PRESENTACIÓN ............................................................................................................................................................. 11
1. REDES DE COMUNICACIÓN INDUSTRIAL ............................................................................................. 13
Objetivos ................................................................................................................................................................... 13
Mapa conceptual ................................................................................................................................................. 14
Glosario ...................................................................................................................................................................... 14
1.1. Las comunicaciones en el mundo industrial ....................................................................... 15
1.1.1. Introducción ............................................................................................................................. 15
1.1.2. Pirámide de las comunicaciones ...................................................................................... 17
1.1.3. Modelo OSI y protocolos de comunicaciones .......................................................... 19
1.2. Conceptos generales de comunicaciones ........................................................................... 22
1.2.1. Introducción ............................................................................................................................. 23
1.2.2. Transmisión serie/paralelo y sentido de la transmisión ............................................ 23
1.2.3. Tipos de sincronización ....................................................................................................... 24
1.2.4. Transmisión no diferencial y diferencial ......................................................................... 27
1.2.5. Comunicaciones deterministas o probabilísticas ...................................................... 32
1.3. Técnicas de control ............................................................................................................................. 32
1.3.1. Control del flujo de datos ................................................................................................... 33
1.3.2. Control de errores ................................................................................................................... 33
1.4. Métodos de acceso a la red ......................................................................................................... 37
1.4.1. Métodos con control ............................................................................................................ 38
1.4.2. Métodos aleatorios o de contienda ................................................................................ 38
1.5. Topologías de redes ........................................................................................................................... 39
1.5.1. Bus abierto ................................................................................................................................. 39
1.5.2. Anillo ............................................................................................................................................ 40
1.5.3. Árbol ............................................................................................................................................ 40
1.5.4. Estrella ......................................................................................................................................... 41
6 Comunicaciones industriales
Índice
1.5.5. Punto a punto ........................................................................................................................... 41
Resumen .................................................................................................................................................................... 41
Ejercicios propuestos........................................................................................................................................ 42
2. PROGRAMAS BÁSICOS EN REDES DE COMUNICACIÓN AS-i ................................................. 43
Objetivos ................................................................................................................................................................... 43
Mapa conceptual ................................................................................................................................................. 44
Glosario ...................................................................................................................................................................... 44
2.1. Introducción al sistema de comunicación AS-i ................................................................. 45
2.1.1. Características fundamentales y especificaciones AS-i ........................................... 45
2.2. Configuración de un sistema con bus AS-i ........................................................................... 47
2.2.1. Maestros AS-i ............................................................................................................................ 48
2.2.2. Esclavos AS-i ............................................................................................................................ 50
2.2.3. Fuente de alimentación AS-i .............................................................................................. 53
2.2.4. Cables y conectores AS-i ..................................................................................................... 53
2.2.5. Equipo direccionador AS-i ................................................................................................. 54
2.2.6. Repetidores y extensores ..................................................................................................... 57
2.2.7. Distribuidores y derivaciones ............................................................................................. 58
2.3. Funcionamiento de un maestro AS-i para S7-1200 ....................................................... 58
2.3.1. Introducción y cableado ..................................................................................................... 58
2.3.2. Leds de errores y diagnóstico ............................................................................................ 59
2.3.3. Estados operativos del maestro AS-i .............................................................................. 60
2.3.4. Bytes de entradas y salidas de una red AS-i S7-1200 .............................................. 63
2.4. Funcionamiento de un maestro AS-i para S7-300 .......................................................... 67
2.4.1. Introducción y direccionamiento ..................................................................................... 67
2.4.2. Leds de errores y diagnóstico ............................................................................................ 68
2.4.3. Configuración de esclavos por pulsador ...................................................................... 69
2.4.4. Bytes de entradas y salidas de una red AS-i S7-300 ................................................. 69
2.4.5. Definición de los bytes de entradas/salidas de una red AS-i ............................... 71
Resumen .................................................................................................................................................................... 78
Práctica 2.1. Selección de piezas mediante comunicación en bus AS-i ....................... 79
Práctica 2.2. Instalación de mezcla de 2 líquidos (prog. estructurada) .............................. 81
3. PROGRAMAS BÁSICOS EN REDES DE COMUNICACIÓN SERIE .............................................. 83
Objetivos ................................................................................................................................................................... 83
Mapa conceptual ................................................................................................................................................. 84
Glosario ...................................................................................................................................................................... 84
3.1. Sistema de comunicación PPI. Características y especificaciones ......................... 85
3.1.1. Comunicación PPI con autómatas S7-200 ..................................................................... 87
3.1.2. Procedimiento de carga de programas ......................................................................... 88
3.1.3. Utilización del asistente de operaciones NETR/NETW ............................................. 88
3.2. Sistema de comunicación MPI. Características y especificaciones ........................ 94
3.2.1. Configuración de un sistema S7-300 con TIA Portal ................................................. 96
3.3. Programas y aplicaciones de comunicación en bus MPI ............................................. 101
3.3.1. Comunicación unidireccional en MPI con un esclavo S7-300 .............................. 103
3.3.2. Comunicación unidireccional en MPI con un esclavo S7-200 ............................. 110
3.3.3. Comunicación bidireccional en MPI con un esclavo S7-300 ................................ 114
3.4. Comunicación Modbus RTU entre dos autómatas S7-1200 ...................................... 119
Comunicaciones industriales 7
Índice
Resumen .................................................................................................................................................................... 129
Actividades de autoevaluación .................................................................................................................. 130
Práctica 3.1 .............................................................................................................................................................. 131
Práctica 3.2 .............................................................................................................................................................. 132
Práctica 3.3 .............................................................................................................................................................. 134
Práctica 3.4 .............................................................................................................................................................. 135
4. PROGRAMAS BÁSICOS CON ESCLAVOS PASIVOS EN REDES
DE COMUNICACIÓN PROFIBUS .................................................................................................................. 137
Objetivos ................................................................................................................................................................... 137
Mapa conceptual ................................................................................................................................................. 138
Glosario ...................................................................................................................................................................... 138
4.1. Esclavos pasivos conectados directamente a la CPU ..................................................... 139
4.1.1. Elementos integrantes de una periferia descentralizada ET 200S ................................ 140
4.1.2. Configuración de una periferia ET 200S en TIA Portal ............................................... 144
4.1.3. Elementos integrantes de una periferia descentralizada ET 200M ............................... 147
4.1.4. Configuración de una periferia ET 200M en TIA Portal ............................................. 148
4.1.5. Errores y alarmas en periferias DP ..................................................................................... 152
4.1.6. Instrucciones avanzadas en periferias DP ...................................................................... 153
4.2. Esclavos pasivos conectados mediante módulos de comunicaciones .............. 155
4.2.1. Módulo de comunicaciones CM maestro DP para S7-1200 .................................. 155
4.2.2. Procesador de comunicación CP 342-5 maestro DP
para S7-300 ............................................................................................................................... 159
4.2.3. Módulo de comunicación CM maestro DP para S7-1500 ....................................... 165
Resumen .................................................................................................................................................................... 167
Práctica 4.1 .............................................................................................................................................................. 167
Práctica 4.2 .............................................................................................................................................................. 169
Práctica 4.3 .............................................................................................................................................................. 170
5. PROGRAMAS BÁSICOS CON ESCLAVOS ACTIVOS EN REDES
DE COMUNICACIÓN PROFIBUS .................................................................................................................. 171
Objetivos ................................................................................................................................................................... 171
Mapa conceptual ................................................................................................................................................. 172
Glosario ...................................................................................................................................................................... 172
5.1. Introducción ............................................................................................................................................ 173
5.2. Variador de velocidad MM420 ..................................................................................................... 173
5.2.1. Configuración de los parámetros del variador ............................................................ 175
5.2.2. Telegramas PPO3 en variadores MM420 ........................................................................ 176
5.2.3. Programación con telegramas PPO3 en TIA Portal ...................................................... 180
5.2.4. Telegramas PPO1 en variadores MM420 ........................................................................ 186
5.2.5. Programación con telegramas PPO1 en TIA Portal ...................................................... 187
5.3. Autómatas como esclavos inteligentes DP en TIA Portal ............................................. 190
5.3.1. Programación con un esclavo inteligente S7-300 ...................................................... 191
5.3.2. Programación con un esclavo inteligente S7-1200 .................................................... 196
5.3.3. Programación con un esclavo inteligente CP 342-5 ................................................... 198
5.4. Esclavos activos conectados mediante módulos
de comunicaciones ............................................................................................................................. 201
5.4.1. Variador MM420 a través de CP 342-5 en TIA Portal ................................................. 202
8 Comunicaciones industriales
Índice
Resumen .................................................................................................................................................................... 206
Práctica 5.1 .............................................................................................................................................................. 207
Práctica 5.2 .............................................................................................................................................................. 208
Práctica 5.3 .............................................................................................................................................................. 209
6. PROGRAMAS BÁSICOS CON DISPOSITIVOS IO PASIVOS Y PANTALLAS HMI
EN REDES DE COMUNICACIÓN PROFINET .......................................................................................... 211
Objetivos ................................................................................................................................................................... 211
Mapa conceptual ................................................................................................................................................. 212
Glosario ...................................................................................................................................................................... 212
6.1. Tipos de comunicación Profinet ................................................................................................. 213
6.2. Dispositivos IO pasivos conectados directamente a la CPU ...................................... 216
6.2.1. Elementos integrantes de una periferia descentralizada ET 200SP ..................... 216
6.2.2. Configuración de una periferia ET 200SP en TIA Portal ............................................ 221
6.2.3. Elementos y configuración de una periferia ET 200S en TIA Portal ..................... 225
6.3. Dispositivos IO pasivos conectados mediante procesador
de comunicación .................................................................................................................................. 227
6.3.1. Módulo de comunicaciones CP 343-1 para S7-300 ................................................. 228
6.4. Utilización de pantallas HMI en redes Profinet .................................................................. 234
6.4.1. Introducción ............................................................................................................................. 234
6.4.2. Programación de una pantalla HMI en TIA Portal ........................................................ 235
6.4.3. Envío de correos electrónicos ........................................................................................... 242
Resumen .................................................................................................................................................................... 246
Práctica 6.1 .............................................................................................................................................................. 246
Práctica 6.2 .............................................................................................................................................................. 248
Práctica 6.3 .............................................................................................................................................................. 249
Práctica 6.4 .............................................................................................................................................................. 249
7. PROGRAMAS BÁSICOS CON DISPOSITIVOS IO ACTIVOS EN REDES
DE COMUNICACIÓN PROFINET .................................................................................................................. 251
Objetivos ................................................................................................................................................................... 251
Mapa conceptual ................................................................................................................................................. 252
Glosario ...................................................................................................................................................................... 252
7.1. Introducción ............................................................................................................................................ 253
7.2. Dispositivos IO activos conectados directamente a la CPU ....................................... 253
7.2.1. Variador de velocidad Sinamics G120 ........................................................................... 253
7.2.2. Interfaz de la unidad de control CU ................................................................................ 254
7.2.3. Configuración y puesta en servicio con StartDrive V14 SP1 ................................... 259
7.2.4. Programación con telegrama estándar en TIA Portal ................................................. 264
7.3. Autómatas con comunicaciones S7 unidireccionales
en TIA Portal ............................................................................................................................................. 269
7.4. Autómatas con comunicaciones OUC bidireccionales
en TIA Portal ............................................................................................................................................. 275
7.5. Autómatas como dispositivos IO inteligentes en TIA Portal ...................................... 282
7.6. Autómatas con comunicaciones Modbus TCP en TIA Portal ..................................... 286
7.7. Dispositivos IO activos conectados mediante procesadores
de comunicaciones ............................................................................................................................. 293
7.7.1. Autómatas a través de CP 343-1 Lean en TIA Portal ................................................... 293
Comunicaciones industriales 9
Índice
Resumen .................................................................................................................................................................... 296
Práctica 7.1 .............................................................................................................................................................. 296
Práctica 7.2 .............................................................................................................................................................. 297
Práctica 7.3 .............................................................................................................................................................. 298
8. PROGRAMAS BÁSICOS CON PASARELAS DE COMUNICACIÓN
Y ACOPLADORES DE RED ............................................................................................................................... 299
Objetivos ................................................................................................................................................................... 299
Mapa conceptual ................................................................................................................................................. 300
Glosario ...................................................................................................................................................................... 300
8.1. Pasarela IE/PB Link PN IO .................................................................................................................. 301
8.2. Pasarela DP/AS-i Link Advanced .................................................................................................. 304
8.2.1. Introducción ............................................................................................................................. 304
8.2.2. Modos de operación de la pasarela AS-i ..................................................................... 306
8.2.3. Web Based Management (WBM) ..................................................................................... 307
8.2.4. Configuración de una pasarela DP/AS-i Link Advanced .......................................... 312
8.3. Pasarela IE/AS-i Link PN IO ............................................................................................................... 317
8.3.1. Introducción ............................................................................................................................. 317
8.3.2. Configuración de una pasarela IE/AS-i Link PN IO ...................................................... 318
8.4. Comunicación IO-Link ........................................................................................................................ 323
8.4.1. Introducción ............................................................................................................................. 323
8.4.2. Elementos necesarios ............................................................................................................ 326
8.4.3. Configuración de una pasarela Profinet/IO-Link .......................................................... 330
8.5. Acopladores de redes ...................................................................................................................... 336
8.5.1. Acoplador PN/PN .................................................................................................................... 336
8.5.2. Configuración de un acoplador entre 2 redes PN ..................................................... 338
8.5.3. Acoplador DP/DP .................................................................................................................... 340
Resumen .................................................................................................................................................................... 342
Práctica 8.1. Instalación apiladora de cajas ..................................................................................... 343
Práctica 8.2 .............................................................................................................................................................. 343
CONTENIDOS DIGITALES
Anexo 2.1. Significado de los códigos de I/O, ID, ID1 e ID2 en un
módulo AS-interface
Anexo 2.2. Esclavo AS-i 4 DI de Baumer Electric (referencia ASIA 56A4011)
Anexo 2.3. Ejemplos adicionales de utilización del equipo de
direccionamiento AS-i
Anexo 3.1. Procedimiento de comunicación PC-PPI
Anexo 4.1. Bloques de organización para tratar errores en periferias
descentralizadas
Anexo 4.2. Coherencia de datos en Profibus DP
Anexo 4.3. Esclavos DP/dispositivos IO
Anexo 4.4. Lectura de datos de diagnóstico de un esclavo pasivo DP
Anexo 4.5. Información de diagnóstico DP_DIAG
10 Comunicaciones industriales
Índice
Anexo 5.1. Tipos de control de un variador de velocidad MM420
Anexo 6.1. Programación de autómada S7-1214C (ejemplo KTP 400 Basic)
Anexo 6.2. Utilización de objetos de la librería con 2 estados posibles
Anexo 6.3. Actualización del sistema operativo (pantalla táctil KTP
400 Basic)
Anexo 7.1. Telegramas PROFIdrive para comunicación cíclica de un
variador G120
Anexo 7.2. Asistente de puesta en marcha paso a paso de un
variador G120
Anexo 7.3. Funciones de librería para accionamientos Sinamics
Anexo 7.4. Interlocutores de comunicación del autómata S7-1200
Anexo 7.5. Comunicación Modbus TCP entre S7-1200 con FW menor de 4.0
Anexo 8.1. Utilización de la herramienta informática PST
Anexo 8.2. Puesta en servicio del DP/AS-i Link
Anexo 8.3. Interfaz y protocolo IO-Link
Anexo 8.4. Sensores inteligentes IO-Li