“LabVIEW DSC”

Conexión a Redes Industriales y PLCsConexión a Redes Industriales y PLCs

Agenda

•¿Qué es un Sistema SCADA?

•LabVIEW DSC “Datalogging and Supervisory •LabVIEW DSC “Datalogging and Supervisory

Control”

•Conexiones a redes industriales y PLC’s

•HMI’s dentro de un SCADA

¿Qué es un sistema SCADA?¿Qué es un sistema SCADA?

Definición• Es una aplicación de software especialmente diseñada para funcionar sobre computadoras en el control

de producción, proporcionando comunicación con los dispositivos de campo (controladores autónomos) y

controlando el proceso de forma automática desde la pantalla del ordenador. También provee de toda la

información que se genera en el proceso productivo a diversos usuarios, tanto del mismo nivel como de

otros usuarios supervisores dentro de la empresa (supervisión, control calidad, control de producción,

almacenamiento de datos, etc.).

• Comprende todas aquellas soluciones de aplicación para referirse a la captura de información de un

proceso o planta, no necesariamente industrial, para que, con esta información, sea posible realizar una

serie de análisis o estudios con los que se pueden obtener valiosos indicadores que permitan una

retroalimentación sobre un operador o sobre el propio proceso, tales como:retroalimentación sobre un operador o sobre el propio proceso, tales como:

• Indicadores sin retroalimentación inherente (no afectan al proceso, sólo al operador):

– Estado actual del proceso. Valores instantáneos;

– Desviación o deriva del proceso. Evolución histórica y acumulada;

• Indicadores con retroalimentación inherente (afectan al proceso, después al operador):

– Generación de alarmas;

– “HMI” Human Machine Interface (Interfaces hombre-máquina);

– Toma de decisiones:

• Mediante operatoria humana;

• Automática (mediante la utilización de sistemas basados en el conocimiento o sistemas expertos).

HMI/SCADA System

Master Station/HMI ComputersCommunications

Infrastructure

Multiple Remote Terminal Units

LabVIEW DSCLabVIEW DSC

What is LabVIEW DSC?

•LabVIEW add-on for large and distributed applications– HMI / SCADA applications

– High channel count test systems

•Configuration based– Logging

– Alarming

– Security

– Trending

•Integration of 3rd party I/O – OPC and Modbus

•Power programming tools

•Industrial graphics

The LabVIEW Shared Variable

•One communication API

•Seamless integration with LabVIEW core

•Scales from simple to large distributed applications

Logging and Alarming

•No coding required!

– Configuration based

•Built-in networked

database – Citadel

– Optimized for size and

stability

– ODBC compliant

•Scales with your

application

Large Application Management

•Multiple Variable Editor

– Batch creation

– Manage large libraries

– Import/Export to spreadsheetspreadsheet

•Programmatic API for shared variable creation and deployment

•Event structure support for shared variables

I/O Management

•Tight integration with NI hardware

– Single development environment for HMI and logic

– Maximum skill reuse

•Configuration based support for 3rd party I/O

– OPC, Modbus

– Custom driver development

Industrial Operator Panel

•Intuitive user interface using industrial

controls and indicators

•Real-time and historical trending

•4000+ Industrial Automation Graphics

•Enhanced Security Implementations•Enhanced Security Implementations

– Domain-based Security with Network

Inheritance

– Control/Indicator Property Integration

DEMO

Conexiones a redes industriales

y PLC’sy PLC’s

3 Métodos para conectar LabVIEW con PLCs

Industrial

Basic I/O

Analog/Digital

PLCsNI PACs

Communications

OPC

Basic I/O – Bajo costo, fácil, rápido y efectivo

•Disponible en cualquier plataforma

•Opciones de I/O analógico y digital

• Usuarios de PLC´s pueden integrar fácilmente a

su diagrama de escalera I/O analógico o digital.su diagrama de escalera I/O analógico o digital.

Example – Optimizing Aerosol Can Filling

•Existing Allen-Bradley PLC system was being used to automate the filling of aerosol cans

•PLC did not have the capability to do high-speed analog for pressure measurementsspeed analog for pressure measurements

•CompactRIO was used for high-speed pressure measurements on 8 channels (2k per channel)

•cRIO and AB PLC were integrated using Digital I/O

Basic I/O

Analog/Digital

OPC

3 Métodos para conectar LabVIEW con PLCs

PLCsNI PACs

Industrial

Communications

OPC

English Speaker: “Hello!”

English Speaker: “Hello!”

¿Qué es OPC?

•Lenguaje universal para leer y escribirdatos.

•OPC Cliente: Lee y escribe a un servidorOPC.

Windows PC

Spanish Translator

Spanish Speaker

German Translator

German Speaker

French Translator

French Speaker

OPC.

•OPC Server: Traduce entre OPC y protocolos específicosde dispositivos.

English

OPC

Allen-Bradley

OPC Server

Siemens

Windows PC

EtherNet/IP

PROFINETLabVIEW

NI LabVIEW DSC OPC Client

OPC

Client

Siemens

OPC Server

Mitsubishi

OPC Server

PLCsDevice- Specific OPC

Server

PROFINET

CCLink

OPC ClientOPC

Driver

LabVIEW

DSC

NI OPC Servers para PLC´s de terceros

•Agrega soporte OPC para mas

de 100 PLCs

•Se conecta con el cliente

LabVIEW DSC.LabVIEW DSC.

•Algunos OPC Server incluidos:

•Allen Bradley

•AutomationDirect

•Cutler-Hammer

•GE

•Hilscher

•Modbus

•Omron

•Philips

•Siemens

•Toshiba

•WAGO

•Yaskawa

•Yokogawa

•…and more! http://ni.com/OPC

OPC

•Ventajas

– Más universal

– Menos dependiente de los dispositivos

– Ideal para aplicaciones HMI y SCADA.

•Consideraciones

– Menor velocidad, no deterministico, punto por punto

– Por lo general requiere una PC

– No para seguridad ni comunicación crítica.

Basic I/O

Analog/Digital

OPC

3 Métodos para conectar LabVIEW con PLCs

PLCsNI PACs

Industrial

Communications

OPC

Métodos para Comunicaciones Industriales

Modbus over Ethernet Plug-In Modbus Gateways Modbus over Ethernet

/ Serial

Plug-In

Interfaces

Modbus Gateways

over Ethernet, Serial

Versatilidad

Desempeño/Determinismo

Tarjetas de comunicación Plug-In

•CAN & CANopen

•DeviceNet

•FOUNDATION Fieldbus

•Serial (RS232, RS422, RS485)•Serial (RS232, RS422, RS485)

•PROFIBUS

•Support for PCI, CompactRIO,

PXI and PCMCIA

Plug-In Communication Boards

•Advantages

– Direct, deterministic communication with the

processor

– Timing and synchronization with other I/O (DAQ)

– High-level API support for LabVIEW and other

Plug-In

Interfaces

– High-level API support for LabVIEW and other

programming languages

•Considerations

– Many smaller buses and protocols are not supported

– Only available on PC and PXI (Real-Time supported)

Modbus TCP and Serial

Communication

•Modbus TCP is the most common industrial

protocol based on Ethernet

•Simple protocol that reads and writes to

Modbus over Ethernet

/ Serial

•Simple protocol that reads and writes to

registers

•Native Support with LabVIEW 8.x (DSC and RT)

•LabVIEW 8.5 introduces 32-bit addressing

•LabVIEW and PACs can function as Slave and

Master

PEM1

Slide 28

PEM1 And serial?Paul Mandeltort, 24/07/2007

3rd Party Gateways

•Wide variety of communication buses and

protocols supported

•Ethernet or serial-based

•Perfect for non PXI, PCI, and PCMCIA systems

Modbus Gateways

over Ethernet, Serial

•Perfect for non PXI, PCI, and PCMCIA systems

Ethernet

ProfibusDeviceNetEthernetIPControlNet

Example: Optimizing Food Processing with

NI Vision

•Used NI Vision tools to calculate the

mass/volume coming on the conveyor belt

•Cognex and DVT SW too basic

•Ethernet/IP connectivity was a requirement •Ethernet/IP connectivity was a requirement

EthernetIPModbus TCP

Conectividad directa con PLC´s AB

HMI’s dentro de un SCADAHMI’s dentro de un SCADA

LabVIEW for HMI and SCADA

•Touch screen for easy access

•Enterprise Connectivity– Database tools (Oracle,

SAP, SQL, Citadel, etc.)

•Tag manager•Tag manager

•Industrial graphics

•Automated logging– Fully SQL 92 and

ODBC 2.5 compliant

•Built-in alarming

National Instruments HMI Software &

Hardware

LabVIEW Touch

Panel Module

3. Features for HMI / SCADA

OPC Client Support

Talk to any PLC

Modbus I/O Server

Connect to Industrial n/w

PLC

OPC

Connect to Industrial n/w

Custom I/O Server

Any VI into service

Industrial Graphics

Develop HMI

Connectivity with PACs

1. PEMEX

– Supervisory control of oil distribution

– Communication to disparate HWHW

– Improved inventory visibility

2. Alcatel

� Remote station monitoring

� Embedded web pages

� Visibility for management and maintenance

LabVIEW inteacción con Solid Works