Protocolo Ethernet/IP

Ethernet/IP

• Hereda del Ethernet y lo complementa con el Common Industrial Protocol (CIP) para dar soporte a perfiles de dispositivos y objetos de aplicación.
• Define un protocolo de encapsulación para estructurar los datos de la capa de transporte.
• Utiliza el puerto 0xAF12 para enviar paquetes TCP y UDP.
• Emplea el protocolo TCP/IP y las capas de aplicación, presentación y sesión de CIP.
• Los mensajes se envían a través de una sesión basada en socket, similar a una conexión.
• La sesión se mantiene abierta hasta que uno de los nodos la cierra o los recursos TCP fallan.

Mensajes Ethernet/IP

• Utiliza mensajes explícitos y de tipo I/O, al igual que Devicenet.
• Los mensajes de tipo I/O se basan en UDP.
• El consumidor solicita datos al productor indicando la tasa de transferencia cíclica.
• El productor envía el acuse de recibo y datos cíclicamente a la velocidad indicada.
• El consumidor también puede escribir datos en el productor a la misma velocidad.
• Los mensajes explícitos se basan en TCP.
• El consumidor envía una solicitud al productor y éste responde a dicha solicitud.

Ethercat

• Soporta el protocolo Safety over EtherCAT (FSoE) para aplicaciones de seguridad.
• Se logra con herramientas de desarrollo que funcionan tanto para aplicaciones estándar como de seguridad.
• Utiliza Distributed clocks para sincronizar los nodos de la red.
• Los Sync managers coordinan el acceso a la memoria para evitar conflictos.

Introducción a la Programación

• Lenguaje KOP: Se utiliza para la programación de autómatas.
• Lenguaje AWL: Lenguaje de programación de autómatas basado en listas de instrucciones.
• Lenguaje FUP: Lenguaje de programación de autómatas basado en diagramas de flujo.
• AND: Operación lógica que devuelve verdadero si todas las entradas son verdaderas.
• OR: Operación lógica que devuelve verdadero si al menos una entrada es verdadera.
• NOR: Operación lógica que devuelve verdadero si todas las entradas son falsas.
• NAND: Operación lógica que devuelve verdadero si al menos una entrada es falsa.
• SET: Activa la salida y la deja fija.
• RESET: Desactiva la salida y la deja fija.
• TEMPORIZADORES: Controlan el tiempo de ejecución de un programa o parte de él.
• ETAPAS: Permiten controlar el flujo de un programa a través de diferentes pasos.
• MARCAS: Variables que permiten almacenar valores booleanos (verdadero o falso).

Ethernet/IP

• Hereda del protocolo Ethernet usado en redes de ordenadores, adaptándolo para uso industrial, y complementa las capas superiores con el Common Industrial Protocol (CIP).
• CIP es un protocolo complejo que define perfiles de dispositivo y objetos de aplicación, con dos formas de mensajería: explícita e I/O.
• El protocolo de encapsulación define la comunicación entre dos nodos como una sesión basada en socket (similar a una conexión).
• Todos los paquetes TCP y UDP se envían por el puerto 0xAF12.
• Los mensajes I/O se basan en UDP, donde un consumidor solicita datos a un productor con una tasa de transferencia cíclica.
• Los mensajes explícitos se basan en TCP, donde un consumidor envía una solicitud a un productor, y éste responde.

EtherCAT

• EtherCAT es un protocolo con baja latencia y determinismo.
• Utiliza interrupciones para sincronizar los esclavos con el maestro, sin necesidad de mensajes de control específicos.
• Soporta sincronización de relojes distribuidos, distribuyendo la hora de referencia a todos los esclavos.
• Los Sync Managers, en cada esclavo, coordinan el acceso a la memoria, evitando conflictos.
• Soporta Safety over EtherCAT (FSoE), utilizando herramientas para aplicaciones estándar y de seguridad.

Programación PLC

• KOP es un lenguaje de programación para PLC, junto con AWL (Lenguaje de listado) y FUP (Diagramas de función).
• KOP se basa en un esquema visual que representa operadores lógicos como AND, OR, NOT, etc.
• Algunos ejemplos de programación de KOP son: AND, OR, NOR, NAND, operaciones anidadas, marcas, SET-RESET, temporizadores, y etapas.
• Se incluyen ejemplos de código KOP para diversos casos como control de motores, semáforo y brazo articulado.