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El sistema de control de procesos SIMATIC PCS 7Folleto · Abril de 2008

SIMATIC PCS 7

www.siemens.com/simatic-pcs7

© Siemens AG 2008

SIMATIC PCS 72

SIMATIC PCS 7, ¡más allá de los límites!

La diversidad de funciones, la flexibilidad y las múltiples pres-taciones que incluye la versión actual 7.0 de SIMATIC PCS 7, uno de los sistemas de control de procesos más destacados en todo el mundo, albergan el potencial de hacer realidad solu-ciones innovadoras para los desafíos particulares de la indus-tria de procesos. Puesto que el abanico de funciones y el ám-bito de aplicación exceden con mucho los límites del típico sis-tema de control de procesos, SIMATIC PCS 7 pone a su alcance posibilidades insospechadas y nuevas perspectivas.

En este sentido, SIMATIC PCS 7 se beneficia de la integración sin fisuras en Totally Integrated Automation (TIA) de Siemens y de una amplia oferta de productos, sistemas y soluciones perfectamente adaptados entre sí que abarcan todos los nive-les jerárquicos de la automatización industrial, desde el nivel de gestión de la empresa hasta el nivel de campo, pasando por el nivel de control. Esto permite una automatización homogé-nea y personalizada en todos los sectores de la industria ma-nufacturera y de procesos, así como en las industrias híbridas.

TotallyIntegratedAutomation

Control Level

Operations Level

Field Level

Management Level

SIMATIC HMIHuman Machine Interface

SINAMICS Drive Systems

SIMATIC ControllersModular/Embedded/PC-based

ERP – Enterprise Resource Planning

MES – Manufacturing Execution Systems

SIMOTIONMotion Control System

SIMATIC PCS 7Process Control (DCS)

SINUMERIKComputer Numeric Control

• Maintenance• Modernization and Upgrade

Industrial Software for

• Design and Engineering• Installation and Commissioning• Operation

SIMATIC NETIndustrialCommunication

SIMATIC Distributed I/OProcess Instrumentation

SIMATIC IT

AS-InterfacePROFIBUS PA

HART

Industrial Ethernet

Ethernet

Ethernet

IO-Link

SIMATIC Sensors

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SIMATIC PCS 7 3

Una ventaja decisiva del carácter homogéneo de la gama de productos y sistemas, y de las soluciones basadas en ellos, es que para la automatización de procesos continuos y disconti-nuos, secuencias de control más rápidas y precisas y funciones de seguridad integradas es posible utilizar un hardware co-mún y herramientas de ingeniería y de gestión también comu-nes. La interacción perfecta de todos los componentes permi-te incrementar el volumen y la calidad de la producción.

Contenido

texto

Siete ventajas

Integración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

Rendimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

Escalabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9

Modernización . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

Safety & Security. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11

Innovación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12

Red mundial de expertos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

Características del sistema

Flexibilidad en la gama baja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

Redundancia: homogeneidad, flexibilidad y modularidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17

Flexible Modular Redundancy . . . . . . . . . . . . . . . . . .19

Componentes del sistema y ampliaciones

Sistema de ingeniería . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20

Sistema de operador. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31

Estación de mantenimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38

Controladores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42

Sistemas de comunicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45

Periferia de proceso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52

Automatización de lotes con SIMATIC BATCH . . . . . .55

Control de rutas con SIMATIC Route Control . . . . . . .61

Aplicaciones de seguridad con Safety Integrated . . .65

OpenPCS 7 y conexión MES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73

Migración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75

Prestación de servicios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79

Información complementaria. . . . . . . . . . . . . . . . . . .80

Safety Integrated

TotallyIntegratedPower

SIRIUS Industrial ControlsSENTRON Switching DevicesSIMOCODE pro MotorManagement System

SIMATIC WinCCSCADA-System

KNX/EIB GAMMA instabus

PROFIBUS

AS-Interface

Industrial Ethernet

PROFINET

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Siete ventajas4

Siete ventajasVentajas del sistema

Arquitectura del sistema SIMATIC PCS 7

SIMATIC PCS 7 es un sistema de control de procesos completa-mente homogéneo, dotado de una arquitectura escalable única en el mercado y unas extraordinarias propiedades de sistema, que combinan la Flexible Modular Redundancy y un alto rendimiento con unas funciones completas de gestión de datos, comunicación y configuración. Es la base idónea para la implantación rentable y la explotación económicamente ra-cional de instalaciones de control e instrumentación.

Pero SIMATIC PCS 7 ofrece mucho más que un sistema de con-trol de procesos convencional. La arquitectura flexible del sis-tema permite en cualquier momento una ampliación selectiva de las funciones de control e instrumentación, gracias a la in-tegración sin fisuras de una amplia variedad de funciones adi-cionales, p. ej. para la automatización de procesos por lotes, el control del transporte de materiales, la gestión de activos, las aplicaciones de seguridad, la evaluación y gestión de datos de proceso o las tareas MES.

Hay siete buenas ventajas para decidirse por SIMATIC PCS 7:

• Reducción de los costes totales de operación (Total Cost of Ownership) gracias a la integración

• Alto rendimiento y calidad, de la mano de una ingeniería eficiente y un alto grado de fiabilidad y disponibilidad.

• Flexibilidad y escalabilidad: desde el pequeño sistema de laboratorio hasta un gran complejo de instalaciones.

• Protección de las inversiones gracias a una modernización paulatina de los sistemas propios y de terceros

• Safety & Security: funciones de seguridad integradas y amplia seguridad para sistemas TI, para la protección fiable de las personas y el medio ambiente, así como los procesos y la instalación

• Permanente innovación tecnológica, de la mano del líder mundial del sector de la automatización

• Global Network of Experts: asistencia local y servicio técnico a cargo de una red mundial de expertos y socios autorizados

INTERNET

INTERNET

DP/FF Link

FF-H1

SAP

SIMATICPCS 7 BOX

PROFIBUS PA

ET 200M

Ethernet

SIMATIC IT

ET 200S

ET 200pro

PROFIBUS PA

ET 200iSP

MTA

COx, NOx

SIMATIC PCS 7 AS RTX

PROFIBUS PA

ET 200M

PROFIBUS DPPROFIBUS DP

PROFIBUS PA

ET 200iSPHART

ET 200S

ET 200M

Office LAN (Ethernet)

SIMATIC PCS 7Takes you beyond the limits!

Active Field Splitter

Active Field Distributors

DP/PA Linkcon acopladores DP/PAredundantes

DP/PA Link

Integrated Drives

Sistemas deautomatizaciónde alta disponibilidad

ET 200Mindividual/redundante

ET 200Mcon CP 341

DP/PA Link

Link Y

Modbus, acoplamiento serie

DP/AS Interface Link

Sistemas deautomatizaciónde seguridad

ET 200M

Sistemas deautomatizaciónestándar

Industrial Ethernet, individual/redundante

ServidoresOS / Route Control

ServidoresBatch / de archivos

Management Information/Manufacturing Execution SystemWeb Client

Web Server/OpenPCS 7

Módulosde seguridad

LAN de OS, individual/redundante

ClientesOS / Batch / Route Control Estación

de ingenieríaImpresoras Asset Management/

Maintenance StationOSSingle Station

Módulos estándar ymódulos F

ET 200MMódulos F

Sistemas de pesaje

Zona 1Zona 2

DP/PA Link

Terminal deoperaciones ExEx I/O, HART

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Siete ventajas 5

Reducción de los costes totales de operación gracias a la integración

La integración es uno de los principales puntos fuertes de SIMATIC PCS 7. Ejerce una influencia muy considerable sobre la optimización de todos los procesos de la empresa, a lo largo del ciclo de vida total de una instalación, y por lo tanto contri-buye a la reducción de los costes totales de operación (Total Cost of Ownership, TCO). En el contexto de SIMATIC PCS 7, tie-ne muchas facetas:

Integración horizontal en Totally Integrated Automation

Totally Integrated Automation (TIA) de Siemens es una oferta sin lagunas de productos, sistemas y soluciones perfectamen-te adaptados entre sí para todos los niveles de jerarquía de la automatización industrial. En TIA, SIMATIC PCS 7 está integra-do horizontalmente en todo el ámbito de la automatización de la cadena de procesos completa de una empresa, desde la en-trada de materias primas a la salida de productos acabados.

En este contexto, SIMATIC PCS 7 se hace cargo ante todo de la automatización de los procesos primarios. Pero esto no es to-do, pues puede integrar también la infraestructura eléctrica ya existente, como p. ej. los cuadros de baja tensión y las celdas de media.

Dado que TIA garantiza la compatibilidad de los desarrollos ul-teriores, se preserva siempre la continuidad. Esto ofrece al operador de la instalación una alta seguridad en la inversión, ya que le permite ampliar y modernizar su instalación durante todo el ciclo completo de vida de ésta.

Integración vertical en la comunicación jerárquica

SIMATIC PCS 7 se puede integrar en la comunicación jerárqui-ca de una empresa gracias a interfaces estandarizadas basa-das en estándares internacionales de la industria e interfaces de sistema internas para el intercambio de datos directo. De esta manera, los datos de proceso están disponibles en cual-quier momento y lugar de la empresa para fines de evalua-ción, planificación, coordinación y optimización de operacio-nes y procesos productivos y comerciales.

SIMATIC PCS 7 admite a nivel de sistema la conexión con SIMATIC IT, la solución MES de Siemens. SIMATIC IT permite capturar en tiempo real datos del nivel ERP y de control, mo-delar todo el conocimiento sobre fabricación y definir con pre-cisión los procesos operativos.

La interfaz de sistema OpenPCS 7, basada en las especificacio-nes OPC (Openness, Productivity, Collaboration), facilita el in-tercambio de datos con sistemas de nivel superior, así como la evaluación y gestión de datos de proceso (clientes OPC).

Mediante un PCS 7 Web Server, la planta se puede manejar y observar a través de Internet/intranet. El PCS 7 Web Server re-coge los datos de los servidores OS subordinados y posibilita la supervisión y control remotos, así como el diagnóstico y mantenimiento desde cualquier parte del mundo. El acceso por Internet se regula con el mismo mecanismo de protección de acceso que en el cliente en la sala de control.

La comunicación jerárquica de empresa abarca desde el nivel de gestión hasta el nivel de campo, pasando por el nivel de funcionamiento y de proceso, y el nivel de control. En esta co-municación están integrados los siguientes componentes:

• Instrumentación de campo y análisis• Sistemas de pesaje y dosificación• Accionamientos (arrancadores de motor, guardamotores,

variadores)

Esto facilita en gran medida tanto el diagnóstico del sistema como el mantenimiento eficiente con el sistema a pie de plan-ta SIMATIC PCS 7 Asset Management.

Reducción de los costes de explotación durante todo el ciclo de vida de la instalación

Planificación e ingeniería

Instalación y puesta en marcha

Mantenimiento y reparación ModernizaciónProducción

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Siete ventajas6

Reducción de los costes totales de operación gracias a la integración

Integración de funciones adicionales en el Process Control System

Dependiendo de la automatización característica de cada pro-ceso o de los requisitos específicos de cada cliente, puede am-pliarse funcionalmente el sistema de control de procesos con hardware y/o software complementarios para tareas especia-les de automatización, p. ej. con:

• Estación de mantenimiento (gestión de activos)• SIMATIC BATCH (automatización de procesos por lotes)• SIMATIC Route Control (control de transportes de material) • Safety Integrated for Process Automation (sistema de segu-

ridad)

Todas estas funciones adicionales se integran sin fisuras en SIMATIC PCS 7.

Un sistema de ingeniería común centralizado, provisto de una gama de herramientas uniformes y coordinadas entre sí para la configuración completa del sistema, reduce al mínimo el trabajo de configuración.

La visualización del proceso destaca por su comodidad de ma-nejo y su homogeneidad, lo que facilita tanto el aprendizaje como la orientación, y hace posible, en caso necesario, una in-tervención rápida y precisa del operador en el desarrollo del proceso.

Integración de estándares técnicos adicionales

SIMATIC PCS 7 también es capaz de integrar en el sistema estándares técnicos que no forman parte de TIA. Un ejemplo de esto el bus de campo FOUNDATION Fieldbus H1 (FF-H1), de uso habitual en algunos sectores, que puede integrarse en el sistema de control a través de PROFIBUS. La configuración de hardware y el diagnóstico detallado de los componentes FF-H1 se efectúan de manera compatible con el sistema. Se garantiza la integración de los componentes FF-H1 en el SIMATIC PCS 7 Asset Management.

Integración de productos Add On autorizados para SIMATIC PCS 7

La modularidad, la flexibilidad, la escalabilidad y la apertura de SIMATIC PCS 7 constituyen condiciones óptimas para la in-tegración aplicativa de componentes y soluciones comple-mentarios en el sistema de control de procesos y para incre-mentar y redondear de este modo su funcionalidad.

Existe una gran variedad de productos complementarios, tan-to de Siemens como de otros fabricantes, que se denominan productos Add On para PCS 7. Se trata de paquetes de soft-ware y componentes de hardware autorizados por el fabrican-te del sistema, que hacen posible un uso económico de SIMATIC PCS 7 para tareas de automatización especiales.

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Siete ventajas 7

Alto rendimiento y calidad, de la mano de una ingenieríaeficiente y un alto grado de fiabilidad y disponibilidad.

Una de las claves del éxito de SIMATIC PCS 7 es sin duda la perfecta interacción de los distintos componentes del sis-tema SIMATIC, todos ellos de extraordinaria potencia y ca-lidad superior. Se distinguen por un alto grado de fiabili-dad en el funcionamiento, y pueden operarse de modo redundante para satisfacer necesidades de disponibilidad fuera de lo común. Gracias a la Flexible Modular Redun-dancy, se puede definir independientemente el grado de redundancia para cada nivel de arquitectura, lo que per-mite crear soluciones de arquitectura personalizadas, di-señadas exactamente para tareas muy concretas y con alta tolerancia a fallos.

El alto rendimiento de SIMATIC PCS 7 lo demuestran sobre to-do:

• Sistemas completos y compactos de runtime con una extraordinaria relación calidad/precio para aplica-ciones de gama baja, con alta velocidad de procesamiento y alto grado de disponibilidad

• Potentes estaciones de trabajo industrial SIMATIC PCS 7 para sistemas en los niveles de explotación y de proceso , como sistema de ingeniería, sistema de operador, estación de mantenimiento y otros, con una moderna arquitectura Intel, un rápido procesador Core 2-Duo, gran tamaño de memoria y excelentes gráficos para entre 1 y 4 monitores. Todos los componentes instalados son de alta calidad, tie-nen altos índices MTBF y son idóneos para el funciona-miento 24 horas al día en entornos de oficinas o industria-les con temperaturas entre 5 y 40 °C

• Amplia gama de controladores modulares y escalables con rendimientos perfectamente escalonados y capacidad de almacenamiento en consonancia, todos con extraordi-narias velocidades de procesamiento y excelente capacidad de comunicación, incluso para aplicaciones de alta disponi-bilidad, de seguridad y tolerantes a fallos

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Siete ventajas8

Alto rendimiento y calidad

• Alta capacidad de comunicación - Rápidas redes eléctricas/ópticas FastEthernet y Gigabit

Ethernet para bus de planta y LAN de OS (bus de termi-nales)

- Versátiles arquitecturas de bus de campo PROFIBUS para áreas de producción en procesos y manufactura: para la conexión de sensores/actuadores mediante E/S remotas descentralizadas o para la conexión directa de dispositi-vos e instrumentos de campo y/o de proceso, incluida la alimentación, también en zonas clasificadas o para un alto grado de disponibilidad y seguridad

• Breves tiempos de ingeniería y total de proceso gracias a la completa configuración de hardware y software de todo el sistema con el sistema de ingeniería central:- Configuración orientada a la tecnología, que no requiere

conocimientos específicos de programación - Funciones del sistema efectivas para minimizar los costes

de ingeniería, en especial cuando hay muchos procesos de configuración similares (Bulk-Engineering)

- Respaldo por parte del sistema de la configuración de subáreas de trabajo

- Numerosos pasos de configuración automáticos (auto engineering), así como compilación y carga en una sola operación

- Control de accesos y registro de modificaciones- Potente gestión de versiones con comparación e historial- Funciones de Advanced Process Control

• Operator System dotado de numerosas funciones, muy cómodo y escalable y con alto grado de seguridad de funcionamiento, opcio-nalmente redundante- Como sistema monopuesto para un máximo de

5 000 objetos de proceso (PO) o como sistema multi-puesto con un máximo de 12 servidores/parejas de servi-dores para 8 500 PO y hasta 32 clientes por servidor/pareja de servidores

- Administración de usuarios integrada con protección de accesos y firma electrónica

- Breves tiempos de apertura y actualización de sinópticos (< 2 s)

- Servidores selectivamente redundantes, modificables durante el funcionamiento

- Procesamiento de avisos de alto rendimiento, con hasta 150 000 avisos/alarmas configurables por Single Station/servidor

- Gestión inteligente de alarmas que selecciona y filtra la información relevante

- Sistema de archivo integrado de alto rendimiento para el archivo a corto plazo de hasta 10 000 variables archiva-bles, ampliable con archivo a largo plazo para un máximo de 120 000 variables, también en modalidad redundante

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Siete ventajas 9

Flexibilidad y escalabilidad: desde el pequeño sistema de laboratorio hasta plantas complejas

Escalabilidad del sistema de control de procesos SIMATIC PCS 7

Los clientes de SIMATIC PCS 7 disfrutan a la larga de una plataforma de sistema modular basada en componentes estándar SIMATIC. Su homogeneidad permite una escala-bilidad flexible de hardware y software, así como una in-teracción perfecta, tanto dentro del sistema como más allá de sus fronteras.

La escalabilidad se aplica a todos los niveles del sistema. Por ejemplo, en el nivel de control, el usuario puede escoger entre varios controladores funcionalmente compatibles, con distin-tos grados de relación precio/potencia, o entre sistemas están-dar y sistemas de seguridad y alta disponibilidad. Esto permite adaptar de manera óptima el esfuerzo de automatización a las necesidades de la planta o parte de la planta. Así se evitan las sobrecapacidades y el derroche que representan.

Pero la escalabilidad no sólo comporta ventajas de cara a los costes de planificación, ingeniería, puesta en servicio y fun-cionamiento, sino también en lo que se refiere a manteni-miento y formación. Gracias a la ingeniería unitaria y homogé-nea para toda la plataforma del sistema, los datos de ingenie-ría creados una vez podrán seguir utilizándose más adelante.

La arquitectura del sistema de control de procesos SIMATIC PCS 7 está diseñada de manera que, en la fase de configura-ción, la tecnología de control se pueda adaptar de manera óp-tima a las dimensiones de la planta conforme a las necesida-des del cliente. Si más adelante es necesario aumentar capaci-dades o integrar modificaciones tecnológicas, la tecnología de control SIMATIC PCS7 se podrá ampliar o reconfigurar en todo momento. Cuando la planta crece, SIMATIC PCS 7 crece con ella: es así de simple. Puede prescindirse del gasto que repre-sentan las capacidades de reserva.

Para la entrada en la gama baja, SIMATIC PCS 7 ofrece atracti-vos sistemas completos, provistos de las funciones necesarias para la automatización, el manejo y visualización (HMI), así como la ingeniería:

• SIMATIC PCS 7 BOX RTX• SIMATIC PCS 7 BOX 416• SIMATIC PCS 7 Lab

Con sus aproximadamente 60 puntos de medida, estos siste-mas marcan al mismo tiempo el extremo inferior de la escala. La escala se extiende hasta el sistema multipuesto distribuido en arquitectura cliente-servidor, que ofrece hasta 60 000 pun-tos de medida para la automatización de una planta de pro-ducción de grandes dimensiones o de un complejo de instala-ciones dentro de un centro de producción. Esto equivale a una escala aproximada de 100 a 120 000 E/S.

SIMATIC PCS 7 LAB

Diferentes plantas en un mismo centroPlanta de producciónEscuela técnicaSistema laboratorio

SIMATIC PCS 7: 100 a 120 000 E/S

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Siete ventajas10

Protección de las inversiones gracias a la modernización paulatina de los sistemas propios y de terceros

Los motivos que impulsan la modernización de los proce-sos e instalaciones ya existentes son muy diversos. Las cla-ves pueden ser el aumento de la productividad y la cali-dad, la reducción de costes, la reducción de los ciclos de introducción de productos o la adopción de procesos de producción y tecnologías más respetuosas con el medio ambiente, basadas en la optimización de las materias pri-mas y la energía. En cualquier caso, para conseguir estos objetivos, hay que optimizar continuamente los procesos y modernizar y ampliar los sistemas y las plantas. Una es-trategia de modernización coordinada y progresiva per-mite mantener e incluso aumentar el valor de la base ins-talada en lo que se refiere a hardware, software de aplicación y know-how del personal de manejo y manteni-miento.

Siemens ofrece para sus propios sistemas de control gran nú-mero de soluciones y productos innovadores para la migra-ción a SIMATIC PCS 7; por ejemplo, para

• TELEPERM M• APACS• SIMATIC PCS/TISTAR• OpenPMC

La característica principal de la estrategia de migración de Sie-mens es un procedimiento sucesivo que permite modernizar la base instalada sin discontinuidades a nivel de sistema y a ser posible sin parar la planta, y al mismo tiempo limitar los gastos en inversiones nuevas. Esta estrategia puede adaptarse a las condiciones especiales de cualquier planta y es flexible res-pecto a las prioridades del operador. Su objetivo es siempre maximizar el retorno de las inversiones.

Pero esto no es todo: Basándose en la cartera de migración de Siemens, que abarca un gran número de productos, herra-mientas y servicios innovadores y puestos a prueba en la prác-tica, se han desarrollado soluciones de migración también para sistemas de control de otros fabricantes, como p. ej. ABB, Bailey, Emerson o Honeywell. Así, los usuarios de estos siste-mas de control pueden apostar por la tecnología del líder mundial SIMATIC y asegurar sus inversiones en tecnología de automatización para el futuro.

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Siete ventajas 11

Funciones de seguridad integradas y seguridad TI completa para la protec-ción fiable de las personas y el medio ambiente, así como de los procesos y las instalaciones

En la industria de procesos, a menudo se procesan como materia prima o producto intermedio o final sustancias y mezclas inflamables, explosivas o nocivas para la salud. La manipulación de estas sustancias exige grandes pre-cauciones y medidas de seguridad extraordinarias, ya que cualquier deficiencia o fallo de la planta podría tener con-secuencias funestas para las personas y el medio am-biente, así como para las máquinas e instalaciones.

El objetivo de los sistemas de seguridad de Siemens es neutra-lizar, mediante mecanismos técnicos, los potenciales de peli-gro existentes, o limitar a un mínimo tolerable las posibles consecuencias. Esta es la filosofía de "Safety Integrated for Process Automation", una oferta completa de productos y ser-vicios para la creación de aplicaciones seguras y tolerantes a fallos para la industria de procesos.

Basándose en el sistema de tecnología de seguridad de Siemens, "Safety Integrated for Process Automation" ofrece todo el abanico de funciones de tecnología de seguridad, des-de el sensor al actuador, pasando por el controlador.

Los ataques de piratas informáticos, los virus, gusanos troya-nos y similares: todos ellos son molestos compañeros de viaje de los avances de la estandarización, el carácter abierto de sis-temas y la extensión mundial de las redes. El potencial de pe-ligro que representan para las instalaciones de control ha au-mentado enormemente.

Las amenazas surgidas de los programas maliciosos o del ac-ceso de personas no autorizadas van más allá de la sobrecarga y la caída de las redes y el robo de contraseñas y datos. Tam-poco pueden descartarse injerencias no autorizadas en la au-tomatización de procesos y sabotajes dirigidos a objetivos se-leccionados. Las consecuencias posibles no se limitarían a da-ños materiales, sino que podrían comportar peligros para las personas y el medio ambiente.

Con su avanzado sistema de seguridad, basado en una arqui-tectura de seguridad escalonada en niveles (defense in dep-th), SIMATIC PCS 7 ofrece amplias soluciones para la seguridad de las instalaciones de procesos frente a esas amenazas. La peculiaridad de este sistema de seguridad radica en su enfo-que global. No se limita al uso de métodos o dispositivos de se-guridad independientes entre sí (como p. ej. el cifrado o los cortafuegos). El secreto de su solidez es la combinación de va-rias medidas de seguridad distintas en un complejo de instala-ciones.

Segmentación de la instalación

(Células de seguridad)

Red: Subredes,direcciones IP,Resolución de

nombres

Arquitectura de seguridad

escalonada en niveles(Defense-in-Depth)

Active DirectoryDominiosGrupos de

trabajo

Acceso de servicio y

telemanteni-miento (VPN,

IPSec)

Antivirus ycortafuegos

Sincronización horaria

Administración de usuarios

y de derechos

Windows Security

Gestión de parches

Planta de producción

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Siete ventajas12

Permanente innovación tecnológica, de la mano de uno de los líderes mundiales del sector de la automatización

En Alemania, Siemens ocupa el primer puesto en la esta-dística de patentes, en la Agencia Europea de patentes, el segundo, y en EE.UU. está representado entre las diez principales empresas. Esto demuestra el enorme y prolon-gado empeño de Siemens en busca de la innovación.

El requisito previo para la innovación y, por lo tanto, para el éxito económico a largo plazo, es la inversión en investigación y desarrollo. Siemens Automation and Drives invierte en ello anualmente más del seis por ciento de sus beneficios; en el ejercicio 2004/2005, por ejemplo, la cifra se elevó por encima de los 650 millones de euros.

5 500 empleados de investigación y desarrollo generan cerca de 1 000 patentes al año. El resultado es la gama de productos más moderna del sector de la tecnología de automatización y accionamiento. Cuatro de cada cinco de nuestros productos tienen menos de 5 años de antigüedad.

Todas nuestras innovaciones giran en torno a las exigencias del mercado de la automatización. Siemens Automation and Drives lleva a cabo sus proyectos de investigación y desarrollo mediante alianzas a nivel mundial, a menudo en cooperación con universidades. Lo que nos mueve es el empeño por satis-facer al máximo los deseos de nuestros clientes.

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Siete ventajas 13

Global Network of Experts: asistencia local y servicio técnico a cargo de una red mundial de expertos y partners autorizados

Quien se decide por SIMATIC PCS 7, tiene en Siemens un socio potente y fiable que dispone de un inmenso know-how y muchos años de experiencia en el ámbito de la au-tomatización de procesos.

Siemens ha creado una densa red de expertos para dar asis-tencia a sus clientes de sistemas de control de procesos en todo el mundo. Esta red incluye especialistas de sistemas de Siemens y colaboradores externos autorizados de alta catego-ría, que ofrecen servicio y asistencia de primera clase en más de 190 países de todo el mundo.

Gracias a su presencia sobre el terreno, estos expertos están familiarizados con las peculiaridades regionales, mantienen contacto directo con sus clientes y pueden reaccionar de ma-nera rápida y flexible a sus peticiones. Sus prestaciones están enfocadas a la totalidad del ciclo de vida de una instalación, desde la planificación y la configuración, pasando por la pues-ta en marcha, hasta la modernización o la puesta fuera de ser-vicio. La gama diferenciada de prestaciones abarca desde la lí-nea de ayuda 24 horas al día y 7 días a la semana hasta el ase-soramiento para la puesta en marcha, el mantenimiento o la actualización y el servicio de reparación y repuestos, pasando por un completo servicio de consultoría técnica.

La constante evolución de la tecnología de control de proce-sos hace imprescindible una formación permanente. Y esto no sólo se aplica a nuestros clientes, sino también a nuestros es-pecialistas y colaboradores locales. Por eso Siemens ofrece cursos de formación profesionales y orientados a grupos de usuarios, en sus centros de formación en más de 60 países, o directamente sobre el terreno, a pie de planta.

En la estrecha colaboración con partners e integradores de sis-tema, Siemens ve una clave esencial para el éxito de la auto-matización de procesos. Para ampliar y profundizar esta cola-boración, Siemens ha creado un Solution Partner Programm cuyo ancho de banda es único en el mercado. Gracias a él se combinan a la perfección los extraordinarios conocimientos sobre tecnología y aplicación con la experiencia y el profundo know-how acerca de productos y sistemas.

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Características del sistema14

Características del sistemaFlexibilidad en la gama baja

Capacidad de automatización escalable en la gama baja de SIMATIC PCS 7 (AS: Controlador, OS: Sistema de operador, ES: Sistema de ingeniería)

Los sistemas que se describen aquí permiten una incorpo-ración económica a la automatización de sistemas con SIMATIC PCS 7. Se trata fundamentalmente de pequeñas aplicaciones de producción, aptas para package units, para la automatización de laboratorios o para variadas ta-reas en el ámbito de la formación.

En el contexto de la automatización escalable, el sistema de automatización Microbox SIMATIC PCS 7 AS RTX, en su versión de sistema runtime AS, representa la introducción en la gama baja de SIMATIC PCS 7. Junto con SIMATIC PCS 7 BOX RTX y SIMATIC PCS 7 BOX 416, suministrables como sistemas runti-me AS/OS o como sistemas completos (con funcionalidad AS, OS y ES), permite una introducción escalonada en este seg-mento de prestaciones.

La gama de ofertas se complementa con SIMATIC PCS 7 LAB, desarrollado especialmente para la automatización de labo-ratorios, que combina un sistema completo SIMATIC PCS 7 BOX 416 y módulos seleccionados de E/S del sistema de peri-feria ET 200M dentro de una caja compacta, modular y muy robusta.

Sistema de entrada SIMATIC PCS 7 AS RTX

SIMATIC PCS 7 AS RTX

El compacto y robusto controlador Microbox SIMATIC PCS 7 AS RTX está diseñado para un funcionamiento permanente 24 horas al día a una temperatura ambiente máxima de 55 °C. Al prescindir completamente de ventiladores y medios de al-macenamiento giratorios, el sistema es resistente a las vibra-ciones y los impactos. Una SRAM respaldada de 2 Mbytes se encarga del almacenamiento seguro de los datos de proceso.

Debido a sus singulares propiedades físicas y a sus dimensio-nes reducidas, SIMATIC PCS 7 AS RTX resulta idóneo para el uso industrial a pie de planta.

El sistema operativo Windows XP Embedded, el software de controlador WinAC RTX y el software de diagnóstico SIMATIC PC DiagMonitor vienen preinstalados en una tarjeta Compact Flash de 2 Gbytes. La configuración se efectúa por medio del sistema de ingeniería centralizado SIMATIC PCS 7.

Una interfaz PROFIBUS DP hace posible conectar al PROFIBUS DP/PA sistemas de periferia de E/S ET 200 con sensores/actuadores y dispositivos de campo/de proceso conectados. Mediante dos interfaces de Ethernet RJ45 de 10/100/1000 Mbits/s para la comunicación con el bus de planta, SIMATIC PCS 7 AS RTX puede integrarse en un comple-jo de instalaciones con SIMATIC PCS 7.

SIMATIC PCS 7 AS RTX concontrolador de software WinAC RTX

SIMATIC PCS 7 BOX RTX concontrolador de software WinAC RTX

SIMATIC PCS 7 BOX 416 con controlador de hardwareWinAC Slot 416

Sistema Runtimecon funcionalidad AS (controlador)

Sistemas Runtimecon funcionalidad AS y OSo sistemas completoscon funcionalidad AS, OS y ES

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Características del sistema 15

Sistema de entrada SIMATIC PCS 7 BOX RTX

SIMATIC PCS 7 BOX

SIMATIC PCS 7 BOX son sistemas PC compactos y de precio módico, provistos de funciones de automatización, manejo y vigilancia, así como, opcionalmente, de ingeniería. En com-binación con sistemas de periferia descentralizados de E/S ET 200 y dispositivos de campo/proceso inteligentes conecta-dos a PROFIBUS, constituyen un sistema de control de proce-sos completo, que puede usarse tanto en modalidad autóno-ma como integrada en un complejo de instalaciones. Están equipados con dos interfaces PROFIBUS DP para la co-nexión de sistemas de periferia de proceso descentralizados, así como dos interfaces Ethernet RJ45 a 10/100/1000 Mbits/s para la integración en el complejo de plantas.

Como legítimos integrantes de la familia SIMATIC PCS 7, los SIMATIC PCS 7 BOX trabajan con el software de sistema están-dar de PCS 7, son escalables y pueden ampliarse sin problemas de compatibilidad. Las licencias de ingeniería y runtime para AS y OS están limitadas a 2 000 objetos de proceso (PO).

Los SIMATIC PCS 7 BOX pueden configurarse por medio del software de ingeniería integrado en el sistema o a través de un sistema de ingeniería centralizado.

La oferta actual abarca dos SIMATIC PCS 7 BOX con diferentes niveles de prestaciones:

• SIMATIC PCS 7 BOX RTX con controlador de software WinAC RTX; capacidad funcional de controlador realizable equivalente a AS 414

• SIMATIC PCS 7 BOX 416 con controlador de hardware WinAC Slot 416; capacidad funcional de controlador reali-zable equivalente a AS 416

Ambos son suministrables en dos variantes de equipamiento:

• Sistema completo SIMATIC PCS 7 con funcionalidad AS, ES y OS, incl. licencias para 250 PO

• Sistema runtime SIMATIC PCS 7 con funcionalidad AS y OS, incl. licencias para 250 PO

Con el software de diagnóstico integrado SIMATIC PC DiagMonitor, SIMATIC PCS 7 BOX RTX y SIMATIC PCS 7 BOX 416 pueden incluirse en la gestión de activos de PCS 7. Ambos sistemas pueden operarse también como estación de mantenimiento.

SIMATIC PCS 7 BOX RTXSIMATIC PCS 7 BOX RTX se caracteriza por una excepcional relación precio/rendimiento. Aunque algo inferior a SIMATIC PCS 7 BOX 416 en lo referente a prestaciones de automatiza-ción, tiene su principal virtud en la rapidez de ejecución del programa.

El controlador de software WinAC RTX genera una intensidad básica muy baja, y resulta idóneo para aplicaciones donde las necesidades de tiempo real y una respuesta en el tiempo de-terminística juegan un papel importante.

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Flexibilidad en la gama baja

Sistema de entrada SIMATIC PCS 7 BOX 416

SIMATIC PCS 7 BOX 416SIMATIC PCS 7 BOX 416 ocupa una posición algo superior a SIMATIC PCS 7 BOX RTX en lo referente a prestaciones de au-tomatización. Está equipado con un controlador de hardware autárquico WinAC Slot 416 V4.0, a través de cuyos puertos PROFIBUS DP se conecta al sistema de periferia descentraliza-do. En este controlador, el programa de automatización se eje-cuta independientemente del PC base y su sistema operativo Windows.

SIMATIC PCS 7 BOX 416 es especialmente recomendable cuando se requiere una alta disponibilidad o modificaciones de configuración durante el funcionamiento (CiR).

SIMATIC PCS 7 BOX 416, además de su uso como controlador, sistema de operador y sistema de ingeniería, puede utilizarse para la automatización de procesos por lotes con SIMATIC BATCH y el control de transportes de material con SIMATIC Route Control. Sin embargo, la capacidad de SIMATIC BATCH se limita a 10 UNIT (instancias de unidades de proceso) y la ca-pacidad de SIMATIC Route Control a 30 transportes de mate-rial simultáneos.

SIMATIC PCS 7 LABDebido a la variabilidad de los experimentos y las series de en-sayos, la automatización de laboratorios requiere, además de alta calidad, eficiencia y seguridad, un alto grado de flexibili-dad. SIMATIC PCS 7 LAB está diseñado especialmente para esas necesidades.

Sistema de entrada SIMATIC PCS 7 LAB

Un sistema completo SIMATIC PCS 7 BOX 416 con funcionali-dad AS, ES y OS, incl. licencias para 250 PO, así como un grupo de módulos seleccionados del sistema de periferia de E/S ET 200M se acomodan en sendos módulos de usuario inde-pendientes de 19 pulgadas:

• Estación de procesamiento; AxAxP en mm: 562 x 211 x 540• Estación de entrada/salida; AnxAlxP en mm: 562 x 344 x 540

Ambas estaciones son compactas, muy estables y fáciles de acomodar en cualquier lugar de empleo. La estación de proce-samiento es técnicamente comparable con SIMATIC PCS 7 BOX 416 y dispone, como ésta, de 2 conexiones para Ethernet y 2 para PROFIBUS DP, así como 4 interfaces USB (2 x high cu-rrent). Análogamente, también puede ampliarse con SIMATIC BATCH y SIMATIC Route Control.

En la estación de entrada/salida se encuentran, además de la fuente de alimentación de 230 V AC, la conexión a PROFIBUS y el módulo de interfaces CP340 (2 x serie), 8 módulos E/S del sistema de periferia ET 200M de la gama:

• Entrada analógica SM 331 para medición de corriente: AI 8 x 0/4 ... 20 mA

• Entrada analógica SM 331 para medición de tensión: AI 8 x ±10 V

• Entrada analógica SM 331 para medición de temperatura: AI 4 x Pt100

• Salida analógica SM 332: AO 8 x 0/4 ... 20 mA• Entrada digital SM 321: DI 16 x 24 V DC• Salida digital SM 322: DO 16 x DC 24 V/0,5 A

Los módulos de E/S están cableados en las placas frontales con conectores hembra de laboratorio (4 mm) con código de colores. Estos enchufes permiten una interconexión rápida y flexible con los sensores y actuadores y resultan especialmente útiles en caso de modificaciones o remodelaciones frecuentes.

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Redundancia a todos los niveles

Posibilidades de conexión para sistemas redundantes en el sistema de con-trol de procesos SIMATIC PCS 7; unidad de periferia descentralizada, en este caso cada una con fuente de alimentación redundante

SIMATIC PCS 7 ofrece amplias posibilidades para crear con-figuraciones redundantes en todos los niveles del sistema de control.

La arquitectura cliente-servidor del sistema de control de pro-cesos permite acceder desde un máximo de 32 clientes (OS/Batch/Route Control) a los datos de entre 1 y 12 servido-res/parejas de servidores (OS/Batch/RouteControl). La técnica Multi Screen posibilita conectar hasta 4 monitores de proceso a un cliente.

En caso necesario, los siguientes servidores pueden hacerse redundantes:

• Servidor OS• Servidor central de archivos (CAS)• Servidor batch• Servidor de Route Control• Servidor de estación de mantenimiento

Las parejas de servidores OS redundantes se sincronizan auto-máticamente y a gran velocidad.

En arquitecturas de sistema con servidores OS redundantes, en caso de fallo se conmutan los clientes OS al servidor de backup. Tareas no prioritarias supervisan permanentemente las aplicaciones importantes para detectar fallos que ocasio-nan la conmutación al equipo intacto. Tan pronto como el ser-vidor caído esté nuevamente operativo, se sincronizan auto-máticamente los datos de proceso y los históricos de alarmas y mensajes.

Las comunicaciones cliente-servidor y servidor-servidor discu-rren a través de una LAN Ethernet dedicada. La red de comu-nicación denominada LAN de OS o bus de terminales se insta-la con componentes estándar de SIMATIC NET, como switches, tarjetas de redes, módulos de comunicación (CP), cables, etc.

En caso de topología de anillo se evitan fallos de comunica-ción si p. ej. se daña o corta la línea en alguna parte. Con el fin de aumentar aún más la disponibilidad, la LAN de OS también se puede dividir en dos anillos redundantes acoplados entre sí mediante dos pares de switches. En este caso, cada uno de los servidores y clientes redundantes puede conectarse con los dos anillos a través de dos módulos de interfaz distintos. Nor-malmente, la comunicación se realiza a través del anillo 1; por el anillo 2 sólo en caso de fallos en el anillo 1 que impliquen la conmutación de la red de reserva.

AS 412HAS 414HAS 417H

ET 200iSP

MTA

COx, NOx

PROFIBUS PA

PROFIBUS PA

PROFIBUS PA

ET 200M

ET 200M

Y-Link

Módulos estándar y F

Client Client

OS-LAN (Ethernet), Anillo 1 OS-LAN (Ethernet), Anillo 2

Servidores redundantes

Bus de planta Industrial Ethernet redundante (anillo doble)



DP/PA Link

DP/PA Link con acopladores DP/PA redundantes


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Redundancia a todos los niveles

Los controladores (AS) se comunican entre sí y con el sistema de ingeniería y los sistemas de operadores (estaciones Ser-ver/Single) a través del bus de planta Industrial Ethernet. El bus de planta también puede instalarse con topología en ani-llo; en caso de grandes exigencias de seguridad, también como anillo redundante doble (dos CP por CPU de controlador y servidor OS). De este modo, se pueden tolerar fallos dobles como la avería de un switch en el anillo 1 y el corte simultáneo del cable de bus del anillo 2. Los dos anillos están separados físicamente el uno del otro en esta configuración. Las estacio-nes implicadas se combinan lógicamente, durante la configu-ración con NetPro, por intermedio de una conexión S7 (redun-dancia de 4 vías) de alta disponibilidad. Para cada anillo, un switch asume la función de administrador de redundancia.

Normalmente, los controladores de alta disponibilidad AS 412H, AS 414H y AS 417H, que tienen configuración re-dundante, se conectan al bus de planta con un módulo de co-municación (CP) por cada CPU (subsistema). En caso de anillo doble, para mayor disponibilidad, cada subsistema se puede conectar a los dos anillos a través de dos CP.

La LAN de OS (bus de terminales) y el bus de planta son con-figurables con componentes de bus para velocidades de trans-ferencia de hasta 100 Mbits/s o 1 Gbit/s.

Utilizando interfaces PROFIBUS DP internas o módulos de co-municación adicionales, en cada subsistema pueden operar varias líneas PROFIBUS DP con periferia de proceso descentra-lizada.

Mediante dos módulos de interfaces (IM) se pueden conectar estaciones de E/S remotas del sistema de periferia descentra-lizada de E/S ET 200M o ET 200iSP a líneas redundantes de PROFIBUS DP. Para el ET 200iSP, acopladores RS 485-iS con-vierten señales eléctricas conformes con RS 485 de PROFIBUS DP en señales de seguridad intrínseca RS 485-iS con una velocidad de transferencia de 1,5 Mbits/s.

En la unidad de periferia descentralizada ET 200M, la redun-dancia llega hasta el nivel de canal de los módulos de E/S. Para configuraciones redundantes están disponibles ciertos módulos de la gama SIMATIC S7-300, tanto estándar como de seguridad. Un sensor o actuador se puede conectar a dos ca-nales, distribuidos a dos módulos redundantes en estaciones ET 200M separadas.

Estación ET 200iSP, redundante

Los dispositivos de campo/de proceso inteligentes conectados a PROFIBUS PA se conectan preferentemente mediante un DP/PA Link como encaminador de red al PROFIBUS DP redun-dante. La configuración del DP/PA Link depende del entorno de funcionamiento (zona Ex) y de la arquitectura de redun-dancia escogida. Mientras que para PROFIBUS PA en la zona Ex 1 sólo puede usarse la arquitectura en línea con acoplador individual, en los entornos hasta la zona Ex 2 es posible confi-gurar también una arquitectura en línea con redundancia de acoplador o una arquitectura en anillo.

En la arquitectura en línea con acoplador individual, cada línea de PROFIBUS PA se conecta a un acoplador DP/PA del encami-nador de red DP/PA. En la arquitectura en línea con redundan-cia de acoplador, un distribuidor de campo activo AFS (Active Field Splitter) conmuta la línea de PROFIBUS PA alternativa-mente al acoplador redundante FDC 157-0 activo en cada caso. En la arquitectura en anillo, los distribuidores de campo activos AFD (Active Field Distributors), mediante 4 co-nexiones de cable de derivación resistentes a cortocircuitos, integran los dispositivos de campo PROFIBUS PA en un anillo PROFIBUS PA con terminación automática de bus. Este anillo se conecta a dos acopladores DP/PA FDC 157-0 del encamina-dor de red DP/PA.

A través del módulo "Y-Link" también es posible conectar equi-pos PROFIBUS DP no redundantes al PROFIBUS DP redundante.

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Flexible Modular Redundancy (FMR)

Flexible Modular Redundancy en un ejemplo de configuración de instala-ción de seguridad tolerante a fallos

Dependiendo de la tarea de automatización de que se trate y de las exigencias de seguridad, se puede definir por separado el grado de redundancia de cada uno de los niveles de arqui-tectura de controlador, bus de campo y periferia de E/S y coor-dinarlo con la instrumentación de campo. De este modo se pueden crear arquitecturas tolerantes a fallos adaptadas exac-tamente a determinadas tareas, capaces de tolerar varios fa-llos de aparición simultánea. Como FMR sólo proporciona la redundancia allí donde se necesita, permite aplicaciones de seguridad comparativamente más atractivas y rentables que las arquitecturas redundantes habituales.

Como muestra el ejemplo de una instalación con periferia descentralizada de E/S ET 200M, la suma de las tareas puede dar como resultado una mezcla de diversos grados de redun-dancia dentro de un mismo nivel de arquitectura (1oo1, 1oo2, 2oo3).

Arquitectura de seguridad y tolerante a fallos basada en una topología en anillo de PROFIBUS PA

Sin embargo, la Flexible Modular Redundancy no se puede aplicar sólo a configuraciones de instalación con sistemas de periferia de E/S descentralizados, sino que también puede transferirse a configuraciones con conexión de equipos direc-ta a través del bus de campo PROFIBUS PA. Como muestra la figura, la arquitectura en anillo de PROFIBUS PA permite crear también, en entornos de trabajo hasta la zona Ex 2, aplicacio-nes económicas de seguridad y tolerantes a fallos con bajos costes de dispositivos y cable.

1oo1 LS

2oo3 PT

Triple Simple

1oo2 Caudal

Doble

Controlador S7-400FH

PROFIBUS DP

2oo3

1oo2

AFD AFD AFD

Controlador S7-400FH


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Sistema de ingeniería20

Sistema de ingenieríaIngeniería a escala de plantadesde un sistema de ingeniería centralizado

Engineering Toolset del sistema de ingeniería

La aplicación de un sistema de ingeniería centralizado que dispone de una gama de herramientas uniformes y coordi-nadas entre sí minimiza el trabajo de configuración. Las herramientas de ingeniería para el software de aplicación, los componentes de hardware y la comunicación se abren desde un punto central para el proyecto, el Administrador SIMATIC, que constituye al mismo tiempo la aplicación base para crear, administrar, archivar y documentar un proyecto.

El sistema de ingeniería centralizado del sistema de control de procesos SIMATIC PCS 7 se basa en una potente estación de trabajo industrial SIMATIC PCS 7 que se puede emplear tanto en oficinas como en entornos industriales. Junto con el siste-ma operativo Windows XP Professional, dicha estación propor-ciona un punto de partida ideal para la ingeniería. Para mayor comodidad de configuración, el entorno de trabajo del inge-niero se puede ampliar conectando hasta 4 monitores de pro-ceso a través de una tarjeta gráfica Multi-VGA.

La base para la definición de licencias y la unidad de cálculo para la ingeniería de SIMATIC PCS 7 es la cantidad de objetos de proceso (PO) configurables.

La licencia del software de ingeniería está orientada a las si-guientes aplicaciones principales del sistema de ingeniería:

• Empleo como estación de ingeniería clásica y exclusiva, sin límite de PO (no sirve para modo de producción OS; se permiten 2 horas en modo de prueba OS)

• Empleo como estación de ingeniería/estación de operador combinadas; cantidad de PO escalable

Las licencias de software de la estación ES/OS combinada con-tienen, además de las licencias para ingeniería, las licencias runtime para AS y OS en el volumen correspondiente. La can-tidad de objetos de proceso puede ampliarse en cualquier mo-mento con Engineering PowerPacks.

La funcionalidad básica que cubre el software estándar de-pende de la tarea del proyecto; su implementación puede am-pliarse con opciones.

SIMATICPDM

S7F Systems

SIMATICBATCH

FaceplateDesigner

GraphicsDesigner

HW ConfigLibrariesCFC/SFC

Import/Export

Assistant

Parametrizaciónde aparatos de campo

Ingeniería paraaplicaciones de seguridad

Ingeniería de red/comunicación/hardware

Ingeniería deautomatización

Ingeniería OSBloques de función

tecnológicos

Administrador SIMATIC /base de datos universal

PCS 7 Engineering

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Sistema de ingeniería 21

Engineering Toolset

La completa funcionalidad para realizar la ingeniería de un proyecto específico y que, al mismo tiempo, constituye la base para la gestión de activos de instrumentación y control se ofrece en forma de un Engineering Toolset perfectamente co-ordinado. Incluye herramientas para una ingeniería efectiva de los siguientes componentes y funciones:

• Hardware del sistema de control, incluida la periferia des-centralizada y los equipos de campo

• Redes de comunicación• Funcionalidad de automatización para procesos continuos

y secuenciales (AS-Engineering)• Funciones de manejo y visualización (OS-Engineering)• Aplicaciones de seguridad (Safety Integrated for Process

Automation)• Funciones de diagnóstico y de gestión de activos• Procesos por lotes automatizados con SIMATIC BATCH• Transportes de material dirigidos mediante SIMATIC Route

Control• Funciones para la colaboración con herramientas CAD/CAE

de nivel superior (importación y exportación de puntos de medida y de modelos de soluciones)

Administrador SIMATIC

El Administrador SIMATIC es al mismo tiempo la plataforma de integración para el Engineering Toolset y la base de configura-ción para toda la ingeniería del sistema de control de procesos SIMATIC PCS 7. En él se administra, archiva y documenta el proyecto SIMATIC PCS 7.

Usando el Engineering Toolset, ajustado a las necesidades tec-nológicas, y bloques y esquemas preconfigurados, los tecnó-logos y técnicos de procesos y fabricación pueden realizar la ingeniería trabajando con los elementos que les son habitua-les. El hardware necesario para un proyecto SIMATIC, como son controladores, componentes de comunicación y periferia del proceso, está guardado en un catálogo electrónico y se configura y parametriza con la herramienta HW Config.

Para implementar la lógica de automatización basta con inter-conectar, usando la herramienta gráfica CFC, bloques de fun-ción preprogramados con otros. Esto pueden realizarlo tam-bién de un modo fácil y rápido los tecnólogos que no posean conocimientos de programación.

En una librería de control e instrumentación están disponibles bloques de función estandarizados (por tipos de puntos de medida) para equipos/componentes típicos. El ingeniero tan sólo tiene que elegir los bloques predefinidos, colocarlos en su área de trabajo e interconectarlos y parametrizarlos de mane-ra gráfica.

Vista de componentes: Configuración del hardware con HW Config

El asistente de importación-exportación para el intercambio de datos con sistemas de nivel superior y funciones como "Extended Rename", permiten, especialmente en grandes pro-yectos, importantes efectos de racionalización por uso repeti-do de puntos de medida y modelos de soluciones estandariza-dos.

La homogeneidad de la base de datos del sistema de ingenie-ría garantiza que los datos que se hayan introducido una vez estén disponibles en todo el sistema.

Los proyectos SIMATIC PCS 7 completos y todas las modifica-ciones de un proyecto pueden compilarse en una operación y cargarse en los sistemas de destino. El sistema de ingeniería observa automáticamente el orden correcto. La operación se visualiza y controla en un cuadro de diálogo central.

Las modificaciones selectivas de configuración se pueden car-gar online en los componentes del sistema correspondientes. Breves tiempos de realización minimizan las esperas para el técnico de la puesta en marcha, teniendo un efecto positivo sobre los costes correspondientes. Las modificaciones de con-figuración que afectan a los controladores se pueden probar en un sistema de test antes de cargarlas en el sistema de la planta en marcha.

El Administrador SIMATIC soporta las distintas tareas durante la creación de un proyecto de planta a través de las siguientes vistas del proyecto:

• Vista de componentes (HW Config) Configuración del hardware, p. ej.: controladores, compo-nentes de bus o periferia del proceso

• Vista de objetos de proceso Entorno central de desarrollo para todos los aspectos rela-cionados con puntos de medida/objetos de proceso

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Sistema de ingenieríaSoftware de ingeniería

Puntos de medida en la vista de objetos de proceso

Vista de objetos de proceso

La vista de objetos de proceso del Administrador SIMATIC se amolda al modo de trabajo del ingeniero mediante una vista universal que cubre un punto de medida. Muestra la jerarquía tecnológica de la planta representada en forma de árbol, en combinación con la vista en tablas de todos los aspectos del punto de medida/objeto de proceso (general, bloques, pará-metros, señales, alarmas, objetos gráficos, variables de archi-vo, carpetas jerárquicas, características de equipamiento y de-claraciones globales). Esto facilita al tecnólogo una rápida orientación.

En la tabla se muestran todos los objetos de la rama de la je-rarquía seleccionada y allí pueden procesarse con cómodas funciones de edición, filtrado, intercambio, importación y ex-portación. Un modo de test especial ofrece la posibilidad de probar y poner en funcionamiento online los puntos de medi-da y los esquemas CFC.

De la jerarquía tecnológica se pueden derivar las áreas OS y la jerarquía de sinópticos para conducir el proceso, así como el SIMATIC PCS 7 Asset Management. Además, es la base para identificar los objetos de proceso en base a su ubicación en la planta.

Los indicadores agrupados son ubicados en imágenes a través de la jerarquía de imágenes, y pueden además interconectar-se automáticamente con otras imágenes de niveles inferiores. La única tarea que le queda pendiente al ingeniero es posicio-narlos debidamente. Dado que la cantidad de campos de indi-cadores agrupados y su semántica son configurables, también se pueden programar configuraciones de alarmas específicas de cada cliente.

Configuración de "Smart Alarm Hiding" en la vista de objetos de proceso

A través de la vista de objetos de proceso también se puede configurar la función "Smart Alarm Hiding", que sirve para ocultar dinámicamente las alarmas que en determinados esta-dos poseen una importancia menor para el funcionamiento seguro y sin perturbaciones de la instalación. En función del estado operativo de una unidad de proceso (puesta en mar-cha, servicio técnico, etc.), las alarmas de los bloques tecnoló-gicos agrupados en dicha unidad de proceso se muestran o se ocultan según la configuración previa. Marcando unas casillas de verificación en la matriz de alarmas de la vista de objetos de proceso es posible configurar si las alarmas correspondien-tes a cada uno de los 32 estados operativos habrán de mos-trarse u ocultarse. Las alarmas ocultas no se señalizan visual ni acústicamente, pero igualmente se registran y se archivan.

Continuous Function Chart (CFC)

El editor CFC es la herramienta para la configuración gráfica y la puesta en marcha de las funciones de automatización con-tinuas. Potentes funciones de autoenrutado y de configura-ción de alarmas integrada permiten colocar, parametrizar e in-terconectar fácilmente los bloques preconfigurados en los diagramas CFC. Técnicas de configuración especiales, como la "esquema en esquema" para implementar esquemas jerárqui-cos o el uso repetido (mediante instancias) de bloques tipo es-quema (esquemas compilados en calidad de bloque) o tipos de SFC (controles secuenciales estandarizados) ofrecen un po-tencial de racionalización aún mayor.

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Continuous Function Chart

Al crear un esquema CFC se genera un grupo de ejecución con el nombre del mismo. A ese grupo se le agregan automática-mente todos los bloques contenidos en el esquema. De esta forma cada bloque recibe ya desde su inserción propiedades de ejecución que el ingeniero puede optimizar efectuando cambios en el editor de ejecución o usando un algoritmo.

El algoritmo determina primero, y por separado para cada gru-po de ejecución, la secuencia óptima de bloques y a continua-ción la secuencia óptima de los grupos de ejecución.

Aparte de las confortables funciones de edición, la gama de funciones dl CFC comprende también potentes funciones de test y de puesta en marcha, así como funciones de documen-tación configurables.

Sequential Function Chart (SFC)

El editor SFC sirve para la configuración gráfica y la puesta en marcha de controles secuenciales para procesos discontinuos de producción. Dispone de confortables funciones de edición y potentes funciones de test y puesta en marcha.

Los controles secuenciales se suelen usar para controlar y pro-cesar de forma selectiva funciones de automatización básica, creadas con CFC, en función de cambios de modo operativo y de estado. Según su uso ulterior los controles secuenciales se pueden crear en forma de esquema SFC o tipo de SFC.

Sequential Function Chart

Esquema SFCEl esquema SFC permite realizar controles secuenciales de un sólo uso que intervienen en distintas áreas parciales de una planta de producción.

Cada esquema SFC tiene entradas y salidas estandarizadas para información de estado y control por el programa de apli-cación o el usuario. El esquema SFC se puede ubicar e interco-nectar en CFC como si fuera un bloque. Las conexiones de blo-que CFC deseadas se seleccionan mediante acciones sencillas y se enlazan con las etapas o transiciones de las cadenas se-cuenciales.

Una administración de estados conforme a ISA-88 permite configurar en cada esquema SFC hasta 8 cadenas secuenciales separadas, p. ej. para estados como HOLDING o ABORTING, para SAFE STATE o para los diferentes modos de operación.

Tipo de SFCLos tipos de SFC son controles secuenciales estandarizados para uso múltiple que intervienen ejecutando funciones de control en un área parcial de una planta de producción. Pue-den estar organizados en librerías y ser tratados como bloques de funciones normales, es decir, se pueden seleccionar desde un catálogo y ubicar, interconectar y parametrizar como una instancia en un esquema CFC. Una modificación en el original provoca automáticamente la modificación correspondiente de todas las instancias. Un tipo de SFC puede contener hasta 32 cadenas secuenciales. La función "Crear/actualizar iconos de bloques" permite ubicar e interconectar automáticamente, para todas las instancias SFC manejables y visualizables, un símbolo de bloque dentro del correspondiente sinóptico de proceso.

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Software de ingeniería

Ejemplos de faceplates estándar de OS (faceplates) tomados de la PCS 7 Library

Librerías de control e instrumentación

Los bloques, faceplates e iconos preconfigurados y probados, y organizados en librerías de control e instrumentación, cons-tituyen los elementos básicos para la configuración gráfica de soluciones de automatización. El uso de estos elementos de la librería contribuye esencialmente a minimizar el trabajo de in-geniería y, por consiguiente, los costes del proyecto. Nuestra amplia gama de bloques comprende:

• Bloques lógicos y bloques de driver sencillos• Bloques tecnológicos con funciones de mando y señaliza-

ción integradas, p. ej. reguladores PID, motores o válvulas• Bloques para la integración de dispositivos de campo PROFIBUS• Bloques para Advanced Process Control (APC)

Bloques con funciones APC

Regulador multivariable basado en modeloEn procesos complejos y de larga duración, el regulador mul-tivariable ModPreCon basado en modelo analiza separada-mente el comportamiento de hasta cuatro magnitudes inde-pendientes entre sí. En función de los resultados se calcula una matriz de parámetros que ModPreCon utiliza posterior-mente para la regulación óptima de dichas magnitudes. De este modo se evitan las interacciones perjudiciales derivadas de la regulación separada de magnitudes dependientes.

Control de parámetros de regulación en función del punto de operaciónEl bloque GainSched permite ajustar los parámetros de regula-ción en procesos regulados no lineales en función del punto de operación. A partir de la evolución de una magnitud de entrada, este bloque, de funcionamiento similar al bloque poligonal, ob-tiene tres magnitudes de salidas distintas que sirven como pará-metros de regulación para un bloque regulador conectado. Así pues, según la evolución del valor real GainSched modifica los parámetros de regulación del regulador combinado.

Vigilancia de la calidad de la regulaciónEl bloque ConPerMon se interconecta con el valor de consig-na, el valor real y el valor manipulado del bloque regulador (p. ej. regulador PID) y, a partir de los valores en línea, deter-mina su calidad de regulación. Según la desviación del valor de referencia, p. ej. la calidad de regulación en la puesta en marcha, puede emitir una advertencia o una alarma. Los face-plates de todas las vigilancias de la calidad de regulación en una instalación o unidad de proceso se pueden resumir en un sinóptico general en OS que permite detectar, analizar y solu-cionar a tiempo los problemas.

Graphics Designer y Faceplate Designer

Los datos del proyecto para la ingeniería de los sistemas de operador se organizan con el Administrador SIMATIC. Todos los datos de puntos de medida importantes para el manejo y la visualización se crean desde el momento en que se define la función de automatización. Para crear los sinópticos de la planta se dispone de un potente Graphics Designer.

Además de los faceplates estándar, el Faceplate Designer per-mite crear faceplates personalizados para manejar y visualizar puntos de medida o unidades de proceso. Los símbolos de los módulos se interconectan cómodamente con los puntos de medida por "arrastrar y colocar".

Ingeniería multiproyectos

La ingeniería multiproyectos permite dividir un proyecto muy extenso en varios subproyectos atendiendo a criterios tecno-lógicos, para que varios equipos humanos puedan trabajar si-multáneamente en ellos. Para ello se define en el Administra-dor SIMATIC un "multiproyecto" de nivel superior. En el multi-proyecto se pueden agregar y eliminar en cualquier momento proyectos individuales. También se pueden descomponer y componer los proyectos (Branch & Merge).

Las funciones de configuración centralizadas disminuyen el trabajo de configuración. Una carpeta jerárquica, por ejemplo, se puede crear en el proyecto actual y, automáti-camente, también en todos los demás proyectos. Allí no se po-drá modificar, pero sí insertar objetos. Aparte de eso, se po-drán actualizar de forma centralizada todos los tipos de blo-ques que se usen en un multiproyecto

Los proyectos que forman parte de un multiproyecto se alma-cenan en un servidor centralizado; se editan en estaciones de ingeniería locales. Con ello los accesos a la red no tienen efec-to negativo las prestaciones de ingeniería.

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Concurrent Engineering

Concurrent Engineering permite que varios proyectistas en CFC y SFC trabajen simultáneamente en un proyecto sin haberlo dividido previamente en subproyectos. Durante la puesta en marcha se pueden utilizar, p. ej., esquemas en modo online (debug) al tiempo que se están realizando modi-ficaciones en el proyecto.

El proyecto está localizado en una de las estaciones de inge-niería implicadas, el servidor de proyectos. Las estaciones de ingeniería que operan como "clientes de proyecto" pueden ac-ceder a los datos del proyecto a través de la LAN de OS (bus de terminales) o de otra LAN/WAN. De este modo, varios proyec-tistas pueden abrir y consultar simultáneamente un esquema CFC. No obstante, el sistema no permite accesos de escritura simultáneos a la base de datos.

Cada estación de ingeniería integrada en el conjunto (cliente/ servidor de proyectos) es capaz de cargar datos de configura-ción a través de la LAN de OS y el bus de planta en un subsis-tema SIMATIC PCS 7, siempre que disponga de las conexiones necesarias.

Branch & Merge

Esta función soporta la división y reunión de proyectos desde un punto de vista tecnológico. Los esquemas y unidades de proceso se pueden copiar a otro proyecto y editarlos en él. Así, las interconexiones que se extienden por varios proyectos, p. ej. para fines de enclavamiento, se convierten en interco-nexiones textuales. Al reunirlos, los esquemas con el mismo nombre se reemplazan en el proyecto original y basta pulsar un botón para cerrar las interconexiones textuales, incluidas las que uno mismo haya introducido.

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Software de ingeniería

Control de accesos y registro de modificaciones

A la hora de verificar las modificaciones introducidas, SIMATIC Logon, la función de administración de usuarios y control de accesos integrada en el sistema de ingeniería, ofrece al explo-tador de la planta una ayuda extraordinaria que viene a su-marse a los apuntes detallados del registro de modificaciones.

Con SIMATIC Logon el administrador puede clasificar a los usuarios en grupos con diferentes derechos de acceso y de este modo controlar el acceso a los datos. Unos protocolos de modificación configurables permiten registrar todos los acce-sos al sistema de ingeniería y todas las modificaciones online que afecten a controladores, sistemas de operador, SIMATIC BATCH y SIMATIC Route Control.

Si, al proceder a la evaluación, estos protocolos se combinan con los datos de SIMATIC Logon, es posible saber a ciencia cierta quién ha realizado una determinada modificación y en qué momento se ha producido ésta. Esto supone una gran ayuda para dar cumplimiento a determinados requisitos espe-ciales del sector, p. ej. FDA 21 CFR parte 11 o GAMP.

Version Cross Manager

Version Cross Manager determina fácilmente las diferencias entre las distintas versiones de un proyecto o multiproyecto, para lo cual sigue los pasos siguientes:

• Detección de objetos ausentes, añadidos o diferentes me-diante comparación de la configuración de hardware, co-municación, jerarquía tecnológica, esquemas CFC/SFC, de-talles SFC, tipos de bloque, avisos, variables globales, señales y órdenes de ejecución

• Representación gráfica de los resultados de la comparación en una combinación de árbol y tabla

• Estructuración jerárquica clara según la jerarquía tecnoló-gica de la planta

• Identificación de las diferencias con colores

Comparación de versiones de proyectos mediante Version Cross Manager

Intercambio de datos con herramientas de planificación

Con ayuda de Version Cross Manager también es posible inter-cambiar datos con herramientas de planificación (datos CAx). Admite las siguientes funciones de intercambio:

• Exportación de datos con relevancia CAx, p. ej. declaracio-nes generales, jerarquía tecnológica o puntos de medida

• Exportación de archivos en formato SIMATIC XML (SML)• Importación de datos CAx en formato SIMATIC XML

Version Trail

SIMATIC Version Trail, que actúa asociado a SIMATIC Logon, es ideal para el control de versiones de librerías, proyectos y mul-tiproyectos.

Al archivar, SIMATIC Version Trail crea un historial de versiones que contiene la información siguiente:

• Versión• Nombre de versión• Fecha y hora• Usuarios• Comentario

Este historial de versiones procedente de SIMATIC Version Trail puede visualizarse e imprimirse. Cada una de la versiones pue-den desarchivarse del historial de versiones y volverse a utili-zar. En este contexto SIMATIC Logon organiza la protección de acceso.

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Procesar datos masivos con asistente de importación-exportación

Procesamiento eficiente de datos masivos

Asistente de importación-exportaciónEl Import Export Assistent (IEA) es una herramienta eficaz para gestionar racionalmente datos masivos. Utiliza el princi-pio de uso repetido de tipos de puntos de medida y modelos de soluciones y es particularmente idóneo para grandes plan-tas con muchos puntos de medida del mismo tipo o unidades de proceso similares. Los datos de la planta ya configurados, tales como las listas de puntos de medida o los esquemas del ámbito CAD/CAE, pueden importarse al sistema de ingeniería y usarse para la creación automatizada de los puntos de medi-da. Después, los datos del sistema de ingeniería superior se sincronizan con los parámetros optimizados durante la puesta en servicio.

Para una modificación rápida y fácil también se puede expor-tar los proyectos PCS 7, editar los datos con el editor IEA u otras herramientas (p. ej. Microsoft Excel o Access) y reimpor-tarlos después.

Ámbito de aplicación del asistente de importación-exportación

• Importación de datos de planta ya configurados, p. ej. la lista de puntos de medida, desde un sistema CAD/CAE de nivel superior:

• Generación automática y reproducible de puntos de me-dida y parientes en base a las listas de puntos de medida y modelos de soluciones importadas

• Conclusión automática de la jerarquía de los gráficos OS, interconexión de bloques y ubicación en sinópticos

• Puesta en marcha de cada punto de medida con las cómo-das herramientas gráficas CFC y SFC

• Como los parámetros optimizados durante la puesta en marcha se exportan a los sistemas CAD/CAE originales se tienen siempre datos coherentes en dichas herramientas

Extended RenameAl cambiar el nombre de objetos, también se cambian los co-rrespondientes enlaces relacionados a la visualización (obje-tos gráficos o variables en archivos y scripts). Esta función aporta un enorme potencial de racionalización, especialmen-te para plantas con estructuras recurrentes o que requieren trámites de validación.

Si se copia, por ejemplo, una unidad de proceso parcial com-pletamente configurada y verificada con todos sus esquemas, controles secuenciales y sinópticos y, posteriormente, se cam-bia el nombre de esquemas/sinópticos, entonces se adaptan automáticamente todas las interconexiones internas. Esto permite multiplicar rápidamente unidades de proceso com-plejas o líneas enteras de planta.

Herramientas de ingenieríade rango superior

CAD/CAE

Asistente de importación/exportación

Esquemas de puntos medida

Jerarquía de imágenes OS

Jerarquía tecnológica

Imágenes OS

Librerías de typicals:Soluciones modelo y tipos de puntos de medida (regulación, motor, válvula, etc.)

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Ingeniería de aparatos de campo inteligentes y componentes de campo vía SIMATIC PDM, nuestro Process Device Manager

Posibilidades de conexión de SIMATIC PDM

SIMATIC PDM (Process Device Manager) es una herramienta universal y no propietaria para configurar, parametrizar, poner en marcha, diagnosticar y mantener aparatos de campo inte-ligentes (sensores y actuadores) y componentes de campo (E/S remotas, multiplexores, equipos de sala de control, regu-ladores autónomos), a los cuales denominaremos en adelante "dispositivos". Con ayuda de un software, SIMATIC PDM permi-te procesar más de 1 200 dispositivos de Siemens y de más de 100 fabricantes internacionales utilizando una interfaz de usuario unificada. La representación de los parámetros y fun-ciones de los dispositivos es uniforme para todos los soporta-dos e independiente de la forma de comunicación.

En lo que se refiere a la integración de dispositivos, SIMATIC PDM es el administrador abierto más potente del mercado. Los dispositivos hasta el presente no soportados pueden integrar-se ahora fácilmente en SIMATIC PDM, simplemente importan-do sus descripciones (EDD). Esto proporciona seguridad y aho-rra dinero en inversiones y formación, así como costes deriva-dos.

SIMATIC PDM está integrado en la gestión de activos. Process Device Manager proporciona informaciones suplementarias para todos los dispositivos descritos por Electronic Device Des-cription (EDD), p. ej. información detalladas de diagnóstico (información sobre el fabricante, instrucciones para diagnos-tico y eliminación de fallos, documentación más amplia), re-gistro de modificaciones (Audit Trail), información sobre pará-metros, etc.

Posibilidades de aplicación

• Integrado en el sistema de ingeniería SIMATIC PCS 7• Autónomo: como herramienta de servicio en un PC portátil

Funciones esenciales

• Ajustar y modificar parámetros de dispositivos• Comparar (p. ej. datos de proyectos y de dispositivos)• Comprobación de coherencia de las entradas• Identificación y prueba de dispositivos• Indicación de estados de dispositivos (modos de operación,

alarmas y estados)• Simulación• Diagnóstico (estándar, detallado)• Administración (p. ej. redes y PC)• Exportación/importación (datos de parámetros, protocolos)• Funciones de puesta en marcha, p. ej. tests de circuitos de

medición de datos de dispositivos)• Sustitución de dispositivos (Lifecycle Management)• Registro de modificaciones global y específico de cada dispo-

sitivo para el manejo por parte de los usuarios (Audit Trail)• Protocolos de calibrado personalizado de dispositivos• Representación gráfica de curvas de ecos, indicaciones de

las tendencias, resultados del diagnóstico de válvulas, etc.• Visualización de manuales integrados• Gestos de documentos para integrar hasta 10 archivos mul-

timedia

SIMATIC

PDM

SIMATIC

PDM

SIMATIC

PDM

SIMATIC

PDM

SIMATIC

PDM

SIMATIC

PDM

SIMATIC

PDM

S7-400

PROFIBUS PA

SITRANS P SITRANST3K

SITRANS LR SITRANS F M

SIMOCODEpro

MICROMASTER

SIMATICPDM

SIMATICPDM

SIMATICPDM

SIMATIC PDM

ET 200iSP

S7-400

SIPART PS2

SIPART PS2

HA

RT

RS 232/RS 485

SITRANS P

SIMATICPDM

SIMATIC PDM

Bus de planta

DP/PALink

SIMATIC PCS 7 Engineering Station con SIMATIC PDM

Bus de campo PROFIBUS DP hasta12 Mbit/s

Posible punto de conexión de un PC/PG con SIMATIC PDM (en modo autónomo)

MultiplexorHART

PC autónomocon SIMATIC PDM

Transmisoren banco de pruebas

Protocolo HART

Transmisor HART

ET 200M(IM 153-2 con

módulos HART)

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Funciones para facilitar la operación cotidiana

SIMATIC PDM facilita la operación cotidiana; a saber:

• Representación y manejo uniformes de los dispositivos• Indicadores para mantenimiento preventivo y correctivo• Detección de modificaciones en el proyecto y el dispositivo• Aumento de la seguridad de funcionamiento• Reducción de los costes de inversión, funcionamiento y re-

paración• Derechos escalonados de uso, incl. protección por contra-

seña

Integración de dispositivos

SIMATIC PDM soporta todos los dispositivos especificados me-diante Electronic Device Description (EDD). EDD es una tecno-logía normalizada según EN 50391 e IEC 61804 y el estándar más extendido a nivel internacional para la integración de dis-positivos. EDD es a la vez la directiva de las organizaciones es-tablecidas para PROFIBUS (PNO: Organización de Usuarios PROFIBUS) y HART (HCF: HART Communication Foundation).

Los dispositivos están integrados directamente en SIMATIC PDM a través de su EDD o del catálogo actual de HCF. En la EDD se describe el dispositivo de manera funcional y constructiva mediante el Electronic Device Description Language (EDDL) especificado por PNO. En base a dicha descripción, SIMATIC PDM crea automáticamente su interfaz de usuario con la infor-mación específica del dispositivo.

El catálogo actual de dispositivos de SIMATIC PDM incluye más de 1 200 productos de más de 100 fabricantes de todo el mundo. Además de los dispositivos contenidos en el catálogo actual de SIMATIC PDM, también se pueden integrar dispositi-vos de todos los fabricantes por simple importación en su EDD en SIMATIC PDM. Esto permite tener siempre actualizada la gama de dispositivos y aumentar la cantidad de fabricantes y dispositivos soportados por SIMATIC PDM. Para mayor trans-parencia, SIMATIC PDM también ofrece la posibilidad de crear catálogos de dispositivos para proyectos específicos.

Interfaz de usuario

La interfaz de usuario cumple lo establecido en las normas VDI/VDE GMA 2187 e IEC 65/349/CD. Por ampliación de EDDL, se pueden representar también elementos gráficos de forma excelente. Incluso los dispositivos con varios cientos de pará-metros pueden tratarse con claridad y rapidez. SIMATIC PDM permite navegar con gran facilidad en estaciones muy com-plejas como unidades de periferia descentralizada, hasta lle-gar a los dispositivos de campo.

Vista de parámetros SIMATIC PDM con curva de evolución e indicación online

El operador dispone de varias vistas:

• Vista del proyecto de hardware• Vista de la red con dispositivos de proceso (preferente-

mente para aplicación autónoma)• Vista de dispositivos de proceso en la planta como vista es-

pecífica de TAG, visualizando también información de diag-nóstico

• Vista de parámetros para parametrizar los dispositivos de campo

• Vista de la lista "lifelist" para la puesta en marcha y el servi-cio técnico

Comunicación

SIMATIC PDM soporta varios protocolos y componentes de co-municación para la comunicación con los dispositivos que ten-gan las siguientes interfaces:

• Interfaz PROFIBUS DP/PA• Interfaz HART• Interfaz Modbus• Interfaz especial de Siemens

Enrutado

Desde el sistema de ingeniería centralizado del sistema de control de procesos SIMATIC PCS7, utilizando SIMATIC PDM puede accederse, vía los diferentes sistemas de bus y unida-des de periferia descentralizada, a cualquiera dispositivo en campo parametrizable con EDD en cualquier parte de la plan-ta. Así, desde un punto central, SIMATIC PDM permite:

• Leer información de diagnóstico de los dispositivos• Modificar ajustes de dispositivos• Ajustar y calibrar dispositivos• Observar valores del proceso• Crear valores de simulación • Reparametrizar los dispositivos

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Sistema de ingeniería, a destacar

■ Configuración centralizada y homogénea para todo el sistema del hardware y software con un único sis-tema de ingeniería– Interfaz de usuario fácil de manejar– Protocolos de modificación configurables– Sencilla parametrización de la comunicación, sin

las complicaciones de la configuración– Misma configuración para plantas redundantes y

no redundantes– Configuración integrada para dispositivos de

campo y aplicaciones de seguridad

■ Administración de usuarios integrada con control de accesos

■ Diálogo centralizado para compilación y carga de todas las modificaciones en AS, OS y SIMATIC BATCH– Optimación de todas las etapas y resumen en un

diálogo con control secuencial– Compilación y carga en una misma operación de

duración mínima

■ Carga online selectiva de modificaciones de configura-ción en los componentes correspondientes del sistema

■ Configuración orientada a la tecnología, que no requiere conocimientos específicos de programación– Jerarquía funcional con hasta 8 niveles, ordena-

dos por planta, unidad de proceso y módulo de equipo

– Ingeniería independiente del hardware: Asigna-ción a controladores y módulos de E/S elegibles a posteriori

– Compilación OS según área y carga de los datos relevantes para el servidor

– Posibilidad de ampliación para sectores concretos a través de interfaces estándar de intercambio de datos

■ Vista de objetos de proceso para la visualización y el procesamiento de todos los aspectos de los puntos de medida/objetos de proceso – Cómoda edición de tablas– Librería de proyecto con tipos de puntos de

medida y funciones de importación y exportación– Modo online para test y puesta en marcha de pun-

tos de medida y esquemas CFC

■ Configuración basada en la división del trabajo: Con-current Engineering o ingeniería multiproyectos con Branch & Merge

■ Configuración personalizada de alarmas mediante hasta 8 campos de indicadores agrupados

■ Ocultación de avisos en función de la configuración en determinados estados operativos

■ Variables de archivo configurables (archivado, archi-vado histórico, no archivar)

■ Funciones SFC especiales– Tipo de SFC: Control secuencial estandarizado

para el uso múltiple, uso de instancias SFC como bloque en CFC

– Esquema SFC para controles secuenciales de un solo uso, también con interconexiones de esquema

– Gestión de estados conforme con ISA-88 para la configuración de cadenas secuenciales indepen-dientes para estados como HOLDING, ABORTING o SAFE STATE

■ Funciones Advanced Process Control con bloques integrados

■ Reducción de la inversión en ingeniería y validación gracias a:– Librerías con bloques estándar preprogramados,

faceplates e iconos– Esquemas preconfigurados procedentes de la

librería– Librería de proyecto para los tipos de puntos de

medida con funciones de importación y exporta-ción en la vista de objetos de proceso

– Fácil duplicación de unidades de proceso usando las funciones copiar, cambiar nombre y compilar

– Filosofía tipo-instancia con posibilidad de modifi-cación centralizada para todas las instancias

– Asistente de importación-exportación para la con-figuración de datos masivos (bulk engineering)

– Actualización centralizada de todos los tipos de bloques utilizados en un multiproyecto

– Numerosos pasos de configuración automáticos (auto engineering)

– Intercambio de datos con herramientas de planifi-cación

■ Potente gestión de versiones con comparación e his-torial

■ Identificación de las información relevante para MIS/MES para integrar en SIMATIC IT

■ Creación automática, en base a datos del proyecto, de sinópticos de diagnóstico para gestión de activos

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Sistema de operador 31

Sistema de operadorControl de procesos seguro y confortablemediante el sistema de operador SIMATIC PCS 7

Estación de operador SIMATIC PCS 7

El sistema de operador del sistema de control de procesos SIMATIC PCS 7 permite al personal operador controlar el pro-ceso de forma cómoda y segura. El operador puede observar el proceso a través de distintas vistas e intervenir ejecutando funciones de control si es necesario. La arquitectura del siste-ma de operador es muy variable y puede adaptarse con flexi-bilidad a plantas de distintos tamaños y a los diferentes requi-sitos de los clientes.

La base de este sistema está formada por estaciones de opera-dor (OS) perfectamente coordinadas entre sí para sistemas monopuesto (OS Single Stations) y sistemas multipuesto en una arquitectura cliente-servidor.

Estaciones de operator

Todas las estaciones de operador se basan en modernas esta-ciones de trabajo industriales SIMATIC PCS 7 optimizadas para uso como OS Single Station, OS Client u OS Server.

Las estaciones de trabajo industriales SIMATIC PCS 7 conven-cen por que emplean una potente tecnología de PC combina-da con el sistema operativo Microsoft Windows XP Professio-nal o Server 2003, y pueden operar tanto en despachos como en rudos entornos industriales.

Los componentes e interfaces estándar de PC proporcionan una gran libertad para futuras ampliaciones y también para opciones de sistema y de cliente y opciones específicas de un sector.

La conexión de hasta 4 monitores de proceso a través de una tarjeta gráfica Multi-VGA opcional en la OS Single Station o en

el OS Client permite controlar cómodamente varias zonas de la planta desde un mismo puesto de mando.

El software de sistema de las estaciones de operador es esca-lable en función del número de objetos de proceso (PO):

• 250, 1 000, 2 000, 3 000 ó 5 000 PO por OS Single Station

• 250, 1 000, 2 000, 3 000, 5 000 ó 8 500 PO por servidor OS de un sistema cliente-servidor

Dicho número se puede incrementar en cualquier momento, adquiriendo los correspondientes PowerPacks, si aumentan los requisitos o hay que ampliar la planta.

Sistema monopuesto (OS Single Station)

En un sistema monopuesto, todas las funciones de manejo y visualización para un proyecto (planta/unidad de proceso) es-tán concentradas en una estación. La placa lleva integrado un puerto Ethernet RJ45 a 10/100/1000 Mbits/s aplicable para co-nectar una LAN de OS (Local Area Network, bus de termina-les). La OS Single Station se puede conectar al bus de planta Industrial Ethernet de dos maneras:

• Mediante un procesador de comunicaciones CP 1613 A2 para la comunicación con un máximo de 64 controladores de todo tipo

• Mediante una sencilla tarjeta de red Ethernet a 10/100/ 1000 Mbits/s y Basic Communication Ethernet para la co-municación con un máximo de 8 controladores estándar

Conectada al bus de planta la OS Single Station a aplicable asociada a otros sistemas monopuesto o formando uno multi-puesto. No obstante, dos OS Single Stations también pueden funcionar de manera redundante (SIMATIC PCS 7 Single Sta-tion Redundancy)

Sistema multipuesto en arquitectura cliente-servidor

Un sistema multipuesto se compone de puestos de operación (clientes OS) a los que uno o varios servidores OS suministran datos (datos de proyecto, valores de procesos, registros históri-cos, alarmas y avisos) a través de una LAN de OS. La LAN de OS puede compartir el medio de transmisión con el bus de planta o ejecutarse como un bus separado (Ethernet con TCP/IP).

Si los requisitos de disponibilidad son mayores, también se puede configurar los servidores OS de manera redundante. La posible ocurrencia de fallos de software en aplicaciones importantes se vigila a través del llamado "health check" que, dado el caso, pue-de causar la conmutación al equipo de reserva. Los servidores OS redundantes se sincronizan automáticamente y a gran velocidad.

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Sistema de operador32

Sistema multipuesto en arquitectura cliente-servidor

Los clientes OS no sólo pueden acceder a los datos de un ser-vidor/pareja de servidores OS, sino también simultáneamente a varios (modo Multi Client). Esto permite estructurar una planta en varias unidades tecnológicas y distribuir los datos entre varios servidores/parejas de servidores OS.

Además de la escalabilidad, los sistemas distribuidos ofrecen la ventaja de poder desacoplar entre sí las unidades de proce-so, lo que aumenta la disponibilidad.

SIMATIC PCS 7 soporta sistemas multipuesto con hasta 12 servidores OS o 12 parejas de servidores redundantes. En el modo Multi Client los clientes OS pueden acceder paralela-mente a algunos o a la totalidad de los 12 servidores/parejas de servidores (hasta 32 clientes OS simultáneamente a to-dos).

Los servidores OS tienen además funciones de cliente con las que pueden acceder a los datos (registros históricos, avisos, tags, variables) de los otros servidores del sistema multipues-to. Esto permite interconectar sinópticos de proceso de un ser-vidor OS con variables de otros servidores OS (sinópticos inte-ráreas).

Los servidores OS, igual que la OS Single Station, se pueden conectar al bus de planta a través de un módulo de comunica-ción CP 1613 o de una simple tarjeta Ethernet. La placa ya lle-va integrado un puerto Ethernet RJ45 que puede emplearse para conectar una LAN de OS.

Prestaciones y datos técnicos

El sistema de operador SIMATIC PCS 7 está optimizado para el tratamiento de grandes cantidades de datos. También ofrece altas prestaciones en el caso de proyectos grandes y se mane-ja, al mismo tiempo, de forma fácil e intuitiva.

1) si cada cliente OS tiene acceso a todos los servidores/parejas de servidores OS

Numerosas medidas particulares disminuyen la carga del sis-tema y mejoran los tiempos para abrir y actualizar los sinópti-cos, p. ej.: • Combinación de valores de estado y analógicos con informa-

ciones de alarma formando indicadores avanzados de estado• Supresión de avisos inestables y activación del reenvío por

acuse de recibo• Transmisión de datos desde el controlador sólo en caso de

modificaciones, en vez de en cada ciclo• Bloqueo/habilitación de avisos para puntos de medida par-

ticulares o para todos los puntos de medida de una área• Ocultación de avisos en función del estado operativo de la

unidad de proceso

Industrial EthernetControladores

Central Archive Server (CAS)

Cliente OS(máx. 32 en funcionamiento multicliente)

Servidor OS (máx. 12 redundantes)

Sistema de operador

Cantidad máx. de servidores/parejas de servidores OS

12

Cantidad máx. de controladores por servidor/pareja de servidores OS

64

Cantidad máxi. de clientes OS en modo Multi Client1), por sistema multipuesto

32

Cantidad máx. de monitores por cada es-tación de operador en modo multicanal

4

Cantidad máx. de áreas OS 64

Cantidad máx. de ventanas por monitor 1 a 16 (ajustable)

Núm. curvas por cada ventana de curvas 10

Tiempo de selección de la vista de área OS (100 símbolos de proceso)

< 2 s

Cantidad máx. de objetos de proceso

■ por cada OS Single Station 5 000 PO

■ por cada servidor OS 8 500 PO

Cantidad máx. de avisos configurables por servidor

150 000

Cantidad de puntos de medida

■ por cada OS Single Station aprox. 3 000

■ por cada servidor OS aprox. 5 000

■ por cada sistema multipuesto aprox. 60 000

Sistema de registro histórico de alto rendimiento integr. (búfer en anillo), basado en la tecnología Microsoft SQL Server, para:

■ archivado de valores de proceso (por OS Server/Single Station)

aprox. 1 000/s

■ archivado de mensajes (por OS Server/Single Station)

carga constante aprox. 10/savalancha de avisos aprox. 3 000/4 s

Registro histórico

■ Archivado de valores de proceso con StoragePlus

- Valores de proceso de un servidor- Valores de proceso de todos los ser-

vidores

Valores de proceso de hasta 4 Single Stations, servidores o parejas de servidoresaprox. 1 000/saprox. 1 600/s

■ Archivado de valores de proceso con Central Archive Server CAS

- Valores de proceso de un servidor- Valores de proceso de todos los ser-

vidores

Valores de proceso de hasta 11 servidores/parejas de ser-vidoresaprox. 1 000/s aprox. 10 000/s

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Sistema de operadorSoftware del OS

Conducción del proceso con ventanas libremente desplazables

Interfaz de usuario

La interfaz de usuario predefinida del sistema de operador re-úne todas las características propias de un sistema de control de procesos. Es multilingüe, ergonómica y ordenada, y está claramente estructurada. El operador no piere nunca de vista el conjunto del proceso y puede navegar rápidamente entre las diversas vistas de la planta. Para ello, el sistema le ayuda con estructuras gráficas jerárquicas que puede configurar a su antojo. Estas estructuras permiten la selección directa de áreas de niveles inferiores durante la conducción del proceso.

Las sinópticos de proceso y los puntos de medida también se pueden abrir con sólo teclear su nombre. La función de cam-bio online de idioma permite al operador conmutar de idioma durante la marcha.

Para la representación tecnológica de una planta se dispone de una vista estándar y de una vista de servidor que abarcan áreas distintas. Ambas vistas contienen, entre otras cosas:

• Línea de avisos para el último aviso recibido (orden de vi-sualización configurable según clase de avisos superior o prioridad superior)

• Fecha, hora y nombre del operador• Sinóptico general con hasta 36/49/64 áreas• Área de trabajo para gráficos y ventanas libremente despla-

zables para faceplates, curvas, avisos, etc.• Teclas de funciones de sistema

En una vista especial de avisos es posible conmutar entre las distintas páginas de avisos, p. ej. la lista de nuevos, lista de an-tiguos, lista de avisos salientes, lista de intervenciones del operador, lista del sistema de control de mando o la crónica.

Ventana de curvas en la estación de operador

Los medios de representación disponibles permiten al opera-dor crear, guardar y volver a abrir composiciones de gráficos personalizadas.

Curvas

Las curvas se pueden visualizar cubriendo toda la pantalla o en ventanas dentro del área de trabajo, y se pueden imprimir directamente. Algunas curvas/grupos de curvas ya han sido predefinidas al configurar el sistema. Sobre todo con fines de comparación, además de la representación absoluta es posi-ble visualizar curvas normalizadas con escalado porcentual. Los ajustes estándar configurados para unidades de medida y valores límite (p. ej. mínimo/máximo) se utilizan automática-mente para el servicio runtime. El operador, durante el tiempo de ejecución, también puede crear curvas propias, seleccio-narlas mediante nombres de puntos de medida y guardarlas para uso posterior.

Alarmas y avisos

Se pueden configurar hasta 150 000 avisos/alarmas por cada OS Single Station/OS Server. Asignando diferentes prioridades a los avisos como atributo adicional para las clases de avisos conocidas, se obtiene una mejor visión de conjunto cuando aumenta el volumen del proyecto, pudiendo distinguir mejor los avisos importantes de los de menor importancia.

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Vista de avisos en la estación de operador

Gracias a la gestión de alarmas inteligente, los avisos que en determinados estados poseen una importancia menor para el funcionamiento seguro y sin perturbaciones de la planta se pueden ocultar visual y acústicamente. Estos mensajes, no obstante, se tienen en cuenta para el registro y archivado. De este modo la carga de trabajo del personal operador disminu-ye considerablemente.

Los avisos de baja importancia se pueden ocultar de dos ma-neras:

• Dinámicamente, es decir, en función de las especificacio-nes previamente definidas para un máximo de 32 estados operativos (Smart Alarm Hiding)

• Manualmente, de forma temporal

En el caso de fallos en un sensor/actuador o durante la puesta en marcha, el operador proceder a bloquear avisos (alarmas) de puntos de medida particulares o de todos los puntos de medida de un sinóptico/área. El bloqueo y la habilitación se re-gistran en el informe de intervenciones del operador.

Los avisos pendientes se señalizan visualmente con indicado-res agrupados que se representan en vistas de listas de avi-sos/alarmas preconfiguradas según grupos de avisos. En la vi-sualización agrupada también se ve si hay avisos bloqueados o no.

El último aviso recibido (si se han asignado prioridades, el de mayor prioridad) se visualiza en el margen superior de la vista estándar. Pulsando el botón "línea de avisos ampliada" se vi-sualizará una ventana predefinida con más avisos.

Visualización SFC

La rápida determinación y eliminación de la causa de la ano-malía está soportada por las funciones "Loop in alarm" y "Abrir imagen vía punto de medida". A través de "Loop-in-Alarm", el operador accede directamente al sinóptico de proceso con el objeto que causa la avería. Allí, a través del punto de medida cuyo icono de bloque está marcado de color, puede abrir el faceplate correspondiente (gráfico del lazo). La ventana del faceplate (gráfico del lazo) se puede inmovilizar para que per-manezca visible al cambiar de sinóptico.

Las múltiples posibilidades de ajuste de la salida acústica y las prioridades definibles por variables de señal permiten la seña-lización de avisos/alarmas por medio de una tarjeta de sonido o mediante un avisador acústico externo, vía un módulo de se-ñalización.

Visualización SFC

La visualización SFC del sistema de operador permite repre-sentar y manejar los controles secuenciales configurados con el editor SFC de la misma forma que en el sistema de ingenie-ría. Para ello no es necesario trabajo de configuración adicio-nal.

Por ejemplo, en un sinóptico general es posible abrir represen-taciones de etapas y de transiciones y visualizar comentarios a etapas o condiciones de transición inicializadas dinámica-mente.

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Gestión centralizada de usuarios, controles de acceso y fir-ma electrónica

Con la opción integrada SIMATIC Logon, el sistema de opera-dor dispone de una administración de usuarios centralizada que cumple los requisitos de validación de 21 CFR Part 11. El administrador puede clasificar a los usuarios por grupos y asignarles diferentes derechos de acceso (roles). Los derechos concretos se otorgan al operador cuando inicia sesión, en el marco del control de accesos.

Como equipo de inicio de sesión, aparte del teclado, se puede emplear p. ej. un lector de tarjetas chipcard. Asimismo, SIMATIC Logon ofrece la función de "firma electrónica".

Vigilancia de signos de vida

La función "Vigilancia de signos de vida" permite al sistema de operador monitorizar el correcto funcionamiento de todos los sistemas subordinados que están conectados al bus de planta. Una imagen gráfica de configuración de la planta muestra las estaciones del bus supervisadas en su estado operativo res-pectivo. Más funcionalidad ofrece a este respecto el SIMATIC PCS 7 Asset Management.

Sincronización horaria

En combinación con un reloj SICLOCK, el sistema de operador puede aplicar a todo el sistema la sincronización horaria UTC (Universal Time Coordinated) dentro del sistema de control de procesos SIMATIC PCS 7. Esto resulta particularmente ventajo-so para plantas muy extensas que están distribuidas en luga-res situados en diferentes usos horarios, p. ej. oleoductos.

Lenguajes de scripting

En base a los lenguajes de scripting Visual Basic y C, los usua-rios pueden programar también sus propias aplicaciones OS.

Sistemas de operador, a destacar

■ Arquitectura flexible y modular con componentes de hardware y software para sistemas monopuesto y multipuesto

■ Potentes estaciones de operador basadas en tecnolo-gía PC estándar, aptas para entornos industriales y de oficinas

■ Sistemas multipuesto cliente-servidor con un máx. de 12 servidores/parejas de servidores OS para 8 500 PO y un máx. de 32 clientes OS por servidor/ pareja de servidores

■ Sistema de archivo de alto rendimiento basado en archivos circulantes y backup integrado, opcional-mente con archivado histórico vía StoragePlus/CAS

■ Comprobación de estado (Health Check) para aplica-ciones de servidor importantes

■ Modificación y reproducción sin afectar al funciona-miento y test online mediante carga selectiva de ser-vidores redundantes

■ Comunicación AS/OS optimizada: Transmisión de datos sólo tras la modificación de los mismos, independientemente del ciclo de respuesta del controlador

■ Confortable conducción del proceso y alta seguridad de funcionamiento

■ Supresión de alarmas durante la puesta en marcha y en caso de un fallo de un sensor/actuador

■ Ocultación dinámica o manual de avisos visuales y acústicos que carecen de importancia en función del estado de la planta

■ Prioridades de alarma como atributo adicional para filtrar avisos importantes

■ Gestión centralizada de usuarios, controles de acceso, firma electrónica

■ Vigilancia de signos de vida para los sistemas subor-dinados conectados al bus de planta

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Archivado OS

El software OS de OS Single Stations y servidores OS lleva in-tegrado un sistema de alta potencia configurable en tiempo de ejecución que permite el archivado a corto plazo y está ba-sado en la tecnología Microsoft SQL Server. Este sistema sirve para la adquisición de valores de proceso (período típico: 1 a 4 semanas) y avisos/eventos (período típico: 2 meses) en ar-chivos circulantes.

Mediante control por tiempo o por eventos, es posible alma-cenar de forma duradera en un archivo histórico datos del archivo a corto plazo, así como OS Reports y datos de lote de SIMATIC BATCH

Para el archivado histórico OS existen dos alternativas con ca-racterísticas diferentes:

• StoragePlusLa variante más económica para la gama baja; para archivar desde 1 600 valores/s aprox. hasta cuatro Single Stations, servidores o parejas de servidores

• Servidor central de archivos (Central Archive Server/CAS)Variante de gama alta para archivar desde 10 000 valores/s aprox. hasta 11 servidores o parejas de servidores

Si se utiliza el archivado histórico con StoragePlus, los datos archivados se pueden visualizar con el visor StoragePlus.

Los datos almacenados en los servidores de archivos centrales pueden ser visualizados por el operador directamente en los clientes OS o con el visor StoragePlus de CAS.

En ambos sistemas de archivado a largo plazo, la selección de datos es facilitada por las funciones de filtro integradas. Los mensajes y los valores de proceso pueden representarse en ta-blas; los valores de proceso, además, en gráficos. Los valores de proceso representados en tabla se pueden exportar en formato CSV para su tratamiento en otras aplicaciones de Windows, p. ej. Microsoft Excel.

Las variables de archivo definidas como unidad de cálculo co-mún para archivado a corto plazo y archivado histórico CAS es-tán disponibles como licencias de archivo SIMATIC PCS 7 Archi-ve y SIMATIC PCS 7 Archive PowerPacks. Si no se utiliza el CAS, las licencias de archivo y los PowerPacks se instalan las OS Sin-gle Stations y en los servidores OS de la planta. De lo contrario solo se instalan en el CAS, desde el cual las OS Single Stations y los servidores OS "cargan" sus variables archivables. El archi-vo a corto plazo está limitado a 10 000 variables archivables, mientras que el archivo histórico CAS está limitado a 120 000 variables archivables.

Archivado OS

Las estaciones de trabajo SIMATIC PCS 7 son la plataforma de hardware para el PC StoragePlus y el servidor de archivos cen-tral. Ambas son estaciones conectadas al bus de terminales y no al bus de planta.

El servidor de archivos central también puede configurarse de forma redundante. De este modo aumenta la disponibilidad de los datos históricos, a los que se puede acceder con los clientes OS o con la estación OpenPCS 7. Actualmente SIMATIC BATCH no almacena los datos de lote en los dos CAS. Sin embargo, gracias a la sincronización automática de archi-vos, los datos de lote están disponibles en ambos CAS una vez almacenados.

Con ayuda de hardware y software adicionales para el sistema operativo que corresponda, p. ej. con una grabadora de DVD y un software de grabación adecuado, los datos administrados en StoragePlus y en el servidor de archivos central se pueden guardar en medios de almacenamiento convencionales (p. ej. en DVD).

Valores de proceso

Servidor de Archivos Central:a largo plazo

Mensajes/eventos

Datos de lotes

Ciclo lento de archivado > 1 min

Ciclo rápido de archivado máx. 1 min

Archivo de alarmas

Memorización automática, p.ej. diaria

Memorización automática, p.ej. semanal

Memorización en disco duro, p.ej. para 6 meses

Memorización por orden del operador al terminar un lote

Copia de seguridad del archivado

Servidor Batch

OS Server: archivado a corto plazo (circulante)

Servidor Microsoft SQL

p.ej. 2 semanas

p.ej. 7 días

p.ej. 2 meses

30 bytes/valor

máx. 30 bytes/valor

172 bytes/evento

Archivos XML

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Manejar y visualizar vía la World Wide Web

PCS 7 Web Server para manejo y visualización vía web

PCS 7 Web Server, basado en el sistema operativo Microsoft Windows Server 2003, ofrece la posibilidad de manejar y vi-sualizar una planta a través de intranet/Internet. PCS 7 Web Server usa los mecanismos de un Multi Client para acceder a los servidores OS subordinados y permite disponer de los da-tos del proyecto en todo el mundo vía intranet/Internet. Para ello, mediante el Web View Publisher, convierte sinópticos de proceso y scripts en la forma adecuada para su visualización con el Internet Explorer.

Al manejar y visualizar a través de la World Wide Web, desde el cliente Web el operador accede a los datos del proyecto pro-porcionados por el PCS 7 Web Server. Para ello, el cliente Web necesita Internet Explorer y plugins instalables vía la World Wide Web.

Desde el cliente Web se puede conducir la planta de la misma manera que a través de un cliente OS. El usuario tiene que ini-ciar sesión en el cliente Web igual que en un cliente OS, y las reglas de adjudicación de derechos también son idénticas. Las actuaciones que se realizan en el cliente Web se incluyen en el informe de intervenciones del operador del OS.

En cuanto a la concesión de licencias, se distingue entre los casos siguientes:

• StandardHasta 50 clientes Web acceden por intranet/Internet a los datos de un SIMATIC PCS 7 Web Server. La licencia de servidor necesaria para ello es escalable para 3, 10, 25 ó 50 clientes Web.

• DiagnósticoUno o unos pocos clientes Web tienen acceso a varios SIMATIC PCS 7 Web Server/sistemas monopuesto para rea-lizar funciones de control remoto, diagnóstico o supervi-sión. Cada uno de los sistemas implicados necesita para ello una licencia de diagnóstico para PCS 7 Web (servidor/ cliente).

El OS User Management integrado garantiza un alto grado de seguridad cuando el PCS 7 Web Server accede a los OS Server. El sistema de seguridad de SIMATIC PCS 7 cumple los requisi-tos de seguridad de la planta y además permite adoptar otras medidas de protección.

INTERNET

Módem

OS-LAN (bus terminales)

Bus de planta

LAN Intranet

Web server in a SIMATIC PCS 7 client

SIMATIC PCS 7 Web Clients

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Gestión de activos38

Gestión de activosGestión de activos de plantacon la estación de mantenimiento

Automatización y mantenimiento de plantas en la industria de procesos

La estación de mantenimiento amplía la oferta de SIMATIC PCS 7 con un valioso instrumento que reduce al mínimo los costes globales acumulados durante todo el ciclo de vida de la planta (coste total de propiedad).

Si consideramos el mantenimiento global de una empresa, la estación de mantenimiento está enfocada a la parte de "gestión de activos de planta". La gestión de activos abarca la administración y gestión de los equipamientos de una planta tecnológica, en particular los equipos de control de procesos y en general todas las actividades y medidas encaminadas a conservar o incrementar el valor de una planta.

Ello incluye las estrategias de mantenimiento siguientes:

• Mantenimiento correctivo: reacción ante avisos de fallo o de diagnóstico que aparecen directamente- Se asume el riesgo de averías o se minimiza su aparición

mediante arquitecturas redundantes - Mantenimiento por reparación o reemplazo

• Mantenimiento preventivo: diagnóstico y mantenimiento preventivos - Las actividades de mantenimiento adecuadas se inician

ya antes de la aparición de fallos - Mantenimiento periódico o condicional (en función del

grado de desgaste)• Mantenimiento predictivo:

Diagnóstico predictivo para detectar de forma temprana problemas incipientes y para determinar la vida útil res-tante

Mientas el operador, a través del sistema de operador, obtiene todas la información relevante que necesita para intervenir con precisión en el proceso, el personal de mantenimiento y de servicio técnico, a través de la estación de mantenimiento, puede controlar el hardware de los sistemas de automatiza-ción (activos) y procesar sus avisos de diagnóstico y las de-mandas de mantenimiento.

Para ello la estación de mantenimiento proporciona acceso a:

• Componentes del sistema de control de procesos: disposi-tivos de campo inteligentes y módulos de E/S, buses de campo, controladores, componentes de red y bus de planta, así como servidores y clientes de los sistemas de operador.

• Activos que no pertenecen directamente al sistema de con-trol de procesos, como bombas, motores, centrifugadoras, intercambiadores de calor o lazos de regulación (activos pa-sivos o indirectos). Estos se representan mediante objetos sustitutos que contienen las reglas de diagnóstico.

Ciclo de mantenimiento

El estado de un componente o de un equipo se puede deter-minar mediante supervisión (adquisición y evaluación de va-lores de proceso y magnitudes de estado). En el caso de que un sensor ya no emita ninguna señal, el diagnóstico puede re-velar, p. ej., que existe una rotura en el cable. Con ello, se lan-za una solicitud de mantenimiento cuya consecuencia será una operación de mantenimiento. Tras concluir la reparación, los indicadores de condición de la estación de mantenimiento retornan a su estado normal.

Todo el ciclo de mantenimiento se documenta sin lagunas en la estación de mantenimiento, de forma automática y sin ne-cesidad de trabajo de configuración expreso.

Automatización

Nivel ERP (Enterprise Resource Planning)

Sistemas di gestión de activos

empresariales

MESOperaciones demantenimiento

Gestión deactivos

de planta

Controles(nivel deproceso y campo)

Nivel MES(Manufacturing Execution Systems)

Mantenimiento

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Gestión de activos 39

Arquitectura

Dependiendo de la arquitectura SIMATIC PCS 7 del proyecto, la estación de mantenimiento (MS) puede basarse en un SIMATIC PCS 7 BOX RTX/416, en una SIMATIC PCS 7 Single Sta-tion o en una combinación cliente-servidor. Para la gestión de activos utiliza componentes de hardware y de software del sis-tema de ingeniería (ES) y del sistema de operador (OS).

Debido a la estrecha imbricación, las funciones de ES, OS y gestión de activos pueden ejecutarse también en un hardware compartido. Una estación multifuncional así no sólo vale la gestión de activos, sino también para la ingeniería del sistema o para funciones HMI.

El sistema de alarmas, la interfaz de usuario, la jerarquía de si-nópticos y la guía del operador están orientados en la filosofía de manejo y visualización del OS. Los datos de diagnóstico de todos los activos se visualizan usando faceplates unificados. Esto hace que el trabajo con la estación de mantenimiento sea fácil e intuitivo: se requiere poco tiempo para aprender a usar-la.

Los sinópticos de diagnóstico, estructurados conforme a la je-rarquía de la planta, pueden ser visualizados con los estados de todos los componentes SIMATIC PCS 7 tanto en la estación de mantenimiento como en un cliente OS. Sin embargo, las funciones de diagnóstico online avanzadas, asociadas a HW Config o SIMATIC PDM, sólo pueden usarse desde la estación de mantenimiento.

De la administración de usuarios y el control de accesos para la estación de mantenimiento se ocupa SIMATIC Logon, inte-grado en SIMATIC PCS 7.

Configuración

SIMATIC PCS 7 Asset Management se basa en el proyecto de hardware y software de la aplicación, proyecto que se crea con el sistema de ingeniería durante la configuración estándar. A partir de los datos de proyecto de la aplicación, y con ayuda del sistema, basta pulsar un botón para obtener todos los da-tos relevantes para la gestión de activos y generar los sinópti-cos de diagnóstico. El procedimiento es sencillo y no requiere trabajo adicional para la gestión de activos. Puede resumirse de la siguiente manera:

• Crear el proyecto de hardware y software de la aplicación• Generación, soportada por el sistema, de sinópticos de

diagnóstico con todos los componentes del proyecto, in-cluida la jerarquía de sinópticos acorde a la estructura de hardware del proyecto

• Compilar los datos del proyecto y cargarlos en la estación de operador y la estación de mantenimiento con fases sub-siguientes de test y puesta en marcha

Conformidad con normas, especificaciones y recomenda-ciones internacionales

SIMATIC PCS 7 Asset Management con la estación de mante-nimiento cumple las normas, especificaciones y recomenda-ciones internacionales. Así, por ejemplo, tiene en cuenta las exigencias definidas por NAMUR (Comunidad de Intereses Re-lacionados con el Control de Procesos de la Industria Química y Farmacéutica) acerca de los sistemas para gestión de activos a pie de planta y los avisos de estado de los equipos de campo:

• Recomendación NAMUR NE91 (requisitos de sistemas para la gestión de activos a pie de planta)

• Recomendación NAMUR NE105 (requisitos de integración de equipos de campo en herramientas de ingeniería)

• Recomendación NAMUR NE107 (avisos de estado de equi-pos de campo: "fallo de equipo", "necesidad de manteni-miento", "control de funcionamiento")

Asimismo, cumple la norma IEC 61804-2 sobre descripción de equipos mediante el Electronic Device Description Language (EDDL) y las especificaciones de la organización PROFIBUS & PROFINET International (PI), p. ej.:

• PROFIBUS Profile Guidelines Identification & Maintenance Functions

• PROFIBUS PA Profile for Process Control Devices

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Gestión de activos40

Características funcionales de la gestión de activos

Como interfaz de sistema para el encargado de mantenimien-to, la estación de mantenimiento con el software de gestión de activos integrado proporciona funciones e información de mantenimiento homogéneas.

Sinóptico general de la planta con iconos de componentes

Vista general de componentes en una línea PROFIBUS con iconos

Sinóptico de diagnóstico de componente

Funciones estándar de diagnósticoPara informarse sobre el estado de diagnóstico de áreas o componentes concretos de la planta, el encargado de mante-nimiento puede, partiendo del sinóptico general, pasar al si-nóptico de diagnóstico del nivel inferior de hardware. Si se se-ñaliza un fallo en el sinóptico general, vía "Loop in Alarm" el usuario llega rápidamente al faceplate de diagnóstico corres-pondiente al componente afectado. La información se filtra según el ámbito de responsabilidad del usuario.

Se pueden ofrecer la siguiente información:

• Icono de estado de diagnóstico determinado por el sistema• Datos sobre el componente como nombre del punto de

medida, fabricante o número de serie• Avisos de diagnóstico de un componente• Visualización del tipo y de la situación actual en que se en-

cuentra la operación de mantenimiento iniciada

información sobre activos pasivos o indirectos Para activos pasivos o indirectos sin diagnóstico propio (bom-bas, motores, lazos de regulación, etc.), el módulo lógico pro-gramable AssetMon permite determinar estados de funciona-miento no permitidos a partir de diferentes valores medidos y sus desviaciones respecto de un estado normal definido. Di-chos estados se visualizan en la estación de mantenimiento como alarmas de mantenimiento. Con ayuda de AssetMon también es posible realizar estructuras de diagnóstico indivi-duales, reglas de diagnóstico específicas para un proyecto y funciones Condition Monitoring.

Información ampliada para activos según IEC 61804-2Para los activos descritos según IEC 61804 -2 por Electronic Device Description (EDD) se pueden solicitar información complementaria. SIMATIC PDM lee en un segundo plano esa información en los componentes y las entrega automática-mente.

• Informaciones de diagnóstico detalladas- Informaciones del fabricante específicas de un equipo- Instrucciones para diagnóstico y eliminación de fallos- Documentación complementaria

• Resultados de funciones Condition Monitoring internas• Información de estado (p. ej. manejo local, cambios de

configuración locales)• Visualización del registro de modificaciones (audit trail) del

componente con todos los datos sobre la persona, la hora y el tipo de operaciones realizadas en el componente

• Parametrización de los activos (representación de los pará-metros guardados en el componente y en el proyecto; en caso necesario, también las divergencias entre ambos)

Indicador agrupado p. estructura subordinada

Selección nivel PC

Selección nivel Ethernet

Selección nivel AS

Símbolo

Bloque gráfico

Estado de diagnóstico Estado de la demanda

Estado de mentenimiento

Identificación del componente

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Gestión de activos 41

Extracto del repertorio de iconos de PCS 7 Asset Managements

Visualización de la información de mantenimiento

La estructura jerárquica de la información y los iconos unifor-mes dan más claridad, simplifican la orientación y posibilitan al encargado de mantenimiento el acceso rápido a la informa-ción detallada desde el sinóptico general de la planta.

El repertorio de iconos definido para SIMATIC PCS 7 Asset Management contiene símbolos que indican el estado de diagnóstico de los dispositivos/componentes, la relevancia de la solicitud de mantenimiento y el estado de la operación de mantenimiento.

Las señalizaciones agrupadas en el sinóptico general de la planta visualizan el estado de diagnóstico de las estructu-ras/componentes subordinados a modo de semáforo, con los colores rojo, ámbar y verde.

Los sinópticos de diagnóstico representan el estado de los componentes y de los dispositivos/componentes subordina-dos mediante iconos estandarizados. Contienen los siguientes elementos:

• Mapa de bits del componente.• Tag del componente.• Indicador de estado de mantenimiento• Indicador agrupado para el estado de diagnóstico de los

componentes subordinados

Haciendo clic sobre un elemento en el gráfico, o bien se abre el nivel de la jerarquía subordinado o un faceplate de compo-nente. Éste ofrece distintas vistas del correspondiente compo-nente, así como información adicional relacionada con el dis-positivo, como, p. ej., una vista de identificación, de avisos o de mantenimiento.

Faceplate, vista de mantenimiento

Correcto

Simulación

Configuraciónmodificada

Necesidades demantenimiento(prio. baja)

Demanda demantenimiento(prio. media)

Alarma demantenimiento(prio. alta)

Orden de mantenimiento desconocida/no solicitada

Orden de mantenimiento solicitada

Orden de mantenimiento en curso

Gestión de activos, a destacar

■ Instrumento para minimizar los costes globales que se acumulan durante todo el ciclo de vida de la planta (coste total de propiedad)

■ Diagnóstico y gestión de mantenimiento para los componentes del sistema de control de procesos y activos pasivos o indirectos que no pertenecen a él directamente, como p. ej. bombas, motores o inter-cambiadores de calor

■ Integración homogénea de la funcionalidad de man-tenimiento en SIMATIC PCS 7

■ Uso consecuente de la arquitectura y de las prestacio-nes básicas de SIMATIC PCS 7

■ Estación de mantenimiento, la interfaz de sistema para el encargado de mantenimiento

■ Mismo look & feel que para la conducción del pro-ceso desde el sistema de operador

■ Representación homogénea para toda la planta del estado de diagnóstico y de mantenimiento

■ Generación automática de un resumen de datos de identificación con versiones de firmware y software para planificar actualizaciones

■ Módulo lógico programable "AssetMon" para activos pasivos o indirectos, diagnósticos individuales y fun-ciones Condition Monitoring

■ Registro de modificaciones de configuración y de parámetros en equipos basados en EDD

■ Cumplimiento de estándares y normas internaciona-les

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Controladores42

Controladores Basados en componentes seleccionados de SIMATIC S7-400

Controladores estándar

En los controladores (AS) del sistema de control de procesos SIMATIC PCS 7 se combinan componentes seleccionados de la gama SIMATIC S7-400.

Las siguientes propiedades convierten a los SIMATIC S7-400 en el equipo perfecto para utilizarlo como controlador en SIMATIC PCS 7:

• Diseño modular y sin ventilador• Alta capacidad de ampliación y robustez• Configuración no redundante o redundante• Amplias posibilidades de comunicación• Funciones de sistema integradas • Funciones de seguridad integradas (Safety Integrated)• Fácil conexión de periferias de E/S centralizadas y descen-

tralizadas

Según su relación precio/prestaciones, los tipos ofrecidos se adaptan a las diferentes tareas planteadas. La conexión del bus de campo PROFIBUS DP está integrada de serie en todos los controladores. En caso necesario se pueden enchufar mó-dulos de comunicación PROFIBUS adicionales.

El firmware AS se puede actualizar mediante una tarjeta de memoria Flash EPROM (8 Mbytes) o desde el sistema de inge-niería centralizado, a través del bus de planta.

Componentes

Los controladores se suministran, sin recargo, en forma de pa-quetes ya montados y probados. Tras seleccionar unidades preconfiguradas ya definidas se pueden configurar de forma individual como Single Station o como Redundangy Station y, en función de ello, suelen estar compuestas por:

• 1 ó 2 bastidores con 9 ó 18 slots• 1 ó 2 módulos centrales SIMATIC S7-400• 1, 2 ó 4 fuentes de alimentación de 24 V DC o 120/230 V

AC, incl. pilas tampón• 1 ó 2 memorias de trabajo de 0,768 Mbytes a 30 Mbytes• 1 ó 2 Memory Cards con 2 a 16 MByte RAM• 1, 2 ó 4 módulos de interfaz para bus de planta Industrial

Ethernet (a través de CP o integrados en la CPU)• Módulos de comunicación PROFIBUS aditivos (mediante

configurador hasta 4 por Single Station y 8 por Redundancy Station)

• 4 submódulos de sincronización para 10 m o 10 km de al-cance y 2 cables de FO al efecto

Controladores, a destacar

■ Flexibilidad gracias a distintos niveles de disponibili-dad y seguridad:– Controladores estándar (línea S)– Controladores de alta disponibilidad (línea H)– Controladores de seguridad (línea F)– Controladores de seguridad y tolerantes a fallos

(línea FH)

■ Amplia gama de controladores de configuración indi-vidual con CPU con rendimiento escalonado, a elegir entre:– Single Station – Redundancy Station

■ Se suministra en forma de paquete ya montado y probado

■ Modificaciones de configuración durante el funcio-namiento

■ Controladores configurados de forma completa-mente redundante:– Ejecución (sincrónica) simultánea de programas

de aplicación idénticos en ambas CPU– Conmutación suave– Con el fin de la separación espacial de los subsis-

temas redundantes, se pueden montar también sobre dos bastidores

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Controladores 43

Cada uno de estos paquetes se combina con una Runtime Li-cense SIMATIC PCS 7 AS para 100 objetos de proceso (PO). La cantidad de PO se puede ampliar con licencias runtime acu-mulables para 100, 1 000 ó 10 000 PO.

Controladores estándar

Los controladores AS 414-3/414-3IE se han diseñado para aplicaciones pequeñas con capacidades funcionales reduci-das. Con ello cumplen el requisito de ofrecer una entrada ren-table a la gama con un sistema modular y escalable. Los con-troladores AS 416-2, AS 416-3/416-3IE y AS 417-4 permiten implementar mayores capacidades funcionales. Se utilizan preferentemente en instalaciones a partir del tamaño medio.

En los controladores AS 414-3IE y 416-3IE, el módulo de inter-faz Industrial Ethernet está integrado en la CPU. Estos contro-ladores proporcionan el mismo rendimiento que los modelos AS 414-3 y AS 416-3, y tan solo se diferencian en la sincroni-zación horaria (sincronización NTP en lugar de S7).

Controladores de alta disponibilidad

El uso de controladores de alta disponibilidad (tolerantes a fa-llos) tiene como objetivo reducir el riesgo de paradas en la pro-ducción. A menudo, el aumento de los costes de inversión para controladores de alta disponibilidad son irrelevantes en comparación con los costes que pueden originar los tiempos de inactividad de la producción causados por averías. Cuanto mayores sean los costes de una parada de la producción, más rentable es el uso de un sistema de alta disponibilidad.

Con los AS 412H, AS 414H y AS 417H, SIMATIC PCS 7 dispone de unos controladores de alta disponibilidad basados en el principio "1 de 2", que conmutan al equipo de reserva en caso de fallo. Con el fin de que un controlador de este tipo perma-nezca operativo en cualquier situación, su configuración es completamente redundante. Eso significa que: todos los com-ponentes fundamentales del sistema como la CPU, la fuente de alimentación y el hardware para el acoplamiento de las dos CPU están presentes por duplicado. Los otros componentes que también se pueden duplicar por motivos de disponibilidad varían de una tarea de automatización a otra.

Los dos subsistemas de un sistema redundante están separa-dos galvánicamente entre sí. Ello aumenta la estabilidad del sistema frente a perturbaciones electromagnéticas. Cada con-trolador de una configuración redundante AS puede compar-tir el mismo bastidor con su pareja o bien puede estar monta-do en su propio bastidor. En los casos siguientes, p. ej., es ha-bitual utilizar un bastidor para cada controlador en configura-ción redundante:

• Por motivos de seguridad se requiere una separación espa-cial de ambos subsistemas.

• El cliente utiliza un único subsistema pero quiere tener la opción de cambiar posteriormente a operación redun-dante.

Se ofrecen paquetes aptos para cada aplicación práctica, en forma de Single Station o Redundancy Station. También es po-sible un modo mixto de ambas variantes.

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Controladores44

Controlador de seguridad

Controladores de seguridad

Los controladores de seguridad se utilizan en aplicaciones crí-ticas donde, en caso de fallo, existe peligro de muerte o de da-ños materiales o ambientales. Estos controladores, conjunta-mente con los módulos F (failsafe = de seguridad) de los siste-mas de periferia descentralizada ET 200 o directamente a tra-vés de transmisores seguros conectados al bus de campo, son capaces de detectar fallos dentro del proceso y fallos internos. En caso de fallo, llevan la instalación automáticamente a un estado seguro.

Los controladores de seguridad están basados en el hardware de los controladores AS 412H, AS 414H o AS 417H, ampliado con las funciones de seguridad del paquete de software S7 F Systems.

Están disponibles dos variantes de configuración:

• Single Station: AS 412F/AS 414F/AS 417F con una CPU, de seguridad

• Redundancy Station: AS 412FH/AS 414FH/AS 417FH con dos CPU redundantes, de seguridad y tolerante a fallos

La redundancia de los sistemas FH tiene como único fin aumentar la disponibilidad. No tiene relevancia para la ejecución de las fun-ciones de seguridad y la detección de errores y fallos asociada.

Los controladores de seguridad están certificados por el TÜV y cumplen las exigencias de seguridad hasta SIL 3 conforme a IEC 61508.

Los sistemas multitarea permiten la ejecución simultánea de varios programas en una CPU, tanto aplicaciones Basic Process Control (BPC) como aplicaciones de seguridad. Los programas carecen de efectos colaterales, es decir, los errores ocurridos en las aplicaciones BPC no repercuten en las aplicaciones de seguridad y viceversa. Asimismo, es posible realizar tareas es-peciales con tiempos de reacción muy breves.

A fin de impedir una influencia mutua durante el procesa-miento en paralelo de funciones BPC y funciones de seguridad en una CPU, los programas BPC y los programas de seguridad permanecen estrictamente separados y el intercambio de da-tos se efectúa a través de bloques de conversión especiales. Mediante un sistema de procesamiento de comandos redun-dante y diversificado, las funciones de seguridad se ejecutan dos veces en distintas partes del procesador de una misma CPU. El sistema reconoce la presencia de posibles fallos al comparar finalmente los resultados.

Capacidades funcionales combinadas características de controladores para SIMATIC PCS 7

Controlador

AS412

H/F/FH

AS414-3IE

AS414-3

AS414

H/F/FH

AS416-2

AS416-3

AS416-3IE

AS417-4

AS417-4H/F/FH

AS417-4

AS417-4H/F/FH

Tarjeta de memoria [en Mbytes]

2 2/4 4 8/16 16 4 16

Mediciones valores analóg. 10 35 125 125 125 150 700

Mediciones valores digitales 15 110 350 350 350 400 1 200

Regulaciones PID 6 35 110 110 110 130 300

Motores 10 50 125 125 125 150 450

Válvulas 10 50 125 125 125 150 450

SFC 0 15 40 40 40 50 200

Pasos 0 150 400 400 400 500 2 000

Dosificaciones 0 3 15 15 15 15 45

Entradas digitales DI 50 220 800 800 800 850 2 000

Salidas digitales DO 25 110 300 300 300 315 1 000

Entradas analógicas AI 20 80 250 250 250 275 800

Salidas analógicas AO 10 40 110 110 110 130 400

Objetos de proceso (PO) 50 283 890 890 890 995 3 145

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Comunicación 45

ComunicaciónComunicación rápida y segura con Industrial Ethernet para el bus de planta y la LAN de OS

Industrial Ethernet, ejemplos de conexión

SIMATIC NET

Con los componentes de red SIMATIC NET, basados en es-tándares establecidos a escala mundial, SIMATIC PCS 7 dis-pone de una potente y resistente gama de productos para instalar redes de comunicación homogéneas con el fin de lograr un intercambio seguro de datos entre todos los componentes y niveles de una planta.

Los productos SIMATIC NET están desarrollados especialmen-te para el uso industrial y preparados de forma óptima para plantas en todos los sectores. Están coordinados entre sí y cumplen los más altos requisitos, particularmente en zonas en las que están expuestos a influencias extremas, como p. ej.:

• Campos electromagnéticos perturbadores• Líquidos y vapores agresivos• Riesgos de explosión• Grandes esfuerzos mecánicos

Los productos SIMATIC NET garantizan tanto las posibilidades de ampliación y la seguridad de inversión, ya que los desarro-llos ulteriores son siempre compatibles, como la homogenei-dad desde la entrada de materiales hasta la salida de produc-tos terminados y desde el instrumento de campo hasta el Management Information System.

Industrial Ethernet

El bus de planta y la LAN de OS (bus de terminales) para siste-mas multipuesto con arquitectura cliente-servidor se realizan con Industrial Ethernet, que constituye una potente red de área y célula para uso industrial conforme al estándar interna-cional IEEE 802.3 (Ethernet).

En los distintos subsistemas SIMATIC PCS 7 (ES, OS, AS, etc.), las interfaces de comunicación consisten en módulos integra-dos, simples tarjetas de red o módulos de comunicación espe-ciales (p. ej. CP 1613). En plantas pequeñas, la comunicación "Basic Communication Ethernet" integrada en las estaciones de trabajo SIMATIC PCS 7 ofrece la posibilidad de operar Single Stations y servidores en el bus de planta con simples tarjetas de red, que tienen un coste reducido.

En plantas medianas y grandes, caracterizadas por grandes exigencias, SIMATIC PCS 7 apuesta por los potentes módulos de comunicación CP 1613 y por la moderna tecnología Gigabit y FastEthernet, que combina la gran seguridad de anillos ópti-cos con los rendimientos escalables aportados por la tecnolo-gía de conmutación y velocidades de transferencia de hasta 1 Gbit/s.

SIMATICPCS 7 BOX

AS 414/AS 416/AS 417

AS 414H/AS 417H

AS 414H/AS 417H

OSM/ESM

SCALANCEX-300

SCALANCEX-200/X-200 IRT

SCALANCE X-400

SCALANCE X-400

SCALANCEX-400

OS-LAN(bus de terminales,ópticos/eléctricos)

Clientes OS

Bus de plantaIndustrial Ethernet(ópticos/eléctricos)

Clientremoto

SCALANCEW788-1PROServidores

OS redund.

Estación deingeniería

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Comunicación46

Switches Industrial Ethernet SCALANCE X

Para integrar las estaciones de comunicación en el bus se uti-lizan switches Industrial Ethernet. Especialmente recomenda-bles son los switches Industrial Ethernet de la familia de pro-ductos SCALANCE X, que ofrecen un rendimiento escalable a un precio atractivo y admiten múltiples posibilidades de con-figuración.

Debido a su inmunidad a perturbaciones y su alta disponibili-dad se usan preferentemente anillos ópticos para el bus de planta y la LAN de OS (bus de terminal).

Si se plantean muy altos requisitos de disponibilidad la comuni-cación puede hacerse redundante y repartirse por dos anillos:

• En la LAN de OS los dos anillos se interconectan a través de 2 pares de switches SCALANCE X. Para ello, los switches de las líneas de producto SCALANCE X-400, X-300 y X-200 IRT poseen la función "redundancia en espera". Los servidores y clientes redundantes se conectan a los dos anillos a través de dos adaptadores independientes (Redundant Terminal-bus Adapter Package).

Switches Industrial Ethernet

SCALANCE X-400 (hasta 1 Gbit/s)

Para anillos eléctricos y anillos Gigabit ópticos (simple y redundante):■ SCALANCE X414-3E con 2 puertos Gigabit Ethernet (eléctricos/ópticos), 12 puertos FastEthernet eléctricos y, opcio-

nalmente, 4 puertos FastEthernet ópticos; ampliable con 8 puertos FastEthernet eléctricos u ópticos ■ SCALANCE X408-2 con 4 puertos Gigabit Ethernet (eléctricos/ópticos) y 4 puertos FastEthernet (eléctricos/ópticos)

SCALANCE X-300 (hasta 1 Gbit/s)

Para topologías ópticas en línea, en estrella o en anillo (hasta 1 Gbit/s):■ SCALANCE X307-3 (puertos ópticos para fibra óptica de vidrio multimodo hasta 750 m) ■ SCALANCE X307-3LD (puertos ópticos para fibra óptica de vidrio monomodo hasta 10 km)con 3 puertos Gigabit Ethernet ópticos y 7 puertos FastEthernet eléctricos respectivamente

■ SCALANCE X308-2 (puertos ópticos para fibra óptica de vidrio multimodo hasta 750 m) ■ SCALANCE X308-2LD (puertos ópticos para fibra óptica de vidrio monomodo hasta 10 km)■ SCALANCE X308-2LH (puertos ópticos para fibra óptica de vidrio monomodo hasta 40 km)■ SCALANCE X308-2LH+ (puertos ópticos para fibra óptica de vidrio monomodo hasta 70 km)con 2 puertos Gigabit Ethernet ópticos, 1 puerto Gigabit Ethernet eléctrico y 7 puertos FastEthernet eléctricos respec-tivamente

Para topologías eléctricas en línea, en estrella o en anillo (hasta 1 Gbit/s):■ SCALANCE X310 con 3 puertos Gigabit Ethernet eléctricos y 7 puertos FastEthernet eléctricos

Para topologías eléctricas en línea, en estrella o en anillo (hasta 100 Mbits/s):■ SCALANCE X310FE con 10 puertos eléctricos FastEthernet

SCALANCE X-200 IRT (hasta 100 Mbits/s)

Para topologías en línea, en estrella o en anillo (eléctricas/ópticas, según el tipo de puerto):■ SCALANCE X204 IRT con 4 puertos eléctricos■ SCALANCE X202-2 IRT con 2 puertos eléctricos y 2 puertos de fibra óptica de vidrio■ SCALANCE X202-2P IRT con 2 puertos eléctricos y 2 puertos de fibra óptica POF (fibra óptica de polímero)■ SCALANCE X201-3P IRT con 1 puerto eléctrico y 3 puertos de fibra óptica POF■ SCALANCE X200-4P IRT con 4 puertos de fibra óptica POF

SCALANCE X-200 (hasta 100 Mbits/s)

Para topologías eléctricas en línea, en estrella o en anillo:■ SCALANCE X224 con 24 puertos eléctricos■ SCALANCE X216 con 16 puertos eléctricos■ SCALANCE X208 con 8 puertos eléctricos

Para topologías ópticas en línea o en anillo:■ SCALANCE X204-2 con 2 puertos ópticos para fibra óptica de vidrio multimodo hasta 3 km y 4 puertos eléctricos ■ SCALANCE X212-2 con 2 puertos ópticos para fibra óptica de vidrio multimodo hasta 3 km y 12 puertos eléctricos ■ SCALANCE X212-2LD con 2 puertos ópticos para fibra óptica de vidrio monomodo hasta 26 km y 12 puertos eléctri-

cos

Para topologías en estrella y también para topologías en línea o en anillo con tramos eléctricos y ópticos:■ SCALANCE X206-1LD con 1 puerto óptico para fibra óptica de vidrio monomodo hasta 26 km y 6 puertos eléctricos

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Comunicación 47

En el bus de planta los dos anillos están separados física-mente. Para cada anillo un switch asume la función de ad-ministrador de redundancia. Como administrador de re-dundancia se pueden utilizar los switches actuales de las líneas de producto SCALANCE X-400, X-300, X-200 IRT y X-200. Las estaciones conectadas a los dos anillos me-diante dos adaptadores (CP) por cada CPU de controlador y servidor OS se combinan lógicamente, durante la configu-ración con NetPro, por intermedio de una conexión S7 (re-dundancia de 4 vías) de alta disponibilidad.

Industrial Wireless LAN (IWLAN)

SIMATIC PCS 7 ofrece la posibilidad integrar en la LAN de OS (bus de terminales) clientes remotos, móviles o estacionarios a través de un punto de acceso SCALANCE W788-1PRO.

Vía IWLAN los clientes remotos (p. ej. PC portátiles) se comu-nican con el punto de acceso vía el adaptador WLAN integra-do, mientras que los clientes remotos estacionarios alojados en caja de escritorio/torre utilizan el módulo Ethernet Client SCALANCE W746-1PRO.

Esto permite realizar las aplicaciones siguientes:

• Instalación de más clientes OS separados (hasta 2 en IWLAN)

• Conexión de clientes a un SIMATIC PCS 7 Web Server (hasta 2 en WLAN)

• Acceso remoto a una estación de ingeniería utilizando un Remote Desktop o PC Anywhere, p. ej. durante las activida-des de la puesta en marcha.

Todos los componentes utilizados son muy resistentes, usan modernos procedimientos de autentificación y cifrado y ga-rantizan una alta fiabilidad del canal radioeléctrico.

Módulo Ethernet Client SCALANCE W

Datos técnicos Industrial Ethernet

Bus de planta / LAN de OS Industrial Ethernet

Número de estaciones 1 023 por cada segmento de red (estándar IEEE 802.3)

Número de switches hasta 50

Extensión de la red

Red local de cobre hasta aprox. 5 kmóptica hasta aprox. 150 km

WAN alcance mundial con TCP/IP

Topología línea, árbol, anillo, estrella

Industrial Ethernet, a destacar

■ Aplicación universal:– En todos los sectores– En despachos y en rudos entornos industriales

■ Rápida puesta en marcha gracias a: – Simple sistema de conexión– Conectorización in situ con el sistema de cableado

FastConnect en combinación con la técnica RJ45

■ Alta compatibilidad electromagnética gracias a medios ópticos de transmisión

■ Vigilancia permanente de los componentes de red mediante un esquema de señalización simple pero altamente eficaz.

■ Reloj patrón a escala de planta para etiquetar con la hora y fecha exacta cada evento dentro de toda la ins-talación

■ Alta disponibilidad gracias a topologías redundantes de red

■ Seguridad contra fallos de la red gracias a rápida con-mutación a la línea redundante intacta

■ Alta flexibilidad gracias a la posibilidad de ampliar, sin efectos retroactivos, instalaciones existentes

■ Rendimiento escalable con tecnología de conmuta-ción

■ Componentes de red modernos y seguros de cara al futuro, p. ej. switches Industrial Ethernet SCALANCE X

■ Seguridad para las inversiones gracias a la compatibi-lidad de desarrollos ulteriores

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Comunicación48

Comunicación rápida y seguracon PROFIBUS para el nivel de campo

Componentes para arquitectura en anillo PROFIBUS PA

En el nivel de campo, los periféricos descentralizados, tales como estaciones de E/S remotas con sus módulos de E/S, transmisores, actuadores, válvulas o terminales de operación, se comunican en tiempo real con los controladores a través de un potente sistema de bus. Esta comunicación se caracteriza por:

• Transmisión cíclica de datos de proceso • Transmisión acíclica de alarmas, parámetros y datos de

diagnóstico

PROFIBUS que, con un protocolo de comunicación, permite rá-pidas comunicaciones con estaciones periféricas descentrali-zadas inteligentes (PROFIBUS DP) así como comunicación y, al mismo tiempo, alimentación para transmisores y actuadores (PROFIBUS PA), es perfecto para estas tareas.

Es sencillo, robusto y fiable. Puede ampliarse en línea con nue-vos componentes descentralizados y utilizarse tanto en entor-nos seguros como en atmósferas potencialmente explosivas. Los servicios de comunicación normalizados garantizan la intercambiabilidad de dispositivos dentro de una familia de perfiles y la coexistencia de dispositivos de diferentes fabri-cantes (interoperabilidad) en una línea PROFIBUS SPA, así como la parametrización a distancia de los dispositivos duran-te el funcionamiento.

Gracias a estas propiedades, hoy en día está afianzado en to-dos los sectores de la industria manufacturera y de procesos, así como en las industrias híbridas, y se ha convertido en uno de los buses de campo abiertos con mayor éxito en todo el mundo. Esto lo demuestran los más de 20 millones de nodos PROFIBUS instalados; 3,3 millones de ellos en la industria de procesos, donde la proporción de nodos PROFIBUS PA es de aprox. 630 000 (última actualización: julio de 2007).

Tecnologías de transmisión PROFIBUS

Además de las propiedades ya mencionadas, para la automa-tización de procesos son de gran importancia las siguientes funciones de PROFIBUS:

• Integración de instrumentos HART ya instalados• Redundancia• Comunicación de seguridad con PROFIsafe hasta SIL 3 según

IEC 61508• Sincronización horaria• Etiquetado con fecha y hora

PROFIBUS DP permite que los controladores (Controller) se comuniquen con periféricos descentralizados de la familia ET 200 (Remote I/Os) y también con dispositivos de campo y de proceso, con CPU/CP y con terminales de operación que dis-pongan de una interfaz PROFIBUS DP. Con ayuda de un ampli-ficador aislador de bus de campo (acoplador RS 485-iS) y la tecnología de transmisión RS 485-iS, PROFIBUS DP puede uti-lizarse como bus de campo de seguridad intrínseca en zonas Ex (incluso en zona 1 ó 21).

PROFIBUS PA, la solución ideal para integrar actuadores neu-máticos, electroválvulas y sensores en entornos operativos con riesgo de explosión (hasta la zona 1/21 ó 0) directamente en el sistema de control de procesos, se conecta al controlador a través de PROFIBUS DP. La transición entre redes DP/PA se lleva a cabo mediante un acoplador DP/PA o mediante un DP/PA Link (variante preferente). Si se emplea el DP/PA Link, la velocidad de transferencia en PROFIBUS DP es independiente de los segmentos PROFIBUS PA subordinados.

PROFIBUS DP-iS

PROFIBUS PA

PROFIBUS DP

OLM OLM

Industrial Ethernet

Acoplador RS 485-iS

Grandes distancias con fibra óptica

DP/PA Link

Controlador

Separación ATEX y repetidor

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Comunicación 49

Tecnologías de transmisión PROFIBUS

PROFIBUS DP• RS 485:

Tecnología de transmisión por Cu sencilla y económica em-pleando cable bifilar apantallado.

• RS 485-iS:Tecnología de transmisión por Cu de seguridad intrínseca con una velocidad de 1,5 Mbits/s implementada por cable bifilar apantallado para atmósferas potencialmente explo-sivas (hasta zona 1).

• Fibra óptica:Tecnología de transmisión con fibras ópticas de vidrio o plástico para una transmisión rápida de grandes cantidades de datos en entornos con fuertes perturbaciones electro-magnéticas o para salvar grandes distancias.

PROFIBUS PA• MBP (Manchester Coded; Bus Powered):

Tecnología de transmisión que, por cable bifilar, permite canalizar simultáneamente la transmisión digital de datos y la alimentación de dispositivos de campo. Es apta para la conexión directa de dispositivos en áreas potencialmente explosivas (hasta zona 0, 1 ó 21).

Arquitecturas PROFIBUS PA para alta disponibilidad y seguridad

Arquitectura en línea con acoplador individualCada línea PROFIBUS PA se conecta con un acoplador DP/PA Ex [i] (línea PA hasta zona Ex 1/21) o FDC 157-0 (línea PA has-ta zona Ex 2/22) de una transición entre redes DP/PA. Esta transición entre redes puede operar con PROFIBUS DP redun-dante o no.

Topología en línea con redundancia de acopladorEl distribuidor de campo activo AFS (Active Field Splitter) conecta una línea PROFIBUS PA con dos acopladores DP/PA FDC 157-0 de una transición entre redes DP/PA, operativa en un PROFIBUS DP redundante o no. El distribuidor AFS conmuta la línea PROFIBUS PA al acoplador activo de los dos acoplado-res redundantes.

Topología en anilloLos distribuidores de campo activos AFD (Active Field Distribu-tors), mediante 4 conexiones de cable de derivación resisten-tes a cortocircuitos, integran dispositivos de campo PROFIBUS PA en un anillo PROFIBUS PA con terminación automática de bus. El anillo PROFIBUS PA se conecta a dos acopladores DP/PA FDC 157-0 de una transición entre redes DP/PA que opera en un PROFIBUS DP sencillo o redundante.

Arquitecturas PROFIBUS PA

Ventajas de la topología en anillo:

• Máxima disponibilidad • Gestión transparente de redundancia del acoplador DP/PA

inteligente para el sistema superpuesto• Los finales de bus activos para terminación automática de

bus en los acopladores DP/PA y en los AFD hacen posible lo siguiente:- Aislamiento automático y sin discontinuidades de sub-

segmentos defectuosos en caso de cortocircuito o rotura de hilo

- Modificación de la configuración en anillo y de la instru-mentación durante el funcionamiento; incorporación o eliminación de segmentos de anillo

• Aplicaciones de seguridad y tolerantes a fallos con escaso gasto en dispositivos y cableado

PROFIBUS PA

PROFIBUS PA

PROFIBUS PA

PROFIBUS DP



DP/PA Link



Conexión directa al bus de campo

AS 414FH/ AS 417FH

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Comunicación50

PROFIBUS

1) según la especificación de instalación PROFIBUS 2.262

Conexión de equipos con GSD y EDD

Los controladores (maestro PROFIBUS) y el Process Device Manager, como SIMATIC PDM, se comunican con los dispositi-vos de campo y los componentes de periferia descentralizada (esclavos PROFIBUS) en base a una descripción exacta y com-pleta de los datos específicos de los equipos y funciones, p. ej.:

• Tipo de función de aplicación• Parámetros de configuración• Unidades de medida• Valores límite y predeterminados• Rangos de valores

El fabricante proporciona esta descripción en la siguiente forma:

• Archivos de datos básicos de dispositivos (GSD) para el in-tercambio cíclico de datos entre el maestro PROFIBUS y los esclavos PROFIBUS

• Opcionalmente: Electronic Device Description (EDD) con propiedades estandarizadas y específicas del fabricante para la comunicación acíclica, p. ej. para configuración avanzada, puesta en marcha, diagnóstico, observación de valores medidos, gestión de activos o documentación.

Los archivos GSD y EDD específicos de los dispositivos o están ya integrados en los catálogos de las herramientas de configu-ración o pueden integrarse fácilmente importando los archi-vos al efecto. Los fabricantes publican los nuevos archivos GSD y EDD en Internet, tanto a través de su propio sitio como a tra-vés de PROFIBUS & PROFINET International: www.profibus.com

Datos técnicos PROFIBUS DP PROFIBUS PA

Transmisión de datos RS 485 RS 485-iS Fibra óptica MBP

Velocidad de transferencia 9,6 kbits/s... 12 Mbits/s 9,6 kbits/s... 1,5 Mbits/s 9,6 kbits/s... 12 Mbits/s 31,25 kbits/s

Cable bifilar apantallado bifilar apantallado Fibra óptica de plástico y de vidrio multi y monomo-do

bifilar apantallado

Modo de protección EEx(ib) EEx(ia/ib)

Topología Línea, árbol Línea Anillo, estrella, línea Línea, árbol, anillo

Estaciones por segmento 32 32 1) – 32

Estaciones por red (con repetidor)

126 126 126 –

Longitud del cable por seg-mento según la velocidad de transferencia

1 200 m con máx. 93,75 kbits/s

1 000 m con 187,5 kbits/s400 m con 500 kbits/s200 m con 1,5 Mbits/s100 m con 12 Mbits/s

1 000 m con 187,5 kbits/s 1)

400 m con 500 kbits/s 1)

200 m con 1,5 Mbits/s 1)

Máx. 80 m (plástico) 2-3 km (fibra de vidrio mul-timodo) >15 km con 12 Mbits/s (fi-bra de vidrio monomodo)

1 900 m: Estándar1 900 m: EEx(ib)1 000 m: EEx(ia)

Repetidor para regenerar se-ñales en redes RS 485

máx. 9 máx. 9 1) no aplicable no aplicable

GSD

EDD

PROFIBUS DP/PA

Fabricante CFabricante BFabricante A

Maestro PROFIBUS

Parámetro de dispositivo de EDD

Parámetros de comunicación de GSD Sistema de ingeniería

con SIMATIC PDM

Datos de descripción de dispositivos suministrados por el fabricante

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Comunicación 51

Amplias posibilidades de diagnóstico con PROFIBUS

Diagnóstico de comunicación y línea

Las herramientas de diagnóstico de diferentes fabricantes (p. ej. Amprolyzer) conectadas directamente a una red PROFI-BUS vía una interfaz de PC ofrecen amplias funciones para el diagnóstico y análisis del bus; entre otras:

• Registros e interpretaciones de telegramas• Reconocimiento automático de la velocidad de transferen-

cia• Lista "lifelist" de todas las estaciones del bus• Estados operativos de todas las estaciones del bus• Evaluación estadística de todos los eventos en el bus

El repetidor de diagnóstico destinado para la conexión de seg-mentos PROFIBUS DP con tecnología RS 485 dispone también de funciones para la supervisión online de fallos de los seg-mentos conectados. Transmite al maestro PROFIBUS la causa del fallo (p. ej., interrupción del cable, cortocircuito, falta de resistencia terminadora, demasiadas estaciones o demasiado alejadas entre sí), así como informaciones detalladas sobre el lugar del fallo.

Los acopladores DP/PA Koppler FDC 157-0 configurados como esclavo de diagnóstico PROFIBUS envían a través de PROFIBUS múltiples datos de diagnóstico y de estado para localizar y subsanar los fallos rápidamente:

• Datos I&M (Identification & Maintenance) • Valores de intensidad y tensión en el cable principal• Estado de redundancia• Rotura del hilo• Cortocircuito• Nivel de señal

Para ello, este acoplador DP/PA FDC 157-0 necesita una direc-ción PROFIBUS propia.

Diagnóstico de los dispositivos de campo inteligentes

El mecanismo de diagnóstico estandarizado del PROFIBUS permite reconocer y eliminar rápidamente fallos de los dispo-sitivos conectados al bus.

Los avisos de diagnóstico de los dispositivos de campo se pue-den usar también para el mantenimiento preventivo, es decir, para lanzar operaciones de mantenimiento como consecuen-cia de irregularidades detectadas mucho tiempo antes de un posible fallo del equipo. En el caso de que en el equipo de campo se produzca un fallo o que sea necesario el manteni-miento, p. ej., a causa de una incrustación en un sensor de ni-vel capacitivo, se transmite una información de diagnóstico que tiene como efecto el envío de un aviso correspondiente a la estación de operador y de mantenimiento.

En base a una EDD, proporcionada por el fabricante a través de SIMATIC PDM, pueden ser facilitadas informaciones de diag-nóstico avanzadas que proporcionan informaciones detalla-das sobre los equipos conectados a PROFIBUS (p. ej., fecha de fabricación, horas de funcionamiento o informaciones sobre el fabricante).

PROFIBUS, a destacar

■ Bus de campo sencillo y resistente

■ Menos tiempo y trabajo de planificación e ingeniería y bajos costes de puesta en marcha

■ Óptima estructura descentralizada de la instalación, necesitando poco hardware y poco espacio

■ Alta disponibilidad y seguridad en el nivel de campo

■ Mínimo gasto de cableado, interconexión, distribu-ción, alimentación y montaje en campo

■ Flexible Modular Redundancy compatible con arqui-tectura PROFIBUS

■ Rápida comunicación y gran precisión de las mediciones

■ Eficiente ingeniería, interoperabilidad e intercambia-bilidad de los dispositivos gracias a datos descriptivos independientes del fabricante

■ Poco tiempo requerido para la puesta en marcha, gracias a breves tests de circuitos de medición, una parametriza-ción sencilla y la supresión de trabajos de calibración

■ La comunicación bidireccional y la gran cantidad de información disponible facilitan extensos diagnósti-cos para determinar y eliminar rápidamente los fallos

■ Gestión óptima del ciclo de vida gracias al procesa-miento y evaluación de la información de estado y diag-nóstico mediante un sistema de gestón de activos

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Periferia de proceso52

Periferia de procesoLa solución adecuada para cada aplicación

ET 200iSP con fuente de alimentación redundante

SIMATIC PCS 7 ofrece una gran diversidad de posibilidades de conectar los periféricos E/S y leer y emitir señales de proceso mediante sensores y actuadores:• Módulos de E/S analógicos y digitales de la serie SIMATIC

S7-400 instalados centralizadamente en el controlador• Estaciones de E/S remotas ET 200 conectadas vía

PROFIBUS DP al controlador (AS), con una amplia gama de económicos módulos/submódulos de señales y de función

• Conexión directa al controlador de terminales de operación y dispositivos inteligentes de campo/proceso descentraliza-dos (incl. sensores/actuadores) vía PROFIBUS, también re-dundantes o en atmósferas potencialmente explosivas de las zonas 0, 1, 2 ó 20, 21, 22.

En el contexto de SIMATIC PCS 7 tienen poco protagonismo los módulos de señales de SIMATIC S7-400 integrados en el con-trolador. Tan sólo son alternativa al uso de la periferia descen-tralizada, sobre todo en aplicaciones pequeñas o plantas con poco despliegue de estaciones descentralizadas.

En la práctica, la automatización en el nivel de campo está marcada, sobre todo, por soluciones de E/S descentralizadas: • Unidades remotas de E/S ET 200, en combinación con dis-

positivos de campo/proceso clásicos y dispositivos de campo HART

• Dispositivos de campo/proceso inteligentes directamente en PROFIBUS

A favor de las soluciones descentralizadas o distribuidas ha-blan, aparte de sus grandes posibilidades técnicas, las siguien-tes características:

• Modularidad y homogeneidad• Posibilidades de adaptación flexible a la estructura de la

planta• Poco trabajo de ingeniería y cableado• Bajos costes de puesta en marcha, mantenimiento y du-

rante todo el ciclo de vida útil

Periferia de proceso estándar para SIMATIC PCS 7

Para la automatización a nivel de campo se recomienda usar en SIMATIC PCS 7 las estaciones de periferia descentralizada siguientes:• Sistema de periferia de E/S descentralizado ET 200M• Sistema de periferia de E/S descentralizado ET 200iSP• Sistema de periferia de E/S descentralizado ET 200S• Sistema de periferia de E/S descentralizado ET 200pro• Dispositivos PROFIBUS PA según perfil PA 3.0

Otras periferias de proceso se pueden integrar en SIMATIC PCS 7 vía PROFIBUS usando bloques add-on. Algunos ejem-plos son dispositivos de sistemas de accionamiento y de pesa-je como:• Sistema de gestión de motores SIMOCODE pro• Variadores MICROMASTER 4• Sistemas de pesaje SIWAREX M/U/FTA/FTC

Módulos de terminales SIMATIC PCS 7 MTA

Con los módulos de terminales SIMATIC PCS 7 MTA (Marsha-lled Termination Assemblies) pueden conectarse de manera sencilla, rápida y segura dispositivos de campo, sensores y ac-tuadores a los módulos de E/S de las estaciones remotas de E/S ET 200M. Existen versiones MTA tanto para módulos estándar de E/S como para módulos de E/S redundantes y de seguridad. Utilizando las MTA se reducen notablemente los trabajos y costes de cableado y puesta en marcha y se evitan errores de cableado.

Modificaciones online

ET 200M ■ Agregar estaciones ET 200M■ Agregar módulos de E/S a la estación■ Modificar la parametrización de módulos de E/S■ Parametrizar dispositivos de campo HART co-

nectados vía SIMATIC PDM

ET 200iSP ■ Agregar estaciones ET 200iSP■ Agregar módulos a la estación■ Modificar parametrización de módulos

ET 200S ■ Agregar estaciones ET 200S

ET 200pro –

PROFIBUS DP, PROFIBUS PA

■ Agregar estaciones PROFIBUS DP■ Agregar DP/PA Links y dispositivos de campo■ Parametrizar dispositivos de campo con

SIMATIC PDM

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Periferia de proceso 53

Gama de empleo de la periferia de proceso SIMATIC PCS 7

ET 200 en atmósferas de gas y polvo potencialmente explosivas1) Atmósfera de polvo: Instalación de componentes siempre dentro de una caja con grado de protección IP6x.2) Con fuente de alimentación estándar 10 A DC3) Cumple también FM/UL según clase I división 2

El gráfico anterior representa las distintas posibilidades de co-nexión de la periferia descentralizada de SIMATIC PCS 7, con-siderando las distintas condiciones de los entornos.

Sensores/actuadores, analizadores, así como sistemas de pesaje y de dosificación

Para operar asociados al sistema de control de procesos SIMATIC PCS 7, el área Sensors and Communication de Siemens ofrece una amplia gama de instrumentos.

Incluyen, entre otros:

• Instrumentos para medir caudal, presión, temperatura o nivel • posicionadores• analizadores de gas• sistemas de pesaje SIWAREX

Estos instrumentos están disponibles en variantes con interfaz PROFIBUS DP/PA y para comunicaciones HART. La mayoría de ellos está ya integrada en el catálogo de instrumentos y dispo-sitivos de SIMATIC PDM (nuestro Process Device Manager).

Un resumen sobre la gama de instrumentos actual con infor-mación adicional, especificaciones técnicas y datos de pedido está disponible en la siguiente dirección de Internet. www.siemens.com/processinstrumentation

FM/UL

ATEX

ATEX

FM/UL

S7-400 ET 200S SIMOCODE pro

ET 200iSP

Industrial Ethernet

PROFIBUS DP-iS

PROFIBUS PA1)

1)

1)

ET 200M1)

1)2)

1) 3)

Ex e, Ex d Ex e, Ex d

Ex i, Ex e, Ex d

Ex i

Zona 2 Zona 1 Zona 0

Class I zona 2 Class I zona 1 Class I zona 0

Zona 22 Zona 21 Zona 20

Class II zona 2 Class II zona 1 Class II zona 0POLVO

GAS

Sistema de control del proceso

Aislador galvánico de bus de campo

Atmósferas explosivas

Actuadores / sensores



DP/PA Link



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Periferia de proceso54

Unidades periféricas descentralizadasDispositivos recomendados para automatización de campo

Columna 2-4: DP: conectable a PROFIBUS DP, PDM: parametrizable con SIMATIC PDM, safety: con perfil PROFIsafe

DPPDMsafety Descripción Funciones

Unidades periféricas descentralizadas4 4 ET 200M Sistema de periferia modular (E/S remo-

tas) con módulos multicanal; grado de protección IP20 ■ Velocidades de transferencia por

PROFIBUS de hasta 12 Mbits/s ■ Conexiones a PROFIBUS redundantes

posibles■ Instalable en zona Ex 2 ó 22; actuado-

res y sensores conectados, también en zona Ex 1 ó 21

Módulos periféricos en diseño S7-300 (hasta 12 por estación): ■ Módulos de E y S digitales, de E/S digitales y

de E y S analógicas (en versión no redun-dante, diagnosticable, redundante o Ex)

■ Módulos de función (reguladores, contadores) ■ Módulos HART (de E y de S analógicas; tam-

bién en versión Ex)■ Módulos F para aplicaciones de seguridad:

E digitales F, S digitales F y E analógicas F

Soporte de modificaciones online: ■ Añadir estación■ Añadir módulos periféricos■ Parametrizar

4 ET 200iSP Sistema de periferia modular (E/S remo-tas) de seguridad intrínseca con "cableado independiente"; grado de protección IP30 ■ Velocidades de transferencia por

PROFIBUS de hasta 1,5 Mbits/s ■ Conexiones a PROFIBUS redundantes

posibles■ Instalable directamente en zona Ex 1,

2, 21 ó 22; actuadores y sensores aso-ciados, también en zona Ex 0

Cambio de módulos particulares durante la marcha sin necesidad de permiso de fuego

Módulos electrónicos (hasta 32 por estación): ■ E digitales NAMUR y S digitales ■ E analógicas para medición de temperatura

vía termorresistencia/termopar ■ S analógicas ■ E analógicas HART (para transmisores a 2 y

4 hilos) y S analógicas HART

Soporte de modificaciones online: ■ Añadir estación■ Ampliar estación con más módulos■ Modificar parametrización de módulos

4 4 ET 200S Sistema de periferia (E/S remotas) con modularidad al bit, muy compacto, con "cableado independiente"; grado de pro-tección IP20 ■ Velocidades de transferencia por

PROFIBUS de hasta 12 Mbits/s ■ Instalable en zona Ex 2 ó 22

Módulos electrónicos (hasta 63 por estación) y arrancadores de motor hasta 7,5 kW:■ E digitales, S digitales, E analógicas y S ana-

lóg.Arrancadores de motor■ E digitales F, S digitales F y arrancadores de

motor F para aplicaciones de seguridad

Soporte de modificaciones online■ Añadir estación

4 4 ET 200pro Pequeño sistema de periferia modular (E/S remotas) con "cableado independien-te" mediante módulos de conexión; grado de protección IP65/66/67■ Velocidades de transferencia por

PROFIBUS de hasta 12 Mbits/s

Módulos electrónicos (hasta 16 por estación)■ E digitales, S digitales, E analógicas y S ana-

lógicas ■ Módulos F para aplicaciones de seguridad:

E digitales F y E/S digitales F

Accionamientos4 4 Módulos del sistema de

gestión y mando de motores SIMOCODE pro

(integrable en SIMATIC PCS 7 mediante la libre-ría de bloques PCS 7)

Sistema modular de gestión de motores para motores de velocidad fija para baja tensión.■ Gama de potencias de 0,1 hasta

700 kW■ Tensiones de hasta 690 V AC■ Corriente nominal del motor hasta 820 A

Aplicable en cualquier lugar donde hay que mover, transportar, bombear o comprimir sus-tancias sólidas, líquidas o gaseosas, p. ej. para■ Bombas y ventiladores■ Compresores■ Extrusoras y mezcladoras■ Molinos

4 4 Variadores MICROMASTER 4

(integrable en SIMATIC PCS 7 mediante la libre-ría de bloques PCS 7)

Variador estándar con alta dinámica para motores AC de velocidad variable y moto-rreductores ■ Gama de potencias de 0,12 a 250 kW ■ Tensiones de 200 a 600 V

Se puede emplear universalmente y especial-mente para ■ Controlar bombas y ventiladores■ Cintas transportadoras

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SIMATIC BATCH 55

SIMATIC BATCHAutomatizar procesos por lotes mediante SIMATIC BATCH

SIMATIC PCS 7 ofrece siempre la solución adecuada para reali-zar procesos por lotes de modo rentable y efectivo:

• Los procesos por lotes con controles secuenciales parame-trizables se automatizan con las herramientas SFC y CFC, incluidas en el sistema de ingeniería.

• SIMATIC BATCH con funcionamiento guiado por recetas permite procesar de manera sencilla y flexible tareas com-plejas con secuencias de control cambiantes.

Arquitectura modular

SIMATIC BATCH se puede configurar como sistema monopues-to o como sistema cliente-servidor. Gracias a su estructura modular y a la posibilidad de escalado para 10, 20, 40, 100 e infinitas UNIT (instancias de unidades de proceso), puede em-plearse en plantas de cualquier tamaño.

En aplicaciones pequeñas (automatización de laboratorios, p. ej.), SIMATIC BATCH también se puede combinar con el sistema de entrada de gama basado en PC SIMATIC PCS 7 BOX 416. En tal caso, la capacidad de SIMATIC BATCH está li-mitada a 10 UNIT.

Pero lo más característico de la automatización de procesos por lotes con SIMATIC BATCH son las arquitecturas cliente-ser-vidor en las que un servidor Batch procesa un proyecto junto con varios clientes Batch. Para aumentar la disponibilidad, también se puede hacer que el servidor Batch sea redundante.

Integración en SIMATIC PCS 7

SIMATIC BATCH está totalmente integrado en SIMATIC PCS 7. La comunicación directa con SIMATIC IT, la solución MES (Manufacturing Execution System) de Siemens, permite la conexión al nivel de gestión de la producción.

Sistema multipuesto SIMATIC PCS 7 con SIMATIC BATCH

Todos los datos de la planta se pueden configurar completa-mente desde el sistema de ingeniería. Éste entrega todos los datos necesarios para crear las recetas al servidor Batch, por lo que las recetas se pueden editar aparte del sistema de ingenie-ría. Las modificaciones de configuración hechas en el sistema de ingeniería se pueden transmitir al servidor Batch con la función de actualización.

Por regla general, el software del servidor Batch se ejecuta sobre un hardware propio (servidor Batch), independiente de los servi-dores OS. No obstante, y en función de la carga del sistema de operador, el software del servidor OS y el del servidor Batch tam-bién pueden utilizarse sobre un hardware común (servidor OS/Batch). Los clientes SIMATIC BATCH y los clientes OS pueden ejecutarse en un hardware básico separado o común.

Para la administración y la autentificación central de usuarios y para la "firma electrónica" con la que se autorizan recetas básicas, fórmulas y objetos de librería a través de usuarios o grupos de usuarios de Windows autorizados, SIMATIC BATCH utiliza SIMATIC Logon, integrado en el sistema de control de procesos. Los ajus-tes de configuración individuales de Batch Control Center y del editor de recetas se guardan como perfil personalizado de usua-rio al cerrar la sesión. De este modo es posible continuar traba-jando en el entorno habitual aunque se inicie una nueva sesión en otro cliente cualquiera de la planta.

Comunicación con los controladores

SIMATIC BATCH se comunica con los controladores (AS) a tra-vés del sistema de operador (OS) PCS 7. En la comunicación también se pueden integrar instrucciones y diálogos para el operador. Si la aplicación es pequeña, es posible concentrar AS, OS y SIMATIC BATCH en un SIMATIC PCS 7 BOX 416.

Clientes SIMATIC BATCH y clientes OS

Controladores

Servidor Batch Servidor OS

Engineering Station

LAN de OS (bus de terminales)

Bus de la instalación

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SIMATIC BATCH56

Batch Control Center y Batch Planning

SIMATIC BATCH Batch Control Center

Para el manejo y la visualización de unidades de proceso y fun-ciones tecnológicas, SIMATIC BATCH ofrece gráficos de mando estándar (faceplates). Como interfaz con el nivel de automati-zación inferior, se utilizan por regla general instancias de un tipo de SFC.

Batch Control Center

Batch Control Center (BatchCC) es la "central de mando" para supervisar y controlar procesos por lotes con SIMATIC BATCH. BatchCC permite gestionar todos los datos relevantes para SIMATIC BATCH desde una interfaz gráfica de usuario. BatchCC ofrece potentes funciones para las siguientes tareas:

• Cargar y actualizar datos del sistema de automatización base

• Definir derechos de usuarios para todas las funciones, para clientes o unidades de proceso de SIMATIC BATCH

• Definir nombres y códigos de los materiales empleados• Administrar recetas básicas e iniciar el editor de recetas

para introducir la estructura de las mismas• Gestionar librerías con elementos de recetas (operaciones

de librería)• Exportar e importar recetas básicas, fórmulas y objetos de

librería• Editar categorías de fórmulas y gestionar las fórmulas aso-

ciadas (juegos de parámetros)• Crear lotes con recetas básicas• Iniciar el procesamiento de los lotes y controlarlos• Observar y diagnosticar el procesamiento de los lotes• Modificar en línea la estrategia de ocupación y la asigna-

ción de unidades de proceso durante la ejecución del lote• Protocolizar y archivar recetas y datos de los lotes

Planificación de lotes con SIMATIC BATCH

Batch Planning

BatchCC permite crear órdenes de producción y lotes indivi-duales. Mucha más funcionalidad de planificación ofrece el paquete opcional Batch Planning, con el que, de antemano, se pueden planear los lotes para una gran variedad de órdenes de producción.

Aparte de la planificación, el repertorio funcional incluye tam-bién la posibilidad de modificar, cancelar, borrar y validar lo-tes. Es posible crear y dividir manualmente los lotes para una orden de producción, y también existe la opción de hacerlo de manera automática en función de la cantidad de lotes o la can-tidad de producción especificadas.

Todos los lotes, incluyendo la correspondiente ocupación de unidades de proceso, pueden representarse en forma de com-binación de diagrama de Gantt y tabla. Se señalizan conflictos de tiempo o conflictos por ocupación múltiple de unidades de proceso. Los conflictos de tiempo se eliminan cambiando sim-plemente de lugar, por arrastre, los lotes correspondientes en el diagrama Gantt.

Hasta el momento de la validación, se pueden configurar y modificar las siguientes características de los lotes:

• Cantidad de material a procesar• Modo de inicio (inmediato, por intervención de operador o

controlado por tiempo)• Ocupación de unidades de proceso• Fórmula (juego de parámetros)• Orden de ejecución (encadenamiento con lotes anteriores

o posteriores)• Visualización del tiempo de ejecución planificado de un

lote

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SIMATIC BATCH 57

Editor de recetas y Batch Report

Editor de recetas de SIMATIC BATCH

Editor de recetas

El editor de recetas es una cómoda herramienta para crear y modificar de forma sencilla e intuitiva recetas básicas y opera-ciones de librería. Dispone de interfaz gráfica de usuario, fun-ciones de edición para objetos individuales y agrupados y con-trol de la sintaxis estructural. La base para crear las recetas son los objetos Batch tomados de la configuración de la instala-ción Batch realizada con el sistema de ingeniería de SIMATIC PCS7 p. ej., unidades de proceso y funciones tecnológicas. El editor de recetas Batch se puede iniciar independientemente o también desde BatchCC.

El editor de recetas permite realizar las tareas siguientes:

• Crear nuevas recetas básicas y operaciones de librería• Modificar recetas básicas y operaciones de librería existen-

tes (modificaciones de estructura o parámetros)• Consultar estados de objetos de recetas y valores de pro-

ceso en condiciones de transición• Asignar puntos de planta Route Control como parámetros

de transferencia (origen, destino, vía) en fases de trans-porte para conducir productos de un lote a otras unidades de proceso

• Documentar recetas básicas y operaciones de librería• Realizar verificaciones de coherencia integrando también

verificaciones de coherencia específicas de los usuarios• Elegir posibles unidades de proceso basándose en las ca-

racterísticas del equipamiento (Equipment Properties)• Habilitar para tests o producción las recetas básicas y las

operaciones de librería • Configurar expresiones aritméticas con el fin de

calcular valores teóricos para parámetros de transición y de receta a partir de variables y constantes

Ejemplo de protocolo de lotes

Batch Report

El Batch Report integrado en BatchCC sirve para crear protoco-los de recetas y de lotes. Estos pueden ser visualizados e im-presos a través del BatchCC o del visor de protocolos, ejecuta-ble por separado.

Protocolos de lotesLos protocolos de lotes contienen todos los datos necesarios para reproducir el proceso por lotes, documentar la calidad y cumplir las normas legales. Incluyen, entre otros:

• Los datos identificativos• Los datos de recetas de control• Los datos efectivos de producción• La evolución temporal de las etapas• Los avisos de estado, fallo y error• Las operaciones • Los valores del proceso

Protocolos de recetaLos protocolos de receta contienen los datos de producción, como p. ej.

• Los datos del encabezado de las recetas• La topología de las recetas• La lista de materiales empleados, sustancias producidas y

parámetros• Las normas de procedimiento

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SIMATIC BATCH58

Recetas jerárquicas e independientes de la unidad de proceso

Reflejo en el modelo de planta de la estructura jerárquica de las recetas

Recetas jerárquicas según ISA-88.01

En su calidad de unidad funcional, SIMATIC BATCH y SIMATIC PCS 7 cubren totalmente los modelos descritos en la norma ISA-88.01. La estructura jerárquica de las recetas se reproduce en el modelo de planta del siguiente modo:

• Procedimiento de recetas para controlar el proceso o la pro-ducción en una planta

• Procedimiento de subrecetas para controlar una etapa en una unidad de proceso

• Operación/función de receta para cumplir la tarea/función de ingeniería de procesos en un módulo de equipo

Neutralidad respectoa unidades de proceso y asignación a las mismas

Si una una receta se crea sin pensar en la unidad de proceso en la que se ejecutará, esto permite aplicarla de forma univer-sal, lo que minimiza el trabajo de ingeniería y ofrece grandes ventajas para los trámites de validación. En el momento de la creación de la receta basta entonces con asignar unidades de proceso a los procedimientos de subrecetas. La asignación de-finitiva de las unidades de proceso se produce durante el tiem-po de ejecución. En el caso de lotes de larga ejecución y cuyas unidades de proceso no se desean definir y ocupar ya desde el inicio del lote, la asignación puede posponerse incluso hasta el momento en que se usen realmente. El sistema reconoce y visualiza conflictos de ocupación de unidades de proceso.

La siguiente estrategia de ocupación al asignar unidades de proceso permite una óptima adaptación a cada situación par-ticular de la planta:

• "Elección manual de la unidad de proceso" para la preselec-ción en el momento de creación de la receta

• "Unidad de proceso preferencial" para la preselección en el momento de creación de la receta

• Búsqueda de la "unidad que lleva más tiempo inactiva" para uniformizar la ocupación

• Entrega de la unidad de proceso a usar por parte de un mó-dulo externo (p. ej. Scheduler) vía "Parámetros del proceso"

Igual que la asignación de unidades de proceso, la estrategia de ocupación también se puede modificar durante la marcha del lote.

Componente del equipamiento

técnico

Procedimientode receta

Operaciónde receta

Funciónde receta

Procedimientode subreceta

Planta

Planta

Unidad deproceso

Unidad deproceso

Componente del equipamiento

técnico

Elemento de control

individual

Elemento de control individual

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SIMATIC BATCH 59

Racionalización, protocolización, validación

Separación entre procedimiento y fórmula

Archivado y protocolización de los datos de lote en forma-to XML

Los datos de lote a los que sólo tienen acceso personas o sistemas autorizados se almacenan en formato XML. El Batch Report crea normalmente un protocolo o informe de lote ba-sado en XML que puede ser visualizado e impreso vía BatchCC o el visor de protocolos. Además, los datos XML también pue-den ser procesados con un sistema de informes externo.

Librería con operaciones de receta (ROP)

La gestión de las operaciones con recetas está soportada por una librería de usuario (librería ROP). Las operaciones de libre-ría con recetas se pueden incorporar como referencia en pro-cedimientos de recetas y modificarlas de modo centralizado, lo cual disminuye los costes de ingeniería y de validación. Al deshacer la referencia, la operación de receta se convierte en un elemento fijo del procedimiento de receta, con lo cual se independiza de otras modificaciones centralizadas.

Separación entre procedimiento y fórmula

La flexibilidad que ofrecen las recetas independientes de la de proceso se puede incrementar aún más separando el procedi-miento de los juegos de parámetros (fórmulas). De este modo, se pueden crear diferentes recetas básicas combinando varias fórmulas con un procedimiento de receta. Esto permite modi-ficar centralizadamente los procedimientos. La estructura de la fórmula queda definida por la categoría que el usuario le haya asignado.

Validación según 21 CFR Part 11

Aumenta sin cesar el número de plantas que hay que validar, para demostrar el cumplimiento de estándares de calidad, por causa de requisitos de política de ventas o regulatorios. Duran-te el proceso de validación desempeñan un papel importante el sistema de control de procesos y el fabricante del mismo.

SIMATIC BATCH soporta la validación conforme a 21 CFR Part 11 especialmente debido:

• a una estandarización consecuente, p. ej. con - Concepto tipo-instancia del SFC- Creación de recetas independientes de la unidad de pro-

ceso- Separación entre procedimiento y fórmula- Operaciones de recetas agrupadas en librerías

• Audit Trail (registro de modificaciones): - Protocolización de modificaciones de recetas y operacio-

nes de recetas (se archiva con el objeto modificado) - Protocolización de modificaciones durante la producción

(en el protocolo de lote), incluidas las intervenciones del operador en el nivel de control individual para el lote correspondiente

• Libre asignación de versiones con ayuda del sistema, para recetas, operaciones de recetas, fórmulas y elementos de librería

• Administración de usuarios centralizada con control de ac-ceso a través de SIMATIC Logon

• Firma electrónica para la autorización de recetas básicas, fórmulas u objetos de librería basados en SIMATIC Logon

Además, Siemens, como fabricante de sistemas de control de procesos, dispone de personal con formación especial y larga experiencia en la gestión de calidad y la validación de plantas.

Application Programming Interface (API)

Application Programming Interface SIMATIC BATCH API es una interfaz abierta para ampliaciones personalizadas. A la hora de programar aplicaciones especiales de un sector o un pro-yecto en particular, permite al usuario acceder a datos y fun-ciones de SIMATIC BATCH.

CantidadTemperaturaTiempoSalPimientaAzúcar

Fórmula 2

500 kg80 °C15 minSíNo150 g

Fórmula 1

1000 kg90 °C10 minSíNo100 g

Fórmula 3

900 kg95 °C12 minNoSí50 g

Receta básica #2 Receta básica #3Receta básica #1

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SIMATIC BATCH60

SIMATIC BATCH, a destacar

■ Arquitectura modular con escalabilidad flexible (tanto a nivel hardware como software)– Óptima adaptación al tamaño de la planta y los

requisitos individuales– Crece con la planta cuando ésta se amplía; se

reducen costes al eliminar la necesidad de prever capacidades de reserva

■ Alta disponibilidad gracias a servidor Batch redun-dante– Sin pérdida de datos de lote– Sincronización automática de los datos de lote

■ Integración homogénea de SIMATIC BATCH en la estrategia de HMI y la ingeniería de SIMATIC PCS 7 a través de la interfaz del sistema– Sin interfaces personalizadas– Ahorro de trabajos repetidos de configuración

para datos de ingeniería específicos de batch

■ Recetas independientes de la unidad de proceso– Simplificación importante de la administración de

recetas y la validación– Operación flexible y óptimo uso de la planta por

modificación en tiempo de ejecución de la estrate-gia de ocupación y la asignación de unidades de proceso

■ Recetas jerárquicas según ISA-88.01– Creación de recetas orientada a la ingeniería de

procesos– Creación fácil, rápida y minimizando los errores

■ Exportación e importación de recetas básicas, fórmu-las y objetos de librería

■ Almacenamiento, archivado y amplia protocolización de los datos de lotes en formato XML– Producción transparente y reconstruible– Guía segura del operador, reacciones seguras a

fallos del proceso

■ Reducción de la inversión en ingeniería y validación gracias a:– Concepto tipo-instancia del SFC– Separación entre procedimiento y fórmula– Librería ROP y configuración no ligada a una deter-

minada unidad de proceso– Múltiples usos, adaptabilidad centralizada

■ Soporte de támites de validación según 21 CFR Part 11 gracias a:– Audit Trail (registro de modificaciones) – Libre asignación de versiones con ayuda del sis-

tema – Librerías de operaciones de recetas y fórmulas, así

como – Administración de usuarios con protección de

acceso y firma electrónica

■ Conexión directa al sistema MES SIMATIC IT a través de interfaces de sistema internas

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SIMATIC Route Control 61

SIMATIC Route ControlControl de transportes de material

SIMATIC Route Control (RC) amplía el sistema de control de procesos SIMATIC PCS 7 con un sistema universal para confi-gurar, controlar, supervisar y diagnosticar transportes de ma-teriales a través de redes de tuberías.

Con SIMATIC Route Control, SIMATIC PCS 7 no sólo puede au-tomatizar los procesos productivos y sus almacenes y depósi-tos correspondientes, sino también los transportes de mate-riales vinculados.

SIMATIC Route Control domina tanto rutas de transporte sim-ples como redes de transportes complejas. SIMATIC Route Control está predestinado especialmente para plantas con un gran número de tuberías ramificadas y extensos parques de depósitos, tales como los que se dan, sobre todo, en la indus-tria química, petroquímica y alimentaria.

El ámbito de aplicación de SIMATIC Route Control abarca des-de pequeñas instalaciones con itinerarios sencillos y/o estáti-cos hasta instalaciones de rendimiento medio o alto, provistas de una vasta red de rutas y/o tuberías.

SIMATIC Route Control es especialmente recomendable en las siguientes condiciones:

• Remodelaciones y ampliaciones frecuentes de la red de ru-tas incl. actuadores y sensores

• Rutas de transporte con gran flexibilidad, caracterizadas por:- Materiales que cambian continuamente- Preselección dinámica del origen y destino del material

(incl. la inversión de sentido en rutas bidireccionales)• Muchos transportes simultáneos de materiales• Proyectos de plantas que también usan SIMATIC BATCH

Sistema multipuesto SIMATIC PCS 7 con SIMATIC Route Control

Arquitectura modular

SIMATIC Route Control comprende los siguientes módulos de software:

• Route Control Engineering (componente del sistema de in-geniería SIMATIC PCS 7)

• Route Control Server • Route Control Center (RCC)

Debido a la modularidad y la escalabilidad a 3 niveles, para hasta 300 transportes de materiales simultánaeos, SIMATIC Route Control se puede adaptar flexiblemente a los distintos tamaños y arquitecturas de planta (sistemas monopuesto y multipuesto).

Integración en SIMATIC PCS 7

El software Route Control Engineering, compuesto de herra-mienta de ingeniería, Asistente y la librería de bloques, está concentrado, junto a las demás herramientas de ingeniería, en el sistema de ingeniería central de SIMATIC PCS 7.

En plantas pequeñas, SIMATIC Route Control puede instalarse solo o en combinación con el software de OS en un sistema monopuesto (Single Station) o una SIMATIC PCS 7 BOX 416. Sin embargo, la automatización de transportes de materiales con SIMATIC Route Control se aplica generalmente en siste-mas multipuesto distribuidos con arquitectura cliente-servi-dor, ampliables con un máximo de 32 clientes por servidor.

Clientes SIMATIC Route Control y clientes OS

Controladores

Servidor Route Control

Servidor OS

Engineering Station

LAN de OS (bus de terminales)

Bus de la instalación

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SIMATIC Route Control62

SIMATIC Route Control Engineering

SIMATIC PCS 7 soporta sistemas multipuesto con hasta 12 servidores/parejas de servidores. En sistemas multipuesto con pequeña capacidad funcional, Route Control Server, Batch Server y OS Server son ejecutables en el hardware básico co-mún. No obstante, se alcanza una mayor disponibilidad y un mejor rendimiento instalando los subsistemas en servidores independientes o parejas de servidores redundantes.

El equivalente al Route Control Client es el Route Control Cen-ter (RCC). Puede instalarse en un OS Client, un Batch Client o en un hardware de cliente separado.

SIMATIC Route Control puede trabajar en combinación con los siguientes controladores del sistema de control de procesos SIMATIC PCS 7:

• Controlador WinAC Slot 416 de SIMATIC PCS 7 BOX 416 y AS 416-3 (hasta 30 transportes de material simultáneos)

• AS 417-4 y AS 417H (hasta 300 transportes de material si-multáneos)

En el sinóptico de proceso del sistema de operador SIMATIC PCS 7, cada bloque encaminador está representado por un icono de bloque RC y un faceplate RC. Los puntos de planta (sinónimos: nodos, ubicaciones) pueden seleccionarse me-diante listas desplegables (cuadros de lista desplegables). Los puntos de planta de las rutas parciales y completas son pará-metros para solicitar un transporte de material (origen, desti-no, puntos intermedios/vía), que marcan el principio y el final de cada ruta parcial y con ello el origen y el destino de cada transporte de material.

Para el control de acceso y la administración de los derechos de usuario escalonados para el personal de ingeniería, manejo y mantenimiento, SIMATIC Route Control utiliza el SIMATIC Logon, integrado en el sistema de control de procesos.

Ingeniería de Route Control

En la configuración de instalación de SIMATIC PCS 7, la confi-guración de Route Control complementa la configuración bá-sica utilizando bloques de la librería estándar de SIMATIC PCS 7. Esto permite ampliar fácilmente con SIMATIC Route Control incluso sistemas SIMATIC PCS 7 ya existentes.

Los objetos tecnológicos relevantes para controlar el transpor-te de material (elementos RC) se adaptan en el editor CFC me-diante bloques de interfaz uniformes procedentes de la libre-ría de Route Control. Algunos elementos RC:

• Elementos de control (actuadores)• Elementos sensores (sensores)• Elementos de parámetros (consignas) • Elementos de unión (información de material referidas a

rutas parciales)

Configuración con la herramienta de ingeniería Route Control

Los puntos de planta de las rutas parciales y completas se con-figuran en el Administrador SIMATIC como "Características del equipamiento de unidades de proceso" y se integran en el pro-yecto RC junto con los datos básicos relevantes para RC del proyecto SIMATIC PCS 7.

Librería Route ControlLa librería Route Control contiene bloques para configurar RC, para configurar rutas de transporte y bloques de interfaz para los elementos RC. Esta librería se ofrece en el catálogo del edi-tor CFC.

Asistente de Route ControlEl asistente de Route Control constituye la interfaz entre la configuración básica de SIMATIC PCS 7 complementada con bloques de interfaz RC, y la configuración de RC propiamente dicha en la herramienta de ingeniería RC. Este asistente, que se puede abrir desde el menú del Administrador SIMATIC, in-tegra en la ingeniería de Route Control los datos de configura-ción del proyecto SIMATIC PCS 7 específicos de RC. Durante esta rutina realiza comprobaciones de coherencia, define las conexiones de comunicación AS-OS y AS-AS (NetPro y CFC) y configura los avisos del servidor RC.

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SIMATIC Route Control 63

Herramienta de ingeniería de Route Control

Una vez integrados en un proyecto de RC los datos básicos al efecto contenidos en un proyecto PCS 7, los objetos específi-cos de RC se configuran con la herramienta de ingeniería de Route Control:

• Rutas parciales: Dividiendo las rutas de transporte en tra-mos (rutas parciales) se aumenta la flexibilidad y se mini-miza el trabajo de configuración (pueden reusarse en diver-sos puntos). Parámetros relevantes de rutas parciales: "bidireccional" y "prioridad" (al buscar la ruta óptima, la me-nor suma de prioridades de las rutas parciales define el tra-yecto total)

• Interconexiones: Mediante la inserción en una ruta parcial, los elementos RC adquieren, según su tipo, propiedades adicionales (p. ej. en la posición básica "cerrar válvula") que se pueden editar mediante cuadros de diálogo de configu-ración.

• Catálogos de funciones: Las rutas parciales se pueden asig-nar tecnológicamente, y de acuerdo con las características específicas de cada producto, a determinados catálogos de funciones, como p. ej. "Limpieza" o "Transporte de pro-ducto", lo que permite limitar la cantidad de resultados de la búsqueda de rutas según el tipo de transporte de mate-rial.

• Etapas de función/Funciones secuenciales: Los catálogos de funciones contienen hasta 32 funciones secuenciales tecnológicas configurables que determinan la secuencia del transporte de material mediante los elementos RC in-sertados en las rutas parciales (p. ej., la configuración bá-sica de los elementos de control, abrir válvulas de trans-porte, abrir la válvula de origen o conectar la bomba).

La configuración de las rutas parciales y la asignación de los elementos RC a las rutas parciales se lleva a cabo en una ma-triz de la herramienta de ingeniería de Route Control. Con ayu-da de elementos genéricos, pueden integrarse en el proyecto RC objetos o bloques creados específicamente para el usuario, que se podrán manipular como cualquier elemento RC.

Algunas funciones de configuración especiales facilitan los trabajos rutinarios y recurrentes y amplían la gama de posibi-lidades para controlar los transportes de materiales, p. ej.:

• Exportar los datos de configuración, en forma de archivos CSV, a Microsoft Excel; copiarlos y editarlos allí y luego vol-ver a importarlos a Route Control

• Control de la utilización conjunta de rutas parciales me-diante identificadores de función configurables

• Comprobación de la compatibilidad entre materiales y blo-queo de rutas parciales en caso de secuencias de materiales incompatibles en base a los identificadores de del material memorizadas en el elemento de unión de la ruta parcial

• Aplicación en el bloque encaminador de las consignas procedentes del proceso en tiempo de ejecución (p. ej., la cantidad pesada)

Route Control Center (RCC)

Route Control Center (RCC)

El RCC se puede abrir desde el faceplate del bloque encamina-dor o con el teclado de la estación de operador. Muestra todos los datos relevantes de la ruta y las informaciones de los erro-res durante un transporte de material en varias vistas coordi-nadas entre sí. Las características funcionales esenciales son:

• Vista general de todos los elementos RC y detalles de la so-licitud de transporte

• Manejo del transporte de material seleccionado según el modo de operación (manual/automático). Para el modo manual se aplica: - Solicitar, iniciar, parar, seguir y terminar el transporte de

materiales - Ajustar/modificar los parámetros de la solicitud (puntos

de planta, origen, destino, puntos intermedios)- Ajustar/modificar las características generales (catálogo

de funciones, identificador de funciones y de material e "ignorar errores")

- activar/desactivar acciones secuenciales• Diagnóstico de errores en la solicitud de transportes de ma-

teriales causados por elementos RC bloqueados, rutas par-ciales bloqueadas, activaciones incoherentes o material subsiguiente no permitido

• Diagnóstico de transportes en curso:- Visualización mediante colores o texto del estado de la

ruta de transporte en la vista de rutas del RCC- Análisis detallados de los avisos de los elementos RC

• Funciones de servidor: Seleccionar el servidor RC, ver el es-tado del servidor RC, actualizar la vista

• Indicación del operador registrado• Definición de parámetros de ruta (origen, destino, mate-

rial, identificador de funciones, etc.); guardar con un nom-bre esas definiciones y cargarlas

• Alternancia entre "AS en mantenimiento" y "AS en servicio"

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SIMATIC Route Control64

Route Control Server

Una vez configurada la red de rutas y comprobadas las varian-tes del transporte de materiales, los datos de configuración de Route Control se transfieren al servidor de Route Control, don-de pueden activarse mediante el Route Control Center en el momento adecuado desde un punto de vista de técnica de proceso. Tras ello se tendrán en cuenta los datos nuevos a la hora de realizar búsquedas de rutas.

El Route Control Server (RC Server) suministra los datos nece-sarios a los Route Control Clients (Route Control Center) y re-dirige sus operaciones a los controladores.

Cuando se requiera un transporte de material, se solicitará una ruta por medio del controlador o al operador del Route Control Center (RCC). Para ello, además de indicar el origen, el destino y un máximo de 10 puntos de planta opcionales (pun-tos intermedios), debe crearse una señal de marcha en el blo-

que de control de ruta del controlador. A continuación, el ser-vidor RC iniciará la búsqueda de rutas y, si es posible, generará una ruta de transporte completa ensamblando las rutas par-ciales definidas estáticamente. A partir de ese momento, Route Control asume el control y la vigilancia de todos los ele-mentos RC implicados en la ruta de transporte. El control de la instalación se limitará a poner en marcha las distintas funcio-nes tecnológicas. En caso de error, se envía al operador infor-mación de diagnóstico detallada acerca de la causa del error, es decir, la razón por la que la búsqueda de rutas no ha dado resultado.

Para fines de mantenimiento un controlador se puede poner selectivamente "en mantenimiento" (out of service). En este caso, los transportes de material gestionados por este contro-lador se continuarán hasta el final, pero no se autorizarán otros nuevos.

SIMATIC Route Control, a destacar

■ Arquitectura flexible y modular con componentes de hardware y software para sistemas monopuesto y multipuesto– Óptima adaptación al tamaño de la planta y los

requisitos individuales– Crece con la planta cuando ésta se amplía; se

reducen costes al eliminar la necesidad de prever capacidades de reserva

■ Alta disponibilidad gracias a servidor Route Control redundante

■ Integración homogénea en la estrategia de HMI de SIMATIC PCS7 y la ingeniería – Sin interfaces personalizadas– Sin repetición de configuraciones – Integración a posteriori en proyectos ya existentes

■ Combinable con SIMATIC BATCH

■ Transparencia de la planta– Reflejo idéntico de la red de rutas de la planta

mediante rutas parciales– Asignación sencilla de elementos RC a rutas par-

ciales con los planos de la planta

■ Reacción rápida ante cambios en la planta (p. ej. vál-vulas adicionales) durante la configuración, la puesta en marcha o el tiempo de ejecución

■ Ocupación exclusiva de los elementos RC y rutas par-ciales que participan en el transporte de material

■ Reducción del trabajo de configuración y de los tiem-pos de puesta en marcha – División en rutas parciales reusables repetidas

veces en un proyecto – Exportación de datos de configuración a Microsoft

Excel y reimportación desde Excel de los datos edi-tados

– Facilita tareas complejas recurrentes mediante el asistente RC

– Encapsulamiento de la funcionalidad visto desde el programa de aplicación, se controla como un todo

■ Transportes de material que aprovechan rutas parcia-les comunes (varios orígenes y/o destinos con la posi-bilidad de conmutación suave)

■ Consideración de compatibilidades entre materiales para evitar mezclas o secuelas no deseadas

■ Cálculo automático de volúmenes que quedan en la tuberías

■ Registro de protocolos de rutas con funciones de fil-tro; salida por impresora y pantalla

■ Test offline durante la configuración para la verifica-ción de integridad y para detectar incoherencias y combinaciones indeseadas

■ Diagnóstico detallado de los errores de solicitudes de transporte de materiales y de transportes de materia-les en curso

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Seguridad en procesos 65

Seguridad en procesosSafety Integrated for Process Automation con SIMATIC PCS 7

En muchas ocasiones, la industria de procesos requiere complejas operaciones de producción durante las que se producen o procesan materiales o compuestos nocivos para la salud o explosivos. Un fallo o error en estos casos podría tener consecuencias fatales para las personas, la maquinaria, las instalaciones y el medio ambiente.

Por ello, el objetivo de la tecnología de seguridad de Siemens es minimizar los peligros potenciales para las personas, las ins-talaciones y el medio ambiente sin comprometer con ello el proceso de producción. Esto requiere un sistema de seguridad fiable (sistema instrumentado de seguridad, SIS) capaz de mantener las instalaciones en un estado seguro en todo mo-mento, suceda lo que suceda.

Safety Integrated for Process Automation, basado en el siste-ma de seguridad de Siemens, pone a disposición de la indus-tria de procesos una amplia oferta de productos y servicios para aplicaciones seguras y tolerantes a fallos. Ofrece toda la gama de funciones de seguridad, desde la instrumentación segura hasta los actuadores, como p. ej. posicionadores, vál-vulas y bombas, pasando por el controlador de seguridad y to-lerante a fallos.

La mejor manera de aprovechar al máximo el enorme poten-cial de Safety Integrated for Process Automation es en combi-nación con SIMATIC PCS 7. Gracias a la modularidad y flexibi-lidad de los productos de seguridad, esta combinación ofrece una gran cantidad de variantes. No sólo puede definirse indi-vidualmente el grado de integración del sistema de seguridad en el sistema de control de procesos, sino también el grado de redundancia de los controladores, el bus de campo y la perife-ria de proceso (Flexible Modular Redundancy). Gracias a la re-ducción de las necesidades de espacio, del volumen de hard-ware y cableado y de los costes de montaje, instalación e in-geniería, la integración completa (común) del sistema de se-guridad en SIMATIC PCS 7 representa la mejor opción desde el punto de vista de los costes, si se considera el ciclo de vida completo de una instalación.

Tanto las funciones de seguridad como las aplicaciones de se-guridad basadas en ellas destacan por su gran eficiencia y cumplen estándares nacionales e internacionales, como p. ej.:

• IEC 61508 (hasta SIL 3): norma básica para especificacio-nes, diseño y operación de sistemas de seguridad

• IEC 61511: norma específica de las aplicaciones para la in-dustria de procesos

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Seguridad en procesos66

Safety Integrated for Process Automation con SIMATIC PCS 7

Safety Integrated for Process Automation: gama de productos para SIMATIC PCS 7

Controladores AS 412F/FH AS 414F/FHAS 417F/FH

Controladores seguros y tolerantes a fallos en configuración redun-dante o no (hasta SIL 3) para las gamas baja, media y alta.

Ingeniería Configuración de las funciones de seguridad usando Continuous Function Chart (CFC) o SIMATIC Safety Matrix (matriz de causa y efecto) y bloques de función con certificado TÜV (hasta SIL 3).

SIMATIC ET 200 ET 200MPeriferia modular para aplicaciones multicanal con módulos digitales de E/S, así como módulos de entrada analógicos (hasta SIL 3).

ET 200SPeriferia con modularidad al bit y módulos digitales de E/S, así como arrancadores de motor de seguridad (hasta SIL 3).

PROFIBUS con PROFIsafe Para comunicación estándar y de seguridad por un solo cable de bus, con certificación IEC 61508 (SIL 3)

Instrumentos ydispositivos de proceso

Instrumentos y dispositivos de proceso seguros en el PROFIBUS PA:Transmisor de presión SITRANS P DS III (SIL 2) en el PROFIBUS PA con PROFIsafe (proven in use SIL 2)

Instrumentos y dispositivos de proceso seguros para conectar a E/S remotas ET 200M: Pointek CLS 200/300 analógico (SIL 2), Pointek ULS 200 (SIL 1), SITRANS P DS III analógico/HART (SIL 2), SITRANS TW Series (SIL 1), SIPART PS2, a 2/4 hilos (SIL 2)

Aplicaciones

- Partial Stroke Test- librerías de quemador

Bloques de función y faceplates preprogramados para probar válvu-las online con el fin de realizar un diagnóstico preventivo de las mis-mas sin interrumpir la producción

Librerías de bloques de función con certificado TÜV para sistemas de gestión de quemadores

S

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Variantes de configuración para sistemas de seguridad SIMATIC PCS 7

En general, en todos los niveles de arquitectura de un sistema SIMATIC PCS 7 basado en Safety Integrated for Process Auto-mation se diferencian dos variantes de configuración:

• Configuración no redundante monocanal• Configuración redundante, de alta disponibilidad y tole-

rante a fallos

Estas dos variantes de configuración son muy variables y dis-ponen de un amplio margen de posibilidades para satisfacer las más diversas exigencias específicas de cada cliente. Las funciones estándar (Basic Process Control) y de seguridad no sólo pueden combinarse flexiblemente en el área de la perife-ria E/S. Ya a nivel del controlador es posible combinarlas en un sistema o separarlas, según las preferencias. A ello se suman las múltiples posibilidades derivadas de la aplicación de Flexi-ble Modular Redundancy.

En los distintos niveles de arquitectura (controlador, bus de campo, E/S remotas) existen, dependiendo de la periferia de proceso que se utilice, las alternativas de configuración que se muestran en la imagen.

Controladores de seguridad

Los controladores de seguridad SIMATIC PCS 7 están disponi-bles en dos variantes:

• Single Station: AS 412F/AS 414F/AS 417F con una sola CPU, de seguridad

• Redundancy Station: AS 412FH/AS 414FH/AS 417FH con dos CPUs redundantes, de seguridad y tolerante a fallos

Todos estos sistemas tienen capacidad multitarea, es decir, en una CPU se pueden ejecutar simultáneamente varios progra-mas, que pueden ser tanto aplicaciones Basic Process Control como aplicaciones de seguridad. En combinación con los mó-dulos de señales de seguridad de los sistemas de periferia E/S descentralizados ET 200M/S o directamente a través del bus de campo, los transmisores seguros conectados detectan fa-llos en el proceso y fallos propios internos y, en tal caso, trans-fieren la instalación automáticamente a un estado seguro. Los programas de seguridad que se ejecutan en los distintos con-troladores de una planta también tienen la posibilidad de es-tablecer una comunicación de seguridad entre sí a través del bus Industrial Ethernet.

ET 200MET 200M

ET 200M

ET 200M

ET 200MET 200M

PROFIBUS PA

PROFIBUS PA

PROFIBUS PA

PROFIBUS PA

ET 200S

ET 200S

ET 200M

AS 412F/AS 414F/AS 417F

AS 412FH/AS 414FH/AS 417FH

AS 412FH/AS 414FH/AS 417FH

PROFIBUS DP

Módulos F Módulos F



Módulos estándar y F Módulos estándar y F

Redundancia modular flexible a nivel de módulos o de aparatos



Módulos estándar

Módulos estándar

Redundancia de módulos o vía varias estaciones separadas

DP/PA Link

DP/PA Linkcon acopladores DP/PA redundantes

DP/PA Linkcon acopladores DP/PA redundantesDP/PA Link

Y-Link

Periferia descentralizada y conexión directa al bus de campo

Conexión directa al bus de campoPeriferia descentralizada

Configuración redundante, de alta disponibilidad y tolerante a fallos

Configuración monocanal no redundante

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Safety Integrated for Process Automation con SIMATIC PCS 7

Ingeniería de aplicaciones de seguridad con CFC

Herramientas de ingeniería para funciones de seguridad

Para la configuración y programación de los controladores de seguridad AS 412F/FH, AS 414F/FH y AS 417F/FH, se dispone de la librería de bloques F en S7 F Systems y de la SIMATIC Safety Matrix.

S7 F Systems con librería de bloques FLa herramienta de ingeniería S7 F Systems permite parametri-zar los controladores AS 412F/FH, AS 414F/FH y AS 417F/FH, así como los módulos F de seguridad de la gama ET 200M/S. Soporta la configuración mediante funciones para:

• Comparación de programas F de seguridad• Detección de modificaciones en programas F a través de

suma de verificación• Separación de las funciones de seguridad y las funciones

estándar

El acceso a las funciones F se puede proteger por contraseña. La librería de bloques F, integrada en S7 F Systems, contiene bloques de función preprogramados para crear aplicaciones de seguridad usando CFC o Safety Matrix basada en él. Los bloques F certificados son muy robustos y detectan errores ta-les como la división por cero o el rebose de valores. No requie-ren la programación diversificada para la detección de fallos y para la reacción a estos.

Safety Matrix: Asignación de reacciones exactamente definidas (efectos) a cada evento surgido (causas).

SIMATIC Safety MatrixSIMATIC Safety Matrix, que puede utilizarse como comple-mento de CFC, es una innovadora herramienta de ciclo de vida de seguridad de Siemens que se puede emplear tanto para una cómoda configuración de aplicaciones de seguridad como para su operación y servicio. Esta herramienta, basada en el probado principio de matriz de causas y efectos, es apro-piada para procesos en los que ciertos estados definidos re-quieren determinadas reacciones de seguridad.

Con la Safety Matrix, la programación de la lógica de seguri-dad no sólo es más sencilla y confortable, sino también mu-cho más rápida que con los métodos convencionales.

Durante el análisis del riesgo de la planta, el usuario podrá asignar a los eventos surgidos durante el proceso (causas) una reacción exactamente definida (efectos). En las líneas hori-zontales de la matriz, comparable con una hoja de cálculo, se introducen primero los posibles eventos del proceso (entra-das) y se configuran su clase y cantidad, los enlaces lógicos, los eventuales retardos y bloqueos y los eventuales fallos tole-rables. A continuación, define en las columnas verticales las reacciones (salidas) ante un evento determinado.

La vinculación entre eventos y reacciones se consigue hacien-do clic en la celda, en concreto, en el punto de intersección en-tre el renglón y la columna. A partir de estas especificaciones, Safety Matrix genera automáticamente complejos programas CFC de seguridad. Al no ser necesario que el configurador dis-ponga de conocimientos de programación especiales, éste po-drá concentrarse totalmente en los requerimientos de seguri-dad de su planta.

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PROFIsafe,módulos periféricos de seguridad

PROFIBUS con PROFIsafe

Para la comunicación entre la CPU del controlador y la perife-ria de proceso de seguridad, se utiliza el PROFIBUS estándar en combinación con el perfil PROFIsafe. Esta solución soporta el funcionamiento de componentes estándares y de seguridad por el mismo bus. Así, se elimina la necesidad de un bus de se-guridad separado, que es muy caro.

El perfil PROFIsafe está implementado en los equipos/sistemas en calidad de capa de software adicional, y no modifica los mecanismos de comunicación del PROFIBUS estándar. Con PROFIsafe los telegramas se amplían con información adicio-nal mediante la que los nodos PROFIsafe pueden reconocer y corregir errores de transferencia como retardos, secuencia in-correcta, repeticiones, pérdidas, direccionamientos erróneos o falsificaciones de datos.

Módulos F de seguridad

Las funciones de seguridad de los controladores F/FH están perfectamente ajustadas a los módulos periféricos de seguri-dad de ET 200M y ET 200S. Los módulos/submódulos de seña-les F de ET 200M/S (DI/DO/AI) configurados de forma redun-dante son capaces de diagnosticar tanto fallos internos como externos. Realizan autocomprobaciones para detectar, p. ej., un cortocircuito o una rotura de cable y supervisan de forma autónoma el tiempo de discrepancia prestablecido mediante parámetros.

Los módulos de entrada soportan, según la variante, la eva-luación 1oo1 y 2oo2 en el módulo. Otras evaluaciones, como, por ejemplo, la 2oo3 con entradas analógicas, son asumidas por la CPU. En caso de defecto en una salida, los módulos de salida digitales permiten la desconexión segura a través de un segundo circuito de desconexión.

Módulos de señales F para ET 200M

Entrada digital SM 326 F

Entrada digital SM 326 F NAMUR [EEx ib]

Salida digital SM 326 F

Salida digital SM 326 F

Entrada analógi-ca SM 336 F HART

Número de entradas/salidas hasta

24 (1 canal con sensores SIL 2)

12 (2 canales con sensores SIL 3)

8 (1 canal)

4 (2 canales)

10, con aislamien-to galvánico en grupos de 5

tipo P/P

8, con aislamiento galvánico en gru-pos de 4

tipo P/M

6 (1 canales)

15 bits + signo

conexión a 2 ó 4 hi-los

Máx. clase de seguridad alcanzable según IEC 61508/EN 954-1

1 canal: SIL 22 canales: SIL 3

1 canal: SIL 22 canales: SIL 3

SIL 3 SIL 3 SIL 3

Tensión de entrada y de salida 24 V DC NAMUR 24 V DC 24 V DC –

Intensidad de entrada y de salida – – 2 A por canal con señal "1"

2 A por canal con señal "1"

4 ... 20 mA o 0 ... 20 mA

Alimentación de sensores resisten-te a cortocircuitos

4 para cada 6 cana-les, con aislamien-to galvánico en grupos de 2

8 para cada canal, con aislamiento galvánico entre sí

– – 6 para cada canal

Redundancia Redundancia de módulos

Redundancia de módulos

Redundancia de módulos y canales

– Redundancia de módulos y canales

Diagnóstico de módulos y canales 4 4 4 4 4

Dimensiones 80 x 125 x 120 80 x 125 x 120 80 x 125 x 120 80 x 125 x 120 40 x 125 x 120

ET 200S: módulos de potencia PM-E para módulos electrónicos

Tensión de alimentación 24 V DC/10 A 24 … 48 V DC; 24 … 230 V AC; con fusible

Campo de aplicación todos los tipos de módulos electrónicos, también de seguridad (4/8 F-DI, 4 F-DO); limitaciones debidas al rango de tensiones

Diagnóstico Tensión de carga Tensión de carga y fusible

Módulos electrónicos de seguridad ET 200S (módulos F)

Tipos de módulos Entrada digital 4/8 F-DI Salida digital 4 F-DO

Número E/S 4 (2 canales con sensores SIL 3)8 (1 canal con sensores SIL 2)

4 a 24 V DC/2 A, tipo P/M, hasta SIL 3P/M: para cargas con potencial flotante (masa y tierra separadas)

Tensión de entrada y de salida 24 V DC

Diagnóstico de módulos y canales 4 4

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Módulos periféricos de seguridad

Arrancador de motor de seguridad F para ET 200S

• Módulo de potencia PM-D F PROFIsafe para arrancadores de motor Failsafe

• Arrancador de motor de seguridad hasta 7,5 kW, ampliable con módulo BrakeControl- Arrancador directo F-DS1e-x- Arrancador inversor F-RS1e-x

Mediante una señal de desconexión, pueden desconectarse selectivamente los arrancadores de motor de seguridad ET 200S a través del módulo de potencia preconectado PM-D F PROFIsafe. Los arrancadores de motor de seguridad tienen, además de una combinación interruptor automáti-co/contactores, un circuito electrónico de evaluación segura para detectar fallos. Si en caso de una parada de emergencia falla el contactor de corte, la electrónica de evaluación detecta el fallo y abre, por precaución, el interruptor automático in-cluido en el arrancador de motor.

Dispositivos PROFIBUS PA para desconexiones de emergencia

• SITRANS P DS III PROFIsafe

El transmisor de presión digital SITRANS P DSIII es el primer dispositivo PROFIBUS PA adecuado para desconexiones de se-guridad SIL2 de acuerdo con IEC 61508/IEC 61511-1 presente en el mercado. Para ello, Siemens ha ampliado con un driver PROFIsafe su dispositivo de medición estándar de presión, pre-sión absoluta y presión diferencial.

En una aplicación de seguridad, este transmisor de presión se puede interconectar vía PROFIBUS PA a AS 412F/FH, AS 414F/FH o AS 417F/FH. A fin de lograr una desconexión segura, se puede utilizar la entrada digital del regulador de po-sición electroneumático de PROFIBUS PA SIPART PS2 PA.

En caso de dimensionamiento diversitario redundante, tam-bién se pueden realizar circuitos de medición hasta el nivel de seguridad SIL3.

Seguridad en procesos, a destacar■ Safety Integrated for Process Automation: la com-

pleta oferta de productos y servicios para aplicacio-nes seguras, tolerantes a fallos y de alta disponibili-dad para la industria de procesos – Creación, manejo y mantenimiento sencillos de

aplicaciones de seguridad – Preparado para las innovaciones gracias a su flexi-

bilidad ante los cambios– Fiable en la eliminación de peligros y riesgos

■ Integración homogénea de las funciones de seguridad en el sistema de control de procesos SIMATIC PCS 7 – Procesamiento de funciones de Basic Process Con-

trol y funciones de seguridad en un solo controla-dor: Nivel de seguridad SIL 3, AK 6 posible con una sola CPU

– Comunicación estándar y de seguridad entre el controlador y la periferia E/S mediante un bus de campo PROFIBUS común con PROFIsafe, sin bus de seguridad independiente

– Operación mixta de módulos F estándar y de segu-ridad en estaciones ET 200M/S

– Gestión de datos homogénea para Basic Process Control y automatización de seguridad, con visua-lización de procesos y diagnóstico, sin necesidad de una compleja manipulación de datos

■ Integración de la aplicación de seguridad en la cómoda visualización de proceso en la estación de operador SIMATIC PCS7

■ La configuración de las funciones de seguridad forma parte de la configuración completa del sistema con el sistema de ingeniería PCS 7 – S7 F Systems, CFC y SIMATIC Safety Matrix forman

parte integrante de Engineering Toolset – Configuración de las funciones de Basic Process

Control y de seguridad con una única herramienta de ingeniería: CFC

– Safety Matrix permite crear funciones de seguri-dad sin necesidad de conocimientos específicos de programación, de manera aún más rápida, fácil y cómoda que con CFC

■ Registro automático de los avisos de fallos relaciona-dos con la seguridad en la visualización del proceso, con idéntica información de fecha/hora

■ Diagnóstico y mantenimiento homogéneo desde el sensor/actuador, pasando por el controlador, hasta el sistema de operador

■ Integración de las funciones de seguridad en el diag-nóstico y mantenimiento mediante PCS 7 Asset Management

■ Minimización de costes durante todo el ciclo de vida– Reducción de los costes de hardware, montaje,

cableado, instalación, ingeniería y puesta en mar-cha con un grado de integración creciente

– Reducido trabajo de familiarización y formación gra-cias a entorno sistema y herramientas uniformes

– Gestión de repuestos económica gracias a la reducción del número de tipos y piezas

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Amplias medidas de protección para la seguridad de los sistemas de TI

Ejemplo de una arquitectura de seguridad escalonada en niveles

Con la creciente homologación, apertura e interconexión de los sistemas, los riesgos de seguridad de las instalaciones de control han aumentado enormemente. Los programas mali-ciosos, como los virus, gusanos o troyanos, o el acceso de per-sonas no autorizadas, pueden provocar peligros tales como la sobrecarga o la caída de redes, el robo de contraseñas y datos y la intervención no autorizada en la automatización de proce-sos. Además de daños materiales, un sabotaje organizado puede acarrear consecuencias funestas para las personas y el medio ambiente.

Concepto de seguridad de SIMATIC PCS 7

Con su avanzado concepto de seguridad, basado en una arqui-tectura de seguridad escalonada en niveles (defense in dep-th), SIMATIC PCS 7 ofrece amplias soluciones para la seguridad de las instalaciones de procesos. La peculiaridad de este siste-ma radica en su enfoque global. No se limita al uso de méto-dos o dispositivos de seguridad independientes entre sí (como p. ej. el cifrado o los cortafuegos). El secreto de su solidez es la combinación de varias medidas de seguridad distintas en un complejo de instalaciones.

El sistema de seguridad SIMATIC PCS 7 abarca también indica-ciones y consejos (Best Practices) sobre los siguientes temas:

• Creación de una arquitectura de red con seguridad escalo-nada en niveles (defense in depth), combinada con la seg-mentación de la instalación en células de seguridad

• Administración de red con resolución de nombres, asigna-ción de direcciones IP y división en subredes

• Funcionamiento de instalaciones en dominios Windows (Active Directory)

• Administración de los derechos de acceso de Windows y de los derechos de acceso de SIMATIC PCS 7; integración de los derechos de acceso de SIMATIC PCS 7 en la administra-ción de Windows

• Control absoluto de la sincronización horaria en todas las instancias de Windows

• Gestión de parches de seguridad para productos Microsoft• Uso de antivirus y cortafuegos• Acceso remoto y de asistencia (VPN, IPSec)

Todos los asuntos relacionados con la seguridad y las reco-mendaciones para la protección de las instalaciones de auto-matización se describen detalladamente en el manual "Con-cepto de seguridad SIMATIC PCS 7, recomendaciones y conse-jos".

En el estudio "IT Security for Process Control Using Siemens SIMATIC PCS 7" de septiembre de 2007, el ARC Advisory Group confirma que Siemens dispone de un concepto de seguridad eficiente e integral para el sistema de control de procesos SIMATIC PCS 7. Más información en: www.siemens.com/pcs7/safety_security

INTERNET

INTERNET

INTERNET

Bus de planta 1 Bus de planta 2

Bus de terminales 1(LAN de OS)

Bus de terminales 2(LAN de OS)

Celda de seguridad

Firewall

Firewall Firewall

Celda de seguridad

Manufacturing Execution System (MES)

Enterprise Resource Planning (ERP)

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Amplias medidas de protección para la seguridad de los sistemas de TI

Industrial Security Module SCALANCE S

Soporte por parte del sistema al concepto de seguridad

Por el lado del sistema, SIMATIC PCS 7 respalda la implanta-ción de las normas y recomendaciones del concepto de segu-ridad mediante:

• Compatibilidad con las versiones actuales de los antivirus Trend Micro OfficeScan, McAfee Virusscan y Symantec Norton AntiVirus

• Aplicación de los cortafuegos locales de Windows XP• SIMATIC Security Control (SSC) permite la configuración

automática de los parámetros relacionados con la seguri-dad de DCOM, el Registro y el cortafuegos de Windows ya desde el momento de la instalación

• Administración y autenticación de usuarios mediante SIMATIC Logon

• Integración de los módulos Industrial Security Modules SCALANCE S602, S612 y S613

Industrial Security Module SCALANCE S

Cuando se utilizan como cortafuegos, los módulos Industrial Security Modules SCALANCE S602, S612 y S613 permiten pro-teger sistemas y dispositivos industriales o segmentos de red de una red Ethernet contra accesos no autorizados. Además, SCALANCE S612 y S613 protegen mediante cifrado y autentica-ción (VPN) la transferencia de datos entre sistemas y/o disposi-tivos, evitando así la manipulación de datos o el espionaje.

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OpenPCS 7 y conexión a MES 73

OpenPCS 7 y conexión a MESEvaluación y gestión de datos de procesocon OpenPCS 7

OpenPCS 7 Server para el intercambio de datos vía OPC

Los sistemas para planificación de la producción y para evalua-ción y gestión de los datos de proceso (clientes OPC) se en-cuentran en un nivel más alto que el sistema de control de pro-cesos y pueden acceder a los datos de proceso de SIMATIC PCS 7 a través de OpenPCS 7.

OpenPCS 7 Server recopila, para los clientes OPC, los datos dis-tribuidos en diversas estaciones SIMATIC PCS 7 (servidor OS, servidor central de archivos CAS) en función de la configura-ción del sistema. Oculta la distribución de los datos en lo que se refiere a

• período (OS1/OS2/.../CAS)• lugar (OS1/OS2/...)• redundancia (OS1 Master/OS1 Standby...)

La interfaz OpenPCS 7 se basa en las especificaciones OPC (Openness, Productivity, Collaboration) que, para la comuni-cación entre aplicaciones, utilizan principalmente la tecnolo-gía DCOM (Distributed Component Object Model) de Micro-soft. Esta tecnología admite las siguientes posibilidades de ac-ceso normalizadas:

OPC DA (Data Access Server)

Para acceso de lectura y escritura a valores de proceso según la especificación OPC DA V1.00, V2.05a, V3.00

En calidad de servidor DA OPC, OpenPCS 7 Server facilita a otras aplicaciones datos actuales tomados de la base de datos OS. El cliente OPC puede reaccionar ante modificaciones en curso o bien escribir valores.

OPC HDA (Historical Data Access Server)

Para acceso de lectura a valores de proceso archivados según la especificación OPC HDA V1.20

En calidad de servidor HDA OPC, OpenPCS 7 Server proporcio-na a otras aplicaciones datos históricos procedentes del siste-ma de archivo OS. El cliente OPC, p. ej. una herramienta de creación de informes, puede solicitar puntualmente los datos deseados, especificando el principio y el final de un intervalo de tiempo determinado. Diversas funciones matemáticas, p. ej. cálculo de variancia, valor medio o integración, posibilitan preprocesar ya los datos en el servidor HDA, contribuyendo así a reducir la carga de comunicación.

OPC A&E (Alarm & Events Server)

Para acceso de lectura a avisos, alarmas y eventos según la es-pecificación OPC A&E V1.10

En calidad de servidor A&E OPC, OpenPCS 7 Server transmite los mensajes OS, con todos valores de proceso asociados, a los suscriptores del nivel de producción/gestión de la empresa. Allí también pueden confirmarse. Mecanismos de filtrado y suscripción hacen que sólo se transmitan datos seleccionados y modificados.

OPC "H" A&E (Historical Alarm & Events-Server)

Para acceso de lectura a alarmas y avisos archivados

A través de una ampliación Siemens de la interfaz estándar OPC, OpenPCS 7 también puede enviar alarmas y avisos histó-ricos procedentes del archivo a los suscriptores del nivel de producción y gestión de la empresa.

OLE-DB

OLE-DB permite acceder directamente, de manera sencilla y estandarizada, a los datos históricos almacenados en la base de datos SQLServer Server de Microsoft del sistema de opera-dor. De este modo se puede acceder a todos los datos de regis-tro histórico OS con los valores de proceso asociados y los co-rrespondientes textos de avisos y de usuario.

Microsoft Visual Basic for Applications

Microsoft Excel

SAP

Clientes OPCClientes OS

Servidor OS

Servidor OpenPCS 7

(OS multicliente con OpenPCS 7)

Sistemas de automatización

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OpenPCS 7 y conexión a MES74

Integración y sincronización de todos los procesos de negocio con SIMATIC IT

Los sistemas MES, como SIMATIC IT de Siemens, permiten in-tegrar de manera eficaz los procesos de producto y los siste-mas de gestión de mercancías. En todas las fases de produc-ción, ayudan a coordinar todos los recursos y aplicaciones re-levantes para la fabricación.

SIMATIC IT permite modelar todo el conocimiento de fabrica-ción, definir los procesos de operativos con precisión y captu-rar en tiempo real los datos del nivel ERP y de producción. Así, se pueden controlar los procesos internos de forma más efec-tiva, minimizar tiempos de inactividad, disminuciones de pro-ducción y trabajos de retoque, optimizar el almacenaje y reac-cionar de manera rápida y flexible ante los distintos deseos de los clientes.

El modelo de los procesos de negocio y de producción es transparente, comprensible e independiente de los sistemas de control. De este modo es fácil modelar los procesos de ne-gocio y de producción más complejos. Las modificaciones posteriores se incorporan sin problemas y de forma eficaz.

La modelación de los procesos de negocio y de producción con SIMATIC IT garantiza una documentación exhaustiva al tiempo que permite la protección eficaz del know-how em-pleado.

Los modelos de planta y de producción se pueden guardar en librerías para luego reutilizarlos en otros proyectos. De este modo pueden utilizarse en todos los centros de la empresa para estandarizar los procesos. Así las "mejores prácticas" es-tán disponibles para todos. Esto evita errores de implementa-ción, proporciona seguridad para las inversiones, reduce los gastos de lanzamiento y mantenimiento y acorta considera-blemente la duración del proyecto.

La arquitectura a nivel de producto y la funcionalidad de SIMA-TIC IT es conforme con ISA-95, la norma internacionalmente reconocida para sistemas MES y para gestión de las operacio-nes de fabricación.

Paquetes (bundles) SIMATIC IT

SIMATIC IT está formado por diversos componentes, concebi-dos para tareas concretas y coordinados por SIMATIC IT Pro-duction Modeler. Las funciones básicas se llevan a cabo con SIMATIC IT Components en forma de los siguientes paquetes de productos:

SIMATIC IT Plant Intelligence Define Key Performance Indicators con arreglo al modelo de planta, para una evaluación realista de la planta.

SIMATIC IT Genealogy Management Para la gestión de materiales en toda la empresa teniendo en cuenta la normativa vigente.

SIMATIC IT Order Management Para la administración de pedidos desde la planificación hasta la ejecución, incluidas las tareas de terminación, distribución, supervisión y registro.

La gama de productos se completa con otros paquetes, p. ej. SIMATIC IT Basic Tracking & Tracing, SIMATIC IT Basic Produc-tion Management y SIMATIC IT Production Suite.

Existe la posibilidad de ampliar cada uno de los paquetes, p. ej. con:

• SIMATIC IT PDS-I (Predictive Detailed Scheduler - Interac-tive)

• SIMATIC IT Report Manager • SIMATIC IT OEE-DTM Option (Overall Equipment Efficiency/

Down Time Management) • SIMATIC IT SPC (Statistical Process Control)

La gama de productos MES de SIMATIC IT se completa con componentes para funciones ISA-95 especiales:

• SIMATIC IT Unilab • SIMATIC IT Interspec• SIMATIC IT XHQ

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Migración 75

MigraciónLa inversión para el futuro

Estrategia de la migración

La globalización y la competencia, cada vez mayores, obligan a las empresas a incrementar continuamente su productividad y a acortar el tiempo necesario para lanzar sus productos al mercado. Para ello es necesario optimizar la ingeniería y los procesos de manera continua y, al mismo tiempo, considerar las exigencias de la industria y las normas regulatorias.

Para que las empresas puedan seguir satisfaciendo el día de mañana las exigencias de los mercados, es necesario moder-nizar y ampliar en este momento muchos sistemas y plantas. No obstante, teniendo en cuenta que la base instalada de hardware, aplicaciones de software y conocimientos especia-lizados del personal operador y de mantenimiento acumulan un valor enorme, al planificar modernizaciones la inmensa mayoría de explotadores de plantas dan gran importancia a la preservación de sus inversiones.

La experiencia demuestra que para lograr el éxito en una mi-gración es decisivo ofrecer una solución técnica adaptada per-fectamente a cada planta y a las exigencias de cada cliente. En este contexto, minimizar los riesgos técnicos y financieros y asegurar las inversiones ya realizadas un plazo lo más largo posible son las consignas de actuación. Además, hay que con-siderar los distintos ciclos de vida de los componentes del sis-tema que en la actualidad varían desde 5 años para una esta-ción de trabajo basada en PC, hasta 15 años para controlado-res y llegando a 25 años y más para los componentes de E/S y el cableado.

Por ello, Siemens considera que su tarea no consiste en reem-plazar completamente el sistema existente, sino en elaborar en estrecha cooperación con el cliente y los integradores de sistemas una solución personalizada y orientada al futuro, ba-sada en el moderno sistema de control de procesos SIMATIC PCS 7, y siempre conforme a la consigna:

• Innovación gradual del sistema• Adaptable a las condiciones específicas de la planta• Flexible a las especificaciones de la producción

Cartera de productos para migración

Siemens ha percibido con la debida anticipación la importan-cia que tiene la migración para la automatización de los pro-cesos, ofreciendo ya desde hace años un gran número de so-luciones y productos innovadores de migración para sus siste-mas acreditados en todo el mundo. Gracias a la ampliación consecuente de esta oferta de productos de migración, Sie-mens está cada vez mejor situado para modernizar también sistemas antiguos de otros fabricantes con SIMATIC PCS 7. Desde el principio, una de las máximas de la estrategia migra-toria de Siemens es modernizar gradualmente y sin disconti-nuidades a nivel de sistema la base instalada, a ser posible sin parar la planta o con mermas de producción mínimas. De este modo, Siemens ayuda a sus clientes a lograr su objetivo de asegurar a largo plazo las inversiones realizadas y maximizar los réditos globales de su capital (retorno de activos).

Aspectos del sistema

HMI/Batch- Sustituye antiguo HMI- Sustituye sistema BatchControlador/red- Sustituye controlador- Pasarela para SIMATIC PCS 7 Conexión de campo E/S- E/S siguen usándose- Elementos de conexión de campo para SIMATIC PCS 7

Estrategia- Futuro de instalación/productos- Modernización planificada (Revamping)Reducción de costes- Presupuesto para mantenimiento- Presupuesto para inversiónTime to Market- Tiempo de producción- Tiempo de inactividad disponible

Presión innovadora- Mejor conducción del proceso- Integración IT- Advanced Process Control & Asset Management

Fases del ciclo de vida- Conservar y modernizar- Ampliar y mejorar- Renovar/sustituir con la técnica más moderna

Estrategia de Siemens para la migración

Aspectos de la instalación Aspectos de la producción

Tecnologías innovadoras

FlexibleAdaptableGradualmente

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Migración76

Con el paso del tiempo, Siemens ha ido acumulado progresi-vamente un know-how de primera en el ámbito de la migra-ción. El aprovechamiento de la experiencia proporcionada por numerosos proyectos de migración se ha plasmado en pro-ductos y tecnologías innovadores y más eficaces. Un ejemplo representativo de ello es la tecnología "Data Base Automation" (DBA). Con DBA y una interfaz plugin es posible cargar los da-tos de configuración, visualizarlos en una interfaz de usuario estandarizada y configurarlos allí mismo.

De este modo, DBA permite migrar los datos de sistema de operador de distintos sistemas de partida, con ayuda del siste-ma y de forma homogénea. Como resultado, la calidad del software se mantiene invariable y todo el proceso es seguro y reproducible.

Migración gradual con los productos y servicios adecuados

Componentes de migración Descripción

Productos de migración OS ■ Interfaz de SIMATIC PCS 7 OS Server con el bus de sistema del sistema antiguo■ Herramienta de conversión OS (p. ej. DBA)■ Librería de faceplates

Servicios para migración OS Herramientas/servicios para conversión de sinópticos de proceso

Servicios para migración AS Herramientas/servicios para conversión funcional de datos de ingeniería AS a SIMATIC PCS 7

Componentes de migración BATCH Permite que los sistemas existentes utilicen SIMATIC BATCH

Pasarela ■ Pasarela entre el bus de sistema del sistema antiguo y SIMATIC PCS 7 (principalmente para comu-nicación AS-AS)

■ Herramienta de ingeniería para pasarela

Reutilización de las E/S del sistema antiguo o de Field Termination Assembly (FTA)

■ Reutilización de las E/S (conexión de las E/S antiguas a controladores SIMATIC PCS 7, principalmente para sistemas Siemens)

■ Field Termination Assemblies (FTA) para cableado de campo

ET 200M

PROFIBUS PA

OS

SIMATIC PCS 7

PROFIBUS DP

ControladoresS7-400S7-400 HS7-400 FH

MotorInterfaceI/OI/O

Controlador

Estaciónde ingeniería

Sistemade ingeniería

Distribuidorde maniobra

Servidor Servidores

Pasarela

Transferencia de los datos de ingenieríade los OS anteriores

Transferencia dela ingenieríade los controladores

Conexión de módulos I/O existentes al PCS 7/AS

Ser

vici

os d

e m

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ción

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uran

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ción Pasarela para

acoplamiento de datos

Field TerminationAdapter

Sustitución de OS por servidores para PCS 7/OS

Clientes

Sistema anterior

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Migración 77

Supuestos típicos de migración

Los supuestos de migración imaginables son muy variados, dependiendo de los factores técnicos y económicos específi-cos aplicables a cada proyecto de migración. Los productos para migración ofrecen la modularidad y flexibilidad necesa-rias para implementar dichos supuestos.

Supuestos típicos de migración que pueden realizarse con es-tos productos:

Supuesto 1: Sustitución del sistema HMI existente por un Operator System SIMATIC PCS 7

El sistema HMI (Human Machine Interface) instalado puede ser reemplazado fácilmente por un Operator System SIMATIC PCS 7 si ha quedado técnicamente obsoleto, si los repuestos son muy caros, si no cumple ya las normas y directivas actua-les sobre puestos de operador, o si es preciso realizar amplia-ciones funcionales (p. ej. integración TI). Para ello se conser-van los controladores con el software de aplicación y la perife-ria del proceso.

• Costes mínimos• Riesgos calculables• Prolongación de la vida útil de la planta global• Nuevas aplicaciones• Apertura del sistema a las tecnologías de la información

Supuesto 2: Ampliación de una planta existente

Primero se conserva la instalación existente, que irá moderni-zándose con SIMATIC PCS 7, ampliándola con más secciones.

• Aumento sencillo y gradual de la capacidad productiva• Riesgos calculables• Introducción de nuevas tecnologías (p. ej., bus de campo

PROFIBUS, HMI)• Apertura del sistema a las tecnologías de la información• En combinación con el supuesto 1 es posible conducir el

proceso desde un sistema de operador homogéneo

Supuesto 3: Modernización a gran escala

Problamas en el suministro de repuestos, asistencia insuficien-te o necesidad de ampliar las funciones (p. ej. , buses de cam-po o la integración de TI), pueden forzar la modernización del sistema antiguo usando uno orientado al futuro como el siste-ma de control de procesos SIMATIC PCS 7. La conversión pue-de realizarse en muchos casos sin parar la producción. Al rea-lizarlo, se continúa utilizando el nivel E/S existente y así se pre-servan las inversiones en cableado, hardware y aplicaciones de ingeniería.

• Incremento del rendimiento• Introducción de nuevas tecnologías (p. ej., bus de campo

PROFIBUS, HMI)• Apertura del sistema a las tecnologías de la información• Prolongación de la vida útil de la planta global• Reducción del número de proveedores de sistemas• Eliminación de cuellos de botella y dependencias

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Migración78

Prestaciones de migración

Siemens considera la migración de sistemas de control de pro-cesos propios al moderno SIMATIC PCS 7 algo natural y que, además, es parte esencial de una relación cliente-proveedor cimentada a largo plazo. Además, Siemens está en condicio-nes de ofrecer soluciones de migración para sistemas de control de otros fabricantes, como p. ej,. ABB, Honeywell o Emerson.

Al realizar los proyectos de migración, Siemens trabaja en es-trecha cooperación con el integrador del sistema del cliente, quien dispone de know-how acumulado a lo largo de muchos años y conoce exactamente la planta y las necesidades del cliente. Esta estrecha cooperación supone para el explotador de la planta la garantía de que va a obtener la mejor solución de migración posible.

Otro aspecto importante es la ayuda que Siemens proporciona a los productos para migración, del mismo modo que para los productos estándar, con sus actualizaciones y su servicio de asistencia al cliente. Una de las ventajas especiales de Siemens en comparación con otros proveedores de productos para migración es su ayuda a largo plazo mediante know-how, servicio técnico y suministro de componentes, repuestos y ac-tualizaciones.

Los Migration Support Centers repartidos por todo el mundo proporcionan al cliente ayuda sobre los productos y también sobre las cuestiones siguientes:

• Elaboración de sistemas de migración• Elaboración de ofertas• Ingeniería/desarrollo de proyectos

El sistema de control de procesos orientado al futuro SIMATIC PCS 7, las innovadoras soluciones de migración y servicios, el kow-how, acumulado durante muchos años, en automatiza-ción de procesos y la migración de sistemas y su servicio téc-nico de cobertura mundial, Siemens demuestra su competen-cia y ofrece la seguridad de un partner de confianza.

SIMATIC ITManagement

Console

APTES

AS 235

CS 275

4-mation

H1 TF Ethernet

Control Builder F

Envox

BaileyInfi/Net 90

ABB Freelance

Bailey Plant Loop/

INFI-NET

PCS 7/TM OS PCS 7/505 OS PCS 7/90 OS PCS 7/F2K OS PCS 7/PVX OSPCS 7/

APACS+ OSPCS 7/

OPMC OS

TELEPERM M SIMATIC 505 Emerson PROVOXOpenPMCAPACS+/

QUADLOGSIMATIC

PCS 7

OpenPMCController

S7-41x

S7-417H

AC 800F

Data Highway

SIMATIC PCS 7Clientes OS

SIMATIC PCS 7Clientes OS

SIMATIC PCS 7Ingeniería

PCS 7/OS de otros fabricantes

Otrossistemas

Sistemas de controlde otros fabricantes

PROVOXControladoresy periferia I/O

PCS 7Servidores OS

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Prestación de servicios 79

Prestación de servicios

Quien opte por el sistema de control de procesos SIMATIC PCS 7, puede confiar en unos servicios de primera calidad con los que le apoyamos en todo el mundo de manera rápida y segura. Inde-pendientmente de qué clase de prestación se trate: a su disposi-ción tendrá a la persona de contacto adecuada y competente de manera rápida y sin trabas burocráticas, en todo el mundo.

La formación adecuada. ¡A su medida!

Una formación adecuada ayuda a aprovechar el sistema de control de procesos de manera especialmente eficiente, en un tiempo récord. Independientemente de si Ud. proviene del mundo del PLC, si quiere iniciarse en la automatización de pro-cesos o si ya dispone de conocimientos fundados en este ám-bito: le ofrecemos una formación profesional y orientada al grupo objetivo.

En los centros de formación ubicados en más de 60 países po-drá adquirir conocimientos profundos del sistema SIMATIC PCS 7 o ampliar el know-how que ya tenga. Independiente-mente de si quiere inscribirse en un curso estándar o un curso personalizado: los cursos SIMATIC proporcionan una califica-ción rápida y amplios conocimientos directamente proceden-tes del fabricante. Con estructura modular y con contenidos eminentemente prácticos. Para mayor vinculación con la rea-lidad, los cursos prácticos, impartidos por especialistas en el sistema, puede celebrarse también in situ en su planta.

Para más información, visite nuestra web:www.siemens.com/sitrain

Service & Support: Nuestros servicios en cada fase del proyecto

Asistencia online

Un amplio sistema de información está siempre disponible en Internet: www.siemens.com/automation/service&support

Technical Support

Asesoramiento competente en caso de dudas técnicas con una amplia gama de servicios según las necesidades acerca de nuestros productos y sistemas.

Technical Consulting

Apoyo durante la planificación y concepción de su proyec-to: desde el detallado análisis real y la definición de objeti-vos, pasando por el asesoramiento sobre productos o siste-ma, hasta la elaboración de soluciones de automatización.

Servicio técnico local

Servicios en torno a la puesta en marcha y el mantenimien-to para asegurar la disponibilidad de instalaciones y siste-mas de automatización.

Optimización y modernización

Servicios de alta calidad en torno a la optimización y la mo-dernización para aumentar la productividad y reducir los costes.

Configuración e ingeniería de software

Apoyo durante el desarrollo y la configuración mediante servicios a la medida de sus necesidades, desde la configu-ración hasta la realización del proyecto de automatización.

Reparaciones y repuestos

Un potente servicio de preparación y repuestos contribuye a la más alta seguridad de funcionamiento.

© Siemens AG 2008

Este folleto contiene descripciones o prestaciones que en el caso de aplicación concreta pueden no coincidir exactamente con lo descrito, o bien haber sido modificadas como consecuencia de un ulterior desarrollo del producto. Por ello, la presencia de las prestaciones deseadas sólo será vinculante si se ha estipulado ex-presamente al concluir el contrato. Reservada la posibilidad de suministro y modificaciones técnicas.Todos los nombres de productos pueden ser marcas registradas o nombres protegidos de Siemens AG u otras empre-sas proveedoras suyas cuyo uso por terceros para sus fines puede violar los derechos de sus titulares.

Más información

En Internet les ofrecemos mucha información acerca del sistema de control de procesos SIMATIC PCS 7 en: www.siemens.com/simatic-pcs7

Si lo desea, podrá encontrar información más detallada en los manuales SIMATIC Guide:www.siemens.com/simatic-docu

Puede solicitar otras publicaciones sobre SIMATIC en: www.siemens.com/simatic/printmaterial

Encontrará documentación técnica detallada en nuestro portal de asistencia y servicio técnico:www.siemens.com/automation/support

Si prefiere mantener una conversación personal, aquí encontrará a los responsables más próximos a su localidad: www.siemens.com/automation/partner

En el A&D Mall podrá hacer directamente sus pedidos por vía electrónica: www.siemens.com/automation/mall

Siemens AGIndustry SectorIndustrial Automation SystemsPostfach 484890327 NUREMBERGALEMANIA

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