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GESTIÓN DE FORMACIÓN PROFESIONAL INTEGRAL PROCEDIMIENTO DESARROLLO CURRICULAR GUÍA DE APRENDIZAJE 1. IDENTIFICACIÓN DE LA GUIA DE APRENDIZAJE: RIC_2     

Denominación del Programa de Formación: TEGO AUTOMATIZACION INDUSTRIAL Código del Programa de Formación: 223209 V100 Nombre del Proyecto: 950651 - SIMULACIÓN DE LA AUTOMATIZACIÓN DE UN PROCESO DEL SECTOR PRODUCTIVO O EDUCATIVO DE LA REGIÓN. Fase del Proyecto: EJECUCION Actividad de Proyecto: CONFIGURAR REDES INDUSTRIALES DE COMUNICACIONES Y LA PROGRAMACION DE LOS COMPUTADORES, SUPERVISANDO UN PROCESO DE MANUFACTURA FLEXIBLE (FMS) DE ACUERDO A LOS PROTOCOLOS EXISTENTES

Competencia GESTIONAR LA AUTOMATIZACIÓN Y EL MANTENIMIENTO DE MAQUINAS Y PROCESOS INDUSTRIALES Resultados de Aprendizaje Alcanzar: Implementar redes de comunicación industrial en procesos automatizados, para lograr la integración y efectividad en el proceso.

Duración de la Guía: 8 H

GFPI-F-019 V3


SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA Procedimiento de Desarrollo Curricular GUÍA DE APRENDIZAJE 2. PRESENTACION

En esta Guía estudiaremos los conceptos básicos del estándar de comunicación RS232. Estandar RS232 RS-232 (Recommended Standard 232, también conocido como EIA/TIA RS-232C) es una interfaz que designa una norma para el intercambio de una serie de datos binarios entre un DTE (Equipo terminal de datos) y un DCE (Data Communication Equipment, Equipo de Comunicación de datos), aunque existen otras en las que también se utiliza la interfaz RS-232. Una definición equivalente publicada por la ITU se denomina V.24.


SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA Procedimiento de Desarrollo Curricular GUÍA DE APRENDIZAJE 3. FORMULACION DE LAS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Una transmisión serial es aquella donde se envían los bits de cada dato uno a uno y con un tiempo determinado, por lo que su velocidad es dada en bits/segundo lo que se denomina “Baudios”. 1200 baudios, es que en un segundo se envían 1200 bits. El estándar RS232 es una de las formas para transmitir señales entre dispositivos o nodos es la de tipo serial, es esta se envían o se reciben los datos bajo una cadencia de bits, lo anterior nos permite utilizar menos hardware y más distancia de comunicación, pero nos introduce retardos significativos de tiempo de transmisión. Los PC tienen puerto de tipo serial, y son denominados COMn, siendo n un número de 1 a 8. Cada COMn corresponde a un distinto puerto serial. Entre estos tenemos el USB, el PS2, el mismo MODEM entre otros. A nivel industrial el estándar RS232 se está limitando al monitoreo del programa por parte del usuario y en algunos casos a el envío del programa a los equipos. Respecto a RS232 Características básicas: Es transmisión serial Es transmisión asíncrona Usa líneas de transmisión punto a punto, o sea, solo se pueden conectar dos ETD. Usa señales digitales. Las señales tienen magnitud en voltios y son unipolares. Permite comunicación dúplex (fullduplex) Características Eléctricas Las señales han de ser binarias y sin balancear. La tensión no debe superar los 25 voltios en circuito abierto. La tensión de utilización del equipo puede ser positiva (0 lógico) o negativa (1 lógico) y su valor esta entre los 5 y los 15 voltios. En caso de cortocircuito, la intensidad eléctrica no debe superar los 0.5 amperios. La resistencia de carga debe ser superior a 3000 ohmios y no debe sobrepasar los 7000 ohmios. La capacidad de carga debe ser inferior a 2500 pico faradios. Definición de pines del conector DB9 (se muestra el macho que va en el PC)


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La interfaz Rs232

Es el cable que se utiliza para conectar dos ETD usando estandar RS232.

Cuando se conectan los equipos utilizando una interfaz RS-232, en estos se deben configurar de igual modo los siguientes parámetros: Velocidad de transmisión: Se da en Baudios (bits/seg), existen valores estándar, como son 110, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 14400, 19200, 38400, 56K, 115K. El valor por defecto es 9600 baudios. Bit de paridad simple: Es un bit para detectar errores en el dato a enviar, existen las siguientes posibilidades, N (none – no utilizar), E (even – par), O (odd- impar), M (mark – marca), Z (zero – cero). Por defecto es n (none). Numero de bits por dato: Se define cuantos bits de cada dato se enviaran, se tiene la posibilidad de 7 u 8. Por defecto es 8. Bits de paro: Existe la posibilidad de 1 o 2, estos bits se anexan tras el envío de cada dato, se utiliza para finalizar el envío por carácter (sirve de sincronización). Por defecto es 1 Control de Flujo: El control de flujo sirve para administrar la comunicación entre procesos con distinta velocidad de CPU. Existen las posibilidades siguientes: No usar, en este caso no existirá regulación de velocidad de proceso. Por software, se utilizan dos valores ASCII, a saber, XON y XOFF; cuando el equipo receptor quiere pausar el envío del transmisor envía XON, y cuando quiere reanudarla envía XOFF. Por hardware, se utiliza la línea RTS conectada a CTS, el equipo receptor habilita RTS para activar el envío y la apaga para pausar el transmisor. Combinación de software y hardware, se utilizan los dos métodos anteriores en conjunto. Una configuración típica se escribiría: 9600, N, 8, 1 Velocidad 9600 baudios, no usar bit de paridad, 8 bits por dato, 1 bit de paro.


SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA Procedimiento de Desarrollo Curricular GUÍA DE APRENDIZAJE Conexión completa de un interfaz RS-232

El anterior diagrama nos muestra una interfaz RS-232 con conexión completa, esta permite todo los modos de control de flujo. Cuando un ETD no tiene puertos seriales DB9 para estándar RS232, se deben usar conversores USB a RS232, estos requieren de un driver que crea en el PC un puerto COM para usar con este estándar.

Comunicación RS232 con Arduino Una forma de comunicar un Arduino con una aplicación en un PC es utilizando el estándar de comunicación RS232.

Comunicación entre Arduino y PC Para enviar y recibir datos desde el Arduino, se debe tener encuenta: - En la funcion “setup” activar la librería de RS232 indicando la velocidad de transmision y de recepcion.

Serial.begin(9600); //velocidad 9600 baudios - En “loop”, se usan las funciones

Serial.print(); y Serial.println(); Los dos envian cadenas de texto o valor de variables (como texto), la diferencia es que, la segunda al final anexa al envio el ASCII 13 (Enter).


SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA Procedimiento de Desarrollo Curricular GUÍA DE APRENDIZAJE Ejemplo: Transmisión texto desde Arduino

Se transmite: HolaHolaHola...................... Si se cambia la forma de enviar:

Se transmite: Hola Hola ……… Ejemplo: Transmisión de valores numéricos

Se transmite: 0 1 2 3 ………………. Nota: Así V1 sea de tipo numérico sus valores se transmiten como texto.


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Transmisión de tramas Normalmente cuando se requiere supervisar desde un PC (u otro ETD) los valores de un proceso llevados por un controlador (como un Arduino) es más conveniente transmitirlos por tramas. Por ejemplo si en un proceso se tiene 3 variables: temperatura, presión y caudal; estos valores se pueden enviar enmascarados en una trama. $temperatura/Presion#Caudal@ $, /, # y @ son comodines de la trama, indican inicio, finalización y separación de datos. Con valores: $23.4/2.5#500@, la temperatura es de 23.4, la presión de 2.5 y el caudal de 500. Ejemplo con Arduino

Recepción de tramas en C# Para recibir tramas en C#, hacemos uso de los métodos: IndexOf() y Substring().

IndexOf(a,b), me permite buscar la posición de un carácter o una palabra en un texto; “a” es el dato a buscar y “b” a partir de qué posición. En los string los caracteres se numeran de izquierda a derecha iniciando en el número 0. Ejemplo: int L1; string V1=”Manizales”; L1= V1.IndexOf(“n”,0); // L1 = 2 L1= V1.IndexOf(“z”,3); // L1 = 4 L1= V1.IndexOf(“N”,0); // L1 = -1 x que no existe N L1= V1.IndexOf(“a”,0); // L1 = 1 L1= V1.IndexOf(“a”,1); // L1 = 5 L1= V1.IndexOf(“les”,0); // L1 = 6

Substring(a,b),

me permite recortar un pedazo de texo de un string,”a” es la primera posicion y “b” cuantos caracteres va a cortar. Ejemplo: string V1=”Manizales”, L1;


SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA Procedimiento de Desarrollo Curricular GUÍA DE APRENDIZAJE L1= V1.Substring(0,2); //L1 =”Ma” L1= V1.Substring(5,2); //L1 =”al” L1= V1.Substring(8,2); //Error !! L1= V1.Substring(0,20); //Error

Ejemplo: Llega de un Arduino la trama $23.4/2.5#500@, se requiere sacar en C# las tres variables aparte.


SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA Procedimiento de Desarrollo Curricular GUÍA DE APRENDIZAJE 4. ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN Se tiene el siguiente esquema:

Se debe conectar al Arduino 2 entradas: pulsador Inicio y pulsador de Paro. Se debe conectar al Arduino 3 salidas: led VN1, led MZ, led VN2. Se debe tener una variable Baches de tipo entera (int). El sistema de control debe ser programado en el Arduino, y funciona: Al pulsar inicio se prende MZ, espera 1 s, abre Vn1 e incrementa Lleva, pasados 3 segundos se cierra Vn1, pasado 6 segundos se abre Vn2, pasados 2 segundos se cierra Vn2, pasados 1.5 s se compara Lleva con Baches si ya termino se apaga todo en otro caso repite secuencia sin requerir dar inicio. En cualquier momento se puede dar Paro y se apaga todo. El Arduino debe estar enviando los valores de Vn1, MZ, VN2 y Baches usando la trama:

$Vn1MzVn2/Baches#Lleva@ Ejemplo: $110/30#21@

Realizar en C# un programa que reciba la trama, la filtre y muestre la animación de los elementos (para ello usar las librerías).


SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA Procedimiento de Desarrollo Curricular GUÍA DE APRENDIZAJE Evidencias de Aprendizaje

Evidencias de Conocimiento : RIC_2C Evidencias de Desempeño: RIC_2D Evidencias de Producto: RIC_2P

Criterios de Evaluación

Técnicas e Instrumentos de Evaluación

Establece actividades de control, automatización, mantenimiento, frecuencia de operaciones, recursos físicos, recursos humanos, materiales, herramientas y repuestos requeridos para los planes de mantenimiento de máquinas y equipos.

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SOLUCION DE PREGUNTAS

- LISTA DE CHEQUEO

5. GLOSARIO DE TERMINOS

6. REFERENTES BILBIOGRAFICOS - Redes de Comunicaciones Industriales. Nuria Oliva Alonso.MacGrawhill https://www.youtube.com/watch?v=FOXY_UlxpKo https://www.youtube.com/watch?v=4tRLEM_bdWQ

Autor (es)

Nombre

Cargo

Dependencia

Fecha

JAIME A OCAMPO P

INSTRUCTOR

AUTOMATIZACION JULIO 2018 INDUSTRIAL

Guia de aprendizaje ric 2 Automa  

Redes Industriales

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