Descripción del sistema - Siemens Industry Online Support

 Descripción del sistema
___________________
Prólogo
Guía de la documentación
1
___________________
de PROFINET
SIMATIC
PROFINET
Descripción del sistema
Visión general de
2
___________________
PROFINET
3
___________________
Instalación de PROFINET
4
___________________
Funciones PROFINET
5
___________________
PROFINET IO - Ingeniería
Manual de sistema
6
___________________
PROFINET CBA - Ingeniería
PROFINET - Ejemplos de
7
___________________
instalación
A
___________________
Anexo
03/2012
A5E00298290-06
Notas jurídicas
Notas jurídicas
Filosofía en la señalización de advertencias y peligros
Este manual contiene las informaciones necesarias para la seguridad personal así como para la prevención de
daños materiales. Las informaciones para su seguridad personal están resaltadas con un triángulo de
advertencia; las informaciones para evitar únicamente daños materiales no llevan dicho triángulo. De acuerdo al
grado de peligro las consignas se representan, de mayor a menor peligro, como sigue.
PELIGRO
Significa que, si no se adoptan las medidas preventivas adecuadas se producirá la muerte, o bien lesiones
corporales graves.
ADVERTENCIA
Significa que, si no se adoptan las medidas preventivas adecuadas puede producirse la muerte o bien lesiones
corporales graves.
PRECAUCIÓN
con triángulo de advertencia significa que si no se adoptan las medidas preventivas adecuadas, pueden
producirse lesiones corporales.
PRECAUCIÓN
sin triángulo de advertencia significa que si no se adoptan las medidas preventivas adecuadas, pueden
producirse daños materiales.
ATENCIÓN
significa que puede producirse un resultado o estado no deseado si no se respeta la consigna de seguridad
correspondiente.
Si se dan varios niveles de peligro se usa siempre la consigna de seguridad más estricta en cada caso. Si en una
consigna de seguridad con triángulo de advertencia se alarma de posibles daños personales, la misma consigna
puede contener también una advertencia sobre posibles daños materiales.
Personal cualificado
El producto/sistema tratado en esta documentación sólo deberá ser manejado o manipulado por personal
cualificado para la tarea encomendada y observando lo indicado en la documentación correspondiente a la
misma, particularmente las consignas de seguridad y advertencias en ella incluidas. Debido a su formación y
experiencia, el personal cualificado está en condiciones de reconocer riesgos resultantes del manejo o
manipulación de dichos productos/sistemas y de evitar posibles peligros.
Uso previsto o de los productos de Siemens
Considere lo siguiente:
ADVERTENCIA
Los productos de Siemens sólo deberán usarse para los casos de aplicación previstos en el catálogo y la
documentación técnica asociada. De usarse productos y componentes de terceros, éstos deberán haber sido
recomendados u homologados por Siemens. El funcionamiento correcto y seguro de los productos exige que su
transporte, almacenamiento, instalación, montaje, manejo y mantenimiento hayan sido realizados de forma
correcta. Es preciso respetar las condiciones ambientales permitidas. También deberán seguirse las
indicaciones y advertencias que figuran en la documentación asociada.
Marcas registradas
Todos los nombres marcados con ® son marcas registradas de Siemens AG. Los restantes nombres y
designaciones contenidos en el presente documento pueden ser marcas registradas cuya utilización por terceros
para sus propios fines puede violar los derechos de sus titulares.
Exención de responsabilidad
Hemos comprobado la concordancia del contenido de esta publicación con el hardware y el software descritos.
Sin embargo, como es imposible excluir desviaciones, no podemos hacernos responsable de la plena
concordancia. El contenido de esta publicación se revisa periódicamente; si es necesario, las posibles las
correcciones se incluyen en la siguiente edición.
Siemens AG
Industry Sector
Postfach 48 48
90026 NÜRNBERG
ALEMANIA
A5E00298290-06
Ⓟ 04/2012 Sujeto a cambios sin previo aviso
Copyright © Siemens AG 2012.
Reservados todos los derechos
Prólogo
Finalidad del manual
La presente descripción del sistema proporciona una visión general del sistema de
comunicación PROFINET.
Esta descripción del sistema le servirá de gran ayuda a la hora de instalar, poner en marcha
y utilizar un sistema PROFINET.
Además se explica con ejemplos cómo programar el diagnóstico de dispositivos IO.
La descripción del sistema está dirigida a programadores de aplicaciones y a personas que
trabajan en las áreas de configuración, puesta en marcha y servicio técnico de sistemas de
automatización.
Conocimientos básicos necesarios
Para comprender el manual se requieren los siguientes conocimientos:
● Conocimientos generales de automatización
● Conocimientos sobre la utilización de ordenadores o medios de trabajo similares
(p. ej. unidades de programación) con Windows como sistema operativo
● Conocimientos sobre el entorno STEP 7. Puede obtener dichos conocimientos en el
manual Programar con STEP 7
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/18652056).
● Buenos conocimientos sobre los procesos de comunicación PROFINET IO y
PROFIBUS DP.
● Buenos conocimientos sobre la periferia descentralizada SIMATIC
Ámbito de validez
La presente documentación constituye la documentación básica para todos los productos
del entorno PROFINET. La documentación de los distintos productos PROFINET se basa
en la presente documentación.
Integración en el conjunto de la documentación
Dependiendo de la aplicación, además de este manual necesitará los siguientes manuales:
● El manual PROFINET IO Getting Started: Collection
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/19290251/0)
● El manual Programar con STEP 7
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/18652056)
● El manual De PROFIBUS DP a PROFINET IO
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/19289930)
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
3
Prólogo
Guía
El presente manual está estructurado conforme a las siguientes áreas temáticas:
● Descripción general de PROFINET
● Estructura y componentes de red de PROFINET
● Procedimientos de transmisión en PROFINET IO
● Ingeniería y diagnóstico en PROFINET IO
● Ingeniería y diagnóstico en PROFINET CBA
En el glosario se explican los términos más importantes. El índice alfabético le ayudará a
encontrar rápidamente los textos en los que aparecen dichos términos.
Reciclaje y eliminación
Los dispositivos descritos en la presente documentación son reciclables, dado que están
fabricados con materiales poco contaminantes. Para el reciclado y la eliminación ecológicos
de sus equipos usados, diríjase a una empresa certificada dedicada a la eliminación de
piezas electrónicas.
Cambios con respecto a la versión anterior
En la tabla siguiente encontrará las principales novedades técnicas incorporadas a
PROFINET, que ya se han incluido en la presente versión de la descripción del sistema.
Nuevas funciones
Significado
Redundancia de medios con MRPD
Garantía de disponibilidad de la red y la
instalación en caso de fallo de una línea de
transmisión en relación con IRT
Redundancia del sistema
Los dispositivos PROFINET IO pueden
conectarse a CPU de alta disponibilidad con
redundancia del sistema.
Soporte adicional
Para cualquier consulta relacionada con el uso de los productos descritos a la que no
encuentre respuesta en el presente manual, diríjase a su interlocutor de Siemens en la
respectiva sucursal o representación.
● Podrá localizar a su persona de contacto más próxima en Internet
(http://www.siemens.com/automation/partner).
● La guía de documentación técnica de los distintos productos y sistemas SIMATIC se
encuentra en Internet (http://www.siemens.com/simatic-doku).
● Encontrará el catálogo online y el sistema de pedidos online en Internet
(http://mall.automation.siemens.com).
Descripción del sistema
4
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Prólogo
Centro de formación
Para ofrecer a nuestros clientes un fácil aprendizaje de los sistemas de automatización
SIMATIC S7, ofrecemos distintos cursillos de formación. Diríjase a su centro de formación
regional o a la central en D-90327 Nuremberg, Alemania.
Para más información, visite Internet (http://www.sitrain.com).
Technical Support
Puede acceder al servicio Technical Support para todos los productos de la división Industry
Automation utilizando el formulario online para solicitud de asistencia (Support Request).
(http://www.siemens.com/automation/support-request)
Para más información sobre el servicio Technical Support, visite Internet
(http://www.siemens.com/automation/service&support).
Service & Support en Internet
Además de nuestra documentación, en Internet
(http://www.siemens.com/automation/service&support) ponemos a su disposición todo
nuestro know-how.
Allí encontrará la siguiente información:
● el Newsletter que le mantendrá siempre al día con información de última hora sobre los
productos
● los documentos apropiados para Ud. con nuestro buscador en Service & Support
● un foro en el que intercambian experiencias usuarios y especialistas de todo el mundo
● Una base de datos que le ayudará a encontrar a la persona de contacto para todos los
productos de la división Industry Automation de su región
● Bajo la rúbrica "Reparaciones, Piezas de repuesto y Consultoría" encontrará información
sobre servicio técnico, reparaciones, piezas de repuesto etc. de su región.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
5
Prólogo
Descripción del sistema
6
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Índice
Prólogo ...................................................................................................................................................... 3
1
Guía de la documentación de PROFINET ............................................................................................... 11
2
Visión general de PROFINET .................................................................................................................. 15
3
4
2.1
Introducción..................................................................................................................................16
2.2
Términos utilizados en PROFINET y PROFIBUS .......................................................................18
2.3
2.3.1
2.3.2
Estructura de un dispositivo PROFINET .....................................................................................20
Interfaz PROFINET con switch integrado....................................................................................20
Módulo de un dispositivo PROFINET ..........................................................................................25
2.4
Integración de buses de campo en PROFINET ..........................................................................26
2.5
PROFINET IO y PROFINET CBA................................................................................................28
2.6
Equipos PC SIMATIC ..................................................................................................................33
Instalación de PROFINET........................................................................................................................ 37
3.1
Introducción..................................................................................................................................37
3.2
3.2.1
3.2.2
3.2.2.1
3.2.2.2
Redes por cable ...........................................................................................................................38
Tecnología ...................................................................................................................................38
Elementos de la red .....................................................................................................................38
Sistema de cableado ...................................................................................................................38
Componentes de red activos .......................................................................................................40
3.3
3.3.1
3.3.2
Redes inalámbricas .....................................................................................................................43
Fundamentos ...............................................................................................................................43
Industrial Wireless LAN................................................................................................................46
3.4
3.4.1
3.4.2
3.4.3
3.4.4
Seguridad de los datos en la automatización ..............................................................................49
Fundamentos ...............................................................................................................................49
Componentes de red y software ..................................................................................................51
Directivas sobre la seguridad de la información en la automatización industrial ........................52
Ejemplo de aplicación ..................................................................................................................53
3.5
Topología .....................................................................................................................................54
3.6
Ejemplo de la topología ...............................................................................................................56
Funciones PROFINET ............................................................................................................................. 57
4.1
Nociones básicas de la comunicación.........................................................................................58
4.2
4.2.1
4.2.2
4.2.3
4.2.4
4.2.5
Comunicación en tiempo real ......................................................................................................64
Introducción..................................................................................................................................64
Niveles de la comunicación en tiempo real .................................................................................65
Real-Time.....................................................................................................................................65
Isochronous Real-Time................................................................................................................67
Comparativa de RT e IRT ............................................................................................................71
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
7
Índice
4.3
4.3.1
Configuración futura.................................................................................................................... 72
Configuración futura.................................................................................................................... 72
4.4
4.4.1
4.4.2
Sustitución de dispositivos sin medio intercambiable/PG........................................................... 73
¿Qué es la sustitución de dispositivos sin medio intercambiable/PG? ...................................... 73
Ingeniería .................................................................................................................................... 74
4.5
4.5.1
4.5.2
4.5.3
Arranque priorizado..................................................................................................................... 75
¿Qué es el arranque priorizado? ................................................................................................ 75
Ingeniería .................................................................................................................................... 78
Ajustes para tiempos de arranque mínimos ............................................................................... 79
4.6
Docking Station - Dispositivos IO que cambian en funcionamiento (periferia
descentralizada).......................................................................................................................... 82
4.7
4.7.1
4.7.2
4.7.2.1
4.7.2.2
4.7.3
Shared device ............................................................................................................................. 89
Funcionalidad de 'shared device'................................................................................................ 89
Ingeniería .................................................................................................................................... 91
Shared device en el mismo proyecto de STEP 7 ....................................................................... 91
Shared device en distintos proyectos de STEP 7....................................................................... 94
Condiciones límite....................................................................................................................... 98
4.8
4.8.1
4.8.1.1
4.8.1.2
4.8.1.3
4.8.1.4
4.8.2
4.8.2.1
4.8.2.2
4.8.2.3
4.8.2.4
4.8.2.5
4.8.2.6
4.8.2.7
4.8.2.8
4.8.2.9
4.8.3
4.8.4
4.8.5
I-device........................................................................................................................................ 99
Resumen ..................................................................................................................................... 99
Funcionalidad I-device ................................................................................................................ 99
Propiedades y ventajas del I-device ......................................................................................... 100
Características de un I-device................................................................................................... 101
Intercambio de datos entre el sistema IO de nivel superior y el subordinado .......................... 104
Configurar un I-device en STEP 7 ............................................................................................ 106
Crear un I-device....................................................................................................................... 107
Configurar el I-device ................................................................................................................ 108
Configurar áreas de transferencia ............................................................................................ 111
Generar un archivo GSD........................................................................................................... 114
Utilizar un I-device..................................................................................................................... 115
Configurar un sistema IO de nivel superior............................................................................... 116
Ejemplo de un programa de usuario......................................................................................... 117
Configurar un I-device con un sistema IO subordinado............................................................ 120
Configurar I-device como shared device .................................................................................. 122
Diagnóstico y respuesta a alarmas........................................................................................... 122
Reglas sobre la topología de un sistema PROFINET IO con I-device ..................................... 128
Condiciones límite al emplear I-devices ................................................................................... 132
4.9
4.9.1
4.9.2
4.9.3
4.9.4
4.9.4.1
4.9.4.2
4.9.4.3
4.9.4.4
4.9.4.5
Modo isócrono........................................................................................................................... 135
¿Qué es el modo isócrono? ...................................................................................................... 135
Aplicaciones del modo isócrono ............................................................................................... 137
¿Cómo funciona el modo isócrono? ......................................................................................... 138
Ciclos de procesamiento sincronizados.................................................................................... 139
Ciclos de procesamiento sincronizados.................................................................................... 139
El valor Ti .................................................................................................................................. 140
El programa de usuario OB 6x.................................................................................................. 141
El valor To ................................................................................................................................. 142
El modo isócrono en varios ciclos del reloj del sistema............................................................ 143
Descripción del sistema
8
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Índice
5
4.9.5
4.9.5.1
4.9.5.2
4.9.5.3
4.9.5.4
4.9.6
Ingeniería ...................................................................................................................................144
Principios básicos de programación ..........................................................................................144
Procesamiento del programa según el modelo EVA con tiempo breve ....................................145
Procesamiento del programa según el modelo EVA con tiempo largo .....................................146
Configuración .............................................................................................................................147
Diagnóstico y respuesta a alarmas............................................................................................156
4.10
PROFIenergy .............................................................................................................................157
4.11
4.11.1
4.11.2
4.11.3
4.11.4
Redundancia de medios ............................................................................................................159
Posibilidades de la redundancia de medios ..............................................................................159
Media Redundancy Protocol (MRP) ..........................................................................................161
Media Redundancy with Planned Duplication (MRPD) .............................................................165
Configuración de la redundancia de medios en PROFINET IO ................................................165
4.12
4.12.1
4.12.2
4.12.3
4.12.4
Redundancia del sistema...........................................................................................................169
Introducción................................................................................................................................169
Uso de periferia en la interfaz PN/IO, redundancia del sistema................................................171
Configuración .............................................................................................................................173
Topologías posibles ...................................................................................................................176
4.13
Recomendaciones de instalación para optimizar PROFINET...................................................179
PROFINET IO - Ingeniería..................................................................................................................... 183
5.1
Ingeniería ...................................................................................................................................183
5.2
Parametrización .........................................................................................................................188
5.3
5.3.1
5.3.2
Topología y STEP 7...................................................................................................................192
El editor de topología SIMATIC .................................................................................................192
Configurar la topología...............................................................................................................196
5.4
5.4.1
5.4.2
5.4.3
5.4.4
Configuración de la comunicación en tiempo real .....................................................................201
Introducción................................................................................................................................201
Configurar individualmente la comunicación IRT de los dispositivos ........................................205
Configurar la comunicación IRT de un sistema PROFINET IO.................................................209
Definir el tiempo de ciclo de emisión del sistema PROFINET IO..............................................218
5.5
SIMATIC NCM PC .....................................................................................................................220
5.6
5.6.1
5.6.2
5.6.3
5.6.4
5.6.5
Asignación de direcciones .........................................................................................................222
Direcciones ................................................................................................................................222
Dirección IP y dirección MAC ....................................................................................................224
Asignación de nombre de dispositivo y dirección IP..................................................................226
Asignar dirección IP / nombre de dispositivo por otra vía .........................................................230
Remanencia de parámetros de dirección IP y nombres de dispositivo.....................................231
5.7
5.7.1
5.7.2
5.7.3
5.7.4
5.7.5
5.7.6
5.7.7
Diagnóstico en PROFINET IO ...................................................................................................233
Características principales del diagnóstico en PROFINET IO ..................................................235
Soporte de STEP 7/NCM PC.....................................................................................................238
Ejemplos de mecanismos de diagnóstico..................................................................................241
Evaluación del diagnóstico en el programa de usuario .............................................................243
Indicadores de estado y error: CPUs con interfaz PN...............................................................246
Diagnóstico con el servidor web ................................................................................................247
Diagnóstico de la infraestructura de la red (SNMP) ..................................................................247
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
9
Índice
6
7
A
PROFINET CBA - Ingeniería ................................................................................................................. 251
6.1
Ingeniería con SIMATIC iMap ................................................................................................... 252
6.2
Concepto de componentes ....................................................................................................... 256
6.3
Diagnose en PROFINET CBA .................................................................................................. 260
PROFINET - Ejemplos de instalación .................................................................................................... 263
7.1
7.1.1
7.1.2
Ejemplos de instalación de PROFINET IO ............................................................................... 263
Sistema PROFINET IO ............................................................................................................. 263
Sistema PROFINET IO con IRT ............................................................................................... 265
7.2
Ejemplos de aplicación de PROFINET IO y PROFINET CBA.................................................. 269
Anexo .................................................................................................................................................... 273
A.1
Fuentes de información entorno a PROFINET ......................................................................... 273
A.2
Asignación de conectores de cables RJ45 y M12 .................................................................... 277
Glosario ................................................................................................................................................. 281
Índice ..................................................................................................................................................... 309
Descripción del sistema
10
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Guía de la documentación de PROFINET
1
Resumen
Los siguientes documentos contienen información acerca de PROFINET.
Tema
Documentos
PROFINET
Manual de sistema PROFINET (versión actual)
Manual de programación
De PROFIBUS DP a PROFINET IO
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/19289930)
Componentes de red
Manual de configuración
SIMATIC NET Industrial Ethernet Switches SCALANCE X-300
SCALANCE X-400
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/19625108)
Manual de producto
SIMATIC NET Routing IE/PB Link
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/7851748) y
Manual de producto
SIMATIC NET Routing IE/PB Link PN IO para Industrial Ethernet
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/19299692)
Manual
SIMATIC NET IE/AS INTERFAZ LINK PN IO
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/22712154)
Instrucciones de servicio
IWLAN/PB LINK PN IO
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/41297182)
Conexión de PCs
Instrucciones de servicio
SIMATIC NET CP 1616/CP 1604
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/26435795)
Manual
WinCC V6 Manual de comunicación
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/21320307)
Manual de sistema
Comunicación industrial con PG/PC Volumen 1 - Principios
básicos
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/16923753)
del
Manual de programación
Comunicación industrial con PG/PC Volumen 2 - Interfaces
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/24843817)
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
11
Guía de la documentación de PROFINET
Tema
Documentos
SIMATIC
Manual de producto
SIMATIC S7-300; CPU 31xC y CPU 31x: Datos técnicos
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/12996906)
Manual de producto
Sistemas de automatización SIMATIC S7-400;
Datos de las CPUs
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/23904550)
Instrucciones de servicio
Sistema de periferia descentralizada ET 200S
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/1144348)
Instrucciones de servicio
Unidad periférica descentralizada ET 200M
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/1142798)
Instrucciones de servicio
Sistema de periferia descentralizada ET 200pro
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/21210852)
Instrucciones de servicio
Periferia descentralizada ET 200eco PN
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/29999018)
Instrucciones de servicio
Windows Automation Center RTX WinAC RTX 2009
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/38016351)
Manuales
CP 343-1
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/24485272)
CP 343-1 Lean
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/23643456)
CP 343-1 Advanced
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/28017299)
CP 443-1
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/27013386)
CP 443-1 Advanced
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/23643789)
Descripción del sistema
12
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Guía de la documentación de PROFINET
Tema
Documentos
Component Based Automation
Manual
Crear componentes PROFInet para Component Based
Automation
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/24858559)
Manual de configuración
Configurar instalaciones con SIMATIC iMap
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/22762190)
STEP 7
Manual de programación
Programar con STEP 7 V5.5
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/18652056)
Manual
Configurar el hardware y la comunicación con STEP 7 V5.5
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/18652631)
Lista de compatibilidades de
PROFINET
Lista de compatibilidades
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/44383954)
Manuales SIMATIC
En Internet (http://www.siemens.com/automation/service&support) podrá descargar
gratuitamente todos los manuales actuales referentes a los productos SIMATIC.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
13
Guía de la documentación de PROFINET
Descripción del sistema
14
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Visión general de PROFINET
2
Contenido de este capítulo
El presente capítulo proporciona la siguiente información:
● Novedades tecnológicas de PROFINET
● Conceptos y nociones básicas de PROFINET
● Integración de PROFIBUS en PROFINET
● Nociones básicas de PROFINET IO
● Nociones básicas de Component Based Automation
● Diferencias, confluencias e interacción de PROFINET IO y
Component Based Automation (PROFINET CBA)
Lea este capítulo si desea obtener una visión general de PROFINET.
Detalles sobre las diferencias y confluencias de PROFINET IO y PROFIBUS DP
Encontrará la información correspondiente en el manual de programación De
PROFIBUS DP a PROFINET IO
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/19289930).
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
15
Visión general de PROFINET
2.1 Introducción
2.1
Introducción
¿Qué es PROFINET IO?
En el marco de la Totally Integrated Automation (TIA), PROFINET IO es la evolución
consecuente de:
● PROFIBUS DP, el acreditado bus de campo, y
● Industrial Ethernet
PROFINET IO se basa en más de 20 años de exitosa experiencia con PROFIBUS DP y
combina las propiedades de uso habituales con la incorporación de innovadores conceptos
de la tecnología Ethernet. Con ello se garantiza la migración sin problemas de
PROFIBUS DP al entorno PROFINET.
Así pues, PROFINET IO, entendido como un estándar de automatización basado en
Ethernet de PROFIBUS International, define un modelo de comunicación, automatización
e ingeniería que funciona con sistemas de diferentes fabricantes.
Con PROFINET IO se aplica una tecnología de conmutación que permite a cualquier
estación acceder a la red en todo momento. Así, la red permite un uso mucho más efectivo
gracias a la transmisión de datos simultánea de varias estaciones. El modo dúplex del
sistema Switched Ethernet permite transmitir y recibir simultáneamente.
PROFINET IO se basa en Switched Ethernet con modo dúplex y un ancho de banda de
100 Mbits/s.
Modelo de aplicación
A la hora de desarrollar PROFINET IO se ha puesto especial cuidado en proteger la
inversión de los usuarios y los fabricantes de dispositivos. La migración a PROFINET IO
se desarrolla manteniendo el modelo de aplicación.
En comparación con PROFIBUS DP, la vista de los datos del proceso se conserva
plenamente en cuanto a:
● Datos I/O (acceso a datos de periferia a través de direcciones lógicas)
● Registros (almacenamiento de parámetros y datos)
● Integración en un sistema de diagnóstico (notificación de eventos de diagnóstico, búfer
de diagnóstico)
Eso significa que en el programa de usuario se utiliza la vista habitual para el acceso a los
datos del proceso. Ello permite continuar utilizando todos los conocimientos de
programación ya existentes. Lo mismo ocurre con perfiles de dispositivos, como PROFIsafe,
PROFIdrive, etc., que también continúan disponibles en PROFINET IO.
También la vista de ingeniería conserva la habitual característica "Look and Feel".
La ingeniería de los sistemas de periferia descentralizada continúa desarrollándose
con las mismas herramientas que ya se utilizaban en PROFIBUS.
Descripción del sistema
16
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Visión general de PROFINET
2.1 Introducción
Objetivos de PROFINET
Los objetivos de PROFINET son:
● Estándar Ethernet abierto para la automatización basada en Industrial Ethernet.
Los componentes de Industrial Ethernet y Standard Ethernet pueden utilizarse
conjuntamente, aunque los equipos de Industrial Ethernet son más robustos y, por
consiguiente, más apropiados para el entorno industrial (temperatura, inmunidad contra
perturbaciones, etc.).
● Uso de estándares TCP/IP e IT
● Automatización de aplicaciones con requisito de tiempo real
● Integración directa de sistemas con bus de campo
Implantación de PROFINET en SIMATIC
Con los productos SIMATIC, PROFINET se implanta del siguiente modo:
● La comunicación entre los aparatos de campo se implanta en SIMATIC mediante
PROFINET IO.
● La comunicación entre los autómatas como componentes de sistemas distribuidos se
implanta en SIMATIC mediante PROFINET CBA (Component Based Automation).
● La técnica de instalación y los componentes de red se comercializan con la marca
SIMATIC NET.
● Para la asistencia técnica a distancia y el diagnóstico de redes se utilizan los acreditados
estándares IT del entorno Office (p. ej. SNMP = Simple Network Management Protocol
para parametrización y diagnóstico de redes).
Documentación disponible sobre PROFIBUS International en Internet
En la dirección de Internet (http://www.profibus.com) de PROFIBUS International encontrará
un gran número de documentos en torno a PROFINET.
Para más información, visite Internet (http://www.siemens.com/profinet).
Encontrará información sobre la migración de PROFIBUS DP a PROFINET IO en el manual
De PROFIBUS DP a PROFINET IO
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/19289930).
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
17
Visión general de PROFINET
2.2 Términos utilizados en PROFINET y PROFIBUS
2.2
Términos utilizados en PROFINET y PROFIBUS
Definición: Dispositivos en el entorno PROFINET
En el entorno de PROFINET, "dispositivo" es el término genérico que designa:
● Sistemas de automatización (p. ej. PLCs, PCs)
● Sistemas de periferia descentralizada
● Aparatos de campo (p. ej. PLCs, PCs, aparatos hidráulicos y neumáticos) y
● Componentes de red activos (p. ej. switches, routers)
● Routing a PROFIBUS, AS-Interface u otros sistemas de bus de campo
Definición: Dispositivos PROFINET
Un dispositivo PROFINET siempre dispone de una interfaz PROFINET (eléctrica, óptica,
inalámbrica). Muchos dispositivos vienen también con una interfaz PROFIBUS DP para la
conexión de dispositivos PROFIBUS.
Definición: Dispositivos PROFIBUS
Un dispositivo PROFIBUS tiene como mínimo una interfaz PROFIBUS con una interfaz
eléctrica (RS485) o una interfaz óptica (Polymer Optical Fiber, POF).
Descripción del sistema
18
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Visión general de PROFINET
2.2 Términos utilizados en PROFINET y PROFIBUS
Comparativa de los términos utilizados en PROFIBUS DP y PROFINET IO
El gráfico siguiente muestra las designaciones generales de los principales dispositivos
en PROFINET IO y PROFIBUS DP. En la tabla que figura a continuación encontrará las
designaciones de los distintos componentes en el contexto de PROFINET IO y en el
contexto de PROFIBUS DP.
1
2
3
4
6
7
5
Cifra
①
②
PROFINET
PROFIBUS
Sistema
PROFINET IO
Sistema
maestro DP
Controlador IO
Maestro DP
Observación
Dispositivo a través del cual se direccionan los
dispositivos IO o esclavos DP conectados.
Lo que significa: El controlador IO o maestro DP
intercambia señales de entrada y salida con aparatos de
campo.
③
El controlador IO o el maestro DP es el autómata en el
que se ejecuta el programa de automatización.
PG/PC (supervisor
PROFINET IO)
PG/PC
Maestro DP de clase 2
PG/PC/dispositivo HMI para puesta en marcha y
diagnóstico
PROFINET/Industrial
Ethernet
PROFIBUS
Infraestructura de red
HMI
Dispositivo de control y supervisión
⑥
HMI (Human Machine
Interface)
Dispositivo IO
Esclavo DP
⑦
Aparato de campo descentralizado asignado a
uno de los controladores IO/maestros DP
(p. ej. E/S distribuidas, islas de válvulas, convertidores
de frecuencia, switches con funcionalidad PROFINET IO
integrada)
I-device
Esclavo I
Dispositivo IO inteligente o esclavo DP inteligente
④
⑤
Figura 2-1
Dispositivos en PROFINET y PROFIBUS
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
19
Visión general de PROFINET
2.3 Estructura de un dispositivo PROFINET
2.3
Estructura de un dispositivo PROFINET
2.3.1
Interfaz PROFINET con switch integrado
Resumen
Los dispositivos PROFINET de la familia de productos SIMATIC disponen de una interfaz
PROFINET (controlador Ethernet / interfaz) con uno o más puertos (conexiones físicas).
Los dispositivos PROFINET con varios puertos (dos o más) son dispositivos con switch
integrado.
Los dispositivos PROFINET con dos puertos son especialmente adecuados para configurar
la red con topología en línea o anillo. Los dispositivos PROFINET con tres o más puertos
son especialmente adecuados para la configuración de topologías de árbol.
A continuación se explican características y reglas para la denominación de la interfaz
PROFINET y su visualización en STEP 7.
Ventaja
Los dispositivos PROFINET con switch integrado permiten configurar el sistema en
topología en línea o en árbol. Muchos dispositivos actuales de PROFINET admiten también
la configuración de estructuras en anillo.
Características
Todo dispositivo PROFINET puede ser identificado en la red de forma unívoca a través
de su interfaz PROFINET. Para ello cada interfaz PROFINET dispone de:
● Una dirección MAC (ajuste de fábrica)
● Una dirección IP
● Un nombre de dispositivo (NameOfStation).
Descripción del sistema
20
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Visión general de PROFINET
2.3 Estructura de un dispositivo PROFINET
Identificación y numeración de las interfaces y los puertos
Las interfaces y los puertos se identifican con las siguientes letras para todos los módulos y
dispositivos del sistema PROFINET:
Tabla 2- 1
Identificación para interfaz y puerto en dispositivos PROFINET
Elemento
Símbolo
Número de la interfaz
Interfaz
X
A partir del número 1 ascendente
Puerto
P
A partir del número 1 ascendente
(por interfaz)
Puerto de anillo
R
Ejemplos de identificación
Dos ejemplos aclaran la regla de denominación de interfaces PROFINET:
Tabla 2- 2
Ejemplos de identificación de interfaces PROFINET
Ejemplo de rotulación
Número de la interfaz
Número de puerto
X2 P1
2
1
X1 P2
1
2
X1 P1 R
1
1 (puerto de anillo)
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
21
Visión general de PROFINET
2.3 Estructura de un dispositivo PROFINET
Visualización de la interfaz PROFINET en STEP 7
En STEP7 la interfaz PROFINET para un controlador IO y un dispositivo IO se visualiza
como muestra la figura siguiente.
Cifra
①
②
③
④
Descripción
Interfaz PROFINET de un controlador IO en STEP 7
Interfaz PROFINET de un dispositivo IO en STEP 7
Esta línea representa la interfaz PROFINET.
Estas líneas representa los "puertos" de una interfaz PROFINET.
Figura 2-2
Visualización de la interfaz PROFINET en STEP 7
Nota
Direcciones lógicas de la interfaz PROFINET IO
Tanto la interfaz como los puertos se reflejan en submódulos con direcciones de diagnóstico
propias, de forma similar al modelo de un dispositivo PROFINET.
Especificación técnica
La interfaz PROFINET con switch integrado y sus puertos se muestran esquemáticamente
en el gráfico siguiente para todos los dispositivos PROFINET.
6,0$7,&
;3
;3
Figura 2-3
Interfaz PROFINET con switch integrado
En la tabla se resumen las especificaciones técnicas de una interfaz PROFINET con switch
integrado o con switch externo.
Descripción del sistema
22
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Visión general de PROFINET
2.3 Estructura de un dispositivo PROFINET
Tabla 2- 3
Especificación técnica de la interfaz PROFINET
Propiedad
física
Técnica de
conexión
Tipo de cable / medio de
transmisión
Eléctrica
Conector
RJ 45
ISO 60603-7
100Base-TX
SCRJ 45
100Base-FX
ISO/IEC
61754-24
Cable de fibra óptica POF
(Polymer Optical Fiber)
Velocidad de
transferencia /
Servicio
Long. máx.
segmento
Ventajas
100 Mbits/s /
dúplex
100 m
Conexión de cable
simple y económica
100 Mbits/s /
dúplex
50 m
Uso con grandes
diferencias de potencial
Estándar
Cable de cobre de par
trenzado 2x2, simétrico y
apantallado, exigencia de
transmisión según CAT 5
IEEE 802.3
Óptica
Insensible a la
radiación
electromagnética
980/1000 µm (sección del
núcleo/sección externa)
ISO/IEC 60793-2
Fibra óptica recubierta de 100 Mbits/s /
plástico (Polymer Cladded dúplex
Fiber, PCF)
100 m
200/230 µm (sección del
núcleo/sección externa)
Baja atenuación del
cable
Posibilidad de
segmentos
considerablemente más
largos
ISO/IEC 60793-2
BFOC
(Bayonet
Fiber Optic
Connector) y
SC
(Subscriber
Connector)
ISO/IEC
60874
Cable de fibra óptica –
fibra monomodal
100 Mbits/s /
dúplex
26 km
100 Mbits/s /
dúplex
3000 m
10/125 µm (sección del
núcleo/sección externa)
ISO/IEC 60793-2
Cable de fibra óptica –
fibra multimodal
50/125 µm y 62,5/125 µm
(diámetro de
núcleo/diámetro exterior)
ISO/IEC 9314-4
Ondas de
radio
-
IEEE 802.11 x
Dependiendo de la 100 m
ampliación
utilizada
(a / g / h / etc.)
Mayor movilidad
Interconexión
económica con
estaciones lejanas y
difícilmente accesibles
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
23
Visión general de PROFINET
2.3 Estructura de un dispositivo PROFINET
Información adicional sobre componentes de red pasivos
Encontrará más información en las páginas de Service&Support en Internet
(http://www.siemens.com/automation/service&support).
Información adicional sobre el diagnóstico en PROFINET IO
Encontrará más información en el manual de programación De PROFIBUS DP a
PROFINET IO (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/19289930).
Información adicional sobre la comunicación con PROFINET IO
Encontrará más información en el manual Comunicación con SIMATIC
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/1254686).
Descripción del sistema
24
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Visión general de PROFINET
2.3 Estructura de un dispositivo PROFINET
2.3.2
Módulo de un dispositivo PROFINET
Slots y módulos
Un dispositivo PROFINET puede tener una estructura modular o compacta. Un dispositivo
PROFINET modular está compuesto por ranuras (slots), en las que se pueden enchufar
módulos/submódulos. En los módulos/submódulos se encuentran canales a través de los
que se leen o emiten señales de proceso. Un dispositivo compacto tiene la misma
estructura, pero no se puede ampliar físicamente, es decir, no se pueden conectar módulos
/ submódulos.
El gráfico siguiente aclara este proceso.
Figura 2-4
Estructura de un dispositivo PROFINET
Cifra
Descripción
①
②
③
④
Slot con interfase
Slot con módulo
Subslot con submódulo
Canal
Un módulo puede estar formado por varios submódulos.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
25
Visión general de PROFINET
2.4 Integración de buses de campo en PROFINET
2.4
Integración de buses de campo en PROFINET
Integración de buses de campo
PROFINET ofrece la posibilidad de integrar sistemas de bus de campo ya existentes
(p. ej. PROFIBUS, AS-i, etc.) en PROFINET a través de un Proxy. Ello permite configurar
sistemas mixtos a partir de subsistemas basados en buses de campo y Ethernet. De este
modo se consigue una transición continua de las tecnologías a PROFINET.
Acoplamiento de PROFINET y PROFIBUS
Si un dispositivo PROFINET dispone de una interfaz PROFIBUS
(por ejemplo, CPU 319-3 PN / DP), entonces se pueden integrar configuraciones
PROFIBUS ya existentes en la configuración PROFINET a través de esta interfaz.
(76
3*3&
6
352),1(7
,QGXVWULDO(WKHUQHW
'LVSRVLWLYRFRQ
LQWHUID]31\'3
352),%86
(76
Figura 2-5
(76
(76
Dispositivos PROFINET, dispositivos PROFIBUS y Proxy
Descripción del sistema
26
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Visión general de PROFINET
2.4 Integración de buses de campo en PROFINET
Acoplamiento de PROFIBUS DP con PROFINET a través de una red Industrial Wireless LAN
Los dispositivos PROFIBUS pueden acoplarse de modo inalámbrico a PROFINET IO a
través de un LAN/PB-Link inalámbrico. De este modo es posible integrar en PROFINET
configuraciones PROFIBUS ya existentes.
Acoplamiento de AS-Interface y PROFINET
Los dispositivos AS-Interface pueden acoplarse con un IE/AS-i-Link PN IO a la interfaz de
un dispositivo PROFINET. De este modo puede integrar en PROFINET la red AS-i ya
existente.
Dispositivo PROFINET con funcionalidad Proxy = sustituto
El dispositivo PROFINET con funcionalidad Proxy es el sustituto de un dispositivo
PROFIBUS en la red Ethernet. La funcionalidad Proxy hace posible que un dispositivo
PROFIBUS no sólo se pueda comunicar con su maestro, sino también con todas las
estaciones conectadas a la red PROFINET.
En PROFINET, los sistemas PROFIBUS existentes se pueden integrar en la comunicación
PROFINET p. ej. con ayuda de un IE/PB-Link. El IE/PB-Link PN IO establece entonces la
comunicación a través de PROFINET como sustituto de los componentes PROFIBUS.
Actualmente es posible integrar de este modo esclavos DPV0 y DPV1 en PROFINET.
Información adicional
Encontrará las diferencias y confluencias de PROFINET IO y PROFIBUS DP, así como
información sobre la migración de PROFIBUS DP a PROFINET IO en el manual de
programación De PROFIBUS DP a PROFINET IO
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/19289930).
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
27
Visión general de PROFINET
2.5 PROFINET IO y PROFINET CBA
2.5
PROFINET IO y PROFINET CBA
¿Qué es PROFINET IO?
En el contexto de PROFINET, PROFINET IO es un concepto de comunicación para la
realización de aplicaciones modulares descentralizadas.
PROFINET IO permite crear soluciones de automatización como hasta ahora en PROFIBUS
DP.
PROFINET IO se implementa con el estándar PROFINET para sistemas de automatización
(IEC 61158-x-10).
La herramienta de ingeniería STEP 7 le ayuda a configurar y parametrizar soluciones de
automatización.
Por tanto, en STEP 7 se dispone de la misma vista de la aplicación, independientemente de
si configura dispositivos PROFINET o aparatos PROFIBUS. El programa de usuario tiene el
mismo aspecto para PROFINET IO que para PROFIBUS DP. Se utilizan los mismos
bloques de función del sistema y listas de estado del sistema (ampliados para PN IO).
Información adicional
Encontrará información sobre bloques nuevos y modificados y sobre listas de estado del
sistema en el manual de programación De PROFIBUS DP a PROFINET IO
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/19289930).
¿Qué es PROFINET CBA?
En el contexto de PROFINET, PROFINET CBA (Component Based Automation) es un
concepto de automatización con los siguientes puntos centrales:
● Realización de aplicaciones modulares
● Comunicación entre máquinas
PROFINET CBA permite crear una solución de automatización distribuida basada en
componentes y soluciones parciales preparadas. Gracias a una amplia descentralización
del procesamiento inteligente, este concepto cubre las necesidades de la construcción de
máquinas e instalaciones en cuanto a una mayor modularización.
Component Based Automation permite implementar módulos tecnológicos enteros en forma
de componentes estandarizados en plantas industriales de gran tamaño.
El usuario crea los componentes modulares inteligentes PROFINET CBA en una
herramienta de ingeniería que puede diferir de fabricante a fabricante. Los componentes
generados a partir de dispositivos SIMATIC se crean con STEP 7 y se interconectan con la
herramienta SIMATIC iMap.
Descripción del sistema
28
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Visión general de PROFINET
2.5 PROFINET IO y PROFINET CBA
Interacción entre PROFINET IO y PROFINET CBA
Los sistemas PROFINET IO pueden integrarse en la comunicación máquina/máquina con
la ayuda de PROFINET CBA. A partir de un sistema PROFINET IO se crea un componente
PROFINET, p. ej. en STEP 7. Con SIMATIC iMap pueden configurarse instalaciones
formadas por varios componentes de este tipo. Los enlaces de comunicación entre los
equipos se configuran gráficamente como líneas de interconexión.
La figura siguiente muestra una solución de automatización distribuida con varios
componentes que se comunican mediante PROFINET. El componente derecho contiene
dispositivos IO y un controlador IO en PROFINET IO.
352),1(7&%$
&RPSRQHQWH
6,0$7,&
L0DS
352),1(7
,QGXVWULDO(WKHUQHW
352;<
$SDUDWRGHFDPSR
LQWHOLJHQWHHQ
(WKHUQHW
352),1(7,2
352),%86
&RPSRQHQWHFRQ
SHULIHULDGHVFHQWUDOL]DGD
HQ(WKHUQHW
&RPSRQHQWHFRQSHULIHULD
GHVFHQWUDOL]DGDHQ
352),%86
Figura 2-6
&RPXQLFDFLµQ
352),1(7
PROFINET CBA - concepto modular
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
29
Visión general de PROFINET
2.5 PROFINET IO y PROFINET CBA
Delimitación de PROFINET IO y PROFINET CBA
PROFINET IO y CBA son dos perspectivas distintas sobre los autómatas programables en
Industrial Ethernet.
352),1(7
9LVWDGHFRPSRQHQWHV
352),1(7&%$
9LVWDGHGDWRV,2
352),1(7,2
,QWHOLJHQFLDGLVWULEXLGD
3HULIHULDGHVFHQWUDOL]DGD
,QJHQLHU¯DSDUDWRGDODSODQWD
9LVWD,2KDELWXDOHQ67(3
3&'
352),1(7&RPSRQHQW'HVFULSWLRQ
*6'
*HQHULF6WDWLRQ'HVFULSWLRQ
(VW£QGDUHV7,DSOLFDFLRQHVHVW£QGDU
3URWRFRORVFRQWURODGRUHV
Figura 2-7
Delimitación de PROFINET IO y PROFINET CBA
Component Based Automation divide la planta completa en distintas funciones. Estas
funciones se configuran y programan.
PROFINET IO ofrece una imagen de la planta muy similar a la perspectiva de PROFIBUS.
Se configuran y programan los distintos autómatas programables.
Descripción del sistema
30
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Visión general de PROFINET
2.5 PROFINET IO y PROFINET CBA
Controladores en PROFINET IO y PROFINET CBA
Los controladores PROFINET IO se pueden utilizar en parte también para PROFINET CBA.
Los siguientes dispositivos PROFINET también son compatibles con PROFINET CBA:
● Autómatas programables
– ET 200S CPU IM151-8 a partir de la versión de firmware V2.7
– ET 200pro CPU IM154-8 a partir de la versión de firmware V2.5
– CPU S7-300 31x-2 PN/DP a partir de la versión de firmware V2.3
– S7-300 CPU 319-3 PN/DP a partir de la versión de firmware V2.4.0
– S7-400 CPU 41x-3 PN/DP a partir de la versión de firmware V5.0
– SIMATIC WINAC RTX a partir de la versión 2008 (con CP 1616)
● CP 443-1 Advanced con la referencia (MLFB) 6GK7443-1GX20-0XE0 a partir de la
versión V2.0
● CP 343-1 Advanced con la referencia (MLFB) 6GK7343-1GX30-0XE0 a partir de la
versión V1.0
Los siguientes dispositivos PROFINET sólo son compatibles con PROFINET IO:
● CP 443-1 con la referencia (MLFB) 6GK7443-1EX20-0XE0 a partir de la versión V1.0
● CP 343-1 con la referencia (MLFB) 6GK7343-1EX30-0XE0 a partir del firmware V2.0
● PCs con un procesador de comunicaciones apto para PROFINET (p. ej. CP 1616) o
conectados vía SOFTNET PN IO (p. ej. CP 1612). En el caso de la tarjeta CP 1616 y
de SOFTNET PN IO, el programa de usuario se procesa en la CPU del PC.
● Determinados dispositivos SIMOTION, si admiten muchas exigencias de tiempo real.
Proxy en PROFINET IO y PROFINET CBA
Los proxies para PROFINET IO y los proxies para PROFINET CBA son diferentes.
En PROFINET IO, el Proxy para PROFINET IO representa cada uno de los esclavos
PROFIBUS DP conectados como un dispositivo PROFINET IO conectado a PROFINET.
En PROFINET CBA, el Proxy para PROFINET CBA representa cada uno de los esclavos
PROFIBUS DP conectados como un componente que puede participar en la comunicación
PROFINET.
Integración de dispositivos PROFIBUS mediante IE/PB-Link
Tenga en cuenta que la funcionalidad Proxy está disponible para PROFINET IO y para
PROFINET CBA. En el caso del IE/PB-Link, esto significa que se deben utilizar dispositivos
distintos en función de la variante utilizada.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
31
Visión general de PROFINET
2.5 PROFINET IO y PROFINET CBA
Configuración e integración de componentes y dispositivos en la comunicación PROFINET
En Component Based Automation, los componentes se integran en un editor de
interconexión (p. ej. SIMATIC iMap). Los componentes están descritos en un archivo PCD.
En PROFINET IO, los dispositivos se integran en un sistema de ingeniería (p. ej. STEP 7).
Los dispositivos están descritos en un archivo GSD .
Software para PROFINET CBA y PROFINET IO
Mediante PROFINET IO se integran aparatos de campo (dispositivos IO) en PROFINET.
Los datos de entrada y salida de los dispositivos IO se procesan en el programa de usuario.
A su vez, los dispositivos con su controlador IO pueden ser parte de un componente en una
estructura de automatización distribuida.
La comunicación entre una CPU que actúe de controlador IO y los dispositivos IO asociados
se configura para PROFINET IO de forma similar a un sistema maestro PROFIBUS DP en
STEP 7. El programa de usuario también se crea en STEP 7. A partir de todo el sistema PN
IO, se crea un componente en STEP 7 (véase la figura PROFINET CBA).
La comunicación de los componentes entre sí se configura después cómodamente con
SIMATIC iMap.
Nota
CBA e IRT
El uso simultáneo de PROFINET CBA y la comunicación IRT sólo es posible con la opción
IRT "Alta flexibilidad".
Información detallada sobre las posibilidades de aplicación de los distintos productos
Consulte la documentación del producto en cuestión.
Descripción del sistema
32
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Visión general de PROFINET
2.6 Equipos PC SIMATIC
2.6
Equipos PC SIMATIC
Equipo PC SIMATIC
Un "equipo PC" es una PG o un PC/IPC con integración de comunicación y componentes
de software integrados en una solución de automatización con SIMATIC.
La configuración de hardware de un equipo PC con STEP 7 es equiparable a la
configuración de un autómata S7.
$ORVVORWVGHOUDFN
GHXQ6,0$7,&
6VHFRQHFWDQ
ORVPµGXORV
6ORW 352),1(7
352),%86
7DPEL«QORV
FRPSRQHQWHVGHXQ
HTXLSR3&FRPR
SHMPµGXORVVH
DVLJQDQGHIRUPD
DQDOµJLFDPHGLDQWHXQ
VRIWZDUHDXQVORW
YLUWXDO(OUDFNYLUWXDO
VHHVWDEOHFHHQHO
HTXLSR3&PHGLDQWH
VRIWZDUH
6HUYLG
RU
23&
8VHU
$SSOLFDWLRQ
5DFNYLUWXDOHQHOHTXLSR3&
QGLFH
QGLFH
QGLFH
QGLFH
352),1(7
352),%86
Figura 2-8
Rack virtual
Software - OPC Server como componente central
Un equipo PC contiene módulos de comunicación/funciones de comunicaciones y
aplicaciones de software SIMATIC NET. El OPC Server de SIMATIC NET es una aplicación
de software típica a través de la cual se comunican otros programas de usuario. El User
Application Software se basa en las interfaces de usuario ofrecidas de los productos de
software SIMATIC instalados en el equipo PC.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
33
Visión general de PROFINET
2.6 Equipos PC SIMATIC
Entorno unificado de configuración
Para la configuración con STEP 7/NCM PC, el equipo PC recibe exactamente el mismo
tratamiento que un autómata SIMATIC S7: En la vista de red se vinculan equipos S7 y
equipos PC con las redes y se establecen conexiones de comunicación. La siguiente figura
muestra un ejemplo de cómo un equipo PC configurado se muestra después en NetPro con
STEP 7 y con NCM PC.
Figura 2-9
STEP 7 - NetPro
Descripción del sistema
34
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Visión general de PROFINET
2.6 Equipos PC SIMATIC
Equipo PC como controlador PROFINET IO
Utilizando tarjetas de comunicación y componentes de software apropiados es posible
utilizar un equipo PC como controlador PROFINET IO.
Sus aplicaciones PC en el equipo PC tienen las siguientes posibilidades de acceder al
controlador PROFINET IO:
● Como cliente OPC a través del servidor OPC p. ej. en SOFTNET PROFINET IO
(OPC: Object Linking and Embedding (OLE) for Process Control)
● Directamente a través de la interfaz de usuario PROFINET IO Base
● Mediante WinAC con submódulo Ethernet (p. ej. CP1616)
En un momento dado sólo tendrá una de estas posibilidades de acceso de una
aplicación PC.
&RQWURODGRU352),1(7,2
3&FRQ&3\
SURJUDPDGHXVXDULR
GHFRQWURODGRU,2
%DVH
31,2,QGXVWULDO(WKHUQHW
6,0$7,&6
(76
'LVSRVLWLYRV352),1(7,2
Figura 2-10
CP 1616 como controlador PROFINET IO
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
35
Visión general de PROFINET
2.6 Equipos PC SIMATIC
Componentes del equipo PC
La figura siguiente muestra un equipo PC con los componentes descritos.
&OLHQWH23&
$SOLFDFLµQ3&
6HUYLGRU23&
352),1(7,2
,QWHUID]GH
XVXDULR,2
%DVH
&3
352),1(7
,QGXVWULDO(WKHUQHW
Figura 2-11
Equipo PC SIMATIC
Consulte también
SIMATIC NCM PC (Página 220)
Descripción del sistema
36
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Instalación de PROFINET
3
Contenido de este capítulo
En el presente capítulo encontrará información complementaria sobre la configuración e
instalación de la red de comunicación. A saber:
● Visión general de los principales componentes de red pasivos: Se trata de componentes
de red que reenvían una señal sin la posibilidad de influir activamente en ella,
p. ej. cables, enchufes etc.
● Visión general de los principales componentes de red activos: Se trata de componentes
de red que influyen activamente en una señal, p. ej. switches, routers, etc.
● Visión de conjunto de las estructuras de red más usuales (topologías).
● Directrices de montaje que permiten aumentar las prestaciones de su PROFINET.
3.1
Introducción
Conexiones físicas de redes industriales
La interconexión de dispositivos PROFINET en plantas industriales se puede realizar
básicamente de dos maneras físicas diferentes:
● Por cable
– Con señales eléctricas a través de cables de cobre
– Con señales ópticas a través de cables de fibra óptica
● Sin cables por radiotransmisión a través de ondas electromagnéticas
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
37
Instalación de PROFINET
3.2 Redes por cable
3.2
Redes por cable
3.2.1
Tecnología
Fast Ethernet
Con Fast Ethernet se transfieren datos a una velocidad de 100 Mbit/s. Esta tecnología utiliza
para ello el estándar 100 Base-T.
Industrial Ethernet
Industrial Ethernet es una directiva para la configuración de un Ethernet en un entorno
industrial. La mayor diferencia a la red Ethernet estándar es la resistencia mecánica y la
inmunidad contra la interferencia de los distintos componentes.
3.2.2
Elementos de la red
3.2.2.1
Sistema de cableado
Cables para PROFINET
Dependiendo de las exigencias que se impongan a la transferencia de datos y al entorno en
que se utilicen los cables, se puede elegir entre cables eléctricos y cables ópticos.
Especificación técnica de la interfaz
Para más información sobre las especificaciones técnicas de la interfaz, consulte el capítulo
Interfaz PROFINET con switch integrado (Página 20).
Fácil confección de los cables de par trenzado
Al crear su instalación PROFINET, puede cortar el cable de par trenzado AWG 22 en el
lugar de instalación conforme a la longitud apropiada, pelarlo con el Stripping Tool
(herramienta de pelado para Industrial Ethernet) y colocar los Industrial Ethernet Fast
Connect RJ45-Plugs con la técnica de desplazamiento de aislamiento. Para más
información sobre el montaje, consulte la información del producto Instrucciones de montaje
para SIMATIC NET Industrial Ethernet
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/27069465).
ATENCIÓN
Se admite un total de 6 conectores por trayecto Ethernet.
Descripción del sistema
38
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Instalación de PROFINET
3.2 Redes por cable
Fácil confección de cables de fibra óptica de vidrio
Para confeccionar los cables de fibra óptica de vidrio de manera simple, rápida y precisa
existe el sistema de cableado FastConnect FO. Se compone de:
● FC FO Termination Kit para Plug SC y BFOC (pelacables, tijeras de kevlar, pinza de
resorte, microscopio, contenedor de residuos de fibra)
● FC BFOC Plug
● FC SC Duplex Plug
● FO FC Standard Cable
● FO FC Trailing Cable
Fácil confección de los cables POF y PCF
Para confeccionar los cables POF y PCF de forma sencilla y segura y para montar los
conectores POF SC RJ, utilice la siguiente herramienta especial:
● Cable POF
Maletín IE Termination Kit SC RJ POF Plug
● Cable PCF
Maletín IE Termination Kit SC RJ PCF Plug
Velocidad de transferencia
Las interfaces PROFINET de nuestros dispositivos están ajustadas por defecto a "Ajuste
automático" (Autonegotiation). Asegúrese de que en todos los dispositivos conectados a la
interfaz PROFINET de una CPU S7 también esté ajustado el modo de operación
"Autonegotiation". Éste suele ser también el ajuste predeterminado de los componentes
PROFINET/Ethernet estándar.
Si modifica el ajuste predeterminado "Ajuste automático" (Autonegotiation), recuerde la
siguiente información:
Nota
Velocidad de transferencia de la interfaz PROFINET
PROFINET IO y PROFINET CBA requieren el servicio con 100 Mbits/s dúplex. Es decir,
para el uso simultáneo de dispositivos con interfaz/interfaces integrada(s) para la
comunicación PROFINET IO/CBA y la comunicación por Ethernet, además del "Ajuste
automático" (Autonegotiation), sólo se admite la configuración de la interfaz o las interfaces
como mínimo a 100 Mbits/s dúplex.
Aclaración: Si se conectara p. ej. un switch que está configurado de forma fija a "10 Mbits/s
semidúplex", el dispositivo PROFINET con interfaz PROFINET integrada se adapta a la
configuración del dispositivo interlocutor debido al ajuste "Autonegotiation". En ese caso, el
modo de comunicación real corresponde a "10 Mbits/s semidúplex". No obstante, éste no
sería un modo de operación válido, puesto que PROFINET IO y PROFINET CBA exigen la
operación a 100 MBit/s en modo dúplex.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
39
Instalación de PROFINET
3.2 Redes por cable
Información adicional
Encontrará más información en el manual SIMATIC NET Redes de par trenzado y fibra
óptica SIMATIC NET (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/8763736).
Asimismo, se recomienda leer el documento Installation Guideline PROFINET
(http://www.profibus.com/nc/downloads/downloads/profinet-installation-guide/display/)
de PROFIBUS International.
3.2.2.2
Componentes de red activos
Componentes de redes por cable
Los siguientes componentes de red activos están disponibles en PROFINET:
● Switch
● Router
Switch
Los switches están disponibles en dos variantes constructivas:
● Como switches externos con propia carcasa.
● Como switch integrado en una S7-CPU, de un S7-CP o bien de un sistema de periferia
descentralizada ET 200.
Si una estación debe ser conectada con varios interlocutores, dicha estación se conecta al
puerto de un switch. Entonces se pueden conectar otras estaciones (también switches) a los
demás puertos del switch. La conexión entre una estación y el switch es una conexión punto
a punto.
Así pues, un switch tiene la tarea de regenerar y distribuir las señales recibidas. El switch
"aprende" la(s) dirección(es) Ethernet de un dispositivo PROFINET conectado o de otros
switches y transmite sólo las señales que van dirigidas al dispositivo PROFINET o al switch
conectado.
En nuestra familia de dispositivos SCALANCE X encontrará switches con puertos eléctricos
y ópticos o con una combinación de ambas variantes. Así, el SCALANCE X202-2IRT, por
ejemplo, dispone de 2 puertos eléctricos y 2 puertos ópticos y admite la comunicación IRT.
Los switches de la familia de dispositivos SCALANCE X pueden configurarse,
diagnosticarse y activarse como dispositivo PROFINET IO con STEP 7.
Nota
Asignación de direcciones IP
Para asignar la dirección IP se puede utilizar, para un gran número de dispositivos
PROFINET, el Primary Setup Tool (PST) en lugar de STEP 7.
Descripción del sistema
40
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Instalación de PROFINET
3.2 Redes por cable
Switches en PROFINET
Utilice los switches de la familia de productos SCALANCE si desea aprovechar todas las
prestaciones de PROFINET. Su diseño está optimizado para el uso en PROFINET IO.
Router
Un router funciona de forma similar a un switch para conectar redes entre sí
(p. ej. una red de oficina con una red de automatización). Además, en el caso del router se
puede determinar qué estaciones pueden comunicarse a través del router y cuáles no. Las
estaciones en los distintos lados de un router solamente pueden comunicarse entre sí, si se
ha habilitado expresamente la comunicación entre estas estaciones a través del router.
El elevado grado de comunicación en la Ethernet de la oficina podría repercutir
negativamente en la comunicación a través de Industrial Ethernet. El router impide que ésto
ocurra y limita la carga de la red.
Si desea acceder p. ej. directamente desde SAP a los datos de producción, conecte su
Industrial Ethernet en la planta de producción con la Ethernet de su oficina a través de un
router.
Por consiguiente, un router limita una red.
Nota
Router y PROFINET IO
La comunicación de PROFINET IO funciona exclusivamente dentro de una subred. Una
subred se limita mediante un router, por lo que, además no hay comunicación posible con
PROFINET IO. Para PROFINET CBA solo hay conexiones acíclicas.
Los procesadores de comunicaciones CP 343-1 Advanced y CP 443-1 Advanced realizan
una desconexión de red integrada entre el nivel de control y el nivel de campo y ofrecen las
siguientes ventajas:
● Conexiones de red separadas para el nivel de control (Gigabit Ethernet) y el nivel de
campo (Fast Ethernet) en un módulo
● Uso, más allá de los límites de la red, de servicios de TI mediante enrutamiento IP,
como p. ej. el acceso a servidores web
● Protección de acceso mediante lista de accesos configurable para IP
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
41
Instalación de PROFINET
3.2 Redes por cable
Componentes SIMATIC con funciones de seguridad
La conexión de Industrial-Ethernet con Intranet e Internet requiere soluciones para la
protección de peligros internos y externos.
Los componentes SIMATIC NET Industrial Security de la familia de productos SCALANCE S
ofrecen mecanismos de defensa ideales contra ataques, espionaje, manipulaciones y
accesos no autorizados en todos los niveles de la red. Poseen numerosas funciones como
p. ej. el cifrado, autenticación y control de acceso para hasta un total de 128 canales VPN
(Virtual Private Network) simultáneos y un firewall integrado.
Los módulos contienen un plug de configuración para los datos de configuración, que se
inserta en el dispositivo de recambio en caso de error. El nuevo dispositivo toma los datos
automáticamente de manera que no se necesita ninguna PG o ningún PC para la
programación en caso de sustitución. El software VPN SOFTNET Security Client le ayuda a
instalar una comunicación segura en el lado del PC.
Con la herramienta de seguridad Security Configuration Tool (SCT) dispone de una
herramienta de configuración con la que todos los SCALANCE S de una instalación se
configuran de forma centralizada.
Además, muchos productos SIMATIC también ofrecen otras funciones de seguridad
integradas:
Los procesadores de comunicaciones, como el SIMATIC CP 343-1 Advanced y los Industrial
Ethernet Switches, como SCALANCE X-300, admiten los métodos de autenticación de
usuarios de la red y de protección contra los accesos no autorizados a las CPU y a la red.
Información adicional
Manuales:
● Redes de par trenzado y fibra óptica SIMATIC NET
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/8763736)
● SCALANCE S y SOFTNET Security Client
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/21718449).
Descarga:
● Primary Setup Tool (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/19440762)
Asimismo, se recomienda leer los documentos de la organización de usuarios de
PROFIBUS:
● Installation Guideline PROFINET
(http://www.profibus.com/nc/downloads/downloads/profinet-installation-guide/display/)
● PROFINET Security Guideline
(http://www.profibus.com/nc/downloads/downloads/profinet-security-guideline/display/)
● PROFIsafe - Requisitos ambientales
(http://www.profibus.com/nc/downloads/downloads/profisafe-environmentalrequirements/display/)
Descripción del sistema
42
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Instalación de PROFINET
3.3 Redes inalámbricas
3.3
Redes inalámbricas
3.3.1
Fundamentos
Velocidad de transferencia
En Industrial Wireless LAN se admiten velocidades de transferencia de datos brutas de
11 Mbits/s o 54 Mbits/s sin funcionamiento dúplex.
Interfaz
Tabla 3- 1
Especificación técnica de la interfaz de radio
Propiedad física Técnica de
conexión
Tipo de cable / medio de
transmisión
Velocidad de transferencia /
Servicio
Ventajas
Dependiendo de la
ampliación utilizada (a / b / g
/ h / etc.)
Mayor movilidad
Estándar
Ondas de radio
-
IEEE 802.11
Interconexión
económica con
estaciones lejanas y
difícilmente
accesibles
Alcance
Con SCALANCE W (Access Points) pueden instalarse redes por radio en interiores y
exteriores. Si se instalan adecuadamente varios Access Points, pueden realizarse grandes
redes por radio en las que las estaciones móviles pasan de un Access Point al siguiente sin
interrupciones (roaming).
Como alternativa al uso de una red por radio también se pueden establecer conexiones
punto a punto de segmentos Industrial Ethernet a gran distancia (varios cientos de metros).
En este caso, las antenas empleadas determinan el alcance y las características del campo
de radio.
Nota
Alcance
El alcance puede reducirse considerablemente y depende de la condiciones ambientales,
del estándar de radio empleado, de la tasa de datos y de las antenas utilizadas tanto por
el emisor como por el receptor.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
43
Instalación de PROFINET
3.3 Redes inalámbricas
¿Qué es Industrial Wireless LAN?
Industrial Wireless LAN de SIMATIC NET ofrece, además de la comunicación de datos
según el estándar IEEE 802.11, una gran variedad de ampliaciones (iFeatures) que son
de gran utilidad para clientes industriales. IWLAN es especialmente adecuado para
aplicaciones industriales especialmente exigentes que requieren una comunicación por
radio fiable basada en las siguientes propiedades:
● Itinerancia automática en caso de interrupción de la conexión con Industrial Ethernet
(itinerancia forzada)
● Ahorro de costes gracias al uso de una única red por radio para el funcionamiento
seguro de un proceso, tanto en el caso de datos de proceso críticos (p. ej. aviso de
alarma), como en la comunicación no crítica (p. ej. servicio y diagnóstico)
● Conexión económica a los dispositivos en entornos aislados y poco accesibles
● Intercambio de datos previsible (determinística) y tiempos de respuesta definidos
● Uso en áreas con riesgo de explosión de la zona 2
● Supervisión cíclica del enlace (Link Check)
Objetivos y ventajas de Industrial Wireless LAN
Con la transmisión de datos inalámbrica se consiguen los siguientes objetivos:
● Integración sin discontinuidades de los dispositivos en el sistema de bus existente a
través de la interfaz por radio.
● Uso móvil de los dispositivos para diferentes tareas a pie de proceso
● Configuración flexible de las unidades de proceso para una instalación rápida según las
exigencias del cliente
● Accesibilidad permanente de la estación en toda la red
● Protección contra estaciones no autorizadas de la red mediante tablas de direcciones,
autorización y claves variables.
Descripción del sistema
44
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Instalación de PROFINET
3.3 Redes inalámbricas
Ejemplos de aplicación
● Uso fiable de los productos en aplicaciones con elevadas exigencias en lo que respecta
a la temperatura y la estabilidad mecánica
● Acceso in situ a planes de servicio y mantenimiento
● Comunicación con estaciones móviles (p. ej. autómatas y dispositivos móviles),
carretillas elevadoras para estanterías, circuitos de transporte, cintas de transporte,
mesas de desplazamiento, máquinas rotadoras
● Acoplamiento inalámbrico de segmentos de comunicación para la puesta en marcha
rápida o la interconexión económica, donde el tendido de cables origina costes
considerables (p. ej. calles públicas, líneas de ferrocarril, etc.)
● Sistemas de transporte sin conductor y trenes colgantes monovía
En el gráfico siguiente se muestra la gran cantidad de aplicaciones y configuraciones
posibles de las redes por radio de la familia de dispositivos SIMATIC.
2UGHQDGRUSRUW£WLO
FRQVRIWZDUHGH
GLVH³R6,1(0$(
6FRQ&38 $FFHVV3RLQW
352),1(7R&3 6&$/$1&(
:352
352),1(7
,QGXVWULDO(WKHUQHW
$FFHVV3RLQW
6&$/$1&(
:55
,:/$15&RD[&DEOH
$FFHVV3RLQW
6&$/$1&(:
0RELOH
3DQHOV
,:/$1
3%/LQN
31,2
352),%86
&OLHQW0RGXOH
6&$/$1&(:
6FRQ
&3/HDQ
FRQVZLWFK
LQWHJUDGRGH
SXHUWRV
(76
(76
6,1$0,&6
Figura 3-1
(7SUR
Ejemplos de aplicación posibles en la Industrial Wireless LAN
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
45
Instalación de PROFINET
3.3 Redes inalámbricas
Industrial Wireless LAN en combinación con funciones PROFINET
Nota
IWLAN e IRT
Los dispositivos PROFINET conectados a PROFINET IO a través de Access Points no
admiten IRT.
Nota
IWLAN y arranque priorizado
Los dispositivos PROFINET conectados a PROFINET IO a través de Access Points no
admiten la funcionalidad PROFINET "Arranque priorizado".
3.3.2
Industrial Wireless LAN
Redes por radio, familia de dispositivos SCALANCE
Con PROFINET también es posible instalar redes por radio con la tecnología Industrial
Wireless Local Area Network (IWLAN). Se recomienda el uso de la gama de dispositivos
SCALANCE W.
Tiempo de actualización en STEP 7
Si configura PROFINET con Industrial Wireless LAN, entonces es posible que tenga que
adaptar el tiempo de actualización para los dispositivos inalámbricos. La interfaz IWLAN
tiene un rendimiento menor que la red de datos por cable, ya que el ancho de banda
limitado lo comparten varias estaciones. En soluciones conectadas por cable, las estaciones
disponen "por completo" de los 100 Mbits/s.
El parámetro Tiempo de actualización se encuentra en STEP 7 / HW Config en las
propiedades del objeto del sistema PROFINET IO.
Configurar y parametrizar SCALANCE W
Para la configuración y parametrización en la primera puesta en marcha utilice la interfaz
web. Para asignar una dirección IP se requiere la herramienta Primary Setup Tool (PST)
o STEP 7.
Descripción del sistema
46
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Instalación de PROFINET
3.3 Redes inalámbricas
Planificación, simulación y configuración con SINEMA E
La herramienta SINEMA E (SIMATIC Network Manager Engineering) es un software de
planificación, simulación y configuración que simplifica de la siguiente forma la instalación
y puesta en marcha de una red WLAN con ayuda de funciones de simulación:
● Planificación de una infraestructura WLAN
Mediante la modelación del entorno - exterior, interior, etc. - se calcula la distribución de
los campos electromagnéticos. Basándose en este cálculo, se posicionan los Access
Points y se orientan sus antenas.
● Simulación de una infraestructura WLAN
Gracias a la simulación de la Wireless LAN planificada, es posible calcular la posición,
el alcance y la atenuación sin una instalación previa real. La simulación le permitirá
establecer condiciones de envío y recepción óptimas al configurar una estructura WLAN.
● Configuración de una infraestructura WLAN
Los dispositivos WLAN se configuran offline y después se almacenan todos los datos
relevantes (parámetros, ajustes de seguridad) en un proyecto. En el modo online se
buscan automáticamente todos los dispositivos WLAN a través de la LAN y los
parámetros configurados se cargan en los dispositivos WLAN.
● Mediciones para la optimización y el mantenimiento de una infraestructura WLAN
Las mediciones y el análisis al inicio de una planificación ayudan a conocer de forma
óptima una red WLAN ya existente. Además, las mediciones proporcionan indicios
importantes en la búsqueda de fallos y en el mantenimiento.
● Función de informe
Además de para documentar los resultados de las mediciones, la completa función de
informe se utiliza para elaborar ofertas (Sales Wizard), para la instalación (instrucciones
para el montaje de dispositivos), para la recepción, la localización de fallos y la
ampliación de la red WLAN.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
47
Instalación de PROFINET
3.3 Redes inalámbricas
Información adicional
Encontrará más información sobre los componentes de Industrial Wireless LAN
SCALANCE W en el manualSIMATIC NET SCALANCE W-700
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/42784493).
Encontrará más información sobre la transmisión de datos por cable en el manual
SIMATIC NET Redes de par trenzado y fibra óptica SIMATIC NET
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/8763736).
Encontrará más información sobre la transmisión de datos inalámbrica en el manual
Principios básicos para configurar una Industrial Wireless LAN
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/9975764).
Asimismo, en Internet (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/19440762)
podrá descargar gratuitamente la herramienta Primary Setup Tool.
También encontrará en Internet
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/23775917) descargas de la
herramienta de software SINEMA E Lean y SINEMA E Standard.
Se recomienda leer asimismo el documento Installation Guideline PROFINET de la
organización de usuarios de PROFIBUS, que encontrará en Internet
(http://www.profibus.com/nc/downloads/downloads/profinet-installation-guide/display/).
Descripción del sistema
48
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Instalación de PROFINET
3.4 Seguridad de los datos en la automatización
3.4
Seguridad de los datos en la automatización
3.4.1
Fundamentos
Introducción
La seguridad de los datos y la protección de acceso (Security) va adquiriendo cada día más
importancia en el ámbito industrial. La creciente interconexión de plantas industriales
enteras, la integración vertical y la interconexión de los distintos niveles de la empresa, así
como las nuevas tecnologías, como el mantenimiento a distancia, conllevan un aumento de
las necesidades en cuanto a la protección de las instalaciones industriales.
Para protegerse de manipulaciones en redes de instalaciones y de producción sensibles no
basta con implementar soluciones de seguridad de datos para oficinas uno a uno en las
aplicaciones industriales.
Exigencias
A partir de las exigencias de comunicación especiales en el entorno industrial
(p. ej. comunicación en tiempo real), surgen nuevas exigencias de seguridad para
el uso industrial:
● Protección retroactiva de las células automatizadas
● Protección de segmentos de red
● Protección contra accesos erróneos
● Posibilidad de escalar la funcionalidad de seguridad
● Sin influir en la estructura de la red
Definición de seguridad
Término genérico para todas las medidas de protección contra
● Pérdida de confidencialidad debido al acceso no autorizado a los datos
● Pérdida de integridad debido a la manipulación de los datos
● Pérdida de disponibilidad debido a la destrucción de los datos
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
49
Instalación de PROFINET
3.4 Seguridad de los datos en la automatización
Amenazas
Las amenazas pueden aparecer por manipulaciones externas e internas. No siempre la
pérdida de la seguridad de los datos es causada por una acción intencionada.
Las amenazas internas son causadas por:
● Errores técnicos
● Errores de manejo
● Programas erróneos
A estas amenazas internas se les suman las externas. Las amenazas externas no se
distinguen de las amenazas que conocemos en el entorno de la oficina:
● Virus y gusanos de software
● Troyanos
● Acceso no autorizado
● Phishing
En el caso del "phishing", un estafador con una identidad falsa envía un correo
electrónico a un destinatario para que éste le facilite datos de acceso y las contraseñas.
Medidas de protección
Las principales medidas de protección contra manipulación y pérdida de la seguridad de los
datos en el entorno industrial son:
● Filtrado y control del tráfico de datos mediante redes privadas virtuales
(VPN o Virtual Private Networks)
Una red privada virtual se utiliza para intercambiar datos privados en una red pública
(p. ej. Internet). La tecnología VPN más habitual es IPsec. IPsec es un conjunto de
protocolos que utiliza como base el protocolo IP en la capa de red.
● Segmentación en células de automatización protegidas
Este concepto persigue el objetivo de proteger las estaciones de red que se encuentran
debajo mediante módulos de seguridad. Un grupo de aparatos protegidos constituye una
célula de automatización protegida. Sólo los módulos de seguridad del mismo grupo y
los aparatos que protegen pueden intercambiar datos.
● Autenticación (identificación) de las estaciones
Los módulos de seguridad se identifican mediante procedimientos de autenticación a
través de un canal seguro (encriptado). De este modo, las personas no autorizadas no
pueden acceder a un segmento protegido desde fuera.
● Encriptación del tráfico de datos
La confidencialidad de los datos se garantiza encriptando el tráfico de datos. Para ello,
cada módulo de seguridad recibe un certificado VPN que contiene las claves.
Descripción del sistema
50
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Instalación de PROFINET
3.4 Seguridad de los datos en la automatización
3.4.2
Componentes de red y software
Protección contra accesos no autorizados
La conexión de las redes industriales con Intranet e Internet requiere soluciones para
protegerlas de peligros internos y externos.
● SCALANCE S - los componentes de seguridad de datos de la familia de productos
SIMATIC NET
● SOFTNET Security Client para el uso en PCs
Prestaciones
Los dos productos mencionados ofrecen numerosas prestaciones, p. ej.:
● Comunicación encriptada
● Autenticación
● Control de acceso para hasta 128 canales para configurar una red privada virtual
(VPN o Virtual Private Network)
● Fácil integración de las redes existentes sin necesidad de configuración adicional y un
firewall integrado
Los módulos contienen una tarjeta de memoria (Configuration Plug) para los datos de
configuración que se inserta en el dispositivo de recambio en caso de error. El nuevo
dispositivo toma los datos automáticamente de manera que no se necesita ninguna PG
o ningún PC para la programación en caso de sustitución.
Un SOFTNET Security Client le ayuda a instalar una comunicación segura en el lado del
PC. Con la herramienta Security Configuration Tool (SCT) se proporciona además un
software con el que podrá configurar SCALANCE S y crear los certificados para las redes
virtuales privadas (VPN).
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
51
Instalación de PROFINET
3.4 Seguridad de los datos en la automatización
3.4.3
Directivas sobre la seguridad de la información en la automatización industrial
Directiva VDI
La organización VDI/VDE Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik ha publicado
con la directiva "VDI/VDE 2182 hoja 1", "Seguridad de la información en la automatización
industrial - Modelo de procedimiento general" una guía para la implantación de una
arquitectura de seguridad en el entorno industrial. La directiva está disponible en la página
web de la organización VDI
(http://www.vdi.de/en/vdi/vrp/richtliniendetails_t3/?&no_cache=1&tx_vdirili_pi2[showUID]=89
853&L=1).
PROFINET Security Guideline
La organización de usuarios de PROFIBUS le ayuda a configurar estándares de seguridad
para su empresa con la PROFINET Security Guideline. Las directivas están disponibles en
la sección de descargas en la página web de la organización de usuarios de PROFIBUS en
Internet (http://www.profibus.com).
Descripción del sistema
52
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Instalación de PROFINET
3.4 Seguridad de los datos en la automatización
3.4.4
Ejemplo de aplicación
Seguridad de los datos en los niveles de oficina y de producción
El gráfico siguiente muestra un ejemplo de aplicación con zonas protegidas en los diferentes
niveles de la empresa con SCALANCE S y el Security Client. Las zonas protegidas
aparecen allí en color gris claro.
PC de servicio con
software SOFTNET
Security Client
Router MD741-1
WAN
Firewall
PC de fabricación
con software SOFTNET Security Client
PC con
software
SOFTNET
Security
Client
Servidor
PC
Security Module
SCALANCE S
Nivel MES
Red de oficina
PC
SINAUT ST7sc/cc
Switch SCALANCE X-400
Switch SCALANCE X414-3E
Acceso seguro (túnel VPN)
Red de automatización
PROFINET
PROFINET
Industrial Ethernet
Industrial Ethernet
Security Module
SCALANCE S
Panel
PC
Célula robotizada
Manejo y visualización
Figura 3-2
Security Module
SCALANCE S
Security Module
SCALANCE S
Célula robotizada
Célula robotizada
Célula de automatización
Configuración de red con el modulo de seguridad SCALANCE S y el SOFTNET Security Client
Información adicional
Encontrará más información sobre la configuración de un estándar de seguridad en
PROFINET en la PROFINET Security Guideline. La directiva está disponible en la página
web de la organización de usuarios de PROFIBUS en Internet (http://www.profinet.com).
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
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Instalación de PROFINET
3.5 Topología
3.5
Topología
A continuación se muestran en síntesis las distintas posibilidades de configurar e instalar
una red PROFINET.
Estrella
Conectando las estaciones a un switch con más de dos puertos PROFINET se obtiene
automáticamente una topología de red en forma de estrella.
En caso de que falle un solo dispositivo PROFINET, al contrario que con otras estructuras,
con ésta no se producirá necesariamente un fallo de toda la red. El fallo de un solo switch
provoca tan solo el fallo de una parte de la red.
Árbol
Interconectando varias estructuras en forma de estrella, se crea un topología en forma de
árbol.
Línea
Todas las estaciones que intervienen en la comunicación se conectan una tras otra en línea.
Cuando falla un elemento acoplador (p. ej. un switch), entonces la comunicación ya no es
posible a través de dicho elemento acoplador. Entonces se divide la red en dos segmentos
parciales.
En PROFINET, la topología en línea se realiza mediante switches que ya están
incorporados a los dispositivos PROFINET. Por ello, la topología en línea en PROFINET es
sólo una forma especial de la topología en árbol/en estrella.
La topología en línea es la que requiere menos cableado.
Anillo
Para aumentar la disponibilidad de una red se utilizan estructuras en anillo. En principio,
se le da a una topología en línea la forma de anillo mediante un llamado administrador de
redundancia.
La función del administrador de redundancia se realiza a través de un switch externo
(SCALANCE X) o una CPU que es compatible con el protocolo de redundancia de medios
(MRP) (S7-300 V3.2, S7-400 V6.0, WinAC RTX 2010 con CP1616).
En caso de interrupción de la red, el administrador de redundancia garantiza que los datos
se deriven a través de una conexión de red intacta.
Descripción del sistema
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Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Instalación de PROFINET
3.5 Topología
Red
Todos los dispositivos interconectados a través de switches se encuentran en la misma red.
Todos los dispositivos de una red pueden comunicarse directamente unos con otros.
La máscara de subred es idéntica para todos los dispositivos que están conectados a la
misma red.
Una red está delimitada físicamente por un router.
ATENCIÓN
Si los dispositivos deben comunicarse más allá de los límites de la red, deberá configurar
el router de manera que admita este tipo de comunicación.
La comunicación de PROFINET IO funciona exclusivamente dentro de una red.
Puede conectar diferentes redes PROFINET IO mediante acopladores PN/PN.
Información adicional
Encontrará más información en el manual SIMATIC NET Redes de par trenzado y fibra
óptica SIMATIC NET (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/8763736).
Se recomienda leer asimismo el documento Installation Guideline PROFINET de la
organización de usuarios de PROFIBUS
(http://www.profibus.com/nc/downloads/downloads/profinet-installation-guide/display/).
Encontrará la información básica al respecto en el manual Comunicación con SIMATIC
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/1254686).
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
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Instalación de PROFINET
3.6 Ejemplo de la topología
3.6
Ejemplo de la topología
Ejemplo de la topología
En el ejemplo siguiente puede ver una combinación de las distintas topologías.
Cifra
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
Significado
S7-300 como controlador IO
Industrial WLAN con SCALANCE W; conexión vía radio
SCALANCE X 208 con 8 puertos eléctricos
Sistema de periferia descentralizada ET 200S con Multi Port Switch integrado, lo que permite conectar otros
dispositivos PROFINET y obtener así una topología en línea.
SCALANCE X 204-2 con 4 puertos eléctricos y 2 puertos ópticos
PROFINET/Industrial Ethernet
IE/PB Link PN IO
PROFIBUS DP
Sistema de periferia descentralizada ET 200S con 2 puertos ópticos
Topología en estrella
Topología en línea
La combinación de las topologías forma una topología en árbol.
Figura 3-3
Topología combinada
Descripción del sistema
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Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4
Contenido de este capítulo
En este capítulo obtendrá información sobre los conceptos básicos de la comunicación, la
tecnología, las ventajas y los campos de aplicación de la comunicación en tiempo real y
recomendaciones para la configuración a fin de optimizar PROFINET. Además, encontrará
una descripción de las siguientes funciones:
● Configuración futura
● Sustitución de dispositivos sin medio intercambiable/PG
● Arranque priorizado
● Docking Station - Dispositivos IO que cambian en funcionamiento
● Shared device
● I-device
● Modo isócrono
● PROFIenergy
● Redundancia de medios
● Redundancia del sistema
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
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Funciones PROFINET
4.1 Nociones básicas de la comunicación
4.1
Nociones básicas de la comunicación
Comunicación PROFINET
La comunicación PROFINET se lleva a cabo a través de Industrial Ethernet.
Se soportan los siguientes modos de transferencia.
● Transmisión acíclica de datos de ingeniería y diagnóstico y alarmas
● Transmisión cíclica de datos útiles
La comunicación PROFINET principalmente se realiza en RT (realtime / tiempo real).
Tiempo de actualización
Dentro de este intervalo, un dispositivo IO/controlador IO del sistema PROFINET IO recibe
datos nuevos del controlador IO/dispositivo IO. El tiempo de actualización se puede
configurar por separado para cada dispositivo IO y determina el intervalo de tiempo en que
el controlador IO envía datos al dispositivo IO (salidas) y el dispositivo IO envía datos al
controlador IO (entradas).
Nota
Según el teorema de muestreo de Nyquist-Shannon de detecta un valor modificado de un
sensor, a más tardar, después de un doble ciclo de actualización en el controlador IO. Otros
retardos adicionales pueden producirse debido a tiempos de ejecución del bus de fondo y
tiempos de conversión analógico-digital en el dispositivo IO. Una vez transcurrido ese
periodo, se puede acceder al valor modificado directamente desde el programa de usuario
(p. ej. L PEW 267). Si se accede al valor a través de la imagen de proceso, será necesario
añadir dos veces el tiempo de ciclo del OB1.
Tiempo de supervisión de respuesta
El tiempo de supervisión de respuesta se refiere al intervalo de tiempo aceptable para un
controlador IO o un dispositivo IO, dentro del cual no se reciben nuevos datos IO. STEP 7
genera el tiempo de supervisión de respuesta a partir de un múltiplo entero del tiempo de
actualización y puede ser adaptado por el usuario.
Si el dispositivo IO no recibe datos de entrada/salida del controlador IO dentro del tiempo de
supervisión de respuesta, se anula y emite valores sustitutivos. En el controlador IO, este
hecho se registra como fallo de la estación.
Nota
Si se utiliza un dispositivo IO con IRT y la opción IRT "Alto rendimiento", este ya queda
suprimido después de 180 ms una vez detectado una pérdida de conexión Sync. Este
comportamiento se producirá sin importar si se ha seleccionado quizás un tiempo de
supervisión de respuesta más largo. Los valores de sustitución, si se han configurado, sólo
se conectan posteriormente una vez transcurrido el tiempo de supervisión de respuesta.
Descripción del sistema
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Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.1 Nociones básicas de la comunicación
IRT (Isochronous Real Time, comunicación en tiempo real con ancho de banda reservado)
En el caso de PROFINET IO con IRT, un maestro Sync transmite un telegrama de
sincronización con el que se sincronizan todos los esclavos Sync. Los mecanismos de
sincronización se controlan desde el controlador ERTEC (Enhanced Real-Time Ethernet
Controller) de la interfaz PROFINET integrada. Con ello se garantiza una precisión de
sincronización de menos de un microsegundo. La sincronización de todos los dispositivos
PROFINET con capacidad IRT a una base de tiempo común es imprescindible para el
control temporal de la comunicación y para la reserva del ancho de banda.
Las funciones de los dispositivos maestro Sync y esclavo Sync se asignan mediante la
configuración de los dispositivos PROFINET en STEP 7, tal y como se describe en el
capítulo Configuración de la comunicación en tiempo real (Página 201). La función de un
maestro Sync puede asignarse tanto a un controlador IO como a un switch configurado
como dispositivo IO, siempre que sean compatibles con la función "Maestro Sync".
El maestro Sync y los esclavos Sync forman en su conjunto el dominio Sync. Un dominio
Sync tiene exactamente un maestro Sync activo (durante el funcionamiento).
Nota
Recomendaciones de configuración para PROFINET IO con IRT
Observe las recomendaciones de configuración "Configurar PROFINET con IRT" para
sistemas PROFINET IO en dominios Sync recogidas en el capítulo Recomendaciones de
instalación para optimizar PROFINET (Página 179).
Tiempo real y determinismo
Tiempo real significa que un sistema procesa eventos externos en un tiempo definido.
Determinismo significa que un sistema reacciona de forma predecible (determinista).
Tiempo de ciclo de emisión
Espacio de tiempo entre dos intervalos consecutivos para la comunicación IRT o RT.
El tiempo de ciclo de emisión es el intervalo mínimo para el intercambio de datos.
Para IRT con la opción "Alto rendimiento" se pueden ajustar además de los tiempos de ciclo
de emisión "pares" (250 μs, 500 μs, 1 ms, 2 ms, 4 ms) en el área de entre 250 μs y 4 ms
también cualquier cantidad de múltiplos de 125 μs como frecuencias de envío "impares":
375 μs, 625 μs … 3,875 ms.
Para las frecuencias de envío "impares" se aplica a todos los dispositivos PROFINET IO lo
siguiente:
● Tiempo de actualización = Tiempo de ciclo de emisión
● No es posible realizar ampliaciones de IRT con la opción "Alto rendimiento" mediante
dispositivos RT
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
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Funciones PROFINET
4.1 Nociones básicas de la comunicación
Relación entre tiempo de actualización y tiempo de ciclo de emisión
Los tiempos de actualización calculados son reducciones (1, 2, 4, 8, ..., 512) del tiempo de
ciclo de emisión. Así, el tiempo de actualización mínimo alcanzable depende del tiempo de
ciclo de emisión mínimo ajustable del controlador IO y de la potencia del controlador IO y del
dispositivo IO. En función del tiempo de ciclo de emisión utilizado también es posible que
sólo esté disponible una parte de las reducciones (STEP 7 garantiza eso con ayuda de una
preselección).
Las siguientes tablas muestran la relación de dependencia entre el tiempo de actualización
ajustable y el tiempo de ciclo de emisión a partir del ejemplo de una CPU319-3 PN/DP.
Tabla 4- 1
Para RT se aplica:
Tiempo de ciclo de emisión
Tiempo de actualización
Reducciones
250 μs
de 250 μs a 128 ms
1,2, ... , 512
500 μs
de 500 μs a 256 ms
1,2, ... , 512
1 ms
de 1 ms a 512 ms
1,2, ... , 512
2 ms
de 2 ms a 512 ms
1,2, ... , 256
4 ms
de 4 ms a 512 ms
1,2, ... , 128
Tabla 4- 2
Para IRT con la opción "Alta flexibilidad", se aplica:
Tiempo de ciclo de emisión
Tiempo de actualización
Reducciones
250 μs
de 250 μs a 128 ms
1,2, ... , 512
500 μs
de 500 μs a 256 ms
1,2, ... , 512
1 ms
de 1 ms a 512 ms
1,2, ... , 512
Tabla 4- 3
Para IRT con la opción "Alto rendimiento", se aplica:
Tiempo de ciclo de emisión
Tiempo de actualización
Reducciones
250 μs
de 250 μs a 4 ms
1,2, ... , 16
500 μs
de 500 μs a 8 ms
1,2, ... , 16
1 ms
de 1 ms a 16 ms
1,2, ... , 16
2 ms
de 2 ms a 32 ms
1,2, ... , 16
4 ms
de 4 ms a 64 ms
1,2, ... , 16
Para las frecuencias de envío impares se aplica: tiempo de actualización = Tiempo de ciclo
de emisión.
Descripción del sistema
60
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.1 Nociones básicas de la comunicación
Nota
Tiempos de actualización para el intercambio cíclico de datos
Sobre la base de la configuración de hardware existente y de la introducción cíclica de datos
resultante, STEP 7 determina automáticamente el tiempo de actualización.
Con el cuadro de diálogo "Tiempo de actualización" (en la ficha "Ciclo IO" del cuadro de
diálogo "Propiedades" de los dispositivos IO) puede seleccionar si los tiempos de
actualización de los dispositivos IO deben ser calculados por STEP 7 HW Config o si desea
utilizar tiempos de actualización prefijados o un factor prefijado para el tiempo de ciclo de
emisión para determinados dispositivos IO.
Tiempo de actualización automático
Sobre la base de la configuración de hardware existente y de la introducción cíclica de datos
resultante, STEP 7 determina automáticamente el tiempo de actualización. Es el tiempo de
actualización mínimo, que garantiza que se cumpla el ancho de banda disponible.
El tiempo de actualización mínimo posible en un sistema PROFINET depende de los
siguientes factores:
• Número de dispositivos PROFINET IO
Disposición topológica de los dispositivos IO (en particular la profundidad de línea)
Tiempo de ciclo de emisión del controlador IO o del maestro Sync
Potencia del controlador IO y del dispositivo IO
Número de datos útiles configurados
Proporción de la comunicación PROFINET IO (con respecto a la proporción de la
comunicación PROFINET CBA)
• Ancho de banda reservado
•
•
•
•
•
STEP 7 considera estas dependencias automáticamente en la configuración.
Si está seleccionada la opción "Tiempo de actualización automático", se aplica por defecto
un tiempo de actualización mínimo de 2 ms para los dispositivos RT.
Nota
Tiempo de actualización fijo - ajustable opcionalmente
El usuario fija el tiempo de actualización del dispositivo IO.
El ajuste del tiempo de actualización permanece igual aunque se modifique el tiempo de
ciclo de emisión.
Si el tiempo de actualización no está fijado, STEP 7 calcula tiempos de actualización
optimizados a partir de la configuración, es decir, lo más cortos posibles, para los
dispositivos IO con funcionamiento RT o IRT. Con el ajuste "Tiempo de actualización fijo"
se puede ajustar tiempos de actualización menores para diferentes dispositivos IO. Para
dispositivos IO, que proporcionan datos útiles no críticos en cuanto al tiempo, puede
aumentar los tiempos de actualización (p. ej. para dispositivos RT con una gran profundidad
lineal).
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
61
Funciones PROFINET
4.1 Nociones básicas de la comunicación
Nota
Factor fijo - ajustable opcionalmente
Puede prefijar el factor de ciclo con el que debe actualizarse el dispositivo IO
(p. ej. factor 4 para la actualización cada cuarto tiempo de ciclo de emisión).
El ajuste del factor fijado permanece igual aunque se modifique el tiempo de ciclo de
emisión. Si reduce el tiempo de ciclo de emisión, pueden producirse mensajes de error en
la comprobación de la coherencia. En este caso deberá aumentar el factor.
STEP 7 calcula (a partir de la configuración para dispositivos IO con tiempo de actualización
automático) factores ya optimizados, es decir, factores posibles para tiempos de
actualización lo más reducidos posibles para dispositivos IO en modo RT o IRT.
Con el ajuste "Factor fijo" se puede ajustar factores menores para diferentes dispositivos IO.
Para dispositivos IO, que proporcionan datos útiles no críticos en cuanto al tiempo, puede
aumentar los factores (p. ej. para dispositivos RT con una gran profundidad lineal).
Dominio Sync
Todos los dispositivos PROFINET que deben sincronizarse con IRT a través de
PROFINET IO deben formar parte de un dominio Sync.
El dominio Sync se compone exactamente de un maestro Sync y como mínimo un esclavo
Sync. La función del maestro Sync se realiza en la mayoría de los casos a través de un
controlador IO o switch.
Los dispositivos PROFINET no sincronizados no forman parte de ningún dominio Sync.
Redundancia de medios
Mediante el llamado protocolo de redundancia de medios (MRP, Media Redundancy
Protocol) es posible configurar redes redundantes. Las líneas de transmisión redundantes
(topología en anillo) se encargan de que esté disponible una vía de comunicación alternativa
en el caso de que se interrumpa la línea de transmisión. Los dispositivos PROFINET, que
forman parte de la red redundante, forman un dominio MRP.
Descripción del sistema
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Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.1 Nociones básicas de la comunicación
Acceso transparente a los datos
El acceso a los datos de proceso desde distintos niveles de la fábrica es asistido por la
comunicación PROFINET. Gracias al uso de Industrial Ethernet, ahora pueden emplearse
mecanismos estándar de las tecnologías de comunicación e información como OPC/XML
junto con protocolos estándar como UDP/TCP/IP y HTTP en el sector de la automatización.
Ello permite un acceso transparente desde el mundo del Office de la gestión de la empresa
directamente a los datos de los sistemas de automatización en los niveles de control y
producción.
'LUHFFLµQGHODHPSUHVD
$XWµPDWD
3URGXFFLµQ
352),1(7
,QGXVWULDO(WKHUQHW
352),%86
Figura 4-1
Acceso a datos de proceso
¿Qué es TCP/IP, COM/DCOM, OPC/XML?
Encontrará información sobre estos términos en el glosario.
Configurar la comunicación en tiempo real
Para más información sobre la configuración de la comunicación en tiempo real,
consulte el capítulo Configuración de la comunicación en tiempo real (Página 201).
Consulte también
Configurar la comunicación IRT de un sistema PROFINET IO (Página 209)
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
63
Funciones PROFINET
4.2 Comunicación en tiempo real
4.2
Comunicación en tiempo real
4.2.1
Introducción
Comunicación en tiempo real y comunicación TI
La comunicación industrial, especialmente en la automatización de la producción y en la
automatización de procesos, requiere una transmisión de datos puntual y determinista. Por
ello, PROFINET IO no utiliza TCP/IP para el intercambio cíclico de datos útiles IO críticos
en el tiempo, sino la comunicación Real-Time (RT) o Isochronous Real-Time (IRT) para el
intercambio de datos sincronizado en intervalos de tiempo reservados.
Uso de PROFINET en diferentes ramos industriales
PROFINET se emplea en los más variados sectores, por ejemplo, en:
● Plantas de producción
● Plantas de montaje
● Plantas de la industria del automóvil
● Plantas de la industria de alimentación
● Plantas empaquetadoras
Cada sector tiene distintas exigencias en lo que respecta a la comunicación y sus
prestaciones.
Campo de aplicación de PROFINET con RT
PROFINET con RT es adecuado para aplicaciones críticas en el tiempo en la
automatización de la producción.
Campo de aplicación de PROFINET con IRT
PROFINET con IRT es especialmente adecuado para:
● Alto rendimiento y determinismo con grandes cantidades datos en cuanto a la
comunicación de datos útiles IO (datos productivos)
● Alto rendimiento también con muchas estaciones en topología en línea en cuanto a la
comunicación de datos útiles IO (datos productivos)
● Transmisión paralela de datos productivos y TCP/IP a través de un cable, también con
gran cantidad de datos con garantía de transmisión de los datos productivos mediante
reserva del ancho de banda.
Descripción del sistema
64
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.2 Comunicación en tiempo real
Norma internacional IEC 61158
Los procedimientos de comunicación RT e IRT están normalizados en la norma
internacional IEC 61158.
4.2.2
Niveles de la comunicación en tiempo real
Propiedades
'HWHUPLQLVPR
PROFINET IO es un sistema de comunicación en tiempo real escalable basado en el
protocolo Layer 2 para Fast Ethernet. Para ello, con el procedimiento de transmisión RT
para datos de proceso críticos en el tiempo e IRT para procesos de alta precisión e
isócronos dispone de dos niveles de asistencia en tiempo real.
352),1(7FRQ,57
,VRFKURQRXV5HDO7LPH
352),1(7FRQ57
5HDO7LPH
Figura 4-2
4.2.3
Rendimiento de la comunicación en tiempo real
Real-Time
PROFINET IO con comunicación Real-Time (RT) es la solución óptima para la integración
de sistemas de periferia. Se trata de una solución que también se basa en Ethernet
estándar y que utiliza dispositivos y switches industriales convencionales como
componentes de la infraestructura. No es necesario un soporte de hardware especial.
Para utilizar la plena funcionalidad de PROFINET debe utilizar switches compatibles con el
estándar PROFINET conforme a la norma IEC 61158. Los switches integrados de los
dispositivos PROFINET y los switches PROFINET (p. ej. de la familia de productos
SCALANCE) llevan integradas funciones PROFINET conforme al estándar PROFINET y
pueden utilizarse de forma ilimitada para la integración en el sistema PROFINET IO.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
65
Funciones PROFINET
4.2 Comunicación en tiempo real
Comunicación en tiempo real (RT)
Los telegramas PROFINET IO se priorizan frente a telegramas estándar según
IEEE802.1Q. Con ello se asegura el determinismo necesario en aplicaciones de
automatización. En este procedimiento, los datos se transmiten a través de telegramas
Ethernet priorizados. Con RT puede disponerse de tiempos de actualización a partir de
250 μs.
Mecanismos de switches
Los switches en SIMATIC cumplen con las propiedades de tiempo real en PROFINET
gracias a dos mecanismos: "Store and Forward" y "Cut through".
Store and Forward
En este procedimiento, el switch recibe los telegramas por completo y a continuación los
clasifica en una cola de espera. Si el switch es compatible con el estándar internacional
IEEE 802.1Q, los datos se clasifican en la cola según su prioridad. Seguidamente, los
telegramas se transmiten de forma selectiva al puerto a través del cual se accede al nodo
direccionado (Store and Forward).
Cut Through
En el procedimiento Cut Through no se guarda temporalmente todo el paquete de datos en
un búfer, sino que se transmite directamente al puerto de destino en cuanto se ha leído la
dirección de destino y se ha determinado el puerto de destino.
De este modo, el tiempo que necesita el paquete de datos para pasar el switch es mínimo y
es independiente de la longitud del telegrama. Sólo si el segmento de destino (es decir, el
trayecto entre el puerto de destino y el puerto del switch siguiente) está ocupado, los datos
se guardan temporalmente conforme a su prioridad con el procedimiento Store and Forward.
Nota
Reacción en la comunicación Multicast
Si en una Industrial Ethernet se utilizan simultáneamente PROFINET RT y la comunicación
Broadcast (BC) o Multicast (MC), los telegramas PROFINET RT pueden verse retrasados
por grandes telegramas BC y/o MC. Estos telegramas se generan entre otras cosas por los
bloques de función AG_SEND / AG_RECEIVE / TSEND / SRECV.
Por consiguiente, se podrían producir fallos de equipo en los dispositivos IO que se
encuentran en modo RT, por lo que se recomienda aumentar en este caso el tiempo de
actualización o el tiempo de supervisión de respuesta.
Nota
Información adicional sobre la comunicación Multicast
Para más información, visite Internet
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/29104898).
Descripción del sistema
66
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.2 Comunicación en tiempo real
Comunicación en tiempo real y PROFINET
En redes industriales, las exigencias en cuanto a transmisión determinista en tiempo real
son de gran relevancia. PROFINET cumple estas exigencias. Así, como sistema de
comunicación determinista con comportamiento de tiempo real, PROFINET posee las
siguientes características:
● La transferencia de datos críticos en el tiempo se realiza en intervalos de tiempo
garantizados.
PROFINET ofrece para ello un canal de comunicación optimizado para la comunicación
en tiempo real.
● Se garantiza una comunicación sin problemas en la misma red a través de otros
protocolos estándar.
4.2.4
Isochronous Real-Time
Comunicación Isochronous Real-Time (IRT)
Procedimiento de transmisión sincronizado para el intercambio cíclico de datos IRT entre
dispositivos PROFINET. Para los datos IRT se dispone de un ancho de banda reservado
dentro del tiempo de ciclo de emisión. El ancho de banda reservado garantiza que los datos
de IRT también se puedan transferir sin influencia alguna con una elevada carga de red
(p. ej. comunicación TCP/IP o comunicación adicional Real-Time) en intervalos reservados
con sincronización temporal.
Ventajas
PROFINET con IRT es la comunicación sincronizada en intervalos de tiempo reservados.
IRT le permite controlar aplicaciones críticas en el tiempo como Motion Control dinámico a
través de PROFINET. Con IRT puede disfrutar de otras ventajas:
● Determinismo de máxima precisión incluso con la máxima carga de red por
comunicación estándar
● Integración fácil y flexible de dispositivos PROFINET para aplicaciones en tiempo real en
redes de empresa ya existentes
● Reserva del ancho de banda y, con ello, suficientes recursos libres para la transmisión
de los datos para el control de tiempo real
● Comunicación estándar asegurada paralela a la comunicación en tiempo real a través
del mismo medio de transmisión
● Además puede continuar utilizando componentes estándar para su sistema
PROFINET IO fuera del dominio Sync
● Ya no es necesario aumentar el tiempo de actualización calculado por STEP 7 en
función de la profundidad de línea gracias a la reserva fija del ancho de banda.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
67
Funciones PROFINET
4.2 Comunicación en tiempo real
Propiedades de Isochronous Real-Time
Con la implantación del procedimiento de transferencia IRT en los controladores Ethernet,
llamados ERTEC-ASICs (Enhanced Real-Time Ethernet Controller), se consiguen tiempos
de actualización de 250 μs y una precisión de inestabilidad del tiempo de ciclo de emisiónde
menos de 1 µs.
IRT con alta flexibilidad
Los telegramas se transmiten cíclicamente en un ciclo determinista (Isochronous
Real-Time). Para ello se reserva un ancho de banda fijo de los recursos de transmisión. No
es necesaria una configuración topológica de la instalación. En principio puede configurar la
topología, por ejemplo para evaluar fallos topológicos en el programa de usuario.
Este procedimiento le garantiza la ventaja de la máxima flexibilidad posible en la
planificación y ampliación de una instalación.
Con IRT de alta flexibilidad puede disponerse de tiempos de actualización a partir de
250 μs.
IRT con alto rendimiento
Además del ancho de banda reservado, los telegramas se intercambian a través de vías de
transmisión definidas para optimizar aún más el intercambio de datos. Para ello, se consulta
la información topológica de la configuración para la planificación de la comunicación. De
esta forma, los momentos de envío y recepción de cada uno de los telegramas de datos
quedan asegurados en cada nodo de comunicación. Así se aprovecha el ancho de banda
de manera óptima y se consigue el mejor rendimiento del sistema PROFINET IO. Mediante
IRT con ancho de banda de transmisión reservado y configuración de topología se pueden
alcanzar tiempos de actualización con máximo determinismo a partir de 250 µs.
Para IRT con alto rendimiento, la configuración de la topología es imprescindible. Para
configurar la topología, existe un editor de topología. El editor de topología se puede abrir
desde el menú contextual del sistema PROFINET IO en HW Config.
Para IRT con "Alto rendimiento" es posible utilizar aplicaciones isócronas (véase el capítulo:
¿Qué es el modo isócrono? (Página 135)). Para IRT con "Alta flexibilidad" esta función no
está disponible.
Sincronización
El requisito para la comunicación IRT es un ciclo de sincronización para todos los
dispositivos PROFINET de un dominio Sync para la distribución de una base de tiempo
común. Con esta sincronización básica se consigue un funcionamiento uniforme del ciclo
de transmisión de los dispositivos PROFINET que pertenecen a un dominio Sync. El
maestro Sync (controlador IO) genera el ciclo de sincronización común y fija la base de
tiempo a partir de la cual se sincronizan todos los esclavos Sync (dispositivos IO).
Si falla el maestro Sync, los dispositivos IRT con la opción "Alta flexibilidad" se siguen
alimentando con calidad de RT, los dispositivos IRT con la opción "Alto rendimiento"
fallarán.
Descripción del sistema
68
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.2 Comunicación en tiempo real
Reserva del ancho de banda
IRT es un procedimiento de transmisión en el que los dispositivos PROFINET de un dominio
Sync se sincronizan con una precisión muy alta. Una parte del ciclo de comunicación
(tiempo de ciclo de emisión) se reserva para la comunicación IRT en la que se envían los
telegramas deterministas. Así, por cada tiempo de ciclo de emisión se establece un margen
de tiempo para comunicación IRT y un margen de tiempo con comunicación RT y TCP/IP.
La reserva del ancho de banda se establece en el hardware mediante la utilización de
controladores Ethernet especiales (p. ej. ERTEC).
Para ello, el ciclo de comunicación perteneciente a un Tiempo de ciclo de emisión se divide
en tres márgenes de tiempo, que se identifican con los colores naranja, verde claro y verde
oscuro. En el siguiente ejemplo, el tiempo de ciclo de emisión es de 1000 µs. Todos los
valores están indicados en la unidad µs si no se indica otra cosa.
Nota
Ancho de banda no utilizado sólo en el caso de IRT con la opción "Alta flexibilidad"
En el caso de IRT con la opción "Alta flexibilidad" existe un ancho de banda no utilizado, que
está reservado de modo exclusivo y no puede utilizarse para una comunicación diferente.
'DWRV,57
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WUDQVIHUHQFLDQRXWLOL]DGR
'DWRV57
En el caso de IRT con la opción "Alto rendimiento" no existe un ancho de banda sin utilizar,
debido a la topología configurada y, por consiguiente, el grado de comunicación
exactamente calculable a través de las diferentes vías de transmisión.
'DWRV7&3,3
GH $QFKRGHEDQGDGHWUDQVIHUHQFLDP£[LPRSDUD
GDWRV¼WLOHVF¯FOLFRV )UHFXHQFLDGHHQY¯R VµORFRQ,57HQFRPELQDFLµQFRQODRSFLµQ$OWDIOH[LELOLGDG
Figura 4-3
Telegramas de datos y sus intervalos dentro de un tiempo de ciclo de emisión
El ejemplo anterior se basa en los siguientes ajustes:
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
69
Funciones PROFINET
4.2 Comunicación en tiempo real
Tabla 4- 4
Ejemplo de proporciones de comunicación de un telegrama de datos
Color
Ajuste/cálculos
Datos
Observación
Sin relevancia
Frecuencia de envío = 1 ms
Sin relevancia
Tiempos de ciclo de emisión ajustables:
Véase el capítulo Nociones básicas de la
comunicación (Página 58) tanto el apartado
"Tiempo de ciclo de emisión" como la
sección posterior.
Sin relevancia
Ancho de banda máximo posible
para datos útiles cíclicos
(aquí 500 µs)
Sin relevancia
Resulta de la longitud del tiempo de ciclo de
emisión. Con 1 ms, el ancho de banda
máximo posible para datos útiles cíclicos es
de 500 μs; con 500 μs, el ancho de banda
máximo posible para datos útiles cíclicos es
de 250 μs y con 250 μs el ancho de banda
máximo posible para datos útiles cíclicos es
de 100 μs
Naranja y
blanco (sólo
en el caso de
la opción "Alta
flexibilidad")
Límite superior para comunicación
IRT (ancho de banda reservado
para la comunicación IRT); se
ajusta como proporción del ancho
de banda máximo posible para
datos útiles cíclicos en % (en el
ejemplo 30 % de 500 µs = 150 µs)
IRT y ancho de
banda no utilizado
(sólo en el caso de la
opción "Alta
flexibilidad")
El ancho de banda reservado para datos IRT
(límite superior para datos IRT) tiene que ser
por un lado superior o igual que el ancho de
banda real utilizado para la comunicación
IRT y, por otro, debe cumplirse el siguiente
requisito:
Ancho de banda utilizado para IRT
IRT
Naranja
El ancho de banda reservado para la
comunicación IRT (naranja + blanco) y el
ancho de banda utilizado para comunicación
RT (verde claro) juntos no pueden superar el
ancho de banda máximo posible para datos
útiles cíclicos.
Dependiendo del número de dispositivos
PROFINET sincronizados y del tiempo de
ciclo de emisión del sistema PROFINET IO.
Dentro de ese margen de tiempo sólo se
transmiten datos IRT.
Blanco (sólo
en el caso de
la opción "Alta
flexibilidad")
Ancho de banda no utilizado del
ancho de banda reservado para la
comunicación IRT y que no está
disponible para la comunicación
IRT y TCP/IP
Reservado para la
comunicación IRT
pero no utilizado
Los intervalos "naranja" y "blanco" juntos
forman el área reservada para la
comunicación IRT en % del ancho de banda
posible para datos útiles cíclicos.
Verde claro
Ancho de banda utilizado para RT
RT
En el margen de tiempo "verde claro y verde
oscuro" se transmiten los telegramas RT
cíclicos y la comunicación estándar (TCP/IP,
etc.). Los telegramas Ethernet se priorizan
por "urgencia" en categorías de "Prio 1
(baja) hasta "Prio 7 (alta)" según IEEE
802.1Q. En PROFINET IO a los datos RT se
les asigna la prioridad 6.
Verde oscuro
Ancho de banda para TCP/IP es el
tiempo de ciclo de emisión - ancho
de banda reservado - ancho de
banda para RT
TCP/IP
En el margen de tiempo "verde claro y verde
oscuro" se transmiten los telegramas RT
cíclicos y la comunicación estándar (TCP/IP,
etc.). Los telegramas Ethernet se priorizan
por "urgencia" en categorías de "Prio 1
(baja) hasta "Prio 7 (alta)" según IEEE
802.1Q. En PROFINET IO a los datos RT se
les asigna la prioridad 6.
Descripción del sistema
70
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.2 Comunicación en tiempo real
Configurar IRT con STEP 7
● Para configurar IRT en STEP 7, lea el capítulo Configurar la comunicación IRT de un
sistema PROFINET IO (Página 209).
● Para configurar la topología de un sistema PROFINET IO con el editor de topología,
lea el capítulo Configurar la topología (Página 196).
4.2.5
Comparativa de RT e IRT
Las principales diferencias entre RT e IRT
Tabla 4- 5
Comparativa entre RT e IRT
Característica
RT
IRT con alta flexibilidad
IRT con alto rendimiento
Tipo de transferencia
Priorización de los telegramas
RT por Ethernet-Prio
(variable VLAN)
Reserva del ancho de banda
mediante la reserva de un
margen de tiempo en el que
sólo se produce la
comunicación IRT y se
transmiten p. ej. las tramas
TCP/IP.
Una conmutación por rutas
basada en una planificación
de la ruta de comunicación;
Sin transferencia de tramas
TCP/IP en el intervalo de
tiempo con comunicación
IRT.
Determinismo
Variación de la duración de
transmisión por el uso común
del ancho de banda con otros
protocolos (p. ej. TCP/IP)
Transmisión garantizada de
los telegramas IRT en el ciclo
actual gracias al ancho de
banda reservado.
La transferencia exacta y
planificada, así como los
momentos de envío y
recepción quedan
asegurados para cualquier
topología.
Se requiere ayuda de
hardware mediante
controladores Ethernet
especiales
No es necesario
Es necesario
Es necesario
Aplicación isócrona
-
No
Sí (sólo en la interfaz PN IO
integrada de la CPU)
Momento de inicio de la
aplicación isócrona
-
-
Momentos para la recepción
de datos están exactamente
planificados. Se puede iniciar
la aplicación síncrona
directamente después
(similar a DP)
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
71
Funciones PROFINET
4.3 Configuración futura
4.3
Configuración futura
4.3.1
Configuración futura
Principio
La función "Configuración futura" permite preparar el dispositivo IO para futuras
ampliaciones (opciones). Configuración futura significa que se va a montar, cablear,
configurar y programar ahora la configuración máxima prevista para el dispositivo IO.
Dependiendo de sus necesidades, puede escoger entre tres variantes
de configuración futura:
● Configuración futura con módulos RESERVA
● Configuración futura sin módulos RESERVA
● Agregar opciones
Está permitido combinar estos procedimientos.
Configuración futura con módulos RESERVA
Los módulos electrónicos opcionales se sustituyen por módulos RESERVA económicos,
que posteriormente el usuario sustituirá por los módulos electrónicos previstos.
De este modo, el dispositivo IO se puede precablear, ya que el módulo RESERVA no tiene
conexión con los bornes del módulo de terminales y, por consiguiente, con el proceso.
No es necesario montar los módulos RESERVA para futuras ampliaciones en el extremo
derecho del dispositivo IO. En este caso es posible preparar el montaje y cableado, pero no
es imprescindible.
Configuración futura sin módulos RESERVA
Con esta variante no es necesario utilizar módulos RESERVA. Los módulos se conectan sin
huecos uno junto al otro. No es necesario preparar el montaje y cableado de los módulos
electrónicos opcionales.
Nota
Identifique los módulos en su instalación con los números de slot de su configuración.
Agregar opciones
Durante este procedimiento se pueden agregar módulos al final de la configuración. Si no
se selecciona la opción "Agregar", no es obligatorio montar módulos de reserva para estos
módulos. Como la asignación de los slots se puede elegir libremente, también puede
comenzar a agregar opciones en el "medio" de la configuración planificada.
Descripción del sistema
72
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.4 Sustitución de dispositivos sin medio intercambiable/PG
4.4
Sustitución de dispositivos sin medio intercambiable/PG
4.4.1
¿Qué es la sustitución de dispositivos sin medio intercambiable/PG?
Definición
Los dispositivos IO, compatibles con la funcionalidad PROFINET de sustitución de
dispositivos sin medio intercambiable/PG, pueden cambiarse sin ningún medio
intercambiable (p. ej. una Micro Memory Card) insertado con el nombre de dispositivo
guardado o bien sin necesidad de asignar el nombre de dispositivo con la PG. El dispositivo
IO cambiado no obtiene el nombre del medio de cambio de la PG, sino del controlador IO.
Para ello es necesario que el controlador IO y los dispositivos PROFINET colindantes al
dispositivo IO cambiado sean compatibles con la funcionalidad PROFINET de sustitución de
dispositivos sin medio intercambiable/PG.
Para asignar el nombre de dispositivo, el controlador IO emplea la topología configurada y
las relaciones de vecindad determinadas por los dispositivos IO.
Requisitos para la funcionalidad PROFINET de sustitución de dispositivos sin medio
intercambiable/PG
Para poder utilizar la funcionalidad de sustitución de dispositivos sin medio
intercambiable/PG deben cumplirse los siguientes requisitos:
● La topología del sistema PROFINET IO con los dispositivos IO afectados debe estar
configurada.
Con la configuración de la topología se dan a conocer al sistema PROFINET IO o
al controlador IO las relaciones de vecindad de todos los dispositivos PROFINET
integrados en el sistema PROFINET IO. A partir de las relaciones de vecindad
predefinidas por la topología teórica y de las relaciones reales determinadas por los
dispositivos PROFINET existentes físicamente, el controlador IO puede identificar al
dispositivo IO cambiado sin nombre y asignarle el nombre y la dirección IP configurados,
además de integrarlo después de nuevo en el intercambio de datos útiles.
● La funcionalidad PROFINET de sustitución de dispositivos sin medio intercambiable/PG
debe configurarse en STEP 7 para el controlador IO cuyos dispositivos IO sean
compatibles con esta funcionalidad PROFINET.
● Es necesario que el controlador IO y los dispositivos IO sean compatibles con la
funcionalidad PROFINET de sustitución de dispositivos sin medio intercambiable/PG.
● Los dispositivos PROFINET conectados al dispositivo IO en cuestión deben ser
compatibles con la funcionalidad PROFINET de sustitución de dispositivos sin medio
intercambiable/PG.
● Antes de cambiarlo, el dispositivo que se va a cambiar debe reiniciarse al estado de
suministro.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
73
Funciones PROFINET
4.4 Sustitución de dispositivos sin medio intercambiable/PG
Ventajas
La funcionalidad PROFINET de sustitución de dispositivos sin medio intercambiable/PG
aporta las siguientes ventajas:
● Una vez cambiado el dispositivo IO, recibe el nombre automáticamente del controlador
IO. Ya no es necesario asignar el nombre de dispositivo con la PG o un medio de cambio
(Micro Memory Card).
● Se prescinde así del soporte de memoria para el dispositivo IO cambiado.
● No hace falta cargar los datos del dispositivo en la tarjeta de memoria y en el
dispositivo IO.
● Asignación sencilla del nombre de dispositivo en máquinas en serie con la misma
configuración y topología teórica. Desaparece la asignación manual del nombre de
dispositivo mediante un medio de cambio/PG.
4.4.2
Ingeniería
Procedimiento en HW Config
Para configurar la funcionalidad PROFINET de sustitución de dispositivos sin medio
intercambiable/PG del sistema PROFINET IO, proceda de la siguiente manera:
1. Haga doble clic en la interfaz PROFINET del controlador IO en el que desea aplicar la
funcionalidad PROFINET de sustitución de dispositivos sin medio intercambiable/PG.
Se abre el cuadro de diálogo "Propiedades" de la interfaz PROFINET seleccionada.
2. Active la casilla de verificación "Soportar sustitución de dispositivos sin medio de
almacenamiento extraíble".
3. Guarde los ajustes de la interfaz cerrando el cuadro de diálogo con "Aceptar".
4. Guarde y compile los ajustes en HW Config.
5. Cargue la configuración en el controlador IO.
Resultado
Todos los dispositivos IO del sistema PROFINET IO configurados topológicamente y que
hayan sido reseteados a los ajustes de fábrica pero que todavía no tienen un nombre de
dispositivo válido (no hay una Micro Memory Card insertada o sí la hay pero no tiene un
nombre de dispositivo válido) obtienen su nombre de dispositivo del controlador IO. De ese
modo, el controlador IO puede integrarlos en el intercambio de datos útiles sin designación
específica del nombre por parte del usuario.
Nota
Requisitos para la asignación automática del nombre de dispositivo
Todos los dispositivos IO que reciben el nombre automáticamente desde su controlador IO
deben estar en estado de suministro (restablecimiento de los ajustes de fábrica) y la
topología teórica debe coincidir con la real.
Descripción del sistema
74
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.5 Arranque priorizado
Nota
Sustitución de dispositivos por dispositivos que ya poseen un nombre válido
Si en el slot del dispositivo IO cambiado hay un medio de almacenamiento extraíble
(Micro Memory Card, C-PLUG) con un nombre de dispositivo válido o si antes del cambio
ya estaba configurado para el arranque priorizado, el dispositivo continuará utilizando su
nombre ya válido hasta entonces.
4.5
Arranque priorizado
4.5.1
¿Qué es el arranque priorizado?
Definición
El término "arranque priorizado" hace referencia a la funcionalidad PROFINET de acelerar
el arranque de dispositivos IO (periferia descentralizada) en un sistema PROFINET IO con
comunicación RT e IRT. Reduce el tiempo que los dispositivos IO configurados (periferia
descentralizada) necesitan para regresar al intercambio de datos útiles cíclico en los
siguientes casos:
● Después de un corte de alimentación
● Después del retorno de la estación
● Después de activar dispositivos IO (periferia descentralizada)
Ventajas
La funcionalidad PROFINET "Arranque priorizado" permite disponer de aplicaciones
PROFINET IO con cambio permanente de partes de máquinas o herramientas y de sus
dispositivos IO (periferia descentralizada) (véase el capítulo Docking Station - Dispositivos
IO que cambian en funcionamiento (periferia descentralizada) (Página 82)). Los tiempos de
espera de varios segundos entre los procesos temporales del rearranque se minimizan
gracias a su optimización. Con ello se acelera el proceso de fabricación con dispositivos IO
cambiantes (periferia descentralizada), p. ej. en aplicaciones de cambiadores de
herramientas, y permite una mayor rentabilidad de la producción.
La funcionalidad PROFINET "Arranque priorizado" también aporta una importante ganancia
en rendimiento en aplicaciones en las que es preciso un tiempo de arranque breve de los
dispositivos IO (periferia descentralizada) después de "Power ON", después de un fallo de
estación y su regreso, o al activar los dispositivos IO (periferia descentralizada).
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
75
Funciones PROFINET
4.5 Arranque priorizado
Propiedades
Las siguientes propiedades están disponibles con la funcionalidad PROFINET "Arranque
priorizado".
● Disponibilidad para la comunicación de los dispositivos IO (periferia descentralizada)
hasta un mínimo de 500 ms.
● Puede utilizar el arranque priorizado para dispositivos IO (periferia descentralizada)
tanto con comunicación RT como IRT.
Tiempos de arranque
La duración del tiempo de arranque de un dispositivo IO (periferia descentralizada) con
la funcionalidad PROFINET "Arranque priorizado" depende de los siguientes aspectos:
● De los dispositivos IO utilizados (periferia descentralizada)
● De la extensión periférica del dispositivo IO (periferia descentralizada)
● De los módulos utilizados del dispositivo IO (periferia descentralizada)
● Del controlador IO utilizado
● Del switch utilizado
● Del ajuste de puertos
● Del cableado
● Clase RT configurada del dispositivo IO en STEP 7
Nota
Tiempo de arranque y clase RT del dispositivo IO
Un dispositivo IO con comunicación IRT y la opción "Alto rendimiento" requiere más
tiempo para un arranque acelerado que un dispositivo IO con comunicación RT.
¡El arranque más lento en el caso de IRT con la opción "Alto rendimiento" se debe a la
necesidad de sincronizar el dispositivo IO antes de poder establecer la comunicación!
Nota
Arranque priorizado después del primer arranque
El arranque priorizado de los dispositivos IO (periferia descentralizada) no está
disponible hasta después de la primera parametrización del dispositivo IO (periferia
descentralizada) en cuestión en el primer arranque del sistema PROFINET IO.
También en caso de tratarse de un repuesto o después de "Reset to factory Settings"
(restablecimiento de los ajustes de fábrica), el primer arranque es un arranque estándar
en los dispositivos IO (periferia descentralizada) configurados de la forma
correspondiente.
Descripción del sistema
76
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.5 Arranque priorizado
Nota
En las siguientes situaciones, es posible que se produzcan tiempos de arranque de
hasta 8 s a pesar del arranque priorizado:
• Un dispositivo IO será desacoplado y nuevamente acoplado en 8 s.
• En una estación de acoplamiento se acoplan múltiples dispositivos IO físicos como
un dispositivo IO con un nombre de dispositivo específicos y una configuración de IP
determinada (p. ej., una estación de acoplamiento para un sistema de transporte sin
conductor).
Para conseguir el tiempo de arranque mínimo posible de 500 ms, deben aplicarse las
siguientes medidas:
● Configuración de la funcionalidad PROFINET en STEP 7
(capítulo Ingeniería (Página 78))
● Ajuste de puertos en el dispositivo IO (periferia descentralizada)
(capítulo Ajustes para tiempos de arranque mínimos (Página 79))
● Cableado en función de los dispositivos PROFINET interconectados
(capítulo Ajustes para tiempos de arranque mínimos (Página 79))
● Medidas en el programa de usuario (capítulo Docking Station - Dispositivos IO que
cambian en funcionamiento (periferia descentralizada) (Página 82))
En los dos próximos capítulos se describen los procesos de aplicación de las medidas
indicadas.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
77
Funciones PROFINET
4.5 Arranque priorizado
4.5.2
Ingeniería
Requisitos para la configuración del arranque priorizado
La funcionalidad PROFINET "Arranque priorizado" sólo puede activarse en los
dispositivos IO (periferia descentralizada) en los siguientes casos:
● El controlador IO utilizado puede priorizar dispositivos IO específicos
(periferia descentralizada) en el arranque.
● El dispositivo IO utilizado (periferia descentralizada) admite la priorización.
Nota
Arranque priorizado
En el caso de un arranque acelerado (arranque priorizado) deben cumplirse en especial
los requisitos referentes al ajuste de la interfaz PROFINET y del cableado para conseguir
los tiempos de arranque mínimos posibles.
Procedimiento en HW Config
1. Abra el cuadro de diálogo "Propiedades" de la interfaz correspondiente del dispositivo
PROFINET (dispositivo IO - periferia descentralizada).
2. En la ficha "General", active la casilla de verificación "Arranque priorizado".
3. Para guardar los ajustes y cerrar el cuadro de diálogo, haga clic en "Aceptar".
4. Guarde y compile los ajustes.
5. Cargue la configuración en el controlador IO.
Nota
Número de dispositivos IO (periferia descentralizada) con arranque priorizado
Dentro de un sistema PROFINET IO sólo puede utilizarse un número máximo de
dispositivos IO (periferia descentralizada) con la funcionalidad PROFINET
"Arranque priorizado". El número depende del controlador IO utilizado.
Descripción del sistema
78
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.5 Arranque priorizado
4.5.3
Ajustes para tiempos de arranque mínimos
Introducción
Si utiliza ajustes de puerto fijos y cables de par trenzado, puede optimizar aún más los
tiempos de arranque.
Para ello, en el cuadro de diálogo "Propiedades" del puerto en STEP 7 debe realizar los
ajustes descritos en el siguiente apartado.
Procedimiento en STEP 7
Para realizar un ajuste de puerto fijo, proceda de la siguiente manera:
1. Abra el proyecto correspondiente en STEP 7
2. Seleccione el dispositivo IO (periferia descentralizada) para el que desea aplicar un
ajuste de puerto fijo.
3. Haga doble clic en el puerto correspondiente. De ese modo se abrirá el cuadro de
diálogo "Propiedades" del puerto correspondiente.
4. Seleccione la ficha "Opciones".
5. En la lista desplegable "Medio de transmisión / dúplex" seleccione "TP / ITP con
100 Mbits/s dúplex".
6. Active la casilla de verificación "Desactivar Autonegotiation".
7. Guarde los ajustes del puerto y cierre el cuadro de diálogo con "Aceptar".
8. Repita los pasos 1 a 7 para el dispositivo o el puerto de dispositivo con el que está
conectado el dispositivo IO.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
79
Funciones PROFINET
4.5 Arranque priorizado
Resultado
Para el puerto en cuestión habrá realizado los siguientes ajustes:
● Velocidad de transmisión fija
● La función Autonegotiation (incluido Autocrossing) está desactivada
De ese modo, durante el arranque se prescinde del tiempo de negociación
de la velocidad de transmisión.
Si ha desactivado Autonegotiation, debe observar las normas de cableado.
Normas de cableado con Autonegotiation desactivada
Los dispositivos PROFINET tienen los dos tipos de puertos siguientes:
Tipo de puerto
Dispositivos PROFINET
Observación
Switchport con asignación de
pines cruzada
En dispositivos IO: puerto 2
Asignación de pines cruzada
significa que la asignación de
pines de los puertos para envío
y recepción se intercambian
internamente entre los
dispositivos PROFINET
afectados.
Puerto de terminal con
asignación de pines no cruzada
En dispositivos IO: puerto 1
En CPUs S7 con 2 puertos:
puerto 1 y puerto 2
-
En CPUs S7 con un puerto:
puerto 1
Validez de las normas de cableado
Las normas de cableado descritas en el siguiente apartado rigen exclusivamente para
aquellos casos en los que se ha definido un ajuste de puerto fijo en STEP 7.
Descripción del sistema
80
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.5 Arranque priorizado
Normas para el cableado
Varios dispositivos IO (periferia descentralizada) pueden conectarse en línea con un tipo de
cable (cable Patch). Para ello se conecta el puerto 2 del dispositivo IO (periferia
descentralizada) con el puerto 1 del siguiente dispositivo IO (periferia descentralizada).
En el gráfico siguiente se representa un ejemplo con dos dispositivos IO
(periferia descentralizada).
6ZLWFKR
GLVSRVLWLYR352),1(7
3
'LVSRVLWLYR,2
3
3
&DEOH3DWFK
'LVSRVLWLYR,2
3
3
3
&DEOH3DWFK
3XHUWRGHVZLWFK
3XHUWRGHWHUPLQDO
Figura 4-4
Ejemplo de cableado de dispositivos IO (periferia descentralizada) con ajuste de puerto "TP / ITP con
100 Mbits/s dúplex" y Autonegotiation desactivada.
Consulte también
Asignación de conectores de cables RJ45 y M12 (Página 277)
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
81
Funciones PROFINET
4.6 Docking Station - Dispositivos IO que cambian en funcionamiento (periferia descentralizada)
4.6
Docking Station - Dispositivos IO que cambian en funcionamiento
(periferia descentralizada)
Uso de dispositivos IO que cambian en funcionamiento ("puertos partners cambiantes")
en una Docking Station
En la siguiente imagen se muestra una célula de automatización con un Docking System.
352),1(7,QGXVWULDO(WKHUQHW
'RFNLQJ6\VWHP
'RFNLQJ6WDWLRQ
6&$/$1&(;
'RFNLQJ8QLW
(7SUR
'RFNLQJ8QLW
(7SUR
(7SUR
(7SUR
&RQWURODGRU,2
'RFNLQJ8QLW
(7HFR
Figura 4-5
Dispositivos IO cambiantes (puertos interlocutores) en un Docking System
Descripción del sistema
82
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.6 Docking Station - Dispositivos IO que cambian en funcionamiento (periferia descentralizada)
Requisitos aplicativos
Al crear un Docking System con dispositivos IO que cambian en funcionamiento deben
observarse los siguientes aspectos:
● En la configuración, los dispositivos IO de todas las Docking Units deben estar
desactivados por defecto.
● En cada momento sólo puede haber una Docking Unit activa, es decir, que sólo pueden
estar activos los dispositivos IO de una unidad. Todos los dispositivos IO de las otras
Docking Units deben estar desactivados o deben desactivarse antes de poder activar los
dispositivos IO de una Docking Unit. Para ello se utiliza la función de sistema SFC 12.
● Para activar una Docking Unit se establece una conexión física con ella y con sus
dispositivos IO y a continuación se activan (Power ON) todos los dispositivos IO.
Al mismo tiempo deben activarse en el programa de usuario todos los dispositivos IO
de esa Docking Unit mediante la función SFC 12.
● Una vez recibida la respuesta "Dispositivo IO activado", acceda al dispositivo IO con el
comando de acceso directo a periferia.
● Abra el bloque de función de sistema SFC 12 para activar y desactivar el dispositivo IO
a poder ser al comienzo del ciclo del OB 1.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
83
Funciones PROFINET
4.6 Docking Station - Dispositivos IO que cambian en funcionamiento (periferia descentralizada)
Campo de aplicación de dispositivos IO que cambian en funcionamiento
La funcionalidad PROFINET de dispositivos IO que cambian en funcionamiento
("puertos partner cambiantes") puede utilizarse p. ej. para el cambio de herramientas
en robots. Algunas herramientas típicas son p. ej.:
● Pinzas de soldar
● Herramientas de sujeción para piezas de producción
Nota
Número de dispositivos IO que cambian durante el funcionamiento
("puertos partner cambiantes") - Número de Docking Units
Para obtener tiempos de cambio de herramienta lo más reducidos posible debe observar
los siguientes puntos, que varían en función de la CPU o del CP utilizados:
• Sólo pueden realizar un arranque optimizado los dispositivos IO configurados con la
funcionalidad PROFINET "Arranque priorizado". El número de dispositivos IO
configurados con esa funcionalidad PROFINET es limitado.
• Sólo puede activarse un número determinado de dispositivos IO al mismo tiempo
(en función de los recursos SFC12 disponibles), por lo que una Docking Unit no
debería contener más del número correspondiente de dispositivos IO. Si en una
Docking Unit funcionan más dispositivos IO, deberán activarse sucesivamente uno
tras otro, lo cual prolongará el tiempo necesario.
Ejemplo: Una CPU S7 319-3 PN/DP puede manejar como máximo 32 dispositivos IO con
arranque priorizado y puede activar al mismo tiempo 8 dispositivos IO por cada SFC12.
Por ello, para una aplicación optimizada en cuanto al tiempo una Docking Unit no
debería contener más de 8 dispositivos IO y en todas las Docking Units cambiantes no
deberían utilizarse más de 32 dispositivos IO.
Observe las normas de cableado recogidas en el capítulo Ajustes para tiempos de
arranque mínimos (Página 79).
Requisitos para la interconexión de puertos partner que cambian en funcionamiento
Los dispositivos IO pueden interconectarse con puertos partner que cambian en
funcionamiento en los siguientes casos:
● El dispositivo IO cambiante (Docking Unit) no dispone de comunicación IRT con la
opción "Alto rendimiento" configurada.
● La interfaz PROFINET está conectada a la subred Ethernet
● Los dispositivos PROFINET admiten la configuración de topología
● El controlador IO, los dispositivos IO cambiantes (Docking Unit) y el switch
(Docking Station) en el que funcionan los dispositivos IO admiten esta funcionalidad.
● La Docking Unit está conectada con un switch compatible con la funcionalidad
PROFINET "Arranque preferente" (p. ej. de la familia SCALANCE X200IRT).
Descripción del sistema
84
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.6 Docking Station - Dispositivos IO que cambian en funcionamiento (periferia descentralizada)
Procedimiento en HW Config
1. Abra el cuadro de diálogo "Propiedades" con un doble clic en el puerto del dispositivo IO
en el que deben utilizar dispositivos IO cambiantes (puertos partner cambiantes).
2. En la lista desplegable "Puerto partner" de la ficha "Topología", seleccione el valor
"Puerto partner cambiante".
3. Para definir los puertos partner que cambian en funcionamiento primero debe hacer clic
en el botón "Agregar". Se abrirá un cuadro de diálogo que contiene todos los dispositivos
IO ya configurados pero que todavía no están interconectados topológicamente con sus
puertos disponibles.
4. En la lista desplegable, seleccione todos los puertos que pueden estar conectados
alternativamente a ese puerto durante el funcionamiento. Haga clic en el botón "Aceptar".
5. Los puertos partner seleccionados se incorporan al cuadro de diálogo "Propiedades".
6. Guarde los ajustes del puerto y cierre el cuadro de diálogo con "Aceptar".
Resultado
De ese modo ha interconectado el puerto en cuestión con el puerto de uno (o varios)
dispositivos IO cambiantes. En la ficha "Topología" del área "Puerto partner cambiante"
del cuadro de diálogo "Propiedades" aparecen todos los puertos partner configurados. Las
conexiones con los diferentes puertos partner cambiantes en funcionamiento se representan
en el editor de topología con una línea discontinua verde.
Interconexión de varios dispositivos IO con dispositivos IO que cambian en funcionamiento
("puertos partner cambiantes").
Los dispositivos IO de una Docking Unit interconectados en línea con dispositivos IO que
cambian en funcionamiento ("puertos partner cambiantes") se configuran de la forma
habitual con el puerto del dispositivo IO cambiante. La figura siguiente muestra un
dispositivo IO cambiante (Docking Unit 2-1) con dos dispositivos IO cableados en línea
(Docking Unit 2-2/-3).
Borrar puertos partner en HW Config
Para eliminar la interconexión en el cuadro de diálogo "Propiedades" del puerto partner
que cambia en funcionamiento debe proceder de la siguiente manera:
1. Seleccione el puerto partner cambiante.
2. Haga clic en el botón "Eliminar".
3. Guarde los ajustes y cierre el cuadro de diálogo con "Aceptar".
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
85
Funciones PROFINET
4.6 Docking Station - Dispositivos IO que cambian en funcionamiento (periferia descentralizada)
Configuración y representación de dispositivos IO que cambian en funcionamiento
("puertos partner cambiantes") en el editor de topología
Figura 4-6
Dispositivos IO que cambian en funcionamiento (puertos partner) en el editor de topología
Las conexiones de puertos configurados como dispositivos IO que cambian en
funcionamiento ("puertos partner cambiantes") se representan como una línea discontinua
en el color del medio correspondiente.
Descripción del sistema
86
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.6 Docking Station - Dispositivos IO que cambian en funcionamiento (periferia descentralizada)
Identificación del medio mediante colores
La asignación de colores para las conexiones en el modo offline de la vista gráfica tiene el
siguiente significado:
Color
Característica
Objeto
Verde oscuro
Tipo de medio cobre
Puerto, interconexión
Verde oscuro discontinuo
Tipo de medio cobre
Puerto partner, interconexión
Ocre
Tipo de medio cable de fibra
óptica
Puerto, interconexión
Para configurar el puerto partner cambiante en la vista gráfica, debe realizar los siguientes
pasos:
1. Abra el editor de topología del sistema PROFINET IO correspondiente con el comando
del menú contextual Topología PROFINET IO y cambie a la vista gráfica en el editor.
2. Para configurar el puerto en el que debe configurarse el dispositivo IO cambiante,
abra el cuadro de diálogo "Propiedades" de dicho puerto haciendo clic sobre él.
3. En la lista desplegable, seleccione la entrada "Puerto partner cambiante".
4. Para definir los puertos partner que cambian en funcionamiento primero debe hacer clic
en el botón "Agregar". Se abrirá un cuadro de diálogo que contiene todos los dispositivos
IO ya configurados pero que todavía no están interconectados topológicamente con sus
puertos disponibles.
5. En la lista desplegable, seleccione todos los puertos que pueden estar conectados a ese
puerto durante el servicio. Haga clic en el botón "Aceptar". Otra alternativa consiste en
interconectar ambos puertos en la "Vista gráfica" con la función de arrastrar y soltar.
6. Guarde los ajustes y cierre el cuadro de diálogo con "Aceptar".
Resultado
De ese modo ha interconectado el puerto en cuestión con uno o varios puertos de un
dispositivo IO cambiante. Las interconexiones de los puertos partner cambiantes se
representan mediante líneas discontinuas.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
87
Funciones PROFINET
4.6 Docking Station - Dispositivos IO que cambian en funcionamiento (periferia descentralizada)
Restricciones en la interconexión
En los siguientes casos no es posible realizar una interconexión con un puerto partner:
● Si el puerto partner tiene un tipo de cable no apto. En ese caso hay que insertar el
convertidor de medios desde el catálogo.
● Si el puerto partner está bloqueado (desactivado).
● Si los dos puertos a interconectar pertenecen a la misma interfaz
(sólo es posible interconectar puertos de diferentes interfaces en una estación).
● Si está intentando establecer una conexión en anillo con un módulo que no es apto para
la redundancia.
● Si los dos puertos a interconectar pertenecen a diferentes subredes Ethernet.
● Si el puerto de una interfaz PROFINET de un controlador IO no puede configurarse
directamente con la funcionalidad de dispositivos IO que cambian en funcionamiento
("puertos partner cambiantes").
Nota
Interconexión no realizable
Si intenta generar una interconexión que no es posible, al retirar la conexión aparece una
advertencia en la información breve del puerto partner y el puntero del ratón adopta la
forma de un signo de prohibición. Si a pesar de ello intenta generar la interconexión,
aparece un cuadro de advertencia que debe confirmar. La interconexión no se realizará.
Borrar una interconexión
Para eliminar una interconexión, selecciónela. Seguidamente, elimine la interconexión con el
comando del menú contextual "Desconectar conexión de puertos" o con la tecla "Supr".
Descripción del sistema
88
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.7 Shared device
4.7
Shared device
4.7.1
Funcionalidad de 'shared device'
Funcionalidad de 'shared device'
En instalaciones de mayor tamaño o de distribución extensa suelen utilizarse numerosos
controladores IO. En este caso, puede suceder que algunos sensores que están cerca unos
de otros tengan que suministrar datos a diferentes controladores IO. Hasta el momento, esto
podía solucionarse utilizando varios dispositivos IO asignados a los diferentes controladores
IO. La funcionalidad 'shared device' permite repartir los submódulos de un dispositivo IO
entre varios controladores IO y, por consiguiente, ahorrar uno o más módulos de interfaz.
①
②
PROFINET
Asignación lógica
Figura 4-7
Principio del 'shared device'
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
89
Funciones PROFINET
4.7 Shared device
Otro caso de posible uso
En una instalación se necesita tecnología de seguridad para algunas partes de la misma.
Por ese motivo, se decide utilizar además de la CPU estándar una CPU F que se encarga
de la desconexión segura de las partes críticas de la instalación.
La función de shared device permite crear un dispositivo IO de módulos F y estándar y
asignar los módulos individuales a la CPU F o CPU estándar respectivamente.
Principio
El acceso a los submódulos del shared device se reparte entre los diferentes controladores
IO. Cada submódulo del shared device puede estar asignado a un solo controlador IO. La
asignación de los submódulos individuales se realiza en HW Config.
Representación en HW Config
Un shared device se representa varias veces en HW Config. Si, por ejemplo, un mismo
shared device es utilizado por dos controladores IO, este mismo dispositivo IO aparece en
dos equipos distintos en HW Config.
Módulos, que se componen exactamente de un submódulo, se muestran en la vista del
usuario como un módulo.
Principios básicos de configuración
● Las direcciones E/S para los submódulos (asignados al controlador) pueden asignarse
del modo habitual.
● Un shared device debe tener en cada equipo los mismos parámetros IP y el mismo
nombre de dispositivo. Durante la configuración se distinguen dos casos:
– Shared device en el mismo proyecto: STEP 7 se hace cargo de importantes funciones
de comprobación de coherencia que antes realizaba el usuario. STEP 7 comprueba la
asignación correcta de los parámetros IP y vigila el acceso correcto del controlador IO
a los diferentes submódulos.
– Shared device en diferentes proyectos: los equipos con los controladores IO que
utilizan el shared device están creados en proyectos distintos. En cada proyecto hay
que asegurarse de que el shared device esté configurado de forma idéntica en cada
equipo. Sólo un controlador IO puede tener pleno acceso a un submódulo a la vez
(véase abajo). Los parámetros IP y los nombres de dispositivo deben ser idénticos.
Las incoherencias en la configuración provocan fallos en el shared device.
Descripción del sistema
90
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.7 Shared device
Tipos de acceso
Cada submódulo sólo puede estar asignado, como máximo, a un controlador IO a la vez.
Tipos de acceso y su significado:
● pleno acceso. El controlador IO tiene pleno acceso al submódulo y su dirección lógica.
Derechos del controlador IO:
– acceso de lectura y escritura a datos de entrada, salida y registros
– parametrizar el submódulo
– recibir alarmas del submódulo
● sin acceso. El controlador IO no tiene acceso al submódulo (y, por consiguiente, el
submódulo ninguna dirección lógica). Para el controlador IO esto tiene en particular las
siguientes consecuencias:
– no se intercambian datos con el submódulo
– no es posible recibir alarmas del submódulo
– no es posible parametrizar los submódulos
4.7.2
Ingeniería
4.7.2.1
Shared device en el mismo proyecto de STEP 7
Introducción
En el ejemplo siguiente se describe la configuración más sencilla de un shared device: Dos
controladores IO comparten los submódulos de un dispositivo IO. Ambos controladores IO
están en el mismo proyecto de STEP 7, lo que ofrece la ventaja de que la comprobación de
coherencia se realiza automáticamente.
Procedimiento
Para utilizar la función shared device se requieren pasos de configuración tanto en
SIMATIC Manager como en HW Config.
Preparativos
1. Cree un proyecto con el nombre "Proyecto Shared device" en el SIMATIC Manager.
2. Inserte dos equipos (SIMATIC 300).
3. Abra los equipos en HW Config y configure una CPU con interfaz PROFINET
respectivamente (en el caso descrito la CPU 319-3 PN/DP).
4. Parametrice las interfaces PROFINET de los equipos recién creados.
5. "Guarde y compile" los diferentes equipos.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
91
Funciones PROFINET
4.7 Shared device
Crear un shared device
1. Abra uno de los equipos creados previamente en HW Config.
2. Configure un dispositivo PROFINET IO ET 200S (IM151-3PN) con algunos submódulos,
como se representa en la captura de pantalla.
Figura 4-8
Crear un shared device, sistema de periferia descentralizada
3. Copie el dispositivo IO que acaba de crear utilizando el menú contextual
(botón derecho del ratón).
4. Guarde la configuración de hardware y cierre el equipo configurado.
5. Abra el segundo equipo creado anteriormente en HW Config.
6. Para insertar el dispositivo IO como shared device, haga clic con el botón derecho del
ratón en el sistema PROFINET IO. Elija el comando "Insertar Shared" del menú
contextual.
7. Guarde la configuración de hardware y cierre el equipo configurado.
Acaba de crear correctamente el shared device; ahora, parametrice la asignación de los
submódulos a los equipos configurados.
Descripción del sistema
92
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.7 Shared device
Asignar submódulos
La asignación de los submódulos se debe realizar por separado en cada equipo. Tenga en
cuenta que los cambios realizados en un equipo afectan al otro equipo u otros equipos.
Un submódulo sólo puede asignarse a un solo equipo.
1. Abra el cuadro de diálogo de propiedades del dispositivo PROFINET IO del primer
equipo.
2. Navegue hasta la ficha "Acceso".
Figura 4-9
Ficha "Acceso"
3. Configure el acceso a los diferentes submódulos. Elija el tipo de acceso en la lista
desplegable de la columna "Valor". Puede elegir entre:
– Imposible acceder al submódulo: "- - -"
– Pleno acceso al submódulo: "pleno"
Tenga en cuenta que el ajuste "pleno" lleva en el/los otros equipo(s) automáticamente al
ajuste "- - -".
4. Guarde y compile el equipo y ciérrelo posteriormente.
5. Repita los pasos del 1 al 4 para el segundo equipo.
6. Finalmente, descargue la configuración en los equipos.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
93
Funciones PROFINET
4.7 Shared device
Shared device en el programa de usuario
El shared device no tiene ninguna función especial en el programa de usuario. Los
submódulos que están asignados al equipo se activan de modo habitual a través de sus
direcciones, los demás submódulos no obtienen ninguna dirección.
4.7.2.2
Shared device en distintos proyectos de STEP 7
Introducción
En el ejemplo siguiente se describe la configuración de un shared device en diferentes
proyectos de STEP 7. En el ejemplo, dos controladores IO comparten los submódulos de
un dispositivo IO.
Procedimiento
Para utilizar la función shared device se requieren pasos de configuración tanto en
SIMATIC Manager como en HW Config.
Preparativos
1. Cree un proyecto con el nombre "Shared-device-1" en el SIMATIC Manager.
2. Inserte un equipo (SIMATIC 300) con el nombre "CPU1".
3. Abra el equipo en HW Config y configure una CPU con interfaz PROFINET
(en el caso descrito la CPU 319-3 PN/DP).
4. Parametrice la interfaz PROFINET del equipo recién creado.
5. "Guarde y compile" el equipo y cierre el proyecto.
6. Cree un segundo proyecto con el nombre "Shared-device-2" en el SIMATIC Manager.
7. Inserte un equipo (SIMATIC 300) con el nombre "CPU2".
8. Repita los pasos 3 a 5.
Descripción del sistema
94
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.7 Shared device
Crear un shared device
1. Abra el proyecto "Shared-device-1".
2. Abra el equipo "CPU1" en HW Config.
3. Configure un dispositivo PROFINET IO ET 200S (IM151-3PN) con algunos submódulos,
como se representa en la captura de pantalla.
Figura 4-10
Crear un shared device, sistema de periferia descentralizada
4. Anote la configuración exacta del ET 200S que acaba de crear.
5. Guarde y compile la configuración de hardware y cierre HW Config y el proyecto.
6. Abra el otro proyecto creado anteriormente "Shared-device-2".
7. Abra el equipo "CPU2" en HW Config.
8. Configure un dispositivo PROFINET IO ET 200S con exactamente la misma
configuración que el ET 200S del proyecto "Shared-device-1" del equipo "CPU1"
(notas del paso 4.)
9. Guarde y compile la configuración de hardware y cierre HW Config y el proyecto.
Acaba de crear correctamente el shared device; ahora, parametrice la asignación de los
submódulos a los equipos configurados.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
95
Funciones PROFINET
4.7 Shared device
Nota
Frecuencia de envío
En caso de utilizar el shared device en varios proyectos, asegúrese de que la frecuencia de
envío para el shared device sea idéntica en los proyectos establecidos. De lo contrario, el
shared device no puede ser integrado por el controlador IO.
Asignar submódulos
La asignación de los submódulos debe realizar por separado en cada equipo de ambos
proyectos. Tenga en cuenta que un submódulo sólo puede asignarse a un solo equipo.
1. Abra el equipo "CPU1" del proyecto "Shared-device-1" en HW Config.
2. Abra el cuadro de diálogo de propiedades del dispositivo PROFINET IO.
3. Navegue hasta la ficha "Acceso".
4. Configure el acceso a los diferentes submódulos. Elija el tipo de acceso en la lista
desplegable de la columna "Valor". Puede elegir entre:
– Imposible acceder al submódulo: "- - -"
– Pleno acceso al submódulo: "pleno"
5. Guarde y compile la configuración de hardware y cierre HW Config y el proyecto.
6. Abra el equipo "CPU2" del proyecto "Shared-device-2" en HW Config.
7. Repita los pasos 2 a 5.
ATENCIÓN
Reglas de acceso
Un submódulo sólo puede estar asignado a un controlador IO a la vez. Es decir,
el submódulo del slot 4 sólo puede estar asignado a la "CPU1" con el ajuste "pleno
acceso"; por consiguiente, en la "CPU2" debe seleccionarse el ajuste "- - -" para el
submódulo del slot 4 (equivale a "ningún acceso").
Descripción del sistema
96
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.7 Shared device
Reserva de ancho de banda
Cuando se configuran shared devices en distintos proyectos, STEP 7 requiere información
sobre los demás puntos de aplicación del shared device, con el fin de calcular
correctamente el ancho de banda. Dichos ajustes se realizan en ambos proyectos del modo
siguiente:
1. Abra el proyecto "Shared-device-1" / "Shared-device-2".
2. Abra el equipo "CPU1" / "CPU2" en HW Config.
3. Abra el cuadro de diálogo de propiedades de la interfaz PROFINET IO y navegue hasta
la ficha "Shared device".
4. Ajuste lo siguiente:
– Si el controlador IO tiene pleno acceso al módulo de interfaz del dispositivo IO:
El número de controladores externos que acceden al dispositivo IO.
– Si el controlador IO no tiene acceso a la interfaz del dispositivo IO: La frecuencia de
envío del controlador IO con pleno acceso.
5. Guardar y compilar la configuración.
6. Finalmente, descargue la configuración en los equipos.
Nota
Modificar proyectos
Tenga en cuenta que los cambios en un shared device (p. ej. en la interfaz o el puerto)
siempre se deben realizar en todos los proyectos en los que se utiliza el shared device.
Después, los proyectos deben ser compilados y cargados.
Shared device en el programa de usuario
El shared device no tiene ninguna función especial en el programa de usuario.
Los submódulos que están asignados al equipo se activan de modo habitual a través
de sus direcciones, los demás submódulos no obtienen ninguna dirección.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
97
Funciones PROFINET
4.7 Shared device
4.7.3
Condiciones límite
Al emplear los shared devices, tenga en cuenta las siguientes condiciones límite.
Frecuencia de envío
La función 'shared device' sólo se puede utilizar con frecuencias de envío "pares"
(consulte el apartado "frecuencia de envío" del capítulo Nociones básicas de la
comunicación (Página 58)).
Modo isócrono
Un shared device no puede ser utilizado en modo isócrono.
IRT
En relación con IRT, un shared device sólo puede ser utilizado con la opción IRT
"Alto rendimiento".
Recursos disponibles
Los recursos disponibles E/S máximos de un dispositivo IO utilizado como shared device no
pueden ser superados, independientemente de la asignación de los submódulos o módulos
a los controladores IO.
Nota
Si el maestro Sync de un shared device (ejecutado con IRT con "Alto rendimiento") falla,
es posible que el shared device no funcione para otros controladores IO que intentan
acceder a él.
Descripción del sistema
98
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.8 I-device
4.8
I-device
4.8.1
Resumen
4.8.1.1
Funcionalidad I-device
Funcionalidad I-device
La funcionalidad "I-device" (dispositivo IO inteligente) de una CPU permite intercambiar
datos de forma determinista con un controlador IO y, por consiguiente, emplear la CPU
como una unidad inteligente de preprocesamiento de procesos parciales, por ejemplo.
En este caso, el I-device está integrado como dispositivo IO a un controlador IO de nivel
superior.
El preprocesamiento queda asegurado por el programa de usuario en la CPU. Los valores
de proceso registrados en la periferia centralizada o descentralizada (PROFINET IO o
PROFIBUS DP) son preprocesados por el programa de usuario y puestos a disposición de
la CPU o del CP de un equipo de nivel superior a través de la interfaz de un dispositivo
PROFINET IO.
6,0$7,&&38&3
&RQWURODGRU,2
GHQLYHOVXSHULRU
,QGXVWULDO(WKHUQHW352),1(7,2
SHM(7
'LVSRVLWLYR,2
SHM(7
'LVSRVLWLYR,2
6,0$7,&&38&3
FRPR,GHYLFH
'LVSRVLWLYR,2
3URJUDPDGHXVXDULR
3UHSURFHVDPLHQWRLQWHOLJHQWH
3HULIHULD
FHQWUDOL]DGDGHVFHQWUDOL
]DGD
Convención relativa al nombre "I-device"
En adelante, una CPU o un CP con la funcionalidad I-device se denominará simplemente
"I-device".
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
99
Funciones PROFINET
4.8 I-device
4.8.1.2
Propiedades y ventajas del I-device
Campos de aplicación
Campos de aplicación del I-device:
● Procesamiento distribuido
Una tarea de automatización compleja puede repartirse entre unidades/procesos
parciales más pequeños. De este modo, resultan procesos abarcables que generan
tareas parciales simplificadas.
● Desacoplamiento de procesos parciales
Los procesos complicados, ampliamente distribuidos y voluminosos pueden dividirse en
varios procesos parciales con interfaces abarcables gracias al uso de I-devices. Dichos
procesos parciales, a su vez, se pueden almacenar en diferentes proyectos de STEP 7
que posteriormente se agrupan en un proyecto global.
● Know-how protegido
Las unidades de proceso sólo pueden ser suministradas con un un archivo GSD en
vez de con un proyecto de STEP 7 para la descripción de la interfaz. Por lo tanto, el
know-how del programa de usuario no tiene que ser revelado.
Propiedades
Propiedades del I-device:
● Desacoplamiento de proyectos de STEP 7
Las personas que crean y utilizan un I-device pueden tener proyectos de STEP 7
completamente separados. La interfaz entre los proyectos de STEP 7 la constituye el
archivo GSD. De este modo es posible el acoplamiento con controladores IO estándar
mediante una interfaz estandarizada.
● Comunicación en tiempo real
El I-device se pone a disposición de un sistema PROFINET IO determinista mediante
una interfaz PROFINET IO, con lo que soporta la comunicación en tiempo real Real-Time
e Isochronous Real-Time.
Ventajas
El I-device ofrece las ventajas siguientes:
● Acoplamiento sencillo de controladores IO sin herramientas de software adicionales
● Comunicación en tiempo real entre CPUs SIMATIC y con controladores IO estándar
● Gracias a la distribución de la capacidad de procesamiento entre varios I-devices, es
posible reducir el rendimiento necesario de las diferentes CPUs y, por supuesto,
del controlador IO.
● Menor carga de comunicación gracias al procesamiento local de los datos de proceso.
● Claridad gracias al procesamiento de tareas parciales en proyectos de STEP 7
separados
Descripción del sistema
100
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.8 I-device
4.8.1.3
Características de un I-device
Generalidades
Un I-device está integrado en un sistema IO, igual que un dispositivo IO estándar.
I-device sin sistema PROFINET IO subordinado
El I-device no dispone de periferia descentralizada propia (ningún controlador IO).
La configuración y parametrización del I-device en la función de un dispositivo IO se
realiza del mismo modo que en el sistema de periferia descentralizada (p. ej. ET 200).
6,0$7,&&38&3
FRPR,GHYLFH
&RQWURODGRU,2
3URJUDPDGHXVXDULR
,QGXVWULDO(WKHUQHW352),1(7,2
SHM(7
'LVSRVLWLYR,2
SHM(7
'LVSRVLWLYR,2
6,0$7,&&38&3
FRPR,GHYLFH
'LVSRVLWLYR,2
3URJUDPDGHXVXDULR
3UHSURFHVDPLHQWRLQWHOLJHQWH
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
101
Funciones PROFINET
4.8 I-device
I-device con sistema PROFINET IO subordinado
En una interfaz PROFINET, un I-device también puede ser un controlador IO, además de un
dispositivo IO (en función de la configuración).
De este modo, el I-device puede formar parte de un sistema IO de nivel superior mediante
su interfaz PROFINET y, en calidad de controlador IO, desplegar un sistema IO subordinado
a él.
A su vez, el sistema IO subordinado puede contener I-devices (véase la figura siguiente).
Por consiguiente, son posibles sistemas IO jerárquicamente estructurados.
6,0$7,&&38&3
&RQWURODGRU,2
,QGXVWULDO(WKHUQHW352),1(7,2
SHM(7
SHM(7
'LVSRVLWLYR,2
'LVSRVLWLYR,2
6,0$7,&&38&3
FRPR,GHYLFH
6LVWHPD,2GHQLYHOVXSHULRU
'LVSRVLWLYR,2
&RQWURODGRU,2
3URJUDPDGHXVXDULR
3UHSURFHVDPLHQWRLQWHOLJHQWH
,QGXVWULDO(WKHUQHW352),1(7,2
SHM(7
'LVSRVLWLYR,2
SHM(7
'LVSRVLWLYR,2
6,0$7,&&38&3
FRPR,GHYLFH
6LVWHPD,2VXERUGLQDGR
'LVSRVLWLYR,2
&RQWURODGRU,2
3URJUDPDGHXVXDULR
3UHSURFHVDPLHQWRLQWHOLJHQWH
6LVWHPD,2DGLFLRQDOVXERUGLQDGR
Figura 4-11
Sistema IO con I-device y sistema IO subordinado
I-device como shared device
Un I-device también puede ser utilizado por varios controladores IO a la vez en calidad de
shared device.
Descripción del sistema
102
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.8 I-device
Ejemplo: el I-device como dispositivo IO y controlador IO
Tomando como ejemplo un proceso de impresión se explica el funcionamiento del I-device
como dispositivo IO y controlador IO. El I-device controla una unidad (un proceso parcial).
En el ejemplo, la unidad sirve para intercalar hojas adicionales, como folletos o prospectos,
en un impreso cualquiera.
SHM6P(&
&RQWURODGRU,2
GHQLYHOVXSHULRU
,QGXVWULDO(WKHUQHW352),1(7,2
8QLGDG
8QLGDG
8QLGDG
6,0$7,&&38&3
FRPR,GHYLFH
6,0$7,&&38&3
FRPR,GHYLFH
6,0$7,&&38&3
FRPR,GHYLFH
'LVSRVLWLYR,2
'LVSRVLWLYR,2
'LVSRVLWLYR,2
&RQWURODGRU,2
&RQWURODGRU,2
&RQWURODGRU,2
,QGXVWULDO(WKHUQHW352),1(7,2
SHM(7
'LVSRVLWLYR,2
Figura 4-12
Ejemplo: el I-device como dispositivo IO y controlador IO
La unidad 1 y la unidad 2 están compuestas cada una por un I-device con periferia
centralizada. El I-device junto con el sistema de periferia descentralizada (p. ej. ET 200)
forman la unidad 3.
El programa de usuario del I-device se encarga del preprocesamiento de los datos de
proceso. Para esta tarea, el programa de usuario del I-device necesita datos estándar
(p. ej. datos de control) del controlador IO de nivel superior. El I-device pone los resultados
(p. ej. estado de su tarea parcial) a disposición del controlador IO de nivel superior.
Los datos de control y los resultados también pueden ser consultados directamente por la
periferia subordinada utilizando la configuración adecuada. De este modo, el controlador IO
de nivel superior obtiene acceso directo a la periferia subordinada.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
103
Funciones PROFINET
4.8 I-device
4.8.1.4
Intercambio de datos entre el sistema IO de nivel superior y el subordinado
Introducción
En el capítulo siguiente se representa el intercambio de datos entre el sistema IO de nivel
superior y el subordinado.
Áreas de transferencia
En las áreas de transferencia se preparan los datos para la comunicación entre el
controlador IO y el I-device. Un área de transferencia contiene una unidad informativa que
se intercambia de forma coherente entre el controlador IO y el I-device. Encontrará más
información acerca de la configuración y el uso de áreas de transferencia en el capítulo
Configurar un I-device en STEP 7 (Página 106).
Existen dos tipos de áreas de transferencia:
● Las áreas de transferencia de aplicación son una interfaz con el programa de usuario de
la CPU del I-device. Las entradas se procesan en el programa de usuario y las salidas
son el resultado de un procesamiento en el programa de usuario.
● Las áreas de transferencia de periferia transfieren datos del controlador IO de nivel
superior a la periferia y viceversa. Los valores no se procesan en el I-device.
En la figura siguiente se representa el intercambio de datos entre el sistema IO de nivel
superior y el subordinado. Las diferentes relaciones de comunicación se explican a
continuación con cifras.
Descripción del sistema
104
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.8 I-device
&RQWURODGRU,2GHQLYHOVXSHULRU
3URJUDPDGHXVXDULR
,GHYLFH
'LVSRVLWLYR
,2
3URJUDPDGHXVXDULR
'LUHFFLRQHV,2FHQWUDOL]DGD
'LUHFFLRQHV,2GHVFHQWUDOL]DGD
'LVSRVLWLYR,2
ƒUHDVGHWUDQVIHUHQFLD
① Intercambio de datos entre un controlador IO de nivel superior y un dispositivo IO normal
Los controladores IO y los dispositivos IO intercambian datos vía PROFINET.
② Intercambio de datos entre un controlador IO de nivel superior y un I-device
El controlador IO y el I-device intercambian datos vía PROFINET.
El intercambio de datos entre un controlador IO de nivel superior y un I-device se basa en la
relación tradicional entre controlador IO y dispositivo IO.
Para el controlador IO de nivel superior, las áreas de transferencia del I-device representan
submódulos de un equipo preconfigurado.
Los datos de salida del controlador IO son los datos de entrada del I-device. De forma
análoga, los datos de entrada del controlador IO son los datos de salida del I-device.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
105
Funciones PROFINET
4.8 I-device
③ Relación de transferencia entre el programa de usuario y el área de transferencia
El programa de usuario y el área de transferencia de aplicación intercambian datos de
entrada y salida por esta vía.
④ Relación de transferencia entre el área de transferencia y la periferia del I-device
El I-device transfiere los datos de su periferia centralizada al área de transferencia de la
periferia por esta vía. El programa de usuario del I-device no procesa los datos.
⑤ Intercambio de datos entre el programa de usuario y la periferia del I-device
El programa de usuario y la periferia centralizada y descentralizada intercambian datos de
entrada y salida por esta vía.
⑥ Intercambio de datos entre el I-device y un dispositivo IO subordinado
El I-device y sus dispositivos IO intercambian datos por esta vía. Los datos se transfieren
vía PROFINET.
4.8.2
Configurar un I-device en STEP 7
Introducción
Básicamente, se distinguen dos puntos de vista en la configuración:
● Crear el I-device
● Utilizar el I-device
En el capítulo Crear un I-device (Página 107) se muestra con un ejemplo cómo configurar
un sistema IO con I-device. En el capítulo Utilizar un I-device (Página 115) se describe cómo
importar un proyecto ya creado y utilizarlo para sus aplicaciones.
Procedimiento general de configuración y programación
Crear el I-device
1. Configurar el I-device con módulos de periferia centralizada y/o descentralizada
2. Parametrizar la interfaz PROFINET del I-device
3. Configurar las áreas de transferencia del I-device
4. Generar el archivo GSD
Utilizar el I-device
1. Instalar el archivo GSD
2. Configurar el controlador IO de nivel superior
3. Parametrizar la interfaz PROFINET del controlador IO de nivel superior con los módulos
de periferia centralizada y descentralizada
4. Configurar el I-device en el sistema IO del controlador IO de nivel superior
5. Programar los programas de usuario
Descripción del sistema
106
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.8 I-device
4.8.2.1
Crear un I-device
Ejemplo de configuración
Sobre la base de un ejemplo se explica cómo se configura una instalación de
automatización con un I-device.
Las tareas de control y preprocesamiento las realiza una CPU ET 200S
(IM 151-8 PN/DP CPU) que actúa de I-device.
En el gráfico siguiente se ve la configuración de la aplicación. Está formada por un
sistema IO de nivel superior y el I-device. En primer lugar se ilustra el I-device separado
del sistema IO de nivel superior (cono luminoso del foco).
&RQWURODGRU,2GHQLYHOVXSHULRU
,GHYLFH
Siguiendo el ejemplo se explica cómo:
● Configurar un I-device
● Configurar áreas de transferencia
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
107
Funciones PROFINET
4.8 I-device
4.8.2.2
Configurar el I-device
Preparativos
1. Cree un proyecto con el nombre "Proyecto I-device" en el SIMATIC Manager.
2. Inserte un nuevo "Equipo SIMATIC 300" con el nombre "I-device".
3. Abra el equipo en HW Config y configure una CPU ET 200S (IM 151-8 PN/DP CPU).
4. Configure los parámetros de dirección IP. Consulte al respecto el apartado Parámetros
de dirección IP, en el capítulo Condiciones límite al emplear I-devices (Página 132).
5. Agregue la periferia centralizada.
En la figura siguiente se representa la configuración después de haber llevado a
cabo todos los pasos.
Descripción del sistema
108
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.8 I-device
Figura 4-13
Configuración del I-device
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
109
Funciones PROFINET
4.8 I-device
Configuración
Para poder utilizar la CPU ET 200S que acaba de configurar como I-device, primero debe
realizar algunos ajustes en la ficha "I-device" de las propiedades de la interfaz:
Figura 4-14
Cuadro de diálogo "Propiedades del I-device"
1. Active la casilla de verificación "Modo I-device".
2. Si está activada la casilla de verificación "Parametrización de la interfaz PN y sus puertos
en el controlador IO de nivel superior", el controlador IO de nivel superior asigna los
parámetros de puerto y de interfaz. Si la casilla de verificación está desactivada, los
parámetros se asignan en este equipo.
3. El I-device obtiene automáticamente de STEP 7 el número de equipo específico 1500.
No es editable y, por consiguiente, aparece atenuado. El número de equipo forma parte
de la dirección geográfica para las áreas de transferencia del I-device.
4. Los ajustes de las áreas de transferencia se explican en el próximo capítulo.
Descripción del sistema
110
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.8 I-device
4.8.2.3
Configurar áreas de transferencia
Configurar las áreas de transferencia
En el próximo paso configure las áreas de transferencia del I-device.
Se distinguen dos tipos de áreas de transferencia:
● Áreas de transferencia de aplicación
● Áreas de transferencia de periferia
Crear un área de transferencia de aplicación
Para crear un área de transferencia de aplicación, haga clic en el botón "Nuevo..." del área
"Áreas de transferencia" de la ficha "I-device". Se abre el cuadro de diálogo "Propiedades
del área de transferencia".
Figura 4-15
Cuadro de diálogo "Propiedades del área de transferencia"
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
111
Funciones PROFINET
4.8 I-device
Aquí se definen las propiedades del área de transferencia; proceda del siguiente modo:
1. En la lista desplegable "Tipo de área de transf." dispone de los ajustes siguientes,
en función de la CPU utilizada:
– "Aplicación"
– "Periferia"
Elija "Aplicación" para una nueva área de transferencia de aplicación. Los valores del
área de transferencia en el controlador IO de nivel superior (slot y subslot) son asignados
automáticamente por STEP 7 y los campos no pueden editarse.
2. Determine si el área de transferencia debe ser, localmente, un área de transferencia de
entrada o salida. Para ello, seleccione el tipo de dirección correspondiente en la lista
desplegable "Tipo de dirección".
STEP 7 asigna automáticamente el tipo de dirección del controlador IO de nivel superior.
Si el área de transferencia del controlador IO de nivel superior debe aparecer como
salida, debe ser una entrada en el I-device, y viceversa.
3. Igual que cualquier otro submódulo, un área de transferencia también requiere un área
de direccionamiento para que el programa de usuario pueda acceder a ella; defina la
dirección inicial, longitud e imagen de proceso de la entrada/salida.
4. Dado el caso, introduzca información adicional en el campo de comentarios y salga del
cuadro de diálogo con "Aceptar".
Ahora, el área de transferencia ya está creada y se muestra en la ficha "I-device" junto con
sus datos.
Crear un área de transferencia de periferia
Para crear un área de transferencia de periferia, haga clic en el botón "Nuevo..." del área
"Áreas de transferencia" de la ficha "I-device". Se abre el cuadro de diálogo "Propiedades
del área de transferencia".
Aquí se definen las propiedades del área de transferencia; proceda del siguiente modo:
1. En la lista desplegable "Tipo de área de transf." dispone de los ajustes siguientes,
en función de la CPU utilizada:
– "Aplicación"
– "Periferia"
Elija "Periferia" para una nueva área de transferencia de periferia. Los valores del área
de transferencia en el controlador IO de nivel superior (slot y subslot) son asignados
automáticamente por STEP 7 y los campos no pueden editarse.
Nota
Si el ajuste "Periferia" no está disponible, significa que la CPU utilizada no soporta áreas
de transferencia de periferia.
Descripción del sistema
112
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.8 I-device
2. Determine qué módulos / submódulos del I-device deben estar disponibles como áreas
de transferencia de periferia en el controlador IO de nivel superior. Haga clic en el botón
"Seleccionar periferia". Entonces se abre el cuadro de diálogo "Área de transferencia de
periferia - Seleccionar periferia".
3. Seleccione un módulo / submódulo y salga del cuadro de diálogo haciendo clic en el
botón "Aceptar".
Figura 4-16
Cuadro de diálogo "Área de transferencia de periferia - Seleccionar periferia"
4. Igual que cualquier otro submódulo, un área de transferencia también requiere un área
de direccionamiento para que el programa de usuario pueda acceder a ella. Defina para
ello la dirección inicial de la entrada / salida. La longitud resulta automáticamente del
módulo / submódulo seleccionado.
5. Dado el caso, introduzca información adicional en el campo de comentarios y salga del
cuadro de diálogo con "Aceptar".
Ahora, el área de transferencia ya está creada y se muestra en la ficha "I-device" junto con
sus datos.
Consulte también
Diagnóstico y respuesta a alarmas (Página 122)
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
113
Funciones PROFINET
4.8 I-device
4.8.2.4
Generar un archivo GSD
Generar e importar un archivo GSD
En el próximo paso se generará un archivo GSD para la CPU I-device y se depositará en
el catálogo de hardware de HW Config o bien en el sistema de archivos para su posterior
utilización.
Procedimiento
1. En HW Config, haga clic en el comando de menú Herramientas >
Crear archivo GSD para I-device. Se abre el cuadro de diálogo
"Crear archivo GSD para I-device".
2. En la lista desplegable "I-device" ya está ajustada la CPU I-device.
La denominación asignada en el campo "Nombre del sustituto del I-device" es el nombre
posterior del sustituto del I-device que se mostrará en el controlador IO de nivel superior.
Este campo está ocupado por el nombre de dispositivo. También es posible asignar un
nombre diferente siguiendo las normas de las convenciones DNS.
Nota
• Si en un rack hay más de una CPU I-device configurada, debe seleccionar la
CPU I-device de la lista desplegable "I-device".
• Si el nombre del dispositivo se asigna "por otra vía", se asigna como nombre del
sustituto del I-device la dirección física de la CPU I-device, p. ej. "R0S2.5"
(equivale al rack 0 slot 2.5).
3. Cree ahora el archivo GSD haciendo clic en el botón "Crear". Si el archivo se crea
correctamente, los botones "Instalar" y "Exportar" se hacen visibles y se muestra el
nombre del archivo GSD.
4. El archivo GSD recién creado puede instalarse y/o exportarse utilizando los botones
correspondientes:
– Botón "Instalar": EL archivo GSD se instala en el PC y se incorpora en el catálogo de
hardware bajo "PROFINET IO -> Preconfigured Stations -> Nombre de la CPU" con el
nombre asignado.
– Botón de comando "Exportar": El archivo GSD puede guardarse en otro PC para su
uso posterior o en el sistema de archivos para fines de archivación.
Nota
El archivo GSD se instala en HW Config con el comando de menú
Herramientas > Instalar archivos GSD...
5. Cierre el cuadro de diálogo "Crear archivo GSD para I-device", guarde y compile la
configuración de hardware y cierre HW Config y el proyecto.
Descripción del sistema
114
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.8 I-device
4.8.2.5
Utilizar un I-device
Introducción
El I-device creado se utiliza ahora en un sistema IO de nivel superior.
Ejemplo de configuración
Una vez se ha configurado y parametrizado el I-device, se observa ahora el sistema IO de
nivel superior.
Nota
El sistema IO de nivel superior no debe estar obligatoriamente en el mismo proyecto de
STEP 7 que el I-device. Si el sistema IO de nivel superior se configura en otro PC, hay que
asegurarse de que se haya instalado el archivo GSD del I-device.
&RQWURODGRU,2GHQLYHOVXSHULRU
,GHYLFH
Siguiendo el ejemplo se explican los pasos siguientes:
● Configurar el I-device en el sistema IO de nivel superior
● Acceso a las áreas de transferencia
Consulte también
Crear un I-device (Página 107)
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
115
Funciones PROFINET
4.8 I-device
4.8.2.6
Configurar un sistema IO de nivel superior
Requisitos
Debe haber configurado un I-device como se describe en los capítulos anteriores y haber
generado e instalado un archivo GSD.
Pasos básicos
1. Cree un equipo 300 como controlador IO de nivel superior con el nombre
"Controlador IO".
2. Abra el equipo en HW Config y configure una CPU 319-3 PN/DP con un sistema
PROFINET IO.
3. Configure la periferia centralizada y descentralizada.
4. En la figura siguiente se representa la configuración después de haber llevado a cabo
todos los pasos.
Figura 4-17
Sistema IO de nivel superior
Descripción del sistema
116
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.8 I-device
Configuración
Para poder utilizar el I-device en el sistema IO de nivel superior, primero debe haberse
instalado el archivo GSD del I-device (véase el capítulo Generar un archivo GSD
(Página 114)).
Proceda del siguiente modo para poder utilizar el I-device en el controlador de nivel
superior:
1. En el catálogo de hardware de HW Config, navegue hasta la carpeta "PROFINET IO ->
Preconfigured Stations" y seleccione el I-device que ha configurado.
2. Arrastre "su" I-device al sistema PROFINET IO creado previamente.
Resultado: El I-device está integrado en el sistema IO de nivel superior. Ahora, el programa
de usuario del controlador IO de nivel superior puede acceder a las áreas de transferencia
creadas en el I-device.
Consulte también
Configurar el I-device (Página 108)
4.8.2.7
Ejemplo de un programa de usuario
Introducción
Este sencillo ejemplo de programa explica cómo puede llevarse a cabo el preprocesamiento
con un I-device. En la segunda parte del ejemplo se explica el acceso a un área de
transferencia de periferia del I-device a partir del programa de usuario del controlador IO de
nivel superior.
Preprocesamiento en el I-device
Planteamiento
El resultado de una "operación lógica Y" sencilla en el I-device debe estar disponible
en el controlador IO de nivel superior para su posterior procesamiento.
Requisitos
Debe haberse configurado un área de transferencia de aplicación en el I-device con
las propiedades siguientes:
● tipo de dirección local del I-device: Salida
● dirección inicial 568, longitud 1
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
117
Funciones PROFINET
4.8 I-device
Solución
Tabla 4- 6
Código AWL: I-device
AWL
U
E 1.0
U
E 1.1
// combinación lógica Y de E1.0 (sensor 1) y E1.1 (sensor 2)
=
A 568.0
// escribir resultado lógico en A568.0
(área de transferencia de aplicación del I-device)
Tabla 4- 7
Código AWL: Controlador IO de nivel superior
AWL
U
E 68.0
// equivale a A568.0 del I-device
=
A 0.0
// fija el estado de partida de A0.0
Nota
Las direcciones de las áreas de transferencia son preasignadas mediante HW Config.
El usuario puede modificarlas del modo habitual. En este caso, se determinó la dirección de
byte E 68 para el área de transferencia.
Acceso a áreas de transferencia de periferia
Planteamiento
La palabra de entrada de un módulo de periferia conectado a la CPU I-device
(valor analógico del canal 0 de un módulo de entrada analógica), debe estar disponible en el
controlador IO de nivel superior:
Requisitos
Debe haberse configurado un área de transferencia de periferia en el I-device con las
propiedades siguientes:
● Como base debe haber un módulo de entrada configurado como periferia centralizada en
la CPU I-device. En este caso es el módulo "2AI U ST" del slot 5 con la dirección lógica
272...275
● Dirección de salida en el área de transferencia de periferia del I-device: 223..226
Solución
Tabla 4- 8
Código AWL: I-device
AWL
// no se requieren cambios en el programa de usuario
En el programa de usuario del I-device no se requiere ninguna programación para poner a
disposición las áreas de transferencia de periferia. Éstas son puestas a disposición por el
sistema operativo de la CPU I-device.
Descripción del sistema
118
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.8 I-device
Tabla 4- 9
Código AWL: Controlador IO de nivel superior
AWL
L
PEW 26
// Cargar palabra de entrada de la periferia 26 (contenido de los datos de
proceso, transferidos al controlador IO de nivel superior a través del área de
transferencia de la periferia (valor analógico del canal 0), del módulo
analógico conectado de forma centralizada al I-device)
Nota
Direcciones
Las direcciones de las áreas de transferencia son preasignadas mediante HW Config.
El usuario puede modificarlas del modo habitual. En este caso, se determinó (del valor de
proceso transferido del módulo analógico conectado de forma centralizada al I-device)
el área de direccionamiento 26..27 para el área de transferencia.
ATENCIÓN
Acceso a la periferia de salida
En el programa de usuario del I-device no se puede acceder a las salidas de un área de
transferencia de la periferia vía acceso directo.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
119
Funciones PROFINET
4.8 I-device
4.8.2.8
Configurar un I-device con un sistema IO subordinado
Periferia descentralizada en el I-device
El modo I-device soporta también el funcionamiento de periferia descentralizada
PROFIBUS DP o PROFINET IO.
&RQWURODGRU,2GHQLYHOVXSHULRU
,GHYLFH
6LVWHPD,2
VXERUGLQDGR
Procedimiento para configurar periferia descentralizada
El procedimiento para configurar periferia descentralizada por debajo de un I-device es
exactamente el mismo que el que ya conoce para configurar la periferia descentralizada.
Nota
Parametrizar la interfaz PROFINET de las CPUs S7 como I-devices
Si opera un I-device con un sistema IO subordinado, la interfaz PROFINET (p. ej. parámetro
de puerto) del I-device no puede ser configurada por el controlador IO de nivel superior. Por
consiguiente, puede ocurrir que por ejemplo el I-device no se puede operar en modo IRT en
el controlador IO de nivel superior.
Preparativos
1. Cree un proyecto con el nombre "Proyecto I-device" en el SIMATIC Manager.
2. Inserte un nuevo "Equipo SIMATIC 300" con el nombre "I-device".
3. Abra el equipo en HW Config y configure una CPU ET 200S con un sistema
PROFINET IO.
4. Agregue un dispositivo PROFINET IO ET 200S (p. ej. IM151-3 PN ST)
con entradas y salidas.
Descripción del sistema
120
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.8 I-device
En la figura siguiente se representa la configuración después de haber llevado a cabo todos
los pasos.
Figura 4-18
Configuración de un I-device con sistema IO subordinado
Crear un I-device
Para crear el I-device proceda del modo descrito en el capítulo Configurar el I-device
(Página 108). Con todos los demás puntos, proceda tal y como se describe en los capítulos
posteriores.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
121
Funciones PROFINET
4.8 I-device
4.8.2.9
Configurar I-device como shared device
Introducción
Un I-device también puede ser utilizado como un shared device con unos pocos pasos de
configuración.
Configuración
Para configurar un I-device como shared device, proceda del siguiente modo:
1. Configure un I-device del modo descrito en el capítulo Configurar el I-device
(Página 108).
2. Configure las áreas de transferencia del modo descrito en el capítulo Configurar áreas
de transferencia (Página 111).
3. Vuelva a abrir la ficha "I-device" de las propiedades de interfaz de la CPU.
4. Active la casilla de verificación "Utilizar como shared device a un nivel superior"
y salga del cuadro de diálogo con el botón "Aceptar".
5. Genere el archivo GSD del modo descrito en el capítulo Generar un archivo GSD
(Página 114).
6. El archivo GSD generado puede configurarse como shared device del modo descrito
en los capítulos Ingeniería (Página 91).
4.8.3
Diagnóstico y respuesta a alarmas
Diagnóstico y respuesta a alarmas
Las CPU S7 disponen de numerosas funciones de diagnóstico y alarma que, por ejemplo,
notifican errores o fallos en los sistemas IO subordinados. Dichos avisos de diagnóstico
reducen los tiempos de parada y facilitan la localización y solución de errores.
Distinción general
Las funciones de diagnóstico y alarma que ya conoce de las CPU S7 "normales", también
están disponibles cuando se usan I-devices. Sin embargo, hay algunas particularidades en
el diagnóstico de los I-devices. Las explicaciones al respecto están divididas del siguiente
modo:
● Diagnóstico del I-device en el controlador IO de nivel superior
● Diagnóstico en la CPU I-device
Descripción del sistema
122
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.8 I-device
Diagnóstico del I-device en el controlador IO de nivel superior
El controlador IO de nivel superior dispone de los siguientes mecanismos para
diagnosticar el estado del I-device:
● OB 83 (alarma de recuperación de submódulo)
● OB 85 (error de transferencia de la imagen de proceso)
● OB 86 (fallo del bastidor / del equipo)
● OB 122 (error de acceso a la periferia)
Particularidades de las áreas de transferencia de periferia:
En las áreas de transferencia de periferia sólo es posible diagnosticar el área de
transferencia (existente, disponible), pero no el módulo de periferia de base de la
periferia conectada de forma centralizada a la CPU I-device.
Nota
• Los fallos de la periferia conectada de forma centralizada del I-device se notifican en el
controlador IO de nivel superior solo en caso de acceso directo desde el programa de
usuario (p. ej. L PEB, T PAB) al área de transferencia correspondiente
(llamada del OB 122) o al detectar errores de transferencia de la imagen de proceso
(llamada del OB 85, si está configurado en HW Config).
• Los módulos periféricos asignados a áreas de transferencia de periferia, sólo pueden
configurarse en la CPU I-device.
• Alarmas de proceso y diagnóstico de los módulos periféricos asignados a áreas de
transferencia de periferia no se notifican directamente al controlador IO de nivel superior.
La evaluación de alarmas y la transferencia de la información correspondiente de la
alarma al controlador de nivel superior tiene que solucionarse en el programa de usuario
del I-device (p. ej. la transferencia de la información de la alarma a través de un área de
transferencia de aplicación).
• El diagnóstico de tensión de carga para los módulos de periferia situados en el grupo de
carga de un módulo de potencia (p. ej. con IM151-8 PN/DP CPU) sólo puede
solucionarse mediante el programa de usuario (como se describe en el punto anterior),
lo mismo se aplica a la extracción/inserción de un módulo de potencia.
• El controlador IO de nivel superior no puede leer/escribir los registros de módulos
periféricos (asignados a áreas de transferencia de periferia).
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
123
Funciones PROFINET
4.8 I-device
Posibilidades de diagnóstico de la CPU I-device
El diagnóstico dentro del I-device se distingue de las posibilidades de diagnóstico en los
sistemas IO "normales":
Para la CPU I-device es importante saber si el controlador IO de nivel superior está en
STOP o RUN y si el controlador IO de nivel superior accede de forma cíclica a las áreas
de transferencia de la CPU I-device. Para ello se dispone de los siguientes recursos:
● OB 83 (alarma de extracción/inserción y de recuperación de submódulo)
● OB 85 (error de transferencia de la imagen de proceso)
● OB 86 (fallo del bastidor / del equipo)
● OB 122 (error de acceso a la periferia)
Nota
Los avisos de diagnóstico de la periferia pueden procesarse en el programa de usuario
de la CPU I-device y, desde allí, transferirse al controlador IO de nivel superior por medio
de las áreas de transferencia.
Cambio del estado operativo y fallo/retorno de equipo
En caso de una configuración de la instalación con un I-device normalmente se utilizan
varias CPU. En la tabla siguiente se muestran las consecuencias de un cambio del estado
operativo o el fallo de algunas CPU (I-device, controlador IO) para la(s) otra(s).
Descripción del sistema
124
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.8 I-device
Eventos
Estado inicial
Evento
Comportamiento del I-device
Comportamiento de
controladores de nivel
superior
Ambas CPU están en
RUN
La CPU I-device pasa a STOP
/
Llamada del OB 85 (error de
transferencia de la imagen
de proceso para todos los
submódulos de entradas y
salidas de las áreas de
transferencia hacia el
I-device que se encuentran
en la imagen de proceso,
si se ha parametrizado la
notificación de errores de
transferencia de la imagen
de proceso).
En caso de acceso directo a
los submódulos de entrada y
salida de las áreas de
transferencia al I-device:
Llamada del OB 122
(error de acceso).
La CPU I-device está
La CPU I-device arranca
en STOP, el controlador
IO de nivel superior
está en RUN.
Llamada del OB 83: Alarmas
de recuperación de
submódulo (Return of
Llamada del OB 83: Alarmas
de recuperación de submódulo Submodul) para submódulos
de entrada y salida de las
(recuperación de submódulo)
áreas de transferencia al
para submódulos de entrada
I-device.
de las áreas de transferencia
Hasta que se efectúa la
al controlador de nivel
llamada de las alarmas
superior.
Hasta activarse las alarmas de Return-of-Submodule, al
recuperación de submódulo se acceder a los submódulos
producen errores de acceso al de entradas y salidas de las
áreas de transferencia hacia
acceder a los submódulos de
el I-device se sigue llamando
entrada de las áreas de
transferencia al controlador de el OB 122 (acceso directo)
o el OB 85 (si se ha
nivel superior. Llamada del
OB 122 (acceso directo) o bien configurado el aviso de
errores de acceso por
del OB 85 (en caso de haber
configurado el aviso de errores transferencia de la imagen
de acceso por transferencia de de proceso).
Llamada del OB 100
(arranque).
la imagen de proceso).
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
125
Funciones PROFINET
4.8 I-device
Estado inicial
Evento
Comportamiento del I-device
Comportamiento de
controladores de nivel
superior
Ambas CPU están en
RUN
El controlador IO de nivel
superior pasa a STOP
Llamada del OB 85 (error de
transferencia de la imagen de
proceso para todos los
submódulos de entradas de
las áreas de transferencia
hacia el controlador de nivel
superior que se encuentran en
la imagen de proceso, si se ha
parametrizado el aviso de
errores de transferencia de la
imagen de proceso).
/
Llamar del OB 122 (en caso
de acceso directo a áreas de
transferencia de entrada).
Nota: Es posible seguir
accediendo a las áreas de
transferencia de salida.
El controlador IO de
nivel superior está en
STOP, la CPU I-device
está en RUN
El controlador IO de nivel
superior arranca
Llamada del OB 100
Llamada del OB 83: Alarmas
de recuperación de submódulo (arranque).
(recuperación de submódulo)
para submódulos de entrada
de las áreas de transferencia
al controlador de nivel
superior.
Hasta que se efectúa la
llamada de las alarmas
Return-of-Submodule, al
acceder a los submódulos de
entradas de las áreas de
transferencia del controlador
de nivel superior se sigue
llamando el OB 122
(acceso directo) o el OB 85
(si la notificación de errores de
acceso está configurada por
transferencia de la memoria
imagen de proceso).
Descripción del sistema
126
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.8 I-device
Estado inicial
Evento
Comportamiento del I-device
Comportamiento de
controladores de nivel
superior
Ambas CPU están en
RUN
Fallo de equipo I-device,
p. ej. por interrupción de bus
Si el I-device sigue sin
conexión bus:
Llamada del OB 86
(fallo de equipo)
Llamada del OB 85 (error de
transferencia de la imagen
de proceso) para todos los
submódulos de entradas y
salidas de las áreas de
Llamada del OB 85 (error de
transferencia hacia el
transferencia de la memoria
I-device en la imagen de
imagen de proceso) para
proceso, si se ha
todos los submódulos de
entradas y salidas de las áreas parametrizado el aviso de
errores de transferencia de
de transferencia del
la imagen de proceso.
controlador de nivel superior
Llamada del OB 122
en la memoria imagen de
(en caso de acceso directo a
proceso, si se ha
los submódulos de entradas
parametrizado la notificación
de errores de transferencia de y salidas de las áreas de
transferencia hacia el
la memoria imagen de
I-device).
proceso).
Llamada del OB 86 (fallo o
fallo parcial de equipo en la
operación como shared
device).
Llamada del OB 122 (en caso
de acceso directo a los
submódulos de entradas y
salidas de las áreas de
transferencia del controlador
de nivel superior).
Ambas CPU están en
RUN., la conexión de
comunicación entre el
controlador IO y el
I-device está
interrumpida
(interrupción de bus).
La conexión bus entre el
controlador IO y el I-device se
restablece y el I-device es
agregado de nuevo al tráfico de
datos útiles por el controlador
IO agregarlo.
Llamada del OB 86
(recuperación del equipo).
Hasta el aviso de la
recuperación del equipo por
el OB 86 sigue siendo:
Llamada del OB 85 (error de
Llamada del OB 83: Alarmas
de recuperación de submódulo transferencia de la memoria
imagen de proceso) para
(recuperación de submódulo)
todos los submódulos de
para submódulos de entrada
entradas y salidas de las
de las áreas de transferencia
áreas de transferencia del
al controlador IO de nivel
I-Device en la memoria
superior.
imagen de proceso, si se ha
Hasta que se efectúa la
parametrizado el aviso de
llamada de las alarmas
errores de transferencia de
Return-of-Submodule, al
la memoria imagen de
acceder a los submódulos de
proceso. Además, llamada
entradas de las áreas de
del OB 122 (en caso de
transferencia del controlador
acceso directo a los
de nivel superior se sigue
submódulos de entradas
llamando el OB 122 (acceso
y salidas de las áreas de
directo) o el OB 85 (si se ha
transferencia hacia el
configurado el aviso de errores
I-device).
de acceso por transferencia de
la memoria imagen de
proceso).
Llamada del OB 86
(recuperación o recuperación
parcial del equipo en la
operación como
shared device).
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
127
Funciones PROFINET
4.8 I-device
Particularidades al arrancar el I-device:
A diferencia del aviso de la recuperación del equipo de los IO-devices en el controlador IO
que está completamente incluido en una llamada del OB 86, el aviso de la recuperación del
equipo de un controlador IO de nivel superior en el I-device se divide en 2 partes:
1. Llamada del OB 86: Se establecen los valores iniciales para las salidas del I-device.
Sin embargo, los valores de entrada aún no son válidos; lo serán con la llamada del
OB 86 en el controlador IO de nivel superior.
2. Llamada del OB 83 para cada área de transferencia de entrada; con esta llamada se
muestra la validez de un área de transferencia de entrada. El arranque del I-device solo
se considerará finalizado cuando se haya llamado el OB 83 para las áreas de
transferencia de entrada. Este paso puede retrasarse significativamente o incluso
suspenderse en las siguientes situaciones:
– El controlador IO de nivel superior está en STOP: Al OB 83 se llama sólo en la
transición de STOP-RUN del controlador IO de nivel superior.
– La comunicación IRT con la opción "Alto rendimiento" falla (fallo del maestro Sync,
fallo de la topología ,...). La llamada del OB 83 solo se realiza cuando se establece
la comunicación IRT con la opción "Alto rendimiento".
4.8.4
Reglas sobre la topología de un sistema PROFINET IO con I-device
Introducción
Las recomendaciones siguientes sobre la creación y configuración de un sistema IO
utilizando I-devices le ayudarán a mantener en un nivel reducido los anchos de banda
necesarios para la comunicación.
Básicamente, lo más importante es que las vías de comunicación siguientes no se crucen:
● Las vías de comunicación entre el controlador IO y los IO-devices de su sistema IO.
● Vías de comunicación del controlador del I-device y los I-devices de su sistema IO.
Descripción del sistema
128
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.8 I-device
I-device con un puerto
Un I-device con un solo puerto se conecta a un switch que se ha desenganchado del
sistema IO de nivel superior. El sistema IO subordinado se conecta a otro puerto del switch,
tal como se muestra en la figura siguiente.
6LVWHPD,2
GHQLYHOVXSHULRU
6LVWHPDGHSHULIHULD 6LVWHPDGHSHULIHULD
GHVFHQWUDOL]DGD
GHVFHQWUDOL]DGD
&RQWURODGRU,2GH
QLYHOVXSHULRU
6ZLWFK
,GHYLFH
6LVWHPDGH
SHULIHULD
GHVFHQWUDOL]DGD
6LVWHPDGH
SHULIHULD
GHVFHQWUDOL]DGD
6LVWHPD,2
VXERUGLQDGR
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
129
Funciones PROFINET
4.8 I-device
I-device con dos puertos
En un I-device con dos puertos se conecta un puerto desenganchado del sistema IO
de nivel superior al puerto del switch. El segundo puerto se utiliza para el sistema IO
subordinado, tal como se muestra en la figura siguiente.
6LVWHPD,2
GHQLYHOVXSHULRU
6LVWHPDGHSHULIHULD 6LVWHPDGHSHULIHULD
GHVFHQWUDOL]DGD
GHVFHQWUDOL]DGD
&RQWURODGRU,2GH
QLYHOVXSHULRU
6ZLWFK
,GHYLFH
6LVWHPDGH
SHULIHULD
GHVFHQWUDOL]DGD
6LVWHPDGH
SHULIHULD
GHVFHQWUDOL]DGD
6LVWHPD,2
VXERUGLQDGR
Descripción del sistema
130
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.8 I-device
I-device con tres puertos o más
En un I-device con tres puertos o más, éste se conecta al sistema IO de nivel superior
con uno o dos puertos en una topología en línea. El tercer puerto se conecta al sistema IO
subordinado desenganchado de la topología en línea, tal como se muestra en la figura
siguiente.
6LVWHPD,2
GHQLYHOVXSHULRU
&RQWURODGRU,2GH
QLYHOVXSHULRU
6LVWHPDGHSHULIHULD
GHVFHQWUDOL]DGD
,GHYLFH
6LVWHPDGHSHULIHULD
GHVFHQWUDOL]DGD
6LVWHPDGH
SHULIHULD
GHVFHQWUDOL]DGD
6LVWHPDGH
SHULIHULD
GHVFHQWUDOL]DGD
6LVWHPD,2
VXERUGLQDGR
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
131
Funciones PROFINET
4.8 I-device
4.8.5
Condiciones límite al emplear I-devices
Condiciones límite
Cuando se emplean I-devices deben observarse algunas condiciones límites en casos
especiales.
Ancho de banda
El volumen de direcciones de las áreas de transferencia configuradas se traduce en
el ancho de banda útil del I-device:
ancho de banda de las áreas de transferencia + ancho de banda del sistema IO
subordinado = ancho de banda total utilizado en el I-device
Si el área de direccionamiento de las áreas de transferencia es demasiado grande, no
queda suficiente ancho de banda para el sistema IO subordinado para poder conseguir
tiempos de actualización rápidos.
Sugerencia: Mantenga el área de direccionamiento de las áreas de transferencia tan
pequeña como sea posible.
Reglas para la comunicación RT e IRT
Los sistemas IO con I-device también son adecuados para crear aplicaciones en tiempo real
con comunicación RT e IRT (con la opción "Alto rendimiento"). Para ello deben observarse
las reglas siguientes:
● Tanto el sistema IO de nivel superior como el subordinado soportan la comunicación RT.
Es posible utilizar la comunicación RT para ambos sistemas IO a la vez.
● La comunicación IRT puede combinarse con la comunicación RT. Sin embargo, la
comunicación IRT no puede tener lugar en ambos sistemas IO al mismo tiempo.
PROFINET CBA
Los I-devices no pueden utilizarse con PROFINET CBA.
Modo isócrono
Los I-devices no pueden utilizarse en modo isócrono en el controlador IO de nivel superior.
Descripción del sistema
132
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.8 I-device
Reglas para el acceso a los datos
El controlador IO de nivel superior puede acceder a las áreas de transferencia:
● Cuando el I-device está en RUN.
En la CPU I-device sólo se puede acceder a las áreas de transferencia de aplicación.
● El acceso a áreas de transferencia de aplicación de entrada es posible, si el controlador
IO de nivel superior está en RUN.
● El acceso a áreas de transferencia de aplicación de entrada es posible,
independientemente del estado operativo del controlador IO de nivel superior.
Comportamiento de la periferia de áreas de transferencia de periferia
La periferia del I-device que está disponible en el controlador IO de nivel superior en calidad
de área de transferencia de periferia se comporta del siguiente modo:
● Output: Cuando la CPU I-device y el controlador de nivel superior están en RUN y la
periferia existe y está disponible, se emite el valor escrito en el área de transferencia de
periferia por el controlador IO de nivel superior. Cuando la CPU I-device y el controlador
de nivel superior están en STOP, se emiten los valores de sustitución (0, último valor o
valor de sustitución, según funcionalidad y parametrización del módulo de periferia).
Nota
Los valores de sustitución para la periferia de áreas de transferencia de periferia tienen
que configurarse en la CPU I-device.
Nota
Si la periferia no existe o no está disponible, se notifica un error de acceso a la periferia
en el controlador IO de nivel superior. Esto también es el caso cuando la CPU I-device
está en STOP.
● Input: Cuando la periferia existe y está disponible y la CPU I-device está en RUN, el
controlador de nivel superior adopta el valor de la periferia desde el área de transferencia
de periferia. Si la periferia no existe o no está disponible o la CPU I-device está en
STOP, se produce un error de acceso a la periferia en el controlador IO de nivel superior
al acceder a los submódulos de entrada del área de transferencia de entrada.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
133
Funciones PROFINET
4.8 I-device
Parámetros de dirección IP y nombre de dispositivo
Igual que cualquier otro dispositivo IO, un I-device también necesita parámetros de
dirección IP / nombres de dispositivo para poder comunicarse a través de PROFINET.
Los parámetros de dirección IP constan de tres partes: la dirección IP propiamente dicha,
la máscara de subred y la dirección del router (gateway).
Los parámetros de dirección IP / nombres de dispositivo para un I-device pueden asignarse
de dos modos distintos:
Parámetros de dirección IP / nombre de dispositivo vía proyecto:
Los parámetros de dirección IP / el nombre de dispositivo se asignan de forma fija durante
la configuración (en el proyecto I-device) en STEP 7. Este método es el estándar.
Asignar parámetros de dirección IP / nombre de dispositivo por otra vía:
● Parámetros de dirección IP / nombre de dispositivo vía DCP: Los parámetros de
dirección IP / el nombre de dispositivo se asignan mediante DCP
(Discovery and Configuration Protocol). Existen dos formas de hacerlo:
– Mediante una herramienta de configuración como PST o STEP 7
(vía estaciones accesibles).
– A través del controlador IO de nivel superior.
● Parámetros de dirección IP / nombre de dispositivo vía programa de usuario: Los
parámetros de dirección IP se asignan en el programa de usuario de la CPU I-device
(a través del SFB104).
Nota
Visualización de la topología
Si el nombre del dispositivo y los parámetros de dirección IP para un I-device se asignan
"por otra vía", el I-device se puede mostrar varias veces en el editor de topología.
Descripción del sistema
134
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.9 Modo isócrono
4.9
Modo isócrono
4.9.1
¿Qué es el modo isócrono?
¿Para qué sirve el modo isócrono?
Si el transporte público de cercanías circulara tan rápido como fuera posible y los tiempos
de parada se redujeran al mínimo más absoluto, los pasajeros a menudo sólo verías los
faroles de cola rojos. Sin embargo, la duración total del viaje viene determinada por los
ciclos correspondientes del tren, autobús o metro, pues todo va mejor con unos ciclos bien
sintonizados. Lo mismo es válido para la técnica de automatización descentralizada. No sólo
cuentan los ciclos rápidos, sino que la sintonización y sincronización de los diferentes ciclos
consiguen el caudal óptimo.
Just in Time
5HORMGHOVLVWHPD
&38
352),1(7
(7
6\VWHPWDNW
5HORMGHOVLVWHPD
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
135
Funciones PROFINET
4.9 Modo isócrono
El tiempo de respuesta rápido y fiable de un modo isócrono se basa en que todos los datos
se ponen a disposición Just in Time. Para ello, el ciclo PROFINET IO equidistante marca el
tiempo de ciclo.
$SOLFDFLµQ
&38
7UDQVSRUWHGHGDWRVGHHQWUDGD
DOFRQWURODGRU,2
352),1(7
7UDQVSRUWHGHGDWRVGHVDOLGDDO
GLVSRVLWLYR,2
72
7,
'LVSRVLWLYR
'LVSRVLWLYR
7B'&
3URFHVR
T_DC
Ciclo de datos
TI
Tiempo para leer
TO
Tiempo para emitir los datos de salida
3URFHVR
Para que todos los datos de entrada estén preparados para ser transportados por la línea
PROFINET IO en el momento de empezar el próximo ciclo PROFINET IO correspondiente,
el ciclo de lectura de la periferia empieza anticipadamente con un tiempo de
preprocesamiento TI. El TI surge como "flash" de todas las entradas. Este TI es necesario
para compensar la conversión analógica-digital, los tiempos del bus de fondo y otros.
El tiempo de preprocesamiento TI puede ser configurado por STEP 7 o por el usuario.
Es recomendable dejar que STEP 7 determine automáticamente el tiempo de
preprocesamiento TI.
La línea PROFINET IO transporta los datos de entrada al controlador IO. El OB de alarma
de sincronismo (OB 61, OB 62, OB 63 u OB 64) se abre. El programa de usuario en el
OB de alarma de sincronismo determina la reacción del proceso y prepara los datos de
salida a tiempo para el comienzo del próximo ciclo de datos. La longitud del ciclo de datos
es configurada siempre por el usuario.
TO es la compensación del bus de fondo y la conversión digital-analógica dentro del
dispositivo. El TO surge como "flash" de todas las salidas. El tiempo TO puede ser
configurado por STEP 7 o por el usuario. Es recomendable dejar que STEP 7 determine
automáticamente el tiempo de preprocesamiento TO.
Descripción del sistema
136
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.9 Modo isócrono
Ventajas del modo isócrono
Igualando TI y TO a través de la instalación, permite captar los valores simultáneamente
con el "flash" y así realizar una instantánea coherente de los valores.
Ventajas derivadas del uso del modo isócrono:
● allí donde deben registrarse valores de medida de forma síncrona, coordinarse
movimientos y definir reacciones de proceso simultáneamente
● registro simultáneo e independiente del lugar de señales para procesos de
regulación/técnica de medición y tareas de Motion Control
Periferia descentralizada isócrona y no isócrona
Es posible combinar periferia descentralizada isócrona con periferia descentralizada no
isócrona en un controlador IO.
4.9.2
Aplicaciones del modo isócrono
Ejemplo: Medir en varios puntos de medición con modo isócrono
Dentro del proceso de producción, deben medirse unos árboles de levas con precisión para
el control de calidad.
r
9DORUHVPHGLGRV
r
r
ƒUEROGHOHYDV
Proceso de trabajo con modo isócrono
Empleando la propiedad del sistema "Modo isócrono" y la simultaneidad relacionada del
registro de valores medidos, el proceso de medición puede realizarse de forma continua;
el tiempo empleado para la medición se reduce. De ahí resulta el siguiente procedimiento:
● girar árbol de leva de forma continua
● medir posiciones y desviación de leva de forma síncrona durante el giro continuo
● procesar próximo árbol de leva
De este modo, con un solo giro del árbol de leva se miden de forma síncrona todas las
posiciones del árbol de leva y los valores medidos correspondientes (rojo). El tiempo de
ciclo de la máquina aumenta si la precisión de medición es igual o mejor.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
137
Funciones PROFINET
4.9 Modo isócrono
4.9.3
¿Cómo funciona el modo isócrono?
PROFINET IO permite el modo isócrono
El principio básico de los ciclos de procesamiento sincronizados lo constituye el
PROFINET IO equidistante. Por medio de la propiedad del sistema "Modo isócrono",
la solución de automatización SIMATIC se acopla al PROFINET IO equidistante.
Esto significa:
● La lectura de los datos de entrada T I es continua durante el ciclo de datos. El tiempo TI
desplaza la lectura hacia atrás en un valor de tiempo fijo.
● El programa de usuario para procesar los datos de periferia se sincroniza con el ciclo de
datos mediante los OBs de alarma de sincronismo del OB 61 al OB 64.
● La emisión de los datos de salida TO es continua durante el ciclo de datos. El tiempo TO
desplaza la emisión hacia delante en un valor de tiempo fijo.
● Todos los datos de entrada y salida se transfieren de forma coherente. Esto significa que
todos los datos de la imagen del proceso guardan una relación lógica y temporal.
7B'&Q
7B'&Q
7,Q
7B'&Q
7B'&Q
72Q
7,Q
3URFHVDPLHQWRFLFOR
0RGLILFDFLµQGHOD
VH³DOGHHQWUDGD
7LHPSRP¯QLPRGHUHDFFLµQ
7LHPSRGHUHVSXHVWDP£[LPR
T_DC
7,7B'&72
7,[7B'&72
Ciclo de datos
TI
Tiempo de lectura de los datos de entrada
TO
Tiempo de emisión de los datos de salida
Descripción del sistema
138
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.9 Modo isócrono
Gracias a la sincronización de los ciclos individuales es posible leer los datos de entrada en
el ciclo de datos "n-1", transferir y procesar los datos en el ciclo "n" y transferir y conmutar a
los "bornes" los datos de salida calculados al principio del ciclo de datos "n+1". De este
modo, resulta un tiempo de reacción real de "TI +T_DC +TO" como mínimo y
"TI + 2xT_DC + TO" como máximo. Se obtiene 2xT_DC porque el cambio del valor de
entrada por el muestreo fijo del ciclo de datos podría detectarse, como máximo, un ciclo de
datos más tarde. Los datos de salida se establecen siempre de forma fija en un momento
determinado.
Con la propiedad del sistema "Modo isócrono", los tiempos de tránsito del sistema en
SIMATIC son constantes; SIMATIC es estrictamente determinista por medio de la línea
PROFINET IO.
4.9.4
Ciclos de procesamiento sincronizados
4.9.4.1
Ciclos de procesamiento sincronizados
Reacción del proceso con modo isócrono
Las reacciones del proceso se representan del modo siguiente:
&38
352),1(7
2%
2%
①
②
③
Ciclo de aplicación en la CPU
Ciclo de transferencia PROFINET IO
Ciclos de conversión en los dispositivos IO
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
139
Funciones PROFINET
4.9 Modo isócrono
En el ejemplo superior se representa el comportamiento con modo isócrono sobre la base
de una estructura modelo con un controlador IO y dos dispositivos IO. Los datos de proceso,
el ciclo de transferencia vía PROFINET IO y el programa de usuario están sincronizados
entre sí con el fin de conseguir el máximo determinismo. Los datos de entrada y salida de la
periferia distribuida de la instalación se registran y emiten con simultaneidad. Para ello,
el ciclo PROFINET IO equidistante marca el tiempo de ciclo.
El ciclo del OB 1 y los ciclos de las alarmas cíclicas no están incluidos en este esquema
cíclico.
La sincronización con el programa de usuario se lleva a cabo mediante el OB 61 de alarma
de sincronismo (o bien del OB 61 al OB 64).
Por norma general, todas las entradas se leen al mismo tiempo ("flash" sobre las entradas),
se procesan y se emiten a las salidas también al mismo tiempo.
4.9.4.2
El valor Ti
Efecto de TI
El efecto de TIse dilucida en la figura siguiente:
7B'&
7B'&
7UDQVPLVLµQGHODV
HQWUDGDVVDOLGDV
7LHPSRVGHHMHFXFLµQ
LQWHUQRVFRPRODFRQYHUVLµQ
DQDOµJLFRGLJLWDOHWF
7,
T_DC
Ciclo de datos
TI
Tiempo de lectura de los datos de entrada
Proceso
Para que, en el momento de iniciarse el nuevo tiempo de ciclo del sistema, sea posible
transferir al controlador IO un estado coherente de las entradas, el proceso de lectura debe
avanzarse en el tiempo TI. Para un módulo de entrada determinado, el tiempo TI abarca,
como mínimo, el tiempo de preparación y conversión de señales en los módulos
electrónicos y el tiempo de transferencia al módulo de interfaz en el bus de fondo del
dispositivo IO.
En la instalación se consigue que los valores se lean simultáneamente poniendo el TI de
todos los módulos de entrada leídos en modo isócrono al mismo valor, que es mayor o igual
al TI mínimo más grande de todos los módulos de entrada isócronos. Con la configuración
predeterminada, STEP 7 asegura de que se ajuste un TI mínimo común.
Descripción del sistema
140
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.9 Modo isócrono
4.9.4.3
El programa de usuario OB 6x
Efecto
El efecto se dilucida en la siguiente figura:
7B'&
7B'&
7LHPSRGHUHWDUGR
2%[
'LVSRVLWLYR,2
'LVSRVLWLYR,2
7UDQVPLVLµQGHODV
HQWUDGDVVDOLGDV
T_DC
7B'&
7UDQVPLVLµQGHODV
HQWUDGDVVDOLGDV
Reloj del sistema
Proceso
STEP 7 calcula primero automáticamente un valor adecuado para el tiempo de retardo.
El tiempo de retardo compensa el tiempo de transferencia de las entradas de los I-devices
isócronos al controlador IO a través de la red PROFINET IO. La ejecución del OB 6x está
relacionada con el ciclo de reloj del sistema y el tiempo de retardo. Sin embargo, el usuario
puede corregir el tiempo de retardo manualmente (consulte el capítulo Configuración
(Página 147)).
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
141
Funciones PROFINET
4.9 Modo isócrono
4.9.4.4
El valor To
Efecto de TO
El efecto se dilucida en la siguiente figura:
7B'&
7B'&
7UDQVPLVLµQGHODVHQWUDGDVVDOLGDV
7LHPSRVGHHMHFXFLµQLQWHUQRVFRPROD
FRQYHUVLµQGLJLWDODQDOµJLFRHWF
72
T_DC
Reloj del sistema
TO
Momento de emisión de los datos de salida
Proceso
Para que, en el momento de iniciarse el reloj del sistema, sea posible transferir al proceso
un estado coherente de las salidas, la emisión desde el borne no se produce hasta el
momento TO después del último toque. El tiempo TO abarca para un módulo de salida
determinado, como mínimo, el tiempo de transferencia del controlador IO al dispositivo IO
(vía PROFINET IO) y en el dispositivo IO la transferencia de las salidas del módulo de
interfaz al módulo electrónico (bus de fondo) (en alguna ocasión más el tiempo para la
conversión digital-analógico).
Para que se escriban los valores simultáneamente en la instalación debe ajustarse el TO de
todos los módulos de salidas isócronos al mismo valor. Este valor debe ser superior o igual
al TO mínimo más grande de todos los módulos de salida isócronos. STEP 7 calcula
automáticamente el TO común mínimo posible.
Descripción del sistema
142
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.9 Modo isócrono
4.9.4.5
El modo isócrono en varios ciclos del reloj del sistema
Efecto
En esta figura se muestra un resumen de las figuras anteriores.
7B'&
$SOLFDFLµQ
2%
7B'&
7B'&
7B'&
7B'&
2%
2%
2%
2%
7UDQVIHUHQFLD
'LVSRVLWLYR,2
72
7,
72
7,
72
7,
72
7,
72
7,
3URFHVR
T_DC
①
②
③
Reloj del sistema
véase el capítulo El valor Ti (Página 140)
véase el capítulo El programa de usuario OB 6x (Página 141)
véase el capítulo El valor To (Página 142)
Aquí se puede observar que TI, OB 61 y TO tienen lugar sucesivamente uno tras otro. Ahora
bien, también se puede observar que TI, OB 61 y TO tienen lugar en paralelo en un ciclo del
reloj del sistema.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
143
Funciones PROFINET
4.9 Modo isócrono
4.9.5
Ingeniería
A continuación, explicaremos cómo configurar el modo isócrono y cómo programarlo para la
aplicación.
4.9.5.1
Principios básicos de programación
Programación en los OBs de alarma de sincronismo
La programación de la parte isócrona del programa se realiza exclusivamente en los OBs
de alarma de sincronismo (de OB 61 a OB 64). Puesto que las alarmas de sincronismo se
procesan con una prioridad mayor, sólo deberían procesarse en el OB 6x las partes del
programa que sean críticas en el tiempo. La alarma de sincronismo se activa con el tiempo
de retardo configurado.
Acceso a la periferia isócrona abriendo funciones del sistema
La periferia isócrona se actualiza exclusivamente abriendo las funciones del sistema
SFC 126 "SYNC_PI" y SFC 127 "SYNC_PO", es decir, en la correspondiente imagen parcial
del proceso. El acceso directo a las áreas de periferia proporciona valores actuales del
proceso, aunque no tienen que estar necesariamente relacionados con otros valores.
Las funciones del sistema SFC 126 "SYNC_PI" y SFC 127 "SYNC_PO" sólo pueden
actualizar la imagen parcial del proceso en la ventana de ejecución permitida. La ventana
de ejecución para la posible activación de las SFC 126/127 se extiende desde el final del
intercambio cíclico de datos en PROFINET IO hasta el momento en el que todavía se
pueden copiar las salidas a tiempo antes de finalizar T_DC. En esta ventana de tiempo debe
empezar el intercambio de datos. Si se viola la ventana de ejecución debido al
procesamiento de las funciones del sistema SFC 126 o SFC 127, las funciones del sistema
lo indican con un mensaje de error correspondiente. Encontrará un gráfico que muestra la
ventana de ejecución y los tiempos correspondientes en el siguiente capítulo.
Nota
Para evitar que se devuelvan datos incoherentes al OB 6x, se recomienda no utilizar el
SFC 14/15 (acceso directo a los datos) en el OB isócrono.
Nota
Para garantizar un modo isócrono correcto, se recomienda evitar activar en la medida de lo
posible servicios de registros para dispositivos IO utilizados en modo isócrono y configurar
alarmas.
Descripción del sistema
144
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.9 Modo isócrono
Modelos de procesamiento del programa
Según la secuencia de llamada de las funciones del sistema SFC 126 "SYNC_PI"
y SFC 127 "SYNC_PO en el OB 6x y del factor de ciclo de aplicación ajustado, el
procesamiento del programa se divide en dos modelos básicos:
● Modelo EVA (leer Entradas - Procesar - escribir Salidas) con factor de ciclo
de aplicación = 1
● Modelo EVA (leer Entradas - Procesar - escribir Salidas) con factor de ciclo
de aplicación > 1
4.9.5.2
Procesamiento del programa según el modelo EVA con tiempo breve
Distintivo del modelo EVA con factor de ciclo de aplicación = 1
El modelo EVA con factor de ciclo de aplicación = 1 se distingue por el hecho de que el
procesamiento de los datos E/S concluye dentro de un ciclo del reloj del sistema T_DC.
Con este modelo se consiguen los tiempos de reacción más cortos.
Modelo EVA con factor de ciclo de aplicación = 1
Con el modelo EVA con factor de ciclo de aplicación = 1 se consigue un tiempo de
procesamiento constante desde el "borne de entrada" hasta el "borde de salida" de
TI + T_DC + TO. Es posible asegurar TI + 2×T_DC + TO como tiempo de reacción del
proceso.
)DFWRUGHFLFORGHDSOLFDFLµQ[
7B'&
7B'&
9HQWDQDGHHMHFXFLµQ
2%[
7LHPSRGHUHWDUGR
6)&ರ6<1&B3,ರ
6)&ರ6<1&B32ರ
La figura muestra el modelo EVA con factor de ciclo de aplicación = 1 desde el registro
hasta la salida de los valores del proceso, pasando por el procesamiento en la CPU.
STEP 7 calcula el tiempo de retardo o puede registrarlo manualmente (véase el capítulo
Configuración (Página 147)). Durante este tiempo, los datos de entrada leídos están de
camino en PROFINET IO.
El principio es la transferencia con la SFC 126 "SYNC_PI" y el final se alcanza con la
SFC 127 "SYNC_PO". El tiempo de retardo está ajustado de forma predeterminada al
principio de la ventana de ejecución.
Las SFC 126 "SYNC_PI" y SFC 127 "SYNC_PO" sólo pueden procesarse en la ventana
de ejecución. El procesamiento debe haber terminado dentro del ciclo de datos T_DC. Al
ajustar el factor de ciclo de aplicación a un valor >1, las SFC 126 y SFC 127 deben haber
terminado dentro del ciclo de datos T_DC; en los siguientes ciclos de datos sólo se debe
procesar.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
145
Funciones PROFINET
4.9 Modo isócrono
4.9.5.3
Procesamiento del programa según el modelo EVA con tiempo largo
Distintivo del modelo EVA con factor de ciclo de aplicación > 1
El modelo EVA con factor de ciclo de aplicación > 1 es un modelo EVA de varios ciclos de
datos T_DC, tratándose de un modelo EVA con una salida retardada por un tiempo de ciclo
de aplicación (OB 6x). Por este motivo, la salida se efectúa en el caso de este modelo EVA
antes de la entrada.
A continuación, las SFC se deberán abrir en la ventana de ejecución del primer ciclo de
datos (sólo está disponible ahí con un factor de ciclo de aplicación > 1). El restante
procesamiento del programa de usuario en OB 6x se realiza en el siguiente ciclo o en los
ciclos de datos posteriores.
)DFWRUGHFLFORGHDSOLFDFLµQ[7B'&
7B'&
IDVH
7B'&
IDVH
9HQWDQDGHHMHFXFLµQ
)DFWRUGHFLFORGHDSOLFDFLµQ[7B'&
7B'&
IDVH
7B'&
IDVH
9HQWDQDGHHMHFXFLµQ
2%[
7LHPSRGHUHWDUGR
2%[
7LHPSRGHUHWDUGR
(
9
6)&ರ6<1&B32ರ
$
6)&ರ6<1&B3,ರ
La figura muestra el transcurso de las señales del modelo EVA con factor de ciclo de
aplicación = 2 desde el registro hasta la salida de los valores del proceso, pasando por el
procesamiento en el controlador IO. STEP 7 calcula el tiempo de retardo TM. Durante este
tiempo, los datos de entrada leídos están de camino en PROFINET IO.
El modelo EVA con factor de ciclo de aplicación > 1 es especialmente adecuado para
grandes extensiones de periferia con un programa de usuario extenso en OB 6x. Este
modelo permite tiempos de cálculo más largos para procesar los datos de entrada y
determinar los datos de salida correspondientes.
Con el modelo EVA con factor de ciclo de aplicación > 1 se consigue un tiempo de
procesamiento constante desde el "borne de entrada" hasta el "borde de salida" de TI +
(factor de ciclo de aplicación + 1) x T_DC + TO. Es posible asegurar TI + (2 x factor de ciclo
de aplicación + 1) x T_DC + TO como tiempo de reacción del proceso.
Descripción del sistema
146
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Funciones PROFINET
4.9 Modo isócrono
4.9.5.4
Configuración
Requisitos para la creación
Ejecute primero los siguientes pasos:
1. Cree un proyecto con el nombre "cpu319_isochronous" en el SIMATIC Manager.
2. Inserte un nuevo "Equipo SIMATIC 300".
3. Abra el equipo en HW Config y configure una CPU 319-3 PN/DP con un sistema
PROFINET IO.
4. Inserte dos IM151-3 PN HS en el sistema PROFINET IO.
Figura 4-19
Configuración CPU e IM
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
147
Funciones PROFINET
4.9 Modo isócrono
Sincronización de la CPU
La CPU debe configurarse como maestro Sync, tal como se muestra en la siguiente
captura de pantalla.
Configure la CPU con la opción ITR "Alto rendimiento"
(véase Isochronous Real-Time (Página 67)).
Descripción del sistema
148
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Funciones PROFINET
4.9 Modo isócrono
Propiedades de la CPU
1. Abra la ficha "Alarmas de sincronismo" en las propiedades de la CPU y asigne al OB 61
el sistema PROFINET IO (100) previamente creado.
Figura 4-20
Alarma de sincronismo de la CPU
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
149
Funciones PROFINET
4.9 Modo isócrono
2. Abra el cuadro de diálogo "Detalles del OB 61" y ajuste ahí el factor de ciclo de
aplicación (aquí abreviado factor) según el modelo EVA seleccionado. En el campo de
entrada "Imágen(es) parcial(es) del proceso", ajuste las imágenes relevantes del proceso
(en el caso de S7-300 sólo existe una). Tenga en cuenta que las imágenes del proceso
ajustadas aquí ya no se pueden utilizar para módulos centralizados, esclavos
PROFIBUS DP y dispositivos PROFINET IO (no utilizados en modo isócrono).
En el cuado de diálogo "Detalles del OB 61" también es posible modificar el tiempo
de retardo (hasta la ejecución del OB61) de forma manual.
Figura 4-21
Detalles del OB 61
Descripción del sistema
150
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Funciones PROFINET
4.9 Modo isócrono
Sincronización de los dispositivos IO
La sincronización debe ajustarse individualmente para cada dispositivo IO que deba
utilizarse en modo isócrono. Para ello, haga doble clic en la interfaz PN-IO y realice
ahí los siguientes ajustes:
1. Abra la ficha "Sincronización".
2. Cambie la función de sincronización del dispositivo IO a "esclavo Sync".
3. Ajuste la clase RT "IRT".
4. Seleccione la opción IRT "Alto rendimiento".
Figura 4-22
Sincronización del dispositivo IO
Nota
Tenga en cuenta que la opción IRT "Alto rendimiento" hace necesaria la configuración de
la topología.
Descripción del sistema
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151
Funciones PROFINET
4.9 Modo isócrono
Propiedades del dispositivo IO
Abra la ficha "Ciclo IO" del diálogo de propiedades PN-IO y ajuste lo siguiente:
1. Apartado "Tiempo de actualización": Modo "automático"
2. Apartado "Modo isócrono": Asignar dispositivo IO en modo isócrono: "OB 61".
Figura 4-23
Dispositivo IO
Descripción del sistema
152
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Funciones PROFINET
4.9 Modo isócrono
El botón "Módulos/submódulos isócronos..." le ofrece una sinopsis de los módulos utilizados
en modo isócrono. El cuadro de diálogo permite además activar/desactivar el modo isócrono
de módulos individuales.
Figura 4-24
Módulos isócronos
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
153
Funciones PROFINET
4.9 Modo isócrono
Panorámica
Si abre en HW Config Edición > PROFINET IO > Modo isócrono obtendrá una visión de
conjunto de todo el proyecto isócrono.
Figura 4-25
Panorámica
Descripción del sistema
154
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Funciones PROFINET
4.9 Modo isócrono
Temporizadores automáticos
En este cuadro de diálogo se observan los tiempos especificados por STEP 7. Existe la
posibilidad de ajustar estos tiempos manualmente. Para ello, proceda tal y como se describe
en el siguiente apartado.
Cómo salir del cálculo automático
Si con el cálculo automático se obtiene un TI o un TO no apropiado, retire este módulo del
cálculo automático y calcule el TI o TO de forma individual.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
155
Funciones PROFINET
4.9 Modo isócrono
4.9.6
Diagnóstico y respuesta a alarmas
Diagnóstico y respuesta a alarmas
Para la función Modo isócrono dispone de las funciones de diagnóstico y alarma de STEP 7.
Dichas funciones reducen los tiempos de parada y facilitan la localización y solución de
errores.
A continuación encontrará los eventos de las funciones de diagnóstico y alarma y sus
soluciones.
Diagnóstico en detalle
Evento
Causa del fallo
Remedio
El OB 80 aparece y el OB 6x notifica la
cantidad de llamadas que ha perdido.
El OB 6x tarda demasiado.
•
Reducir el OB 6x.
•
Aumentar el ciclo de datos.
•
Reducir el tiempo de retardo.
•
En caso de aviso "demasiado
pronto":
aumentar el tiempo de retardo.
•
En caso de aviso "demasiado
tarde":
adaptar el programa o
utilizar CACF > 1.
Las SFC126/127 no se llaman o
procesan en la ventana de ejecución
en el OB6x.
•
SFC 126/127 notifican
"demasiado pronto"
•
SFC 126/127 notifican
"demasiado tarde"
Alarmas de diagnóstico
El módulo notifica un error de módulo,
etc.
El módulo pasa a STOP o el OB 82
(si existe) se llama.
Error de acceso a la periferia
El módulo de entrada o salida no
responde.
El módulo pasa a STOP o el OB 122
(si existe) se llama.
Fallo del bastidor
El equipo no es accesible.
El módulo pasa a STOP o el OB 86
(si existe) se llama.
El controlador IO es esclavo Sync y no
está sincronizado.
Si en el OB 6x el bit GC_Viol está en
"1"...
... ... debe conectar el maestro Sync.
El dispositivo IO no está sincronizado
con el OB 6x (fallo del maestro Sync);
se produce un fallo del equipo.
•
Para dispositivos IO se muestra
"Fallo de equipo".
•
El error de canal "Discrepancia
Sync" se mapea en "Sync Violation"
en el controlador IO.
El módulo pasa a STOP o el OB 86
(si existe) se llama.
Véase también
Ayuda en pantalla de STEP 7
Descripción del sistema
156
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.10 PROFIenergy
4.10
PROFIenergy
Ahorrar energía con PROFIenergy
PROFIenergy es una interfaz de datos basada en PROFINET que permite desconectar
cargas de forma coordinada y centralizada durante pausas independientemente del
fabricante y del equipo. De esta manera se pretende suministrar al proceso únicamente
la energía absolutamente necesaria. La mayoría de la energía es ahorrada por el proceso
mismo, el dispositivo PROFINET sólo contribuye al potencial de ahorro algunos vatios.
Principio básico
La desconexión de los dispositivos PROFINET o de los módulos de potencia se efectúa
mediante comandos especiales en el programa de usuario del controlador PROFINET IO.
Y no será necesario utilizar hardware adicional, los dispositivos PROFINET interpretan
directamente los comandos de PROFIenergy.
Funcionamiento
Al principio y final de pausas, el responsable de la instalación activa o desactiva la función
de pausa de la instalación; a continuación, el controlador IO envía el comando de
PROFIenergy "Start_Pause" o "End_Pause" a los dispositivos PROFINET. El dispositivo
interpreta posteriormente el contenido del comando de PROFIenergy y se desconecta/se
vuelve a conectar.
A través de otras funciones adicionales de PROFIenergy se puede consultar información
de los dispositivos durante las pausas. El usuario puede aprovecharlas para transmitir el
comando "Start_Pause" o "End_Pause" a tiempo.
Bloques de PROFIenergy para controladores IO
Para controlar y supervisar las funciones de PROFIenergy serán necesarios dos bloques
de función (FB).
Con el bloque FB 815 "PE_START_END" se activa o desactiva de la manera más sencilla
el estado de reposo de los dispositivos PROFINET. Esto se realiza mediante un flanco
entrante o saliente en el FB. El FB 815 dispone de una interfaz sencilla para realizar los
comandos de PROFIenergy "Start_Pause" y "End_Pause".
Con el bloque FB 816 "PE_CMD" se pueden transmitir todos los comandos de
PROFIenergy, incluidos "Start_Pause" y "End_Pause". Mediante los restantes comandos
se pueden consultar, por ejemplo, el estado actual de los dispositivos PROFINET o el
comportamiento durante las pausas. El FB 816 permite un manejo cómodo de todas las
funciones de PROFIenergy.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
157
Funciones PROFINET
4.10 PROFIenergy
Bloques de PROFIenergy para I-devices
Con el bloque FB 817 "PE_I_DEV" se puede ejecutar PROFIenergy también en I-devices.
El bloque recibe comandos de PROFIenergy en el I-device y los pasa al programa de
usuario para su posterior procesamiento. Tras el procesamiento del comando por el
programa de usuario, éste vuelve a abrir el FB 817 para enviar la confirmación al
controlador IO. Para estas respuestas, el usuario dispone de un bloque auxiliar para cada
comando que alimenta el FB 817 con los datos de respuesta.
Encontrará los bloques, así como un ejemplo de aplicación en Internet en el portal de
Service & Support: Service & Support - PROFIenergy
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/41986454)
Configuración y programación
Las funciones se pueden integrar fácilmente en las instalaciones existentes. Para la
aplicación de PROFIenergy no se requiere ninguna configuración. Sin embargo, será
necesario realizar algunas ampliaciones en el programa de usuario:
● Antes de emitir el comando "Start_Pause", el usuario debe asegurarse de que su
instalación se encuentra en un estado seguro y apto para una pausa.
● Se deberá programar un control del tiempo restante para iniciar la pausa de los
dispositivos y para volver a conectar las estaciones a tiempo que están paradas
(en función de los tiempos necesarios de conexión y anticipación que requiere el
dispositivo PROFINET correspondiente).
● Se deberán evaluar los mensajes de error del FB y programar la respuesta requerida
de acuerdo con el programa (p. ej. cancelación o continuación de otros comandos
adicionales a dispositivos PROFINET subordinados).
Descripción del sistema
158
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.11 Redundancia de medios
4.11
Redundancia de medios
4.11.1
Posibilidades de la redundancia de medios
Para aumentar la disponibilidad de una red Industrial Ethernet se puede convertir una
topología de línea en una topología en anillo.
Redundancia de medios en topologías de anillo
Las estaciones de las topologías en anillo pueden ser dispositivos IO, controladores IO,
switches externos y/o los switches integrados de módulos de comunicación. Todas las
estaciones del anillo deben soportar la función "Redundancia de medios".
Para crear una topología de anillo con redundancia de medios, los dos extremos libres de
una topología de red lineal se tienen que reunir en un equipo. El acoplamiento de una
topología lineal en un anillo tiene lugar por medio de dos puertos (puertos de anillo) de un
equipo integrante del anillo. Como mínimo un dispositivo del anillo formado de esta manera
realiza la función del administrador de redundancia. Todos los demás dispositivos
pertenecientes al anillo son clientes de redundancia.
ET 200S
SIMATIC S7-300 /
CP 343-1 Advanced
PROFINET
SCALANCE
X204IRT
ET 200pro
ET 200S
①
②
③
ET 200S
Manager de redundancia
Telegramas de test
Clientes de redundancia
Figura 4-26
Redundancia de medios en la topología de anillo
Los dos puertos de anillo de un equipo son los puertos que, en una topología de anillo,
establecen la conexión con los dos equipos vecinos. Los puertos de anillo se seleccionan
y definen en la configuración del respectivo dispositivo (en algunas ocasiones ya están
ajustados).
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
159
Funciones PROFINET
4.11 Redundancia de medios
Función de la redundancia de medios en una topología de anillo
Si el anillo se interrumpe en algún punto, el recorrido de los datos entre los diferentes
dispositivos se reconfigura automáticamente. Tras la reconfiguración, los dispositivos
vuelven a estar accesibles.
En el administrador de redundancia se bloquea uno de los dos puertos de anillo para la
comunicación normal durante el funcionamiento ininterrumpido de la red para que no haya
telegramas de datos en circulación. Desde el punto de vista de la transmisión de datos, la
topología de anillo se convierte de esta forma en una línea. El administrador de redundancia
supervisa si se producen interrupciones en el anillo. Para esto envía telegramas de test
tanto al puerto en anillo 1 como al puerto en anillo 2. Los telegramas de test recorren el
anillo en ambos sentidos, hasta llegar respectivamente al otro puerto del administrador de
redundancia.
Se puede producir una interrupción del anillo por fallo de la conexión entre dos equipos o
por fallo de un equipo integrante del anillo.
Si, debido a una interrupción del anillo, los telegramas de test enviados por el administrador
de redundancia no pueden llegar al otro puerto de anillo, el administrador de redundancia
interconecta sus dos puertos de anillo. A través de esta vía sustitutoria se restablece una
conexión operativa entre todos los demás equipos restantes, en forma de una topología de
red lineal.
El tiempo que transcurre entre la interrupción del anillo y el restablecimiento de una
topología lineal operativa recibe el nombre de tiempo de reconfiguración.
En cuanto se elimina la interrupción, se restablecen las vías de transmisión originales,
se separan el uno del otro los dos puertos de anillo del administrador de redundancia y
se informa a los clientes de redundancia acerca del cambio. Los clientes de redundancia
utilizan entonces las nuevas vías hacia los otros equipos.
Métodos de redundancia de medios
El método estándar de redundancia de medios en SIMATIC es el MRP (Media Redundancy
Protocol), con un tiempo típico de reconfiguración de 200 ms. Pueden participar hasta
50 dispositivos por anillo.
Adicionalmente, existe el procedimiento de redundancia de medios en tiempo real,
el MRPD (Media Redundancy with Planned Duplication).
Descripción del sistema
160
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.11 Redundancia de medios
4.11.2
Media Redundancy Protocol (MRP)
Media Redundancy Protocol (MRP)
El procedimiento "MRP" funciona conforme al Media Redundancy Protocol (MRP)
que está especificado en la norma IEC 61158 tipo 10 "PROFINET".
El tiempo de reconfiguración tras la interrupción del anillo suele ser de 200 ms.
Requisitos
Los requisitos para el funcionamiento sin fallos del procedimiento de redundancia de
medios MRP son los siguientes:
● El anillo en el que se desea utiliza el método MRP debe estar formado sólo por equipos
compatibles con esta función.
● Todos los dispositivos del anillo deben tener activado "MRP".
● Todos los equipos deben estar comunicados entre sí a través de sus puertos de anillo.
● El anillo puede contar con 50 dispositivos como máximo.
● La configuración de la conexión (medio de transmisión / dúplex) tiene que estar ajustada
para todos los puertos de anillo a "dúplex" y a como mínimo 100 Mbits/s. En otro caso
puede fallar el intercambio de datos.
Para esto, al realizar la configuración a través de STEP 7, en el cuadro de diálogo de
propiedades de todos los puertos que participan en el anillo se tiene que poner la
conexión a "Ajuste automático" en la ficha "Opciones".
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
161
Funciones PROFINET
4.11 Redundancia de medios
Topología
La figura siguiente muestra una topología posible para dispositivos participantes en un anillo
MRP. Los dispositivos dentro del óvalo blanco están dentro del dominio de la redundancia.
Ejemplo de una topología de anillo con el procedimiento de redundancia de medios MRP:
6
7
1
8
2
3
5
9
4
10
①
②
③
④
⑤
S7-400 con CP 443-1 Advanced
Switch SCALANCE X206-1
PC con CP 1616
S7-300
S7-300 con CP 343-1 Advanced
Figura 4-27
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
Equipo HMI
PG/PC
ET 200S
ET 200M
ET 200pro
Ejemplo de una topología de anillo con el procedimiento de redundancia de medios
MRP
Para la topología de anillo con redundancia de medios según el procedimiento MRP
rigen las siguientes reglas:
● Todos los dispositivos del anillo pertenecen al mismo dominio de redundancia.
● Al menos un dispositivo del anillo es administrador de redundancia.
● Todos los demás dispositivos pertenecientes al anillo son clientes de redundancia.
Los dispositivos no aptos para MRP pueden integrarse en el anillo con un switch
SCALANCE X o un PC con CP 1616, por ejemplo.
Descripción del sistema
162
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.11 Redundancia de medios
Condiciones límite
MRP y RT
El modo RT es posible al utilizar el MRP.
Nota
La comunicación RT se interrumpe (fallo del equipo), si el tiempo de reconfiguración del
anillo es superior al tiempo de supervisión de respuesta seleccionado de los dispositivos IO.
Por esta razón, seleccione un tiempo de supervisión de respuesta de los dispositivos IO
suficientemente largo.
MRP y IRT
El modo IRT no es posible en combinación con el MRP.
MRP y TCP/IP (TSEND, HTTP, ... )
La comunicación TCP/IP es posible en conjunto con el MRP, dado que se vuelven a enviar,
si fuera necesario, los paquetes de datos perdidos.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
163
Funciones PROFINET
4.11 Redundancia de medios
MRP y arranque priorizado
Si se configura MRP en un anillo, en los equipos participantes no se puede utilizar en
aplicaciones PROFINET la función "Inicialización priorizada".
Si desea utilizar la función "Arranque priorizado", desactive el MRP en la configuración
(por lo que el dispositivo tampoco puede formar parte del anillo).
En la configuración de STEP 7, vaya al diálogo de propiedades de la interfaz PROFINET >
ficha "Redundancia de medios" > campo "Configuración MRP" y ajuste la función "No es
una estación del anillo" en el dominio "mrpdomain-1".
Figura 4-28
Cuadro de diálogo "Redundancia de medios"
MRP en dispositivos PROFINET con más de dos puertos
Si opera un dispositivo PROFINET con más de dos puertos en un anillo, es recomendable
evitar alimentar el anillo con tramas Sync estableciendo un límite Sync (en los puertos que
no están en anillo). Puede realizar la configuración de los límites Sync en las propiedades
del puerto en la ficha "Opciones".
Descripción del sistema
164
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.11 Redundancia de medios
4.11.3
Media Redundancy with Planned Duplication (MRPD)
Ampliación MRP "Media Redundancy with Planned Duplication" (MRPD)
Si debe conseguirse una redundancia de medios con tiempos de actualización breves
(junto con IRT), hay que utilizar la ampliación MRP "Media Redundancy with Planned
Duplication" (MRPD).
MRPD se basa en IRT con "alto rendimiento" y MRP. Para conseguir una redundancia de
medios con tiempos de actualización breves, los dispositivos PROFINET que participan en
el anillo envían sus datos en ambos sentidos. Los dispositivos reciben dichos datos en los
dos puertos, de este modo se suprime el tiempo de reconfiguración del anillo. Igual que en
MRP, un administrador de redundancia impide que los telegramas de datos circulen
continuamente.
4.11.4
Configuración de la redundancia de medios en PROFINET IO
Requisitos para la redundancia de medios con MRP
● Los componentes que intervienen tienen que ser compatibles con el
Media Redundancy Protocol (MRP).
● No se ha configurado ninguna comunicación IRT.
Requisitos para la redundancia de medios con MRPD
● Los componentes que intervienen tienen que ser compatibles con el
Media Redundancy with Planned Duplication (MRPD).
● Para todos los componentes participantes está configurado IRT con "alto rendimiento".
Procedimiento
Existen tres posibilidades de configurar la redundancia de medios:
● Mediante el Domain Management (automáticamente) pulsando el botón "Config. autom.".
● Mediante el Domain Management (manualmente); aquí también es posible administrar
dominios MRP.
● Mediante las interfaces PN IO de los dispositivos PROFINET correspondientes.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
165
Funciones PROFINET
4.11 Redundancia de medios
Configuración de la redundancia de medios mediante el Domain Management (automáticamente):
1. Cree un anillo mediante las interconexiones de puerto correspondientes
(p. ej. en el editor topológico).
2. Con el botón derecho del ratón, haga clic en el sistema PROFINET IO y seleccione
"PROFINET IO Domain Management..." del menú contextual.
3. Navegue hasta la ficha "Dominio MRP".
4. Active la casilla de verificación "Interconexiones en anillo" en el apartado "Estaciones".
5. Seleccione en la lista superior el anillo recién creado mediante la interconexión de
puertos. En la lista inferior se comprueba si la selección es correcta.
6. Haga clic en el botón "Config. autom.".
7. La configuración MRP se crea automáticamente.
Configuración de la redundancia de medios mediante el Domain Management (manualmente):
1. Con el botón derecho del ratón, haga clic en el sistema PROFINET IO y seleccione
"PROFINET IO Domain Management..." del menú contextual.
2. Navegue hasta la ficha "Dominio MRP".
3. En el apartado "Estaciones" se pueden seleccionar y configurar todas las estaciones del
proyecto clasificadas por equipos en lo que respecta al uso de la redundancia de medios.
Si se hace clic mientras se mantiene pulsada la tecla Control, se seleccionan varios
equipos / dispositivos que, acto seguido, se configuran conjuntamente mediante el botón
"Editar...".
Encontrará las posibilidades de configuración más abajo, en el apartado Posibilidades de
configuración.
Configuración de la redundancia de medios mediante las interfaces de los dispositivos
PROFINET correspondientes.
Es necesario configurar la redundancia de medios en todos los dispositivos PROFINET
que deban funcionar con la redundancia de medios.
1. Haga doble clic en la interfaz PROFINET IO del dispositivo que debe configurarse.
2. Navegue hasta la ficha "Redundancia de medios" y realice la configuración.
Encontrará las posibilidades de configuración en el apartado siguiente.
Descripción del sistema
166
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.11 Redundancia de medios
Posibilidades de configuración de la ficha "Redundancia de medios"
Dominio
Todos los dispositivos configurados con MRP en un anillo deben formar parte del mismo
dominio de redundancia. Un dispositivo no puede formar parte de varios dominios de
redundancia. Seleccione en la lista lista desplegable el mismo dominio para todos los
dispositivos del anillo (por lo general "mrpdomain-1").
Los ajustes MRP son efectivos incluso después de efectuar un rearranque completo del
dispositivo o tras un corte de alimentación y subsiguiente rearranque, es decir, se guardan
de forma remanente.
Función
Según sea el dispositivo utilizado, están disponibles las funciones "Manager",
"Manager (Auto)", "Client" y "No es estación del anillo".
Reglas:
● Un anillo debe disponer como mínimo de un dispositivo que tenga la función
"Manager (Auto)".
● Un anillo solo puede tener un dispositivo que tenga la función "Manager". No se
permiten más dispositivos con la función "Manager" o "Manager (Auto)". Los demás
dispositivos pueden tener únicamente la función "Client" o "No es estación del anillo".
Puerto en anillo 1 / Puerto en anillo 2
Seleccione aquí el puerto que quiera configurar como puerto en anillo 1 o como puerto en
anillo 2. La lista desplegable muestra la selección de los puertos posibles para cada tipo de
dispositivo. Si los puertos vienen definidos de fábrica, los campos aparecen desactivados.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
167
Funciones PROFINET
4.11 Redundancia de medios
Alarmas de diagnóstico
Marque la opción "Alarmas de diagnóstico" si deben emitirse alarmas de diagnóstico sobre
el estado de MRP en la CPU local. Se pueden emitir las siguientes alarmas de diagnóstico:
● Fallos de cableado o de puerto
Si se producen los siguientes fallos en los puertos en anillo se generan alarmas de
diagnóstico:
– Un vecino del puerto en anillo no soporta MRP
– Un puerto en anillo está conectado a uno que no lo es
– Un puerto en anillo está enlazado con el puerto en anillo de otro dominio MRP.
● Interrupción / recuperación (sólo administrador de redundancia)
En caso de interrupción del anillo y de recuperación de la configuración original se
generan alarmas de diagnóstico. La aparición de estas dos alarmas en un plazo de
0,2 segundos indica que se ha interrumpido el anillo.
ATENCIÓN
Con el fin de garantizar un funcionamiento correcto en caso de utilizar un dispositivo
diferente como administrador de redundancia del anillo, tiene que asignar a los demás
dispositivos del anillo la función "Client" antes de cerrar el anillo. En caso contrario,
es posible que circulen telegramas de datos y se produzca un fallo de la red.
Descripción del sistema
168
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.12 Redundancia del sistema
4.12
Redundancia del sistema
4.12.1
Introducción
¿Por qué sistemas de automatización de alta disponibilidad?
El objetivo de utilizar sistemas de automatización de alta disponibilidad es impedir paradas
de la producción. No importa si las paradas son debidas a un fallo o a trabajos de
mantenimiento.
Cuanto mayores son los costes de una parada de la producción, más rentable es utilizar un
sistema de alta disponibilidad. Los costes de inversión de un sistema de alta disponibilidad,
que suelen ser considerables, se compensan rápidamente gracias a la ausencia de paradas
de producción.
Los sistemas de automatización de alta disponibilidad en SIMATIC (S7-400H) están
formados por dos subsistemas de configuración redundante, sincronizados a través de
fibras ópticas.
Ambos subsistemas constituyen un autómata programable de alta disponibilidad,
que funciona mediante una estructura bicanal (1de2) según el principio de la
"redundancia activa".
¿Qué se entiende por redundancia activa?
La redundancia activa, que suele denominarse también redundancia partícipe en el
funcionamiento, significa que todos los medios operativos redundantes están continuamente
en servicio e intervienen simultáneamente en la ejecución de la tarea de control.
Esto supone para el S7-400H que el programa de usuario es absolutamente idéntico en
las dos CPU y que es procesado por ambas CPU al mismo tiempo (de forma síncrona).
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
169
Funciones PROFINET
4.12 Redundancia del sistema
Sincronización de subsistemas
La CPU maestra y la de reserva están acopladas a través de fibras ópticas. Mediante
este acoplamiento, las dos CPU procesan el programa con sincronización controlada
por eventos.
6LVWHPDSDUFLDO
&38
6LVWHPDSDUFLDO
&38
6LQFURQL]DFLµQ
Figura 4-29
Sincronización de subsistemas
El sistema operativo efectúa automáticamente la sincronización, sin tener repercusiones
en el programa de usuario. Cree el programa de usuario de igual manera que en las CPU
estándar del S7–400.
Descripción del sistema
170
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.12 Redundancia del sistema
4.12.2
Uso de periferia en la interfaz PN/IO, redundancia del sistema
Cuando se conectan dispositivos IO vía PROFINET con redundancia del sistema, entre
cada dispositivo IO y cada una de las dos CPU H existe un enlace de comunicación
(Application Relation). Dicho enlace puede establecerse a través de una interconexión
topológica cualquiera, es decir, por la topología de una instalación no es posible reconocer
si un dispositivo IO está conectado con redundancia del sistema.
Además del funcionamiento con redundancia del sistema, los dispositivos IO también
pueden emplearse como "dispositivos IO unilaterales". En este caso, solo una de las dos
CPU establece un enlace de comunicación con el dispositivo IO. Sin embargo, la conexión
unilateral tiene la desventaja de que si falla la CPU con la que se ha establecido el enlace
de comunicación, también falla el dispositivo IO.
PN/IO con redundancia del sistema
La figura siguiente muestra una configuración con dos dispositivos IO conectados con
redundancia del sistema. Esta topología presenta muchas ventajas. En caso de interrupción
de una línea, sea en el punto que sea, todo el sistema puede seguir trabajando. Uno de los
dos enlaces de comunicación de los dispositivos IO siempre se mantiene. En este caso,
los dispositivos IO redundantes funcionan como dispositivos IO unilaterales.
①
②
Sistema S7-400H
Dispositivo IO redundante
Figura 4-30
Sistema S7-400 H con periferia redundante
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
171
Funciones PROFINET
4.12 Redundancia del sistema
PN/IO con periferia unilateral
La figura siguiente muestra una posible configuración topológica con un switch.
Dos dispositivos IO están conectados unilateralmente (sin redundancia) y los otros
tres dispositivos IO están conectados con redundancia del sistema.
①
②
③
④
Sistema S7-400H
SCALANCE (p. ej. X400)
Dispositivo IO redundante
Dispositivo IO unilateral
Figura 4-31
Sistema S7-400 H con periferia redundante y unilateral
Descripción del sistema
172
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.12 Redundancia del sistema
Número máximo de dispositivos IO
En las dos interfaces PN/IO integradas es posible conectar un máximo de 256 dispositivos
IO en total. Los números de equipo son disyuntivos entre ambas interfaces PN/IO y están
entre 1 y 256.
4.12.3
Configuración
Configuración de la redundancia del sistema con PROFINET IO
Requisitos
● Los componentes participantes soportan la redundancia del sistema PROFINET.
● No se ha configurado ninguna comunicación IRT.
● Los sistemas IO del sistema H están en la misma red.
En el ejemplo siguiente se realiza una configuración PROFINET con redundancia del
sistema y periferia redundante, como en la figura "Sistema S7-400 H con periferia
redundante" del capítulo anterior.
Se renuncia a componentes PROFIBUS. Encontrará información básica sobre la
configuración de sistemas H en el manual "Sistemas de alta disponibilidad S7-400H".
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
173
Funciones PROFINET
4.12 Redundancia del sistema
Procedimiento
Cree un equipo H en el SIMATIC Manager y abra "HW Config" para dicho equipo.
1. Inserte un bastidor-400 (p. ej. UR2-H) para controladores redundantes.
2. Inserte una CPU 400-H PN/DP (p. ej. CPU 414-5 H PN/DP).
3. Conecte en red la interfaz Ethernet del modo habitual y ajuste los parámetros IP.
4. Configure una fuente de alimentación y los módulos H-Sync.
5. Copie el equipo creado: para ello, seleccione el equipo y elija primero Edición > Copiar
y después Edición > Pegar.
6. Configure los módulos ET200M redundantes (p. ej. IM153-4 PN HF V4.0) arrastrando los
dispositivos IO a uno de los dos sistemas IO del modo habitual. Los módulos se
conectan de forma redundante por defecto (con las dos líneas PROFINET).
Figura 4-32
Módulos ET200M con conexión redundante en HW Config
Descripción del sistema
174
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.12 Redundancia del sistema
Para conectar módulos como periferia unilateral, existen dos posibilidades:
● Configure un módulo redundante tal como se ha descrito anteriormente y navegue hasta
la ficha "Redundancia" de las propiedades del módulo. Allí, las casillas de verificación
permiten asignar el dispositivo IO a un solo sistema IO y, por tanto, a una sola CPU.
Figura 4-33
Ficha "Redundancia" de las propiedades del módulo
● Configure selectivamente la periferia estándar (p. ej. IM153-4 PN ST V4.0) en el
sistema IO deseado.
Figura 4-34
Módulos ET200M con conexión unilateral
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
175
Funciones PROFINET
4.12 Redundancia del sistema
Nota
Sistemas H y subredes separadas
Los dispositivos IO solo se integran de forma redundante si ambos sistemas
PROFINET IO del sistema H están en la misma subred. Alternativamente, cada CPU
también puede estar conectada en red con otra subred. En este caso, los dispositivos IO
están conectados solo unilateralmente.
4.12.4
Topologías posibles
Topología
Existe la posibilidad de combinar la redundancia del sistema en PROFINET con otras
funciones PROFINET.
Descripción del sistema
176
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.12 Redundancia del sistema
Redundancia del sistema con redundancia de medios
①
②
③
Sistema S7-400H
SCALANCE X400 (periferia unilateral)
ET200M (periferia unilateral/con redundancia del sistema)
Figura 4-35
Ejemplo de configuración de la redundancia del sistema con MRP
Nota
La comunicación RT se interrumpe (fallo del equipo), si el tiempo de reconfiguración del
anillo es superior al tiempo de supervisión de respuesta seleccionado de los dispositivos IO.
Por esta razón, seleccione un tiempo de supervisión de respuesta de los dispositivos IO
suficientemente largo. Lo mismo es válido para dispositivos IO configurados con MRP fuera
del anillo.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
177
Funciones PROFINET
4.12 Redundancia del sistema
Redundancia del sistema con W-LAN
①
②
③
④
⑤
⑥
Sistema S7-400H
Periferia redundante ET 200M
SCALANCE X400
Periferia unilateral ET 200M
SCALANCE W
Periferia unilateral ET 200M, conectada vía W-LAN
Figura 4-36
Ejemplo de configuración de la redundancia del sistema con periferia unilateral y
conexión W-LAN
Descripción del sistema
178
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.13 Recomendaciones de instalación para optimizar PROFINET
4.13
Recomendaciones de instalación para optimizar PROFINET
Optimizar PROFINET con RT
PROFINET permite una comunicación de alto rendimiento, ofreciendo simultáneamente
continuidad en todos los niveles.
Las siguientes directivas de instalación permiten aumentar todavía más las prestaciones
de su sistema PROFINET IO en el modo RT.
1. Coloque un router o un SCALANCE S entre la red de oficina y el sistema PROFINET.
Determine a través del router que la comunicación de la oficina no está incluida.
2. Siempre que sea razonable, monte el sistema PROFINET con una topología en estrella
(p. ej. en el armario de distribución).
Ejemplo de una topología PROFINET optimizada
/¯QHDGHIDEULFDFLµQ
(WKHUQHWGHOD
RILFLQD
5RXWHU
3URGXFFLµQ
352),1(7
,QGXVWULDO(WKHUQHW
352),%86
Figura 4-37
Topología PROFINET optimizada
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
179
Funciones PROFINET
4.13 Recomendaciones de instalación para optimizar PROFINET
Instalar PROFINET con IRT
Durante la instalación y el funcionamiento de un sistema PROFINET IO en modo IRT debe
observar las siguientes normas. Han sido diseñadas para garantizar un funcionamiento
óptimo de su sistema PROFINET IO.
1. Si sólo sincroniza una parte de los dispositivos PROFINET de un sistema PROFINET IO,
tenga en cuenta los siguientes aspectos:
Dispositivos PROFINET que no participan en la comunicación IRT deben ubicarse fuera
del dominio Sync.
2. Para utilizar varios dominios Sync, configure una agrupación de dominios Sync para el
puerto conectado con un dispositivo PROFINET de otro dominio Sync.
3. Por cada dominio Sync sólo puede configurar un maestro Sync.
4. Un sistema PROFINET IO sólo puede pertenecer a un único dominio Sync.
5. Para configurar dispositivos PROFINET en un dominio Sync y sincronizarlos con IRT
es necesario que los dispositivos PROFINET en cuestión sean compatibles con la
comunicación IRT.
6. Utilice en la medida de lo posible el mismo dispositivo PROFINET como controlador
PROFINET IO y maestro Sync.
Nota
Configuración de topología
Al utilizar IRT, es recomendable configurar la topología. Gracias a ese paso STEP 7 será
capaz de calcular el tiempo de actualización, el ancho de banda y otros parámetros con
más exactitud. En la mayoría de los casos la comunicación vía PROFINET IO se acelera
por ese motivo. Para IRT con la opción "Alto rendimiento" es absolutamente
imprescindible configurar la topología.
PRECAUCIÓN
Protección mediante pequeña tensión
Los módulos con interfaces PROFINET sólo pueden ser utilizados en redes LAN,
en las que todos sus componentes de red se alimenten con fuentes de alimentación
SELV/PELV de pequeña tensión de seguridad o con fuentes de alimentación integradas
que ofrezcan como mínimo la misma protección.
En caso de acoplar módulos con interfaces PROFINET a una WAN (p. ej., Internet),
entonces el punto de transferencia de datos (router, módem o similar) deberá garantizar
esta seguridad.
Por ejemplo, las fuentes de alimentación SITOP de SIEMENS ofrecen esta protección.
Para más información al respecto, consulte la norma EN 60950-1 (2001).
Descripción del sistema
180
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Funciones PROFINET
4.13 Recomendaciones de instalación para optimizar PROFINET
Ejemplo de configuración de PROFINET IO con IRT
En la figura del capítulo Configurar la comunicación en tiempo real - Introducción
(Página 201) puede ver un ejemplo de configuración de sistemas PROFINET IO
en un dominio Sync.
Directivas de instalación de la organización de usuarios PROFIBUS
Encontrará la directiva de instalación en Internet
(http://www.profibus.com/nc/downloads/downloads/profinet-installation-guide/display/).
Puesta en marcha
Para más información sobre la puesta en marcha de un controlador IO S7-300 en
PROFINET, consulte las instrucciones de servicio S7-300, CPU 31xC y CPU 31x:
Configuración (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/13008499).
Para más información sobre la puesta en marcha de un controlador IO S7-400 en
PROFINET, consulte el manual de instalación Sistema de automatización S7-400;
Configuración e instalación (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/1117849).
Para más información sobre la puesta en marcha de un dispositivo IO en PROFINET,
consulte las instrucciones de servicio Sistema de periferia descentralizada ET 200S
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/1144348).
Para más información sobre la puesta en marcha de WinAC RTX en PROFINET,
consulte las instrucciones de servicio Windows Automation Center RTX WinAC RTX 2009
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/38016351).
Para más información sobre la puesta en marcha de un controlador modular integrado S7
en PROFINET, consulte las instrucciones de servicio Controlador modular integrado en la
automatización integrada S7
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/37971572).
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
181
Funciones PROFINET
4.13 Recomendaciones de instalación para optimizar PROFINET
Descripción del sistema
182
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET IO - Ingeniería
5
Contenido de este capítulo
El presente capítulo proporciona conocimientos más profundos sobre PROFINET IO:
● Desarrollo del proceso de ingeniería
● Definición y asignación de los nombres de dispositivo y de las direcciones IP
● Posibilidades de diagnóstico
5.1
Ingeniería
Pasos básicos desde la planificación hasta el funcionamiento de una instalación
Para la configuración, instalación y el funcionamiento de una instalación de automatización
mediante STEP 7 o NCM PC se requieren básicamente los pasos siguientes:
1. Planificar la instalación
El planificador de la instalación define los puntos siguientes:
– Funcionalidad de la instalación de automatización
– Tipo y extensión de los autómatas programables utilizados
2. Configurar la instalación con STEP 7 o NCM PC
El ingeniero que configura la instalación crea el proyecto siguiendo los pasos siguientes:
– Apertura de un proyecto existente o creación de uno nuevo
– En caso necesario, importación de nuevos dispositivos PROFINET en el catálogo de
hardware mediante el archivo GSD
– Inserción de otros dispositivos PROFINET en el proyecto
– Interconexión de los autómatas programables en la vista de red
– Asignación del nombre de dispositivo (no necesario para dispositivos IO que tienen
configurada la funcionalidad PROFINET "Sustitución de dispositivos sin medio
intercambiable/PG")
– Creación el programa de usuario
– Comprobación de la configuración
– Archivación y documentación del proyecto
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
183
PROFINET IO - Ingeniería
5.1 Ingeniería
3. Puesta en marcha y test de la instalación
El técnico de puesta en marcha ejecuta las siguientes tareas:
– Puesta en servicio de los autómatas programables
– Carga de los datos del proyecto en los autómatas programables de la instalación
(download)
En este caso, se asigna el nombre del dispositivo a un dispositivo real
con dirección MAC
– En caso necesario, corrección de la configuración y/o del programa
de usuario en STEP 7
– Prueba de la instalación
4. Poner la instalación en funcionamiento
El operador de la instalación ejecuta las siguientes tareas:
– Observación y modificación de los datos de proceso en modo online
– Diagnóstico de la instalación
– Manejo y visualización
5. Efectuar trabajos de mantenimiento y modificación.
Descripción del sistema
184
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET IO - Ingeniería
5.1 Ingeniería
Integración mediante un archivo GSD
Si procede, los dispositivos PROFINET nuevos se integran mediante un archivo GSD.
Las características de un dispositivo PROFINET se describen en un archivo GSD
(General Station Description), que contiene todos los datos necesarios para la
configuración.
En PROFINET IO, el archivo GSD está disponible en formato XML. La estructura del archivo
GSD cumple la ISO 15745, el estándar internacional para descripciones de dispositivos.
Importación GSD, ingeniería e intercambio de datos
*6'
1
2
3
Cifra
①
②
③
3
Descripción
La descripción del dispositivo se importa en forma de archivo GSD al sistema de ingeniería.
En el sistema de ingeniería (p. ej., STEP 7) se lleva a cabo la configuración. Seguidamente
se transfieren la configuración y el programa de usuario al controlador IO.
Después de asignar los nombres de dispositivo a los dispositivos IO, se procede al
intercambio de datos entre el controlador IO y los dispositivos IO asignados.
Figura 5-1
Desde la importación GSD hasta el intercambio de datos
Transferir el programa de usuario desde la PG o el PC al sistema de destino
Para cargar el programa de usuario a través de Industrial Ethernet con una PG/un PC en
el sistema de destino, ajuste en la PG/el PC el protocolo TCP/IP como parametrización del
interface.
Además es posible transferir el programa de usuario vía MPI y PROFIBUS al sistema de
destino.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
185
PROFINET IO - Ingeniería
5.1 Ingeniería
Soporte de STEP 7
STEP 7 le asistirá de la manera siguiente desde la planificación hasta la puesta en
funcionamiento de la instalación:
● Gestión de datos de dispositivos PROFINET en el catálogo de hardware.
● Interconexión de dispositivos en la vista de red (NETPRO) y/o en HW Config
(vista de configuración en STEP 7).
En la vista de red se pueden acoplar dispositivos gráficamente a una red PROFIBUS o
Industrial Ethernet y asignar las direcciones correspondientes.
● Configure los CPs PROFINET en STEP 7. Tenga en cuenta que, dado el caso, deberá
configurar, programar y diagnosticar las CPs de diferente manera que la interfaz
integrada de una CPU. Encontrará más detalles al respecto en el manual
correspondiente.
● Observar y forzar variables online
● En cualquier momento es posible acceder online a los datos de proceso. Para ello se
puede utilizar una tabla de variables o dispositivos HMI, como p. ej., ProTool/Pro RT o
bien integrar WinCC flexible en la instalación o bien utilizar programas cliente basados
en OPC.
● Diagnóstico de los dispositivos PROFINET
En la propia ventana de diagnóstico se muestra el estado actual de los dispositivos
PROFINET. Mediante una comparación online-offline puede determinarse si es
necesario cargar programas y/o una configuración en los sistemas de automatización.
● Representación del proyecto en una estructura jerárquica en árbol
Todas las partes de la instalación se representan en una vista sinóptica que sirve de
base para una navegación cómoda y para funciones de administración en el proyecto.
● Creación asistida de la documentación de la instalación
STEP 7 crea automáticamente una documentación completa de la instalación
configurada, incluidos todos los dispositivos y sus conexiones.
● Comprobar la configuración
STEP 7 comprueba automáticamente los siguientes puntos:
– ¿Se han respetado en el proyecto las cantidades estructurales predeterminadas?
– ¿La configuración es coherente y sin fallos?
● Consultar datos online de los dispositivos
Mediante el análisis online de los dispositivos es posible consultar los datos online de
dispositivos individuales para fines de test y diagnóstico.
● Diagnosticar los switches
Las funciones integradas de switch se pueden diagnosticar con STEP 7.
Los switches de las series SCALANCE X200, SCALANCE X300 y SCALANCE X400
pueden diagnosticarse como dispositivo PROFINET IO.
Descripción del sistema
186
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET IO - Ingeniería
5.1 Ingeniería
Puesta en marcha de una interfaz PROFINET de una CPU
Para información más detallada sobre la CPU SIMATIC, consulte las instrucciones de
servicio S7-300, CPU 31xC y CPU 31x: Configuración
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/13008499) y la descripción del sistema
Sistema de automatización S7-400 Configuración, instalación y aplicación
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/22586851).
Para más información sobre la puesta en marcha de WinAC RTX en PROFINET, consulte
las instrucciones de servicio Windows Automation Center RTX WinAC RTX 2009
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/38016351).
Para más información sobre la puesta en marcha de un controlador modular integrado S7
en PROFINET, consulte las instrucciones de servicio Controlador modular integrado en la
automatización integrada S7
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/37971572).
Comunicación CPU
En PROFINET IO, la comunicación de los controladores IO entre sí se configura y programa
como de costumbre como enlace S7 o como enlace Send/Receive.
Comunicación abierta vía Industrial Ethernet
Para poder intercambiar datos con otros interlocutores con capacidad Ethernet a través del
programa de usuario, STEP 7 pone a su disposición FBs y UDTs:
1. Protocolos orientados a la conexión: TCP native según RFC 793 ISO on TCP según
RFC 1006:
– UDT 65 "TCON_PAR" con la estructura de datos para la parametrización de
conexiones
– FB 65 "TCON" para el establecimiento de la conexión
– FB 66 "TDISCON" para la interrupción de la conexión
– FB 63 "TSEND" para enviar datos
– FB 64 "TRCV" para recibir datos
2. Protocolo sin conexión: UDP según RFC 768
– UDT 65 "TCON_PAR" con la estructura de datos para la parametrización del punto
de acceso local de la comunicación
– UDT 66 "TCON_ADR" con la estructura de datos de los parámetros de
direccionamiento del interlocutor remoto
– FB 65 "TCON" para crear el punto de acceso local de la comunicación
– FB 66 "TDISCON" para deshacer el punto de acceso local de la comunicación
– FB 67 "TUSEND" para enviar datos
– FB 68 "TURCV" para recibir datos
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
187
PROFINET IO - Ingeniería
5.2 Parametrización
Información adicional
Para más información sobre la comunicación con la CPU, consulte el manual Comunicación
con SIMATIC (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/1254686) y el manual de
referencia Software de sistema para S7-300/400 Funciones estándar y funciones de sistema
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/1214574).
5.2
Parametrización
Parametrización de la interfaz PROFINET en STEP 7
Los parámetros de la interfaz PROFINET se modifican con ayuda del cuadro de diálogo
"Propiedades" del módulo correspondiente en HW Config de STEP 7.
Parametrización a partir del ejemplo de una CPU 416-3 PN/DP
1. Seleccione el módulo cuya interfaz PROFINET desea parametrizar. En el ejemplo se
trata del autómata CPU 416-3 PN/DP.
2. Abra el cuadro de diálogo "Propiedades" de la interfaz PROFINET o de su(s) puerto(s),
haciendo doble clic en:
– PN-IO (interfaz PROFINET X5)
– Port 1 (puerto 1 de la interfaz X5: X5 P1 R)
– Port 2 (puerto 2 de la interfaz X5: X5 P2 R)
Descripción del sistema
188
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET IO - Ingeniería
5.2 Parametrización
3. Los siguientes parámetros de las interfaces PN pueden editarse o visualizarse en las
fichas descritas:
General
– Nombre de la interfaz del controlador IO
– Dirección IP
– Máscara de subred
– Routing
– Sustitución de dispositivos sin medio intercambiable
– Asignar nombre de dispositivo por otra vía
Direcciones
– Direcciones de diagnóstico de la interfaz del controlador IO y del sistema IO en sí
PROFINET
– Frecuencia de envío (sólo editable en la ficha "Sincronización", si el dispositivo
PROFINET no está configurado en la ficha "PROFINET")
– Proporción de comunicación IO de PROFINET IO y PROFINET CBA
– Llamada del OB 82 en caso de alarma de comunicación
I-device
– Modo I-device
– Información del área de transferencia
Sincronización
– Función de sincronización
– Nombre del dominio Sync (editable en el PROFINET IO Domain Management)
– Clase RT
– Opción IRT
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
189
PROFINET IO - Ingeniería
5.2 Parametrización
Redundancia de medios
– Dominio MRP
– Función dentro del dominio
– Puertos del anillo
Sincronización horaria
– Procedimiento NTP con intervalo de actualización
Opciones
– Intervalo KeepAlive para conexiones
Descripción del sistema
190
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET IO - Ingeniería
5.2 Parametrización
4. Los siguientes parámetros de un puerto PN pueden editarse o visualizarse:
General
– Nombre del puerto del controlador IO
Direcciones
– Dirección de diagnóstico del puerto
Topología (también editable en el editor de topología)
– Puerto partner
– Datos de la línea
Opciones
– Medio de transmisión con velocidad de transmisión
– Desactivar Autonegotiation
– Diferentes agrupaciones: Final del dominio Sync, final del registro de estaciones
accesibles, final de la detección de topología
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
191
PROFINET IO - Ingeniería
5.3 Topología y STEP 7
5.3
Topología y STEP 7
5.3.1
El editor de topología SIMATIC
Introducción
Con STEP 7 puede configurar la topología del sistema PROFINET IO. La configuración
topológica permite utilizar funcionalidades PROFINET como la función de dispositivos IO
que cambian en funcionamiento ("puertos partner cambiantes") o de sustitución de
dispositivos sin medio intercambiable/PG. La configuración de la topología es para IRT con
la opción "Alto rendimiento" absolutamente imprescindible.
El editor de topología le será de utilidad al realizar las siguientes tareas:
● Obtención de información topológica de todos los puertos de los dispositivos
PROFINET del proyecto
● Configuración de la topología teórica en PROFINET mediante la interconexión de las
interfaces y los puertos con la función de arrastrar y soltar y definición de las
propiedades
Funciones
El editor de topología presenta una serie de funciones para el ajuste, la interconexión y el
diagnóstico de las propiedades de todos los dispositivos PROFINET, incluidos sus puertos.
Están disponibles las siguientes funciones e informaciones:
● Visualización de todos los dispositivos PROFINET y de sus puertos en el proyecto
● Longitud de línea y tipo de línea configurados con tiempo de propagación de señal
calculado para cada puerto
● Datos de interconexión con designador de situación de los diferentes dispositivos
PROFINET
● Información de diagnóstico de dispositivos PROFINET para cada uno de los puertos
● Fácil detección de errores mediante la comparación online/offline de los datos de
estación
● Acceso al diagnóstico (información del módulo) desde la vista gráfica
● Importación de la topología de red
Descripción del sistema
192
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET IO - Ingeniería
5.3 Topología y STEP 7
Vista de tabla
Figura 5-2
Ficha "Vista de tabla" del editor de topología
En la "Tabla de interconexiones", en la parte izquierda de la ficha "Vista de tabla"
aparecen todos los dispositivos PROFINET con sus puertos. En el área de selección,
en la parte superior derecha aparecen todos los dispositivos PROFINET disponibles
para la interconexión topológica.
En la lista desplegable "Filtro", elija entre las siguientes opciones de visualización:
● "Mostrar todos los puertos": se muestran tanto los puertos interconectados como los no
interconectados
● "Mostrar puertos interconectados": se muestran únicamente los puertos interconectados
● "Mostrar puertos no interconectados": se muestran únicamente los puertos no
interconectados
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
193
PROFINET IO - Ingeniería
5.3 Topología y STEP 7
Vista gráfica
Figura 5-3
Ficha "Vista gráfica" del editor de topología
En la ficha "Vista gráfica" se representan los dispositivos PROFINET del proyecto y sus
interconexiones.
En la vista en miniatura de la parte superior derecha se selecciona con el control deslizante
la sección visualizada del sistema PROFINET IO y el factor de aumento. Para modificar la
sección visualizada del sistema PROFINET IO, coloque el cuadro con el ratón sobre el área
que desea visualizar al detalle.
Descripción del sistema
194
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET IO - Ingeniería
5.3 Topología y STEP 7
Comparación online/offline
Figura 5-4
Ficha "Comparación online/offline"
En el área izquierda "Topología configurada (offline)" de la ficha "Comparación
offline/online" aparecen los dispositivos PROFINET configurados con sus interfaces y
puertos y los puertos colindantes conectados. En el área derecha "Topología encontrada
(online)" se representa la vista online del sistema PROFINET IO con su interconexión en
el tiempo de ejecución.
Nota
Datos de la línea
La longitud de la línea mostrada es un valor estimado en base al tiempo de propagación
de señal determinado. Especialmente en el caso de líneas cortas, el valor mostrado podrá
diferir considerablemente de la longitud real de la línea, debido a los tiempos de
propagación de señal extremadamente cortos y, por consiguiente, los errores de redondeo
ocasionados.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
195
PROFINET IO - Ingeniería
5.3 Topología y STEP 7
Información adicional
Encontrará más información sobre la estructura y la manipulación del editor de topología en
la Ayuda en pantalla de STEP 7.
5.3.2
Configurar la topología
Abrir el editor de topología
Abra el editor de topología del siguiente modo:
● Seleccione el sistema PROFINET IO en cuestión.
● En HW Config o NetPro con el comando de menú Edición > PROFINET IO > Topología
● Desde el menú contextual de una interfaz, de un puerto del dispositivo PROFINET
correspondiente o desde el menú contextual del sistema PROFINET IO con el comando
Topología PROFINET IO
Descripción del sistema
196
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET IO - Ingeniería
5.3 Topología y STEP 7
Interconexión y propiedades
Para interconectar puertos de los dispositivos PROFINET, proceda de la siguiente manera:
1. En la ficha "Vista de tabla", en el área de selección, seleccione el puerto del dispositivo
PROFINET que desea interconectar.
2. Arrastre el puerto hasta el puerto deseado de un dispositivo PROFINET en la
"Tabla de interconexiones".
Se abre el cuadro de diálogo "Propiedades de conexión" del puerto seleccionado.
En la siguiente figura se representa un cuadro de diálogo de ejemplo.
Figura 5-5
Interconexión y parametrización del puerto
En la "Conexión del puerto" se indica el nombre tanto del puerto seleccionado como de
su puerto partner con sus dispositivos PROFINET.
3. Para modificar los valores predeterminados de los datos de la línea, haga clic en el botón
de opción "Longitud de línea" y seleccione el valor deseado en la lista desplegable o
haga clic en el botón de opción "Tiempo de propagación de señal" e introduzca el valor
que desee aplicar.
4. Guarde los ajustes y cierre el cuadro de diálogo con "Aceptar".
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
197
PROFINET IO - Ingeniería
5.3 Topología y STEP 7
Propiedades de un puerto
Como alternativa, puede seleccionar un puerto partner en el cuadro de diálogo
"Propiedades" de un puerto. Con la selección del puerto partner se determina la relación
de vecindad entre dos puertos y pueden editarse las propiedades de la línea.
1. Abra el cuadro de diálogo seleccionando el puerto del módulo y haciendo clic en el botón
"Propiedades del objeto" o doble clic en el puerto.
2. A continuación, seleccione la ficha "Topología".
Figura 5-6
Interconexión y parametrización de la interfaz PROFINET
3. En la lista desplegable "Puerto partner", seleccione el puerto con el que desea
interconectar el dispositivo y seleccione la entrada "Puerto partner cambiante".
4. Para modificar los valores predeterminados de los datos de la línea, haga clic en el botón
de opción "Longitud de línea" y seleccione el valor deseado en la lista desplegable o
haga clic en el botón de opción "Tiempo de propagación de señal" e introduzca el valor
que desee aplicar.
5. Guarde los ajustes y cierre el cuadro de diálogo con "Aceptar".
Descripción del sistema
198
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET IO - Ingeniería
5.3 Topología y STEP 7
Aplicación de la topología de dispositivos PROFINET conectados en el editor de topología
Si ya ha instalado su sistema PROFINET IO y ha conectado los dispositivos PROFINET,
no es necesario interconectarlos manualmente en una topología, sino que pueden
importarse al proyecto de forma sencilla con los siguientes pasos:
1. Abra el editor de topología
2. Haga clic en la ficha "Comparación offline/online".
3. Para importar los dispositivos PROFINET de su proyecto, haga clic en el botón "Iniciar".
En la siguiente figura se representa un ejemplo de proyecto en el que se han importado
dispositivos PROFINET.
Figura 5-7
Comparación de la topología configurada e importada
4. Para importar la topología de los dispositivos PROFINET, seleccione todos los puertos
de la topología encontrada en el área "Topología encontrada (online)".
5. Haga clic en el botón "Aplicar". La topología del sistema IO configurado se carga en el
proyecto.
6. Guarde los ajustes y cierre el cuadro de diálogo con "Aceptar".
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
199
PROFINET IO - Ingeniería
5.3 Topología y STEP 7
Resultado
La información topológica del sistema PROFINET IO en cuestión aparece en el editor de
topología y puede utilizarse para realizar ampliaciones o modificaciones en el proyecto.
Si la topología se ha cargado correctamente, el color cambia de amarillo a verde en ambas
áreas.
Descripción del sistema
200
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET IO - Ingeniería
5.4 Configuración de la comunicación en tiempo real
5.4
Configuración de la comunicación en tiempo real
5.4.1
Introducción
Sistema PROFINET IO con configuración de la comunicación RT e IRT
'LVSRVLWLYR,2 (7631
6LVWHPD,2
6LVWHPD,2
31
3 3
&RPXQLFDFLµQ57
&RQWURODGRU,2
6LVWHPD,2
&38[,57
0DHVWUR6\QF
3
31
3
3 3
31
'LVSRVLWLYR,2 (7631
6LVWHPD,2
'LVSRVLWLYR,2 (7631
6LVWHPD,2
6FDODQFH;,57
6LVWHPD,2
3 3
3
3
'LVSRVLWLYR,2 (7631
6LVWHPD,2
'LVSRVLWLYR,2 (7631
6LVWHPD,2
31
31
3 3
31
3 3
3 3
'LVSRVLWLYR,2 (7631
6LVWHPD,2
'LVSRVLWLYR,2 (7631
6LVWHPD,2
31
31
3 3
3 3
&RQWURODGRU,2
6LVWHPD,2
&38[,57
31
'LVSRVLWLYR,2 (7631
6LVWHPD,2
3
31
3
3 3
'RPLQLR6\QF
'LVSRVLWLYR,2 (7631
6LVWHPD,2
31
3 3
&RPXQLFDFLµQ57
Figura 5-8
6LVWHPD,2
Ejemplo de configuración de dos sistemas PROFINET IO con comunicación IRT y RT
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
201
PROFINET IO - Ingeniería
5.4 Configuración de la comunicación en tiempo real
Controlador IO - maestro Sync
&RQWURODGRU,2 &38[,57
6LVWHPD,2
0DHVWUR6\QF
31 3
3
&RQWURODGRU,2 &38[,57
6LVWHPD,2
31
Controlador IO - esclavo Sync
3
3
'LVSRVLWLYR,2 (7631
6LVWHPD,2
Dispositivo IO - esclavo Sync
31
3 3
Recomendación para la configuración de la comunicación en tiempo real RT
● Cuantos más nodos tenga que traspasar un telegrama desde el controlador IO hasta el
dispositivo IO (profundidad de línea), mayor debería ser el tiempo de supervisión de
respuesta del dispositivo IO en cuestión.
● Si el tiempo de supervisión de respuesta mantiene el ajuste predeterminado de STEP 7,
la profundidad de línea puede ascender a hasta 50 dispositivos IO si el tiempo de
actualización es de 2 ms. Un tiempo de actualización mayor o la adaptación del tiempo
de supervisión de respuesta permiten una mayor profundidad de línea.
Nota
Tiempo de actualización en STEP 7
STEP 7/HW Config ajusta el tiempo de actualización de los dispositivos IO RT en el
ajuste predeterminado del modo para el tiempo de actualización ("automáticamente")
a un mínimo de 2 ms, así como el tiempo de supervisión de respuesta a 6 ms.
Puede reducir el tiempo de actualización para cada dispositivo IO si desea que su
sistema PROFINET IO se actualice en intervalos menores ajustando p. ej. un
"tiempo de actualización fijo" para determinados dispositivos IO.
Recomendación para la configuración de la comunicación en tiempo real IRT
● STEP 7 le proporciona el mejor tiempo de actualización posible para IRT.
● STEP 7 ajusta la frecuencia de envío por defecto a 1 ms. Con ello se consiguen tiempos
de actualización mayores o iguales a 1 ms.
● Sólo debería ajustar la frecuencia de envío al tiempo de actualización mínimo necesario
si su aplicación necesita tiempos de actualización inferiores a 1 ms.
Descripción del sistema
202
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET IO - Ingeniería
5.4 Configuración de la comunicación en tiempo real
Recomendación para la configuración de IRT con la opción "Alta flexibilidad"
● Si desea optimizar el aprovechamiento del ancho de banda sin fijar una topología teórica,
puede adaptar el parámetro "Estaciones IRT máx. en la línea" a la topología de red
existente realmente en su instalación procediendo de la siguiente manera:
– Seleccione la ficha "PROFINET" en el cuadro de diálogo "Propiedades"
de la interfaz PN del controlador IO.
– Desactive la casilla de verificación "Utilizar configuración del sistema".
– En el campo de entrada "Estaciones IRT máx. en la línea", introduzca
el número de dispositivos IO utilizados.
Nota
Ajustes óptimos para topología teórica
• Si ha configurado "Topología teórica", el parámetro ya estará ajustado a su valor
óptimo.
• IRT con la opción "Alto rendimiento" siempre requiere una configuración de la
topología. Gracias a la configuración de la topología, IRT con "Alto rendimiento"
permite aprovechar considerablemente mejor el ancho de banda disponible.
De esta manera, es posible conseguir una mayor profundidad de línea y un menor
tiempo de actualización que en el caso de IRT con la opción "Alta flexibilidad".
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
203
PROFINET IO - Ingeniería
5.4 Configuración de la comunicación en tiempo real
Por regla general se aplicará:
● Si se utilizan conjuntamente conexiones de línea entre dos nodos de comunicación de
varios sistemas PROFINET IO, las cargas de comunicación de los diferentes sistemas
PROFINET IO se suman, en algún caso incluso más allá del ancho de banda disponible.
Por ello, debería separar las conexiones de línea para diferentes sistemas PROFINET IO
con el fin de conseguir tiempos de actualización óptimos.
● Si a pesar de ello desea utilizar conexiones de líneas comunes para varios sistemas
PROFINET IO, deberá aumentar los tiempos de actualización de aquellos dispositivos IO
situados después de las conexiones de comunicación utilizadas de forma común.
Con ello se impide la sobrecarga de comunicación.
Nota
Topología y tiempo de actualización
Para conseguir los mejores tiempos de actualización posibles,
seleccione preferentemente una topología en estrella o en árbol.
Nota
Fallo del maestro Sync en el caso de IRT con "Alta flexibilidad"
(a partir del ejemplo de la figura 5-8)
Si falla el maestro Sync, que al mismo tiempo es el controlador IO del sistema
PROFINET IO 1, en este dominio Sync, las consecuencias en el caso de IRT con
"Alta flexibilidad" serán las siguientes:
• También fallarán los dispositivos IO del sistema PROFINET IO 1, ya que el fallo del
maestro Sync también supone el fallo de su controlador IO. (En ese caso, la periferia
de salida de los dispositivos IO transmite valores de sustitución.)
• El sistema PROFINET IO 2 continúa funcionando con su controlador IO.
• La comunicación de los dispositivos PROFINET del sistema 2 deja de estar
sincronizada.
• Todas las interfaces PROFINET de los dispositivos PROFINET del dominio Sync
notifican la pérdida de la sincronización como solicitud de mantenimiento.
• El intercambio de los datos útiles en el sistema PROFINET IO 2 aún es posible pero
se desarrolla sin sincronización entre los dispositivos PROFINET (en ese caso es
equivalente a un intercambio de datos útiles como con RT).
Descripción del sistema
204
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET IO - Ingeniería
5.4 Configuración de la comunicación en tiempo real
Nota
Fallo del maestro Sync en el caso de IRT con "Alto rendimiento"
(a partir del ejemplo de la figura 5-8)
Si falla el maestro Sync, que al mismo tiempo es el controlador IO del sistema
PROFINET IO 1, en este dominio Sync, las consecuencias en el caso de IRT con
"Alto rendimiento" serán las siguientes:
• También fallarán los dispositivos IO del sistema PROFINET IO 1, ya que el fallo del
maestro Sync también supone el fallo de su controlador IO. (En ese caso, la periferia
de salida de los dispositivos IO transmite valores de sustitución.)
• El sistema PROFINET IO 2 continúa funcionando con su controlador IO.
• Los dispositivos PROFINET IO sincronizados del sistema 2 fallan.
• El intercambio de datos útiles en el sistema PROFINET IO 2 ya únicamente será
posible a los dispositivos PROFINET IO no sincronizados. Sin embargo, en el
momento del fallo del maestro Sync es posible que se produzca un fallo de
comunicación temporal de los dispositivos PROFINET IO.
5.4.2
Configurar individualmente la comunicación IRT de los dispositivos
Configuración individualizada de los dispositivos PROFINET de un dominio Sync - Sinopsis
Para configurar individualmente la comunicación IRT de diferentes dispositivos PROFINET,
proceda de la siguiente manera:
1. Inserte el controlador IO en su proyecto y configúrelo. Los dispositivos PROFINET para
los que configura la comunicación IRT deben ser compatibles con la opción IRT deseada
("Alta flexibilidad" / "Alto rendimiento").
2. Para configurar la comunicación IRT para el controlador IO, ajuste la clase RT a IRT.
3. Agregue un dispositivo PROFINET a la Ethernet del controlador IO y configúrelo de la
forma acostumbrada.
4. Configure la comunicación IRT para el dispositivo PROFINET agregado ajustando la
clase RT a IRT y seleccionando la opción IRT deseada.
5. Para el dominio Sync, defina la frecuencia de envío y la proporción de comunicación
reservada para datos IRT.
6. En el caso de que haya seleccionado IRT con la opción "Alto rendimiento",
será necesario configurar la topología.
7. Cargue la configuración en los dispositivos.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
205
PROFINET IO - Ingeniería
5.4 Configuración de la comunicación en tiempo real
Nota
Normas para la instalación de un sistema PROFINET IO
• Dentro de un dominio Sync únicamente se pueden configurar dispositivos con la
misma opción IRT.
• Observe las normas de instalación recogidas en el capítulo Recomendaciones de
instalación para optimizar PROFINET (Página 179).
Figura 5-9
Ejemplo de salida con controlador IO configurado
Configurar el controlador IO en el dominio Sync predeterminado
Como primer dispositivo PROFINET, configure el controlador IO en el dominio Sync
(predeterminado).
Descripción del sistema
206
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET IO - Ingeniería
5.4 Configuración de la comunicación en tiempo real
Procedimiento en HW Config
1. Abra el cuadro de diálogo "Propiedades" de la interfaz PN haciendo doble clic en el
símbolo de interfaz PN (X3 PNIO).
2. Configure el controlador IO como maestro Sync. Cambie para ello la función de
sincronización del controlador IO a "Maestro Sync". STEP 7 adapta la clase RT y la
opción IRT del controlador IO automáticamente a la configuración seleccionada en los
dispositivos.
Figura 5-10
Parametrización de la interfaz PROFINET
3. Guarde los ajustes y cierre el cuadro de diálogo "Propiedades" con "Aceptar".
4. Inserte un dispositivo IO en el sistema PROFINET IO desde el catálogo de hardware.
5. Abra el cuadro de diálogo "Propiedades" del dispositivo IO insertado, haciendo doble clic
en la interfaz PN IO correspondiente.
6. Se abre el cuadro de diálogo "Propiedades" del dispositivo IO correspondiente.
7. Configure el dispositivo IO como esclavo Sync. Cambie para ello la función de
sincronización del dispositivo IO a "esclavo Sync". STEP 7 cambia la clase RT
automáticamente de "RT" a "IRT". Ajuste la opción IRT según la configuración prevista
a "Alto rendimiento" o "Alta flexibilidad".
8. Guarde los ajustes y cierre el cuadro de diálogo "Propiedades" con "Aceptar".
9. Repita los pasos 5 a 9 para todos los demás dispositivos IO que desee sincronizar.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
207
PROFINET IO - Ingeniería
5.4 Configuración de la comunicación en tiempo real
Resultado: Ha configurado el dominio Sync con el sistema PROFINET IO
Compruebe los ajustes del sistema PROFINET IO con el cuadro de diálogo
"Domain Management". El cuadro de diálogo se abre seleccionando
"PROFINET IO Domain Management..." en el menú contextual del sistema PROFINET IO.
Figura 5-11
Sistema PROFINET IO en el dominio Sync "syncdomain-default"
El sistema PROFINET IO del ejemplo se compone de una CPU 319-3 PN/DP y un sistema
de periferia descentralizada ET 200S.
Consulte también
Recomendaciones de instalación para optimizar PROFINET (Página 179)
Isochronous Real-Time (Página 67)
Descripción del sistema
208
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET IO - Ingeniería
5.4 Configuración de la comunicación en tiempo real
5.4.3
Configurar la comunicación IRT de un sistema PROFINET IO
Configuración de un dominio Sync a través del cuadro de diálogo "Sync Domain Management" Sinopsis
Para configurar la comunicación IRT para el intercambio de datos útiles de un sistema
PROFINET IO, proceda de la siguiente manera:
1. Configure como hasta ahora estaciones con controladores PROFINET IO y dispositivos
PROFINET IO. Los dispositivos PROFINET para los que configura la comunicación IRT
deben ser compatibles con la opción IRT deseada.
2. A continuación, configure un dominio Sync y defina la función de sincronización en el
dominio para cada uno de los dispositivos PROFINET. Configure un controlador IO o un
switch como maestro Sync y asigne a todos los dispositivos PROFINET restantes del
dominio Sync la función de esclavo Sync.
3. Si ha seleccionado la opción "Alto rendimiento", configure ahora la topología.
4. Para el dominio Sync, defina el tiempo de ciclo de emisión y la proporción de
comunicación reservada para datos IRT.
5. Cargue la configuración en los dispositivos PROFINET.
Nota
Normas para la instalación de un sistema PROFINET IO
• En caso de configurar la comunicación IRT con la opción "Alto rendimiento",
se recomienda utilizar el controlador IO también como maestro Sync.
De lo contrario, pueden fallar los dispositivos IRT y RT si falla el maestro Sync.
• Observe las normas de instalación recogidas en el capítulo Recomendaciones de
instalación para optimizar PROFINET (Página 179).
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
209
PROFINET IO - Ingeniería
5.4 Configuración de la comunicación en tiempo real
Requisititos para la configuración del dominio Sync predeterminado
Tiene que haber configurado un sistema PROFINET IO con dispositivos PROFINET
con capacidad IRT (ejemplo en el gráfico siguiente) y haber abierto la configuración en
HW Config.
Figura 5-12
Ejemplo de configuración de un sistema PROFINET IO
Configurar el sistema PROFINET IO en el dominio Sync predeterminado
STEP 7 tiene configurado por defecto un dominio Sync con el nombre "syncdomain-default"
(el nombre no puede seleccionarse). Dicho dominio está siempre presente y no puede
borrarse.
Procedimiento en HW Config
1. Abra el cuadro de diálogo "Domain Management". En HW Config, en el menú contextual
del sistema PROFINET IO (vía de tren) abra el comando PROFINET IO Domain
Management.
Descripción del sistema
210
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET IO - Ingeniería
5.4 Configuración de la comunicación en tiempo real
Figura 5-13
Sync-Domain Management
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
211
PROFINET IO - Ingeniería
5.4 Configuración de la comunicación en tiempo real
STEP 7 asigna automáticamente el nombre "syncdomain-default" en la configuración
del primer dominio Sync. También puede crear otros dominios Sync. Para conocer el
procedimiento de creación de un nuevo dominio Sync, consulte el apartado
"Creación de nuevos dominios Sync".
2. Configure primero el maestro Sync. Haga doble clic en el controlador IO que desea
configurar como maestro Sync (en el ejemplo "Controlador IO / PN-IO"). También puede
marcar el controlador IO y hacer clic en el botón "Propiedades". Seguidamente se abre
el cuadro de diálogo "Propiedades" del controlador IO correspondiente.
Figura 5-14
Ajustes de un controlador IO para modo IRT
3. Ajuste la función de sincronización a "maestro Sync". STEP 7 cambia la clase RT
automáticamente de "RT" a "IRT".
4. Guarde los ajustes y cierre el cuadro de diálogo "Propiedades" con "Aceptar".
Descripción del sistema
212
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET IO - Ingeniería
5.4 Configuración de la comunicación en tiempo real
5. A continuación, configure los esclavos Sync. En el cuadro de diálogo "Domain
Management", seleccione los dispositivos IO que desea configurar como esclavos Sync
y abra el cuadro de diálogo "Propiedades" del dispositivo IO correspondiente con un
doble clic.
6. Ajuste la función de sincronización a "esclavo Sync".
La clase RT cambia automáticamente de "RT" a "IRT".
7. Ajuste la opción IRT deseada.
8. Guarde los ajustes y cierre el cuadro de diálogo "Propiedades" con "Aceptar".
9. Configure la topología, si la seleccionado la opción IRT "Alto rendimiento".
Resultado: dominio Sync predeterminado con sistema PROFINET IO configurado
En el ejemplo no se quiere sincronizar el sistema de periferia descentralizada ET 200pro.
En el mismo sistema PROFINET IO se pueden configurar dispositivos PROFINET
sincronizados y no sincronizados . El dispositivo PROFINET no sincronizado no es una
estación del dominio Sync.
Creación de dominios Sync
Además del dominio Sync predeterminado puede configurar otros dominios Sync.
El procedimiento es similar al de la configuración del dominio Sync predeterminado.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
213
PROFINET IO - Ingeniería
5.4 Configuración de la comunicación en tiempo real
Procedimiento en HW Config
1. Cree un nuevo dominio Sync. Abra el cuadro de diálogo "Domain Management" desde
el menú contextual de su sistema PROFINET IO y haga clic en el botón "Nuevo".
Seguidamente se crea un nuevo dominio Sync con el nombre "dominio-sync-1"
predefinido por STEP 7.
2. Dado el caso, cambie el nombre del dominio Sync. Para ello, haga clic en el botón
"Editar". A continuación se abre el cuadro de diálogo "Editar dominio Sync", en el que
puede cambiar el nombre predeterminado (en el ejemplo "sync-domain-nuevo").
3. Guarde los ajustes y cierre el cuadro de diálogo "Editar dominio Sync" con "Aceptar".
Descripción del sistema
214
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET IO - Ingeniería
5.4 Configuración de la comunicación en tiempo real
4. Agregue el/los sistema(s) PROFINET IO al nuevo dominio Sync.
Para ello, haga clic en el botón "Agregar". Entonces se abre el cuadro
de diálogo "Agregar estación / sistema IO".
Figura 5-15
Subsistema IO en nuevo dominio Sync
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
215
PROFINET IO - Ingeniería
5.4 Configuración de la comunicación en tiempo real
5. Seleccione el sistema PROFINET IO en cuestión
(en el ejemplo "IO-Controller2 / PROFINET-IO-System").
6. Guarde los ajustes y cierre el cuadro de diálogo "Agregar estación / sistema IO" con
"Aceptar".
Figura 5-16
Sistema PROFINET IO con el dominio Sync "sync-domain-nuevo"
Procedimiento en HW Config para la parametrización IRT
En caso necesario, realice los ajustes para el modo IRT para cada dispositivo PROFINET.
1. Haga doble clic en el controlador IO que desea configurar como maestro Sync.
Seguidamente se abre el cuadro de diálogo "Propiedades" del controlador IO
correspondiente.
2. Ajuste la función de sincronización a "maestro Sync". STEP 7 cambia la clase RT
automáticamente de "RT" a "IRT".
3. Guarde los ajustes y cierre el cuadro de diálogo "Propiedades" con "Aceptar".
4. Seleccione los dispositivos IO que desea configurar como esclavos Sync. Haga clic en el
botón "Propiedades dispositivo". Se abre el cuadro de diálogo "Propiedades" de los
dispositivos IO correspondientes.
5. Ajuste la función de sincronización a "esclavo Sync". La clase RT cambia
automáticamente de "RT" a "IRT".
6. Ajuste la opción IRT deseada.
7. Guarde los ajustes y cierre el cuadro de diálogo "Propiedades" con "Aceptar".
8. Configure la topología, si la seleccionado la opción IRT "Alto rendimiento".
Descripción del sistema
216
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET IO - Ingeniería
5.4 Configuración de la comunicación en tiempo real
Resultado: dominio Sync-nuevo con con sistema PROFINET IO
Guarde los ajustes y cierre el cuadro de diálogo "Domain Management" con "Aceptar".
Borrar un dominio Sync
Si ha configurado otros dominios Sync además del ya disponible,
puede borrarlos en el cuadro de diálogo "Domain Management".
Requisitos para el borrado
Además del dominio Sync existente por defecto debe haber configurado como mínimo un
dominio Sync más. En este ejemplo, el nombre del dominio Sync que debe borrarse es
"syncdomain-nuevo".
Procedimiento en HW Config
1. Seleccione el comando Edición > PROFINET IO > Sync-Domain Management.
2. Seleccione en la lista desplegable el dominio Sync que desea borrar.
3. Haga clic en el botón "Eliminar". Los sistemas PROFINET IO del dominio Sync borrado
se asignan al dominio Sync predeterminado "syncdomain-default".
Resultado: "syncdomain-default" contiene además el sistema PROFINET IO
del dominio Sync borrado
Guarde los ajustes y cierre el cuadro de diálogo "Domain Management" con "Aceptar".
ATENCIÓN
Incoherencia por dos maestros Sync
Una vez que ha borrado el dominio Sync, el dominio Sync predeterminado que contiene
ambos sistemas PROFINET IO también tiene dos maestros Sync. Dado que sólo puede
haber un maestro Sync en cada dominio Sync, debe configurar uno de los dos maestros
Sync como esclavo Sync.
Consulte también
Isochronous Real-Time (Página 67)
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
217
PROFINET IO - Ingeniería
5.4 Configuración de la comunicación en tiempo real
5.4.4
Definir el tiempo de ciclo de emisión del sistema PROFINET IO
Ajustar el tiempo de ciclo de emisión
Puede definir el tiempo de ciclo de emisión individualmente para cada dominio Sync para
conseguir una adaptación óptima del ancho de banda al volumen de datos. STEP 7 calcula
los posibles valores ajustables en función de los dispositivos PROFINET del sistema
PROFINET IO en cuestión.
Requisitos para el ajuste del tiempo de ciclo de emisión
Debe haber configurado un sistema PROFINET IO o un controlador IO.
Procedimiento en HW Config
1. Si el cuadro de diálogo "Domain Management" no está abierto todavía, seleccione en
HW Config, en el menú contextual del subsistema IO (vía de tren), el comando de menú
PROFINET IO Domain Management.
2. Seleccione uno de los tiempos de ciclo de emisión indicados en la lista desplegable "T.
de ciclo de emisión (ms)".
3. Guarde los ajustes y cierre el cuadro de diálogo "Domain Management" con "Aceptar".
Resultado: el sistema PROFINET IO del dominio Sync está ajustado a un tiempo de ciclo de emisión
Sugerencia: Optimización de la transmisión de datos
STEP 7 calcula el valor óptimo para el tiempo de actualización. Para parametrizar
individualmente dispositivos IO con un tiempo de actualización diferente al predeterminado,
puede ajustarlo individualmente para cada dispositivo PROFINET. El tiempo de
actualización será en ese caso un múltiplo del tiempo de ciclo de emisión.
Ajustar un ancho de banda reservado para IRT
Puede definir el ancho de banda reservado para datos IRT en relación con el ancho de
banda máximo reservable para la comunicación cíclica de datos útiles. La relación se
indica en un valor porcentual (%).
El el ancho de banda reservado para IRT más el ancho de banda necesario para los datos
cíclicos en el ancho de banda libre (comunicación RT) no puede superar el ancho de banda
máximo predeterminado por el sistema para datos cíclicos.
Requisitos para el ajuste de la proporción para la comunicación IRT
Debe haber configurado el sistema PROFINET IO en un dominio Sync.
Descripción del sistema
218
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET IO - Ingeniería
5.4 Configuración de la comunicación en tiempo real
Procedimiento en HW Config
1. Si el cuadro de diálogo "Domain Management" no está abierto, ábralo. En HW Config,
en el menú contextual del subsistema IO (vía de tren), elija el comando
PROFINET IO Domain Management.
2. Haga clic en el botón "Detalles".
3. En la lista desplegable "Límite superior para IRT", seleccione uno de los valores
predefinidos (en %). STEP 7 permite elegir entre los siguientes valores: 0, 10, ... 100.
Resultado: proporción de comunicación reservada para datos IRT
Guarde los ajustes y cierre el cuadro de diálogo "Domain Management" con "Aceptar".
Nota
Reserva de ancho de banda y comunicación estándar
El ancho de banda disponible para la comunicación estándar puede aumentarse reduciendo
el ancho de banda reservada para datos IRT a la medida necesaria. HW Config calcula el
ancho de banda necesario para datos IRT a partir de la configuración.
Información relacionada
Para más información sobre la comunicación IRT, consulte el capítulo
Isochronous Real-Time (Página 67).
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
219
PROFINET IO - Ingeniería
5.5 SIMATIC NCM PC
5.5
SIMATIC NCM PC
Herramienta de configuración SIMATIC NCM PC
SIMATIC NCM PC es una variante de STEP 7 desarrollada especialmente para la
configuración de PC. Ofrece toda la funcionalidad de STEP 7 para equipos PC.
SIMATIC NCM PC es la herramienta central para configurar los servicios de comunicación
de su equipo PC. Los datos de configuración creados con esta herramienta deben cargarse
en el equipo PC o exportarse a éste. De este modo se establece la disponibilidad del equipo
PC para la comunicación.
SIMATIC NCM PC y STEP 7 son compatibles
● Los proyectos que haya creado con SIMATIC NCM PC se pueden abrir y editar en
cualquier momento con STEP 7 y en el SIMATIC Manager. Ahí dispondrá de las
funciones adicionales para la programación y configuración de los equipos S7.
● Los proyectos que haya creado con STEP 7 o con el Administrador SIMATIC se pueden
abrir en cualquier momento en SIMATIC NCM PC. Los equipos PC creados se pueden
editar o también es posible crear nuevos equipos PC. Para estos equipos PC se pueden
configurar enlaces de comunicación con los equipos S7 ya creados.
NCM PC puede utilizar los datos de proyecto de STEP 7
Las limitaciones de SIMATIC NCM PC se refieren a los tipos de equipos configurables.
La configuración de equipos S7 y su programación sólo puede realizarse en STEP 7.
No obstante, los tipos de equipos que solamente se pueden configurar en STEP 7 están
disponibles como equipo de destino después de importar el proyecto a SIMATIC NCM PC
para la configuración de enlaces.
Del mismo modo, los archivos de símbolos que han sido creados para los equipos S7
pueden ser utilizados por el servidor OPC. Para ello es preciso indicar determinados datos
al configurar el servidor OPC.
Un proyecto que haya sido "reprocesado" de este modo en SIMATIC NCM PC puede
abrirse y editarse en cualquier momento en STEP 7.
En STEP 7 se dispone además de funciones para fines de test y diagnóstico.
Descripción del sistema
220
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET IO - Ingeniería
5.5 SIMATIC NCM PC
Funciones
Para la configuración de un equipo PC utilice las funciones siguientes:
● Crear y configurar componentes del equipo PC
● Configurar las propiedades de comunicación del servidor OPC SIMATIC NET
● Configurar enlaces
● Adoptar símbolos de la configuración SIMATIC S7
● Configurar el modo DP y PROFINET
● Parámetros de red para el funcionamiento con PROFIBUS e Industrial Ethernet
● Cargar los datos de configuración en los equipos PC
● Guardar los datos de configuración en un archivo
● Supervisar la comunicación con equipos S7 conectados con el diagnóstico NCM.
Información adicional
Encontrará más información en el manual SIMATIC NET Industrial Communications
Commissioning PC Stations - Manual and Quick start
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/13542666).
Consulte también
Equipos PC SIMATIC (Página 33)
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
221
PROFINET IO - Ingeniería
5.6 Asignación de direcciones
5.6
Asignación de direcciones
5.6.1
Direcciones
Direcciones
Todos los dispositivos PROFINET se basan en el protocolo TCP/IP y requieren, por tanto,
una dirección IP para funcionar en la Ethernet.
Para simplificar la configuración, se le pedirá una sola vez que asigne una dirección IP
al configurar el controlador IO en STEP 7/HW Config.
Aquí, STEP 7 muestra un cuadro de diálogo para seleccionar la dirección IP y la red
Ethernet. Si la red está aislada, pueden adoptarse la dirección IP y la máscara de subred
que propone STEP 7. Si la red forma parte de una red Ethernet corporativa, consulte estos
datos a su administrador de red.
Nota
Asignar dirección IP por otra vía
Algunas CPU también ofrecen en el cuadro de diálogo para la configuración de la dirección
IP la opción "Asignar dirección IP por otra vía". Para más información a este respecto,
consulte el capítulo: Asignar dirección IP / nombre de dispositivo por otra vía (Página 230)
STEP 7 genera las direcciones IP de los dispositivos IO y las asigna a los dispositivos IO
durante el arranque de la CPU. Además, en algunos dispositivos IO, como
p. ej. SCALANCE X, CPs S7-300, existe la posibilidad de no referenciar la dirección IP
en el arranque del controlador IO, sino de hacerlo antes de otros modos
(véase el capítulo Asignación de nombre de dispositivo y dirección IP (Página 226)).
Las direcciones IP de los dispositivos IO tienen siempre la misma máscara de subred que el
controlador IO y se asignan en orden ascendente a partir de la dirección IP del controlador
IO. En caso necesario, esta dirección IP puede modificarse manualmente.
Nombres de dispositivos
Para que un dispositivo IO pueda ser direccionado por un controlador IO, es necesario que
posea un nombre de dispositivo. En PROFINET se ha elegido este procedimiento porque es
más fácil manejar nombres que direcciones IP.
La asignación de un nombre para un dispositivo IO concreto se puede comparar con el
ajuste de la dirección PROFIBUS para un esclavo DP.
De forma estándar, el dispositivo IO no posee ningún nombre. Sólo tras asignarle un
nombre de dispositivo con la PG o el PC, el dispositivo IO podrá ser direccionado por el
controlador IO, p. ej. para transferir los datos de configuración (incluida la dirección IP)
durante el arranque o para intercambiar datos útiles en el funcionamiento cíclico.
Descripción del sistema
222
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET IO - Ingeniería
5.6 Asignación de direcciones
Nota
Asignar nombre de dispositivo por otra vía
Algunas CPU ofrecen la posibilidad de "Asignar nombre de dispositivo por otra vía".
Para más información a este respecto, consulte el capítulo: Asignar dirección IP / nombre
de dispositivo por otra vía (Página 230)
La funcionalidad PROFINET de sustitución de dispositivos sin medio intercambiable/PG
es una excepción. En dispositivos IO, para los que se ha configurado la sustitución de
dispositivos sin medio intercambiable/PG, el controlador IO asigna el nombre del dispositivo
en función de la configuración topológica.
También es posible escribir el nombre en la PG, directamente en la Micro Memory Card.
Nombres de dispositivo estructurados
Existe la posibilidad de estructurar el nombre del dispositivo conforme a las convenciones
DNS.
Estas convenciones son definidas por la "Internationalizing Domain Names in Applications
(IDNA)". Según lo estipulado en dichas convenciones rigen las minúsculas de los nombres
de los dispositivos.
El "Domain Name System" (DNS) es una base de datos (http://iana.org) distribuida que
gestiona el ámbito de nombres en la Intranet. Utilice un punto para estructurar el nombre
("."). La jerarquía va de derecha a izquierda en orden descendente.
...<Subdomain-Name>.<Domain-Name>.<Top-Level-Domain-Name>
Número de dispositivo
Además del nombre del dispositivo, al enchufar un dispositivo IO, STEP 7 también asigna
un número de dispositivo, comenzando por "1".
Mediante este número de dispositivo se puede identificar el dispositivo IO en el programa de
usuario (p. ej. SFC 71 "LOG_GEO"). A diferencia del número de dispositivo, el nombre del
dispositivo no se puede ver en el programa de usuario.
Consulte también
Sustitución de dispositivos sin medio intercambiable/PG (Página 73)
Configurar la topología (Página 196)
Arranque priorizado (Página 75)
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
223
PROFINET IO - Ingeniería
5.6 Asignación de direcciones
5.6.2
Dirección IP y dirección MAC
Definición: Dirección MAC
A cada dispositivo PROFINET se le asigna de fábrica una identificación unívoca en el
mundo. Esta identificación de dispositivo de 6 bytes de longitud es la dirección MAC.
La dirección MAC se divide en:
● 3 bytes de identificación del fabricante y
● 3 bytes de identificación del dispositivo (número correlativo).
La dirección MAC figura generalmente de forma legible en el frontal del equipo.
p. ej. 08-00-06-6B-80-C0.
Dirección IP
Para poder direccionar un dispositivo PROFINET como estación de Industrial Ethernet,
dicho dispositivo requiere además una dirección IP unívoca en la red. La dirección IP está
formada por 4 números decimales en el rango de 0 a 255. Los números decimales están
separados por un punto.
La dirección IP se compone de los siguientes elementos:
● Dirección de la red y
● Dirección de la estación (generalmente también se conoce por host o nodo de la red).
Máscara de subred
Los bits activados de la máscara de subred determinan la parte de la dirección IP que
contiene la dirección de la red.
Por regla general se aplicará:
● La dirección de red resulta de combinar la dirección IP y la máscara de subred mediante
una función Y.
● La dirección de estación resulta de combinar la dirección IP y la máscara de subred
mediante una función Y-NO.
Ejemplo de la máscara de subred
Máscara de subred: 255.255.0.0 (decimal) = 11111111.11111111.00000000.00000000
(binario)
Dirección IP: 192.168.0.2 (decimal) = 11000000.10101000.00000000.00000010 (binario)
Significado: los 2 primeros bytes de la dirección IP determinan la red, es decir, 192.168.
Los últimos dos bytes direccionan la estación - es decir, 0.2.
Descripción del sistema
224
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET IO - Ingeniería
5.6 Asignación de direcciones
Herramientas para asignar la dirección IP
La dirección IP se asigna mediante un software específico del fabricante, como
p. ej. STEP 7. En los componentes de red también es posible asignar las direcciones IP
con la herramienta Primary Setup Tool (PST) En Internet podrá descargar
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/19440762) gratuitamente la
herramienta Primary Setup Tool. Además, en esa dirección encontrará una lista de los
dispositivos aptos para la PST.
Asignación de direcciones IP al sustituir controladores IO con medio intercambiable/PG
La tarjeta de memoria (medio de cambio, p. ej. Micro Memory Card) y la FLASH Memory
Card de autómatas programables (PLC) contienen la siguiente información:
● en el caso del controlador IO: el nombre del dispositivo y la dirección IP
● en el caso del dispositivo IO: el nombre del dispositivo
El C-PLUG del IE/PB-Link PN IO y de los switches (p. ej. de la serie SCALANCE X)
contiene el nombre del dispositivo.
Los CPs guardan la dirección IP en la memoria de la CPU. De ese modo, para el cambio de
dispositivo no se requiere ningún C-PLUG.
La CPU transmite el nombre de dispositivo y la dirección IP durante el arranque en el bloque
de datos de sistema (SDB).
Si retira la tarjeta de memoria o el C-PLUG de un controlador PROFINET y lo inserta en otro
dispositivo PROFINET, se transferirán la información específica del dispositivo y la dirección
IP al dispositivo.
En caso de que sea necesario sustituir por completo el dispositivo IO a causa de un defecto
del dispositivo o del módulo, el controlador IO parametrizará y configurará automáticamente
el nuevo dispositivo o módulo. A continuación se restablecerá el intercambio cíclico de datos
útiles. Pero para ello es necesario retirar la Micro Memory Card con el nombre válido del
dispositivo IO defectuoso e insertarla en el nuevo antes de conectar la alimentación del
dispositivo IO.
La Micro Memory Card o el C-PLUG permiten sustituir módulos sin PG/PC en caso de
producirse un fallo en el dispositivo PROFINET. Los datos del dispositivo también pueden
transferirse de la PG o el PC a la tarjeta Micro Memory Card
(p. ej. para el dispositivo IO ET 200S/PN).
Asignación de direcciones IP al sustituir un dispositivo IO sin medio intercambiable/PG
Determinados dispositivos PROFINET, como el sistema de periferia descentralizada
ET200 ecoPN, no disponen de ningún slot debido a sus características constructivas. Esos
dispositivos PROFINET y algunos otros admiten la funcionalidad PROFINET de sustitución
de dispositivos sin medio intercambiable/PG. Para más información al respecto, consulte el
capítulo Sustitución de dispositivos sin medio intercambiable/PG (Página 73).
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
225
PROFINET IO - Ingeniería
5.6 Asignación de direcciones
Router estándar
Si deben transmitirse datos mediante TCP/IP a un interlocutor que está fuera de la red
propia, se hace mediante el Default Router.
En STEP 7, en el cuadro de diálogo "Propiedades" el Default Router se denomina Router.
El cuadro de diálogo "Propiedades" se abre con el comando Propiedades Interfaz Ethernet
> Parámetros > Router. STEP 7 asigna al router estándar su propia dirección IP.
La dirección de router ajustada en la interfaz PROFINET del controlador IO se adopta
automáticamente para sus dispositivos IO configurados.
5.6.3
Asignación de nombre de dispositivo y dirección IP
Primera asignación de la dirección IP y máscara de subred en un controlador IO
Para ello, existen cuatro posibilidades:
1. Si el dispositivo PROFINET puede alojar una tarjeta de memoria (Micro Memory Card),
inserte la Micro Memory Card en la PG/el PC y guarde en ella la configuración de
hardware, incluida la dirección IP configurada. A continuación, inserte la
Micro Memory Card en el dispositivo PROFINET. Al insertar la Micro Memory Card,
el dispositivo PROFINET adopta automáticamente la dirección IP.
2. Conecte la PG/el PC a la misma red a la que está conectado el dispositivo PROFINET
en cuestión. La interfaz de la PG o del PC tiene que estar ajustada a TCP/IP (Auto).
Durante la descarga, visualice primero todas las estaciones accesibles con el cuadro de
diálogo de descarga "Estaciones accesibles". Seleccione el dispositivo de destino
utilizando su dirección MAC y asigne su dirección IP antes de cargar la configuración de
hardware, incluida la dirección IP configurada (así la dirección IP estará guardada de
forma remanente).
3. Si el dispositivo PROFINET dispone de una interfaz MPI o PROFIBUS DP, conecte
la PG/el PC directamente al dispositivo PROFINET a través de la interfaz MPI o
PROFIBUS DP. Desde STEP 7 se asigna una dirección IP al dispositivo
(se lleva a cabo durante la carga de la configuración de hardware).
4. Asignación de la dirección IP "por otra vía": Las direcciones se pueden asignar a través
de "Editar estaciones Ethernet" de STEP 7, la herramienta Primary Setup Tool o incluso
a través del programa de usuario (SFB104).
Asignación del nombre de dispositivo para dispositivos IO con la funcionalidad PROFINET de
sustitución de dispositivos sin medio intercambiable/PG
Para los dispositivos IO que tienen configurada la funcionalidad PROFINET de sustitución
de dispositivos sin medio intercambiable/PG no es necesario asignar el nombre del
dispositivo al sustituirlos. Para más información al respecto, consulte el capítulo Sustitución
de dispositivos sin medio intercambiable/PG (Página 73).
Descripción del sistema
226
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET IO - Ingeniería
5.6 Asignación de direcciones
Puesta en marcha de una interfaz PROFINET
Para más detalles sobre cómo poner en marcha una interfaz PROFINET, consulte las
instrucciones de servicio de los dispositivos PROFINET de la familia de dispositivos
SIMATIC.
Asignación de nombre de dispositivo y dirección para un dispositivo IO (excepción con la
funcionalidad PROFINET de sustitución de dispositivos sin medio intercambiable/PG)
La siguiente figura muestra cómo se asignan el nombre del dispositivo y la dirección.
(WKHUQHWVLVWHPD352),1(7,2
(7SUR
&DGDGLVSRVLWLYRUHFLEHXQQRPEUH
WHFQROµJLFR7XUER
67(3DVLJQDDXWRP£WLFDPHQWHXQD
GLUHFFLµQ,3
(7SUR
7XUER
7XUER
(76
6&$/$1&(
;
([WUXVRU
'LVWULEXLGRU
6,0$7,&
(WKHUQHW352),QHW6\VWHP
85
;
&38
,(
,0
,0
,0
,0
',['&9
'2['&9
9HQWLO
9HQWLO
.ODSSH
6FKQHFNH
,0
,0
,0
)¸UGHUEDQG
([WUXGHU
$EOXIW
&DUJDUOD
FRQILJXUDFLµQHQHO
FRQWURODGRU,2
9HUWHLOHU
(OQRPEUHGHGLVSRVLWLYRVHDVLJQDDXQ
GLVSRVLWLYR,2DXQDGLUHFFLµQ0$&಻
(VFULELUHOQRPEUHHQHOGLVSRVLWLYR
&RQWURODGRU,2
352),1(7
(OFRQWURODGRU,2DVLJQDOD
GLUHFFLµQ,3DOQRPEUHGH
GLVSRVLWLYRGXUDQWHHODUUDQTXH
,QGXVWULDO(WKHUQHW
'LVSRVLWLYRV,2
'LU0$&
'LU0$&
Figura 5-17
Representación del principio: Asignar el nombre de dispositivo y la dirección
En STEP 7 se asigna un nombre a cada dispositivo IO. Es posible modificar manualmente
el nombre y la dirección IP con posterioridad.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
227
PROFINET IO - Ingeniería
5.6 Asignación de direcciones
Existen básicamente dos formas de cargar los datos configurados en el dispositivo
PROFINET:
1. Offline con Micro Memory Card:
Guarde los datos configurados (nombre de dispositivo: p. ej. Turbo 3) para el dispositivo
IO en la Micro Memory Card insertada en la PG o el PC. STEP 7 le asiste con la
funcionalidad PROFINET "Guardar nombres de dispositivo en la Memory Card".
A continuación inserte la Micro Memory Card en el dispositivo PROFINET.
El dispositivo aplica automáticamente el nombre configurado.
2. Online con la PG/el PC:
Conecte la PG/el PC a la subred Ethernet a través de la interfaz PROFINET. En STEP 7,
seleccione el dispositivo IO pertinente a partir de la dirección MAC y cargue los datos
configurados (nombre del dispositivo, p. ej. Turbo 3) en el dispositivo PROFINET.
El controlador IO reconoce el dispositivo IO por su nombre y le asigna automáticamente
la dirección IP configurada.
Sugerencia: Identificación del dispositivo PROFINET en el armario eléctrico
En la primera puesta en marcha es necesario asignar nombres a los dispositivos
PROFINET IO. En STEP 7/HW Config puede hacer que parpadee el LED LINK de un
dispositivo PROFINET al que deba asignar un nombre con el comando Sistema de destino
> Ethernet > Asignar nombre de dispositivo. De ese modo es posible identificar
unívocamente un dispositivo PROFINET IO que debe direccionarse entre varios
dispositivos iguales, p. ej.
Asignación del nombre de dispositivo con la funcionalidad PROFINET de sustitución de dispositivos
sin medio intercambiable/PG
Si un dispositivo IO admite la funcionalidad PROFINET de sustitución de dispositivos sin
medio intercambiable/PG y si dicha funcionalidad está configurada en el controlador IO,
éste puede identificar el dispositivo sin nombre a partir de las relaciones de vecindad
definidas por la topología teórica y de las relaciones de vecindad reales detectadas entre los
dispositivos PROFINET, además de asignarle el nombre y la dirección IP configurados y
agregarlo al intercambio de datos útiles (véase también el capítulo Sustitución de
dispositivos sin medio intercambiable/PG (Página 73)).
Asignación de la dirección IP para dispositivos IO especiales
Algunos dispositivos IO especiales, como p. ej. SCALANCE X o los CPs S7-300, admiten la
opción de no asignar la dirección IP desde el controlador IO durante el arranque. En ese
caso, la dirección IP debe asignarse por otra vía. Encontrará más información en el manual
del dispositivo PROFINET correspondiente de la familia SIMATIC.
Descripción del sistema
228
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET IO - Ingeniería
5.6 Asignación de direcciones
Requisitos para otros procedimientos de asignación de dirección IP
Si el dispositivo IO, como se ha indicado, no debe obtener la dirección IP del controlador IO,
proceda de la siguiente manera:
● Cargue el proyecto en HW Config.
● Abra el cuadro de diálogo "Propiedades" del dispositivo PROFINET en cuestión.
● Desactive la casilla de verificación "Asignar dirección IP desde el controlador IO"
en la ficha "General".
Nota
Dirección IP con dispositivo IO y controlador IO
La dirección IP para la subred del dispositivo IO debe coincidir con la dirección IP del
dispositivo IO.
Otros procedimientos para la asignación de la dirección IP
● NCM PC
● CLI
● BOOTP
● PST (Primary Setup Tool)
● DHCP
Consulte también
Dirección IP y dirección MAC (Página 224)
Direcciones (Página 222)
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
229
PROFINET IO - Ingeniería
5.6 Asignación de direcciones
5.6.4
Asignar dirección IP / nombre de dispositivo por otra vía
Introducción
Algunas aplicaciones especiales, como máquinas en serie o de aplicación de presión,
requieren nuevas vías para asignar los nombres de dispositivos y las direcciones IP.
El motivo de fondo es el deseo de poner en servicio una máquina en la empresa del
cliente sin utilizar STEP 7 u otra herramienta.
Posibilidades de asignar una dirección IP o un nombre de dispositivo
Además de la asignación conocida de direcciones y nombres de dispositivos mediante las
fichas "General" y "Parámetros" de la interfaz PN-IO, existen otras tres posibilidades de
asignar direcciones IP y nombres:
● Asignación mediante el programa de usuario a través del SFB 104.
● Asignación al descargar la configuración en el sistema de destino mediante el cuadro de
diálogo "Seleccionar dirección de estación".
● Asignación mediante el comando de menú: Sistema de destino > Ethernet >
Editar estaciones Ethernet o mediante la herramienta Primary Setup Tool.
Procedimiento
● Nombre de dispositivo: Active la casilla de verificación "Asignar nombre de dispositivo
por otra vía" en la interfaz del dispositivo PROFINET.
● Dirección IP: Active la casilla de verificación "Asignar dirección IP por otra vía"
en la ficha "Parámetros" del cuadro de diálogo de propiedades de la interfaz Ethernet.
Nota
Routing
Si se utiliza la opción "Asignar dirección IP / nombre de dispositivo por otra vía" en un
dispositivo PROFINET, no es posible utilizar el dispositivo PROFINET para el routing.
Descripción del sistema
230
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET IO - Ingeniería
5.6 Asignación de direcciones
5.6.5
Remanencia de parámetros de dirección IP y nombres de dispositivo
La remanencia de parámetros de dirección IP y de nombres de dispositivo varía en función
de cómo se realiza la asignación. Una asignación temporal no remanente significa:
● Los parámetros de dirección IP y los nombres de dispositivo únicamente permanecen
válidos hasta la siguiente DESCONEXIÓN DE RED o borrado total. Tras una
DESCONEXIÓN DE RED / CONEXIÓN DE RED o un borrado total, la CPU sólo será
accesible a través de la dirección MAC.
● Cargar una dirección IP temporal también borra los parámetros de dirección IP
guardados de forma remanente.
Comportamiento de remanencia en función del método de asignación
Asignación de parámetros de dirección IP y nombres de dispositivo
Remanencia
Método estándar:
Datos son remanentes:
Asignación permanente
en STEP 7
Los parámetros de dirección IP / nombres de dispositivos se
asignan de forma permanente durante la configuración en STEP 7.
Al cargar la configuración en la CPU también se almacenan los
parámetros de dirección IP / nombres de dispositivo de forma
remanente en la CPU.
•
Asignación permanente al Los parámetros de dirección IP / nombres de dispositivo se asignan
•
configurar "Asignar
mediante DCP (Discovery and Configuration Protocol):
•
parámetros de dirección
• Mediante una herramienta de configuración como PST o en
IP / nombre de dispositivo
STEP 7 p. ej. a través de "Editar estaciones Ethernet".
por otra vía"
• Mediante el controlador IO de nivel superior, cuando se opera la
•
CPU como I-device con arranque priorizado.
Asignación temporal en
STEP 7
en caso de
DESCONEXIÓN DE
RED / CONEXIÓN
DE RED
tras un borrado total
después del borrado
de la configuración
(SDB)
tras la eliminación de
la MMC
Los parámetros de dirección IP / nombres de dispositivo se asignan Datos no son
remanentes
mediante DCP (Discovery and Configuration Protocol):
•
En el caso de una asignación de direcciones IP automática a
través de "Estaciones accesibles" en STEP 7, cuando la CPU
aún no tiene ninguna dirección IP.
Asignación temporal al
Los parámetros de dirección IP / nombres de dispositivo se asignan
configurar "Asignar
mediante DCP (Discovery and Configuration Protocol):
parámetros de dirección
• En el caso de una asignación de direcciones IP mediante el
IP / nombre de dispositivo
controlador de nivel superior al I-device, cuando el I-device no
por otra vía"
se opera con arranque priorizado.
Asignación en el
programa de usuario
Los parámetros de dirección IP / nombre de dispositivo se asignan
en el programa de usuario a través del SFB 104. La remanencia de
los parámetros de dirección IP / nombres de dispositivo se puede
determinar en el registro de parámetros correspondiente.
Remanencia según las
definiciones del registro
de parámetros
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
231
PROFINET IO - Ingeniería
5.6 Asignación de direcciones
Restablecimiento de parámetros de dirección IP y nombres de dispositivo remanentes
Los parámetros de dirección IP y nombres de dispositivo remanentes se pueden restablecer
de la siguiente manera:
● Mediante "Reset to factory settings" (Restablecer a estado de suministro)
● A través de una actualización del firmware
ATENCIÓN
• Mediante la asignación temporal de parámetros de dirección IP / nombres de
dispositivo se pueden restablecer parámetros de dirección IP / nombres de
dispositivo guardados de forma remanente.
• En el caso de una asignación permanente de parámetros de dirección IP / nombres
de dispositivo se sustituyen los parámetros guardados previamente de forma
remanente por los parámetros recién asignados.
ATENCIÓN
Reutilización de dispositivos
Ejecute la función "Reset to factory settings" (Restablecer a estado de suministro),
antes de instalar un dispositivo con parámetros de dirección IP / nombres de dispositivo
remanentes en otras subredes / instalaciones o antes de guardarlo en el almacén.
Descripción del sistema
232
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET IO - Ingeniería
5.7 Diagnóstico en PROFINET IO
5.7
Diagnóstico en PROFINET IO
Contenido de este capítulo
Este capítulo contiene la siguiente información:
● Funcionamiento del mecanismo de diagnóstico en PROFINET IO
● Ayuda al diagnóstico con STEP 7 / NCM PC
● Evaluación de los avisos de diagnóstico en el programa de usuario
● Diagnóstico de la infraestructura de la red
● Diagnóstico por el estado de los LEDs de una interfaz PROFINET
Visión de conjunto del diagnóstico
Para el diagnóstico puede proceder de la siguiente manera:
● Reaccionar a un fallo (diagnóstico referido al evento, evaluación de alarmas)
● Determinar el estado actual de su sistema de automatización
(diagnóstico referido al estado)
Para ello, PROFINET IO (de manera similar a PROFIBUS DP) ofrece distintas posibilidades.
En la tabla siguiente encontrará las principales posibilidades de acceder a los datos de
diagnóstico.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
233
PROFINET IO - Ingeniería
5.7 Diagnóstico en PROFINET IO
Tabla 5- 1
Visión de conjunto del diagnóstico
Posibilidad de diagnóstico
Finalidad
La información se encuentra en
el subcapítulo...
Diagnóstico online con un
dispositivo PG/PC/HMI
Permite evaluar en qué estado
se encuentra el sistema de
automatización en ese mismo
instante.
Soporte de STEP 7/NCM PC
(Página 238)
Lectura de listas de estado del
sistema (SZLs) en el programa
de usuario
Las SZL permiten delimitar un
fallo o error.
Evaluación del diagnóstico en el
programa de usuario
(Página 243)
Lectura de registros de
diagnóstico (records)
Los registros de diagnóstico
proporcionan información
detallada sobre el tipo y el
origen de un fallo o error.
Evaluación del diagnóstico en el
programa de usuario
(Página 243)
Notificar errores del sistema
La información de diagnóstico
se muestra en el dispositivo
HMI o en el servidor Web en
forma de avisos.
Soporte de STEP 7/NCM PC
(Página 238)
SNMP
Este protocolo permite
diagnosticar la infraestructura
de la red.
Diagnóstico de la infraestructura
de la red (SNMP) (Página 247)
Alarma de diagnóstico
De este modo puede evaluar
diagnósticos en el programa de
usuario
Evaluación del diagnóstico en el
programa de usuario
(Página 243)
Servidor web
La información de diagnóstico
se puede consultar de forma
cómoda en un navegador web
estándar
Diagnóstico con el servidor web
(Página 247)
Consulte también
Indicadores de estado y error: CPUs con interfaz PN (Página 246)
Descripción del sistema
234
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET IO - Ingeniería
5.7 Diagnóstico en PROFINET IO
5.7.1
Características principales del diagnóstico en PROFINET IO
Concepto de diagnóstico sin discontinuidades
PROFINET IO ofrece soporte al usuario mediante un concepto de diagnóstico homogéneo.
A continuación explicaremos las principales características de este concepto.
Concepto básico
El dispositivo IO transfiere cada fallo que aparece o varios fallos simultáneos
al controlador IO.
Si necesita conocer el estado total de un dispositivo IO, incluidos los fallos aún pendientes,
puede leer el estado directamente desde el dispositivo IO.
Concepto de mantenimiento ampliado
Las interfaces PROFINET con switch integrado de los dispositivos SIMATIC admiten el
concepto de diagnóstico de cuatro capas. Éste se basa en la especificación PROFINET
"Application Layer services for decentralized periphery and distributed automation" y
"Application Layer protocol for decentralized periphery and distributed automation" en la
versión V2.1 con los siguientes estados:
Tabla 5- 2
Clasificación de los estados de diagnóstico
Estado de diagnóstico
Símbolo
Good
Círculo verde
Mantenimiento necesario
Llave inglesa verde
Gravedad del error
EDMD
(Maintenance Required)
Mantenimiento solicitado
Llave amarilla
(Maintenance Demanded)
Bad
Círculo rojo
DOWD
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
235
PROFINET IO - Ingeniería
5.7 Diagnóstico en PROFINET IO
El objetivo del concepto de diagnóstico consiste en detectar y eliminar con antelación
los fallos potenciales, antes de que se interrumpa la producción.
Para ello se definen informaciones de estado adicionales, además de las informaciones
de estado "Good" (no falla) y "Bad" (falla) del dispositivo PROFINET.
Las informaciones de mantenimiento se generan con los siguientes avisos de sistema:
● Necesidad de mantenimiento (se simboliza mediante una llave inglesa verde) y
● Solicitud de mantenimiento (se simboliza mediante una llave inglesa amarilla)
Los instantes en que se generan ambos avisos de sistema se pueden ajustar
individualmente para la mayoría de los parámetros de desgaste. Algunos parámetros,
como p. ej. la atenuación en un cable de fibra óptica, están definidos en la especificación
PROFINET a partir de la versión V2.1.
Niveles de diagnóstico
Los datos de diagnóstico se pueden evaluar a distintos niveles.
1LYHO
HUURUHQHOPµGXOR
SHMPµGXORGHHQWUDGDV
DQDOµJLFDV
1LYHO
HUURUHQHOVXEPµGXOR
1LYHO
HUURUHQHOGLVSRVLWLYR
SHMLVODGHY£OYXODVB
Figura 5-18
6XEPµGXOR
6XEPµGXOR
6XEPµGXOR
&DQDO
&DQDO
&DQDO
&DQDO
&DQDO
&DQDO
&DQDO[
&DQDO[
&DQDO[
6XEVORW
6XEVORW
6XEVORW
6XEPµGXOR
6XEPµGXOR
6XEPµGXOR
&DQDO
&DQDO
&DQDO
&DQDO
&DQDO
&DQDO
&DQDO[
&DQDO[
&DQDO[
6XEVORW
6XEVORW
6XEVORW
6ORW
6ORW
6ORW
1LYHO
HUURUHQHOFDQDO
SHMURWXUDGHKLORHQFDQDO
Niveles de diagnóstico de PROFINET IO
Descripción del sistema
236
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET IO - Ingeniería
5.7 Diagnóstico en PROFINET IO
Acceso al estado de un dispositivo IO con una unidad de programación o un equipo de manejo y
visualización (HMI)
Si está conectado a STEP 7 mediante una programadora o a Industrial Ethernet mediante
un equipo de manejo y visualización, también puede acceder online a los datos de
diagnóstico. Ésto se ilustra en la figura siguiente.
&RQWURODGRU,2
3*3&VXSHUYLVRU,2
1
2
3
'LVSRVLWLYR,2
Cifra
①
②
③
Descripción
Diagnóstico online en STEP 7 o en el equipo de manejo y visualización: La programadora o el
equipo de manejo y visualización (PG/HMI) solicita el estado del controlador IO.
Una vez iniciado el proceso por la PG/PC/HMI, el controlador IO lee automáticamente el
estado completo del equipo de forma asíncrona directamente del dispositivo IO y deposita los
datos de diagnóstico leídos en listas de estado del sistema en el controlador IO. A estas listas
de estado del sistema accede entonces la PG/PC/HMI.
Diagnóstico online en STEP 7 o en el equipo de manejo y visualización: La PG/el PC/el HMI
también puede leer el estado del equipo directamente del dispositivo IO, sin pasar por el
controlador IO (p. ej. en la Lifelist). Para ello es necesario que la PG/el PC/el HMI esté
conectado directamente a la Industrial Ethernet.
De este modo también es posible acceder a los datos de diagnóstico durante la fase de
puesta en marcha o en caso de reparación, cuando el controlador IO no está en marcha..
Figura 5-19
Diagnóstico PROFINET IO mediante STEP 7 o un equipo de manejo y visualización
Información adicional sobre el diagnóstico en PROFINET IO
Encontrará más información en el manual de programación De PROFIBUS DP
a PROFINET IO (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/19289930).
Encontrará más información al respecto en la ayuda en pantalla de STEP 7 a partir
de la versión V5.4 SP1.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
237
PROFINET IO - Ingeniería
5.7 Diagnóstico en PROFINET IO
5.7.2
Soporte de STEP 7/NCM PC
Diagnóstico en STEP 7/NCM PC
La figura siguiente ilustra las distintas posibilidades de diagnóstico que ofrece STEP 7.
Para un diagnóstico con NCM PC, los dispositivos deben admitir el protocolo Simple
Network Management Protocol (SNMP). Los pasos para realizar el diagnóstico en NCM PC
son equivalentes a los de STEP 7.
/ODPDUHOFRPDQGR0RVWUDU
HVWDFLRQHVDFFHVLEOHVGLUHFWDPHQWH
6,0$7,&0DQDJHU2QOLQH
3URJUDPD6
3UR\HFWR
(VWDFLRQHVDFFHVLEOHV
HVWDFLRQHVDFFHVLEOHV
$6
&3$GYDQFHG
,(3%/LQN
(TXLSR
0µGXOR
$6&38
&3$GYDQFHG
,(3%/LQN
/ODPDUHOFRPDQGR'LDJQµVWLFR
GHOKDUGZDUH
9LVWDU£SLGD
9LVWDGHGLDJQµVWLFR
&38
PµGXORVGHIHFWXRVRV
,QIRUPDFLµQGHOPµGXOR
Figura 5-20
Diagnóstico en STEP 7
Descripción del sistema
238
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET IO - Ingeniería
5.7 Diagnóstico en PROFINET IO
HW Config Online
La vista online de HW Config en STEP 7 proporciona una visión general del estado actual
del sistema. También se dispone de los datos de configuración (p. ej., los módulos no
configurados). Para ello abra en STEP 7 / HW Config el comando de menú Equipo >
Abrir online .
Representación esquemática de la vista de la estación:
+:&RQILJ>$6GLDJQµVWLFRRQOLQH@
352),%86VLVWHPDPDHVWUR'3
,0
(WKHUQHWVLVWHPD31,2
(76
,(3%
352),%86PDHVWUR'3
,0
Figura 5-21
Vista online en HW Config (representación esquemática)
Información adicional sobre la configuración "Notificar errores de sistema"
"Notificar errores de sistema" también es soportado por PROFINET IO.
La función "Notificar errores de sistema" de STEP 7 le proporciona una forma cómoda de
visualizar la información de diagnóstico proporcionada por el componente en forma de
avisos.
STEP 7 crea automáticamente los bloques y textos de avisos necesarios. Sólo tiene que
cargar en la CPU los bloques creados y transferir los textos a los dispositivos HMI
conectados.
Estaciones accesibles Mostrar
En el SIMATIC Manager puede ver una lista de los dispositivos PROFINET con el
comando de menú Mostrar estaciones accesibles.
Nota
La interfaz de la PG/del PC debe configurarse en STEP 7/NCM PC a Ethernet.
De lo contrario no se podrá establecer la comunicación.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
239
PROFINET IO - Ingeniería
5.7 Diagnóstico en PROFINET IO
Vista del diagnóstico y vista rápida
En STEP 7 puede hacerse mostrar una vista general de los módulos que fallan. Para ello,
en el Administrador SIMATIC llame el comando de menú: Sistema de destino >
Diagnóstico/Preferencias > Diagnóstico del hardware.
En las preferencias de STEP 7 puede seleccionar si prefiere ver de forma estándar la vista
rápida o la vista de diagnóstico.
En la vista de diagnóstico se representa el controlador IO (CP o CPU) y los módulos que
fallan.
En la vista de diagnóstico se representan todos los módulos.
Información del módulo
En la ventana "Información del módulo" se visualiza información de diagnóstico detallada.
En ésta se ofrece la siguiente información:
● Estado del dispositivo (o. k., mantenimiento solicitado, mantenimiento necesario,
falla, averiado)
● Nombre del dispositivo (p. ej., valv_1)
● Tipo de dispositivo (p. ej. ET 200S)
● Lugar del fallo (slot, módulo, submódulo, canal)
● Tipo de error de canal (p. ej. rotura de hilo)
● Solución mediante eliminación del error (en algunos módulos)
STEP 7/NCM PC
El NCM integrado en STEP 7 ofrece para PROFINET amplias posibilidades
de diagnóstico para los distintos tipos de comunicación.
Al diagnóstico NCM se accede desde el menú Inicio > SIMATIC > STEP 7 > NCM S7
o desde el cuadro de diálogo "Propiedades" de un CP.
Descripción del sistema
240
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET IO - Ingeniería
5.7 Diagnóstico en PROFINET IO
5.7.3
Ejemplos de mecanismos de diagnóstico
Diagnosticar procesadores de comunicaciones y switches
La figura siguiente aclara conceptos importantes del diagnóstico en procesadores de
comunicaciones y switches.
6,0$7,&
(WKHUQHWVLVWHPD352),1(7
,0
,0
9£OYXOD
9£OYXOD
,0
,0
0RWRU
7XUER
,0
1
(VFDSH
6,0$7,&
(WKHUQHW352),QHW6\VWHP
85
;
&38
,(
,0
,0
,0
'LVWULEXFLµQ
,0
',['&9
'2['&9
9HQWLO
9HQWLO
.ODSSH
6FKQHFNH
,0
,0
,0
)¸UGHUEDQG
([WUXGHU
$EOXIW
9HUWHLOHU
2
Cifra
①
②
Significado
Diagnóstico de un procesador de comunicaciones (CP)
Diagnóstico de un switch
Figura 5-22
Procesadores de comunicaciones y switches
Diagnosticar un procesador de comunicaciones
Un procesador de comunicaciones proporciona en STEP 7 un diagnóstico idéntico al de la
interfaz PROFINET de una CPU. Este principio también es aplicable para procesadores de
comunicaciones que se utilizan en un PC como interfaz PROFINET (cifra ①, figura
anterior).
Switch
Si un switch (p. ej. SCALANCE X 200/400) es compatible con PROFINET IO y está
integrado como aparato de campo en la configuración, entonces puede diagnosticar el
switch en STEP 7 como un aparato de campo (cifra ②, figura anterior).
Algunos switches (p. ej. SCALANCE X 200/400) ofrecen además la posibilidad de realizar
un diagnóstico basado en la web con ayuda del Web Based Management.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
241
PROFINET IO - Ingeniería
5.7 Diagnóstico en PROFINET IO
Procedimiento de diagnóstico en caso de rotura de hilo
El gráfico siguiente muestra cómo se intercambia la información de diagnóstico cuando
disminuye la calidad de la transmisión en la línea óptica, p. ej. por envejecimiento.
En este ejemplo se describe el escenario después de haber diagnosticado un caso de
mantenimiento necesario.
3*3&
&RQWURODGRU,2
(76
31)2
6&$/$1&(
;
(7631)2
(76
31)2
&DEOHGHILEUDµSWLFD
&DEOHGHFREUH
Cifra
①
②
③
④
⑤
Descripción
La reserva de sistema del cable de fibra óptica desciende por debajo de 0 dB.
Tanto el ET 200 S PN FO como el switch envían la alarma Maintenance Demanded al
controlador IO.
El controlador IO detecta gracias a las alarmas la solicitud de mantenimiento del switch y
del dispositivo. Los datos correspondientes a la información del módulo se actualizan en el
controlador IO y se llaman los correspondientes OBs de error. Nota: Para que los OBs de
error puedan arrancar en el controlador IO, es necesario seleccionar en STEP 7 la
propiedad "OB 82 / Peripherie Fault Task - llamada en caso de alarma de comunicación" del
controlador IO en cuestión.
En STEP 7 (en la PG o en el PC) la necesidad de mantenimiento se indica en el dispositivo
y en el switch mediante una llave amarilla.
STEP 7 puede obtener información detallada directamente del switch.
Figura 5-23
Proceso de diagnóstico
Descripción del sistema
242
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET IO - Ingeniería
5.7 Diagnóstico en PROFINET IO
5.7.4
Evaluación del diagnóstico en el programa de usuario
Diagnóstico como en PROFIBUS DP
Las posibilidades de diagnóstico que ofrece STEP 7 para los componentes PROFIBUS DP,
también están disponibles en PROFINET. El procedimiento es básicamente idéntico.
Diagnóstico en el programa de usuario
También la evaluación de datos de diagnóstico vía SFB/SFC en el programa de usuario se
efectúa de manera similar a como se hace en PROFIBUS DP.
En PROFINET IO se utiliza una estructura común a todos los fabricantes para registros con
datos de diagnóstico. Los datos de diagnóstico se generan solamente para los canales que
fallan. PROFINET ofrece básicamente dos maneras distintas para obtener información de
diagnóstico.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
243
PROFINET IO - Ingeniería
5.7 Diagnóstico en PROFINET IO
1. Evaluación del estado de diagnóstico
Para más información sobre el estado actual del sistema de automatización, consulte las
listas de estado del sistema (SZLs), que ofrecen una visión general de los sistemas
PROFINET IO existentes y que le ayudan a localizar los equipos defectuosos o para los que
se ha solicitado mantenimiento o que necesitan mantenimiento en un sistema
PROFINET IO.
Con las listas parciales podrá delimitar el error a un módulo/submódulo.
Con el SFB 52 (leer registro) se leen entonces distintos registros de diagnóstico (records)
directamente del módulo en cuestión y de este modo se obtiene información más detallada
sobre el fallo en cuestión.
&RQWURODGRU,2
'LVSRVLWLYR,2
Cifra
①
②
Descripción
Todos los fallos individuales se recopilan en un registro en el módulo interfaz.
En el programa de usuario, el SFB 52 lee el estado del equipo completo de forma asíncrona
y directamente del dispositivo IO.
Figura 5-24
Ejemplo: Evaluación de alarmas de diagnóstico con SFB 52
Descripción del sistema
244
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET IO - Ingeniería
5.7 Diagnóstico en PROFINET IO
2. Evaluación de alarmas
Cuando se produce un error/alarma, automáticamente se llama un bloque de organización
de error (OB de error). Mediante el número de OB y la información de arranque se obtiene
ya información sobre la causa del error y la ubicación del mismo. Obtendrá información
detallada sobre el evento de error en este OB de error con el SFB 54 (leer información
adicional de alarma).
&RQWURODGRU,2
6=/
(TXLSR
(TXLSR
(TXLSR
(TXLSR
'LVSRVLWLYR,2
Cifra
①
②
③
Descripción
Todo fallo o error se envía individualmente como diagnóstico de canal en forma de alarma al
controlador IO.
En el controlador IO se actualizan automáticamente los datos de estado del módulo y se
arranca el OB de error (OB 82).
En el programa de usuario, en el OB de error (OB 82), el SFB 54 lee el error de forma
síncrona del controlador IO, sin acceder al dispositivo IO.
Figura 5-25
Diagnóstico con OB 82 y SFB 54
Paquete de diagnóstico PNIODiag
El paquete de diagnóstico PNIODiag le permite evaluar cómodamente diagnósticos de
módulos periféricos. Esta herramienta de diagnóstico se utiliza igual en PROFIBUS DP
que en PROFINET IO. Para más información sobre los componentes y las funciones,
visite Internet (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/26996747).
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
245
PROFINET IO - Ingeniería
5.7 Diagnóstico en PROFINET IO
Diagnóstico con la SFC 51 "RDSYSST" y SFB 54 "RALARM" y "Notificar errores de sistema"
Encontrará ejemplos de aplicaciones para el diagnóstico desde el programa de usuario con
una descripción detallada en el portal de aplicación de Internet
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/24000238) de Automation and Drives
Service & Support.
Registros de diagnóstico (Records´) en PROFINET IO
Existen dos distintos tipos de registros de diagnóstico:
1. Registros de diagnóstico de canal
Los registros de diagnóstico de canal se representan cuando un canal presenta un error
y/o ha disparado una alarma. Si no hay ningún fallo o error, se devuelve un registro de
diagnóstico de longitud 0.
Es posible representar 400 errores de canal a la vez.
2. Registros de diagnóstico específicos del fabricante
La estructura y el tamaño de los registros de diagnóstico específicos del fabricante
dependen del fabricante en cuestión. Para más información al respecto, consulte el
archivo GSD del dispositivo. El archivo GSD lo suministra el fabricante del dispositivo.
Listado de los registros de diagnóstico
Encontrará información al respecto en el manual de programación De PROFIBUS DP
a PROFINET IO (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/19289930).
Comparación del diagnóstico en PROFINET IO y PROFIBUS DP
Encontrará información al respecto en el manual de programación De PROFIBUS DP
a PROFINET IO (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/19289930).
Para más información sobre SFBs y OBs, consulte la Ayuda en pantalla de STEP 7 y el
manual Software de sistema para S7-300/400 Funciones estándar y funciones de sistema
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/1214574).
5.7.5
Indicadores de estado y error: CPUs con interfaz PN
Indicadores de estado y error: Dispositivos PROFINET
Con ayuda de la visualización de estado y error de los LEDs del dispositivo PROFINET
puede diagnosticar fallos relacionados con la comunicación o con los estados de error del
módulo PROFINET.
Información adicional sobre el diagnóstico con LEDs
Encontrará más información sobre el diagnóstico con la visualización de estado y error de
los LEDs en el manual del dispositivo PROFINET pertinente.
Descripción del sistema
246
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET IO - Ingeniería
5.7 Diagnóstico en PROFINET IO
5.7.6
Diagnóstico con el servidor web
Posibilidades de diagnóstico
Dependiendo de la funcionalidad de la CPU de la familia S7, el servidor web integrado le
proporciona las siguientes posibilidades de diagnóstico:
● Página de inicio con información general acerca de la CPU
● Información identificativa
● Contenido del búfer de diagnóstico
● Información del módulo
● Avisos
(sin posibilidad de confirmación, en el caso de que hayan sido generados previamente)
● Información sobre la comunicación
● Topología
● Estado de variables
● Tablas de variables
Información adicional sobre el servidor web
Encontrará más información sobre el servidor web en el manual de producto de la CPU S7
en cuestión.
5.7.7
Diagnóstico de la infraestructura de la red (SNMP)
Disponibilidad
Como estándar abierto, PROFINET permite utilizar cualquier sistema o solución de software
para el diagnóstico basado en SNMP.
Diagnóstico de red
El protocolo de gestión de redes simples SNMP (Simple Network Management Protocol)
utiliza el protocolo de transporte UDP sin conexión. Este protocolo comprende dos
componentes de red, similares al modelo cliente/servidor. El gestor SNMP vigila los nodos
de la red y los agentes SNMP recopilan en los diversos nodos la información específica de
la red y la depositan de forma estructurada en la MIB (Management Information Base).
Con esta información, un sistema de administración de redes puede realizar un diagnóstico
detallado de la red. A excepción de unos pocos datos no relevantes para la producción,
solo es posible un acceso de lectura a datos SNMP de dispositivos PROFINET.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
247
PROFINET IO - Ingeniería
5.7 Diagnóstico en PROFINET IO
MIB
Una MIB (Management Information Base) es una base de datos de un dispositivo. Los
clientes SNMP acceden a esa base de datos del dispositivo. La familia de dispositivos S7
admite, entre otras, las siguientes MIBs estandarizadas:
● MIB II, normalizada en la RFC 1213
● MIB LLDP, normalizada en la norma internacional IEE 802.1AB
● MIB LLDP PNIO, normalizada en la norma internacional IEC 61158-6-10
MIB II
SNMP MIB II está previsto para el diagnóstico de la interfaz de red y ofrece información
sobre la "salud de red" de la estación. A través de mecanismos de diagnóstico estándar de
PROFINET es posible consultar más información, como el estado operativo de la CPU o
errores colectivos.
Detección de la topología de la red
LLDP (Link Layer Discovery Protocol) es un protocolo que permite detectar los equipos más
próximos. Gracias a este protocolo, un equipo puede enviar informaciones sobre sí mismo,
así como guardar en la MIB LLDP las informaciones recibidas de sus equipos vecinos.
Estas informaciones se pueden consultar vía SNMP. Con esta información, un sistema de
administración de redes puede determinar la topología de la red.
Integración de dispositivos HMI mediante SNMP OPC Server
La configuración del servidor OPC está integrada en la configuración de hardware de
STEP 7. La comunicación con el servidor OPC no requiere conexión S7. Por lo tanto,
no tiene que configurar conexiones S7.
Los equipos ya configurados del proyecto STEP 7 se pueden integrar directamente.
La alternativa a STEP 7 consiste en realizar la configuración con el NCM PC (componente
del CD SIMATIC NET) o determinarla automáticamente y adoptarla en la configuración.
Aplicación de SNMP en el entorno SIMATIC NET
Los equipos SIMATIC NET aptos para SNMP se pueden supervisar y manejar desde
un explorador de Internet estándar.
El sistema de gestión denominado "Web-Based Management" ofrece numerosas
informaciones específicas del dispositivo (p. ej. estadísticas de la red,
estado del suministro redundante).
Descripción del sistema
248
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET IO - Ingeniería
5.7 Diagnóstico en PROFINET IO
Diagnóstico con el SIMATIC NET SNMP-OPC-Server
El software SNMP OPC Server permite diagnosticar y parametrizar cualquier dispositivo
SNMP, incluso a través de dispositivos HMI que no pueden leer variables SNMP de otros
dispositivos.
El intercambio de datos con estos dispositivos se gestiona a través del OPC Server,
vía el protocolo SNMP.
Toda la información se puede integrar en sistemas OPC compatibles, p. ej. en el sistema
HMI WinCC. Esto permite realizar un diagnóstico combinado de procesos y de redes en el
sistema HMI.
Ventajas de SNMP
SNMP puede utilizarse en los siguientes casos:
● Por usuarios, con el fin de integrar el diagnóstico de red mediante SNMP OPC Server
en un sistema HMI / SCADA centralizado.
● Por la administración TI de operadores de máquinas e instalaciones para supervisar
su red Industrial Ethernet mediante sistemas estándar de administración de redes.
● Por la administración TI, principalmente con el fin de supervisar la red de oficina, pero
también en muchos casos la red de automatización mediante sistemas estándar de
administración de redes (p. ej., HP Openview).
Información adicional
En el círculo de normalización Administración de red en Internet (http://www.snmp.org)
encontrará información respecto a SNMP.
En Internet (http://www.profibus.com) encontrará más detalles sobre SNMP.
En Internet (http://www.automation.siemens.com/net/html_78/produkte/040_snmp.htm)
encontrará información adicional acerca del SNMP OPC Server.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
249
PROFINET CBA - Ingeniería
6
Contenido de este capítulo
El presente capítulo proporciona conocimientos más profundos sobre PROFINET CBA
(Component Based Automation). Aquí encontrará la siguiente información:
● El principio básico de todo el proceso de ingeniería
● Qué son los componentes PROFINET y las funciones tecnológicas
● Qué dispositivos forman los componentes PROFINET
● Cuáles son las posibilidades de diagnóstico
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
251
PROFINET CBA - Ingeniería
6.1 Ingeniería con SIMATIC iMap
6.1
Ingeniería con SIMATIC iMap
Concepto de ingeniería de SIMATIC iMap
PROFINET ofrece en SIMATIC iMap una interfaz estandarizada independiente del aparato y
del fabricante. Permite integrar fácilmente aparatos y componentes de distintos fabricantes
en una instalación vía PROFINET.
SIMATIC iMap permite agrupar gráficamente aplicaciones de automatización distribuidas y
representarlas en toda la planta. Todos los componentes PROFINET necesarios están
disponibles en una librería con una representación uniforme.
Los enlaces de comunicación entre los aparatos no se programan, sino que se configuran
gráficamente como líneas de interconexión.
SIMATIC iMap puede cargar el contenido de los componentes PROFINET y las
interconexiones correspondientes en los distintos dispositivos de la instalación. Tanto
durante la puesta en marcha como cuando la instalación ya ésta en funcionamiento,
SIMATIC iMap permite consultar los datos de proceso y de diagnóstico de los equipos,
así como modificar los parámetros y los datos del proyecto para fines de test.
6,0$7,&L0DS
,QJHQLHU¯DFRP¼QSDUDWRGRV
ORVIDEULFDQWHV
9LVWDWHFQROµJLFDGHOD
LQVWDODFLµQ
&RQILJXUDFLµQ\SURJUDPDFLµQHVSHF¯ILFDVGHOIDEULFDQWH
'LVSRVLWLYRV
Figura 6-1
Concepto de ingeniería de SIMATIC iMap
Descripción del sistema
252
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET CBA - Ingeniería
6.1 Ingeniería con SIMATIC iMap
Concepto de ingeniería abierto y no propietario
Para la integración en herramientas de configuración y programación específicas del
fabricante, SIMATIC iMap ofrece las siguientes funciones:
● Software para la integración de componentes PROFINET que contienen sistemas de
automatización SIMATIC y que han sido programados en STEP 7.
● Acceso a herramientas específicas del fabricante para la configuración y el diagnóstico
de los aparatos.
Pasos básicos desde la planificación hasta el funcionamiento de una instalación
Para la configuración, instalación y el funcionamiento de una planta de automatización
mediante SIMATIC iMap hay que seguir básicamente los pasos siguientes:
1. Planificar la instalación
El planificador de la instalación define los puntos siguientes:
– Funciones necesarias
– Sistemas de automatización y aparatos de campo utilizables
– Funciones que pueden agruparse en módulos tecnológicos reutilizables
– Interfaces tecnológicas necesarias para la interacción de los componentes
PROFINET, así como variables necesarias para el diagnóstico y la visualización
2. Crear componentes PROFINET
El ingeniero encargado de la ingeniería básica y de detalle crea el componente
PROFINET con la herramienta de configuración y programación específica del fabricante
(para sistemas de automatización SIMATIC: STEP 7). Para ello debe realizar las
siguientes tareas:
– Configurar y parametrizar el hardware
– Crear descripciones tecnológicas de interfaces
– Crear programas de usuario
– Comprobar bloques tecnológicos
– Crear componentes PROFINET (archivo XML y gestión de datos correspondiente)
– Opcional: Importar componentes PROFINET a una librería SIMATIC iMap.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
253
PROFINET CBA - Ingeniería
6.1 Ingeniería con SIMATIC iMap
3. Configurar la instalación en SIMATIC iMap
El ingeniero de proyectos crea el proyecto en SIMATIC iMap siguiendo los pasos
siguientes:
– Abrir la librería existente o crear una librería nueva
– En caso necesario, importar nuevos componentes PROFINET a la librería
– Insertar componentes PROFINET en el proyecto
– Interconectar los dispositivos en la vista de red
– Asignar direcciones a los dispositivos: Dirección IP/máscara de subred, en algún caso
dirección IP del routing, dirección y/o dirección PROFIBUS (este paso depende del
dispositivo)
– Interconectar funciones tecnológicas en la vista de instalación
– Modificar las propiedades de los dispositivos y funciones
– Comprobar la configuración
– Documentar el proyecto y archivarlo.
4. Puesta en marcha y test de la instalación
El técnico de puesta en marcha ejecuta las siguientes tareas:
– Poner en marcha los distintos dispositivos
– Transferir los datos de proyecto a los dispositivos de la instalación (download)
– En caso necesario, retocar los dispositivos y las funciones tecnológicas en el sistema
de ingeniería específico del fabricante
– Probar la instalación
– Crear datos simbólicos para el acceso vía OPC.
5. Poner la instalación en funcionamiento
El operador de la instalación ejecuta las siguientes tareas:
– Visualizar online los datos de proceso y modificarlos (integración vertical)
– Diagnosticar la instalación
– Manejo y visualización
– Efectuar trabajos de mantenimiento y modificación.
PROFINET Component Description (PCD)
En el sistema de ingeniería (p. ej., STEP 7) se genera un componente. La descripción del
componente (PROFINET Component Desription) almacena el sistema de ingeniería como
archivo XML. Este archivo XML se puede importar a SIMATIC iMap e interconectar con
otros componentes. Encontrará información sobre SIMATIC iMap en el manual Configurar
instalaciones con SIMATIC iMap
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/22762190).
Descripción del sistema
254
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET CBA - Ingeniería
6.1 Ingeniería con SIMATIC iMap
Soporte de SIMATIC iMap
SIMATIC iMap le asistirá de la manera siguiente desde la planificación hasta la puesta en
marcha de la instalación:
● Gestión de datos de componentes PROFINET propios y preparados en librerías
Los componentes PROFINET que cree el usuario o que ya estén preparados,
se pueden gestionar en librerías cuyo contenido determinará el propio usuario.
● Interconexión de las funciones tecnológicas en la vista de instalación
En la vista de instalación se pueden posicionar e interconectar gráficamente las
funciones tecnólogicas y consultar y modificar cómodamente sus propiedades.
● Interconexión de dispositivos en la vista de red
En la vista de red se pueden acoplar dispositivos gráficamente a una red PROFIBUS
o Industrial Ethernet y asignar las direcciones correspondientes.
● Observar y forzar variables online
En cualquier momento es posible acceder online a los datos de proceso. Para ello se
puede utilizar una tabla de variables, dispositivos HMI como p. ej. WinCC Flexible en la
instalación, o bien utilizar programas cliente basados en OPC.
● Diagnosticar dispositivos PROFINET y funciones tecnológicas
En la propia ventana de diagnóstico se muestra continuamente el estado actual de los
dispositivos PROFINET y las funciones tecnológicas. Mediante una comparación
online-offline se puede determinar si es necesario descargar los programas y/o las
interconexiones.
● Representación del proyecto en una estructura jerárquica en árbol
Todas las partes de la instalación se representan en una vista sinóptica que sirve de
base para una navegación cómoda y para funciones de administración en el proyecto.
● Creación automática de la documentación de la instalación
SIMATIC iMap crea automáticamente una documentación completa de la instalación
configurada, incluidos todos los dispositivos, funciones tecnológicas y conexiones,
así como la representación gráfica de la conexión en red y las interconexiones.
● Comprobar la configuración
En SIMATIC iMap es posible comprobar la configuración antes de generar el proyecto
mediante los datos característicos específicos de los dispositivos.
● Consultar datos online de los dispositivos
Mediante el análisis online de los dispositivos es posible consultar los datos online de
dispositivos individuales para fines de test y diagnóstico.
● Versionado de los componentes PROFINET
Asignar una dirección IP
La dirección IP debe asignarse con un software específico del fabricante. En el capítulo
Dirección IP y dirección MAC (Página 224) se describe, por ejemplo, cómo asignar una
dirección IP con STEP 7.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
255
PROFINET CBA - Ingeniería
6.2 Concepto de componentes
Comunicación CPU
En PROFINET CBA, la comunicación entre las CPUs como componentes puede realizarse
de forma cíclica o acíclica.
6.2
Concepto de componentes
Resumen
Los componentes mecánicos, eléctricos y electrónicos de los sistemas de automatización
ejecutan una determinada función tecnológica de la instalación automatizada o del proceso
de producción.
Todos los componentes pertenecientes a una función tecnológica forman, junto con el
programa de control correspondiente, un módulo tecnológico independiente. Si este módulo
tecnológico cumple los requisitos de comunicación de la especificación PROFINET, es
posible crear a partir de él un componente PROFINET en un sistema de ingeniería.
Descripción del sistema
256
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET CBA - Ingeniería
6.2 Concepto de componentes
Ejemplo Transporte
Los criterios establecidos arriba aparecen representados en la figura siguiente en el ejemplo
"Transporte":
0µGXORWHFQROµJLFRWUDQVSRUWH
3URJUDPD
(OHFWUµQLFD
0HF£QLFD
&RPSRQHQWH352),1(7WUDQVSRUWH
7UDQVSRUWH
6WDUW%22/
6WDUW%22/
&RXQW,Q,
'HOD\,
%22/1H[W
%22/5XQ
,&RXQW2XW
8,/LIHVWDWH
)XQFLµQWHFQROµJLFD
Figura 6-2
7UDQVSRUWH
,0B&38
'LVSRVLWLYR
Del módulo tecnológico al componente PROFINET
Componente PROFINET
Un componente PROFINET abarca todos los datos de la configuración hardware,
los parámetros de los módulos, así como el programa de usuario correspondiente
para su utilización en PROFINET CBA. El componente PROFINET se compone de:
● Función tecnológica
La función (de software) tecnológica (opcional) abarca la interfaz hacia otros
componentes PROFINET en forma de entradas y salidas interconectables.
● Dispositivo
El dispositivo es la representación del autómata programable o aparato de campo físico,
incluidos la periferia, los sensores y actuadores, la mecánica así como el firmware del
dispositivo.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
257
PROFINET CBA - Ingeniería
6.2 Concepto de componentes
Librerías e instancias
Los componentes PROFINET se pueden guardar en una librería de SIMATIC iMap y
reutilizarlos posteriormente. En caso de reutilizar el componente PROFINET,
es necesario adaptarlo a las nuevas circunstancias (instanciarlo).
¿Cómo se crean los componentes PROFINET?
Configure y programe el autómata programable o el aparato de campo del componente
PROFINET con la herramienta de configuración y programación del fabricante del
dispositivo (p. ej. STEP 7).
A continuación, cree un componente PROFINET a partir de la configuración del autómata
programable y del programa de usuario, p. ej., mediante un comando de menú. Se
encapsulará la funcionalidad del equipo con los programas específicos de la aplicación.
Desde el exterior ya sólo se podrá acceder a las interfaces tecnológicas (Component
Interface) que son necesarias para la interacción de máquinas e instalación, el diagnóstico,
la visualización y la integración vertical.
Las interfaces tecnológicas del componente PROFINET están descritas en XML
(Extensible Markup Language) y almacenadas en un archivo XML. Éste se crea
p. ej. en STEP 7 con el PROFINET Interface Editor. XML ofrece la posibilidad de
representar datos en un formato independiente de la plataforma y del fabricante.
La estructura del archivo XML está especificada en el modelo de ingeniería PROFINET.
Los datos de la configuración de hardware y, dado el caso, del programa de usuario se
pueden adjuntar al componente PROFINET en el formato independiente del dispositivo.
Ventajas de los componentes PROFINET
El uso de componentes PROFINET le permite disponer de sus propiedades
tecnológicas - indicadas a continuación - combinadas con las siguientes ventajas:
● Modularización y reutilizabilidad
El concepto de los componentes PROFINET permite una modularización más profunda
de las instalaciones de automatización. Los componentes PROFINET se pueden
reutilizar cualquier número de veces en distintas soluciones de automatización.
● Comunicación homogénea gracias al soporte de la especificación PROFINET
Independientemente de su funcionalidad interna, todo componente PROFINET ofrece
una interfaz uniforme para la comunicación con otros componentes vía Industrial
Ethernet o PROFIBUS. La especificación PROFINET describe la interfaz de
comunicación abierta para dispositivos aptos para PROFINET.
● Ingeniería abierta
Las funciones tecnológicas de los distintos dispositivos se programan en las
herramientas de ingeniería específicas del fabricante. Sin embargo, para una
interconexión de las funciones tecnológicas en toda la instalación se utilizan
herramientas de ingeniería independientes del fabricante, p. ej., SIMATIC iMap.
De este modo es posible integrar productos de diferentes fabricantes en la comunicación
PROFINET. Los fabricantes de aparatos de campo y de autómatas programables deben
ampliar sus herramientas de programación y configuración tan solo con la integración
para la herramienta de ingeniería independiente del equipo.
Descripción del sistema
258
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET CBA - Ingeniería
6.2 Concepto de componentes
Funcionalidad programable y fija
La funcionalidad específica de la aplicación viene dada en el caso de un dispositivo
inteligente por el programa de usuario que se puede cargar en el dispositivo. Los
dispositivos más sencillos, como los accionamientos o los aparatos de campo, no disponen
de un programa de usuario propio. La funcionalidad de estos dispositivos está fijamente
integrada en su firmware. Se distingue entre los siguientes componentes PROFINET:
● con funcionalidad programable
El componente contiene un programa de usuario propio que se puede transferir al
dispositivo desde SIMATIC iMap.
● con funcionalidad fija
El componente no contiene ningún programa de usuario propio
(p. ej., esclavos DP normalizados).
Información adicional
Si va a utilizar la herramienta SIMATIC iMap por primera vez, encontrará una forma de
introducción sencilla con la guía Getting Started Primeros pasos con SIMATIC iMap
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/22761964).
Si desea configurar PROFINET CBA, encontrará unas instrucciones detalladas y sencillas
en el manual Configurar instalaciones con SIMATIC iMap
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/22762190).
Si desea realizar los ejercicios de la herramienta SIMATIC iMAP, encontrará un documento
sencillo con ejercicios en el tutorial Puesta en marcha de sistemas SIMATIC iMap
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/22761971).
La creación de componentes CBA se describe en el manual SIMATIC iMap STEP 7 AddOn,
Creación de componentes PROFINET
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/22762278).
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
259
PROFINET CBA - Ingeniería
6.3 Diagnose en PROFINET CBA
6.3
Diagnose en PROFINET CBA
Diagnóstico en SIMATIC iMap
En SIMATIC iMap, en la ventana de diagnóstico se visualizan en tres fichas datos de
diagnóstico de las variables de proceso, así como de fallos de las funciones tecnológicas,
de los diospositivos y de las interconexiones.
Información adicional sobre el diagnóstico con SIMATIC iMap
Consulte a este respecto la ayuda en pantalla de SIMATIC iMap.
Encontrará un programa de ejemplo del diagnóstico en el Getting Started Component Based
Automation Primeros pasos con SIMATIC iMap, capítulo Paso 9: Diagnóstico.
Consulte también
Primeros pasos con SIMATIC iMap
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/22761964)
Descripción del sistema
260
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET CBA - Ingeniería
6.3 Diagnose en PROFINET CBA
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
261
7
PROFINET - Ejemplos de instalación
7.1
Ejemplos de instalación de PROFINET IO
7.1.1
Sistema PROFINET IO
Funciones de PROFINET IO
El gráfico siguiente muestra las funciones de PROFINET IO.
3XHVWRGHFRQWURO
)LUHZDOO
1LYHOGHGLUHFFLµQGHODHPSUHVD
352),1(7
,QGXVWULDO(WKHUQHW
1DYHGHIDEULFDFLµQ
6ZLWFK
8QLGDGGH
P£TXLQDV
8QLGDGGH
P£TXLQDV
1LYHOGHSURGXFFLµQ
8QLGDGGHP£TXLQDV
&38 &RQWURODGRU
31'3
,2
'LVSRVLWLYR (76
,2
3
31 3
1
31
'LVSRVLWLYR (76
,2
31
5
3 3
D,QGXVWULDO(WKHUQHW
6ZLWFK
GHODQDYHGH
IDEULFDFLµQ
FRPXQLFDFLµQDO
3 3
SXHVWRGHFRQWURO
3 3
6
3 3
0DHVWUR'3
3 3
(7
HVFODYR
'3
352),%86
8
352),1(7
,QGXVWULDO(WKHUQHW
3 3
8QLGDGGHP£TXLQDV
,0
&38
&RQWURODGRU
,2
3
'LVSRVLWLYR (76
,2
31
3 3
3
'LVSRVLWLYR (76
,2
31
4
3 3
31 3
3
2
0DHVWUR'3
,(
3*
,(3%/LQN
31,2
3%
352),%86
(7
HVFODYR
'3
7
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
263
PROFINET - Ejemplos de instalación
7.1 Ejemplos de instalación de PROFINET IO
La figura muestra
Ejemplos de vías de enlace
La conexión del nivel de
Mediante PCs instalados en su puesto de control puede acceder a dispositivos del nivel
dirección de la empresa con el de producción
nivel de producción
Ejemplo:
•
PC (puesto de control) - switch - dispositivos IO ET 200S ⑤ + ⑥ - CPU 319-3
PN/DP ①.
Conexión del sistema de
automatización de la unidad
de máquinas 1 y la unidad de
máquinas 2
Naturalmente, también es posible acceder desde una PG en el nivel de campo a otros
sectores de la Industrial Ethernet.
El controlador IO de la
En esta posición se pueden ver prestaciones IO entre el controlador IO y el/los
dispositivo(s) IO en la Industrial Ethernet:
CPU IM154-8 ② controla
directamente dispositivos
conectados a Industrial
Ethernet y PROFIBUS
Ejemplo:
•
•
•
PG - switch integrado IM 154-8 CPU ② - switch - a dispositivo IO: ET 200S ⑥.
El IM 154-8 CPU ② es el controlador IO para ambos dispositivos IO ET 200S ③
y ET 200 S ④
La IM 154-8 CPU ② también es el controlador IO a través del IE/PB Link para el
ET 200 (esclavo DP) ⑦.
Aquí se puede ver que una CPU puede ser tanto controlador IO de un dispositivo IO
La CPU 319-3 PN/DP ①
puede ser tanto controlador IO como maestro DP de un esclavo DP:
como maestro DP
• La CPU 319-3 PN/DP ① es el controlador IO para ambos dispositivos IO
ET 200S ⑤ y ET 200 S ⑥
•
La CPU 319-3 PN/DP ① es el maestro DP de un esclavo DP ⑧. El
esclavo DP ⑧ está asignado localmente a la CPU ① y no es visible en la
Industrial Ethernet.
Información adicional
Puede encontrar más información sobre PROFINET en el manual de programación De
PROFIBUS DP a PROFINET IO
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/19289930). En este manual también se
muestra una sinopsis de los nuevos bloques y listas de estado del sistema PROFINET.
Descripción del sistema
264
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET - Ejemplos de instalación
7.1 Ejemplos de instalación de PROFINET IO
7.1.2
Sistema PROFINET IO con IRT
Ejemplo de un sistema PROFINET IO con IRT
3XHVWRGHFRQWURO
'LUHFFLµQGHODHPSUHVD
,QGXVWULDO(WKHUQHW
1DYHGHIDEULFDFLµQ
6ZLWFK
6ZLWFK
8QLGDGGH
P£TXLQDV
8QLGDGGH
P£TXLQDV
3URGXFFLµQ
8QLGDGGHP£TXLQDV
'RPLQLR
6\QF
Figura 7-1
8QLGDGGHP£TXLQDV
'RPLQLR
6\QF
Sistema PROFINET IO con IRT - sinopsis
En el gráfico se representa a modo de ejemplo una interconexión de varias unidades de
máquinas en un sistema PROFINET IO con IRT. Cada una las unidades de máquinas con
sus dominios Sync se componen de uno o varios sistemas PROFINET.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
265
PROFINET - Ejemplos de instalación
7.1 Ejemplos de instalación de PROFINET IO
Vista detallada de la unidad de máquinas 1
'LVSRVLWLYR,2
(7631
6LVWHPD,2
31
3 3
1
'LVSRVLWLYR,2 (7631
6LVWHPD,2
31
3 3
'LVSRVLWLYR,2 (7631
6LVWHPD,2
31
3 3
&RQWURODGRU,2
6LVWHPD,2
&38,57
0DHVWUR6\QF
31
3
3
'RPLQLR6\QF
3 $JUXSDFLµQGHGRPLQLRV6\QF
FRQILJXUDGDSDUDSXHUWR
Figura 7-2
1
FRQ,QGXVWULDO(WKHUQHWGHODQDYHGHIDEULFDFLµQFRPXQLFDFLµQFRQ
SXHVWRGHFRQWURO\FRQRWUDXQLGDGGHP£TXLQDVRWURGRPLQLR6\QF
Unidad de máquinas 1
La red de comunicación de la unidad de máquinas 1 se compone de un controlador IO y
varios dispositivos IO. Los dispositivos PROFINET tienen las siguientes funciones en el
dominio Sync 1:
● El controlador IO del sistema PROFINET IO 1 ejerce de maestro Sync, que sincroniza
todos los dispositivos PROFINET restantes del dominio Sync 1. Los dispositivos IO están
configurados como esclavo Sync.
● La unidad de máquinas 1 está conectada con el resto de unidades de
máquinas/dominios Sync a través del puerto libre del dispositivo IO 1.
● La agrupación de dominios Sync está configurada para el puerto 1 del dispositivo IO con
el fin de limitar la sincronización con respecto a los dominios Sync restantes.
● Todos los dispositivos PROFINET del dominio Sync 1 están sincronizados.
Descripción del sistema
266
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET - Ejemplos de instalación
7.1 Ejemplos de instalación de PROFINET IO
Vista detallada de la unidad de máquinas 2
1
'LVSRVLWLYR,2 (7631
6LVWHPD,2
'LVSRVLWLYR,2 (7631
6LVWHPD,2
6&$/$1&(;,57
6LVWHPD,2
3
3
3
3
31
31
3 3
3 3
0DHVWUR6\QF
&38[,57
&RQWURODGRU,2
6LVWHPD,2
31
&38[,57
&RQWURODGRU,2
6LVWHPD,2
3
31
3
6&$/$1&(;,57
6LVWHPD,2
3
3
3
3
'LVSRVLWLYR,2 (7631
6LVWHPD,2
6&$/$1&(;,57
6LVWHPD,2
3
3
3
3
'LVSRVLWLYR,2 (7631
6LVWHPD,2
'LVSRVLWLYR,2 (7631
6LVWHPD,2
31
31
31
3 3
3 3
3 3
'LVSRVLWLYR,2 (7631
6LVWHPD,2
3
3
'LVSRVLWLYR,2 (7631
6LVWHPD,2
'LVSRVLWLYR,2 (7631
6LVWHPD,2
31
31
31
3 3
3 3
3 3
'RPLQLR6\QF
3
Figura 7-3
$JUXSDFLµQGHGRPLQLRV6\QF
FRQILJXUDGDSDUDSXHUWR
1
FRQ,QGXVWULDO(WKHUQHWGHODQDYHGHIDEULFDFLµQFRPXQLFDFLµQFRQ
SXHVWRGHFRQWURO\FRQRWUDXQLGDGGHP£TXLQDVRWURGRPLQLR6\QF
Unidad de máquinas 2
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
267
PROFINET - Ejemplos de instalación
7.1 Ejemplos de instalación de PROFINET IO
La red de comunicación de la unidad de máquinas 2 se compone de dos sistemas
PROFINET IO con un controlador IO, varios dispositivos IO y varios switches cada uno.
Los dispositivos PROFINET tienen las siguientes funciones en el dominio Sync 2:
● El controlador IO del sistema PROFINET IO 1 ejerce de maestro Sync, que sincroniza
todos los dispositivos PROFINET restantes del dominio Sync 2. Los dispositivos IO,
el controlador IO del sistema PROFINET IO 2 y los switches están configurados como
esclavos Sync.
Básicamente es posible hacer funcionar varios controladores IO simultáneamente en un
mismo dominio Sync. Para ello debe configurar un controlador IO como maestro Sync y
todos los dispositivos PROFINET restantes como esclavos Sync.
● Las agrupaciones de dominios Sync permiten utilizar varios dominios Sync en la misma
red. Se configuran para los puertos cuyos dispositivos PROFINET establecen una
conexión de comunicación con dispositivos PROFINET de otros dominios Sync. En este
ejemplo de configuración, la unidad de máquinas 2 está conectada con la otra unidad de
máquinas/el otro dominio Sync por el switch del sistema PROFINET IO 1 a través del
puerto 1. La agrupación de dominios Sync está configurada para ese puerto del switch.
● Todos los dispositivos PROFINET del dominio Sync 2 están sincronizados.
● Los dispositivos PROFINET no sincronizados de un sistema PROFINET IO deben estar
dispuestos topológicamente fuera del dominio Sync. En este ejemplo, los dispositivos IO
4 del sistema PROFINET IO 1 y los dispositivos IO 4 del sistema PROFINET IO 2 no
están sincronizados y están dispuestos fuera del dominio Sync.
Descripción del sistema
268
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET - Ejemplos de instalación
7.2 Ejemplos de aplicación de PROFINET IO y PROFINET CBA
7.2
Ejemplos de aplicación de PROFINET IO y PROFINET CBA
A continuación le demostramos la flexibilidad que le ofrece PROFINET.
Configuración en SIMATIC iMap
La figura muestra una posible configuración de componentes en SIMATIC iMap.
3URGXFWLRQ
3URGXFWLRQ
3URGXFWLRQ
3URGXFWLRQ
3URGXFWLRQ
Figura 7-4
Ejemplo - Configuración en SIMATIC iMap
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
269
PROFINET - Ejemplos de instalación
7.2 Ejemplos de aplicación de PROFINET IO y PROFINET CBA
Interconexión técnica real
La construcción, composición e interconexión de estos componentes puede ser
técnicamente muy diferente, como muestra la figura siguiente.
3URGXFFLµQ
3URGXFFLµQ
3URGXFFLµQ
1
352),%86
3URGXFFLµQ
,QGXVWULDO(WKHUQHW
3URGXFFLµQ
2
352),%86
Cifra
①
②
352),%86
Descripción
IE/PB-Link para PROFINET CBA
IE/PB-Link PN IO para PROFINET IO
Figura 7-5
Ejemplo - Realización
Componente "Producción 1"
Este componente está formado por un controlador PROFINET con periferia centralizada,
p. ej. S7-400 con CP 443-1 Advanced.
Componentes "Producción 2" y "Producción 3"
Cada uno de estos componentes está formado por un dispositivo PROFIBUS inteligente.
Ambos dispositivos están integrados mediante un IE/PB-Link en PROFINET,
p. ej. ET 200S CPU.
En este caso, el IE/PB-Link ① para Component Based Automation es el sustituto de las
estaciones PROFIBUS como dispositivo PROFINET con funcionalidad Proxy. El IE/PB-Link
① representa a cada esclavo PROFIBUS DP conectado como un componente individual en
la PROFINET.
Descripción del sistema
270
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
PROFINET - Ejemplos de instalación
7.2 Ejemplos de aplicación de PROFINET IO y PROFINET CBA
Componente "Producción 4"
Este componente está formado por un controlador PROFINET al que están conectados los
esclavos PROFIBUS DP descentralizados en calidad de maestro PROFIBUS DP.
El PROFIBUS y los esclavos DP no son visibles en SIMATIC iMap, p. ej. CPU 317-2 PN/DP
o PC con CP PROFIBUS y software WinLC.
Componente PROFINET IO "Producción 5"
El mayor componente de la instalación está formado por un controlador PROFINET IO
(p. ej., una CPU 317-2 PN/DP) y los dispositivos PROFINET IO asignados. Los dispositivos
PROFINET IO están conectados directamente a la Industrial Ethernet. Además hay otros
dispositivos PROFIBUS integrados mediante un IE/PB-Link.
En este caso, el IE/PB-Link ② para PROFINET IO es el sustituto de las estaciones
PROFIBUS conectadas como dispositivo PROFINET con funcionalidad Proxy. El IE/PB-Link
② representa a cada esclavo PROFIBUS DP conectado como componente individual en la
PROFINET.
La comunicación entre el controlador PROFINET IO y los dispositivos PROFIBUS es
completamente transparente.
Resumen: IE/PB-Link para Component Based Automation e IE/PB-Link para PROFINET
Tenga en cuenta las diferencias entre el IE/PB-Link para CBA y el IE/PB-Link para
PROFINET IO.
En la Component Based Automation, el IE/PB-Link para CBA ① representa a cada esclavo
PROFIBUS DP conectado como componente en PROFINET.
En PROFINET IO, el IE/PB-Link para PROFINET IO ② representa cada uno de los
esclavos PROFIBUS DP conectados como dispositivo PROFINET IO conectado a
PROFINET.
Ventajas de CBA y SIMATIC iMap como sistema de ingeniería de toda la instalación.
En SIMATIC iMap se interconectan los distintos componentes de la instalación de forma
sencilla y cómoda. Todo ello simplifica la ingeniería en los siguientes aspectos:
● El dispositivo real es independiente del tipo de sistema de comunicación
● Independencia en la configuración de la comunicación
● Independencia del tipo de periferia (centralizada o distribuida)
Nota
CBA e IRT
Únicamente puede beneficiarse de las ventajas de CBA e IRT con la opción
"Alta flexibilidad".
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
271
A
Anexo
A.1
Fuentes de información entorno a PROFINET
En las tablas siguientes encontrará las principales fuentes de información relacionadas con
este manual.
Información general
Tabla A- 1
Información general en torno a PROFINET
Información
Fuente
Información general sobre PROFINET
Página de Internet sobre PROFINET
(http://www.automation.siemens.com/profinet/index_
00.htm)
Normas e información relacionada con
PROFINET y PROFIBUS
Página de Internet sobre PROFINET y PROFIBUS
(http://www.profibus.com)
Conceptos y nociones básicas de la
comunicación, funciones de comunicación etc.
Manual Comunicación con SIMATIC
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/e
s/1254686)
Componentes de red activos y pasivos,
instalación de redes y configuración e
instalación de redes de comunicación
Manual Sistema de automatización S7-400;
Configuración e instalación
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/e
s/1117849)
Manual S7-300, CPU 31xC y CPU 31x:
Configuración
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/e
s/13008499)
Manual Windows Automation Center RTX
WinAC RTX 2009
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/e
s/38016351)
Manual Controlador modular integrado en la
automatización integrada S7
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/e
s/37971572)
Manual CPs S7 para Industrial Ethernet,
Configurar y poner en servicio
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/e
s/8777865)
Manual Redes de par trenzado y fibra óptica
SIMATIC NET
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/e
s/8763736)
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
273
Anexo
A.1 Fuentes de información entorno a PROFINET
Información
Fuente
Topología
Manual Redes de par trenzado y fibra óptica
SIMATIC NET
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/e
s/8763736)
Installation Guideline PROFINET
(http://www.profibus.com/nc/downloads/downloads/
profinet-installation-guide/display/) de la
organización de usuarios de PROFIBUS
Industrial Ethernet
Ayuda en pantalla de STEP 7
Manual de producto S7-300, CPU 31xC y CPU 31x,
Datos técnicos
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/e
s/12996906)
Manual de programación SIMATIC NET IO
Base User Programming Interface
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/e
s/19779901)
Component Based Automation
PROFINET CBA
Tutorial Component Based Automation Poner
sistemas en marcha
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/e
s/18403908)
Getting Started Poner sistemas de Component
Based Automation en marcha
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/e
s/18403688)
Manual Configuración de instalaciones con
SIMATIC iMap
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/e
s/8131230)
Descripción del sistema
274
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Anexo
A.1 Fuentes de información entorno a PROFINET
Temas especiales
Tabla A- 2
Temas especiales en torno a PROFINET
Información
Fuente
PROFINET IO y PROFIBUS DP
Manual de programación De PROFIBUS DP a
PROFINET IO
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/e
s/19289930)
•
Diferencias y confluencias
•
De PROFIBUS DP a PROFINET IO
•
Programas de usuario
•
Diagnóstico
Bloques y listas de estado del sistema nuevos
y modificados
Manual de programación De PROFIBUS DP a
PROFINET IO
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/e
s/19289930)
Manual Software de sistema para S7-300/400
Funciones estándar y funciones de sistema
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/e
s/1214574)
Ayuda en pantalla de STEP 7
Puesta en marcha de una interfaz PROFINET
integrada
Puesta en marcha de PROFINET
Manual Sistema de automatización S7-300,
Getting Started Collection
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/e
s/15390497)
Instrucciones de servicio S7-300, CPU 31xC y
CPU 31x: Configuración
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/e
s/13008499)
CPU 319-3 PN/DP:
Configuración de la interfaz PROFINET
CPU 317-2 PN/DP:
Getting Started Collection: PROFINET IO
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/e
s/19290251)
Configuración de la interfaz PROFINET X2 ;
Configuración de un ET 200S como dispositivo
PROFINET IO
CP 443-1 Advanced (6GK7 443-1 EX40-0XE0)
y CP 443-1 Advanced
(6GK7443-1EX41-0XE0):
Configuración de la interfaz PROFINET con un
IE/PB-Link y ET 200B
CP 443-1 (EX20)
CPs S7 para Industrial Ethernet, CP 443-1
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/e
s/27013386)
Manual para CP 343-1 LEAN (CX10)
Manual de producto CPs S7 para Industrial
Ethernet, CP 343-1 Lean
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/e
s/23643456)
Manual para CP 343-1 (EX30)
Manual de producto CPs S7 para
Industrial Ethernet, CP 343-1
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/e
s/24485272)
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
275
Anexo
A.1 Fuentes de información entorno a PROFINET
Información
Fuente
Manual para CP 343-1 Adv (GX21)
CPs S7 para Industrial Ethernet,
CP 343-1 Advanced
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/e
s/22261695)
SNMP-OPC-Server
Página de Internet sobre SNMP OPC Server
(http://www.automation.siemens.com/net/html_78/pr
odukte/040_snmp.htm)
SNMP
Página de Internet sobre PROFIBUS & PROFINET
International (http://www.profibus.com) y SMP
(http://www.snmp.org)
SIMATIC iMap
Manual Puesta en marcha de sistemas
SIMATIC iMap
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/e
s/22761971)
Getting Started Primeros pasos con SIMATIC iMap
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/e
s/8776710)
Primary Setup Tool
Descargar
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/e
s/14929629)
Registros de diagnóstico
Instrucciones de programación De PROFIBUS DP a
PROFINET IO
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/e
s/19289930)
Seguridad de los datos en la automatización
Instrucciones de servicio SCALANCE S y
Softnet Security Client
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/e
s/21718449)
Ingeniería de seguridad en SIMATIC
Manual de sistema Técnica de seguridad en
SIMATIC S7
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/e
s/12490443)
Tabla A- 3
Aplicaciones en torno a PROFINET
Información
Fuente
Preguntas sobre tiempos de reacción PN para
configuraciones típicas en PROFINET IO,
en especial:
Cálculo del tiempo de reacción PN para
configuraciones típicas en PROFINET IO
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/e
s/21869080)
•
¿Cuánto tiempo transcurre hasta que una
salida descentralizada reacciona a una
entrada descentralizada?
•
¿Cómo afectan los trayectos IWLAN?
•
¿Cómo afecta la comunicación a través de
PROFINET IO en el tiempo de ciclo del
controlador IO?
•
¿Cuánto tiempo de actualización se debe
calcular?
Descripción del sistema
276
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Anexo
A.2 Asignación de conectores de cables RJ45 y M12
A.2
Asignación de conectores de cables RJ45 y M12
Introducción
Las asignaciones de pines indicadas en los siguientes apartados corresponden a
conectores RJ45 y M12.
Sólo tiene que tomar este capítulo en consideración si utiliza ajustes de puerto fijos.
(Consulte también el capítulo Ajustes para tiempos de arranque mínimos (Página 79)).
Si, por el contrario, utiliza un ajuste de puertos automático (medio de transmisión/dúplex:
"Ajustes automáticos" en la pestaña "Opciones" de las propiedades de puerto),
podrá utilizar siempre cables Patch.
Si utiliza un ajuste de puertos fijo, deberá conectar dos puertos switch o dos puertos de
terminal con un cable cruzado.
Asignación de pines para el conector RJ45 de un cable cruzado
Tabla A- 4
Asignación de pines para el conector RJ45 de un cable cruzado
Conector del dispositivo PN 1
Conector del dispositivo PN 2
N° de pin
N° de pin
Color del par de hilos en IE/PN
Color del par de hilos en IE/PN
1
Amarillo
1
Blanco
2
Naranja
2
Azul
3
Blanco
3
Amarillo
6
Azul
6
Naranja
Asignación de pines para el conector RJ45 de un cable Patch
Tabla A- 5
Asignación de pines para el conector RJ45 de un cable Patch
Conector del dispositivo PN 1
N° de pin
Color del par de hilos en IE/PN
Conector del dispositivo PN 2
N° de pin
Color del par de hilos en IE/PN
1
Amarillo
1
Amarillo
2
Naranja
2
Naranja
3
Blanco
3
Blanco
6
Azul
6
Azul
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
277
Anexo
A.2 Asignación de conectores de cables RJ45 y M12
Asignación de pines para el conector M12 de un cable cruzado
Tabla A- 6
Asignación de pines para el conector M12 de un cable cruzado
Conector del dispositivo PN 1
Conector del dispositivo PN 2
N° de pin
N° de pin
Color del par de hilos en IE/PN
Color del par de hilos en IE/PN
1
Blanco
1
Amarillo
2
Amarillo
2
Blanco
3
Azul
3
Naranja
4
Naranja
4
Azul
Asignación de pines para el conector M12 de un cable Patch
Tabla A- 7
Asignación de pines para el conector M12 de un cable Patch
Conector del dispositivo PN 1
Conector del dispositivo PN 2
N° de pin
N° de pin
Color del par de hilos en IE/PN
Color del par de hilos en IE/PN
1
Blanco
1
Blanco
2
Amarillo
2
Amarillo
3
Azul
3
Azul
4
Naranja
4
Naranja
Descripción del sistema
278
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Anexo
A.2 Asignación de conectores de cables RJ45 y M12
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
279
Glosario
10 Base-T/F
Estándar Ethernet que pemite una transferencia de hasta 10 Mbit/s.
100 Base-T/F
Estándar Ethernet que pemite una transferencia de hasta 100 Mbit/s.
1000 Base-T/F
Estándar Ethernet que pemite una transferencia de hasta 1000 Mbit/s.
Acumulador
Los acumuladores son registros de la CPU y sirven de memoria intermedia para
operaciones de carga, transferencia, comparación, cálculo y conversión.
Véase también CPU
Alarma
El sistema operativo de la CPU distingue prioridades distintas que regulan la ejecución
del programa de usuario. Estas prioridades incluyen, entre otros, las alarmas
(p.ej. alarmas de proceso). Cuando se presenta una alarma, el sistema operativo llama
automáticamente a un bloque de organización asignado, donde el usuario puede programar
la reacción deseada (p.ej. en un FB).
Véase también Sistema operativo
Alarma de diagnóstico
Los módulos aptos para diagnóstico notifican a la CPU los errores de sistema detectados
mediante alarmas de diagnóstico.
Véase también CPU
Alarma de proceso
Una alarma de proceso es disparada por módulos que disparan alarmas debido a
determinados eventos en el proceso. La alarma de proceso se notifica a la CPU. Según la
prioridad que tenga esta alarma, se ejecutará entonces el bloque de organización asignado.
Véase también Bloque de organización
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
281
Glosario
Alarma, diagnóstico
→ Alarma de diagnóstico
Alarma, proceso
→ Alarma de proceso
API
API (Application Process Identifier) es un parámetro cuyo valor especifica el proceso
(la aplicación) que procesa datos IO.
La norma PROFINET IEC 61158 asigna a determinados APIs perfiles
(PROFIdrive, PROFIsave) definidos por la organización de usuarios de PROFINET.
El API estándar es 0.
Aplicación
→ Programa de usuario
Aplicación
Una aplicación es un programa que funciona en el entorno del sistema operativo
MS-DOS/Windows. Las aplicaciones en el PG incluye, p. ej. STEP 7.
Archivo GSD
Las características de un dispositivo PROFINET se describen en un archivo GSD
(General Station Description) que contiene todos los datos necesarios para la configuración.
Igual que en PROFIBUS, es posible integrar un equipo PROFINET en STEP 7 mediante un
archivo GSD.
En PROFINET IO, el archivo GSD está disponible en formato XML. La estructura del archivo
GSD cumple la ISO 15734, el estándar internacional para descripciones de dispositivos.
En PROFIBUS, el archivo GSD está disponible en formato ASCII.
Arranque priorizado
El arranque priorizado determina las funciones de PROFINET para acelerar el arranque de
dispositivos IO en un sistema PROFINET IO con comunicación RT e IRT. Reduce el tiempo
que necesitan los dispositivos IO configurados para recuperar el intercambio cíclico de datos
útiles en los siguientes casos:
● Después de un corte de alimentación
● Después del retorno de la estación
● Después de activar dispositivos IO
Descripción del sistema
282
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Glosario
Autómata programable
Los autómatas programables (PLCs) son controladores electrónicos cuyas funciones están
almacenadas en forma de programa en la unidad de control. Por tanto, la estructura y el
cableado del equipo no dependen de las funciones del autómata. El autómata programable
tiene la misma estructura que un ordenador; está formado por una CPU (unidad central)
con memoria, tarjetas de entrada/salida y un sistema de bus interno. La periferia y el
lenguaje de programación dependen de los requisitos de las tareas de automatización.
Bloque de datos
Los bloques de datos (DB) son áreas de datos en el programa de aplicación que contienen
datos del usuario. Existen bloques de datos globales a los que se puede acceder desde
todos los bloques lógicos y existen bloques de datos de instancia que están asignados a
una determinada llamada de FB.
Bloque de función
Un bloque de función (FB) es según la IEC 1131-3 un bloque lógico con datos estáticos.
Un FB ofrece la posibilidad de transferir parámetros al programa de usuario. Por tanto, los
bloques de función se adecuan para programar operaciones complejas que se repitan con
frecuencia (p.ej. regulaciones y selección de modo de operación).
Bloque de función del sistema
Un bloque de función de sistema (SFB) es un bloque de función integrado en el sistema
operativo de la CPU que se puede llamar, dado el caso, desde el programa de usuario
STEP 7.
Bloque de organización
Los bloques de organización (OBs) constituyen la interfaz entre el sistema operativo de la
CPU y el programa de usuario. En los bloques de organización se determina el orden de
procesamiento del programa de usuario.
Bloque lógico
Un bloque lógico es un bloque de SIMATIC S7 que contiene una parte del programa de
usuario de STEP 7, (Al contrario que un bloque de datos: éste contiene solamente datos.)
Véase también Bloque de datos
Búfer de diagnóstico
El búfer de diagnóstico es un área de memoria respaldada en la CPU en la que
se depositan los eventos de diagnóstico en el orden en que van apareciendo.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
283
Glosario
Bus
Un bus es un medio o soporte de transmisión que interconecta varias estaciones. Los datos
se pueden transferir en serie o en paralelo, a través de conductores eléctricos o de fibras
ópticas.
Bus posterior
El bus posterior es un bus de datos serie a través del cual los módulos pueden comunicarse
entre sí y recibir la tensión necesaria. El enlace entre los módulos se establece mediante
conectores de bus.
Cable coaxial
El cable coaxial, también llamado "Coax" o "Cable Co", es un sistema de conducción
metálico que se utiliza en la transmisión a alta frecuencia, p. ej., como cable de antena para
aparatos de radio y televisión, así como en redes modernas en las que se requieren
elevadas velocidades de transmisión. En el cable coaxial hay un conductor interno rodeado
por otro en forma de manguera. Ambos conductores están separados por un aislamiento de
plástico. A diferencia de otros cables, esta estructura se caracteriza por una elevada
seguridad contra perturbaciones y una baja irradiación electromagnética.
CAT 3
No todos los cables de par trenzado poseen las mismas características.
En el estándar Ethernet se especifican varias versiones.
Existen varias categorías, sin embargo, solamente CAT 3 y CAT 5 desempeñan un papel
importante en lo que respecta a las redes. Ambos tipos de cables se distinguen en la
frecuencia máxima admisible y en los valores de atenuación (debilitamiento de la señal
en un trayecto determinado).
CAT 3 designa un cable de par trenzado para Ethernet con 10 Base-T.
CAT 5 designa un cable de par trenzado para Fast Ethernet con 100 Base-T.
CAT 5
→ CAT 3
Categoría 3
→ CAT 3
Categoría 5
→ CAT 3
Descripción del sistema
284
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Glosario
Ciclo de comunicación y reserva del ancho de banda
PROFINET IO es un sistema de comunicación en tiempo real escalable basado en el
protocolo Layer 2 para Fast Ethernet. Para ello, con el procedimiento de transmisión RT
para datos de proceso críticos en el tiempo e IRT para procesos de alta precisión e
isócronos dispone de dos niveles de asistencia en tiempo real.
Cliente OPC
Un cliente OPC es un programa de usuario que accede a los datos del proceso a través
de la interfaz OPC. El acceso a los datos de proceso lo permite el servidor OPC.
COM
Especificación Component Object Model de la empresa Microsoft para objetos de Windows
sobre la base de OLE.
Los sistemas de automatización se reproducen mediante objetos como en PROFINET CBA.
Un objeto se compone de interfaces y propiedades. Dos objetos pueden comunicarse entre
sí a través de estas interfaces y propiedades.
Component Based Automation
→ PROFINET CBA
Componente PROFINET
Un componente PROFINET abarca todos los datos de la configuración hardware, los
parámetros de los módulos, así como el programa de usuario correspondiente para su
utilización en PROFINET CBA. El componente PROFINET se compone de:
● Función tecnológica
La función (de software) tecnológica (opcional) abarca la interfaz hacia otros
componentes PROFINET en forma de entradas y salidas interconectables.
● Dispositivo
El dispositivo es la representación del autómata programable o aparato de campo físico,
incluidos la periferia, los sensores y actuadores, la mecánica así como el firmware del
dispositivo.
Comunicación en tiempo real
Término genérico para RT e IRT.
PROFINET no utiliza TCP/IP para la comunicación de datos útiles IO críticos en el tiempo,
sino un canal propio de tiempo real (RT) o un ancho de banda reservado.
Configuración
Asignación de módulos a los bastidores/slots y (p. ej. en los módulos de señal) a las
direcciones.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
285
Glosario
Configuración de topología
Totalidad de puertos interconectados de los dispositivos PROFINET en el proyecto STEP 7
y sus interrelaciones.
Configuración futura
La "Configuración futura" permite preparar la estructura de su sistema de automatización
para futuras ampliaciones o opciones. La "Configuración futura" significa planificar la
configuración máxima prevista de su sistema de automatización de antemano y,
posteriormente, poder variar de forma flexible el programa de usuario. La Configuración
futura está disponible con y sin módulos RESERVA.
Controlador PROFINET IO
Dispositivo a través del cual se direccionan los dispositivos IO conectados. Es decir,
que el controlador IO intercambia señales de entrada y salida con los aparatos de campo
asignados. A menudo, el controlador IO es el autómata en el que se ejecuta el programa de
automatización.
CP
→ Procesador de comunicaciones
CPU
Central Processing Unit = módulo central del sistema de automatización S7 con unidad de
control y cálculo, memoria, sistema operativo e interfaz para la unidad de programación.
Datos coherentes
Los datos cuyo contenido está vinculado, siendo inseparables, se denominan datos
coherentes.
Por ejemplo, los valores de los módulos analógicos se deben tratar siempre como un todo,
es decir, el valor de un módulo analógico no se podrá falsificar por su lectura en dos
instantes diferentes.
Descripción del sistema
286
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Glosario
DCOM
Distributed COM - Ampliación del estándar COM para la comunicación remota de objetos
más allá de cualquier límite de dispositivo. DCOM se basa en el protocolo RPC, que a su
vez está basado en TCP/IP. Los dispositivos PROFINET CBA intercambian mediante
DCOM datos de tiempo no crítico, como datos de proceso, datos de diagnóstico,
parametrizaciones, etc.
PROFINET admite la tecnología DCOM a partir de la versión V1.0.
La organización de usuarios de PROFINET pone a disposición de los socios una memoria
de protocolos DCOM portátil y adaptada a PROFINET. De esta forma se evita la
dependencia de Microsoft y de sus actualizaciones y ampliaciones para esta tecnología,
al mismo tiempo que se garantiza la compatibilidad con el entorno Microsoft.
DCP
DCP (Discovery and Basic Configuration Protocol). Permite la asignación de parámetros del
equipo (por ejemplo dirección IP) con unas herramientas de configuración y programación
específicas del fabricante.
Detección de la topología de la red
LLDP (Link Layer Discovery Protocol) es un protocolo que permite detectar los equipos más
próximos. Gracias a este protocolo, un equipo puede enviar informaciones sobre sí mismo,
así como guardar en la MIB LLDP las informaciones recibidas de sus equipos vecinos.
Estas informaciones se pueden consultar vía SNMP. Con esta información, un sistema
de administración de redes puede determinar la topología de la red.
Determinismo
Determinismo significa que un sistema reacciona de forma predecible (determinista).
Diagnóstico
→ Diagnóstico de sistema
Diagnóstico de sistema
Por diagnóstico del sistema se entiende la detección, evaluación y notificación de fallos que
ocurren en el sistema de automatización, p. ej. errores del programa o fallos de los módulos.
Los errores de sistema se pueden señalizar mediante indicadores LED o en STEP 7.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
287
Glosario
Dirección IP
Para poder direccionar un dispositivo PROFINET como estación de Industrial Ethernet,
dicho dispositivo requiere además una dirección IP unívoca en la red. La dirección IP está
formada por 4 números decimales en el rango de 0 a 255. Los números decimales están
separados por un punto.
La dirección IP se compone de los siguientes elementos:
● Dirección de la red y
● Dirección de la estación (generalmente también se conoce por host o nodo de la red).
Dirección MAC
A cada dispositivo PROFINET se le asigna de fábrica una identificación unívoca en el
mundo. Esta identificación de dispositivo de 6 bytes de longitud es la dirección MAC.
La dirección MAC se divide en:
● 3 bytes de identificación del fabricante y
● 3 bytes de identificación del dispositivo (número correlativo).
La dirección MAC figura generalmente de forma legible en el frontal del equipo.
p. ej. 08-00-06-6B-80-C0.
Dirección MPI
→ MPI
Dispositivo
En el entorno de PROFINET, "dispositivo" es el término genérico que designa:
● Sistemas de automatización (p. ej. PLCs, PCs)
● Sistemas de periferia descentralizada
● Aparatos de campo (p. ej. PLCs, PCs, aparatos hidráulicos y neumáticos) y
● Componentes de red activos (p. ej. switches, routers)
● Routing a PROFIBUS, AS-Interface u otros sistemas de bus de campo
Dispositivo PROFIBUS
Un dispositivo PROFIBUS tiene como mínimo una interfaz PROFIBUS con una interfaz
eléctrica (RS485) o una interfaz óptica (Polymer Optical Fiber, POF).
Dispositivo PROFINET
Un dispositivo PROFINET siempre dispone de una interfaz PROFINET (eléctrica, óptica,
inalámbrica). Muchos dispositivos vienen también con una interfaz PROFIBUS DP para la
conexión de dispositivos PROFIBUS.
Descripción del sistema
288
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Glosario
Dispositivo PROFINET IO
Aparato de campo descentralizado que está asignado a uno de los controladores IO
(p. ej. IO remoto, islas de válvulas, convertidores de frecuencia, switches).
Dispositivos IO que cambian en funcionamiento (puertos partner)
Funcionalidad de un dispositivo PROFINET.
Si el controlador IO y los dispositivos IO admiten esta funcionalidad, pueden asignarse
a un puerto de dispositivo IO "puertos partner cambiantes" de otros dispositivos mediante
configuración, de modo que a través de ese puerto pueda establecerse una comunicación
en cualquier momento con uno de esos dispositivos IO cambiantes. Físicamente, sólo el
dispositivos cambiante puede conectarse al puerto cambiante con el que hay que
comunicarse en ese momento.
Por defecto, todos los dispositivos IO posteriores a un puerto cambiante están desactivados
en un primer momento. Para poder intercambiar datos útiles con un dispositivo cambiante,
una vez establecida la conexión física entre el puerto cambiante y el puerto del dispositivo
IO cambiante debe activarse primero con la SFC 12.
Dominio Sync
Todos los dispositivos PROFINET que deben sincronizarse con IRT a través de
PROFINET IO deben formar parte de un dominio Sync.
El dominio Sync se compone exactamente de un maestro Sync y como mínimo un esclavo
Sync. La función del maestro Sync se realiza en la mayoría de los casos a través de un
controlador IO o switch.
Los dispositivos PROFINET no sincronizados no forman parte de ningún dominio Sync.
DPV1
El concepto DPV1 define la ampliación funcional de los servicios acíclicos
(p.ej. referentes a alarmas nuevas) del protocolo DP. La funcionalidad DPV1 está integrada
en la IEC 61158/EN 50170, volumen 2, PROFIBUS.
Equipo PC
→ Equipo PC SIMATIC
Equipo PC SIMATIC
Un "equipo PC" es un PC con tarjetas de comunicación y componentes de software
integrados en una solución de automatización con SIMATIC.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
289
Glosario
ERTEC
ERTEC - Enhanced Real Time Ethernet Controller
Los nuevos ASICs ERTEC200 y ERTEC400 destinados al uso en aplicaciones de
automatización son compatibles con el protocolo PROFINET y son necesarios para el
funcionamiento de IRT. ASIC es la abreviatura de Application Specific Integrated Circuits
(circuitos integrados específicos de la aplicación). Los PROFINET ASICs son componentes
con un elevado número de funciones para el desarrollo de aparatos propios. Convierten las
exigencias del estándar PROFINET en un circuito y permiten una densidad de compresión y
prestaciones muy elevadas.
ERTEC ofrece las siguientes ventajas:
● Integración sencilla de la funcionalidad de switch en aparatos
● Instalación sencilla y económica de topología en línea
● Minimización de la carga por comunicaciones de los aparatos
Esclavo
Un esclavo sólo puede intercambiar datos con el maestro tras solicitarlo éste.
Esclavo DP
Los esclavos que funcionan en PROFIBUS con el protocolo PROFIBUS-DP y que se
comportan según la norma EN 50170, parte 3 se denominan esclavos DP.
Véase también Esclavo
Estado operativo
Los sistemas de automatización del SIMATIC S7 distinguen los siguientes estados
operativos: STOP, ARRANQUE, RUN.
Véase también ARRANQUE, RUN
FB
→ Bloque de función
FC
→ Función
Función
Una función (FC) es según la IEC 1131-3 un bloque lógico sin datos estáticos. Una función
ofrece la posibilidad de transferir parámetros al programa de usuario. Por tanto, las
funciones se adecuan para programar operaciones complejas que se repitan con frecuencia
(p.ej. cálculos).
Descripción del sistema
290
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Glosario
Función de sistema
Una función de sistema (SFC) es un función integrada en el sistema operativo de la CPU
que se puede llamar, dado el caso, desde el programa de usuario STEP 7.
Función tecnológica
→ Componente PROFINET
Funcionalidad Proxy
→ Proxy
I-device
La funcionalidad "I-device" (dispositivo IO inteligente) de una CPU permite intercambiar
datos con un controlador IO y, por consiguiente, emplear la CPU como una unidad
inteligente de preprocesamiento de procesos parciales, por ejemplo. En este caso,
el I-device está integrado con la función de un dispositivo IO a un controlador IO de nivel
superior.
Imagen del proceso
La imagen de proceso forma parte de la memoria de sistema de la CPU. Al comienzo de un
programa cíclico, los estados de señal de los módulos de entrada se transfieren a la imagen
del proceso de las entradas. Al final del programa cíclico, la imagen del proceso de las
salidas se transfiere en forma de estados de señal a los módulos de salida.
Véase también Memoria de sistema
Industrial Ethernet
Industrial Ethernet es una directiva para la configuración de un Ethernet en un entorno
industrial. La mayor diferencia a la red Ethernet estándar es la resistencia mecánica y
la inmunidad contra la interferencia de los distintos componentes.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
291
Glosario
Industrial Wireless LAN
Industrial Wireless LAN de SIMATIC NET ofrece, además de la comunicación de datos
según el estándar IEEE 802.11, una gran variedad de ampliaciones (iFeatures) que son
de gran utilidad para clientes industriales. IWLAN es especialmente adecuado para
aplicaciones industriales especialmente exigentes que requieren una comunicación por
radio fiable basada en las siguientes propiedades:
● Itinerancia automática en caso de interrupción de la conexión con Industrial Ethernet
(itinerancia forzada)
● Ahorro de costes gracias al uso de una única red por radio para el funcionamiento
seguro de un proceso, tanto en el caso de datos de proceso críticos
(p. ej. aviso de alarma), como en la comunicación no crítica (p. ej. servicio y diagnóstico)
● Conexión económica a los dispositivos en entornos aislados y poco accesibles
● Intercambio de datos previsible (determinística) y tiempos de respuesta definidos
● Uso en áreas con riesgo de explosión de la zona 2
● Supervisión cíclica del enlace (Link Check)
Interfaz multipunto
→ MPI
IRT
Procedimiento de transmisión sincronizado para el intercambio cíclico de datos IRT entre
dispositivos PROFINET. Para los datos IRT se dispone de un ancho de banda reservado
dentro del tiempo de ciclo de emisión. El ancho de banda reservado garantiza que los datos
de IRT también se puedan transferir sin influencia alguna con una elevada carga de red
(p. ej. comunicación TCP/IP o comunicación adicional Real-Time) en intervalos reservados
con sincronización temporal.
LAN
Local Area Network, red local a la que se encuentran conectados varios ordenadores dentro
de una empresa. Por consiguiente, la LAN tiene una extensión escasa y está sujeta a las
disposiciones de una empresa o institución.
Lista de estado del sistema
La lista de estado del sistema contiene datos que describen el estado actual de un
SIMATIC S7. Dicha lista ofrece en todo momento una vista de conjunto sobre:
● estado de montaje del SIMATIC S7.
● La parametrización actual de la CPU y de los módulos de señales parametrizables.
● Los estados y secuencias actuales en la CPU y los módulos de señales parametrizables.
Descripción del sistema
292
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Glosario
Maestro
Cuando están en posesión del token o testigo, los maestros pueden enviar datos
a otras estaciones y solicitar datos a otras estaciones (=estación activa).
Maestro DP
Los maestros que se comportan de acuerdo con la norma EN 50170, parte 3,
se denominan maestros DP.
Véase también Maestro
Mantenimiento necesario
Para un funcionamiento fiable y duradero de un dispositivo PROFINET es importante
detectar y eliminar a tiempo cualquier avería potencial, antes de que se produzca una
paro de la producción.
Para ello se definen diferentes informaciones de mantenimiento, entre las que está el
mantenimiento necesario.
Un aviso de sistema "Mantenimiento necesario" puede definirse para diferentes parámetros
de desgaste y p. ej. cuando se alcanza un número determinado de horas de servicio, puede
recomendarse una revisión de un componente.
El aviso "Mantenimiento necesario" se emite en aquellos casos en que es necesario
cambiar el componente afectado en un plazo de tiempo reducido.
(Ejemplo impresora: el aviso "Solicitud de mantenimiento" se transmite cuando el tóner
o cartucho de tinta debe cambiarse en los próximos días.)
Mantenimiento solicitado
Para un funcionamiento fiable y duradero de un dispositivo PROFINET es importante
detectar y eliminar a tiempo cualquier avería potencial, antes de que se produzca una
parada de producción.
Para ello se definen diferentes informaciones de mantenimiento, entre las que está la
solicitud de mantenimiento.
Un aviso de sistema "Solicitud de mantenimiento" puede definirse para diferentes
parámetros de desgaste y p. ej. cuando se alcanza un número determinado de horas
de servicio, puede recomendarse una revisión de un componente.
El aviso "Solicitud de mantenimiento" se envía en aquellos casos en que va a ser necesario
sustituir el componente en un plazo de tiempo predecible.
(Ejemplo impresora: el aviso "Mantenimiento necesario" se emite cuando el tóner o el
cartucho de tinta debe cambiarse inmediatamente.)
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
293
Glosario
Máscara de subred
Los bits activados de la máscara de subred determinan la parte de la dirección IP
que contiene la dirección de la red.
Por regla general se aplicará:
● La dirección de red resulta de combinar la dirección IP y la máscara de subred mediante
una función Y.
● La dirección de estación resulta de combinar la dirección IP y la máscara de subred
mediante una función Y-NO.
Memoria de sistema
La memoria de sistema está integrada en el módulo central y diseñada como memoria RAM.
En la memoria de sistema se guardan las áreas de operandos (p.ej. temporizadores,
marcas, contadores), así como las áreas de datos requeridas internamente por el sistema
operativo (p.ej. búfer para la comunicación).
Memoria de trabajo
La memoria de trabajo está integrada en la CPU y no se puede ampliar. Sirve para
procesar el código y los datos del programa de usuario. Este procesamiento tiene lugar
exclusivamente en el área de la memoria de trabajo y en la memoria del sistema.
Véase también CPU
MIB
Una MIB (Management Information Base) es una base de datos de un dispositivo. Los
clientes SNMP acceden a esa base de datos del dispositivo. La familia de dispositivos S7
admite, entre otras, las siguientes MIBs estandarizadas:
● MIB II, normalizada en la RFC 1213
● MIB LLDP, normalizada en la norma internacional IEE 802.1AB
● MIB LLDP PNIO, normalizada en la norma internacional IEC 61158-6-10
Micro Memory Card (MMC)
Las Micro Memory Cards son soportes de memoria para las CPUs y los CPs.
Las Micro Memory Cards se diferencian de las Memory Cards sólo por tener unas
dimensiones más reducidas.
Véase también Memory Card
Descripción del sistema
294
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Glosario
Modo isócrono
Los datos de proceso, el ciclo de transmisión vía PROFIBUS DP o PROFINET IO y el
programa de usuario están sincronizados entre sí para alcanzar el máximo grado
determinístico posible. Los datos de entrada y salida de la periferia distribuida de la
instalación se registran y emiten con simultaneidad. Para ello, el ciclo PROFIBUS DP/ciclo
PROFINET IO equidistante constituye el reloj.
Módulo central
→ CPU
Módulo de señales
Los módulos de señales (SM) constituyen la interfaz entre el proceso y el sistema de
automatización. Existen módulos de entrada y salida (módulo de entrada/salida, digital)
así como módulos de entradas y salidas analógicas. (Módulo de entrada/salida, analógico)
MPI
La interfaz multipunto (Multi Point Interface, MPI) es la interfaz de las unidades de
programación de SIMATIC S7. Permite controlar varias estaciones al mismo tiempo
(unidades de programación, visualizadores de texto, paneles de operador) con uno o incluso
varios módulos centrales. Toda estación se identifica mediante una dirección unívoca
(dirección MPI).
NCM PC
→ SIMATIC NCM PC
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
295
Glosario
Nombres de dispositivos
Para que un dispositivo IO pueda ser direccionado por un controlador IO, es necesario que
posea un nombre de dispositivo. En PROFINET se ha elegido este procedimiento porque es
más fácil manejar nombres que direcciones IP.
La asignación de un nombre para un dispositivo IO concreto se puede comparar con el
ajuste de la dirección PROFIBUS para un esclavo DP.
De forma estándar, el dispositivo IO no posee ningún nombre. Sólo tras asignarle un
nombre de dispositivo con la PG o el PC, el dispositivo IO podrá ser direccionado por el
controlador IO, p. ej. para transferir los datos de configuración (incluida la dirección IP)
durante el arranque o para intercambiar datos útiles en el funcionamiento cíclico.
Nota
Asignar nombre de dispositivo por otra vía
Algunas CPU ofrecen la posibilidad de "Asignar nombre de dispositivo por otra vía".
Para más información a este respecto, consulte el capítulo: Auto-Hotspot
La funcionalidad PROFINET de sustitución de dispositivos sin medio intercambiable/PG
es una excepción. En dispositivos IO, para los que se ha configurado la sustitución de
dispositivos sin medio intercambiable/PG, el controlador IO asigna el nombre del dispositivo
en función de la configuración topológica.
También es posible escribir el nombre en la PG, directamente en la Micro Memory Card.
NTP
El Network Time Protocol (NTP) es un estándar para la sincronización de relojes en
sistemas de automatización mediante la Industrial Ethernet. NTP usa el protocolo de
red sin conexión UDP.
OB
→ Bloque de organización
OLE
Object Linking and Embedding - Principio central de arquitectura de Windows. OLE es una
tecnología de Microsoft que permite integrar objetos e intercambiar datos entre programas.
Descripción del sistema
296
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Glosario
OPC
OLE for Process Control - Estándar industrial que define un acceso no propietario a redes
de comunicación industriales basado en OLE.
OPC (OLE for Process Control) designa una interfaz estándar para la comunicación en la
técnica de automatización. Con OPC puede acceder a OLE (Object Linking and
Embedding). OLE es el modelo de componentes de Microsoft. Se denominan componentes
a aquellos objetos de software o aplicaciones que ponen su funcionalidad a disposición de
otras aplicaciones.
La comunicación a través de la interfaz OPC se basa en COM/DCOM. En este caso,
el objeto es la imagen del proceso.
La interfaz OPC ha sido diseñada como estándar industrial por empresas líder del sector
de la automatización con el soporte de Microsoft. Hasta ahora, las aplicaciones que podían
acceder a los datos de proceso estaban sujetas a los procedimientos de acceso de las
redes de comunicación de un fabricante. Ahora, la interfaz OPC estandarizada permite
acceder a redes de comunicación de cualquier fabricante de una forma unitaria.
Par trenzado
Fast Ethernet con cables de par trenzado se basa en el estándar IEEE 802.3u
(100 Base-TX). El medio de transmisión es un cable de 2x2 hilos, trenzado y apantallado
con un impedancia de 100 ohmios (AWG 22). Las características de transmisión de este
cable tienen que cumplir las exigencias de la categoría 5.
La longitud máxima de la conexión entre el terminal y el componente de red no puede
ser superior a 100 m. Las conexiones se realizan según el estándar 100 Base-TX con el
sistema de conectores RJ45.
Parámetros
1. Variable de un bloque lógico STEP 7
2. Variable para ajustar el comportamiento de un módulo (una o varias por módulo).
Cada módulo se suministra con un ajuste básico lógico, que puede modificarse mediante
configuración en STEP 7.
Se hace distinción entre parámetros estáticos y dinámicos.
Parámetros estáticos
A diferencia de los parámetros dinámicos, los parámetros estáticos de los módulos no
pueden ser modificados por el programa de usuario, sino sólo por configuración en STEP 7
(p.ej. retardo a la entrada de un módulo de señales de entrada digital).
PCD
La PROFINET Component Description es la descripción de los componentes que ha
generado en su sistema de ingeniería (p. ej. STEP 7). El PCD es un archivo XML que
se puede importar a SIMATIC iMap para configurar la comunicación PROFINET CBA.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
297
Glosario
PG
→ Unidad de programación
PLC
→ Autómata programable
PNO
Comité técnico que define y desarrolla el estándar PROFIBUS y PROFINET con la siguiente
página web. http://www.profinet.com.
Procesador de comunicaciones
Los procesadores de comunicaciones son tarjetas para acoplamientos punto a punto y para
acoplamientos de bus.
PROFIBUS
Process Field Bus - norma europea de bus de campo.
PROFIBUS DP
Un PROFIBUS con el protocolo DP que se comporta de acuerdo con la norma EN 50170.
DP significa Periferia Descentralizada (rápido, apto para tiempo real, intercambio cíclico de
datos). Desde el punto de vista del programa de usuario, la periferia descentralizada se
direcciona del mismo modo que la periferia centralizada.
PROFIenergy
Función de ahorro de energía en el proceso, como tiempos de pausa, apagando
temporalmente todo el sistema mediante comandos estandarizados PROFIenergy.
Descripción del sistema
298
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Glosario
PROFINET
En el marco de la Totally Integrated Automation (TIA), PROFINET IO es la evolución
consecuente de:
● PROFIBUS DP, el acreditado bus de campo, y
● Industrial Ethernet
PROFINET IO se basa en más de 20 años de exitosa experiencia con PROFIBUS DP y
combina las propiedades de uso habituales con la incorporación de innovadores conceptos
de la tecnología Ethernet. Con ello se garantiza la migración sin problemas de PROFIBUS
DP al entorno PROFINET.
Así pues, PROFINET IO, entendido como un estándar de automatización basado en
Ethernet de PROFIBUS International, define un modelo de comunicación, automatización
e ingeniería que funciona con sistemas de diferentes fabricantes.
Con PROFINET IO se aplica una tecnología de conmutación que permite a cualquier
estación acceder a la red en todo momento. Así, la red permite un uso mucho más efectivo
gracias a la transmisión de datos simultánea de varias estaciones. El modo dúplex del
sistema Switched Ethernet permite transmitir y recibir simultáneamente.
PROFINET IO se basa en Switched Ethernet con modo dúplex y un ancho de banda de
100 Mbits/s.
PROFINET CBA
En el contexto de PROFINET, PROFINET CBA (Component Based Automation)
es un concepto de automatización con los siguientes puntos centrales:
● Realización de aplicaciones modulares
● Comunicación entre máquinas
PROFINET CBA permite crear una solución de automatización distribuida basada en
componentes y soluciones parciales preparadas. Gracias a una amplia descentralización
del procesamiento inteligente, este concepto cubre las necesidades de la construcción de
máquinas e instalaciones en cuanto a una mayor modularización.
Component Based Automation permite implementar módulos tecnológicos enteros en forma
de componentes estandarizados en plantas industriales de gran tamaño.
El usuario crea los componentes modulares inteligentes PROFINET CBA en una
herramienta de ingeniería que puede diferir de fabricante a fabricante. Los componentes
generados a partir de dispositivos SIMATIC se crean con STEP 7 y se interconectan con
la herramienta SIMATIC iMap.
PROFINET Component Description
→ PCD
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
299
Glosario
PROFINET IO
En el contexto de PROFINET, PROFINET IO es un concepto de comunicación para la
realización de aplicaciones modulares descentralizadas.
PROFINET IO permite crear soluciones de automatización como hasta ahora en
PROFIBUS DP.
PROFINET IO se implementa con el estándar PROFINET para sistemas de automatización
(IEC 61158-x-10).
La herramienta de ingeniería STEP 7 le ayuda a configurar y parametrizar soluciones de
automatización.
Por tanto, en STEP 7 se dispone de la misma vista de la aplicación, independientemente de
si configura dispositivos PROFINET o aparatos PROFIBUS. El programa de usuario tiene el
mismo aspecto para PROFINET IO que para PROFIBUS DP. Se utilizan los mismos
bloques de función del sistema y listas de estado del sistema (ampliados para PN IO).
Profundidad de línea
Se refiere al número de switches externos interconectados en línea o de switches
integrados.
Programa de usuario
En SIMATIC se hace distinción entre el sistema operativo de la CPU y los programas de
usuario. El programa de usuario contiene todas las instrucciones y declaraciones, así como
datos para procesar señales que controlan una instalación o un proceso. El programa está
asignado a un módulo programable (p. ej., a una CPU o un FM) y se puede dividir en
unidades menores.
Proxy
El dispositivo PROFINET con funcionalidad Proxy es el sustituto de un dispositivo
PROFIBUS en la red Ethernet. La funcionalidad Proxy hace posible que un dispositivo
PROFIBUS no sólo se pueda comunicar con su maestro, sino también con todas las
estaciones conectadas a la red PROFINET.
En PROFINET, los sistemas PROFIBUS existentes se pueden integrar en la comunicación
PROFINET p. ej. con ayuda de un IE/PB-Link. El IE/PB-Link PN IO establece entonces la
comunicación a través de PROFINET como sustituto de los componentes PROFIBUS.
Actualmente es posible integrar de este modo esclavos DPV0 y DPV1 en PROFINET.
RAM
Una RAM (Random Access Memory) es una memoria de semiconductores de acceso
aleatorio (memoria de lectura/escritura).
Descripción del sistema
300
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Glosario
Rearranque
Cuando arranca un módulo central (p.ej. tras conmutar el selector de modo de operación
de STOP a RUN o al conectar la tensión de red), el bloque de organización OB 100
(rearranque) se procesa antes de la ejecución cíclica del programa (OB 1). Al arrancar un
módulo central, se lee primero la imagen del proceso de las entradas y después se ejecuta
el programa de usuario de STEP 7, comenzando por la primera instrucción del OB 1.
Red
Una red se compone de una o varias subredes vinculadas con cualquier número de
estaciones. Puede haber varias redes paralelamente.
Redundancia de medios
Mediante el llamado protocolo de redundancia de medios (MRP, Media Redundancy
Protocol) es posible configurar redes redundantes. Las líneas de transmisión redundantes
(topología en anillo) se encargan de que esté disponible una vía de comunicación alternativa
en el caso de que se interrumpa la línea de transmisión. Los dispositivos PROFINET,
que forman parte de la red redundante, forman un dominio MRP.
Remanencia
Un área de memoria es remanente si su contenido se conserva incluso después de un
corte de alimentación y tras pasar la CPU de STOP a RUN. Las áreas no remanentes de
las marcas, temporizadores y contadores se resetean tras un corte de alimentación y tras
cambiar la CPU de STOP a RUN.
Las área siguientes pueden ser remanentes:
● Marcas
● Temporizadores S7
● Contadores S7
● Áreas de datos
Resistencia terminadora
Una resistencia terminadora es una resistencia prevista para la terminación de una línea
de transmisión de datos, con objeto de evitar reflexiones.
Router
Un router conecta dos subredes entre sí. Un router funciona de manera similar a un switch.
Además, en el caso del router se puede determinar qué estaciones pueden comunicarse a
través del router y cuáles no. Las estaciones en los distintos lados de un router solamente
pueden comunicarse entre sí una vez liberada la comunicación entre estas estaciones a
través del router. Los datos Real Time no pueden intercambiarse más allá de una subred.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
301
Glosario
Router estándar
Si deben transmitirse datos mediante TCP/IP a un interlocutor que está fuera de la red
propia, se hace mediante el Default Router.
En STEP 7, en el cuadro de diálogo "Propiedades" el Default Router se denomina Router.
El cuadro de diálogo "Propiedades" se abre con el comando Propiedades Interfaz Ethernet
> Parámetros > Router. STEP 7 asigna al router estándar su propia dirección IP.
La dirección de router ajustada en la interfaz PROFINET del controlador IO se adopta
automáticamente para sus dispositivos IO configurados.
RT
Tiempo real significa que un sistema procesa eventos externos en un tiempo definido.
Security
Término genérico para todas las medidas de protección contra
● Pérdida de confidencialidad debido al acceso no autorizado a los datos
● Pérdida de integridad debido a la manipulación de los datos
● Pérdida de disponibilidad debido a la destrucción de los datos
Segmento
→ Segmento de bus
Segmento de bus
Un segmento de bus es la sección independiente de un sistema de bus serie. Los
segmentos de bus se acoplan entre sí p.ej. en PROFIBUS-DP mediante repetidores.
SELV/PELV
Designación de los circuitos de pequeña tensión de seguridad. Por ejemplo, las fuentes de
alimentación SITOP de Siemens ofrecen este tipo de protección. Para más información al
respecto, consulte la norma EN 60950-1 (2001).
Servidor OPC
El servidor OPC ofrece a un cliente OPC funciones muy extensas para la comunicación a
través de redes industriales.
Encontrará más información en el manual Comunicación industrial con PG/PC.
SFB
→ Bloque de función del sistema
Descripción del sistema
302
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Glosario
SFC
→ Función de sistema
Shared device
La funcionalidad 'shared device' permite repartir los submódulos de un dispositivo IO entre
varios controladores IO.
SIMATIC
Término que designa productos y sistemas de automatización industrial de la Siemens AG.
SIMATIC iMap
Herramienta de ingeniería para la configuración, puesta en marcha y visualización de
instalaciones automatizadas modulares distribuidas. Se basa en el estándar PROFINET.
SIMATIC NCM PC
SIMATIC NCM PC es una variante de STEP 7 desarrollada especialmente para la
configuración de PC. Ofrece toda la funcionalidad de STEP 7 para equipos PC.
SIMATIC NCM PC es la herramienta central para configurar los servicios de comunicación
de su equipo PC. Los datos de configuración creados con esta herramienta deben cargarse
en el equipo PC o exportarse a éste. De este modo se establece la disponibilidad del equipo
PC para la comunicación.
SIMATIC NET
División de negocio de Siemens Comunicación industrial para redes y componentes de red.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
303
Glosario
SINEMA E
La herramienta SINEMA E (SIMATIC Network Manager Engineering) es un software de
planificación, simulación y configuración que simplifica de la siguiente forma la instalación y
puesta en marcha de una red WLAN con ayuda de funciones de simulación:
● Planificación de una infraestructura WLAN
Mediante la modelación del entorno - exterior, interior, etc. - se calcula la distribución de
los campos electromagnéticos. Basándose en este cálculo, se posicionan los Access
Points y se orientan sus antenas.
● Simulación de una infraestructura WLAN
Gracias a la simulación de la Wireless LAN planificada, es posible calcular la posición,
el alcance y la atenuación sin una instalación previa real. La simulación le permitirá
establecer condiciones de envío y recepción óptimas al configurar una estructura WLAN.
● Configuración de una infraestructura WLAN
Los dispositivos WLAN se configuran offline y después se almacenan todos los datos
relevantes (parámetros, ajustes de seguridad) en un proyecto. En el modo online se
buscan automáticamente todos los dispositivos WLAN a través de la LAN y los
parámetros configurados se cargan en los dispositivos WLAN.
● Mediciones para la optimización y el mantenimiento de una infraestructura WLAN
Las mediciones y el análisis al inicio de una planificación ayudan a conocer de forma
óptima una red WLAN ya existente. Además, las mediciones proporcionan indicios
importantes en la búsqueda de fallos y en el mantenimiento.
● Función de informe
Además de para documentar los resultados de las mediciones, la completa función de
informe se utiliza para elaborar ofertas (Sales Wizard), para la instalación (instrucciones
para el montaje de dispositivos), para la recepción, la localización de fallos y la
ampliación de la red WLAN.
Sistema de automatización
Un sistema de automatización es un autómata programable en SIMATIC S7.
Véase también Autómata programable
Sistema operativo
El sistema operativo organiza todas las funciones y operaciones de la CPU no relacionadas
con una tarea de control específica.
Sistema PROFINET IO
Controlador PROFINET IO con dispositivos PROFINET IO asignados.
Descripción del sistema
304
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Glosario
SNMP
El protocolo de gestión de redes simples SNMP (Simple Network Management Protocol)
utiliza el protocolo de transporte UDP sin conexión. Este protocolo comprende dos
componentes de red, similares al modelo cliente/servidor. El gestor SNMP vigila los nodos
de la red y los agentes SNMP recopilan en los diversos nodos la información específica de
la red y la depositan de forma estructurada en la MIB (Management Information Base).
Con esta información, un sistema de administración de redes puede realizar un diagnóstico
detallado de la red. A excepción de unos pocos datos no relevantes para la producción,
solo es posible un acceso de lectura a datos SNMP de dispositivos PROFINET.
STEP 7
STEP 7 es un sistema de ingeniería y contiene lenguajes de programación para generar
programas de aplicación para sistemas de control SIMATIC S7.
Subred
Todos los dispositivos conectados mediante switches se encuentran en la misma red:
una subred. Todos los dispositivos de una subred pueden comunicarse directamente
unos con otros.
La máscara de subred es idéntica para todos los dispositivos que están conectados a la
misma subred.
Una subred se limita físicamente mediante un router.
Supervisor PROFINET IO
PG/PC o dispositivo HMI para puesta en marcha y diagnóstico
Sustitución de dispositivos sin medio intercambiable/PG
Los dispositivos IO con esta función son intercambiables de un modo sencillo:
● No es necesario ningún medio de cambio (p. ej. Micro Memory Card)
con el nombre de dispositivo guardado.
● El nombre del dispositivo no tiene que asignarse con la PG.
El dispositivo IO cambiado ya no obtiene el nombre del medio de cambio o de la PG,
sino del controlador IO. El controlador IO emplea para ello la topología configurada y las
relaciones de vecindad determinadas por los dispositivos IO. La topología teórica
configurada debe coincidir con la topología real.
Switch
Componente de red para conectar varios terminales o segmentos de red en una red local
(LAN).
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
305
Glosario
TCP/IP
La propia Ethernet es solamente un sistema de transporte para datos, de forma similar a
una autopista, que es un sistema de transporte de personas y mercancías. De transportar
los datos se encargan los así denominados protocolos, comparables a los automóviles y
camiones que transportan personas y mercancías por las autopistas.
Los dos protocolos básicos TCP (Transmission Control Protocol) e Internet Protocol (IP),
es decir, TCP/IP realizan las tareas siguientes:
1. En el emisor, los datos se dividen en paquetes.
2. Los paquetes se transportan al receptor correcto a través de Ethernet.
3. Los paquetes de datos se recomponen en el receptor en el orden correcto.
4. Los paquetes erróneos se envían tantas veces hasta que son recibidos correctamente.
La mayoría de protocolos de mayor nivel utilizan TCP/IP para la realización de sus tareas.
Así por ejemplo, el Hyper Text Transfer Protocol (HTTP) transfiere documentos en la World
Wide Web (WWW) que están escritos en el Hyper Text Markup Language (HTML). Esta
técnica es la que hace posible que se puedan ver páginas de Internet en el navegador de
Internet.
Tiempo de actualización
Dentro de este intervalo, un dispositivo IO/controlador IO del sistema PROFINET IO
recibe datos nuevos del controlador IO/dispositivo IO. El tiempo de actualización se puede
configurar por separado para cada dispositivo IO y determina el intervalo de tiempo en que
el controlador IO envía datos al dispositivo IO (salidas) y el dispositivo IO envía datos al
controlador IO (entradas).
Nota
Según el teorema de muestreo de Nyquist-Shannon de detecta un valor modificado de un
sensor, a más tardar, después de un doble ciclo de actualización en el controlador IO. Otros
retardos adicionales pueden producirse debido a tiempos de ejecución del bus de fondo y
tiempos de conversión analógico-digital en el dispositivo IO. Una vez transcurrido ese
periodo, se puede acceder al valor modificado directamente desde el programa de usuario
(p. ej. L PEW 267). Si se accede al valor a través de la imagen de proceso, será necesario
añadir dos veces el tiempo de ciclo del OB1.
Tiempo de ciclo
El tiempo de ciclo es el tiempo que necesita la CPU para ejecutar una vez el programa
de usuario.
Véase también Programa de usuario
Descripción del sistema
306
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Glosario
Tiempo de ciclo de emisión
Espacio de tiempo entre dos intervalos consecutivos para la comunicación IRT o RT.
El tiempo de ciclo de emisión es el intervalo mínimo para el intercambio de datos.
Para IRT con la opción "Alto rendimiento" se pueden ajustar además de los tiempos de ciclo
de emisión "pares" (250 μs, 500 μs, 1 ms, 2 ms, 4 ms) en el área de entre 250 μs y 4 ms
también cualquier cantidad de múltiplos de 125 μs como frecuencias de envío "impares":
375 μs, 625 μs … 3,875 ms.
Para las frecuencias de envío "impares" se aplica a todos los dispositivos PROFINET IO
lo siguiente:
● Tiempo de actualización = Tiempo de ciclo de emisión
● No es posible realizar ampliaciones de IRT con la opción "Alto rendimiento" mediante
dispositivos RT
Tiempo real y determinismo
Tiempo real significa que un sistema procesa eventos externos en un tiempo definido.
Determinismo significa que un sistema reacciona de forma predecible (determinista).
Token (testigo)
Permiso de acceso al bus limitado en el tiempo.
Topología
Estructura de una red. Las estructuras más usuales son:
● Topología en línea
● Topología en anillo
● Topología en estrella
● Topología en árbol
Tratamiento de errores mediante un OB
Si el sistema operativo detecta un error determinado (p.ej. un error de acceso en el
programa de usuario STEP 7), llamará al bloque de organización previsto para este
caso (OB de error) que determinará el comportamiento ulterior de la CPU.
UDT
User Defined Type: Tipo de datos con cualquier estructura definido por el usuario.
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
307
Glosario
Unidad de programación
Las unidades de programación son esencialmente PCs aptos para aplicaciones industriales,
compactos y portátiles. Se caracterizan por su equipamiento hardware y software
especialmente apropiado para los autómatas programables.
Valor de sustitución
Los valores de sustitución son valores parametrizables que los módulos de salida
suministran al proceso cuando la CPU se encuentra en modo STOP.
Si se presentan errores de acceso a la periferia en los módulos de entrada, pueden
escribirse en el acumulador valores sustitutivos en vez del valor de entrada ilegible
(SFC 44).
Velocidad de transferencia
Velocidad a la que se transfieren los datos (en bit/s).
Versión
La versión sirve para distinguir los productos que tengan un número de referencia idéntico.
La versión se incrementa en ampliaciones funcionales compatibles hacia arriba,
modificaciones debidas a la fabricación (utilización de nuevas piezas/componentes),
así como al eliminar fallos.
WAN
Red que va más allá de la extensión de una red local y que permite la comunicación en
red p. ej. superando los límites de un continente. El control jurídico no está en manos del
usuario, sino del proveedor de las redes de transmisión.
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Descripción del sistema
308
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Índice
Abrir online, 239
Acceso a los datos, 63
Acoplamiento, 26
AS-Interface con PROFINET, 27
PROFIBUS DP y PROFINET IO a través de
IWLAN, 27
Alarmas
Modo isócrono, 156
Alcance, 43
Ancho de banda
ajustar, 218
Reserva, 69
Anillo, 54
Árbol, 54
Archivo GSD, 32, 185
crear para "I-device",
Importación, 185
Arranque priorizado
Asignación de pines, 277
Configuración en HW Config, 78
Definición, 75
Propiedades, 76
Tiempos de arranque, 76
Asignación de direcciones, 227
Comunicación en tiempo real
Definición, 66
Comunicación Isochronous Real-Time
Definición, 67
Concepto de automatización, 28
Concepto de ingeniería, 253
Condiciones
para I-device, 132
Configuración, 186
Modo isócrono, 147
Shared device, 91, 94
Configuración futura, 72
Propiedades, 72
Configurar el I-device, 108
Área de transferencia aplicación, 111
Área de transferencia de periferia, 112
como shared device, 122
Generar un archivo GSD, 114
Modo de proceder principal, 106
Sistema de nivel superior, 116
Sistema IO subordinado, 120
Utilización, 115
Conjunto de la documentación, 3
Conocimientos básicos necesarios, 3
Controlador IO, 19
Convenciones DNS, 223
CP 343-1, 31
CP 443-1 Advanced, 31
Cut Through, 66
C
D
A
Cable POF y cable PCF
Confección, 39
Caso de reparación, 237
Causa del fallo, 245
Component Based Automation, 17, 28
Componente, 271
Componente PROFINET, 252, 257
Componente PROFINET IO, 271
Componentes de red, 40
Switch, 40
Componentes PROFINET
Funcionalidad, 259
Comunicación
Controlador IO, 187
PROFINET, 58
Comunicación CPU, 187
Diagnóstico
Acceso, 237
Estado de diagnóstico, 244
I-device, 122
Modo isócrono, 156
Nivel, 236
Programa de usuario, 243
SIMATIC iMap, 260
STEP 7, 238, 243
Diagnóstico de red, 247
Diagnóstico online, 237
Dirección IP, 222, 224
Asignar, 222, 225, 226
Seleccionar, 222
Dirección MAC, 224
Dispositivo, 257
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
309
Índice alfabético
Dispositivo IO, 19
Dispositivo IO inteligente, 99
Dispositivo PROFIBUS, 18
Dispositivos IO que cambian en funcionamiento
Aplicación - Configuración en HW Config, 85
Campo de aplicación, 84
Requisitos - Aplicativos, 83
Dominio Sync, 62
E
Efecto de Ti
Modo isócrono, 140
Efecto de To
Modo isócrono, 142
Ejemplo
I-device, 107
Sistema IO de nivel superior y subordinado, 117
Utilizar un I-device, 115
Ejemplo de aplicación, 269
Error de canal, 246
Esclavo DP, 19
Estaciones accesibles, 239
Estado, 236
Estado de diagnóstico, 244
Estrella, 54
F
Factor fijo, 62
Fase de puesta en marcha, 237
Fast Ethernet, 38
Función tecnológica, 256, 257
Funcionalidad
I-device, 99
Shared device, 89
Funcionalidad Proxy, 27
G
Gestión de residuos, 4
Grado de comunicación, 38
Guía de orientación a lo largo del manual, 4
H
I
Identificación del dispositivo, 224
Identificación del fabricante, 224
I-device (dispositivos IO inteligentes)
Comportamiento de alarma, 122
Condiciones de uso, 132
Diagnóstico, 122
Funcionalidad, 99
Propiedades, 100
Reglas de la topología, 128
Sistema PN IO subordinado, 101
Ventajas, 100
IE/PB-Link, 27, 270
Industrial Ethernet, 16, 19, 38
Industrial Wireless LAN, 44
Ejemplos de aplicación, 45
Industrial WLAN, 43
Información del módulo, 240
Ingeniero de proyecto, 184
Instalación
Funcionar, 183
Planificar, 183
Instancia, 258
Integración de buses de campo, 26
Intercambio de datos
Sistema IO de nivel superior y subordinado, 104
Interfaz de radio
Especificación técnica, 43
Interfaz PROFINET
Identificación, 21
Parametrización, 188
Propiedades, 20
Velocidad de transferencia, 39
IRT
Ajustar el ancho de banda, 218
Ajustar el tiempo de ciclo de emisión, 218
Campo de aplicación, 64
Configuración en HW Config, 205
Definición, 67
Diferencias con respecto a RT, 71
Ejemplo de configuración, 265
Propiedades, 68
Recomendaciones de instalación, 180
Ventajas, 67
Isochronous Real-Time
Propiedades, 68
Ventajas, 67
HMI, 19
HW Config, 239
Online, 239
Descripción del sistema
310
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Índice alfabético
L
Librería, 258
Línea, 54
M
Maestro DP, 19
Clase 2, 19
Mantenimiento, 184
Manuales
Otros manuales importantes, 3
Máscara de subred, 224
Asignar, 226, 237
MIB (Management Information Base), 248
Micro Memory Card, 225
Modelo EVA, CACF = 1
Modo isócrono, 145
Modelo EVA, CACF > 1
Modo isócrono, 146
Modo isócrono
¿Por qué?, 135
Alarmas, 156
Configuración, 147
Diagnóstico, 156
Efecto de Ti, 140
Efecto de To, 142
Ejemplo, 137
en varios ciclos del reloj del sistema, 143
Modelo EVA, CACF = 1, 145
Modelo EVA, CACF > 1, 146
OB6x, 141
PROFINET IO, 138
Reacción del proceso, 139
Tiempo de reacción, 138
Ventajas, 137
Módulo tecnológico, 256
Mundo Office, 63
N
NCM, 240
NCM PC, 238
Nombre de dispositivo, 222
Asignar, 227
Estructurados, 223
Número de dispositivo, 223
O
OB 82, 245
OB de alarma de sincronismo
OB 61 a OB 64, 144
OB6x
Modo isócrono, 141
Objetivo de la documentación, 3
P
Par trenzado
Confección, 38
PC, 31
PCD, 254
PELV, 180
Primary Setup Tool, 225
Procesador de comunicaciones, 241
Diagnóstico, 241
PROFIBUS, 16, 19
PROFIBUS International, 17
PROFINET, 16, 19, 28, 252
Direcciones, 222
Entorno, 18
Estándar, 28
Frecuencia de envío, 218
Mecanismos de switches, 66
Objetivos, 17
optimizar, 179, 180
Realización, 17
Reglas de la topología con I-device, 128
Reserva del ancho de banda, 69
RT, 67
Tiempo de ciclo de emisión, 59, 62, 218
Tiempo de supervisión de respuesta, 58
Tiempos de actualización, 58
Tiempos de actualización de la CPU 319-3
PN/DP, 60
Topología, 179
PROFINET CBA, 17, 28
PROFINET Component Description, 254
PROFINET IO, 17, 30
equidistante, 138
Modo isócrono, 138
PROFINET IO equidistante, 138
Profundidad de línea
e IRT, 203
RT, 202
Proyecto, 184
Archivar, 184
Documentar, 184
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
311
Índice alfabético
Puertos partner que cambian en funcionamiento, 82
R
Reacción del proceso
Modo isócrono, 139
Reciclaje, 4
Records, 246
Redes por radio, 46, 47
Registro de diagnóstico, 246
Reserva del ancho de banda, 69
Resumen
Documentación disponible, 11
Rotura de hilo, 242
Router, 41
Estándar, 226
Router estándar, 226
RT
Definición, 66
Diferencias con respecto a IRT, 71
S
SCALANCE
X, 42, 51
Security
Definición, 49
Medidas de protección, 49, 50
Seguridad de los datos en los niveles de oficina y
de producción, 53
SELV, 180
SFB 52, 244, 270
SFB 54, 245
SFC 126 "SYNC_PI,
SFC 127 "SYNC_PO",
Shared device, 122
configurar, 91, 94
Funcionalidad, 89
SIMATIC iMap, 28, 252, 255, 269
SIMOTION, 31
Sincronización, 170
Sistema de ingeniería, 271
Sistema IO
configurar, 116
Intercambio de datos, 104
Sistema maestro DP, 19
Sistema PROFINET IO, 19
SNMP (Simple Network Management Protocol), 247
SOFTNET PROFINET, 31
STEP 7, 186
Opción NCM, 240
Store and Forward, 66
Subred, 55
Supervisor IO, 19
Sustitución de dispositivos sin medio
intercambiable/PG, 73
Definición, 73
Requisitos, 73
Ventajas, 74
Sustituto, 27
Switch, 40, 241
con funciones de seguridad, 42
Diagnóstico, 241
Integrada, 40
SZL, 244
W#16#0694, 244
W#16#0696, 244
W#16#0A91, 244
W#16#xD91, 244
T
Tarjeta de memoria, 225
Tiempo de ciclo de emisión
ajustar, 218
Configuración en HW Config, 218
Tiempo de reacción
Modo isócrono, 138
Topología, 54
Ejemplo, 56
Reglas sobre el sistema IO con I-device, 128
Transferencia
acíclica, 62
cíclica, 62
U
Ubicación del fallo, 245
V
Vista del diagnóstico, 240
Vista rápida, 240
W
WinLC, 31, 271
WLAN, 43
Descripción del sistema
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Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
Índice alfabético
X
XE \* MERGEFORMAT, 122
XML, 258
Descripción del sistema
Manual de sistema, 03/2012, A5E00298290-06
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Índice alfabético
Descripción del sistema
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