Redes Profibus

a Profibus

Profibus especifica las características técnicas y funcionales de un sistema basado en un bus de

campo serie en el que controladores digitales descentralizados pueden ser conectados entre sí

desde el nivel de campo al nivel de control. Se distinguen dos tipos de dispositivos, dispositivos

maestros, que determinan la comunicación de datos sobre el bus. Un maestro puede enviar

mensajes sin una petición externa cuando posee el control de acceso al bus (el testigo). Los

maestros también se denominan estaciones activas en el protocolo Profibus. Como segundo

tipo están los dispositivos esclavos, que son dispositivos periféricos. Los esclavos son

normalmente dispositivos de E/S, válvulas, actuadores y transmisores de señal. No tienen el

control de acceso al bus y sólo pueden recibir mensajes o enviar mensajes al maestro cuando

son autorizados para ello. Los esclavos también son denominados estaciones pasivas, por lo

que sólo necesitan una parte del protocolo del bus.

También es posible trabajar en profibus en modo multimaestro en el cual todos los dispositivos

pueden actuar, cuando les llega el testigo, como maestros del bus.

Profibus en el entorno Step7

En primer lugar iniciaremos un nuevo proyecto. Desde el Administrador Simatic añadiremos dos

equipos SIMATIC 300, que son de los que se dispone en el laboratorio. Definiremos el hardware

de cada uno de ellos. Además del hardware básico (bastidor y modelo de CPU en uso) para

poder definir la red Profibus necesitaremos añadir la tarjeta de red que estemos utilizando. Para

ello, del Catálogo que aparece en la derecha de la pantalla (si no aparece ir a Ver->Catalogo)

escogeremos dentro de la rama SIMATIC 300 -> CP-300 el modelo de tarjeta de red que

tengamos utilizando y mediante el ratón lo arrastraremos a una de las posiciones libres del

bastidor (normalmente lo dejaremos en la posición 3, lo cual nos asignará automáticamente la

dirección de memoria 100h).

Cuando se inserta el CP en el bastidor automáticamente aparece un cuadro de diálogo que nos

permite conectarlo a una red. Por defecto no está conectado a ninguna red. Dándole al botón

Nueva del diálogo podremos añadir una red Profibus a la que conectar el CP. Nótese que esta

operación (la de crear una nueva red) sólo será necesario hacerla para el primer autómata que

definamos, ya que para el segundo la red ya estará definida y nos bastará con seleccionarla de

la lista cuando insertemos el módulo CP.

Lab. Sistemas Industriales Distribuidos.

3º ITTSE. Dpto. Ing. Electrónica. ETSE.

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Podemos ver la propiedades de la red Profibus insertada pulsando sobre el botón Propiedades

que aparece en el anterior diálogo. Este botón nos abre un nuevo diálogo donde podremos

definir qué tipo de red Profibus vamos a utilizar. Iremos a la pestaña Ajustes de red para definir

la velocidad y el perfil de red a utilizar.

Escogeremos como velocidad de transferencia 1.5 Mbit/s y como perfil “Estándar”. Este perfil

corresponde al modo de funcionamiento que vamos a utilizar, que en nuestro caso es

multiprotocolo y multimaestro.

Si quisiéramos usar un modelo de tipo Maestro/Esclavo y protocolo DP escogeríamos el perfil

“DP”. El perfil “Universal” se utiliza para módulos de comunicaciones que no encajan en los

modelos DP o Estándar, como las CP 5430/5431. Por último, el modelo “Personalizado” permite

al usuario definir los parámetros del bus a utilizar.

Para terminar de ajustar el módulo CP, en el diálogo de propiedades de dicho módulo iremos a

la ficha de Modo de operación y ahí escogeremos “Sin DP”, pues esta es la selección

correspondiente al modo multimaestro que vamos a utilizar.

Lab. Sistemas Industriales Distribuidos.

3º ITTSE. Dpto. Ing. Electrónica. ETSE.

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Una vez definida la red Profibus necesitamos añadir el enlace que va a definir la relación lógica

entre los autómatas conectados a la red. Para los equipos S300 el enlace a utilizar es el FDL.

Los enlaces FDL se caracterizan por:

• La transferencia de datos es bidireccional, lo que significa que a través del mismo

enlace se puede enviar y recibir información.

• Ambas estaciones tienen los mismos derechos, o dicho de otro modo, cada estación

puede iniciar el proceso de emisión y recepción si éste es activado por un evento.

• El envío y la recepción de datos se realiza a través del servicio SDA (Send Data with

Acknowledge) según EN 50170, Vol. 2.

• A través de un enlace FDL, el CP Profibus puede enviar/recibir hasta 240 bytes en

cada petición.

Para definir el enlace utilizaremos la herramienta NETPRO, que es el configurador de redes.

Podemos acceder a ella desde el menú Herramientas -> Configurar redes. Nos saldrá una

ventana similar a la siguiente figura:

Lab. Sistemas Industriales Distribuidos.

3º ITTSE. Dpto. Ing. Electrónica. ETSE.

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Para poder definir el enlace seleccionaremos la CPU del primer autómata, como se ve en la

figura. Eso hará que en la parte inferior izquierda nos aparezca una tabla con los enlaces

definidos, que lógicamente al principio aparecerá vacía.

Para crear el enlace iremos al menú Insertar -> Enlace, o bien pulsaremos con el botón derecho

sobre la tabla vacía y del menú contextual que aparece escogeremos Enlace. Esto hará que nos

aparezca un nuevo cuadro de diálogo donde escogeremos:

1. El equipo con el que queremos enlazarnos.

2. El módulo con el cual nos enlazaremos (se selecciona por defecto).

3. El tipo de enlace. De la lista desplegable escogeremos el enlace FDL.

Una vez insertado el enlace podremos ver sus propiedades haciendo doble click sobre él. Del

diálogo de propiedades nos interesan dos cosas de las que tomaremos buena nota. Por una

parte el ID del enlace, y por otra la dirección (LADDR) que suele ser W#16#100 (ojo, no tiene

por qué ser esta, así que al loro), es decir, la dirección asignada al módulo CP.

Llegados a este punto ya estamos en condiciones de comunicar dos autómatas mediante

Profibus utilizando el enlace FDL. Para ello utilizaremos las funciones AG-SEND (FC5 en la

librería) para enviar datos, y AG-RECV (FC6 en la librería) para recibirlos.

Nota: Para poder trabajar con dos autómatas programados desde dos

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