Introducción a CompoNet César Lorenzo Field Aplication
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Introducción a CompoNet César Lorenzo Field Aplication Engineer Control Business Unit
* Introducción a Componet * Posicionamiento Nueva red más eficiente de sensores y actuadores para Smart Platform, Se podría considerar como un “Compobus/S ” Está basada en el Protocolo CIP. Se podría ver como una “DeviceNet Light” Es la “Próxima-Generación” de buses de sensor-actuador Se posiciona realmente entre CompoBus/S y DeviceNet, de hecho su nombre lo identifica con Compo --- Net
* Introducción a Componet * CompoNet vs CompoBus/S ¿Qué problemas teníamos con CompoBus/S? – No abierta (Propietaria de Omron) – No Inteligente (sólo E/S, no mensajería) – Capacidad limitada (32 nodos, 256 E S)
* Introducción a Componet * Pero, ¿qué es una red de sensores y actuadores? El valor de señal del sensor está fuera del rango normal Ventajas Ventajasde delalared red １． １．Top-class Top-classen enlalavelocidad velocidadde derespuesta respuesta ２． ２．Cableado Cableadomuy muysencillo sencillo ３． ３．Comunicaciones ComunicacionesIT ITpara parasensores sensoresyyactuadores actuadores ４． Red Abierta a nivel global ４． Red Abierta a nivel global Controlador CompoNet oficina Sensor El valor de cuenta del sensor excede el valor especificado Válvula Fábrica
* Introducción a Componet * Aplicación típica ＶＡＩ Ｏ Sistema de Supervisión ＶＡＩ Ｏ ＳＯＮＹ Operación, Monitorización ＳＯＮＹ EtherNet/IP, DeviceNet, Profibus Línea de Control Comisionado, Mantenimiento E/S a nivel de Bit en campo E/S a nivel de Word Cuadro de Control Cable de propósito-general (VCTF*1) Cable Plano, IDC IP20 ó IP54 Repetidor (en caja)
* Introducción a Componet * Características de CompoNet Alta Capacidad Hasta Hasta 2560 2560 puntos puntos ３８４ nodos ３８４ nodos Abierto １０００ puntos en en 11 ms ms １０００ puntos Simplicidad A A dispositivos dispositivos de de 3ª 3ª marca marca Instalación Instalación Plug-and-work Plug-and-work Flexibilidad Funciones Inteligentes Acceso Acceso aa Información Información Alta Velocidad Fiabilidad Por Por auto-diagnóstico auto-diagnóstico alarmas alarmas previas previas Cableado Cableado flexible flexible Sencillez Sencillez de de Conexión Conexión Distribución Distribución de de pocos pocos puntos puntos Libertad Libertad en en la la topología topología
* Introducción a Componet * Abierto ¿Cómo de abierto es CompoNet? Anunciado por la ODVA y OMRON el 26 de Oct. 2005 Dear Member: This email is to inform you of an exciting new development within ODVA. ODVA has announced plans for a new project to develop a network targeted at simple sensors and actuators. This new network technology, which is designed to complement and expand the CIP family of networks for automation— including DeviceNet and EtherNet/IP —is targeted at applications requiring large numbers of distributed sensors and actuators. These include electrical assembly machines and conveyor systems. The result will be a new CIP Network that will enable manufacturers to transmit small packets of data quickly between controllers and sensors and actuators, and to connect these devices using cost-effective physical media that is simple to install. ODVA has named this new activity "Project CipNet SA." In support of this effort, ODVA has formed new Special Interest Group ("SIG") for Project CipNet SA. This SIG will create the necessary specification enhancements needed to add the new network technology to ODVA’s suite of network specifications. ODVA expects that this specification could be published as soon as the first quarter of 2006. ODVA is here by issuing a CALL FOR MEMBERS to participate in this new SIG. For more information on Project CipNet SA, read: ・ read the ODVA press release, ・ read the overview of the Project CipNet SA SIG, and/or ・ register to attend the organizational and informational meeting of the Project CipNet SA SIG. Best regards, Katherine Voss Executive Director ODVA
* Introducción a Componet * Abierto ¿Dónde encaja? Información Entre Controladores Enrutado de Mensaje Utilizando el mismo protocolo estándar que DeviceNet y Ethernet/IP permite tener comunicaciones de información de valor añadido transparentes y sin programación en el nivel de fabricación o de campo a través de múltiples capas de red Protocolo Común CIP Common Industrial Protocol Dispositivos Sensores y Actuadores Expansión Proyecto: Proyecto: CipNet CipNet SA SA
* Introducción a Componet * Abierto ¿Cuál es el “papel” de la ODVA? La tecnología de CompoNet fue desarrollada por Omron – Ya se utiliza “internamente” en los SmartSlice Mensajería basada en CIP – Como DeviceNet y EtherNet/IP Omron transfirió a la ODVA: – Mantenimiento de especificaciones – Apertura de especificaciones a los miembros de la ODVA – Test de conformidad El Hardware Omron se puede utilizar para “soluciones abiertas”
* Introducción a Componet * Especificaciones (draft!) Item Especificaciones Protocolo Protocolo CompoNet Data rate 4 Mbit/s 、 3 Mbit/s 、 1.5 Mbit/s 、 93.75 kbit/s Modulación Banda-base Código Código Manchester Control de Errores Check de Código Manchester, CRC Topología de Red Multi-punto, T-branch, topología libre a 93.75 kbit/s Cable Cable VCTF (JIS standard) , Cable Plano (para CompoNet/IP) Número de E/S 1024 ED 1024 SD (word slaves) 256 ED 256 SD (bit slaves) Número de Esclavos 64 IN 64 OUT (word slaves) 128 IN 128 OUT (bit slaves) Nodos por segmento Máx. 32 nodos Direcciones de nodo Word slaves: IN0 63 OUT0 63 Bit Slaves: IN0 127 OUT0 127 Repetidor: 0 63 Datos cíclicos por nodo 16 bit in 16 bit out por dirección (word slaves) 2 bit in 2 bit out por dirección (bit slaves) Número de Repetidores Máx. 64 unidades por red Es posible conectar a través de hasta 2 Repetidores en serie Abierto
* Introducción a Componet * Características de CompoNet Alta Capacidad Hasta Hasta 2560 2560 puntos puntos ３８４ nodos ３８４ nodos Abierto １０００ puntos en en 11 ms ms １０００ puntos Simplicidad A A dispositivos dispositivos de de 3ª 3ª marca marca Instalación Instalación Plug-and-work Plug-and-work Flexibilidad Funciones Inteligentes Acceso Acceso aa Información Información Alta Velocidad Fiabilidad Por Por auto-diagnóstico auto-diagnóstico alarmas alarmas previas previas Cableado Cableado flexible flexible Sencillez Sencillez de de Conexión Conexión Distribución Distribución de de pocos pocos puntos puntos Libertad Libertad en en la la topología topología
* Introducción a Componet * Alta Alta Capacidad Capacidad Capacidad del Sistema CompoNet tiene 2 tipos de esclavo: – Esclavos de “Word”, hasta 64 direcciones – Esclavos de “2-Bit”, hasta 128 direcciones Un esclavo de entradas y un esclavo de salidas pueden tener la misma dirección Por lo que, hasta 4 esclavos pueden tener la misma dirección!!! Word in, Word out, Bit in y Bit out Si un esclavo utiliza más de una word / 2 bit, ocupará también la siguiente dirección(es) más alta(s)
* Introducción a Componet * Alta Alta Capacidad Capacidad Capacidad del Sistema Espacio de E/S en el Maestro: – 64 words 256 bits in hasta 80 words en total de entradas – 64 words 256 bits out hasta 80 words en total de salidas Área Word N N 1 N 2 N 3 N 4 N 5 N 6 N 7 N 63 Nodo 0 Nodo 1 Nodo 2 Nodo 3 Nodo 4 Nodo 5 Nodo 6 Nodo 7 Área Bit M M 1 M 2 M 3 M 4 Nodo 0- 7 Nodo 8-15 Nodo 16-23 Nodo 24-31 Nodo 32-39 M 15 Nodo 120-127 Nodo 63 El espacio de E/S ocupado (así como el tiempo de refresco) se puede reducir por switch
* Introducción a Componet * Alta Alta Capacidad Capacidad Capacidad del Sistema: multi-nodo, multi-punto Hasta 384 nodos Máximo número de nodos: 128 nodos “word” 256 nodos “bit” 384 Máximo número de puntos de E/S: 1280 IN 1280 OUT 2560 Entradas tipo “Word” 64 nodos (1024 puntos) Salidas tipo “Word” 64 nodos (1024 puntos) Entradas tipo “Bit” 128 nodos (256 puntos) Salidas tipo”Bit” 128 nodos (256 puntos)
* Introducción a Componet * Características de CompoNet Alta Capacidad Hasta Hasta 2560 2560 puntos puntos ３８４ nodos ３８４ nodos Abierto １０００ puntos en en 11 ms ms １０００ puntos Simplicidad A A dispositivos dispositivos de de 3ª 3ª marca marca Instalación Instalación Plug-and-work Plug-and-work Flexibilidad Funciones Inteligentes Acceso Acceso aa Información Información Alta Velocidad Fiabilidad Por Por auto-diagnóstico auto-diagnóstico alarmas alarmas previas previas Cableado Cableado flexible flexible Sencillez Sencillez de de Conexión Conexión Distribución Distribución de de pocos pocos puntos puntos Libertad Libertad en en la la topología topología
* Introducción a Componet * Alta Velocidad Respuesta de Alta-Velocidad 64 nodos se refrescan en 1 ms – – Más rápido que DeviceNet, Profibus-DP ó AS-Interface Apto para el control de máquina Bus de Campo convencional con 64 nodos 10-100 ms CompoNet 1 ms Nº Modo Número de nodos, puntos Tiempo de Ciclo (ms) ver nota 93.75K 1.5M 3M 4M 0 Normal 16 nodos (8IN / 8OUT), 256 pts. (128IN / 128OUT) 11.3 ／ 24.0 0.8 ／ 1.8 0.6 ／ 0.8 0.6 ／ 0.7 1 Normal 32 nodos (16IN / 16OUT), 512 pts. (256IN / 256OUT) 20.7 ／ 30.0 1.4 ／ 2.2 0.7 ／ 1.0 0.7 ／ 0.8 2 Normal 64 nodos (32IN / 32OUT), 1024 pts. (512IN / 512OUT) 39.8 ／ 42.0 2.7 ／ 3.0 1.2 ／ 2.0 1.0 ／ 1.1 Nota) sin / con comunicaciones por evento
* Introducción a Componet * Características de CompoNet Alta Capacidad Hasta Hasta 2560 2560 puntos puntos ３８４ nodos ３８４ nodos Alta Velocidad １０００ puntos en en 11 ms ms １０００ puntos Abierto Simplicidad A A dispositivos dispositivos de de 3ª 3ª marca marca Instalación Instalación Plug-and-work Plug-and-work Flexibilidad Funciones Inteligentes Acceso Acceso aa Información Información Fiabilidad Por Por auto-diagnóstico auto-diagnóstico alarmas alarmas previas previas Cableado Cableado flexible flexible Sencillez Sencillez de de Conexión Conexión Distribución Distribución de de pocos pocos puntos puntos Libertad Libertad en en la la topología topología
* Introducción a Componet * Simplicidad Simplicidad Sencillez en la Configuración Configurar el modo de direccionamiento de la maestra, velocidad de comunicaciones y dirección del nodo esclavo Y eso es todo: a funcionar, . Configurar Velocidad de Comunicaciones: 4M , 3M, 1.5M ó 93.75 kbps. Los esclavos se adaptan automáticamente a la velocidad del Maestro NODE ADDRESS 1 DR 2 4 8 16 32 0 1 No complicado direccionamiento binario Switches Rotatorios Decimales reducen errores Unidad Maestra CJ1W-CRM21
* Introducción a Componet * Características de CompoNet Alta Capacidad Hasta Hasta 2560 2560 puntos puntos ３８４ nodos ３８４ nodos Alta Velocidad １０００ puntos en en 11 ms ms １０００ puntos Abierto Simplicidad A A dispositivos dispositivos de de 3ª 3ª marca marca Instalación Instalación Plug-and-work Plug-and-work Flexibilidad Funciones Inteligentes Acceso Acceso aa Información Información Fiabilidad Por Por auto-diagnóstico auto-diagnóstico alarmas alarmas previas previas Cableado Cableado flexible flexible Sencillez Sencillez de de Conexión Conexión Distribución de pocos Distribución de pocos puntos puntos Libertad Libertad en en la la topología topología
* Introducción a Componet * Flexibilidad Sencillez de Conexión El cable especial plano permite instalaciones sencillas sin pelar el cable Conectores que permiten rápidas sustituciones Selección de Conectores de Unidad Cable especial Plano Conectores de Derivación Conector de Derivación Conector Multi-punto Bloque de Terminales Bloque de Terminales Unidad de Expansión
* Introducción a Componet * Flexibilidad Flexibilidad de Topología Rápidos cambios de configuración “in-situ” Los LosRepetidores Repetidoressesepueden puedenutilizar utilizarpara: para: - -Expansión de la línea troncal Expansión de la línea troncal - -Derivaciones DerivacionesóóT-Branches T-Branchesde demayor mayordistancia distancia Expansión de Línea Troncal Derivaciones de mayor distancia CRS1-RPT01 : Repetidor
* Introducción a Componet * Flexibilidad Flexibilidad en el Cableado Sencilla mezcla de cable de 2 x 0.75 mm2 para largas distancias con cable plano para fácilmente hacer derivaciones Se puede cambiar el tipo de cable para cada sección de red (en cualquier repetidor) Se puede cambiar el tipo de cable para cada sección de red (en cualquier repetidor) La mezcla de distintos tipos de cable en el mismo segmento puede afectar a la calidad de señal La mezcla de distintos tipos de cable en el mismo segmento puede afectar a la calidad de señal 2-hilos Cable Plano 2-hilos Segmento E Cable Plano Segmento D Segmento C Segmento B Segmento A 2-hilos
* Introducción a Componet * Flexibilidad Segmentos de red de 3 niveles Segmento de Red de nivel 0 Segmento de Red de nivel 1 Segmento de Red de nivel 2 Repetidor Terminador Máx. 32 esclavos por segmento Hasta 2 repetidores entre el maestro y cualquier nodo
* Introducción a Componet * Flexibilidad Longitud de Segmento y Topología Tipo de Cable 2 x 0.75 mm2 Cable plano 4-hilos Baud Rate 4 Mbit/s 30 m línea troncal, no derivaciones 3 Mbit/s 30 m línea troncal, derivaciones 0.5 m, total 8 m 30 m línea troncal, derivaciones 2.5 m, total 25 m 1.5 Mbit/s 93.75 kbit/s tO n e ) s m O g e od S n r O 2 P (3 100 m línea troncal, No derivaciones - 500 m línea troncal, derivaciones 6 m, total 120 m 200 m Topología Libre
* Introducción a Componet * Características de CompoNet Alta Capacidad Hasta Hasta 2560 2560 puntos puntos ３８４ nodos ３８４ nodos Abierto Alta Velocidad １０００ puntos en en 11 ms ms １０００ puntos Simplicidad A A dispositivos dispositivos de de 3ª 3ª marca marca Instalación Instalación Plug-and-work Plug-and-work Funciones Inteligentes Acceso Acceso aa Información Información Fiabilidad Por Por auto-diagnóstico auto-diagnóstico alarmas alarmas previas previas Flexibilidad Cableado Cableado flexible flexible Sencillez Sencillez de de Conexión Conexión Distribución Distribución de de pocos pocos puntos puntos Libertad Libertad en en la la topología topología
* Introducción a Componet * Fiabilidad Rápida Detección de Errores Humanos Se puede chequear fácilmente el estado de conexión de todos los Esclavos Monitorización Monitorizacióndel delestado estadoonline/offline online/offlinede decada cadaEsclavo Esclavoyyregistro registrode deerrores erroresde decomunicaciones comunicaciones Se puede distinguir la red de cada repetidor y así poder detectar posibles errores Se puede distinguir la red de cada repetidor y así poder detectar posibles errores #02 #01 ＶＡＩ Ｏ #01 Dirección incorrecta #02 ID02S #11 ＳＯＮＹ #12 OD02S ID02S #33 ID02S #13 ID02S #04 ID02S ID02S #14 Nombre de ID02S Modelo incorrecto
* Introducción a Componet * Fiabilidad Puesta en marcha y test, paso a paso Se minimizan los errores y tiempos de parada en campo Aislamiento Aislamientolocal localde deproblemas problemasen ensecciones seccionesde demáquina máquinaaatravés travésde derepetidores repetidores La LaHerramienta Herramientade deConfiguración Configuraciónayuda ayudaclaramente claramenteaaidentificar identificarfallos fallosyyreducir reducirlos lostiempos tiemposde deparada parada ＶＡＩ Ｏ Disconnected ＳＯＮＹ Esclavos Visibles Esclavos Invisibles
* Introducción a Componet * Fiabilidad Función de Protección de Red La alimentación de red no se ve afectada por los cortocircuitos en la alimentación de las E/S Los Losesclavos esclavosdedetipo tipo“bit” “bit”dan danalimentación alimentacióndesde desdelalalínea líneadedered redaalas lasE/S. E/S. En caso de cortocircuito en la alimentación de las E/S, el interface de red En caso de cortocircuito en la alimentación de las E/S, el interface de redcontinua continuafuncionando. funcionando. Los indicadores de la unidad y las herramientas software permiten al usuario rápidamente Los indicadores de la unidad y las herramientas software permiten al usuario rápidamentedetectar detectaryyencontrar encontrarelelcortocitcuito cortocitcuito Comunicaciones de Red Función de protección contra cortocircuitos que previene las influencias sobre la red Líneas que se cortocircuitan
* Introducción a Componet * Características de CompoNet Alta Capacidad Hasta Hasta 2560 2560 puntos puntos ３８４ nodos ３８４ nodos Abierto Alta Velocidad １０００ puntos en en 11 ms ms １０００ puntos Simplicidad A A dispositivos dispositivos de de 3ª 3ª marca marca Instalación Instalación Plug-and-work Plug-and-work Funciones Inteligentes Acceso Acceso aa Información Información Fiabilidad Por Por auto-diagnóstico auto-diagnóstico alarmas alarmas previas previas Flexibilidad Cableado Cableado flexible flexible Sencillez Sencillez de de Conexión Conexión Distribución Distribución de de pocos pocos puntos puntos Libertad Libertad en en la la topología topología
* Introducción a Componet * Funciones Funciones Inteligentes Inteligentes Acceso a la Información Mensajería CIP: acceso a la información de cualquier unidad, independientemente de donde se encuentre Sensor Válvula ＶＡＩ Ｏ ＳＯＮＹ Variador
* Introducción a Componet * Funciones Funciones Inteligentes Inteligentes Datos de Mantenimiento Preventivo Se puede extraer información de mantenimiento preventivo de los Esclavos Configurador Para poner en marcha y monitorizar red y dispositivos desde un PC SAP (Smart Active Parts) Para poner en marcha y monitorizar dispositivos desde un HMI FB (Function Block) Para poner en marcha y monitorizar dispositivos desde un PLC メンテナンス情報 全般 履歴 入力端子 出力端子 動作ﾓﾆﾀ 異常ﾄﾙ ｸ検出 電流ﾄﾚ ｰｽ 異常履歴 ｸﾞﾗ ﾌ トリガ指定 正転指令 逆転指令 Y軸 周波数一致中 ON 異常発生 電流ﾄﾚｰ ｽ ｻ ﾝ ﾌﾟﾘﾝ ｸﾞ間隔 50ms 時間 ﾄﾚ ｰ ｽ ﾄﾚｰ ｽ （ﾊ ﾞｯﾌｧﾌﾙ 停止） ｷ ｬﾝｾ ﾙ 開始ﾄﾘｶ ﾞ 中間ﾄﾘｶﾞ 終了ﾄﾘ ｶﾞ Monitorización de la corriente de carga Traza de corriente Alarma de detección de par Indicación de la media de alimentación utilizada Monitorización de la Alimentación de Comunicaciones Chequeo de la Alimentación de E/S Monitorización del Tiempo de Operación Monitorización del Tiempo a ON de E/S Histórico de Errores Etc. Nota) Las especificaciones del Variador están actualmente bajo estudio. Las especificaciones de arriba están descritas conforme a productos DeviceNet.
* Introducción a Componet * Funciones Funciones Inteligentes Inteligentes Detección de deterioros de funcionamiento Se detectan los efectos de un mantenimiento pobre antes de que acaben en fallo Se Semide mideautomáticamente automáticamenteeleltiempo tiempode derespuesta respuestadespués despuésde deactivar activarelelcilindro. cilindro. Configuración de umbral y monitorización del valor actual vía PLC, HMI o Configuración de umbral y monitorización del valor actual vía PLC, HMI oSoftware. Software. ＶＡＩ Ｏ ＳＯＮＹ umbral El cilindro necesita mantenimien to 100 ms Paso de tiempo 200 ms
* Introducción a Componet * Funciones Funciones Inteligentes Inteligentes Funciones Inteligentes Se pueden detectar caídas de tensión en la alimentación de la red Configuración Configuracióndel dellímite límitede dealarma alarma con el configurador. con el configurador. Monitorización Monitorizaciónremota remotade delos losvalores valores actuales. actuales. ＶＡＩ Ｏ ＳＯＮＹ 22.5V 23.6V 22.8V 23.2V 21.5V
* Introducción a Componet * Rango de Producto de CompoNet Unidades Maestras – CJ1 y CS1 Repetidores (IP20) E/S con IP20 – Esclavos de tipo “Word” (16-pt DIO, 4/2 pt AIO) – Esclavos de tipo “Bit” (2-pt DIO) E/S con IP54 – Sólo Esclavos de tipo “Bit” (2/4-pt DIO) Cable, conectores (IP20 e IP54) Software Configurador (gratis!)
* Introducción a Componet * Control Business Unit
