01 abril 2013

Creación de redes de comunicación remota con convertidores de frecuencia



Los convertidores de frecuencia se están implantando cada vez con más fuerza como un sistema de control de motores que permite importantes ahorros en consumo energético. Su utilización puede optimizarse sensiblemente si además integramos un sistema de gestión remota. Esta opción la facilitan ya todos los fabricantes de variadores de frecuencia. En este nuevo artículo dedicado a los variadores vamos a explicar de forma resumida la manera de configurar estos dispositivos y para ello hemos elegido los variadores de Danfoss y la opción MCA 121 EtherNet/IP que permite llevar a cabo esta función.



El MCA 121 instala una opción fieldbus en el convertidor de frecuencia. El MCA 121 dispone de un Ethernet-switch integrado, teniendo así dos conectores RJ-45 de Ethernet. Esto permite la posibilidad de conectar varias opciones Ethernet/IP en una topología de línea como una alternativa a la topología de estrella típica.
Los dos puertos son iguales, en el sentido de que son transparentes para la opción. Si sólo se usa un conector, puede usarse cualquier puerto.
Red
Es de gran importancia que los medios elegidos para la transmisión de datos de Ethernet sean adecuados. Usualmente se recomiendan cables CAT 5e y 6 para aplicaciones industriales. Ambos tipos de cable están disponibles como pares trenzados apantallados y trenzados sin apantallar. Generalmente los cables apantallados se recomiendan para su uso en ambientes industriales y con convertidores de frecuencia. Se permite una longitud máxima del cable de 100 m entre switches.
Para cubrir distancias mayores puede utilizarse fibra óptica y proporcionar aislamiento galvánico.
Para conectar dispositivos EtherNet/IP pueden usarse hubs (concentradores) y conmutadores (switches). Sin embargo, siempre se recomienda usar switches de Ethernet de grado industrial. Los Hubs siempre serán eludidos, ya que llevarán a colisiones.
Normas de diseño recomendadas

Al diseñar redes Ethernet debe prestarse una especial atención a los componentes de la red activa. Al diseñar una red para topología de línea es importante observar que se añade un pequeño retraso con cada conmutador en la línea.

No se recomienda conectar más de 32 convertidores de frecuencia en una línea en ningún API. Excediendo las normas de diseño recomendadas pueden fallar las comunicaciones.

Compatibilidad electromagnética

El cable de comunicaciones Ethernet debe mantenerse lejos de los cables del motor y resistencia de frenado para evitar el ruido de acoplamiento de alta frecuencia de un cable a otro. Normalmente es suficiente una distancia de 200 mm, pero se recomienda mantener la mayor distancia posible entre cables, especialmente donde los cables están en paralelo largas distancias. Cuando el cruce es inevitable, el cable Ethernet debe cruzar los cables del motor y resistencia de frenado en ángulo de 90 º C.

Configuración
Configuración IP

Los parámetros relacionados con IP se localizan en el grupo de parámetros 12-0.

  • 12-00 IP Address Assignment
  • 12-01 IP Address
  • 12-02 Subnet Mask
  • 12-03 Default Gateway
  • 12-04 DHCP Server
  • 12-05 Lease Expires
  • 12-06 Name Servers
  • 12-07 Domain Name
  • 12-08 Host Name
  • 12-09 Physical Address
La configuración de un convertidor de frecuencia con una dirección IP asignada manualmente se realiza de la siguiente forma:


En la dirección IP puede entrarse cualquier dirección válida.

Configuración del convertidor de frecuencia con una dirección IP asignada automáticamente (BOOTP/DXCP).



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