Configuración Red Industrial Para Control por Modbus
didierrojasMonografía14 de Junio de 2018
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DISEÑO Y CONFIGURACIÓN DE UNA RED DE COMUNICACIÓN PARA CONTROL Y SUPERVISIÓN INDUSTRIAL CON EQUIPOS DEL LABORATORIO DE TECNOLOGÍA EN ELECTRICIDAD DE LA UNIVERSIDAD DISTRITAL
CÉSAR ANDRÉS DONCEL DÍAZ
DIDIER FAURICIO ROJAS ORTIZ
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD TECNOLÓGICA
INGENIERÍA ELÉCTRICA POR CICLOS
BOGOTÁ D.C.
2016
DISEÑO, CONFIGURACIÓN E IMPLEMENTACIÓN DE UNA RED DE COMUNICACIÓN PARA CONTROL Y SUPERVISIÓN INDUSTRIAL CON EQUIPOS DEL LABORATORIO DE TECNOLOGÍA EN ELECTRICIDAD DE LA UNIVERSIDAD DISTRITAL
CESAR ANDRÉS DONCEL DÍAZ
DIDIER FAURICIO ROJAS ORTIZ
TRABAJO DE GRADO PARA OPTAR AL TÍTULO
DE INGENIEROS ELÉCTRICOS
DIRECTOR:
Ing. LUIS ANTONIO NOGUERA VEGA
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD TECNOLÓGICA
INGENIERÍA ELÉCTRICA POR CICLOS
BOGOTÁ D.C
2016
NOTA DE ACEPTACIÓN
El proyecto de grado titulado:
“DISEÑO, CONFIGURACIÓN E IMPLEMENTACIÓN DE UNA RED INDUSTRIAL DE COMUNICACIÓN CON EQUIPOS DEL LABORATORIO DE TECNOLOGÍA EN ELECTRICIDAD.” Ha sido aprobada por cumplir con los requerimientos exigidos por la Universidad Distrital Francisco José de Caldas.
_________________________________________________
Ing. LUIS ANTONIO NOGUERA VEGA
DIRECTOR DE PROYECTO
_________________________________________________
JURADO
Bogotá D.C. Noviembre de 2016
DEDICATORIA
Dedico este logro a mi madre, la señora
María ofelia Díaz
César Doncel D.
AGRADECIMIENTOS
Deseo agradecer a todo el personal de la
Universidad Francisco José de Caldas y todos sus profesores,
por hacer posible la realización del presente trabajo.
César Doncel D.
CONTENIDO
INTRODUCCIÓN 14
DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA 15
JUSTIFICACIÓN 15
OBJETIVOS 16
Objetivo general. Error! Bookmark not defined.
Objetivos Específicos Error! Bookmark not defined.
1. CAPITULO PRIMERO: MARCO DE REFERENCIA 17
1.1 Marco Teórico Error! Bookmark not defined.
1.1.1 Automatismos y sistemas de comunicación en la industria. 17
1.1.2 Sistemas de control y supervisión 19
1.1.3 Topologías de redes de comunicación industrial 19
1.1.4 Protocolos de comunicación 20
1.1.5 Controlador lógico programable 22
1.2 Antecedentes de investigación 28
1.3 Metodología, criterios preliminares y selección de equipos 30
1.2.1 Fases de desarrollo del trabajo Error! Bookmark not defined.
1.2.2 Actividades y procedimientos Error! Bookmark not defined.
CAPÍTULO SEGUNDO: DESCRIPCIÓN DE EQUIPOS Y SOFTWARE Error! Bookmark not defined.
2.1 Selección de equipos 31
2.1.1 Pantalla Tactil HMI 31
2.2.2 Puerto Serie Rj45 Com 2: 32
2.2.3 Puerto Serie de 9 Pines 34
2.2.4 Puerto Ethernet 34
2.2.5 PLC (Controlador Lógico programable) 35
2.2.6 Puerto de Comunicación 36
2.2.7 Accesorios PLC 37
2.3 Pasarela Ethernet 38
2.3 Puertos de Comunicación 39
2.4.1 Puerto serie RJ45 RS-232 39
2.4.2 Puerto serie RS-485 41
2.4.3 Puerto Ethernet 41
2.4 Variador de Frecuencia 41
2.5 Puerto de Comunicación 42
2.6 Rele Inteligente Arranque Motor 43
2.7 Puerto de Comunicación 44
2.7.1 Puerto Ethernet 44
2.7.2 Puerto Serial RJ45 RS-485 45
2.8 Descripción del Software de prueba 45
2.9 Selección de equipos 45
CAPÍTULO TERCERO: DISEÑO DE ARQUITECTURA DE LA RED INDUSTRIAL 46
3.1 Arquitectura general 46
3.1.1 Arquitectura de Comunicación. 46
3.2 Compatibilidad Protocolo 46
3.3 Topología 46
3.4 Arquitectura Planteada 48
3.5 Configuración básica puertos de comunicación equipos 51
3.5.2 Simulador de Protocolo de Comunicación 51
GUÍAS DE LABORATORIO 52
5.1 INDUCCIÓN PARA ENCENDER UNA CARGA RESISTIVA A TRAVÉS DE UNA HMI TACTIL y PLC. 53
5.2 INVERSOR DE GIRO DE UN MOTOR A TRAVÉS DE UNA HMI TACTIL y PLC.HMI TACTIL y PLC. 57
Bibliografía 60
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Variador de Frecuencia 27
Figura 2. Características de la Pantalla táctil 31
Figura 3. Conectividad cable 40
Figura 4. Puerto Ethernet 44
Figura 5. Puerto Serial 45
Figura 6. Topología tipo BUS para la red en RS-232 47
Figura 7. Topología Tipo Bus para la red en RS-485 47
Figura 8. Topología tipo estrella para la red 48
Figura 9. Arquitectura planteada 48
Figura 10. Conexión de terminales del cable 51
Figura 11. Montaje de equipos y materiales 55
Figura 12. Datos del circuito. 56
Figura 13. Inversor de giro a través de una HMI Táctil y PLC 58
Figura 14. Ícono de inicio. 68
Figura 15. Icono de administrador de redes 68
Figura 16. Ícono de LAC 69
LISTA DE TABLAS
Tabla 1 Elementos gráficos del lenguaje Ladder 24
Tabla 2. Puerto serie Rj45 33
Tabla 3. Puerto serie de 9 pines 34
Tabla 4. Puerto ethernet 34
Tabla 5. Características del CLP 35
Tabla 6. Características del puerto de comunicación 36
Tabla 7. Accesorios PLC 37
Tabla 8. Características de TwidoPort 37
Tabla 9. Características de pasarela Ethernet 38
Tabla 10. Características puerto serie RJ45 RS-232 40
Tabla 11. Características del puerto serie RS-485 41
Tabla 12. Características del variador de frecuencia 42
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