sábado, 29 de agosto de 2009

CPU 5/04 a Stop por valor de tiempo en PanelView

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Hace algunos días estaba programando una CPU 5/04, el cual está conectado a un PanelView 1000. En el PanelView programé los set-points de algunos temporizadores, los cuales tienen como función retardar la operación de unas bandas transportadoras.
Sucedió que en cierto momento en que se estaban probando los transportadores, me solicitaron aumentar el tiempo de retardo del paro de un transportador. Así que me dirigí al panel y escribí el valor de -10 (segundos). Como escribí rápidamente el valor y le dí en el teclado también de manera rápida, no tuve tiempo de reaccionar, y este valor enviado a la CPU trajo como consecuencia inevitable que la CPU se fuera a Stop, y, como es de esperarse, todos los transportadores se fueron a paro, ya que todos eran controlados por el PLC.
Bueno, esto me sirvió para darme cuenta de que necesitaba cuidar más las seguridades en la programación.
A continuación, lo que hice fue poner límites a los set-points de los temporizadores, y en caso de que alguien escriba un valor negativo, el programa se dé cuenta a tiempo y cambien el valor por cero. Estos límites los puse tanto en el programa de la CPU como en el del PanelView.
En conclusión, cuando necesitemos manipular los set-points de los temporizadores, cuidemos que estos valores nunca sean negativos, de lo contrario mandaremos inevitablemente a Stop nuestra CPU, y a su vez, provocaremos que toda la máquina (y hasta quizá la línea de producción completa) quede muerta por un tiempo, y, en ciertos casos, podríamos generar daños en los equipos, en los productos o hasta en las personas.
Así que, a tener cuidado a la hora de programar, no sólo los temporizadores, sino todos los elementos de nuestro control.
    

viernes, 28 de agosto de 2009

Posición de selectores para los nodos de la Red Profibus

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Han sido ya varias las ocasiones en las que en algunas plantas industriales me preguntan acerca de cuál es la posición correcta en los selectores de los conectores de los nodos en una Red Profibus.
Es por este motivo, que escribo este sencillo post.
Recordemos que la Red Profibus es una red de estándar internacional para conexión de equipos descentralizados a un PLC Maestro, red en la cual se transfiere información en forma bidireccional, ya sea del Maestro a los Esclavos, o de los Esclavos al Maestro.
Tenemos que la Red Profibus es una red lineal, donde hay un nodo inicial (por lo regular, aunque no siempre, es el Maestro) y un nodo final, nodos interconectados con un cable especial de dos hilos (generalmente de color morado) y conectores Profibus.
En los conectores Profibus cableamos la llegada de dos hilos (uno llamado "A" y el otro "B"), y si más adelante existe otro nodo, saldremos de este conector con otros dos hilos, de tal forma que creamos un puente para estos nodos intermedios.
Cada elemento de la red, Maestro y Esclavos, tienen asignada una dirección, la cual es única para cada nodo, e irrepetible. Es decir, no puede haber dos nodos con la misma dirección (digamos, el Número 2), ya que esto traería como consecuencia una falla en la red.
Es importante entender que el paso de la información en la red se realiza a través de estos dos hilos, pero el PLC Maestro (que podría ser, por ejemplo, una CPU 315-2DP) direcciona todos los nodos en la red, y si nota que uno o más nodos no existen, la red se irá a falla, falla indicada en color rojo en el led "BF" de la CPU.
Bueno, aterricemos en el punto central de este post, luego de estas consideraciones.
Ya que hemos cableado nuestra red y asignado direcciones únicas a cada nodo, es necesario colocar correctamente el selector del conector Profibus de cada uno de los nodos.
El conector Profibus tiene dos posiciones: "Off" y "On".
Esta es la nota importante: Unicamente el nodo inicial y el nodo final ha de ser puesto el selector del conector Profibus en "On", y los nodos intermedios en "Off".
Supongamos, por ejemplo, que tengo una red Profibus con un PLC Maestro y 4 módulos esclavos (esclavos "X1", "X2", "X3", "X4"), donde el PLC Maestro es el inicio de la red y un módulo "X4" es el nodo final. Entonces, para los conectores Profibus procedemos de la siguiente manera: El PLC Maestro y el módulo final "X4" tendrán sus selectores en "On", y todos los nodos intermedios lo llevarán en "Off".
Si por equivocación el selector del módulo esclavo "X2" lo ponemos en "On", lo que sucederá es que nuestra CPU marcará falla en la red al no encontrar los módulos "X3" y "X4", aunque físicamente allí estén, pues nadie los quitó ni están desenergizados, ya que cuando ponemos en "On" el selector de "X2", le decimos a red que éste es el nodo final, y que lo que haya a continuación no lo tome en cuenta, y eléctricamente, así sucede, pues con el selector en "On" cortamos la transmisión de corriente de la red a los conectores Profibus siguientes.
Así que, para reestablecer la red, simplemente volvemos a colocar nuestro selector en "Off" de nuestro conector del nodo "X2", y al hacer esto, eliminamos la falla en la CPU que indica falla en la red.
En post sucesivos analizaremos más fallas en la red Profibus.
    

jueves, 27 de agosto de 2009

RSLinx: Herramienta clave de comunicación de Allen-Bradley

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RSLinx es una herramienta de comunicación escencial cuando nos queremos comunicar con equipos o redes de Allen-Bradley.
Cuando aquirimos un equipo, una CPU Micrologix 1200, por ejemplo, la primera pregunta que nos hacemos es cómo lo programaremos. Tenemos el cable de comunicación y el software de programación RSLogix 500. Pero para enlazarnos con la CPU con nuestra computadora, necesitamos una herramienta adicional. Esta herramienta es RSLinx.
Sin RSLinx, no podremos conectarnos a nuestro equipo.
Una vez que hemos instalado este software, sólo nos resta configurar el driver apropiado para establecer la comunicación con nuestra CPU, y, enseguida, podremos abrir nuestro editor de programas, como el RSLogix 500, y comenzamos a programar.
Suena bastante simple. Sin embargo, para establecer una comunicación con éxito, hemos de sortear varios puntos cruciales en RSLinx.
Empecemos por conocer este software que tiene una gran versatilidad.
Existen varias versiones de RSLinx, que entre las más conocidas están las versiones Lite y la Professional.
Sin embargo, existen varias versiones adicionales, seis en total, las cuales describiremos poco a poco en post sucesivos. Por el momento, sólo listamos estas versiones: Lite, Single Node, OEM, SDK, Professional, RSView y, por último, Gateway.
La versión Lite, como su nombre lo indica, es la versión más sencilla de RSLinx, y la versión Gateway es la más completa.
Cuál versión hemos de adquirir, dependerá de las necesidades que queramos cubrir. Si sólo queremos comunicarnos con una CPU cualquiera a través de un driver de RSLinx, bastará con obtener la versión Lite. Pero si necesitamos implementar la comunicación a través de una red Allen-Bradley para monitoreo de datos, por ejemplo, o si queremos utilizar la tecnología DDE, posiblemente requiramos la versión Professional o, para estar completamente armados, usaremos RSLinx Gateway.
Precisamente, RSLinx (excepto en las versiones Lite y RSView) ofrece otra poderosa herramienta de acceso a los datos de nuestros PLC, llamado OPC/DDE, con la cual podremos llevar datos directamente de nuestro PLC a una simple hoja de Excel, páginas web o aplicaciones Visual Basic.
Si, por ejemplo, queremos registrar en nuestra computadora la temperatura de uno de nuestros hornos que es controlado por un PLC Allen-Bradley, bastará con que nos conectemos (a través del cable de comunicación apropiado) con nuestra CPU, instalemos RSLinx (Professional, por ejemplo) en nuestra PC, configuremos el driver de comunicación para la CPU específica, y, creando una tag DDE/OPC, ésta la insertamos en nuestra hoja de Excel. Una vez aquí, podremos crear una macro en Visual Basic para que el registro se haga automáticamente cada cierto tiempo y se vaya almacenando línea a línea y en archivos que también de manera autónoma, se generen diariamente, semanalmente, mensualmente. Con esta información, podremos llevar un historial de la temperatura del horno para implementar modificaciones, ya sea para eficientar el proceso, eliminar alguna falla en el ciclo, presentar una base estadística para un producto, etc.
Para terminar este post, simplemente mencionar que ciertos softwares de visualización, utilizan RSLinx para poder comunicarse a los equipos de control.
Como podemos ver, RSLinx parecerá un accesorio que está de más en el repertorio de aplicaciones de Allen-Bradley, pero realmente se trata de una herramienta muy poderosa y versátil que, utilizándola apropiadamente, podemos explotarla para obtener información sumamente relevante de nuestros equipos y procesos, con lo que lograremos tener un mejor control de los mismos.
    

lunes, 24 de agosto de 2009

La importancia de respaldar CPU's y Paneles

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Cuando se nos daña una CPU o un Panel, o simplemente se va la energía eléctrica y resulta que la batería de respaldo ya está agotada, como consecuencia ¡perdemos el programa!, y en qué lío nos metemos para arrancar nuevamente la máquina. Pueden pasar horas o hasta días o semanas para volver a operar normalmente nuestro equipo si no contamos con el programa de respaldo en algún lugar de nuestro archivero.

Por otro lado, a veces sucede que se nos borra el programa de la CPU o el Panel y tenemos el archivo de respaldo en algún CD, pero resulta que no es el más actualizado, y, aunque se lo cargamos al equipo, resulta que éste no trabaja completamente bien, algunos movimientos no los hace, etc., y resolver estos detalles nos llevan valioso tiempo de producción.

De ahí que es sumamente recomendable tener un respaldo de nuestros equipos en CD y en un lugar seguro y accesible, para el caso de que ocurra que se va el programa en una CPU, rápidamente podamos cargarle el respaldo correspondiente.

Si no hemos hecho respaldo de nuestras CPU's y Páneles, es un buen momento para empezar a hacerlo. De lo contrario, vivimos con una bomba de tiempo en nuestras máquinas hasta que ocurra que a algún equipo se le ocurra perder el programa, y tendremos que asumir las consecuencias de tener fuera de producción una máquina o quizá hasta una línea de producción, si este equipo al que se le perdió el programa es un equipo crítico, pilar en la producción.

No escribo esto para asustar a nadie, sino más bien para tomar acciones cuanto antes y realizar respaldos de todos los equipos. Asímismo, luego de haber respaldado todo, y tener estos archivos en lugar seguro, también es recomendable realizar respaldos periódicos de las máquinas (programar los respaldos por semana o por mes), claro, cuando a estos equipos se les hacen constantes o críticas modificaciones en los programas.

Finalmente, si no sabemos cómo realizar los respaldos, si no contamos con cables de comunicación ni con los softwares correspondientes a cada equipo, o simplemente, si andamos muy ocupados para hacerlos nosotros mismos, en este caso podemos contactar al fabricante del equipo, o quizá podamos contactar a alguna empresa dedicada a la automatización industrial en la zona, pues siempre hay alguna a la mano.

Consejo: No dejar los respaldos para después, ¡es necesario empezar a respaldar ya!


    

Sobre la Red AS-i de Siemens (Parte I)

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La red AS-i (o AS-Interface) se basa en el estándar internacional abierto EN 50 295, y forma parte de los componentes Simatic Net.
Esta red se basa en enviar a través de un bus de 2 hilos tanto alimentación como señales de comunicación a los nodos esclavos.
Este bus (generalmente un cable plano de color amarillo) ofrece la ventaja clara de ahorrarnos muchísimo tiempo de cableado, ya que en el cableado convencional tendríamos que llevar alimentación por un lado, digamos, a un sensor, y por otro cable llevar la señal de activación a nuestras tarjetas de entradas. Si esto lo multiplicamos para conectar más sensores, motores, válvulas, botones, lámparas, etc., terminamos por crear un mundo de cables, los que, por un lado, son difíciles de manejar a la hora de cablear, y, por otro lado, es necesario identificarlos cuidadosamente para evitar errones de direccionamiento.
Como se podrá intuir, con la red AS-i nos ahorramos horas de cableado (y mucho cable en sí) para llevar las señales a nuestros equipos en campo. Esta es la gran ventaja de la red AS-i, ya que por un mismo bus (de sólo dos cables) llevamos alimentación a nuestros dispositivos y también alimentación eléctrica.
Por supuesto, las señales de alimentación y señales de comunicación que circulan por el cable AS-i son del orden de miliamperes, por lo que los cables de fuerza (del orden de los amperes y voltajes de 110, 220 y 440 Volts de corriente alterna) no pueden ser soportados. Así que, la fuerza tiene que ser cableada por separado. Por el bus AS-i sólo llevamos señales de control, no de fuerza.
La red AS-i consta esencialmente de un módulo maestro (sólo uno) y sus módulos esclavos, los cuales pueden ser agrupados en una red de esclavos "A" y una red de esclavos "B" (cada una con un máximo de 31 estaciones)
Por último, las señales que se manejan en los esclavos pueden ser de entrada (para sensores, botones, etc.) o salida (lámparas, actuadores, etc.). También pueden ser señales digitales o analógicas, y el suministro de corriente eléctrica de la red se hace mediante una fuente de alimentación de corriente directa. Posteriormente veremos cómo realizar la conexión eléctrica de cada uno de estos componentes (fuente, maestro, esclavos, sensores, válvulas, etc.)
    

miércoles, 19 de agosto de 2009

Softwares para Programación de PLC's Siemens

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Cuando queremos conectarnos a una CPU, ya sea para hacer una programación, una modificación, o simplemente rastrear una falla en una máquina, pensamos en qué software necesitamos para interpretar el programa que está cargado (o que vamos a cargar) en un equipo de control.
Así que, para el caso de los PLC's Simatic, mostramos la siguiente relación entre la familia de CPU's y el software correspondiente para su programación:

Línea S5 (S5-90, S5-95, S5-100, S5-115, S5-135, S5-155) ---> Step 5
Logo! ---> Logo! Soft
Línea S7-200 ---> Step 7 MicroWin
Línea S7-300 y S7-400 ---> Step 7 Simatic Manager

Por supuesto, la tecnología va en evolución y van surgiendo nuevas versiones de cada uno de estos softwares.
Al día de hoy, las versiones más actuales todas pueden correr bajo Windows XP.
Es importante mantener actualizados nuestros softwares, ya que también evoluciona el hardware, y si nos conectamos a una CPU, es posible que nos marque error debido a que haya alguna tarjeta (marca Siemens) que no la reconozca debido a que es de los últimos lanzamientos de fábrica. Pero si tenemos actualizado nuestro software, el mismo reconocerá las tarjetas y de manera transparente la reconocerá sin marcarnos error alguno.
Posteriormente, mencionaremos los softwares para programar los páneles Simatic y qué softwares existen para correr en PC (WinCC, por ejemplo).
    

martes, 18 de agosto de 2009

Problema de Comunicación con Driver 1747-PIC en RSLinx

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A continuación, algunas consideraciones para lograr comunicarse con el driver 1747-PIC de RSLinx de Allen-Bradley.
De algo tan sencillo como es comunicarse con una CPU de un SLC-500, surge un mundo de finezas que hay que sortear para lograr nuestro objetivo.
Si no logramos la comunicación al PLC a la primera, hemos de hacer un buen trabajo detectivesco para eliminar las posibles causas por las cuales no nos comunicamos. Empezamos a pensar si será el cable de comunicación el del problema, si será que la CPU tiene deshabilitado el puerto, si nuestra Compu no tendrá dañado el puerto de comunicación, etc. Casi se van al infinito las opciones que tenemos que descartar cuando no logramos la conexión; le buscamos de una forma y de otra, hasta que, finalmente, resolvemos el misterio, y, con mucho alivio, decimos, ¡si era tan sencillo!, ¿por qué le batallé tanto?
Así que empecemos a tomar en cuenta lo siguiente, antes de caer en el torbellino de la desesperación por no lograr establecer comunicación.
Primero, los cables de comunicación apropiados. Si queremos comunicarnos con una CPU que tiene puerto DB9, podemos utilizar un cable DB9 serial RS-232 con configuración cruzada (es decir, los pines conectados así: 2 con 3, 3 con 2, y 5 con 5). Para CPU's con entrada para conector RJ-45, utilizamos el adaptador 1747-PIC.
Del lado de la CPU, partimos de que los puertos de comunicación están habilitados y, por supuesto, tendrán que estar configurados para comunicación DH-485 (habrá ocasiones en las que carezcamos de esta información, y más si es una CPU que nosotros no programamos).
Del lado de nuestra PC, hemos de contar con una computadora con puerto serial físico RS-232, ya que los adaptadores USB a Serial no son soportados por el driver 1747-PIC del RSLinx. Este punto es muy importante, puesto que las computadoras portátiles actuales ya no vienen con puerto serial físico, sólo puertos tipo USB. Si pensamos que este problema los solucionamos consiguiendo un adaptador USB a RS-232, estamos equivocados, y perderemos sólamente el tiempo al tratar de comunicarnos con este adaptador. Así que, repito, necesitamos un puerto RS-232 físico integrado en nuestra PC.
Otro punto importante es que al correr el RSLinx, necesitamos que, si tenemos cargado Windows XP, no tenga instalado el Service Pack 3. Cuando mucho, Windows XP estará instalado con el Service Pack 2. Con el SP 3, nos marcará error RSLinx y no podremos comunicarnos con la CPU. Así que, no perdamos de punto este detalle importante.
Una vez que tenemos conectado nuestros cables de comunicación entre CPU y PC, procedemos a abrir "RSLinx Classic Launch Control Panel". Pero atención, esta no es la aplicación "RSLinx Classic", la cual es la interfase para configurar drivers y comunicarse con los PLC, sino que es una aplicación que corremos para modificar la aplicación "RSLinx Classic". Para correr la aplicación, vamos a Inicio > Programas > Rockwell Software > RSLinx > RSLinx Launch Control Panel. En el recuadro que aparece quitamos la opción "Always Run As service" y oprimimos el botón "Start". De esta manera inicia el "RSLinx Classic".
Una vez iniciada esta aplicación, agregamos nuestro driver dando click en "Configure Driver". En la ventana que aparece damos click en el campo izquierdo del botón "Add New...", y en la lista de drivers que aparecen, seleccionamos "1747 - PIC / AIC+ Driver" y ahora oprimimos el botón "Add New..." En la pequeña ventana que aparece a continuación, simplemente damos click en "Ok" para dejar el nombre por default para el driver.
En el cuadro que emerge a continuación, configuramos el driver. Seleccionamos el puerto COM de nuestra PC al que conectamos nuestro cable de comunicación (COM1, COM2, etc.) y definimos la velocidad de comunicación, que por default será 19200, pero podremos probar con varias de ellas, y oprimimos el botón OK. Ahora esperamos un poco a que se procese nuestra petición, y el sistema operativo mostrará un mensaje de advertencia de compatibilidad pero damos click en "Continuar".
Finalmente, en RSLinx damos click en el icono "RSWho", luego click en "AB_PIC-1, DH-485", y en la mitad derecha de la ventana, veremos nuestra CPU con la que estamos conectados.

lunes, 17 de agosto de 2009

Conexión telefónica con Simatic Teleservice

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Simatic Teleservice 6.0 es una herramienta de Siemens para crear conexiones telefónicas ya sea entre una computadora y una CPU, o bien entre dos CPU's, con transferencia bidireccional de información.

Me llamaron de una empresa privada para revisar sus sistema de conexión telefónica. Sucede que desde Alemania no podían comunicarse a través de teleservicio a su equipo, y me pidieron revisar los equipos y la instalación.

Luego de instalar satisfactoriamente el software, de haber configurado el número telefónico, de haber revisado los cables de comunicación y el TS-Adapter, los módems, etc., intenté comunicarme con una CPU 315-2DP desde mi lap-top. Me conecté a la línea telefónica de la planta y marqué el número que se asginó para el teleservicio. Marqué el número y, luego de unos momentos, me aparecía un mensaje, indicándome que el interlocutor no respondía.

Pasé varios días luchando por conectarme, revisando cables, configurando el TS-Adapter, cambiando módems, probando otra CPU, configurando otra lap-top, apagando y encendiendo los equipos repetidas veces, etc.

Por último, llegamos a un punto en el que definimos que el problema eran los módems o la línea telefónica. Como conseguir un módem era un poco tardado comparado con conectarnos a otra línea telefónica (además que implica un desembolso para realizar una prueba sin garantía de éxito), optamos por probar con una línea telefónica que estuviera conectada al conmutador de la empresa.

Se hizo la conexión a esta línea telefónica nueva, marcamos el número de teleservicio asignado al equipo, y... ¡se logró establecer la comunicación!

Conclusión: No intentar hacer conexión de teleservicio a través de líneas digitales. La comunicación se realiza sólo con líneas telefónicas analógicas. Nunca utilizar una línea con conmutador telefónico.
    

EXPEDIENTE PLC

Blog dedicado a registrar mi experiencia cotidiana en el mundo de la Automatización Industrial. Porque diariamente se aprenden nuevas experiencias con los PLC's (Siemens, Allen-Bradley, Omron, Telemecanique, etc.)

Crear un nuevo proyecto de control industrial requiere de mucha dedicación y una buena dosis de ingeniería. Conocer ampliamente el hardware a implementar (contactores, relevadores, fuentes de alimentación, PLC's, variadores de velocidad, cableado, sensores, válvulas, equipos de visualización, etc.) así como el software necesario para programar los equipos de control, tanto el autómata como los páneles de operador, y, finalmente, conocer todas las funciones a detalle que tendrá que realizar el control, ya sea abrir o cerrar una válvula, hasta controlar un proceso de elaboración de piezas automotrices.