industriales. Está diseñado en torno a los cuatro pilares de productos interoperabilidad, comunicación centralizada, escalabilidad On-Demand y robustez industrial, KEPServerEX está desarrollado y probado para cumplir con el rendimiento, la confianza y la facilidad de uso de nuestros clientes. [3] KEPServerEX ofrece características técnicas fundamentales que están centralizadas alrededor de la accesibilidad, la escalabilidad, la optimización, la conectividad, la seguridad y el diagnóstico. [3]

Ventajas:            

Admite una variedad de medios de red cableados e inalámbricos para redes Ethernet, serie y propietarias Admite configuraciones de telemetría con soporte de módem, programación y otras funciones avanzadas Rápido despliegue de proyectos a través de la generación automática de etiquetas y descubrimiento de dispositivos API de configuración para la gestión de servidores de terceros Opciones de simulación para pruebas antes de la implementación Condicionamiento y reducción de datos, minimizando el ancho de banda y la utilización de recursos. Múltiples opciones de redundancia, que garantizan el máximo tiempo de funcionamiento en entornos críticos Equilibrio de carga para la demanda de regulación a través de la red Enlace máquina a máquina (M2M) entre sistemas homogéneos y heterogéneos. Interfaz de usuario optimizada que permite a los usuarios administrar la conectividad del dispositivo con un mínimo esfuerzo Funciones de seguridad robustas para restringir el acceso al servidor, la fuente de datos y los valores de datos Registro de eventos y diagnósticos enriquecidos para una fácil solución de problemas

Ilustración 3 Entorno KEPSERVER

4. RESULTADOS Se presentan las configuraciones desarrolladas en el software TIA PORTAL V14, el cual hace la comunicación entre los PLCs de manera simultánea para el envío y recepción de datos.

Ilustración 4 Conexión entre PLCs

Los diferentes tipos de bloques que se usaron en el TIA PORTAL son:

Ilustración 5 Bloque PUT

Ilustración 6 Bloque GET

Ilustración 7 Bloque MOVE

En el programa de cada PLC se debe generar la comunicación para escribir y leer los datos que generan, a su vez la comunicación con el OPC que se usaran para mostrar en el programa INTOUCH.

Ilustración 8 Entorno KEPSERVER

EL HMI desarrollado en el programa INTOUCH, el cual permite la visualización de la comunicación y envió de datos de manera gráfica en el computador. El cual mediante el OPC configura al programa que está montado en el PLC, para cambiar su valor. La pantalla principal en la cual se puede navegar entre las 2 pantallas disponibles.

Ilustración 9 Pantalla principal HMI

La comunicación S7 en el cual se envían los datos desde un PLC maestro, el cual montara los datos escritos en los otros PLCs que actúan como esclavos.

Ilustración 10 HMI Comunicación S7

La segunda pantalla en la cual se muestran tanques de la biblioteca del Symbol Factory, el cual, mediante la lectura de un valor análogo, el nivel del tanque se verá afectado dependiendo de cuál sea el valor de la entrada análoga.

Ilustración 11 HMI Bomba

Para la comunicación entre el software TIA PORTAL V14 e INTOUCH se debe tener un OPC que actúa como intermediario entre estos pasos, lo que realiza es obtener el valor que se desee enviar o leer el dato que se quiere enviar, y enviarlo al INTOUCH o TIA PORTAL V14 en su defecto.

5. Conclusión La comunicación S7 se realizó entre tres PLCs los cuales dos eran S7-1200 (IP6, IP9) y un S7-1500 (IP4). En el cual el S7-1500 actua como maestro es decir envía valores desde el software INTOUCH hacia los otros dos PLCs, pero para poder obtener la comunicación entre ellos lo que se realiza es generar un programa en el software TIA PORTAL, el cual hace que se genere la comunicación entre los PLCs, para la comunicación entre estos dos programas se una un intermediario el OPC, en este caso mediante el programa KEPServer el cual mediante tags se pueden asignar los valores de los programas a los tags del OPC, y su vez usar estos valores de los tags en el otro programa mediante la comunicación. También se probó la comunicación de la lectura de entradas y salidas físicas, con el uso de un potenciómetro y el cual su valor cambiaba en el tiempo y ese debe cambiar de igual manera en el programa, mediante el uso del intermediario este caso el OPC. 6. Recomendaciones Conocer qué tipo de datos se quieren mandar o recibir para la creación de los tags en el KEPSERVER, ya que si no lo conocemos leeremos datos erróneos, o la conexión no será posible por la mala declaración de los tags. Verificar la comunicación de cada elemento a la red en la cual deben estar montados, para que así la conexión se pueda realizar y no de errores al momento de conectarlos e intentar probarlos. Conocer las direcciones en los PLCs para que al momento de crear el Ladder hacer de manera correcta la dirección de los valores que se quieran montar, y estos mismos no se sobrescriban o no se escriban. 7. Referencias Bibliográficas

[1] Siemens, "Siemens," Siemens, 2018. [Online]. Disponible en: https://w5.siemens.com/spain/web/es/industry/automatizacion/simatic/tiaportal/tia_portal/pages/tia-portal.aspx. [Acceso: 21-Dec-2018]. [2] "Wonderware InTouch HMI Software - Características - WonderWare", Wonderware Software - Powering the Industrial World, 2018. [Online]. Disponible en: http://www.wonderware.es/hmi-scada/intouch/caracteristicas/. [Acceso: 21- Dec2018]. [3] "KEPServerEx - info|PORTAL", info|PORTAL, 2018. [Online]. Disponible en: http://www.infoportal-mx.com/kepserverex/. [Accesso: 21- Dec- 2018]....