Delta PLC como servidor Modbus TCP: un tutorial rápido

En el complejo mundo de la automatización industrial, la calidad y la fiabilidad son innegociables. Imagine una planta de producción donde las máquinas comparten datos en tiempo real y envían métricas críticas del PLC a aplicaciones en la nube para la monitorización remota, la optimización de procesos y la reducción del tiempo de inactividad. Ese es el poder de Modbus y IoT . Ahora, combínelo con los PLC Delta, conocidos por su robustez, versatilidad y rentabilidad, y tendrá la fórmula perfecta para optimizar sus operaciones. Tanto si gestiona una pequeña línea de producción como un sistema complejo con múltiples direcciones Modbus, configurar su PLC Delta como servidor Modbus TCP es el primer paso hacia el IoT industrial .

¿Listo para una comunicación fluida entre su PLC Delta y el mundo del IoT ? Este tutorial le mostrará cómo configurar su PLC como servidor Modbus TCP. Profundicemos y conectemos su planta de producción con el futuro digital.

Introducción a los PLC Modbus y Delta

¿Qué es Modbus?

Modbus es un protocolo de comunicación desarrollado en 1979 por Modicon, ahora Schneider Electric. Está diseñado para sistemas de automatización industrial, permitiendo que los dispositivos se comuniquen a través de diversos tipos de redes. En esencia, Modbus es un protocolo maestro-esclavo, lo que significa que un solo dispositivo (el maestro/cliente) puede solicitar información a múltiples dispositivos (los esclavos/servidores). Esta configuración es ideal para la monitorización y el control de equipos en tiempo real.

El protocolo es versátil y admite diferentes modos de transmisión, como Modbus RTU y Modbus TCP. Modbus RTU se utiliza para la comunicación serie, mientras que Modbus TCP aprovecha las redes Ethernet, lo que lo hace ideal para entornos industriales modernos. La simplicidad y la naturaleza abierta de Modbus lo han convertido en una opción popular para conectar una amplia gama de dispositivos, incluyendo sensores, actuadores y PLC, como la serie Delta DVP.

En un mundo donde la interoperabilidad es clave, el protocolo Modbus destaca por su capacidad para integrar dispositivos de diversos fabricantes. Utiliza una estructura de mensajería sencilla, lo que facilita su implementación y resolución de problemas. Tanto si se trata de intercambios de datos sencillos como de tareas de automatización complejas, Modbus garantiza una comunicación fluida entre sus sistemas industriales.

¿Por qué elegir un PLC de la serie DVP de Delta?

Los PLC Delta DVP se han consolidado en la industria de la automatización, destacando por su fiabilidad y rentabilidad. Delta Electronics, consolidándose como un actor clave en el mercado, lleva presente desde 1971. La serie DVP, en particular, destaca por su versatilidad y robustez, lo que la convierte en la opción preferida para numerosas aplicaciones industriales.

En cuanto a precio, los PLC Delta DVP ofrecen una alternativa asequible a gigantes tradicionales como Siemens o Allen Bradley. Si bien estas últimas marcas son conocidas por sus productos de alta calidad, suelen tener un precio elevado. Los PLC Delta, por otro lado, ofrecen una opción más económica sin comprometer el rendimiento. Este equilibrio entre calidad y asequibilidad los convierte en una opción atractiva para las empresas que buscan optimizar sus procesos de automatización sin gastar una fortuna.

Estos controladores compactos también incluyen un software intuitivo que simplifica la programación, garantizando su facilidad de uso incluso para principiantes. Delta ofrece una gama de PLC, cada uno diseñado para satisfacer necesidades específicas de automatización:

• Serie DVP : Estos PLC pequeños y flexibles son ideales para tareas de nivel simple a medio, proporcionando un equilibrio perfecto entre funcionalidad y eficiencia.
• Serie AS : PLC modulares diseñados para tareas avanzadas, incluido el control de movimiento, que ofrecen escalabilidad para las crecientes demandas de automatización.
• Serie AH : estos potentes PLC están diseñados para sistemas grandes y complejos, equipados con capacidades de control de movimiento de múltiples ejes para manejar desafíos de automatización complejos.

PLC Delta compatibles con Modbus

Los PLC Delta, especialmente la serie DVP, ofrecen una fiabilidad y eficiencia inigualables. Están diseñados para gestionar tareas de automatización complejas con facilidad gracias a su robusta configuración de hardware. El modelo DVP-12SE, por ejemplo, es conocido por su versatilidad y robustez. Esto lo convierte en la opción ideal para operaciones que requieren un amplio intercambio de datos.

A continuación se muestra una tabla comparativa de los modelos más populares de PLC Delta y su compatibilidad con Modbus:

La tabla ofrece un vistazo rápido a algunos de los modelos más populares de PLC Delta y su compatibilidad con los protocolos Modbus. Tanto si necesita compatibilidad con TCP como con RTU, Delta le ofrece la solución.

Adición de compatibilidad con Modbus con el módulo DVPEN01-SL

En el caso de las series DVP-EH3-L, DVP-MC, DVP-SA2, SE, SV2 y SX2 que no sean compatibles con Modbus TCP, consulte el módulo DVPEN01-SL : un complemento esencial para habilitar la comunicación basada en Ethernet. Este módulo está diseñado específicamente para estas series de PLC Delta, lo que proporciona una integración perfecta y amplía sus capacidades para incluir la compatibilidad con el protocolo Modbus TCP.

Con el DVPEN01-SL, puede establecer hasta 32 conexiones de cliente y 16 conexiones de servidor, lo que garantiza un intercambio de datos robusto para redes industriales complejas. Cuenta con mapeo inteligente de RTU, lo que le permite conectar dispositivos Modbus RTU serie a sistemas basados ​​en Ethernet sin esfuerzo. Además, su sencillo firewall ofrece una capa adicional de seguridad, protegiendo su PLC del acceso no autorizado.

Al agregar el módulo DVPEN01-SL, puede desbloquear todo el potencial de su PLC Delta, conectándolo a plataformas IoT industriales y garantizando una comunicación a prueba de futuro para sus necesidades de automatización.

Esta guía explica la configuración y el uso de Modbus TCP, adaptada a los modelos de PLC Delta mencionados anteriormente, marcados como compatibles con Modbus TCP, como el DVP-12SE y el DVP28SV. Siguiendo los pasos descritos, podrá garantizar una integración fluida y un intercambio de datos eficiente en su red industrial, aprovechando al máximo el potencial de estos robustos y versátiles PLC Delta.

Requisitos

Requisitos de hardware

• DVP-12SE (o cualquier PLC Delta que admita Modbus TCP - consulte la tabla anterior)
• Cable Ethernet
• Computadora portátil

Requisitos de software

• ISPSoft v3.9: La solución de software avanzada de Delta para la programación de PLCs, compatible con múltiples lenguajes y proyectos de automatización complejos, incluyendo compatibilidad con Modbus TCP/IP. Descárguela aquí .

Nota: Delta ofrece dos opciones de software para la programación de PLC: WPLSoft está diseñado para modelos de PLC más antiguos, como la serie DVP. Presenta una interfaz sencilla y solo admite programación en escalera. ISPSoft admite múltiples lenguajes de programación (LD, FBD, ST) para PLC modernos, incluyendo las series DVP, AS y AH, ofreciendo funciones avanzadas para proyectos complejos y de gran escala.

En este tutorial, utilizaremos ISPSoft para el PLC DVP SE, ya que WPLSoft no es compatible con Modbus TCP/IP.

• COMMGR V1.15 : Herramienta de software de Delta para configurar la comunicación entre PLC Delta y otros dispositivos a través de redes Ethernet. Es fundamental para configurar la comunicación Modbus TCP/IP, permitiendo a los usuarios definir parámetros de red como direcciones IP y puertos de comunicación. Descárguela aquí .

Guía paso a paso

Paso 1: Configurar el controlador COMMGR:

Abra COMMGR y haga clic en el botón "agregar":

Cuando aparezca una nueva ventana, introduzca el nombre del controlador, seleccione la configuración de comunicación e introduzca la dirección IP. A continuación, haga clic en "Aceptar" para guardar el controlador

Paso 2. Configurar ISPSoft :

Una vez configurado el controlador de comunicación en COMMGR, inicie ISPSoft. Vaya a la pestaña "Archivo" y seleccione "Nuevo" entre las opciones disponibles.

Aparecerá una ventana. Complete los datos necesarios, como se muestra en la imagen a continuación, y luego haga clic en "Aceptar" para continuar.

Hemos iniciado con éxito nuestro nuevo proyecto. El siguiente paso consiste en añadir una POU para programar la lógica de escalera para la comunicación Modbus TCP. Siga los pasos que se muestran en la imagen a continuación.

Para la comunicación Modbus TCP, se necesita la API ETHRS. Para empezar, navegue a la sección API a la izquierda, haga clic en "Instrucción de comunicación" y haga doble clic en la instrucción "ETHRS".

Paso 3: Configurar la instrucción ETHRS para la comunicación Modbus TCP

Para aprovechar al máximo el potencial de su PLC Delta como servidor Modbus TCP, deberá dominar la instrucción ETHRS (Ethernet RS). A continuación, encontrará una guía detallada sobre cómo configurar sus operandos eficazmente.

S1: Configuración de comunicación local y de destino

El primer operando, S1, define el puerto de comunicación local, la dirección IP de destino, el puerto de comunicación de destino y el modo de protocolo.

• Puerto de comunicación local : Asigne un valor para especificar el puerto Ethernet del PLC. Por ejemplo, D100 = 10002.
• Dirección IP de destino :
  la IP del dispositivo de destino debe dividirse en dos registros en formato hexadecimal:

Si la dirección IP de destino es 192.168.1.1, sería C0A80101 en hexadecimal. Por lo tanto:

D101 = 0101

D102 = C0A8.

• Puerto de comunicación de destino :
  Defina el puerto Ethernet del dispositivo remoto mediante D103. Establézcalo en 0 si se requiere asignación dinámica.
  Nota importante : Asegúrese de que los puertos local y de destino no sean idénticos para evitar conflictos.
• Modo de protocolo :
  Configure el protocolo con D104. Asigne 1 para TCP (Protocolo de Control de Transmisión) o 0 para UDP (Protocolo de Datagramas de Usuario). En la mayoría de las aplicaciones Modbus, TCP es la opción preferida.

S2: Modo de funcionamiento

El segundo operando, S2, determina si el PLC funciona como cliente o servidor.

• Asigne D105 = 3 para configurar el PLC en modo servidor.
• Para operaciones de cliente, utilice 1 o 2.
  El modo de servidor es ideal para responder a solicitudes Modbus TCP de SCADA o gateway IoT .

Configuración de datos

Estos operandos definen cómo se envían y reciben los datos:

• S3 : Especifica el registro de origen para la transmisión de datos. Por ejemplo, si S3 = D0, los datos comienzan en D0.
• S4 : Determina la longitud de los datos. En algunas configuraciones, podría ser innecesario, como en este caso, donde se marca como no válido.

D1 y D2: Bandera de destino y finalización

• D1 : Establece el registro de destino para almacenar los datos recibidos. Por ejemplo, si D1 = D10, los datos entrantes se guardarán a partir de D10.
• D2 : Configura el indicador de finalización de recepción. Al finalizar la transmisión de datos, el indicador se activa, lo que indica que el proceso ha finalizado.

Configuración de ETHRS en acción

A continuación se muestra la lógica para la transmisión Modbus TCP de registros de datos a través de la API ETHRS.

Paso 4: Seleccione el controlador y descargue el programa PLC

Después de crear la lógica para la comunicación Modbus TCP, vaya a la pestaña "Herramientas". Seleccione "Configuración de comunicación". Se abrirá una nueva ventana. Seleccione "Controlador" en el menú desplegable de la opción "Controlador" que creamos en la aplicación COMMGR y haga clic en "Aceptar" 

Ahora, el paso final es compilar el proyecto para comprobar que no contenga errores y luego descargarlo a la memoria del PLC. Si se completa correctamente, el PLC actuará como servidor Modbus TCP, listo para la comunicación.

Verificar datos Modbus usando la herramienta ModbusClientX

Para verificar que su PLC esté funcionando correctamente como un servidor Modbus TCP, utilice la herramienta ModbusClientX para sondear el PLC en busca de datos Modbus.

1. Abra ModbusClientX y seleccione Modbus TCP.
2. Ingrese la dirección IP de su Delta PLC y haga clic en “conectar”
3. Haga clic en "Leer de 0 a 9" para recuperar los primeros 10 valores de datos almacenados de D0 a D10 en el PLC. Aquí, simplemente movemos 3 registros de la lógica a ModbusClientX:
   D0 = 40001,
   D1 = 40002, y así sucesivamente.

A continuación, vuelva a ISPSoft y active el "Modo Monitor". Los valores que aparecen en ModbusClientX se envían correctamente desde el PLC. Esto confirma la correcta lectura de datos del PLC a ModbusClientX.

Próximos pasos: Enviar datos del PLC a la nube

La automatización industrial moderna se basa en la integración fluida de dispositivos, y gatewayIoT son clave para integrar los datos del PLC con aplicaciones en la nube, como Ubidots. Al actuar como puente entre su PLC Delta y la nube, estos dispositivos garantizan una transferencia de datos segura, eficiente y escalable. Ya sea que esté monitoreando métricas de producción o habilitando el mantenimiento predictivo, una gateway IoT es clave para obtener información útil de los datos de su PLC.

¿Qué es un IoT Gateway?

Una gateway IoT funciona como centro de comunicación entre su PLC Delta y sistemas externos, incluyendo plataformas IoT industriales . Traduce datos de protocolos como Modbus TCP, Modbus RTU, BACnet u OPC-UA a protocolos compatibles con la nube como HTTP o MQTT, garantizando un flujo de información fluido a Internet. Al preprocesar y agregar datos de múltiples máquinas y sensores, gateway IoT son la puerta a una automatización más inteligente.

Cómo elegir la Gateway IoT adecuada

gateway IoT compatible con Modbus es crucial para una integración exitosa. Para simplificar el proceso, hemos compilado una puertas gateway IoT compatibles con Modbus para ayudarle a encontrar la opción ideal para su aplicación.

Algunas gateway IoT , como ADAM 6717, PUSR USR-M300 y Elastel EG324 vienen con Node-RED preinstalado, una potente herramienta de programación basada en flujos para IoT y automatización industrial. Node-RED incluye una biblioteca ampliamente utilizada llamada node-red-contrib-modbus , que permite sondear datos de su PLC Delta mediante Modbus TCP sin problemas. Esto facilita la configuración, el mantenimiento y la personalización de los flujos de datos para satisfacer sus necesidades específicas.

Envíe datos de Delta PLC a la nube Ubidots

Conectar su PLC Delta a la nube Ubidots supone una revolución en la monitorización y el control industrial. Al aprovechar herramientas IoT como Node-RED y MQTT, puede enviar fácilmente datos del PLC en tiempo real a Ubidots, donde se pueden transformar en dashboardsintuitivos, alertas y análisis.

Para facilitar este proceso, hemos preparado una guía completa para enviar datos de PLC a la nube mediante Node-RED y MQTT . Esta guía le guía por los pasos necesarios para leer registros Modbus TCP con Node-RED y empezar a visualizar datos en Ubidots .

Con Ubidots, las posibilidades son infinitas. Monitoree métricas clave, configure alarmas inteligentes o incluso integre soluciones de mantenimiento predictivo, todo desde una única plataforma. Al combinar la potencia de su PLC Delta con las versátiles capacidades en la nube de Ubidots, podrá optimizar sus operaciones y tomar decisiones basadas en datos con facilidad.

Preguntas frecuentes (FAQ)

¿Qué es Modbus TCP?

Modbus TCP es una variante basada en Ethernet del protocolo de comunicación Modbus, diseñada para facilitar el intercambio de datos en tiempo real en la automatización industrial. Simplifica la conexión de dispositivos como PLC, sensores y actuadores aprovechando las redes TCP/IP estándar, lo que permite una comunicación fluida en entornos industriales modernos. A diferencia de Modbus RTU, que opera mediante comunicación serie, Modbus TCP es ideal para redes escalables de alta velocidad donde la fiabilidad y la accesibilidad son cruciales.

¿Qué es un IoT Gateway?

Una gateway IoT es un dispositivo que conecta equipos industriales, como los PLC Delta, a la nube, lo que permite un intercambio de datos fluido y análisis avanzados. Actúa como traductor, convirtiendo datos de protocolos industriales como Modbus TCP o RTU a formatos compatibles con internet como MQTT o HTTP. Además de la traducción, gatewayIoT suelen preprocesar y agregar datos, lo que mejora la eficiencia y reduce la sobrecarga de la red. Estas gatewayson vitales para la monitorización en tiempo real, el mantenimiento predictivo y la integración de las operaciones de fábrica en ecosistemas inteligentes IoT .

¿Cuáles son los beneficios de enviar datos en tiempo real a la nube?

El envío de datos en tiempo real a la nube ofrece importantes ventajas para la automatización industrial. Permite la monitorización y el control instantáneos de los procesos desde cualquier lugar, lo que reduce el tiempo de inactividad y mejora la toma de decisiones. Con datos en tiempo real, el mantenimiento predictivo es posible, lo que ayuda a prevenir costosas averías en los equipos. La integración en la nube también permite análisis avanzados, convirtiendo los datos sin procesar en información práctica que impulsa la eficiencia y optimiza el rendimiento. En definitiva, mejora la escalabilidad, la colaboración y la agilidad general de las operaciones en un ecosistema industrial conectado.

¿Qué es Delta en PLC?

Delta es un reconocido fabricante de controladores lógicos programables (PLC) y soluciones de automatización, reconocido por su fiabilidad, versatilidad y rentabilidad. Los PLC Delta, como la serie DVP, se utilizan ampliamente en la automatización industrial para tareas que abarcan desde procesos de control sencillos hasta integraciones de sistemas complejos. Admiten diversos protocolos de comunicación, como Modbus TCP, lo que los hace ideales para la conexión con plataformas IoT y garantiza un intercambio de datos fluido en redes industriales modernas. La prioridad de Delta en el rendimiento y la asequibilidad ha convertido a sus PLC en una opción popular para las empresas que buscan soluciones de automatización escalables y eficientes.

¿Qué software se utiliza para programar Delta PLC?

Los PLC Delta se programan con ISPSoft y WPLSoft, y la elección depende del modelo de PLC y la complejidad del proyecto. ISPSoft es la opción avanzada, compatible con PLC modernos como la serie DVP-SE y ofrece múltiples lenguajes de programación, incluyendo diagrama de contactos (LD), diagrama de bloques de funciones (FBD) y texto estructurado (ST). También habilita funciones como la configuración Modbus TCP para la comunicación basada en Ethernet. WPLSoft, por otro lado, está diseñado para modelos de PLC Delta más antiguos y proporciona una interfaz sencilla con programación en lógica de contactos. Ambas herramientas garantizan una programación eficiente y flexible para una amplia gama de necesidades de automatización.

¿Qué es el Protocolo Delta PLC?

Los PLC Delta admiten múltiples protocolos de comunicación para garantizar una integración fluida con los sistemas industriales. Entre los más comunes se encuentra Modbus, disponible tanto en RTU (comunicación serial) como TCP (basado en Ethernet). Estos protocolos permiten a los PLC Delta interactuar con una amplia gama de dispositivos, incluyendo sensores, actuadores y gatewayIoT . Modbus TCP, en particular, se utiliza ampliamente para el intercambio de datos a alta velocidad en entornos industriales modernos, lo que permite la monitorización, el control y la conectividad en tiempo real con plataformas en la nube. Esta versatilidad convierte a los PLC Delta en una opción fiable para diversas necesidades de automatización.

¿Qué es ISPSoft?

ISPSoft es el software de programación avanzado de Delta Electronics para sus controladores lógicos programables (PLC), conforme a la norma IEC 61131-3. Integra múltiples tareas para la gestión de proyectos y es compatible con cinco lenguajes de programación: diagrama de contactos (LD), diagrama de bloques de funciones (FBD), diagrama de funciones secuenciales (SFC), lista de instrucciones (IL) y texto estructurado (ST). ISPSoft facilita la configuración de hardware y red, la programación de movimiento y ofrece funciones como el seguimiento y registro de datos, proporcionando un entorno integral para el desarrollo de sistemas de control tanto simples como complejos.

¿Cuál es la diferencia entre WPLSoft y ISPSoft?

WPLSoft e ISPSoft son herramientas de programación para los PLC de Delta, cada una adaptada a diferentes necesidades. WPLSoft está diseñado para aplicaciones más sencillas, ofreciendo una interfaz intuitiva centrada en la programación de diagramas de contactos, lo que lo hace ideal para tareas de control sencillas. Por otro lado, ISPSoft es una plataforma más avanzada que admite múltiples lenguajes de programación, incluyendo diagramas de contactos (LD), diagramas de bloques de funciones (FBD) y texto estructurado (ST), cumpliendo con la norma IEC 61131-3. Integra la configuración de hardware y red, la programación de control de movimiento y ofrece funciones como asignación de tareas, bloques de funciones y declaración de variables, lo que facilita la implementación de proyectos de automatización complejos y a gran escala.

¿El software Delta PLC es gratuito?

Sí, Delta Electronics ofrece software de programación gratuito para sus PLC. Por ejemplo, WPLSoft está disponible sin costo y es ideal para programar los PLC de la serie DVP de Delta. Además, ISPSoft, compatible con múltiples lenguajes de programación y funciones avanzadas, se puede descargar gratuitamente desde el sitio web oficial de Delta. Estas herramientas ofrecen soluciones integrales para el desarrollo y la gestión de proyectos de automatización con PLC de Delta.

¿Los PLC utilizan Modbus?

Sí, muchos PLC, incluidos los modelos Delta, utilizan Modbus como protocolo de comunicación. Modbus permite un intercambio fluido de datos entre dispositivos como sensores, actuadores y PLC, lo que lo convierte en una opción popular en la automatización industrial. Admite comunicación serie (Modbus RTU) y redes basadas en Ethernet (Modbus TCP), lo que proporciona flexibilidad para diversas aplicaciones. Este protocolo es ampliamente reconocido por su simplicidad, fiabilidad y capacidad para integrar dispositivos de diferentes fabricantes, garantizando un funcionamiento fluido y eficiente del sistema.