Conectar al PLC (EtherNet/IP, PROFINET)
Esta guía muestra cómo conectar la cámara OV20i a PLCs industriales utilizando los protocolos EtherNet/IP o PROFINET. Estas conexiones permiten comunicación en tiempo real para activar inspecciones, recibir resultados e integrar la inspección de visión en sus sistemas de producción automatizados.
Cuándo usar la comunicación PLC: Cuando necesita integrar la inspección de visión con líneas de producción automatizadas, activar inspecciones a partir de señales PLC, enviar resultados de aprobado/reprobado a PLCs, o coordinar la inspección de visión con otros equipos de automatización.
Prerrequisitos
- Sistema de la cámara OV20i configurado y conectado a la red
- Sistema PLC con capacidad EtherNet/IP o PROFINET
- Infraestructura de red que conecta la cámara y el PLC
- Acceso al software de programación de PLC (Studio 5000, TIA Portal, etc.)
- Conocimientos básicos de conceptos de redes industriales
Comprensión de la Comunicación PLC
EtherNet/IP
- Utilizado por: PLCs de Allen-Bradley/Rockwell Automation principalmente
- Beneficios: Comunicación de alta velocidad, ampliamente soportado, mensajería explícita e implícita
- Aplicaciones: ControlLogix, CompactLogix y otras plataformas de Rockwell
- Intercambio de datos: I/O cíclico y comunicación basada en mensajes
PROFINET
- Utilizado por: Siemens y otros fabricantes europeos
- Beneficios: Comunicación determinista en tiempo real, diagnósticos avanzados
- Aplicaciones: PLCs Siemens S7, varios sistemas de automatización industrial
- Intercambio de datos: I/O cíclico con rendimiento en tiempo real
Parte 1: Conexión EtherNet/IP
Paso 1: Configurar OV20i para EtherNet/IP
1.1 Acceso a Configuraciones de Industrial Ethernet
- Abrir la interfaz web de OV20i
- Navegue a "Industrial Ethernet" en el menú izquierdo
- Verá la página de configuración de Industrial Ethernet
1.2 Habilitar el protocolo EtherNet/IP
- En el menú Industrial Ethernet, seleccione el protocolo "EtherNet/IP"
- Haga clic en "Enable" para activar la comunicación EtherNet/IP
- Anote la configuración de red de la cámara en la ventana de Información del Dispositivo
1.3 Configurar Configuración de Red
- Establecer Dirección IP Estática (recomendado para producción)
- Vaya a Configuración del Sistema > Red
- Configure la IP estática en la misma subred que su PLC
- Ejemplo: Cámara: 192.168.1.100, PLC: 192.168.1.50
- Configurar la Máscara de Subred (típicamente 255.255.255.0)
- Configurar Puerta de Enlace si es necesario para su red
1.4 Configurar Configuración de Dispositivo EtherNet/IP
- Nombre del Dispositivo: Establezca un nombre significativo para su cámara
- Configuración de Ensamblado: Configure las estructuras de datos de entrada/salida
- Parámetros de Conexión: Configure valores adecuados de Tiempo de Espera y RPI (Requested Packet Interval)
- Haga clic en "Save" para aplicar la configuración de EtherNet/IP
Paso 2: Configurar la Configuración de Recetas del PLC
2.1 Habilitar PLC Triggering (Opcional)
- Navegue a Recipe Editor > Imaging Setup
- En Photometric Control, configure Trigger Mode a "PLC Trigger"
- Importante: Una vez que PLC Trigger esté habilitado, el disparo manual está deshabilitado
2.2 Configurar Salida de Pass/Fail
- Navegue a Recipe Editor > IO Block
- Asegúrese de que su lógica de inspección termine con el nodo "Final Pass/Fail"
- Esto establece el bit de Inspection Pass en el ensamblaje EtherNet/IP
Paso 3: Configurar Lado del PLC (Ejemplo Allen-Bradley)
3.1 Instalar Archivo EDS
- Descargar el archivo EDS desde el soporte de Overview.ai o desde la interfaz de la cámara
- En Studio 5000, vaya a Tools > EDS Hardware Installation Tool
- Buscar y seleccionar el archivo EDS de OV20i
- Siga el asistente de instalación para completar la instalación del EDS
3.2 Agregar Módulo OV20i al Proyecto PLC
- En Studio 5000, abra su proyecto PLC
- Vaya a I/O Configuration en el árbol del proyecto
- Haz clic derecho en el módulo Ethernet y seleccione "New Module"
- Busque "OV20i" o "Overview" en el catálogo de módulos
- Seleccione el módulo OV20i y haga clic en "Create"
3.3 Configurar Propiedades del Módulo
- Nombre: Ingrese un nombre descriptivo para la cámara
- Dirección IP: Ingrese la dirección IP del OV20i (p. ej., 192.168.1.100)
- RPI (Intervalo de Paquete Solicitado): Establézcalo en 100 ms o según sea necesario
- Parámetros de Conexión: Configure los tamaños de datos de entrada/salida
- Haga clic en "OK" para crear el módulo
3.4 Mapear Datos de E/S
- Datos de Entrada: Resultados de inspección, bits de estado, señales de cámara lista
- Datos de Salida: Comandos de disparo, solicitudes de cambio de receta, señales de control
- Crear etiquetas en su programa PLC para mapear a los datos de E/S
- Ejemplos de Etiquetas de Entrada:
Camera_InspectionPass
: BOOLCamera_Ready
: BOOLCamera_Busy
: BOOL
- Ejemplos de Etiquetas de Salida:
Camera_Trigger
: BOOLCamera_RecipeSelect
: INT
Ensamblaje de Entrada (OV20i → PLC)
Ensamblaje de Salida (PLC → OV20i)
Paso 4: Prueba de la Comunicación EtherNet/IP
4.1 Verificar el Estado de la Conexión
- En Studio 5000, verifique el estado del módulo en I/O Configuration
- La marca de verificación verde indica conexión exitosa
- La X roja indica problemas de comunicación
4.2 Prueba de Comunicación Básica
- Monitorear los datos de entrada de la cámara en el programa PLC
- Cambiar señales de salida hacia la cámara y verificar la respuesta
- Verificar la información de diagnóstico para cualquier código de error
4.3 Prueba de Disparador y Respuesta
- Habilitar la salida de disparo (trigger) del PLC hacia la cámara
- Monitorear los resultados de inspección en los datos de entrada del PLC
- Verificar que el estado de Pass/Fail se actualice correctamente
- Verificar la temporización de los ciclos de disparo y respuesta
Parte 2: Conexión PROFINET
Paso 1: Configurar OV20i para PROFINET
1.1 Acceder a la Configuración de Ethernet Industrial
- Abra la interfaz web de OV20i
- Navegue a "Industrial Ethernet" en el menú izquierdo
- Seleccionar el protocolo "PROFINET" entre las opciones
1.2 Habilitar el Protocolo PROFINET
- Haga clic en "Enable PROFINET" para activar el protocolo
- Nota: PROFINET gestiona la dirección IP de la cámara cuando está habilitado
- Los ajustes de IP de la cámara pueden ser anulados por la configuración del PLC
1.3 Configurar Ajustes del Dispositivo PROFINET
- PROFINET Device Name: Establezca un nombre único para la cámara
- Example: "OV20i_Line1_Station2"
- Debe ser único si hay varias cámaras en el mismo PLC
- Device Configuration: Note the device capabilities and data structure
- Click "Save" to apply PROFINET settings -> Haga clic en "Guardar" para aplicar la configuración PROFINET
Paso 2: Configurar Ajustes de Receta de PLC
2.1 Habilitar Disparo PLC (Opcional)
- Navegue a Recipe Editor > Imaging Setup
- Configure Trigger Mode a "PLC Trigger" si es necesario
- Advertencia: El disparo manual se desactiva cuando el disparo PLC está activo
2.2 Configurar la Lógica de Paso/Fallido
- Navegue a Recipe Editor > IO Block
- Asegúrese de que la lógica de inspección concluya con el nodo "Final Pass/Fail"
- Esto configura el bit de Pass de Inspección en la entrada de PROFINET
Paso 3: Configurar Lado PLC (Ejemplo de Siemens)
3.1 Instalar Archivo GSDML
- Descargar archivo GSDML desde el soporte de Overview.ai
- En TIA Portal, vaya a Options > Manage general station description files (GSD)
- Haga clic en "Install GSD file" y seleccione el archivo OV20i GSDML
- Complete el proceso de instalación
3.2 Agregar OV20i a la Configuración de Hardware
- En TIA Portal, abra la vista Device & Networks
- Desde el Hardware catalog, expanda Other field devices > PROFINET IO
- Localice OV20i y arrástrelo a la vista de red
- Conecte el OV20i a la interfaz PROFINET de su PLC
3.3 Configurar Propiedades del Dispositivo
- Device Name: Establezca el mismo nombre que se configuró en la cámara
- IP Address: Configure la dirección IP (puede ser gestionada por el PLC)
- Update Time: Configure el tiempo de ciclo (128 ms por defecto recomendado)
- I/O Data: Configure los módulos de datos de entrada/salida según sea necesario
3.4 Asignar Dirección IP y Nombre de Dispositivo
- Compile la configuración de hardware
- Go online con el PLC
- Asignar dirección IP al dispositivo OV20i
- Asignar nombre de dispositivo que coincida con la configuración de la cámara
Paso 4: Prueba de la Comunicación PROFINET
4.1 Verificar el Estado del Dispositivo
- En TIA Portal, verifique el estado del dispositivo en Device & Networks
- Estado verde indica comunicación exitosa
- Estado rojo indica problemas de comunicación
4.2 Probar Intercambio de Datos
- Monitoree los datos de entrada desde la cámara en el programa del PLC
- Controle los datos de salida hacia la cámara y verifique la respuesta
- Verifique los buffers de diagnóstico para cualquier mensaje de error
4.3 Prueba del Ciclo de Inspección
- Active el disparo PLC hacia la cámara
- Monitoree los resultados de inspección en los datos de entrada del PLC
- Verifique la transmisión del estado Pass/Fail
- Verifique que el tiempo de ciclo cumpla con los requisitos de la aplicación
Paso 5: Solución de Problemas de la Comunicación PLC
5.1 Problemas comunes de EtherNet/IP
Problema | Síntomas | Solución |
---|---|---|
Tiempo de espera de conexión | Módulo muestra una X roja en Studio 5000 | Verifique direcciones IP, conectividad de red y configuraciones de firewall |
Datos no se actualizan | Los datos de E/S permanecen estáticos | Verifique la versión del archivo EDS, verifique la configuración de ensamblaje |
El disparo no funciona | La cámara no responde al disparo del PLC | Verifique la asignación del disparo, verifique si la salida del PLC está activa |
Respuesta lenta | Resultados de inspección retrasados | Ajuste el timing de RPI, verifique la carga de la red |
5.2 Problems comunes de PROFINET
Problema | Síntomas | Solución |
---|---|---|
Dispositivo no encontrado | La cámara no es visible en TIA Portal | Verifique la instalación del archivo GSDML; verifique el nombre del dispositivo |
Conflictos de direcciones IP | Errores de comunicación | Asegure direcciones IP únicas; verifique la configuración de la subred |
Errores de tiempo de ciclo | Time-outs del watchdog | Aumente el tiempo de ciclo; verifique el rendimiento de la red |
Errores de formato de datos | Datos de E/S incorrectos | Verifique la versión de GSDML y el mapeo de la estructura de datos |
5.3 Diagnóstico de la red
- Prueba de ping entre la cámara y el PLC
- Verifique los switches de red y la integridad de los cables
- Monitoree el tráfico de red para problemas de ancho de banda
- Verifique la configuración del firewall para que no bloquee la comunicación
Paso 6: Optimización de Rendimiento
6.1 Consideraciones de temporización
- EtherNet/IP RPI: comience con 100 ms; ajuste según las necesidades de la aplicación
- PROFINET Cycle Time: use 128 ms como predeterminado; reduzca solo si es necesario
- Tiempo de inspección:
considere el tiempo total de inspección al planificar el ciclo
- Latencia de red: tenga en cuenta las demoras de la red al calcular la temporización
6.2 Eficiencia de Datos
- Minimice el tamaño de los datos en los ensamblajes de E/S
- Use tipos de datos apropiados (BOOL vs INT vs REAL)
- Evite datos innecesarios en la comunicación cíclica
- Use mensajería explícita para datos no críticos
6.3 Gestión de la Red
- Utilice switches gestionados para un mejor diagnóstico
- Implemente redundancia para aplicaciones críticas
- Monitoree la utilización de la red para evitar congestión
- Planifique rangos de direcciones IP para escalabilidad
¡Éxito! La comunicación con PLC está establecida
La cámara OV20i ya puede:
✅ Comunicar con PLCs utilizando protocolos industriales
✅ Recibir señales de disparo de los sistemas de automatización
✅ Enviar resultados de inspección a la lógica de control del PLC
✅ Integrar de forma fluida con la automatización de la línea de producción
✅ Soportar cambios de recetas a distancia y coordinación del sistema
Mejores Prácticas
Despliegue en Producción
- Use direcciones IP estáticas para una comunicación consistente
- Documente todas las configuraciones de red y dispositivos
- Pruebe exhaustivamente antes del despliegue en producción
- Planifique el mantenimiento y los procedimientos de solución de problemas
Consideraciones de Seguridad
- Segmentar redes industriales de las redes de oficinas
- Utilice switches gestionados con características de seguridad adecuadas
- Monitoree el acceso a la red y las comunicaciones de dispositivos
- Mantenga actualizado el firmware de todos los dispositivos de red
Mantenimiento
- Comprobaciones periódicas de la salud de la red y diagnósticos
- Monitoree las estadísticas de comunicación para tendencias de rendimiento
- Actualice drivers de dispositivos y archivos de configuración según sea necesario
- Mantenga la documentación de todas las configuraciones de red
Próximos Pasos
Después de establecer la comunicación con PLC:
- Desarrolle la lógica de control del PLC para su aplicación específica
- Cree interfaces de operador para monitoreo y control
- Configure el registro de datos para el seguimiento de la producción
- Implemente manejo de alarmas para la gestión de fallas del sistema
- Planifique respaldos del sistema y procedimientos de recuperación ante desastres
📥 Descargar Archivos
Descargue estos archivos esenciales para la integración con PLC:
Configuración de EtherNet/IP
- OV20i EDS File - Hoja de datos electrónicos (EDS) para Allen-Bradley Studio 5000
- Requerido para configurar el módulo OV20i en sistemas ControlLogix/CompactLogix
Configuración PROFINET
- OV20i GSDML File - Descripción del dispositivo para Siemens TIA Portal
- Requerido para configurar el dispositivo OV20i en redes PROFINET
Código PLC de muestra
-
Recipe Switch Routine - Lógica de escalera para cambio de recetas
- Rutina completa de Allen-Bradley para cambiar recetas de la cámara mediante PLC
-
Camera Trigger Routine - Lógica de escalera para activar inspecciones
- Rutina completa de Allen-Bradley para activar la cámara y manejar los resultados
Notas de uso de archivos:
- Archivos EDS: Importar en Studio 5000 mediante Tools → EDS Hardware Installation Tool
- Archivos GSDML: Importar en TIA Portal mediante Opciones → Administrar Archivos GSD
- Archivos L5X: Importar la lógica de escalera directamente a su proyecto de Allen-Bradley