Conexión al PLC (EtherNet/IP, PROFINET)

Esta guía le muestra cómo conectar su cámara OV20i a PLCs industriales utilizando los protocolos EtherNet/IP o PROFINET. Estas conexiones permiten una comunicación en tiempo real para activar inspecciones, recibir resultados e integrar la inspección de visión en sus sistemas de producción automatizados.

Guía en video

Vea este tema en acción: Auto-Integration Builder

nota

Para un mapeo de datos y información de temporización detallados, consulte PLC Communication Details (EtherNet/IP)

Cuándo usar la comunicación con PLC: Cuando necesite integrar la inspección de visión con líneas de producción automatizadas, activar inspecciones a partir de señales del PLC, enviar resultados de apto/no apto a PLCs o coordinar la inspección de visión con otros equipos de automatización.

Prerrequisitos

• Sistema de cámara OV20i configurado y conectado a la red
• Sistema PLC con capacidad EtherNet/IP o PROFINET
• Infraestructura de red que conecte la cámara y el PLC
• Acceso al software de programación de PLC (Studio 5000, TIA Portal, etc.)
• Comprensión básica de conceptos de redes industriales

Comprensión de los Protocolos de Comunicación PLC

EtherNet/IP

• Usado por: PLCs de Allen-Bradley/Rockwell Automation principalmente
• Ventajas: Comunicación de alta velocidad, ampliamente soportada, mensajería explícita e implícita
• Aplicaciones: ControlLogix, CompactLogix y otras plataformas Rockwell
• Intercambio de datos: I/O cíclico y comunicación basada en mensajes

PROFINET

• Usado por: Siemens y otros fabricantes europeos
• Ventajas: Comunicación determinista en tiempo real, diagnósticos avanzados
• Aplicaciones: PLCs Siemens S7, diversos sistemas de automatización industrial
• Intercambio de datos: I/O cíclico con rendimiento en tiempo real

Parte 1: Conexión EtherNet/IP

Paso 1: Descargar e instalar el archivo EDS

El archivo EDS (Electronic Data Sheet) debe estar instalado en Studio 5000 antes de que pueda añadir el OV20i a su proyecto de PLC. Sin él, la cámara no aparecerá en el catálogo de módulos.

1. Descargar el archivo EDS desde cualquiera de las siguientes opciones:
   • La interfaz web de la cámara (Industrial Ethernet > EtherNet/IP)
   • O directamente aquí: OV20i EDS File

2. En Studio 5000, vaya a Tools > EDS Hardware Installation Tool

3. Seleccione Register an EDS file, luego Browse y seleccione el archivo EDS del OV20i

4. Siga el asistente de instalación para completar el registro del EDS

Se requiere archivo EDS

No puede agregar el módulo OV20i en Studio 5000 sin que el archivo EDS esté instalado. El dispositivo no aparecerá en el cuadro de diálogo "Seleccionar Tipo de Módulo". Si omite este paso, su única opción será un Módulo Ethernet Genérico, que requiere ingresar manualmente las instancias de ensamblaje y los tamaños de datos.

Paso 2: Configurar OV20i para EtherNet/IP

2.1 Acceder a la Configuración de Industrial Ethernet

1. Abra la interfaz web de OV20i
2. Navegue hasta "Industrial Ethernet" en el menú izquierdo
3. Verá la página de configuración de Industrial Ethernet

2.2 Habilitar protocolo EtherNet/IP

1. En el menú Industrial Ethernet, seleccione el protocolo "EtherNet/IP"
2. Haga clic en "Enable" para activar la comunicación EtherNet/IP
3. Anote la configuración de red de su cámara en la ventana de Información del Dispositivo

2.3 Configurar la Red

1. Set Static IP Address (recomendado para producción)
   • Ir a System Settings > Network
   • Configurar IP estática en la misma subred que su PLC
   • Ejemplo: Cámara: 192.168.1.100, PLC: 192.168.1.50
2. Configure Subnet Mask (típicamente 255.255.255.0)
3. Set Gateway si es necesario para su red

2.4 Configurar Ajustes del Dispositivo EtherNet/IP

1. Device Name: Asigne un nombre significativo a su cámara
2. Assembly Configuration: Configurar las estructuras de datos de entrada/salida
3. Connection Parameters: Establecer valores adecuados de tiempo de espera y RPI (Requested Packet Interval)
4. Haga clic en "Save" para aplicar la configuración EtherNet/IP

Paso 3: Configurar Configuración de Receta PLC

3.1 Habilitar Activación PLC (Opcional)

1. Navegue a Recipe Editor > Imaging Setup
2. Establecer Trigger Mode a "PLC Trigger"
3. Importante: Una vez que se habilite PLC Trigger, el disparo manual queda deshabilitado

3.2 Configurar Salida Pass/Fail

1. Navegue a Recipe Editor > IO Block
2. Asegúrese de que su lógica de inspección termine con el nodo "Final Pass/Fail"
3. Esto establece el bit de Pass de inspección en el ensamblaje EtherNet/IP

Paso 4: Añadir el módulo OV20i en Studio 5000

4.1 Agregar el módulo OV20i al proyecto PLC

1. En Studio 5000, abra su proyecto PLC
2. Vaya a I/O Configuration en el árbol del proyecto
3. Right-click sobre el módulo Ethernet y seleccione "New Module"

4. Search for "OV20i" or "Overview" en el catálogo de módulos (el OV20i aparece aquí porque instaló el archivo EDS en el Paso 1)
5. Select el módulo OV20i y haga clic en "Create"

4.2 Configurar Propiedades del Módulo

1. Name: Ingrese un nombre descriptivo para la cámara
2. IP Address: Ingrese la dirección IP del OV20i (p. ej., 192.168.1.100)
3. RPI (Requested Packet Interval): Configurar a 100 ms o según sea necesario
4. Connection Parameters: Configurar los tamaños de datos de entrada/salida
5. Haga clic en "OK" para crear el módulo

4.3 Mapeo de Datos I/O

1. ** Datos de Entrada**: resultados de inspección, bits de estado, señales de la cámara lista
2. ** Datos de Salida**: comandos de disparo, solicitudes de cambio de receta, señales de control
3. Crear tags en su programa PLC para mapear a los datos I/O
4. Ejemplos de Tags de Entrada:
   • Camera_InspectionPass: BOOL
   • Camera_Ready: BOOL
   • Camera_Busy: BOOL
5. Ejemplos de Tags de Salida:
   • Camera_Trigger: BOOL
   • Camera_RecipeSelect: INT

Input Assembly (OV20i → PLC)

Output Assembly (PLC → OV20i)

Paso 5: Prueba de EtherNet/IP Comunicación

5.1 Verificar el estado de la conexión

1. En Studio 5000, verifique el estado del módulo en I/O Configuration
2. Green checkmark indica conexión exitosa
3. Red X indica problemas de comunicación

5.2 Prueba de Comunicación Básica

1. Monitorear datos de entrada desde la cámara en el programa PLC
2. Alternar señales de salida hacia la cámara y verificar la respuesta
3. Verificar la información de diagnóstico de cualquier código de error

5.3 Prueba de Disparo y Respuesta

1. Habilitar la salida de trigger del PLC hacia la cámara
2. Monitorear los resultados de inspección en los datos de entrada del PLC
3. Verificar que el estado pass/fail se actualice correctamente
4. Verificar el tiempo de los ciclos de disparo y respuesta

Parte 2: Conexión PROFINET

Paso 1: Descargar e instalar el archivo GSDML

El archivo GSDML (General Station Description Markup Language) debe estar instalado en TIA Portal antes de poder añadir el OV20i a la configuración de hardware. Sin él, la cámara no aparecerá en el catálogo de hardware.

1. Descargar el archivo GSDML desde cualquiera de las siguientes opciones:
   • La interfaz web de la cámara (Industrial Ethernet > PROFINET página)
   • O directamente aquí: OV20i GSDML File
2. En TIA Portal, vaya a Options > Manage general station description files (GSD)
3. Navegue a la carpeta donde guardó el archivo GSDML, selecciónelo y haga clic en Install
4. Una vez instalado, cierre el cuadro de diálogo. El OV20i aparecerá ahora en el catálogo de hardware.

GSDML file required

No puede añadir el dispositivo OV20i en TIA Portal sin haber instalado el archivo GSDML. El dispositivo no aparecerá bajo Other field devices > PROFINET IO en el catálogo de hardware. Siempre instale primero el archivo GSDML.

Paso 2: Configurar OV20i para PROFINET

2.1 Acceder a la configuración de Industrial Ethernet

1. Abrir la interfaz web de OV20i
2. Navegar a "Industrial Ethernet" en el menú izquierdo
3. Seleccionar el protocolo "PROFINET" entre las opciones

2.2 Habilitar el protocolo PROFINET

1. Hacer clic en "Enable PROFINET" para activar el protocolo
2. Nota: PROFINET gestiona la dirección IP de la cámara cuando está habilitado
3. La configuración de IP de la cámara puede ser sobrescrita por la configuración del PLC

2.3 Configurar los Ajustes del Dispositivo PROFINET

1. Nombre del Dispositivo PROFINET: Configurar un nombre único para la cámara
   • Ejemplo: "OV20i_Line1_Station2"
   • Debe ser único si hay varias cámaras en el mismo PLC
2. Device Configuration: Nota las capacidades del dispositivo y la estructura de datos
3. Haga clic en "Save" para aplicar la configuración PROFINET

Paso 3: Configurar Ajustes de Receta PLC

3.1 Habilitar disparo PLC (Opcional)

1. Vaya a Editor de Recetas > Configuración de Imágenes
2. Establezca Modo de Disparo en "PLC Trigger" si es necesario
3. Advertencia: el disparo manual queda deshabilitado cuando el PLC Trigger está activo

3.2 Configurar la Lógica de Pass/Fail

1. Vaya a Editor de Recetas > Bloque IO
2. Asegúrese de que la lógica de inspección concluya con el nodo "Final Pass/Fail"
3. Esto establece el bit de Aprobación de Inspección en el ensamblaje de entrada PROFINET

Paso 4: Agregar OV20i en TIA Portal

nota

Si desea recibir datos desde Node-RED hacia el PLC Profinet, asegúrese de agregar los módulos de datos personalizados (User Data - 64 bytes y User Results - 64 bytes).

4.1 Agregar OV20i a la Configuración de Hardware

1. En TIA Portal, abra la vista Device & Networks
2. Desde el Hardware catalog, expanda Other field devices > PROFINET IO
3. Localice el dispositivo OV20i y arrástrelo a la vista de red
4. Conecte el OV20i a la interfaz PROFINET de su PLC

4.2 Configurar Propiedades del Dispositivo

1. Nombre del Dispositivo: Establezca el mismo nombre que se configuró en la cámara
2. Dirección IP: Configure la dirección IP (puede ser gestionada por el PLC)
3. Tiempo de Actualización: Establezca el tiempo de ciclo (recomendado 128 ms por defecto)
4. Datos I/O: Configure los módulos de datos de entrada/salida según sea necesario

4.3 Asignar Dirección IP y Nombre del Dispositivo

1. Compilar la configuración de hardware
2. Conéctese en línea con el PLC
3. Asignar dirección IP al dispositivo OV20i
4. Asignar nombre del dispositivo que coincida con la configuración de la cámara

Paso 5: Prueba de la Comunicación PROFINET

5.1 Verificar el Estado del Dispositivo

1. En TIA Portal, verifique el estado del dispositivo en Device & Networks
2. Estado verde indica comunicación exitosa
3. Estado rojo indica problemas de comunicación

5.2 Prueba de Intercambio de Datos

1. Monitorear datos de entrada desde la cámara en el programa del PLC
2. Controlar datos de salida hacia la cámara y verificar la respuesta
3. Verificar búferes de diagnóstico para cualquier mensaje de error

5.3 Prueba del Ciclo de Inspección

1. Activar el disparo PLC a la cámara
2. Monitorear los resultados de inspección en los datos de entrada del PLC
3. Verificar la transmisión del estado Pass/Fail
4. Verificar que la temporización del 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 la conexión	El módulo muestra una X roja en Studio 5000	Verifique direcciones IP, conectividad de red y configuraciones de firewall
Datos no actualizan	Los datos I/O permanecen estáticos	Verifique la versión del archivo EDS, revise la configuración de ensamblaje
Disparo no funciona	La cámara no responde al PLC Trigger	Verifique el mapeo del bit de disparo, verifique que la salida del PLC esté activa
Respuesta lenta	Resultados de inspección retrasados	Ajuste los tiempos de RPI, verifique la carga de la red

5.2 Problemas comunes de PROFINET

Problema	Síntomas	Solución
Dispositivo no encontrado	La cámara no es visible en TIA Portal	Verifique la instalación del archivo GSDML y 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	Timeouts del watchdog	Aumente el tiempo de ciclo y verifique el rendimiento de la red
Errores de formato de datos	Datos de I/O incorrectos	Verifique la versión de GSDML y el mapeo de la estructura de datos

5.3 Diagnóstico de Red

1. Prueba de ping entre la cámara y el PLC
2. Verifique los switches de red y la integridad de los cables
3. Monitoree el tráfico de red para detectar problemas de ancho de banda
4. Verifique que la configuración del firewall no bloquee la comunicación

Paso 6: Optimización de Rendimiento

6.1 Consideraciones de Temporización

• EtherNet/IP RPI: Comience con 100ms; ajuste según las necesidades de la aplicación
• PROFINET Cycle Time: Use 128ms por defecto, reduzca solo si es necesario
• Tiempo de Inspección: Tenga en cuenta el tiempo total de inspección al planificar el ciclo
• Latencia de Red: Tenga en cuenta las demoras de la red en los cálculos de temporización

6.2 Eficiencia de Datos

• Minimize el tamaño de los datos en ensamblajes de I/O
• Utilice tipos de datos adecuados (BOOL vs INT vs REAL)
• Evite datos innecesarios en la comunicación cíclica
• Utilice mensajería explícita para datos no críticos

6.3 Gestión de la Red

• Utilice switches gestionados para diagnósticos más precisos
• Implemente redundancia para aplicaciones críticas
• Monitoree la utilización de la red para prevenir la congestión
• Planifique rangos de direcciones IP para escalabilidad

¡Éxito! La comunicación con PLC está establecida

Su cámara OV20i ya puede:

✅ Comunicarse con PLCs usando protocolos industriales

✅ Recibir señales de disparo de los sistemas de automatización

✅ Enviar resultados de inspección a la lógica de control del PLC

✅ Integrarse sin problemas con la automatización de la línea de producción

✅ Soportar cambios de recetas a distancia y coordinación del sistema

Mejores Prácticas

Despliegue en Producción

• Utilice direcciones IP estáticas para una comunicación consistente
• Documente todas las configuraciones de red y de los dispositivos
• Pruebe exhaustivamente antes del despliegue en producción
• Planifique el mantenimiento y los procedimientos de solución de problemas

Consideraciones de Seguridad

• Segmente las redes industriales de las redes de oficina
• Utilice switches gestionados con características de seguridad adecuadas
• Monitoree el acceso a la red y las comunicaciones de los dispositivos
• Mantenga el firmware actualizado en todos los dispositivos de red

Mantenimiento

• Verificaciones periódicas de salud de la red y diagnósticos
• Monitoree las estadísticas de comunicación para tendencias de rendimiento
• Actualice controladores 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:

1. Iniciar inspecciones desde PLC — Configure inspecciones disparadas por PLC utilizando EtherNet/IP o PROFINET
2. Cambiar Recetas desde PLC — Cambie las recetas de la cámara de forma remota mediante comandos PLC
3. Detalles de Comunicación PLC (EtherNet/IP) — Mapeo de datos detallado, diseños de ensamblaje y temporización
4. Desarrolle la lógica de control PLC para su aplicación específica
5. Crear interfaces de operador para monitoreo y control

📥 Descargar Archivos

Descargue estos archivos esenciales para la integración con PLC:

Configuración EtherNet/IP

• OV20i EDS File - Hoja de datos electrónica 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 ejemplo

• Recipe Switch Routine - Lógica de cambio de recetas

  • Rutina Allen-Bradley completa para cambiar las recetas de la cámara mediante PLC

• Camera Trigger Routine - Lógica de disparo de inspecciones

  • Rutina Allen-Bradley completa para activar la cámara y manejar los resultados

Notas de uso de archivos:

• Archivos EDS: Importar en Studio 5000 a través de Herramientas → Herramienta de instalación de hardware EDS
• Archivos GSDML: Importar en TIA Portal a través de Opciones → Administrar Archivos GSD
• Archivos L5X: Importe la lógica de escalera directamente en su proyecto de Allen-Bradley

🔗 Ver también

• Detalles de Comunicación PLC (EtherNet/IP)
• Configuración de disparo de entrada digital
• Ajustes del sistema (Red/Hora/Registros)
• Fallas de comunicación Cámara-PLC