Introducción a CompoNet

Presentación del tema: "Introducción a CompoNet"— Transcripción de la presentación:

1 Introducción a CompoNet
César Lorenzo Field Aplication Engineer

2 Es la “Próxima-Generación” de buses de sensor-actuador
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

3 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)

4 Pero, ¿qué es una red de sensores y actuadores?
El valor de señal del sensor está fuera del rango normal Ventajas de la red １．Top-class en la velocidad de respuesta ２．Cableado muy sencillo ３．Comunicaciones IT para sensores y actuadores ４．Red Abierta a nivel global Controlador CompoNet oficina Sensor Válvula Fábrica El valor de cuenta del sensor excede el valor especificado

5 Aplicación típica Sistema de Supervisión
Operación, Monitorización Sistema de Supervisión EtherNet/IP, DeviceNet, Profibus Línea de Control Comisionado, Mantenimiento E/S a nivel de Bit en campo E/S a nivel de Word Cable Plano, IDC IP20 ó IP54 Cable de propósito-general (VCTF*1) Repetidor (en caja) Cuadro de Control

6 Características de CompoNet
Alta Capacidad Hasta 2560 puntos ３８４ nodos Alta Velocidad １０００ puntos en 1 ms Abierto A dispositivos de 3ª marca Simplicidad Instalación Plug-and-work Funciones Inteligentes Acceso a Información Flexibilidad Cableado flexible Sencillez de Conexión Distribución de pocos puntos Libertad en la topología Fiabilidad Por auto-diagnóstico + alarmas previas

7 ¿Cómo de abierto es CompoNet?
Anunciado por la ODVA y OMRON el 26 de Oct. 2005 Dear Member: This 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 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

8 Abierto ¿Dónde encaja? 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 Información Enrutado de Mensaje Protocolo Común CIP Common Industrial Protocol Entre Controladores Dispositivos Proyecto: CipNet™ SA Sensores y Actuadores Expansión

9 ¿Cuál es el “papel” de la ODVA?
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”

10 Especificaciones (draft!)
Abierto 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 kbit/s Cable Cable VCTF (JIS standard) , Cable Plano (para CompoNet/IP) Número de E/S 1024 ED SD (word slaves) ED SD (bit slaves) Número de Esclavos 64 IN + 64 OUT (word slaves) IN 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

11 Características de CompoNet
Alta Capacidad Hasta 2560 puntos ３８４ nodos Alta Velocidad １０００ puntos en 1 ms Abierto A dispositivos de 3ª marca Simplicidad Instalación Plug-and-work Funciones Inteligentes Acceso a Información Flexibilidad Cableado flexible Sencillez de Conexión Distribución de pocos puntos Libertad en la topología Fiabilidad Por auto-diagnóstico + alarmas previas

12 Capacidad del Sistema CompoNet tiene 2 tipos de esclavo:
Alta 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)

13 Espacio de E/S en el Maestro:
Alta Capacidad Capacidad del Sistema Espacio de E/S en el Maestro: 64 words bits in = hasta 80 words en total de entradas 64 words bits out = hasta 80 words en total de salidas N N+1 N+2 N+3 N+4 N+5 N+6 N+7 N+63 Área Word Nodo 0 Nodo 1 Nodo 2 Nodo 3 Nodo 4 Nodo 5 Nodo 6 Nodo 7 Nodo 63 Área Bit M M+1 M+2 M+3 M+4 M+15 Nodo 0- 7 Nodo 8-15 Nodo 16-23 Nodo 24-31 Nodo 32-39 Nodo El espacio de E/S ocupado (así como el tiempo de refresco) se puede reducir por switch

14 Capacidad del Sistema: multi-nodo, multi-punto
Alta Capacidad Capacidad del Sistema: multi-nodo, multi-punto Hasta 384 nodos Máximo número de nodos: 128 nodos “word” nodos “bit” = 384 Máximo número de puntos de E/S: 1280 IN OUT = 2560 Salidas tipo “Word” 64 nodos (1024 puntos) Entradas tipo “Word” Entradas tipo “Bit” 128 nodos (256 puntos) Salidas tipo”Bit”

15 Características de CompoNet
Alta Capacidad Hasta 2560 puntos ３８４ nodos Alta Velocidad １０００ puntos en 1 ms Abierto A dispositivos de 3ª marca Simplicidad Instalación Plug-and-work Funciones Inteligentes Acceso a Información Flexibilidad Cableado flexible Sencillez de Conexión Distribución de pocos puntos Libertad en la topología Fiabilidad Por auto-diagnóstico + alarmas previas

16 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 ms Bus de Campo convencional con 64 nodos 1 ms CompoNet Nº Modo Número de nodos, puntos Tiempo de Ciclo (ms) ver nota 93.75K 1.5M 3M 4M 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

17 Características de CompoNet
Alta Capacidad Hasta 2560 puntos ３８４ nodos Alta Velocidad １０００ puntos en 1 ms Abierto A dispositivos de 3ª marca Simplicidad Instalación Plug-and-work Funciones Inteligentes Acceso a Información Flexibilidad Cableado flexible Sencillez de Conexión Distribución de pocos puntos Libertad en la topología Fiabilidad Por auto-diagnóstico + alarmas previas

18 Sencillez en la Configuración
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 kbps. ADDRESS DR NODE No complicado direccionamiento binario Los esclavos se adaptan automáticamente a la velocidad del Maestro Switches Rotatorios Decimales reducen errores Unidad Maestra CJ1W-CRM21

19 Características de CompoNet
Alta Capacidad Hasta 2560 puntos ３８４ nodos Alta Velocidad １０００ puntos en 1 ms Abierto A dispositivos de 3ª marca Simplicidad Instalación Plug-and-work Flexibilidad Cableado flexible Sencillez de Conexión Distribución de pocos puntos Libertad en la topología Funciones Inteligentes Acceso a Información Fiabilidad Por auto-diagnóstico + alarmas previas

20 Selección de Conectores de Unidad
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 Conector de Derivación Conector Multi-punto Bloque de Terminales Cable especial Plano ＋ Conectores de Derivación Bloque de Terminales Unidad de Expansión

21 Flexibilidad de Topología
Rápidos cambios de configuración “in-situ” Los Repetidores se pueden utilizar para: - Expansión de la línea troncal - Derivaciones ó T-Branches de mayor distancia Expansión de Línea Troncal Derivaciones de mayor distancia CRS1-RPT01 : Repetidor

22 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) La mezcla de distintos tipos de cable en el mismo segmento puede afectar a la calidad de señal 2-hilos Segmento A Cable Plano Segmento C Cable Plano Segmento B 2-hilos Segmento E 2-hilos Segmento D

23 Segmentos de red de 3 niveles
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

24 Longitud de Segmento y Topología
Flexibilidad Longitud de Segmento y Topología Tipo de Cable Baud Rate 2 x 0.75 mm2 Cable plano 4-hilos 4 Mbit/s 30 m línea troncal, no derivaciones 3 Mbit/s derivaciones < 0.5 m, total < 8 m 1.5 Mbit/s derivaciones < 2.5 m, total < 25 m 100 m línea troncal, No derivaciones - 93.75 kbit/s 500 m línea troncal, derivaciones < 6 m, total < 120 m 200 m Topología Libre POr SegmentO (32 nodOs)

25 Características de CompoNet
Alta Capacidad Hasta 2560 puntos ３８４ nodos Alta Velocidad １０００ puntos en 1 ms Abierto A dispositivos de 3ª marca Simplicidad Instalación Plug-and-work Funciones Inteligentes Acceso a Información Flexibilidad Cableado flexible Sencillez de Conexión Distribución de pocos puntos Libertad en la topología Fiabilidad Por auto-diagnóstico + alarmas previas

26 Rápida Detección de Errores Humanos
Fiabilidad Rápida Detección de Errores Humanos Se puede chequear fácilmente el estado de conexión de todos los Esclavos Monitorización del estado online/offline de cada Esclavo y registro de errores de comunicaciones Se puede distinguir la red de cada repetidor y así poder detectar posibles errores #01 #02 #01 #11 ID02S ID02S Dirección incorrecta #02 #12 ID02S OD02S #13 #33 ID02S ID02S #04 #14 Nombre de Modelo incorrecto ID02S ID02S

27 Puesta en marcha y test, paso a paso
Fiabilidad Puesta en marcha y test, paso a paso Se minimizan los errores y tiempos de parada en campo Aislamiento local de problemas en secciones de máquina a través de repetidores La Herramienta de Configuración ayuda claramente a identificar fallos y reducir los tiempos de parada Disconnected Esclavos Visibles Esclavos Invisibles

28 Función de Protección de Red
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 esclavos de tipo “bit” dan alimentación desde la línea de red a las E/S. En caso de cortocircuito en la alimentación de las E/S, el interface de red continua funcionando. Los indicadores de la unidad y las herramientas software permiten al usuario rápidamente detectar y encontrar el cortocitcuito Comunicaciones de Red Líneas que se cortocircuitan Función de protección contra cortocircuitos que previene las influencias sobre la red

29 Características de CompoNet
Alta Capacidad Hasta 2560 puntos ３８４ nodos Alta Velocidad １０００ puntos en 1 ms Abierto A dispositivos de 3ª marca Simplicidad Instalación Plug-and-work Funciones Inteligentes Acceso a Información Flexibilidad Cableado flexible Sencillez de Conexión Distribución de pocos puntos Libertad en la topología Fiabilidad Por auto-diagnóstico + alarmas previas

30 Acceso a la Información
Funciones Inteligentes Acceso a la Información Mensajería CIP: acceso a la información de cualquier unidad, independientemente de donde se encuentre Válvula Sensor Variador

31 Datos de Mantenimiento Preventivo
Funciones 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 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. Monitorización de la corriente de carga Traza de corriente Alarma de detección de par Indicación de la media de alimentación utilizada Nota) Las especificaciones del Variador están actualmente bajo estudio. Las especificaciones de arriba están descritas conforme a productos DeviceNet.

32 Detección de deterioros de funcionamiento
Funciones Inteligentes Detección de deterioros de funcionamiento Se detectan los efectos de un mantenimiento pobre antes de que acaben en fallo Se mide automáticamente el tiempo de respuesta después de activar el cilindro. Configuración de umbral y monitorización del valor actual vía PLC, HMI o Software. El cilindro necesita mantenimiento umbral 100 ms Paso de tiempo 200 ms

33 Funciones Inteligentes
Se pueden detectar caídas de tensión en la alimentación de la red Configuración del límite de alarma con el configurador. Monitorización remota de los valores actuales. 22.5V 23.6V 22.8V 23.2V 21.5V

34 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!)

35 Gracias! Control Business Unit