GUIA DE APRENDIZAJE - CI - 04 -04
'1PIICACIÓN D( lA UCNOto,íA PROflBUS-DP PARA IMPlUUNTAR UNA RID DE CONTROlADORlS IÓGICOS PROGRAMABIIS."
HRCIR CURSO INHRNACIONAl lN SUPlRYISIÓN Y AUTOMATllACIÓN TOTAlMlNH INHGRADA
ClAI- JICA
GUIA DE APRENDIZAJE PARA LA ACTIVIDAD:
"APLICACIÓN DE LA TECNOLOGIA PROFIBUS-DP PARA IMPLEMENTAR
UNA RED DE CONTROLADORES LOGICOS PROGRAMABLES.,,
MODULO - CI - 04 - 04
MODULO DE DISEÑO Y MANTENIMIENTO DE SISTEMAS
DE COMUNICACIONES INDUSTRIALES
Unidad de aprendizaje: Diseño de sistemas de comunicaciones industriales.
Duración: 12 horas
1. PRESENTACIÓN
Profibus (Process Field Bus) es un bus de campo estándar y de arquitectura abierta útil en un amplio rango de aplicaciones en industrias y procesos de automatización. Los estándares EN 50170 y EN 50254 aseguran la independencia de un fabricante específico y garantiza que equipos de otras marcas sin ningún ajuste especial en su interface estén soportados por esta tecnología. Profibus puede ser usado para aplicaciones críticas y tareas de comunicación complejas y debido a sus posteriores desarrollos técnicos se ha convertido en uno de los sistemas de comunicación mejor preparados para el futuro. 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. 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.
2. RESULTADO DE APRENDIZAJE
Implementar una red de controladores lógicos programables mediante la tecnología de
red Profibus DP.
Elementos de capacidad asociados:
• Identificar los datos técnicos que caracterizan una red de comunicación Industrial
mediante una presentación orientada por el instructor
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IMPLEMENTAR UNA RED DE CONTROLADORES LOGICOS PROGRAMABLES."
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• Caracterizar una red Profibus DP reconociendo sus datos técnicos, protocolo,
topología y componentes mediante documentos de apoyo, páginas de internet y
manuales disponibles a partir de la presentación inicial.
• Identificar la topología de la red Profibus DP disponible en el banco de trabajo, así
como los componentes y sus datos técnicos mediante los manuales suministrados
para ello.
• Realizar la configuración de una red Profibus DP mediante los Software de
Configuración Profibus DP Configuratory Profibus Tool
• Elaborar los programas de control necesarios para implementar un sistema de
control Secuencial a través de la red Profibus DP, utilizando el software de
Programación para PLC Nais FPWinpro y el de Programación para el panel
Operador Cimrex utilizando el Software Cimrex Prog en el contexto de un proyecto
3. ACTIVIDADES PREPARATORIAS
• Talento Humano:
La Orientación de la actividad de Enseñanza, aprendizaje y Evaluación requiere de
competencias en las Tecnologías de Diseño y Mantenimiento de Sistemas de
Comunicaciones Industriales.
• Estrategia metodológica:
El proceso metodológico esta orientado a una participación activa de los estudiantes
mediante la investigación, la vivenciación y reflexión basada en la resolución de
problemas y el trabajo de equipo.
ESTRATEGIA DE FORMACIÓN SEÑALAR AYUDA METODOLÓGICA SEÑALAR
Implementar Instrumentos de conocimiento Informes,
Proyecto (Investigación Proyectiva) una red
(Informes, resumen, mapa resumen, (Aprendizaje Colaborativo)
Profibus OP conceptual, mentefacto, UVE, Relato ria Lectura critica, Relatoría, otro)
Especificado en Dinámicas de grupo (Foro, Conversat Estudio de caso y resolución de el proceso de lluvia de ideas, asamblea, ario, lluvia Problemas Aprendizaje tutoría de pares, Feedback, de ideas,
conferencia, seminario, panel, tutoría de otros) pares
MDO: Vivencias, reflexiones, De red
investigaciones, apl icaciones Taller Orientador Profibus
(desde el punto de vista proyectivo)
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IMPLEMENTAR UNA RED DE CONTROLADORES LOGICOS PROGRAMABLES."
• Escenario y equipos:
Para el desarrollo de la actividad de enseñanza-aprendizaje-evaluación se cuenta con el
escenario (laboratorio de comunicaciones industriales), en este espacio se cuenta con
bancos de trabajo, equipos y herramientas descritos a continuación:
o 1 PLC Nais FP2 con modulo Profibus DP
o 2 PLC Nais FP0 con modulo Profibus DP
o 1 Panel Operador Cimrex con modulo Profibus DP
o Software de Configuración de red Profibus DP Confgurator y Profibus Tool
o Software de Programación FPWinpro
o Otros equipos requeridos en el desarrollo de la actividad tales como
computador, Videobeam, Multímetro.
• Medios Didácticos
o Presentación en diapositivas identificando los conceptos fundamentales
acerca de las comunicaciones industriales orientada por el instructor.
o Documentos de apoyo.
o Videos de apoyo
o Vínculos a Internet.
4. PROCESO DE APRENDIZAJE
4.1 Teniendo en cuenta la presentación "Introducción a las Redes Industriales" orientada
por el instructor, identificar las especificaciones, los dispositivos, los accesorios, la
topología, entre otros; de la red Profibus DP, dando respuesta al Taller Profibus DP
propuesto. Utilice como apoyo los siguientes documentos:
o PROFIBUS
o PROFIBUS DP págs 1 a 48
o Introducción a Profibus
o Generalidades de la red Profibus
o Conceptos Fundamentales de los Sistemas de Bus de Campo págs 48 a
59
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4.2 Realizar la caracterización de los bancos de trabajo Profibus DP, describiendo la
topología implementada, cada uno de los componentes y sus características,
considerando los manuales disponibles en el laboratorio, las páginas de internet
relacionadas al tema y los documentos suministrados, tales como:
o Manual Hardware FP2
o Modulo Profibus págs 8 a 43
o Manual Analogo FP2 págs 1 O a 36
o Catalogo ple fp2
o IFCPBDP
o lnstallation págs 23-24, 73-74,89a91, 104
o FP0 HARDWARE
o FP0DP
4.3 Realizar la configuración de la red Profibus DP disponible en el banco de trabajo con
el software de Configuración de red Profibus DP Confgurator y Profibus Tool. Utilice el
documento Configuración red Profibus DP y el video Configurar Red Profibus DP como
guía de elaboración
4.4 Elaborar los desarrollos propuestos en los videos, Ejemplo Programación red
Profibus DP Maestro, Ejemplo Programación red Profibus DP Esclavo y Configuracion
del Panel Operador, de tal forma que le permita conocer como programar e integrar los
equipos que hacen parte del proceso.
4.5 Realizar el Proyecto "Modelado e Implementación de un proceso secuencial"
descrito en el documento Ejercicio Propuesto Profibus DP.
5. APRECIACIÓN DELAPRENDIZAJE.
La evaluación, como medio para la formación integral y la optimización del aprendizaje,
tendrá en cuenta la interacción dialógica propiciada por las experiencias implicadas en el
proceso de aprendizaje, tales como la formulación de preguntas, la discusión de
alternativas de solución, la conceptualización, el análisis, la aplicación a la realidad de
los conocimientos adquiridos y la participación eficaz en la dinámica grupal.
Como memoria se cuenta con el portafolio que contiene los formatos en donde se
registrarán las evidencias de conocimiento, desempeño y producto.
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IMPLEMENTAR UNA RED DE CONTROLADORES LOGICOS PROGRAMABLES."
• Las evidencias de conocimiento se obtendrán mediante la entrevista en el proceso,
aportes relacionados con la gestión de la información, la aplicación de las técnicas
de diseño, implementación, diagnostico y análisis; el cumplimiento de los
procedimientos y el manejo de las herramientas de mantenimiento; técnicas y
configuración de los instrumentos que componen la red Profibus DP.
• Las evidencias de desempeño se obtendrán mediante listas de chequeo acerca del
proceso que desarrolle el estudiante.
o Manejo de las herramientas informáticas como el computador y el sistema
operativo ya que su manejo comprometen el buen desempeño del estudiante
en esta actividad.
o Uso adecuado de las presentaciones utilizadas, las preguntas y/o
sugerencias que el estudiante realice mientras las este utilizando o
posteriormente.
o Uso adecuado de de los software para realizar las implementaciones.
o La puesta en funcionamiento del sistema.
o La interacción con los compañeros de clase en la búsqueda de solución a
interrogantes.
• Las evidencias de producto el estudiante debe entregar lo siguiente:
o Un archivo en formato PDF con las respuestas del taller propuesto
o Un archivo en formato PDF con la caracterización del banco de trabajo Profibus
DP.
o Un archivo en formato PDF con:
• Ejercicio propuesto
• Tabla de Símbolos con la relación de las entradas y salidas utilizadas en el
programa
• Configuración de la red Profibus DP desarrollada a través del software
Profibus DP Configuratory Profibus Tool
• El algoritmo de control que implemento para la solución del ejercicio
propuesto.
• Conclusiones del proceso
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6. SÍNTESIS DEL PROCESO DE APRENDIZAJE
Resultado de Aprendizaje: Implementar una red de controladores lógicos
programables mediante la tecnología de Profibus DP.
Procesa Produce (Evidencias de
Criterios de evaluación aprendizaje)
Presentaciones y videos: De desempeño. • Identifica las capas que
• Introducción a las redes • Desarrolla los pasos para componen el sistemaindustriales la puesta en
• Configurar red Profibus funcionamiento delProfibus DP a partir de
DP sistema de un sistema de
• Ejemplo Programación red comunicaciones. comunicaciónProfibus DP Maestro • Manejo de las
Ejemplo Programación red herramientas informáticasimplementado y en
•
Profibus DP Esclavo como el computador y el funcionamiento.
• Configuración del Panel sistema operativo ya que• Realiza apropiadamente
Operador su operación
compromete el buenel diseño de la estrategia
Documentos de apoyo: desempeño del de control utilizando el
• Profibus estudiante en esta software FPWinpro.• Profibus DP actividad.
Uso adecuado delas• Realizar la configuración
• Introducción a Profibus •
• Generalidades de la red presentaciones utilizadas, de la red utilizando el
Profibus las preguntas y/o software Profibus DP
• Conceptos fundamentales sugerencias que el
de los sistemas de bus de estudiante realiceConfigurator y Profibus
campomientras las este Tool .Manual de Hardware FP2
• Modulo Profibus utilizando o• Realiza adecuadamente
• Manual Analogo FP2 posteriormente.
• Catalogo PLC FP2 • Uso adecuado de los la programacion del
• IFCPBDP software para realizar las Panel Operador Cimrex
• lnstallation implementaciones Tiene en cuenta la•
• FP0 Hardware De producto información técnica de
• FP0 DP • Documentación detallada cada uno de los• Configuración red Profibus de la implementació n del dispositivos para
DP sistema de Implementar la red decomunicaciones.
comunicaciónEnlaces a Internet:
• Es respetuosa y productivéhttp://fa.jonweb.net/panasonic/
la interacción con los
compañeros de clase en la
búsqueda de solución a
interrogantes
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IMPLEMENTAR UNA RED DE CONTROLADORES LOGICOS PROGRAMABLES."
7. DOCUMENTOSDEAPOYO
7.1 Victoria Cardona Cesar Augusto - Presentación "Introducción a las redes
Industriales", Cali, CEAI-SENA2007
7.2 Victoria Cardona Cesar Augusto - Video "Configurar red Profibus DP", Cali,
CEAI-SENA2007
7.3 Victoria Cardona Cesar Augusto - Video "Ejemplo programación red Profibus
DP Maestro", Cali, CEAI-SENA2007
7.4 Victoria Cardona Cesar Augusto - Video "Ejemplo programación red Profibus
DP Esclavo", Cali, CEAI-SENA2007
7.5 Victoria Cardona Cesar Augusto -Video "Configuración del Panel Operador",
Cali, CEAI-SENA2007
7.6 Manuales y Catálogos de Profibus DP
8. BIBLIOGRAFIA
8.1 Documento Bibliografía de Comunicaciones Industriales
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Subdirector del CEAI - SENA - VALLE Dr. William Rosero Aguitar
Asesor Técnico Instructor: Cesar Augusto Victoria Cardona
Asesor Pedagógico Luís Hernando Vélez Herrera
Fecha de Edición Enero de 2008 Cali - Colombia
Diseño y Diagramación: Metagrafica Ltda. Depto. de Diseño
Impresión: Metagrafica Ltda. Tels.: 896 0050 - 888 1433
Cali - Valle
Prohibida su Reproducción Parcial o Total. Derechos Reservados. CEA! - SENA - VALLE
SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE REGIONAL VALLE DEL CAUCA
CENTRO DE ELECTRICIDAD Y AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL CALLE 52 No. 2 BIS 15 TEL.: 441 58 17 -18
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