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Soluciones de red<br />
según los estándares IEEE 802.3,<br />
802.3u y 802.11a/b/g/h<br />
Folleto • Febrero 2006<br />
simatic net<br />
INDUSTRIAL ETHERNET<br />
s
Contenido<br />
Introducción<br />
Introducción 2<br />
PROFINET –<br />
Estándar Industrial Ethernet para la automatización 4<br />
Industrial Ethernet<br />
Soluciones de red según los estándares IEEE 802.3, 7<br />
802.3u y 802.11a/b/g/h<br />
Componentes de red pasivos 13<br />
Componentes de red activos 15<br />
Transiciones de red 23<br />
Industrial Mobile Communication 24<br />
Seguridad industrial para redes de automatización 28<br />
Industrial Ethernet –<br />
Procesadores de comunicación para SIMATIC S7 30<br />
Telecontrol y telemantenimiento<br />
SINAUT 34<br />
Industrial Ethernet –<br />
Procesadores de comunicaciones para PG/PC 36<br />
Industrial Ethernet –<br />
Posibilidades de conexión 42<br />
Industrial Ethernet –<br />
Resumen de las ventajas 43<br />
La necesidad de que una red de alto rendimiento tenga una<br />
elevada disponibilidad adquiere una importancia cada vez mayor<br />
en las diversas aplicaciones de automatización.<br />
En la actualidad Ethernet es la red más implantada en el entorno<br />
de las redes LAN con una cuota de más del 90% y constituye<br />
la tecnología básica de Internet para la interconexión<br />
universal.<br />
Con Industrial Ethernet, el ámbito industrial dispone de una<br />
potente red de área y célula según los estándares<br />
IEEE 802.3/802.3u (ETHERNET) y 802.11a/b/g/h (LAN inalámbrica).<br />
Las diferentes posibilidades de Intranet, Extranet e Internet<br />
que ya están disponibles actualmente en el ámbito de la oficina<br />
también se pueden aprovechar en la automatización manufacturera,<br />
de procesos y de edificios gracias a Industrial<br />
Ethernet. Permite una comunicación de datos potente incluso<br />
en el rudo entorno industrial.<br />
La tecnología Ethernet, exitosa desde hace muchos años, en<br />
combinación con switching, full duplex y autosensing, ofrece<br />
al usuario la posibilidad de adaptar el rendimiento necesario<br />
en su red exactamente a sus requisitos.<br />
2 Soluciones de red
Industrial Communication, un pilar básico de TIA<br />
Totally Integrated Automation (TIA), es una gama integrada y<br />
homogénea de productos y sistemas para la automatización<br />
en todos los sectores, desde la entrada de materias primas y el<br />
proceso de producción hasta la salida de productos acabados,<br />
desde el nivel de campo y el nivel de control de producción<br />
hasta la conexión al nivel de dirección:<br />
■ Las herramientas software integradas asisten en todas las<br />
fases del proyecto, desde la selección del hardware y la programación,<br />
hasta el diagnóstico y el mantenimiento, pasando<br />
por puesta en marcha<br />
■ Las herramientas acceden a una base de datos común<br />
■ Esto ahorra trabajo de entrada y asegura la coherencia en<br />
todo el proyecto<br />
Características especiales<br />
Industrial Ethernet ofrece para el duro entorno industrial tecnología<br />
Ethernet con complementos esenciales:<br />
SIMATIC NET apuesta por esta tecnología probada. Siemens<br />
ha suministrado en el mundo entero más de dos millones de<br />
conexiones en entornos industriales rudos y con grandes interferencias<br />
electromagnéticas.<br />
Con ayuda de la tecnología de conmutación, los alcances son<br />
prácticamente ilimitados. Además, Industrial Ethernet ofrece<br />
la posibilidad de disfrutar de una comunicación inalámbrica<br />
que puede integrarse a la perfección en la topología de red. De<br />
esta forma se dispone de la información en cualquier lugar y<br />
momento y se posibilita el acceso móvil a Intranet/Internet<br />
mediante LAN inalámbrica industrial.<br />
Industrial Ethernet utiliza la comunicación de datos para el intercambio<br />
de datos entre distintos PLC o entre un PLC e interlocutores<br />
inteligentes (p. ej.: PC).<br />
Industrial Ethernet permite construir redes de comunicación<br />
de gran extensión y rendimiento en topologías en línea, anillo<br />
o estrella.<br />
■ Seguridad para las inversiones gracias a constantes desarrollos<br />
compatibles<br />
■ Componentes de red para el uso en el ámbito industrial<br />
■ Rápida conectorización y puesta en marcha a pie de máquina<br />
mediante el sistema de cableado FastConnect con conectores<br />
RJ45<br />
■ Alta disponibilidad de las redes gracias a topología con anillo<br />
redundante y sistema de alimentación redundante<br />
■ Vigilancia permanente de los componentes de red por esquema<br />
de señalización sencillo y eficaz<br />
■ Rendimiento de comunicación prácticamente ilimitado; si<br />
se necesita se puede escalar el rendimiento aplicando tecnología<br />
de conmutación<br />
■ Interconexión de las áreas más diversas, como oficina y fabricación<br />
■ Reserva de ancho de banda en LAN inalámbrica industrial<br />
(IWLAN)<br />
■ "Rapid Roaming" en LAN inalámbrica industrial (IWLAN)<br />
para acceder muy rápidamente a estaciones móviles entre<br />
distintos puntos de acceso<br />
■ Comunicación a escala corporativa gracias a la posibilidad<br />
de acoplamiento por WAN (Wide Area Network), como RDSI<br />
o Internet<br />
■ Sincronización precisa de eventos en toda la instalación mediante<br />
cronometría centralizada a escala de planta<br />
Soluciones de red 3
PROFINET –<br />
Estándar Industrial Ethernet para la automatización<br />
PROFINET es el estándar Industrial Ethernet innovador y<br />
abierto (IEC 61158) para la automatización industrial.<br />
PROFINET utiliza los estándares de TI existentes y permite una<br />
comunicación homogénea desde el nivel de campo hasta el<br />
nivel de gestión, así como una ingeniería a escala de planta.<br />
Comunicación en tiempo real<br />
PROFINET está basada en Industrial Ethernet y utiliza el estándar<br />
TCP/IP (Transport Control Protocol/Internet Protocol) para<br />
parametrización, configuración y diagnóstico. La comunicación<br />
en tiempo real para la transmisión de los datos de usuario<br />
y de proceso se realiza en la misma línea. Los equipos PROFI-<br />
NET pueden admitir las siguientes características de tiempo<br />
real:<br />
■ Real-Time (RT)<br />
Utiliza la posibilidad de priorización y la optimización de la<br />
pila de comunicación de las estaciones de bus. Esto posibilita<br />
una transmisión de datos de alto rendimiento con componentes<br />
de red estándar en el ámbito de la automatización.<br />
■ Isochronous Real-Time (IRT)<br />
La comunicación en tiempo real asistida por hardware permite,<br />
entre otras cosas, una transmisión de datos isócrona<br />
con ciclos de actualización muy cortos para aplicaciones de<br />
control de movimiento con alta respuesta dinámica.<br />
El ASIC ERTEC (controlador Ethernet de tiempo real mejorado)<br />
es compatible con ambos tipos de tiempo real y constituye la<br />
tecnología de base para las soluciones de sistema homogéneas<br />
con PROFINET. Además de integrarse en los productos<br />
Siemens, la tecnología ERTEC se ofrece también a otros fabricantes.<br />
La asistencia en el desarrollo de los propios equipos se<br />
realiza en ese caso en forma de Development Kits y Competence<br />
Centers.<br />
Aparatos de campo descentralizados<br />
PROFINET permite la integración de equipos de campo descentralizados<br />
(IO Devices, p. ej., módulos de señales) de manera<br />
directa en Industrial Ethernet. Al configurar eficazmente<br />
con STEP 7, estos equipos de campo se asignan a una unidad<br />
de control central (denominada IO Controller). Los equipos o<br />
módulos disponibles pueden seguir utilizándose si se asocian<br />
a módulos link o módulos de interfaz para PROFINET, lo que<br />
preserva las inversiones de los usuarios de PROFIBUS.<br />
Integración de bus de campo<br />
PROFINET permite la integración sencilla de sistemas de bus<br />
de campo. Para este fin se utiliza un proxy (representante) que<br />
es, por un lado, maestro del PROFIBUS o del sistema AS-Interface<br />
y, por el otro lado, una estación en Industrial Ethernet y<br />
admite la comunicación PROFINET. Esto protege las inversiones<br />
de los usuarios de la instalación, los constructores de máquinas<br />
e instalaciones y los fabricantes de equipos.<br />
Comunicación tiempo real en PROFINET<br />
Automatización manufacturera<br />
Control de movimiento<br />
Servicios de TI<br />
100 ms 10 ms<br />
1 ms<br />
TCP/IP<br />
Datos de proceso<br />
Tiempo real<br />
4<br />
PROFINET
Control de movimiento<br />
Basándose en PROFINET pueden realizarse con poco esfuerzo<br />
regulaciones de accionamientos muy veloces e isócronas para<br />
aplicaciones de control de movimiento de alto rendimiento<br />
con Isochronous Real-Time (IRT).<br />
El perfil de accionamiento estandarizado PROFIdrive permite<br />
la comunicación independiente del fabricante entre controladores<br />
de movimiento y accionamientos, sea cual sea el sistema<br />
de bus: Industrial Ethernet o PROFIBUS.<br />
Las funciones estándar de TI pueden utilizarse simultáneamente<br />
con el mismo cable, sin afectar a la comunicación en<br />
tiempo real.<br />
Inteligencia distribuida y<br />
comunicación entre máquinas<br />
PROFINET ofrece automatización distribuida basada en Component<br />
Based Automation, la solución modular para máquinas<br />
e instalaciones dentro de Totally Integrated Automation.<br />
Las máquinas y las instalaciones se pueden desmontar en módulos<br />
inteligentes que pueden volver a utilizarse. Estos módulos<br />
comprenden la parte mecánica, la parte eléctrica/electrónica<br />
y el programa de usuario de una parte de instalación.<br />
Instalación de red<br />
Con PROFINET, la red se puede instalar sin conocimientos técnicos<br />
especiales. El estándar abierto sobre la base de Ethernet<br />
cumple todos los requisitos relevantes en el entorno industrial.<br />
PROFINET permite construir fácilmente las topologías de<br />
red usuales como estrella, árbol, línea y anillo para una mayor<br />
disponibilidad con un cableado apto para el uso industrial.<br />
PROFINET ofrece nuevas funciones y aplicaciones para la comunicación<br />
sin cables con LAN inalámbrica industrial. De esta<br />
manera se pueden sustituir aquellos elementos que sufren<br />
desgaste, como los contactos deslizantes, y resulta posible utilizar<br />
sistemas de transporte filoguiados o equipos de manejo<br />
y servicio personalizados. Industrial WLAN es estandarizable y<br />
ofrece además funciones adicionales que permiten la conexión<br />
óptima de los equipos de campo a los controladores:<br />
■ "Reserva de datos"<br />
Sirve para reservar el ancho de banda entre un punto de acceso<br />
y un cliente definido. Esto asegura para ese cliente un<br />
rendimiento fiable independientemente del número de<br />
clientes gestionados desde ese punto de acceso.<br />
■ "Rapid Roaming"<br />
Para la transferencia rápida de estaciones móviles entre diferentes<br />
puntos de acceso.<br />
Estándares de TI<br />
En el marco de la integración de webs, los datos de los componentes<br />
PROFINET se representan en formato HTML o XML.<br />
Independientemente de la herramienta utilizada, se puede acceder<br />
desde cualquier punto con un navegador de Internet corriente<br />
a la información del nivel de automatización, lo cual facilita<br />
considerablemente la puesta en marcha y el diagnóstico.<br />
Seguridad<br />
PROFINET define un concepto de seguridad escalonado, aplicable<br />
sin conocimientos especiales, que excluye en gran medida<br />
errores de manejo, acceso indebido y manipulaciones sin<br />
obstaculizar la producción. Para ello se dispone de la familia<br />
de productos SCALANCE S, con módulos de software o hardware.<br />
Safety<br />
El perfil de seguridad PROFIsafe probado en PROFIBUS (según<br />
la norma de seguridad IEC 61508), que permite la transmisión<br />
de datos estándar y de seguridad en un cable de bus, se puede<br />
utilizar independientemente del medio de bus.<br />
PROFIsafe es el primer perfil certificado por TÜV para la comunicación<br />
de seguridad para Ethernet. Esto permite también la<br />
comunicación sin cables en aplicaciones de seguridad con<br />
LAN inalámbrica industrial.<br />
Por lo tanto, PROFINET permite realizar aplicaciones de seguridad<br />
con una configuración homogénea en toda la red, tanto<br />
en el diseño de instalaciones nuevas como en la ampliación de<br />
las existentes.<br />
Procesos<br />
PROFINET es el estándar para todas las aplicaciones en la automatización.<br />
Con la integración de PROFIBUS PA se abarca<br />
también la industria de procesos, llegando incluso a áreas clasificadas<br />
(Ex).<br />
■ PROFINET es el estándar Industrial Ethernet<br />
abierto para la automatización<br />
■ PROFINET se basa en Industrial Ethernet<br />
■ PROFINET utiliza TCP/IP y estándares de TI<br />
■ PROFINET es Ethernet en tiempo real<br />
■ PROFINET permite la integración perfecta de sistemas<br />
de bus de campo<br />
PROFINET<br />
5
Componentes tecnológicos,<br />
tiempo real en Industrial Ethernet<br />
Basados en el método de transmisión del estándar IEEE 802,<br />
los ASIC de la familia ERTEC ofrecen todos tipos de tiempo real<br />
de PROFINET: Real-Time (RT) e Isochronous Real-Time (IRT).<br />
Para ello combinan de manera inteligente los mecanismos de<br />
conmutación "Cut Through" y "Store and Forward".<br />
De esta forma se pueden desarrollar soluciones homogéneas<br />
de planta y maquinaria.<br />
ASIC para tiempo real<br />
Los ASIC Industrial Ethernet de la familia ERTEC incluían todas<br />
las funciones necesarias para las prestaciones de sistema de<br />
alto rendimiento en el sector de la automatización.<br />
Gracias al preprocesamiento asistido por hardware de la comunicación<br />
en tiempo real, el rendimiento ha aumentado<br />
considerablemente.<br />
El switch integrado ofrece unas ventajas económicas decisivas<br />
y permite las topologías de línea habituales en el nivel de<br />
campo.<br />
ERTEC 200 PN IO (en preparación)<br />
ERTEC 200 es un controlador de Ethernet de bajo coste muy<br />
potente para:<br />
■ El desarrollo de PROFINET IO Devices, como por ejemplo periferia<br />
descentralizada con conexión Ethernet compatible<br />
con tiempo real, que, basada en Fast Ethernet conmutada,<br />
aumenta la potencia de automatización actual.<br />
■ Equipos de campo con y sin procesador host propio, p.<br />
ej., accionamientos.<br />
Gracias a su reducido tamaño, ERTEC 200 puede implementarse<br />
en los espacios más pequeños y utilizarse en la implementación<br />
"system-on-chip" de equipos simples o acoplarse al<br />
host del hardware de destino.<br />
ERTEC 400 PN IO<br />
Los principales usos del ERTEC 400 son:<br />
■ IO Controller, por ejemplo en autómatas programables y<br />
controles numéricos.<br />
■ Procesadores de comunicación para sistemas basados en<br />
PC.<br />
■ Componentes de red activos con función de tiempo real.<br />
PCI, el estándar de bus del mundo del PC, forma parte de este<br />
ASIC, lo que ahorra espacio, tiempo y costes en la integración<br />
en entornos de sistema basados en PC.<br />
Para apoyar el desarrollo propio con ERTEC se dispone de diversos<br />
paquetes de desarrollo:<br />
■ Development Kit DK-ERTEC 400 PN IO.<br />
■ Development Kit DK-ERTEC 200 PN IO (en preparación).<br />
■ Paquetes de desarrollo para el desarrollo propio con controladores<br />
estándar.<br />
6<br />
PROFINET
Industrial Ethernet:<br />
Soluciones<br />
SINAUT<br />
PC<br />
MOBIC<br />
Notebook<br />
Pad<br />
Internet<br />
Punto de acces<br />
SCALANCE<br />
W788-1PRO<br />
S7-400<br />
SIMATIC HMI<br />
con WinAC<br />
S7-300<br />
SIMOTION D/P<br />
Industrial Ethernet<br />
S7-200<br />
SINAMICS<br />
S120<br />
SCALANCE S<br />
SIMATIC TDC<br />
Machine<br />
Vision<br />
Punto de acceso<br />
SCALANCE<br />
W788-1PRO<br />
SIMATIC<br />
WinAC<br />
Field PG M<br />
ET 200<br />
PC<br />
Módulo cliente<br />
SCALANCE<br />
W746-1PRO<br />
ET 200<br />
SIMOTION C/P/D<br />
Control numérico<br />
Soluciones posibles con Industrial Ethernet<br />
Industrial Ethernet permite configurar redes grandes, potentes<br />
y redundantes. Los componentes concebidos especialmente<br />
para la industria permiten un intercambio de datos<br />
fluido incluso en largos recorridos.<br />
Por ello, los componentes de red robustos para las necesidades<br />
más diversas, por ejemplo, componentes eléctricos u ópticos<br />
en estructuras en línea, anillo o estrella con 10, 100 ó<br />
1000 Mbits/s, constituyen la espina dorsal de la comunicación<br />
industrial.<br />
Los procesadores de comunicación que, en función del sistema<br />
de destino, se ofrecen en diversos modelos y clases de<br />
potencia y para las necesidades más variadas, realizan las conexiones<br />
de las estaciones a la red. Industrial Ethernet, con<br />
sus componentes de SIMATIC NET de uso universal, encuentran<br />
aplicación en los sectores más diversos.<br />
Industrial Ethernet<br />
7
Industrial Ethernet:<br />
Ejemplos de aplicación<br />
Fabricación de automóviles<br />
En la fabricación de automóviles, pueden realizarse líneas de<br />
producción de velocidad variable y diversas posibilidades de<br />
control de la instalación en funcionamiento. Debe disponerse<br />
de flexibilidad para modificar muchas variables a fin de evitar<br />
que se interfiera en la producción. Al mismo tiempo, la disponibilidad<br />
de las instalaciones cobra cada vez más importancia.<br />
Cualquier tiempo no productivo ocasionado por una reparación<br />
es casi siempre más caro que vigilar adecuadamente el<br />
desgaste o las posibles averías de la instalación. Con ayuda de<br />
componentes potentes en la comunicación es posible, p. ej.,<br />
localizar o notificar las averías con rapidez.<br />
Alimentos y bebidas<br />
El flujo de material y transporte desde el suministro (p. ej. de<br />
patatas) pasando por su clasificación y almacenamiento hasta<br />
su traslado y la descarga del producto final envasado está programado<br />
con anterioridad y puede modificarse en el ordenador<br />
principal en función de la capacidad y las necesidades.<br />
Los estados operativos y grupos de las cintas transportadoras<br />
pueden asimismo vigilarse y modificarse, igual que el llenado<br />
de silos. La coordinación de diferentes instalaciones de clasificación<br />
es también parte de las tareas de la comunicación,<br />
como la ventilación individual automática de las patatas.<br />
Automatización de edificios<br />
La automatización de edificios se aplica desde hace tiempo en<br />
los aparcamientos. Las plazas libres se indican a la entrada del<br />
aparcamiento y se señala a los conductores el camino hasta<br />
estas plazas mediante flechas de dirección. Un sensor sin contacto<br />
montado en el techo hace las veces de vigilante del aparcamiento<br />
y controla regularmente las plazas de aparcamiento<br />
por medio de ultrasonidos. Si se circula en sentido contrario<br />
por la rampa de entrada o se forma una cola, se emite una<br />
alarma a la central de supervisión.<br />
Un procesador de comunicación potente recopila y coordina<br />
los datos y los muestra, por ejemplo, en un ordenador.<br />
Aguas residuales<br />
La depuración de aguas residuales requiere que los componentes<br />
de automatización y comunicación dispongan de características<br />
especiales, como, p. ej., posibilidad de uso en determinados<br />
rangos de temperatura, compatibilidad<br />
electromagnética o emisión rápida de avisos en caso de avería.<br />
Las líneas de filtrado, bombas o instrumentos de medición<br />
pueden vigilarse y controlarse desde la sala de control para garantizar<br />
que la instalación funciona correctamente.<br />
Una comunicación potente transmite los datos correspondientes<br />
desde los sensores hasta la sala de control de manera<br />
fiable. Allí pueden, p. ej., visualizarse y controlarse con la<br />
ayuda de un ordenador.<br />
8<br />
Industrial Ethernet
Posibilidades de integración en red<br />
Redes con switches<br />
Los switches (SCALANCE X, OSM, ESM) permiten contruir<br />
redes eléctricas u ópticas con topología en línea, estrella y<br />
anillo.<br />
Como medio de transmisión entre los switches se utilizan<br />
cables de fibra óptica o de par trenzado. Los equipos terminales<br />
o segmentos de red se conectan a través de cables de par<br />
trenzado.<br />
La tecnología de conmutación permite la comunicación paralela,<br />
es decir, una red se divide, mediante un switch, en varios<br />
segmentos, lo que provoca el desacoplamiento de las cargas.<br />
En cada segmento es posible un intercambio de datos local independiente<br />
de los demás segmentos. En consecuencia pueden<br />
circular por la red global varios telegramas a la vez.<br />
El aumento de rendimiento radica en la simultaneidad de<br />
varios telegramas.<br />
Estaciones de<br />
operador<br />
OS Server<br />
redundante<br />
Estaciones de<br />
operador<br />
La funcionalidad de conmutación ofrece ventajas decisivas:<br />
■ Permite la creación de subredes y de segmentos de red.<br />
■ El caudal útil, y con él el rendimiento de la red, aumentan<br />
considerablemente como consecuencia de la estructuración<br />
del tráfico de datos.<br />
■ Las reglas de configuración de la red son fáciles de aplicar.<br />
■ Topologías de red con 50 switches y una extensión total de<br />
hasta 150 km se pueden realizar con facilidad y sin necesidad<br />
de tener en cuenta tiempos de propagación de señales.<br />
■ Se puede ampliar de forma ilimitada la extensión de la red<br />
conectando distintos dominios de colisión/subredes.<br />
■ Las redes existentes se pueden ampliar con facilidad y sin<br />
efectos negativos utilizando switches.<br />
Funcionalidad de los switches Industrial Ethernet<br />
■ Los switches pueden conectar simultáneamente de forma<br />
temporal y dinámica varios pares de subredes o estaciones,<br />
según el número de interfaces disponibles.<br />
■ Mediante el filtrado del tráfico de datos mediante la dirección<br />
Ethernet (MAC) de los equipos terminales, el tráfico de<br />
datos local permanece a dicho nivel; el switch sólo retransmite<br />
los datos a estaciones de otra subred.<br />
■ Aumento del número de equipos terminales conectables en<br />
comparación con una red Ethernet clásica.<br />
■ Limitación de la propagación de errores a la subred afectada<br />
SCALANCE<br />
X-400<br />
S7-300<br />
1000<br />
Mbit/s<br />
SCALANCE<br />
X-400<br />
SCALANCE X-400<br />
S7-200<br />
Sistemas terceros<br />
S7-400<br />
10/100<br />
Mbit/s<br />
Características destacadas de los switches Industrial<br />
Ethernet<br />
SCALANCE X<br />
La familia de productos SCALANCE X representa la nueva generación<br />
de switches Industrial Ethernet de SIMATIC NET. Está<br />
formada por diversas líneas de producto jerarquizadas y que<br />
están pensadas para las diferentes tareas de automatización.<br />
■ Ahorro de espacio gracias al innovador y robusto concepto<br />
de caja; perfectamente integrable en una solución de automatización<br />
SIMATIC; opción de montaje sobre perfil de 35<br />
mm, perfil soporte S7-300 o montaje directo en pared.<br />
■ Los collares de sujeción de que disponen las cajas permiten,<br />
si se usa el conector conforme con PROFINET Industrial<br />
Ethernet FastConnect RJ45 Plug 180 de SIMATIC NET, un alivio<br />
de tracción y flexión adicional para el cable de conexión.<br />
■ Redundancia rápida (High Speed Redundancy) permite<br />
tiempos de reconfiguración (≤ 0,3 segundos) muy rápidos<br />
con hasta 50 switches en SCALANCE X-200, SCALANCE X-<br />
200IRT o SCALANCE X-400.<br />
Sistema H<br />
Sistema H<br />
Industrial Ethernet<br />
9
Redes redundantes<br />
Las redes Industrial Ethernet pueden configurarse de manera<br />
redundante con switches de la línea de productos SCALANCE<br />
X, OSM o ESM. Mediante el cierre del anillo, la red sigue funcionando<br />
aunque falle un trayecto de transmisión; en caso de<br />
avería de un componente de red sólo dejarán de estar disponibles<br />
las estaciones conectadas a éste.<br />
Redundancia por software<br />
Con el paquete de software S7-REDCONNECT y el procesador<br />
de comunicación CP 1613 A2 pueden conectarse PC al sistema<br />
SIMATIC S7-400-H de manera redundante.<br />
Las aplicaciones para PC (p. ej., WinCC), que utilizan en la actualidad<br />
la comunicación S7 (p. ej., a través de la interfaz<br />
OPC), pueden seguir utilizándose sin realizar modificaciones.<br />
En caso de que falle un subsistema o se rompa un cable, se<br />
conmutará automáticamente al sistema de reserva o la red de<br />
reserva (doble bus, anillo redundante) y se mantendrá la comunicación.<br />
High Speed Redundancy –<br />
La redundancia de alta velocidad de SIMATIC NET<br />
Una característica imprescindible para aplicaciones industriales<br />
es el tiempo de reconfiguración muy rápido de la red después<br />
de un error, dado que, de lo contrario, los equipos terminales<br />
interrumpen las conexiones lógicas de comunicación. La<br />
consecuencia sería un proceso incontrolado o la desconexión<br />
de emergencia de la instalación.<br />
Para alcanzar los tiempos de reacción rápidos exigidos, SIMA-<br />
TIC NET utiliza el procedimiento de redundancia de alta velocidad,<br />
desarrollado especialmente para el control de la redundancia.<br />
De esta manera, la reconfiguración de una red para<br />
crear una infraestructura de red operativa se asegura en un<br />
margen de tiempo inferior a un segundo. Así, en un anillo formado<br />
por 50 switches, la reconfiguración de la red después de<br />
un error (rotura de cable o fallo de un switch) está terminada<br />
en menos de 0,3 segundos. En consecuencia, la modificación<br />
en la red no influye en los equipos terminales conectados; no<br />
se interrumpen conexiones lógicas. El control del proceso o de<br />
la aplicación queda asegurado en todo momento.<br />
Como complemento a la realización de la redundancia rápida<br />
de medios en el anillo, los switches SIMATIC/NET ofrecen también<br />
la funcionalidad para el acoplamiento redundante rápido<br />
de anillos o segmentos de red. A través de dos switches se<br />
pueden acoplar anillos o segmentos de red libremente estructurados.<br />
Configuración con redundancia de alta velocidad S7-400en el anillo eléctrico.<br />
S7-400<br />
PC<br />
S7-300<br />
S7-300<br />
Comunicación con alta disponibilidad<br />
PC<br />
Switch<br />
SCALANCE<br />
X204IRT<br />
S7-400<br />
PC con 2 x CP 1613 A2<br />
y S7-REDCONNECT<br />
Twisted Pair<br />
Switch<br />
SCALANCE<br />
X208<br />
Industrial Ethernet<br />
S7-300<br />
S7-400 S7-400<br />
S7-400H<br />
IPC<br />
S7-400<br />
PC<br />
CPU H en<br />
Single Mode<br />
IPC<br />
S7-300<br />
G_IK10_XX_10044<br />
10<br />
Industrial Ethernet
Criterios para la selección<br />
de redes<br />
Partiendo de los criterios indicados puede elegir la red Industrial<br />
Ethernet que más se ajuste a sus necesidades.<br />
Red Twisted Pair<br />
Red Fiber Optic<br />
Acoplamiento inalámbrico<br />
Flexibilidad de la topología de red<br />
Idoneidad para altas velocidades de transmisión<br />
Interconexión en redes interedificios<br />
CEM<br />
Cableado sencillo<br />
Gama de cables para usos especiales<br />
Cable para interiores; cable<br />
arrastrable; cable para barcos;<br />
cables FastConnect<br />
Cables para interiores y exteriores;<br />
cable arrastrable; cable exento<br />
de halógenos<br />
Efecto del corte de tensión<br />
Fallo de una subred<br />
2)<br />
Fallo de una subred 2)<br />
Fallo de una subred<br />
2)<br />
Efecto del fallo en el tramo regulado<br />
Máx. extensión de la red<br />
La red se divide en dos<br />
subredes que funcionan<br />
aisladamente 3)<br />
La red se divide en dos<br />
subredes que funcionan<br />
aisladamente 3)<br />
5000 m 4) sin límites a partir de 150 km:<br />
observar el tiempo de propagación<br />
de las señales<br />
1000 m por segmento<br />
5)<br />
Máx. distancia de dos nodos<br />
de la red/Puntos de Accesso<br />
100 m<br />
3000 m<br />
Multimode<br />
26000 m Singlemode<br />
30 m indoor por segmento<br />
100 m outdoor por segmento<br />
Máx. long. del cable de conexión<br />
100 m<br />
3000 m<br />
Multimode<br />
26000 m Singlemode<br />
100 m línea de alimentación a<br />
Punto de Accesso<br />
Cables preconfeccionados<br />
si<br />
si<br />
no<br />
Confección in situ<br />
sin herramienta especial,<br />
sistema FasrConnect<br />
con herramienta especial<br />
y personal capacitado<br />
Soporte de diagnóstico integrado<br />
Indicadores LED; contacto de<br />
señalización; gestión de red<br />
SNMP; gestión basada en la<br />
Web, diagnóstico PROFINET<br />
Indicadores LED; contacto de<br />
señalización; gestión de red<br />
SNMP; gestión basada en la<br />
Web, diagnóstico PROFINET<br />
Indicadores LED;<br />
gestión de red SNMP;<br />
gestión basada en la Web<br />
Estructuras de redes redundantes<br />
Duplicación de la infraestructura<br />
(línea, estrella, árbol),<br />
anillo eléctrico redundante<br />
Anillo óptico redundante o<br />
duplicación de la infraestructura<br />
(línea, estrella, árbol)<br />
Triplicado de la infraestructura<br />
muy idóneo<br />
idóneo<br />
no idóneo<br />
1) Apropiado para 10 Mbit/s y 100 Mbit/s y 1000 Mbit/s<br />
2) Protección contra fallos de subredes mediante alimentación de tensión redundante<br />
3) sin efecto con anillo<br />
4) Dependiendo de los componentes de red utilizados<br />
5) en función de la antena utilizada<br />
Industrial Ethernet<br />
11
Cableado estructurado y FastConnect<br />
Cableado estructurado<br />
El cableado estructurado según EN 50173 describe<br />
el cableado independiente de la aplicación y en forma de árbol<br />
utilizado en complejos de edificios para aplicaciones de tecnologías<br />
de la información. Una sede se divide en los siguientes<br />
ámbitos:<br />
■ Ámbito primario:<br />
Conexión de edificios de una sede.<br />
■ Ámbito secundario:<br />
Conexión de plantas de un edificio.<br />
■ Ámbito terciario:<br />
Conexiones para tecnologías de la información de los equipos<br />
terminales dentro de una planta.<br />
Sistema FastConnect<br />
Con el sistema de cableado rápido FastConnect (FC) para Industrial<br />
Ethernet, el cableado estructurado del ámbito de oficina<br />
adquiere aptitud industrial para el uso en naves de fábrica.<br />
Gracias a la óptima coordinación entre sí de los componentes,<br />
el sistema permite la conformación de topologías de red aptas<br />
para la industria en un tiempo mínimo.<br />
La técnica de pelado de FastConnect permite conectar con rapidez<br />
y de manera sencilla los cables FC para Industrial Ethernet<br />
a los conectores RJ45. La conexión de los equipos terminales<br />
y componentes de red se realiza con latiguillos TP Cord.<br />
La estructura especial de los cables Industrial Ethernet Fast-<br />
Connect permite el uso del Industrial Ethernet FastConnect<br />
Stripping Tool que quita la cubierta exterior y la malla de pantalla<br />
con precisión en una sola operación. La conexión del cable<br />
preparado de esta manera se realiza en los conectores<br />
RJ45 mediante desplazamiento del aislamiento.<br />
Cableado estructurado según EN 50173<br />
Distribuidor activo,<br />
p. ej. SCALANCE X-400<br />
A+B < 10 m<br />
A+B+C < 100 m<br />
Latiguillo,<br />
Cable de conexión,<br />
p. ej. IE TP Cord p. ej. IE TP Cord<br />
Cable de instalación, p. ej.<br />
FC TP Standard Cable 2 x 2<br />
FC TP Standard Cable 4 x 2<br />
Caja de conexión,<br />
p. ej. IE FC Outlet RJ45<br />
IE FC RJ45 Modular Outlet<br />
Terminal,<br />
p. ej. S7-300<br />
Caja de conexión,<br />
p. ej. IE FC Outlet RJ45<br />
IE FC RJ45 Modular Outlet<br />
G_IK10_XX_10061<br />
Sistema FastConnect<br />
Ventajas del sistema FastConnect<br />
■ Amplia gama de productos para el cableado flexible en la industria<br />
en conformidad con el innovador estándar Industrial<br />
Ethernet PROFINET.<br />
■ Minimización de los tiempos de conexión de equipos terminales<br />
gracias a la preparación en una sola operación de la<br />
cubierta exterior y la malla de pantalla<br />
■ Sistema simple de conexión (contactos de desplazamiento<br />
de aislamiento) para cables de par trenzado Industrial<br />
Ethernet FC de 4 hilos (Cat5) y de 8 hilos (Cat6)<br />
■ Conectorización simple de ambos tipos de cable gracias a<br />
herramienta de pelado preajustada (FC Stripping Tool)<br />
■ Contactado fiable de la pantalla y alivio de tracción gracias<br />
a tapa atornillable<br />
■ Buen apantallamiento (alta CEM) y derivación (caja metálica),<br />
prevención de errores por codificación de colores y la<br />
tapa de contactado transparente.<br />
■ Uso de técnica de cableado RJ45 como estándar de amplia<br />
difusión<br />
12<br />
Industrial Ethernet
Componentes de red pasivos<br />
Cables<br />
Industrial Ethernet puede configurarse como red eléctrica u<br />
óptica. Para las diferentes topologías, requisitos o campos de<br />
aplicación se ofrecen los siguientes tipos de cable.<br />
Tipo de<br />
cable<br />
Par trenzado<br />
FastConnect<br />
Denominación Características Campo de aplicación<br />
TP Cord<br />
FC TP Flexible Cable GP 2 x 2<br />
FC TP Standard Cable GP 2 x 2<br />
FC TP Standard Cable GP 4 x 2<br />
FC TP Trailing Cable GP 2 x 2<br />
FC TP Trailing Cable 2 x 2<br />
FC Torsion Cable GP 2 x 2<br />
FC TP Marine Cable 2 x 2<br />
Cable de conexión<br />
M12-180/M12-180<br />
Latiguillos, confeccionados<br />
con conectores sub<br />
D RJ45<br />
de 15 ó 9 polos<br />
Cables de instalación,<br />
desplazamiento de aislamiento,<br />
por metros<br />
preconectorizado con<br />
dos conectores M12<br />
de 4 polos (IP65)<br />
Hybrid IE Hybrid Cable Cable híbrido para la<br />
transmisión simultánea<br />
de datos (10/100<br />
Mbits/s) y energía (24<br />
V/400 mA); desplazamiento<br />
de aislamiento,<br />
por metros<br />
Fibra óptica<br />
Fibra de vidrio, por metros<br />
o conectorizada<br />
con 4 conectores BFOC<br />
o SC<br />
FO Standard Cable GP<br />
(50/125)<br />
Cable de fibra óptica<br />
FO Ground Cable (50/125)<br />
FO Trailing Cable GP (50/125)<br />
FO Trailing Cable (50/125)<br />
Cable de fibra óptica dúplex<br />
marítimo SIENOPYR<br />
(62,5/125)<br />
Para conectar estaciones a los<br />
componentes de red dentro de<br />
un armario eléctrico, cables de<br />
una longitud de hasta 10 m<br />
Para conectar directamente estaciones<br />
y componentes de red,<br />
uso para un cableado estructurado,<br />
permite conectar los cables a<br />
los contactos FC de manera sencilla<br />
y rápida<br />
Variantes de cables:<br />
• de 4 hilos, flexible para movimientos<br />
guiados ocasionales<br />
• de 4 u 8 hilos, para aplicaciones<br />
universales<br />
• cable para servicios móviles de<br />
4 hilos, para movimiento guiados<br />
continuos<br />
• de 4 hilos, muy flexible para<br />
movimientos guiados continuos<br />
(movimiento de torsión)<br />
• sin halógenos, de baja inflamabilidad<br />
para el tendido<br />
en barcos e instalaciones<br />
offshore<br />
• Cable de conexión de 4 hilos<br />
para componentes IP65/IP67<br />
Entorno industrial y de oficina;<br />
para IE FC RJ45 Modular Outlet y<br />
punto de acceso SCALANCE W<br />
con conector híbrido<br />
Tendido en interiores y<br />
exteriores<br />
Variantes de cables:<br />
• cable estándar robusto<br />
para aplicaciones universales<br />
• cable protegido contra agua<br />
longitudinal y transversal para<br />
el uso en el exterior; con protección<br />
no metálica contra<br />
roedores, posibilidad de tendido<br />
enterrado<br />
• Cable para uso en cadenas<br />
portacables<br />
• cable sin halógenos, a prueba<br />
de pisadas, de baja inflamabilidad<br />
y con aprobación de construcción<br />
naval para tendido en<br />
barcos e instalaciones offshore<br />
Industrial Ethernet – Componentes de red pasivos<br />
13
Conector<br />
IE FC RJ45 Plug<br />
El diseño compacto y robusto de los conectores permite utilizar<br />
el IE FC RJ45 Plug en entornos industriales y en los equipos del<br />
mundo ofimático. Los conectores IE FC RJ45 Plug permiten conectorizar<br />
fácil y rápidamente en campo los cables IE FC 2 x 2<br />
(cables de par trenzado de 4 hilos).<br />
IE FC RJ45 Modular Outlet<br />
Con el IE FC RJ45 Modular Outlet los cables de 8 hilos IE FC TP<br />
Cable 4 x 2 pueden montarse también a pie de máquina con<br />
seguridad y rapidez. El sistema de cableado de 8 hilos de SI-<br />
MATIC NET permite alcanzar unas velocidades de transferencia<br />
de 10/100/1000 Mbits/s. De esta forma pueden realizarse<br />
dos conexiones Industrial Ethernet para Fast Ethernet o una<br />
conexión Gigabit Ethernet.<br />
El módulo base del IE FC RJ45 Modular Outlet puede equiparse<br />
con tres diferentes insertos reemplazables, a saber:<br />
■ IE FC RJ45 Modular Outlet Insert 2FE con 2 conectores RJ45<br />
para sistemas a 100 Mbits/s<br />
■ IE FC RJ45 Modular Outlet Insert 1GE con 1 conector RJ45<br />
para sistemas a 1000 Mbits/s<br />
■ IE FC RJ45 Modular Outlet Power Insert para sistema IWLAN<br />
SCALANCE W con 1 x 24 V, 1 conector RJ45<br />
Esto permite no sólo implementar conexiones individuales de<br />
equipos sino también conexiones dobles a 100 Mbits/s.<br />
Al reemplazar el inserto es posible transformar a 1000 Mbits/s<br />
redes a 100 Mbits/s. Para ello no es necesario sustituir el cableado<br />
(cableado independiente).<br />
IE FC RJ45 Plug<br />
IE FC RJ45 Modular Outlet<br />
Configuración del sistema con IE FC RJ45 Modular Outlet a 100/1000 Mbits/s<br />
SCALANCE X-400<br />
S7-300<br />
IE FC<br />
RJ45<br />
Modular<br />
Outlet<br />
Insert<br />
1GE<br />
IE FC Standard<br />
Cable 4x2<br />
IE FC RJ45<br />
Modular<br />
Outlet<br />
Insert 2FE<br />
IE FC Standard Cable 4x2<br />
1 x 1000 Mbit/s enlace<br />
2 x 100 Mbit/s<br />
enlace<br />
IE TP Cord<br />
IE FC RJ45<br />
Modular Outlet<br />
Insert 2FE<br />
IE TP Cord<br />
IE FC RJ45<br />
Modular Outlet Insert 1GE<br />
ET 200S<br />
PC<br />
G_IK10_XX_10086<br />
IE FC Outlet RJ45<br />
IE FC Outlet RJ45<br />
El IE FC Outlet RJ45 se usa con elemento de transición, mediante<br />
un conector hembra RJ45, entre los robustos cables<br />
IE FC (2 x 2) utilizados en el entorno industrial y los cables TP<br />
Cord preconectorizados.<br />
Alineando varios FC Outlet RJ45 es posible construir un panel<br />
de parcheo con cualquier densidad de conexiones<br />
(p. ej., 16 Outlets posibles en un ancho de 19").<br />
14<br />
Industrial Ethernet – Componentes de red pasivos
Componentes de red activos<br />
Switches Industrial Ethernet no gestionados<br />
PC con<br />
CP 1613 A2<br />
Switch<br />
SCALANCE X005<br />
SCALANCE X005<br />
Entry Level<br />
SCALANCE X-100 no gestionados<br />
S7-200 con<br />
CP 243-1<br />
S7-300 con<br />
CP 343-1 Lean<br />
SCALANCE X005 Entry Level<br />
Switch no gestionado con cinco puertos y diagnóstico en el<br />
equipo para uso en pequeñas islas de máquinas o instalaciones.<br />
SCALANCE X-100 no gestionado<br />
Switches con hasta ocho puertos (eléctricos/ópticos), alimentación<br />
redundante y contacto de señalización para uso en aplicaciones<br />
a pie de máquina.<br />
IPC con<br />
CP 1613 A2<br />
Panel PC<br />
Topología en estrella con SCALANCE X005<br />
G_IK10_XX_30039<br />
Estructura en línea con cable de cobre u óptico con SCALANCE X-100<br />
S7-300<br />
con CP 343-1<br />
Armario eléctrico<br />
Switch<br />
SCALANCE<br />
X108<br />
IE FC<br />
RJ45<br />
Plug<br />
S7-400 con<br />
CP 443-1<br />
Advanced<br />
S7-300 con<br />
CP 343-1/MP 370<br />
IPC con<br />
CP 1613 A2<br />
Switch<br />
SCALANCE<br />
X104-2<br />
S7-200<br />
con CP 243-1<br />
Switch<br />
SCALANCE<br />
X104-2<br />
IE/PB<br />
Link<br />
Switch<br />
SCALANCE<br />
X104-2<br />
10/100 Mbit/s<br />
Industrial Ethernet FC Cable 2x2<br />
Topología lineal de cobre<br />
Topología lineal óptica<br />
ET 200X<br />
PROFIBUS<br />
FC Standard Cable<br />
G_IK10_XX_10090<br />
Industrial Ethernet – Componentes de red activos<br />
15
Switches Industrial Ethernet gestionados<br />
Estación de operador<br />
S7-400<br />
PC<br />
PC<br />
S7-400<br />
Switch<br />
SCALANCE<br />
X-400<br />
S7-300<br />
S7-300<br />
Fiber Optic<br />
Switch<br />
SCALANCE<br />
X206-1<br />
Twisted Pair<br />
Switch<br />
SCALANCE<br />
X208<br />
IPC<br />
S7-400<br />
SCALANCE X-200 gestionado<br />
PC<br />
S7-400<br />
S7-300 S7-400<br />
IPC<br />
S7-400<br />
Longitudes de cable máximas para 100 Mbit/s:<br />
Tramo de anillo de Cu: 100 m<br />
Tramo de anillo de FO (multimodo): 3000 m<br />
G_IK10_XX_10113<br />
Redundancia de alta velocidad en anillo con tramos ópticos y<br />
de cobre<br />
SCALANCE X-200IRT gestionado<br />
SCALANCE X-200 gestionado<br />
La amplia gama de equipos de la línea de productos<br />
SCALANCE X-200 comprende switches con hasta ocho puertos<br />
(10/100 Mbits/s). Pueden utilizarse de forma universal,<br />
tanto en aplicaciones a pie de máquina como en secciones de<br />
instalación interconectadas, en estructuras en línea, anillo y<br />
estrella de Cu o de Cu/ópticas; con fibras monomodo, hasta<br />
26 km. La configuración y el diagnóstico remoto están integrados<br />
en la herramienta de ingeniería STEP 7. De este modo<br />
aumenta la disponibilidad de la instalación. Los equipos tienen<br />
un alto grado de protección (IP65), lo que permite instalarlos<br />
fuera del armario eléctrico.<br />
SCALANCE X-200IRT gestionado<br />
Los switches de SCALANCE X-200IRT pueden utilizarse en redes<br />
de secciones de instalaciones donde sea crucial el funcionamiento<br />
en tiempo real Real-Time e Isochronous Real-Time<br />
(en preparación). Los datos estándar (TCP/IP) puede transferirse<br />
tambíen por la misma red. De este modo se puede prescindir<br />
de redes duplicadas.<br />
16<br />
Industrial Ethernet – Componentes de red activos
Switches modulares Industrial Ethernet<br />
SCALANCE X-400 modular<br />
SCALANCE X-400 modular<br />
Los switches de la línea de productos SCALANCE X-400 son<br />
adecuados para construir redes con topología en línea, anillo<br />
y estrella (ópticas/de Cu) a 10/100/1000 Mbits/s, en instalaciones<br />
de alto rendimiento. Los switches SCALANCE X-400 presentan<br />
una estructura modular en la que los módulos FO y los<br />
módulos extensores se pueden insertar en el switch según sea<br />
necesario. Gracias a estas ampliaciones se pueden utilizar<br />
hasta ocho puertos eléctricos y ocho puertos ópticos adicionales.<br />
Dada la compatibilidad con los estándares de TI (p. ej., VLAN,<br />
RSTP, Layer 3), existe la posibilidad de integrar a la perfección<br />
redes de automatización en redes corporativas existentes.<br />
Los switches SCALANCE X-400 por ejemplo, son muy indicados<br />
para sistemas de control de procesos como PCS7.<br />
Anillo óptico y eléctrico con SCALANCE X y OSM (Optical Switch Module)<br />
acoplados en redundancia<br />
Servidor<br />
Puesto de<br />
operación<br />
Estación de ingeniería<br />
Red corporativa<br />
PC<br />
PC<br />
100 Mbit/s<br />
Enlace standby<br />
Switch SCALANCE<br />
X414-3E<br />
S7-300<br />
Switch<br />
SCALANCE<br />
X204-2 Switch<br />
SCALANCE<br />
X204-2<br />
S7-300<br />
100 Mbit/s<br />
Switch<br />
SCALANCE<br />
X204-2<br />
S7-300<br />
Switch SCALANCE<br />
X208<br />
S7-400<br />
PG<br />
S7-400<br />
G_IK10_XX_10132<br />
Industrial Ethernet – Componentes de red activos<br />
17
Módulos Switch Industrial Ethernet<br />
Industrial Ethernet ELS<br />
Industrial Ethernet OSM<br />
Industrial Ethernet ELS<br />
Los switches ELS (Electrical Lean) con cuatro u ocho puertos<br />
(10/100 Mbits/s) permiten configurar estructuras en bus<br />
Industrial Ethernet por red eléctrica en el nivel de campo, pero<br />
también pueden utilizarse para topologías en estrella más<br />
pequeñas. Han sido concebidos para su aplicación dentro de<br />
un armario eléctrico.<br />
Industrial Ethernet OSM/ESM<br />
Los Optical Switch Modules (OSM) y los Electrical Switch Modules<br />
(ESM) son switches Industrial Ethernet gestionados para<br />
aplicaciones a pie de máquina y secciones de instalación interconectadas<br />
o redes de instalación más grandes con estructura<br />
en línea, anillo y estrella (100 Mbits/s).<br />
Mediante la formación de segmentos (división de una red en<br />
redes parciales/segmentos) y la conexión de dichos segmentos<br />
a un OSM/ESM se puede alcanzar, en redes existentes, el<br />
desacoplamiento de la carga y, en consecuencia, un aumento<br />
del rendimiento de la red. Para la configuración del anillo óptico<br />
OSM se precisan dos puertos de cable de fibra óptica. Por<br />
cada anillo pueden utilizarse hasta 50 OSM.<br />
Los anillos eléctricos se configuran con dos puertos de par<br />
trenzado del ESM. Por cada anillo pueden utilizarse hasta 50<br />
ESM.<br />
Adicionalmente a los dos puertos de anillo, los OSM/ESM disponen<br />
de otros seis puertos (a elección con interfaz RJ45 o<br />
ITP) que permiten la conexión de equipos terminales y de segmentos<br />
de red.<br />
OSM TP 22<br />
Industrial Ethernet ESM<br />
100 Mbit/s<br />
Anilo FO<br />
OSM TP 22<br />
IE FC<br />
Outlet<br />
RJ45<br />
S7-400<br />
S7-300-1/MP 370<br />
Armario eléctrico<br />
IE/PB Link<br />
ELS TP 40 ELS TP 40 ELS TP 40<br />
10/100 Mbit/s<br />
Industrial Ethernet FC Cable 2x2<br />
ET 200X<br />
PROFIBUS<br />
FC Standard Cable<br />
G_IK10_XX_10116<br />
18<br />
Industrial Ethernet – Componentes de red activos
Convertidor de medios Industrial Ethernet<br />
S7-400<br />
S7-400<br />
S7-300<br />
PC<br />
SCALANCE<br />
X204IRT<br />
S7-300<br />
Convertidores de medio SCALANCE X<br />
Los convertidores de medio Industrial Ethernet de la línea de<br />
productos SCALANCE X-100 son convertidores de medio de<br />
transferencia Industrial Ethernet no gestionados con diversos<br />
tipos de puerto. Permiten el uso selectivo de cables de fibra<br />
óptica en redes Industrial Ethernet y son la solución ideal para<br />
convertir señales eléctricas en ópticas.<br />
Todas las variantes presentan una robusta caja metálica (IP30)<br />
compacta para su montaje en armarios eléctricos, en perfiles<br />
estándar, en perfil soporte S7-300 o directamente en una pared.<br />
El collar de sujeción integrado en el frente de la caja junto<br />
al puerto RJ45 garantiza, junto con el conector conforme con<br />
PROFINET Industrial Ethernet FastConnect RJ45 Plug, una comunicación<br />
de datos duradera y fiable. La interacción del collar<br />
de sujeción y el IE FC RJ45 Plug alivia al conector RJ45 del convertidor<br />
de medio de esfuerzos de tracción y flexión.<br />
Los convertidores de medio SCALANCE X-100 disponen de alimentación<br />
redundante (2 x DC 24 V) y de un contacto de señalización<br />
de fallo que se configura a través del pulsador SET<br />
situado en el frontal del equipo. El diagnóstico local se realiza<br />
a través de los LED.<br />
PC<br />
S7-300<br />
PC<br />
IPC<br />
Twisted Pair<br />
Fiber<br />
Optic<br />
SCALANCE<br />
X101-1 ó<br />
X101-1 LD<br />
SCALANCE<br />
X208<br />
S7-400<br />
S7-400<br />
Industrial Ethernet OMC<br />
Los convertidores de medio óptico Industrial Ethernet OMC<br />
TP11 y OMC TP11-LD permiten el uso selectivo de cables de fibra<br />
óptica en redes Industrial Ethernet. Las interfaces de par<br />
trenzado de 100 Mbits/s Full Duplex de los equipos terminales<br />
o los componentes de red se convierten en interfaces de cables<br />
de fibra óptica con el OMC.<br />
IPC<br />
G_IK10_XX_10054<br />
Tipo y cantidad de puertos<br />
Características<br />
Tipo de módulo<br />
Gigabit Ethernet<br />
Fast Ethernet<br />
10 / 100 / 1000 Mbit/s 10 / 100 / 1000 Mbit/s<br />
100 Mbit/s<br />
TP / FO Twisted Pair Fiber Optic<br />
RJ45 M12 Fast<br />
Connect<br />
ITP Multimodo<br />
BFOC<br />
Monomodo<br />
BFOC<br />
Caja compacta<br />
LEDde diagnóstico<br />
Entorno SIMATIC<br />
2 x 24 V DC<br />
contacto de señalización<br />
Visualización local<br />
(tecla de juego)<br />
Redundancia de anillo<br />
sin RM<br />
SCALANCE X101-1<br />
1<br />
1<br />
SCALANCE X101-1LD<br />
1<br />
1<br />
OMC TP11<br />
OMC TP11LD<br />
idóneo<br />
no idóneo<br />
1<br />
1<br />
1<br />
1<br />
G_IK10_XX_10137<br />
Industrial Ethernet – Componentes de red activos<br />
19
Componentes de red activos<br />
Sinopsis<br />
SCALANCE X<br />
Real-Time (RT)<br />
Isochronous Real-Time (IRT)<br />
Gigabit modular<br />
Estándares IT<br />
High Speed<br />
Redundancy<br />
SCALANCE X-400<br />
X414-3E<br />
OSM / ESM<br />
Isochronous<br />
Real-Time<br />
High Speed<br />
Redundancy<br />
con administración<br />
sin administración<br />
Gama de potencia<br />
SCALANCE X-200<br />
SCALANCE X-100<br />
Red eléctrica Red óptica Red eléctrica Red óptica<br />
X208<br />
X108<br />
X208PRO<br />
X204-2/<br />
X204-2LD<br />
X206-1/<br />
X206-1LD<br />
X104-2 X106-1<br />
X204IRT<br />
X202-2IRT<br />
ELS TP40M<br />
ELS TP40 / TP80<br />
SCALANCE X005<br />
X005<br />
G_IK10_XX_10133<br />
20<br />
Industrial Ethernet – Componentes de red activos
Funciones<br />
Tipo y cantidad de puertos<br />
Características<br />
Tipo de módulo<br />
Gigabit<br />
Ethernet<br />
Fast Ethernet<br />
10 / 100 /<br />
1000 Mbit/s 10 / 100 Mbit/s<br />
100 Mbit/s<br />
TP / FO TP Fiber Optic<br />
RJ45<br />
M12<br />
Fast<br />
Connect<br />
ITP<br />
Multimodo<br />
BFOC<br />
Monomodo<br />
BFOC<br />
Caja compacta<br />
LEDde diagnóstico<br />
Entorno SIMATIC<br />
2 x 24 V DC<br />
Contacto de señalización<br />
Visualización local<br />
(tecla de juego)<br />
Diagnóstico: Web, SNMP,<br />
RMON<br />
Diagnóstico PROFINET<br />
Redundancia de anillo sin RM<br />
C-PLUG<br />
Redundancia de anillo con RM<br />
Redundancia standby<br />
Compatibilidad con IRT<br />
Tecnología para Gigabits<br />
Construcción mecánica<br />
modular<br />
Entradas digitales<br />
Características de oficina<br />
(VLAN, RSTP, IGMP, .... )<br />
Switching Layer 3<br />
X414-3E<br />
12<br />
4 1)<br />
4 2)<br />
4)<br />
8<br />
2 3) 1<br />
X202-2IRT<br />
2<br />
2<br />
X204IRT<br />
4<br />
X208<br />
8<br />
X206-1<br />
6<br />
1<br />
X206-1LD<br />
6<br />
1<br />
X204-2<br />
4<br />
2<br />
X204-2LD<br />
X208PRO<br />
4<br />
8<br />
2<br />
X108<br />
8<br />
X106-1<br />
6<br />
X104-2<br />
X005<br />
4<br />
5<br />
2<br />
OSM TP22<br />
2<br />
2<br />
4<br />
OSM TP62<br />
6<br />
2<br />
8<br />
OSM ITP62<br />
6<br />
2<br />
8<br />
OSM ITP53<br />
5<br />
3<br />
8<br />
OSM ITP62-LD<br />
6<br />
2<br />
8<br />
OSM BC08<br />
8<br />
8<br />
ESM TP40<br />
4<br />
4<br />
ESM TP80<br />
8<br />
8<br />
ESM ITP80<br />
8<br />
8<br />
ELS TP40<br />
2<br />
2<br />
ELS TP40M<br />
2<br />
2<br />
ELS TP80<br />
8<br />
1) posibilidad de conexión aditiva con 2 módulos de medios multimodo<br />
2) posibilidad de conexión aditiva con 2 módulos de medios monomodo<br />
1) y 2) posibilidad de conexión total de máx. 2 módulos de medios de 100 Mbits/s<br />
3) FO con módulo de medios de gigabits<br />
4) en preparación<br />
idóneo<br />
no idóneo<br />
G_IK10_XX_10012<br />
Industrial Ethernet – Componentes de red activos<br />
21
Componentes de red activos<br />
Diagnóstico y gestión de redes<br />
Los switches Industrial Ethernet SCALANCE X005, X-100,<br />
X-200, X-200IRT, X-400, OSM y ESM disponen de las siguientes<br />
funciones de diagnóstico:<br />
■ Indicadores LED.<br />
Los LED muestran a pie de máquina información sobre la<br />
alimentación, el estado de los puertos y el tráfico de datos.<br />
■ Contacto de señalización de errores.<br />
El contacto de señalización de fallo con aislamiento galvánico<br />
permite señalizar el tráfico de una conexión.<br />
Esto permite vigilar el módulo, p. ej., a través de un módulo<br />
de entrada de un PLC.<br />
■ Máscara de señalización para el contacto de señalización de<br />
fallo.<br />
La máscara de señalización se ajusta, pulsando teclas, al estado<br />
actual del switch (estado teórico).<br />
Define qué puertos y qué entradas de alimentación deben<br />
vigilarse. El contacto de señalización sólo notifica un fallo si<br />
falla un puerto o una alimentación vigilada (desviación entre<br />
estado teórico<br />
y real).<br />
■ Diagnóstico PROFINET.<br />
Las alarmas de diagnóstico PROFINET de SCALANCE X-200<br />
y SCALANCE X-400 (en preparación) pueden mostrarse con<br />
STEP 7 e incluso procesarse en el controlador.<br />
Gracias a la completa integración en el concepto SIMATIC<br />
para notificación de errores del sistema, se reducen los trabajos<br />
de ingeniería en el PLC y el HMI.<br />
■ Gestión basada en Web.<br />
El servidor Web integrado permite realizar los ajustes de<br />
configuración y de diagnóstico desde un navegador estándar.<br />
El servidor Web permite también leer informaciones<br />
estadísticas.<br />
Vigilancia de la red de una estación de bombeo con el servidor OPC<br />
SNMP<br />
■ Diagnóstico estándar a través de SNMP (Simple Network<br />
Management Protocol).<br />
Con SNMP, los switches SCALANCE X-200, SCALANCE<br />
X-400 y OSM/ESM se pueden vigilar en cualquier sistema de<br />
gestión de redes y, con ayuda del servidor OPC SNMP, también<br />
en sistemas HMI.<br />
Si se producen fallos en un equipo, los avisos de error<br />
(SNMP Traps) se envían a un sistema de gestión de redes o,<br />
mediante correo electrónico, a un administrador de red predefinido.<br />
■ VLAN (redes LAN virtuales)<br />
■ Interrogador/snooping IGMP<br />
■ RSTP (Rapid Spanning Tree)<br />
■ Restricciones multicast/broadcast<br />
■ Layer3 (routing IP)<br />
Posibilidades de diagnóstico con switches<br />
Tipo de módulo<br />
LED<br />
Contacto de Máscara de Diagnóstico<br />
señalización señalización PROFINET<br />
de errores<br />
Gestión<br />
basada en<br />
Web<br />
Diagnóstico<br />
a través de<br />
SNMP<br />
VLAN<br />
Interrogador/<br />
snooping<br />
IGMP<br />
RSTP<br />
Restricciones<br />
multicast/<br />
broadcast<br />
Layer 3<br />
(routing IP)<br />
SCALANCE X414-3E<br />
i.V.<br />
SCALANCE X-200/X-200IRT<br />
SCALANCE X-100<br />
SCALANCE X005<br />
OSM<br />
ESM<br />
G_IK10_XX_10138<br />
22<br />
Industrial Ethernet – Transiciones de red
Transiciones de red<br />
PC con<br />
PN OPC-Server<br />
S7-300<br />
S7-400<br />
Industrial Ethernet<br />
Access Point<br />
SCALANCE<br />
W-780<br />
PC con<br />
SIMATIC<br />
WinAC<br />
(Proxy)<br />
S7-300 con<br />
CPU PROFINET<br />
S7-200<br />
IE/PB Link<br />
(Proxy)<br />
S7-300 con<br />
CPU PROFINET<br />
IE/PB Link<br />
PN IO<br />
PC<br />
S7-300<br />
S7-400<br />
WinAC<br />
IWLAN/PB<br />
Link PN IO<br />
(Proxy)<br />
SIMATIC C7<br />
PG<br />
PROFIBUS<br />
SIMATIC C7<br />
S7-200<br />
DP/AS-Interface Link 20E<br />
DP/AS-i LINK<br />
Advanced<br />
S7-300<br />
AS-Interface<br />
G_IK10_XX_10139<br />
Las transiciones de red entre Industrial Ethernet, PROFIBUS,<br />
AS-Interface o KNX/EIB se realizan a través de módulos Link,<br />
controladores (PLC) o PC. Si se realizan a través de un controlador<br />
o PC, se llevan a cabo a través de interfaces integradas y<br />
procesadores de comunicación (CP). Si la transición de red se<br />
realiza a través de un módulo Link, los datos se trasmiten de<br />
una red a otra sin necesidad de más procesamientos.<br />
Como componentes independientes, los módulos Link conforman<br />
la transición perfecta entre los distintos sistemas de bus,<br />
por ejemplo, Industrial Ethernet y PROFIBUS. Así, p. ej., los<br />
sistemas de interfaz hombre-máquina pueden acceder con<br />
facilidad desde Industrial Ethernet a equipos de campo de<br />
PROFIBUS o AS-Interface.<br />
De este modo se puede realizar una integración vertical desde<br />
el nivel de gestión hasta el nivel de campo.<br />
Nuestra gama incluye los módulos Link siguientes:<br />
■ IE/PB Link y IE/PB Link PN IO<br />
para la transición de Industrial Ethernet a PROFIBUS<br />
■ IWLAN/PB Link PN IO<br />
para la transición de IWLAN a PROFIBUS<br />
■ DP/AS-i LINK Advanced y DP/AS-Interface Link 20E<br />
para la transición de PROFIBUS a AS-Interface<br />
Industrial Mobile Communication<br />
23
Industrial Mobile Communication<br />
Client Module<br />
SCALANCE<br />
W747-1RR<br />
Industrial Ethernet<br />
ET 200pro<br />
Access Point<br />
SCALANCE<br />
W788-1RR<br />
ET 200S<br />
IWLAN RCoax Cable<br />
IWLAN/<br />
PB Link<br />
PN IO<br />
S7-300 con CPU PROFINET<br />
o CP 343-1<br />
Access Point<br />
SCALANCE<br />
W788-1RR<br />
ET 200S<br />
PROFIBUS<br />
La clave del éxito en el mercado de mañana se encuentra en<br />
el suministro y disponibilidad de información, independientemente<br />
del lugar y momento.<br />
Los equipos móviles, interconectados a través de redes de inalámbricas<br />
rápidas (Wireless LAN), permiten configurar unos<br />
procesos considerablemente más eficientes. La ventaja de las<br />
soluciones inalámbricas es, sobre todo, la simple y flexible accesibilidad<br />
a las estaciones móviles. En este contexto, la Industrial<br />
Mobile Communication (IMC) tiene una importancia especial:<br />
IMC representa la movilidad con productos de<br />
comunicación industriales de SIMATIC NET que utilizan comunicación<br />
inalámbrica. Se basan en estándares internacionales,<br />
p. ej. IEEE 802.11, GSM, GPRS o, en el futuro, también UMTS.<br />
Asimismo, también es posible una comunicación inalámbrica<br />
de seguridad a través de IWLAN.<br />
Las ventajas de una red de comunicación inalámbrica<br />
■ Aumento de la competitividad, dado que la movilidad permite<br />
alcanzar una mayor flexibilidad<br />
■ Se facilitan los trabajos de mantenimiento, se reducen los<br />
gastos de mantenimiento y los tiempos improductivos y el<br />
personal se utiliza de forma óptima<br />
■ Las listas de repuestos y los manuales están accesibles<br />
desde cualquier lugar<br />
■ Las órdenes de trabajo se pueden recibir y confirmar online<br />
■ La solución de sistema está probada porque los componentes<br />
de red, los procesadores de comunicaciones y el software<br />
están adaptados entre sí<br />
■ El telediagnóstico para distintas máquinas de producción<br />
desde un centro de mantenimiento reducen los gastos de<br />
mantenimiento<br />
■ Los lugares de instalación inaccesibles se alcanzan fácilmente,<br />
sin necesidad de un cableado complejo<br />
■ Puesta en marcha rápida de nuevas secciones del sistema<br />
gracias a menos costes de instalación de la red de comunicaciones<br />
■ Ausencia de desgaste en equipos o partes giratorias o en<br />
movimiento<br />
■ Conexión económica de equipos alejados, difícilmente accesibles<br />
o instalados en un entorno agresivo<br />
SCALANCE W, la comunicación inalámbrica<br />
Los productos de SCALANCE W ofrecen una combinación<br />
única de fiabilidad, robustez y seguridad en un mismo producto.<br />
Con la LAN inalámbrica industrial (IWLAN) se ofrece una versión<br />
ampliada del estándar IEEE 802.11, especialmente interesante<br />
para los clientes industriales con necesidades específicas<br />
en determinismo y redundancia. De esta manera, los<br />
clientes disponen por primera vez de una red inalámbrica<br />
única tanto para datos de proceso críticos (p. ej., señalización<br />
de alarmas), como para la comunicación no crítica (p. ej., servicio<br />
técnico y diagnóstico).<br />
Con los componentes IWLAN de SCALANCE W y PROFINET, el<br />
estándar Industrial Ethernet dispone de una solución móvil<br />
para nuevas aplicaciones hasta el nivel de campo.<br />
La fiabilidad del canal de radio tiene continuidad en la forma<br />
constructiva estanca al polvo y al agua (IP65) de la caja metálica,<br />
que cumple con los elevados requisitos en cuanto a estabilidad<br />
mecánica ya conocidos de SIMATIC.<br />
Para la protección contra el acceso indebido, los productos<br />
ofrecen modernos mecanismos estándar para la identificación<br />
del usuario (authentification) y el cifrado de datos, aunque<br />
también se pueden integrar sin problemas en políticas de<br />
seguridad existentes. Para acceder muy rápidamente a estaciones<br />
móviles entre dos puntos de acceso distintos se dispone<br />
de la función "Rapid Roaming".<br />
24<br />
Industrial Mobile Communication
SIMATIC S7-400<br />
con CP 443-1 Advanced<br />
Industial Ethernet<br />
RCoax Cable segmento 1 RCoax Cable segmento 2 RCoax Cable segmento 3<br />
Antenna<br />
ANT792-4DN<br />
IWLAN/PB<br />
Link PN IO<br />
ET 200S mit con<br />
IM 151 CPU<br />
Antenna<br />
ANT792-4DN<br />
IWLAN/PB<br />
Link PN IO<br />
ET 200S con<br />
IM 151 CPU<br />
Antenna<br />
ANT792-4DN<br />
IWLAN/PB<br />
Link PN IO<br />
ET 200S con<br />
IM 151 CPU<br />
PROFIBUS<br />
PROFIBUS<br />
PROFIBUS<br />
Monoraíles suspendidos (electrovías)<br />
Ejemplos de aplicación<br />
■ Monorraíles suspendidos<br />
(electrovías)<br />
■ Sistemas de transporte<br />
filoguiados<br />
■ Grúas<br />
■ Transpaletas de almacenes<br />
automatizados<br />
Componentes de red para IWLAN<br />
■ IWLAN RCoax Cable<br />
■ IWLAN/PB Link PN IO<br />
■ SCALANCE W-700<br />
■ Accesorios:<br />
–Antenas<br />
– Impedancia terminadora<br />
– Lightning Protector<br />
– Fuentes de alimentación<br />
■ Líneas transfer<br />
■ Carros de cambio de<br />
herramienta<br />
■ Robots<br />
■ Estaciones<br />
■ Metros<br />
■ Vagones<br />
■ Ascensores<br />
Posibilidades de uso del cable radiante<br />
RCoax Cable<br />
■ Montaje en zonas de difícil cobertura (p. ej., en túneles, canales<br />
y huecos de ascensores), donde es importante una<br />
transmisión de los datos segura y exenta de desgaste. Para<br />
este fin, la potencia de transmisión se conduce de forma definida<br />
a lo largo del cable coaxial RCoax.<br />
■ Aplicaciones en las que se da mucha importancia a una conexión<br />
inalámbrica fiable y exenta de desgaste con una radiación<br />
controlada y limitada de la potencia de emisión, con<br />
el objeto de aumentar la seguridad de los datos (p. ej., cintas<br />
transportadoras, robots y cualquier tipo de vehículos sobre<br />
carriles). En modernas plantas de fabricación en las que<br />
se utilizan comunicaciones inalámbricas en la producción<br />
esto permite administrar de forma muy precisa tanto las frecuencias<br />
de emisión como la potencia/lugar.<br />
Industrial Mobile Communication<br />
25
Productos para la comunicación inalámbrica<br />
Los siguientes productos se utilizan con SIMATIC NET para la<br />
comunicación móvil en soluciones de automatización:<br />
■ Puntos de acceso<br />
SCALANCE W788-1PRO/W788-2PRO y<br />
SCALANCE W788-1RR/W788-2RR<br />
Soluciones WLAN completas para el entorno de oficina y de<br />
producción, que pueden aplicarse junto con el punto de<br />
acceso SCALANCE W788-2RR y HiPath Wireless. De esta forma<br />
en una red inalámbrica pueden utilizarse los controladores<br />
móviles, las interfaces hombre-máquina inalámbricas y la telefonía<br />
WLAN con teléfonos OptiPoint.<br />
■ Procesador de comunicación CP 7515, p. ej., para Field PG<br />
■ Módulos cliente<br />
SCALANCE W744-1PRO, SCALANCE W746-1PRO y SCA-<br />
LANCE W747-1RR<br />
■ Router IWLAN/PB Link PN IO<br />
■ IWLAN RCoax Cable<br />
■ Accesorios<br />
Estos productos permiten una conexión inalámbrica especialmente<br />
fiable y presentan un diseño muy robusto. Las cajas<br />
están protegidas contra salpicaduras de agua y tienen una ejecución<br />
estanca al polvo con una alta resistencia contra vibraciones<br />
y choques.<br />
Para la comunicación inalámbrica en el entorno PROFIBUS se<br />
ofrece una solución basada en radiotransmisión con el<br />
IWLAN/PB Link PN IO.<br />
Esto permite ofrecer la información de forma rápida, móvil,<br />
segura y sencilla en el lugar correcto y en el momento<br />
adecuado.<br />
La conexión inalámbrica con IWLAN tiene una calidad tan alta<br />
que satisface incluso los requisitos de tiempo real de<br />
PROFINET IO y la necesidad de determinismo, incluso en<br />
entornos industriales exigentes.<br />
26<br />
Industrial Mobile Communication
Funciones<br />
Punto de accesso<br />
Cliente<br />
HiPath Wireless controller<br />
Número de interfaces inalámbricas<br />
802.11b (2,4 GHz, 11 Mbit/s)<br />
802.11g (2,4 GHz, 54 Mbit/s)<br />
802.11a (5 GHz, 54 Mbit/s)<br />
AES (Advanced Encription Security)<br />
WPA (Wi-Fi Protected Access)<br />
WEP (Wired Equivalent Privacy)<br />
Diversidad de antena<br />
Antena externa enchufable 2)<br />
Sistema de distribución inalámbrico (WDS)<br />
PoE (Power-over-Ethernet) 802.3af<br />
PoE (Power-over-Ethernet) 24V<br />
Energía redundante<br />
Montaje mural<br />
Perfil soporte S7<br />
Interfaz por cable<br />
SCALANCE<br />
W788-1PRO<br />
1<br />
65<br />
2048<br />
SCALANCE<br />
W788-2PRO<br />
2<br />
65<br />
2048<br />
SCALANCE<br />
W788-1RR<br />
1<br />
65<br />
2048<br />
SCALANCE<br />
W788-2RR<br />
2<br />
65<br />
2048<br />
SCALANCE<br />
W744-1PRO<br />
1<br />
65<br />
1x direc.<br />
MAC<br />
SCALANCE<br />
W746-1PRO<br />
1<br />
65<br />
SCALANCE<br />
W747-1RR<br />
1<br />
65<br />
7x IP-, 1x<br />
direc. MAC<br />
Número<br />
de dispositivos<br />
Perfil DIN<br />
Grado de protección IP<br />
-20°C a +60°C<br />
0°C a +40°C<br />
Resistente contra condensaciones<br />
Caja de metal<br />
Reserva de la velocidad de transmisión<br />
Itinerancia rápida (Rapid Roaming)<br />
Número<br />
de direcciones<br />
Administración<br />
de direcciones<br />
Tabla de<br />
direcciones<br />
1)<br />
IP o direc.<br />
MAC<br />
IE<br />
1)<br />
IP o direc.<br />
MAC<br />
IE<br />
1)<br />
IP o direc.<br />
MAC<br />
IE<br />
1)<br />
IP o direc.<br />
MAC<br />
IE<br />
1<br />
IE<br />
8<br />
7x IP-, 1x<br />
direc. MAC<br />
IE<br />
8<br />
IE<br />
IWLAN/PB<br />
Link PN IO<br />
1<br />
20<br />
3)<br />
8 PROFIBUS<br />
Slaves<br />
PB<br />
Master<br />
CP 7515<br />
1<br />
20<br />
1<br />
PC Card<br />
(32 Bit)<br />
1) Función de cliente con parámetros alternativos<br />
2) p.ej. Cable Rcoax<br />
3) 0°C a +60°C<br />
muy idóneo<br />
no idóneo<br />
G_IK10_XX_30123<br />
Seguridad industrial para redes de automatización<br />
27
Seguridad industrial para redes de automatización<br />
Ordenador de servicio<br />
con software<br />
SOFTNET Security Client<br />
Firewall<br />
Ordenador de control de fabricación<br />
con software SOFTNET Security Client<br />
Servidor<br />
PC con<br />
software<br />
SOFTNET<br />
Security<br />
Client<br />
Security<br />
Module<br />
SCALANCE S<br />
Nivel MES<br />
Red de oficina<br />
Switch<br />
SCALANCE X-400<br />
Switch SCALANCE X414 3E<br />
Red de automatización<br />
Security Module<br />
SCALANCE S<br />
Security Module<br />
SCALANCE S<br />
Panel<br />
PC<br />
Células de robot<br />
HMI<br />
Célula de automatización<br />
Acceso seguro (túnel VPNl)<br />
G_IK10_XX_30010<br />
Las modernas soluciones de automatización se basan en la<br />
comunicación y la creciente interconexión de las distintas islas<br />
de fabricación. La integración de todos los componentes de<br />
fabricación con conexión homogénea a la red de oficina o la<br />
Intranet de la empresa adquiere cada vez mayor importancia:<br />
■ Posibilidad de acceso remoto para fines de servicio técnico<br />
■ Creciente uso de mecanismos de TI como servidores Web y<br />
correo electrónico en los PLC<br />
■ Utilización de redes LAN inalámbricas<br />
En consecuencia, la comunicación industrial está ligada cada<br />
vez más con el mundo informático y se ve expuesta a los mismos<br />
riesgos que se conocen del entorno de oficina e informático,<br />
p. ej. hackers, virus, gusanos o troyanos.<br />
Con su concepto de seguridad industrial, Siemens ofrece una<br />
solución de seguridad especialmente concebida para la automatización<br />
industrial y que cumple los requisitos de este<br />
entorno de aplicación.<br />
28<br />
Seguridad industrial para redes de automatización
Módulos de seguridad y SOFTNET Security Client<br />
Módulos de seguridad SCALANCE S612 y<br />
SCALANCE S613<br />
Los módulos de seguridad de la familia SCALANCE S han sido<br />
concebidos especialmente para aplicaciones de automatización,<br />
pero se adaptan perfectamente a las estructuras de seguridad<br />
del ámbito de la oficina y la tecnología de la información.<br />
Los módulos de seguridad protegen las redes de automatización<br />
contra espionaje, manipulación y accesos no permitidos,<br />
garantizando el intercambio de datos entre equipos individuales<br />
o segmentos de red completos (p. ej., células de automatización).<br />
Los módulos de seguridad SCALANCE S ofrecen una funcionalidad<br />
de seguridad escalable:<br />
■ Firewall para la protección de los PLC contra acceso indebido,<br />
independientemente del tamaño de la red que debe<br />
protegerse<br />
■ Como alternativa o complemento, Virtual Private Network<br />
(VPN) para la autentificación segura de las estaciones de comunicación<br />
y cifrado de la transmisión de datos<br />
SOFTNET Security Client<br />
El software establece conexiones VPN seguras basadas en IP<br />
de PC/PG con segmentos de red.<br />
El SOFTNET Security Client permite a programadoras, PC de<br />
escritorio y portátiles acceder a estaciones de red o sistemas<br />
de automatización protegidos por SCALANCE S.<br />
Ventajas del concepto de seguridad SCALANCE S<br />
■ Protección contra espionaje y manipulación de<br />
datos<br />
Fácil configuración mediante la Security Configuration Tool<br />
■ Protección contra sobrecarga del sistema de<br />
comunicación<br />
■ Protección contra influencias mutuas<br />
■ Protección contra direccionamientos erróneos<br />
■ Configuración y administración sencilla para el<br />
usuario sin necesidad de conocimientos especiales<br />
sobre IT-Security<br />
■ Sin necesidad de realizar modificaciones o ajustes<br />
en la estructura de red existente<br />
■ No es necesario modificar o adaptar aplicaciones o<br />
estaciones de red existentes<br />
■ Diseño robusto, apto para el entorno industrial<br />
Procesadores de comunicación para SIMATIC<br />
29
Procesadores de comunicación para SIMATIC<br />
SIMATIC S7<br />
Los procesadores de comunicación de SIMATIC NET pueden<br />
utilizarse en aplicaciones a nivel de campo, en la automatización<br />
de procesos o en la conexión inalámbrica.<br />
La eficacia y la efectividad son esenciales en las soluciones<br />
para componentes de instalaciones en tareas de automatización.<br />
De esta forma, las exigencias que se plantean al rendimiento<br />
de la comunicación respecto a la velocidad de transferencia<br />
de los datos son muy elevadas.<br />
Los procesadores de comunicación ofrecen un caudal útil<br />
constante ya que realizan un preprocesamiento del protocolo.<br />
Consiguen unos tiempos de reacción reducidos con un nivel<br />
elevado estable, excluyendo variaciones en el rendimiento de<br />
la comunicación.<br />
Los CP descongestionan el equipo terminal de tareas de comunicación,<br />
ocupando en el mismo escasos recursos.<br />
SIMATIC S7-200/S7-300/S7-400<br />
S7-400<br />
S7-300<br />
S7-200<br />
PLC, elemento central de la comunicación<br />
Los autómatas programables o PLC tienen una importancia<br />
fundamental en el entorno de la automatización. Y la espina<br />
dorsal de dicho entorno la representa la comunicación industrial.<br />
Los CP PLC de SIMATIC NET juegan un papel clave en la<br />
comunicación industrial.<br />
Ofrecen las siguientes ventajas:<br />
■ CP para todos los formatos SIMATIC,<br />
p. ej., SIMATIC S7-200/-300/-400.<br />
■ Gracias a comunicación abierta y conforme a estándares, el<br />
SIMATIC puede comunicarse con cualquier equipo.<br />
SIMATIC NET aumenta la disponibilidad gracias a secciones de<br />
instalación modulares interconectadas, como en el caso de la<br />
alimentación eléctrica, que también se lleva a cabo en circuitos<br />
eléctricos individuales.<br />
Los controladores SIMATIC S7 pueden integrarse mediante los<br />
protocolos estándar TCP/IP, HTTP, SMTP y FTP en sistemas de<br />
software de orden superior como MES (Manufacturing<br />
Execution System) y MIS (Management Information System).<br />
Esto resulta todavía más sencillo con los productos SIMATIC<br />
NET para PC con Windows, que ofrecen una interfaz OPC y<br />
están integrados en la ingeniería de SIMATIC.<br />
CP 243-1<br />
CP 243-1 IT<br />
CP 343-1 Lean<br />
CP 343-1<br />
CP 343-1 Advanced<br />
CP 443-1<br />
CP 443-1<br />
Advanced<br />
STEP 7 con NCM S7<br />
Procesadores de comunicación para SIMATIC S7<br />
30<br />
Procesadores de comunicación para SIMATIC
SIMATIC S7<br />
Para la conexión a SIMATIC S7 existen varios procesadores de<br />
comunicación cuya ejecución está adaptada al correspondiente<br />
sistema de destino: SIMATIC S7-200, SIMATIC S7-300 o<br />
SIMATIC S7-400.<br />
Los procesadores estándar para SIMATIC S7 son:<br />
■ CP 243-1 para SIMATIC S7-200<br />
■ CP 343-1 Lean y CP 343-1 para SIMATIC S7-300<br />
■ CP 443-1 para SIMATIC S7-400<br />
Todos los procesadores de comunicación están concebidos<br />
para uso en entorno industrial con amplios rangos de temperatura.<br />
Están certificados para la construcción naval (ABS), lo<br />
que permite su uso en barcos o instalaciones offshore. Mediante<br />
la interfaz RJ45 se integran los CP en el sistema de cableado<br />
apto para la industria de SIMATIC NET. Con velocidades<br />
de transmisión entre 10 Mbits/s y 100 Mbits/s es posible transmitir<br />
con rapidez incluso grandes cantidades de datos. Los CP<br />
disponen en forma estándar de comunicación S7.<br />
Además de los procesadores estándar, SIMATIC NET ofrece<br />
procesadores de comunicación con funciones ampliadas:<br />
■ CP 243-1 IT con funcionalidad TI<br />
■ CP 343-1 Advanced con funcionalidad TI, aplicable como<br />
PROFINET IO Controller<br />
■ CP 443-1 Advanced con funcionalidad TI, aplicable como<br />
PROFINET IO Controller; dispone de un switch de 4 puertos<br />
para configurar redes locales pequeñas.<br />
CP para S7-200<br />
Los CP para SIMATIC S7-200 (CP 243-1 y CP 243-1 IT) pueden<br />
establecer hasta ocho conexiones con otras estaciones Industrial<br />
Ethernet y pueden hacer las veces de cliente o de servidor.<br />
Las aplicaciones de PC pueden acceder mediante una interfaz<br />
OPC estándar, abierta y no propietaria a los datos de un<br />
S7-200 con CP 243-1 y CP 243-1 IT. Para acceder a los datos se<br />
necesita el paquete de software SOFTNET S7. Así, los datos de<br />
proceso pueden visualizarse, archivarse o procesarse mediante<br />
un PC, p. ej., con aplicaciones de PC como OPC, WinCC,<br />
WinnCC flexible o WinAC.<br />
CP para S7-200<br />
CP para S7-300<br />
CP para S7-400<br />
CP 243-1<br />
CP 343-1<br />
CP 443-1<br />
CP para S7-300 y S7-400<br />
Tanto CP 343-1 Lean, CP 343-1 y CP 343-1 Advanced para la<br />
conexión de SIMATIC S7-300, como CP 443-1 y CP 443-1 Advanced<br />
para la conexión de SIMATIC S7-400, disponen de la<br />
funcionalidad autosensing (10/100 Mbits/s) con conexión<br />
HDX (semidúplex) y FDX (full duplex), para el reconocimiento<br />
automático de los modos de operación. Ofrecen posibilidades<br />
de conexión universales, tales como protocolos de transporte<br />
ISO, TCP y UDP, y por lo tanto pueden utilizarse en parte en la<br />
comunicación con PROFINET.<br />
Los demás servicios de comunicación, como la comunicación<br />
PG/OP y la comunicación compatible con S5 (SEND/RECEIVE)<br />
completan los campos de aplicación en el entorno industrial.<br />
Procesadores de comunicación para SIMATIC<br />
31
SIMATIC S7<br />
Los procesadores de comunicación Industrial Ethernet para<br />
SIMATIC S7-300/S7-400 ofrecen las siguientes ventajas:<br />
■ Protección de inversiones para sistemas existentes gracias a<br />
la integración de SIMATIC S7-300/S7-400 utilizando la comunicación<br />
compatible S5<br />
■ Seguridad: Protección sin contraseñas cambiantes, mediante<br />
listas de direcciones IP específicas de equipos<br />
■ Teleprogramación gracias a las propiedades WAN de TCP/IP<br />
también a través de la red telefónica (p. ej.: RDSI)<br />
■ Ajuste, sin necesidad de STEP 7, de parámetros IP propios<br />
de máquinas fabricadas en serie<br />
■ Sincronización horaria en toda la instalación vía NTP o<br />
procedimiento SIMATIC<br />
■ Accesibilidad de múltiples estaciones gracias a conexiones<br />
UDP libres o función multicast<br />
■ Envío activo de datos con comunicación S7<br />
■ Acceso a SIMATIC S7-300/S7-400 desde hasta 16 sistemas<br />
de interfaz hombre-máquina<br />
■ Posibilidad de usar la interfaz socket en el interlocutor sin<br />
RFC 1006<br />
■ Sustitución de módulos sin necesidad de PG; toda la información<br />
se guarda en el C-PLUG<br />
Algunos CP se diferencian de los procesadores de comunicación<br />
estándar en su diseño o funcionalidad.<br />
CP 343-1 Lean<br />
El CP 343-1 Lean es un módulo de anchura simple, con lo que<br />
permite ahorrar espacio en el armario eléctrico. Permite a<br />
SIMATIC S7-300 el acceso a un máximo de cuatro sistemas de<br />
interfaz hombre-máquina.<br />
CP 343-1 Advanced y CP 443-1 Advanced<br />
■ Conexión de equipos de campo a Industrial Ethernet con<br />
PROFINET; de esta forma es posible la comunicación en<br />
tiempo real bajando hasta el nivel de campo.<br />
■ Reducción de tiempo y costes en máquinas e instalaciones<br />
modulares usando PROFINET CBA<br />
■ Transmisión, utilizando el correo electrónico, de mensajes<br />
controlados por evento a través de vías de comunicación de<br />
TI tanto locales como a nivel mundial.<br />
■ Visualización simple mediante tecnología Web<br />
■ Procesamiento de archivos (FTP): Los CP sirven como enlace<br />
de datos universal del PLC a los diferentes ordenadores mediante<br />
FTP.<br />
■ Acceso a información del proceso (protegida por contraseña)<br />
con navegadores Web estándar; con lo que se suprimen<br />
los costes del software del cliente.<br />
El gran sistema de archivos del CP 343-1 Advanced/CP 443-1<br />
Advanced también se puede gestionar a través de la CPU.<br />
Hace las veces de memoria de masa, acoplamiento de ordenadores<br />
común a todos los sistemas, para guardar las páginas<br />
HTML y los applets de JAVA, y registrar la documentación de la<br />
máquina o las ayudas para el usuario.<br />
Adicionalmente en el<br />
CP 443-1 Advanced<br />
■ Switch de 4 puertos integrado<br />
con conexiones RJ45,<br />
que permite configurar redes<br />
locales pequeñas, p. ej.,<br />
dentro de una máquina o célula.<br />
Esto permite ahorrar espacio<br />
en el armario eléctrico.<br />
SIMATIC S7-400<br />
con CP 443-1 Advanced<br />
Panel PC<br />
CP 343-1 Lean<br />
CP 343-1 Advanced<br />
SIMATIC S7-300<br />
con CP 343-1<br />
ET 200S<br />
Industrial<br />
Ethernet<br />
Redes locales pequeñas independientes<br />
con S7-400 y CP 443-1 Advanced<br />
Field PG<br />
G_IK10_XX_10070<br />
32<br />
Procesadores de comunicación para SIMATIC
SIMATIC S7 y SINAUT ST7<br />
Sinopsis de funciones<br />
Hardware<br />
Protocolo<br />
de transporte<br />
PG/<br />
OP*<br />
Comunicación S7<br />
PROFINET<br />
Controller<br />
Comunicación<br />
compatible<br />
S5<br />
IT<br />
2)<br />
FTP<br />
TF<br />
Hora<br />
ISO<br />
TCP<br />
UDP<br />
Put/Get Client<br />
Put/Get Server<br />
BSEND BRECV<br />
USEND URECV<br />
SINAUT ST7<br />
Comunicación H<br />
IO<br />
CBA<br />
SEND/RECEIVE<br />
Fetch/Write<br />
Emisor (maestro)<br />
Receptor<br />
reenviar<br />
con NTP<br />
SIMATIC S7-200 CP 243-1<br />
CP 243-1 IT<br />
SIMATIC S7-300/C7 CP 343-1 Lean<br />
CP 343-1<br />
CP 343-1 Advanced<br />
4)<br />
4)<br />
4)<br />
TIM 3 V-IE<br />
TIM 3 V-IE<br />
Advanced<br />
SIMATIC S7-400 CP 443-1<br />
CP 443-1 Advanced<br />
1)<br />
3)<br />
3)<br />
SIMATIC S5<br />
CP 1430 Basic<br />
CP 1430 Ext.<br />
CP 1430 TCP<br />
muy idóneo<br />
no idóneo<br />
1) Sólo protocolo ISO<br />
2) Funcionalidad IT incluida en CP IP<br />
3) Cuando la CPU es maestra horaria<br />
4) Sin función de cliente<br />
*) Comunicación PG/OP<br />
G_IK10_XX_10057<br />
Telecontrol y telemantenimiento<br />
33
Telecontrol y telemantenimiento<br />
SINAUT<br />
SINAUT ST7 es un sistema de telecontrol basado en SIMATIC<br />
S7 para la vigilancia y el control automáticos de estaciones de<br />
proceso que intercambian datos a través de WAN o Ethernet<br />
(TCP/IP) entre sí y con una o varias centrales de control.<br />
SINAUT hace posible un concepto de comunicación homogéneo<br />
(TIA) y la completa integración en el entorno de SIMATIC.<br />
En ese caso, tanto el diseño modular como la compatibilidad<br />
con las más diversas estructuras de red y modos de operación,<br />
incluido Ethernet, proporcionan unas topologías de red muy<br />
flexibles que también pueden contener acoplamientos redundantes.<br />
Las redes pueden adaptarse de forma óptima a las condiciones<br />
locales específicas utilizando todos los medios de transferencia<br />
(por ejemplo, líneas dedicadas, tecnología inalámbrica, redes<br />
telefónicas, SMS, fax).<br />
La primera configuración de redes, también de las de gran<br />
complejidad y de sus ampliaciones, puede realizarse de una<br />
forma fácil y económica con los paquetes de software suministrados.<br />
La central de supervisión<br />
Para la central de supervisión puede optarse por los equipos<br />
siguientes:<br />
■ Controladores SIMATIC S7-300 o S7-400<br />
■ SINAUT ST7cc, la central de supervisión en PC (simple o redundante)<br />
basada en WinCC.<br />
Es un sistema de centrales de supervisión adaptado especialmente<br />
a la transmisión de datos, controlada por eventos<br />
y con etiquetado de fecha/hora, del sistema SINAUT.<br />
■ SINAUT ST7sc, para conectar centros de supervisión de<br />
otros fabricantes a través de OPC.<br />
A través del "Data Access Interface", los sistemas de telecontrol<br />
SINAUT también se pueden acoplar a sistemas de supervisión<br />
de otros fabricantes. ST7sc dispone de complejos mecanismos<br />
de almacenamiento intermedio que evitan la<br />
pérdida de datos, p. ej., si falla el cliente OPC.<br />
Las redes WAN en SINAUT<br />
■ Líneas dedicadas fijo (cables de cobre y fibra óptica)<br />
■ Redes de radio privadas (opcionalmente con procedimiento<br />
time-slot)<br />
■ Red telefónica analógica<br />
■ Red telefónica RDSI<br />
■ Red de telefonía móvil (GSM)<br />
■ Red DSL<br />
Todas las redes se pueden combinar a voluntad. También son<br />
posibles rutas redundantes. Se pueden realizar topologías en<br />
estrella, en línea y por nodos.<br />
SINAUT vía Ethernet<br />
Entre la estación y la central de supervisión, así como entre las<br />
estaciones, es posible la comunicación SINAUT vía Ethernet en<br />
redes basadas en TCP/IP. Para ello es necesario disponer de direcciones<br />
IP fijas y conexiones similares a las de línea delicada.<br />
Teleprogramación y telediagnóstico SINAUT<br />
Todas las funciones de diagnóstico y programación que se encuentran<br />
a disposición de SIMATIC y SINAUT para la automatización<br />
de estaciones y la comunicación SINAUT se pueden utilizar<br />
a través de redes SINAUT mientras continúa la<br />
transmisión de datos de proceso.<br />
Central de supervisión SINAUT<br />
MPI<br />
Industrial Ethernet<br />
Ethernet<br />
TCP/IP<br />
WAN<br />
SINAUT<br />
ST7cc<br />
DCF 77 GPS<br />
TIM<br />
SINAUT<br />
ST7sc<br />
TIM 4 TIM 4<br />
TIM<br />
WAN<br />
MPI<br />
p.ej. S7-300 con<br />
TIM 3V-IE<br />
Estaciones SINAUT ST7<br />
p.ej. S7-400 con<br />
TIM 4<br />
p.ej. S5-115 con TIM 11<br />
Estaciones SINAUT ST1<br />
34<br />
Telecontrol y telemantenimiento
Módulos de comunicación SINAUT TIM<br />
El componente central del hardware SINAUT es el módulo de<br />
comunicaciones TIM (Telecontrol Interface Module).<br />
Gestiona la transmisión de datos a través de la WAN para la<br />
CPU S7 o para el PC del sistema de supervisión, a elección con<br />
el protocolo SINAUT ST7 o el protocolo SINAUT ST1.<br />
TIM 3<br />
TIM 3 es el módulo de comunicación SINAUT para SIMATIC S7-<br />
300 y dispone de una conexión WAN.<br />
En la variante más sencilla de TIM 3, se trata de un puerto serie<br />
al cual se puede conectar un módem externo apropiado. En<br />
las otras tres variantes de TIM 3, la interfaz WAN se materializa<br />
con el módem incorporado en el TIM.<br />
La conexión a Industrial Ethernet puede realizarse mediante<br />
TIM 3V-IE o TIM 3V-IE Advanced.<br />
TIM 4<br />
TIM 4 es adecuado para:<br />
■ Montaje como procesador de comunicación (CP) en S7-<br />
300.<br />
■ Uso como equipo independiente conectable a través de MPI<br />
a uno o varios S7-400 y S7-300.<br />
■ Conexión a las centrales de supervisión de PC ST7cc o<br />
ST7sc.<br />
TIM 4 tiene dos conexiones WAN (salvo TIM 4V, que sólo tiene<br />
una).<br />
En la variante más sencilla de TIM 4, se trata de dos puertos<br />
serie a los cuales se pueden conectar sendos módems externos<br />
apropiados.<br />
En tres otras variantes de TIM 4, la primera interfaz WAN se<br />
materializa con el módem incorporado en el TIM y la segunda<br />
a través del puerto serie adicional.<br />
Las dos redes WAN que se pueden conectar a un TIM 4 pueden<br />
ser del mismo tipo o distintos, p. ej. línea dedicada más red telefónica<br />
conmutada.<br />
El TIM 4 se puede equipar opcionalmente con un receptor de<br />
reloj controlado por radio DCF77.<br />
Módulo de comunicación SINAUT TIM 3<br />
Módulo de comunicación SINAUT TIM 4<br />
Procesadores de comunicaciones para PG/PC<br />
35
Procesadores de comunicaciones para PG/PC<br />
Junto con los autómatas programables (PLC), los PC y las programadoras<br />
(PG) cobran cada vez más importancia en el entorno<br />
industrial para la realización de productos flexibles.<br />
Conexion de sistema para PG/PC<br />
Gracias a su flexible programación es posible adaptar con rapidez<br />
el sistema de fabricación a la tarea de automatización.<br />
Con estructuras de comunicación potentes, se pueden realizar<br />
en la actualidad planes de automatización que resultan económicos<br />
y disponen de la flexibilidad necesaria.<br />
El PC como elemento de comunicación<br />
El PC juega un papel importante en la comunicación industrial<br />
y el control de aplicaciones en tiempo real.<br />
Las aplicaciones de PC a menudo se utilizan para tareas que,<br />
de otra manera, sólo puede realizar un PLC. Además, constituye<br />
la base ideal para la visualización centralizada de sistemas<br />
HMI como p. ej., WinCC o WinCC flexible.<br />
Los procesadores de comunicación PC SIMATIC NET ofrecen<br />
las siguientes soluciones:<br />
■ CP en diferentes formatos para PCI, PCMCIA, PC/104-Plus o<br />
PC Card.<br />
■ Puede utilizarse con gran flexibilidad, en función de la necesidad<br />
de recursos que tenga el PC se dispone de CP con o<br />
sin microprocesador propio.<br />
■ Interfaces abiertas y estandarizadas como, p. ej., con el servidor<br />
OPC, que permiten una fácil integración en el entorno<br />
del sistema y las aplicaciones de oficina.<br />
con microprocesador sin microprocesador<br />
CP 1616 CP 1612<br />
CP 1604<br />
CP 7515<br />
Nota<br />
Las herramientas de configuración necesarias para los procesadores<br />
de comunicación SIMATIC NET para PG/PC están incluidas<br />
en todos los paquetes de software. El software, que funciona con<br />
Windows, se encuentra en el CD de SIMATIC NET/Windows e incluye<br />
los manuales pertinentes en formato pdf, además de otras<br />
muchas informaciones en relación con los productos SIMATIC<br />
NET y la comunicación.<br />
CP 1613 A2<br />
Software<br />
Procesadores de comunicaciones para PG/PC<br />
36<br />
Procesadores de comunicaciones para PG/PC
Sistema Hardware Paquetes de software<br />
SIMATIC PC CP 1613 A2 S7-1613<br />
PG-1613<br />
Aclaraciones<br />
Hasta 120 estaciones<br />
CP 1616<br />
CP 1604<br />
CP 1612<br />
CP 7515<br />
DK-16xx PN IO<br />
SOFTNET-S7<br />
para Industrial Ethernet<br />
SOFTNET PN IO<br />
Para las aplicaciones<br />
PROFINET<br />
con Real-Time e<br />
Isochronous<br />
Real-Time (en prep.)<br />
Hasta 64 estaciones<br />
Aplicaciones PG<br />
CP 1613 A2<br />
CP 1616<br />
CP 1604<br />
STEP 7/NCM S7<br />
NCM PC<br />
PG-1613<br />
Para la parametrización<br />
de las instalaciones<br />
existentes con SIMATIC<br />
S7 y<br />
estaciones de PC<br />
CP 1612<br />
CP 7515<br />
STEP 7/NCM S7<br />
NCM PC<br />
SOFTNET-PG<br />
SOFTNET PN IO<br />
Para la parametrización<br />
de CP S7;<br />
parametrización móvil<br />
con CP 7515<br />
Conexión para PG/PC<br />
Procesadores de comunicación con microprocesador<br />
■ Caudal útil constante mediante el procesamiento de protocolos<br />
en el CP, incluso en aplicaciones de gran envergadura<br />
■ Los AUI/ITP o las conexiones RJ45 de los módulos permiten<br />
conectar los CP a cualquier red Ethernet<br />
■ Dejan capacidad de cálculo libre para otras aplicaciones en<br />
el PC, p. ej. HMI (transporte ISO y TCP/IP integrados)<br />
■ Los CP pueden utilizarse con facilidad mediante Plug & Play<br />
y autosensing (10/100 Mbits/s)<br />
■ Se admite el uso de grandes configuraciones de red con una<br />
tarjeta gracias al elevado número de conexiones<br />
■ Los CP pueden utilizarse en casos de comunicación redundante<br />
■ El OPC (incluido en los paquetes de software) se utiliza<br />
como interfaz estándar<br />
■ Manejo y funcionalidad de configuración unificada en NCM<br />
PC y STEP 7<br />
■ Los CP han sido concebidos para su uso en entornos industriales<br />
■ CP 1616 y CP 1604 son apropiadas para aplicaciones PROFI-<br />
NET IO en Real-Time (RT) e Isochronous Real-Time (en preparación)<br />
Procesadores de comunicaciones para PG/PC<br />
37
Procesadores de comunicación con microprocesador propio<br />
CP 1616<br />
El CP 1616 es un módulo PCI para la conexión de PC y PG/PC<br />
SIMATIC a PROFINET IO. Con el switch<br />
de 4 puertos Real-Time integrado pueden configurarse redes<br />
locales. Realizando una conexión como PROFINET IO Controller<br />
a través de la interfaz IO Base se puede acceder directamente<br />
a los datos de proceso. A través del ASIC en tiempo real<br />
ASIC ERTEC 400 que admite las propiedades de PROFINET en<br />
tiempo real RT e IRT (en preparación) se descarga la CPU del<br />
host y se eleva la potencia de cálculo del PC.<br />
Con el CP 1616 pueden acoplarse a Industrial Ethernet equipos<br />
de campo compatibles con PROFINET.<br />
El CP 1616 admite los siguientes servicios de comunicación:<br />
■ PROFINET IO-Controller y/o PROFINET IO-Device (RT)<br />
■ IRT para aplicaciones de control de movimiento (en preparación)<br />
CP 1604<br />
El CP 1604 es un módulo PC/104-Plus para conectar sistemas<br />
PC/104-Plus a PROFINET IO. Con el switch de 4 puertos Real-<br />
Time integrado pueden configurarse redes locales especialmente<br />
pequeñas. Realizando una conexión como PROFINET<br />
IO Controller a través de la interfaz IO Base se puede acceder<br />
directamente a los datos de proceso. A través del ASIC en<br />
tiempo real ASIC ERTEC 400 que admite las propiedades de<br />
PROFINET en tiempo real RT e IRT (en preparación) se descarga<br />
la CPU del host y se eleva la potencia de cálculo del PC.<br />
Con el CP 1604 pueden acoplarse a Industrial Ethernet equipos<br />
de campo compatibles con PROFINET.<br />
El CP 1604 admite los siguientes servicios de comunicación:<br />
■ PROFINET IO-Controller y/o PROFINET IO-Device (RT)<br />
■ IRT para aplicaciones de control de movimiento (en preparación)<br />
CP 1616<br />
CP 1604<br />
CP 1613 A2<br />
El CP 1613 A2 es un módulo PCI (32 bits; 33 MHz/<br />
66 MHz; 3,3 V/5 V Universal Key) para la conexión de PG/PC a<br />
Industrial Ethernet con autosensing a 10/100 Mbits/s.<br />
El CP 1613 A2 puede conectarse versátilmente mediante el ITP<br />
de 15 polos o la conexión RJ45 del módulo.<br />
Permite la sincronización horaria en toda la red.<br />
El CP 1613 A2 admite los siguientes servicios de comunicación<br />
en combinación con el software pertinente:<br />
■ Protocolo de transporte ISO y TCP/IP<br />
■ Comunicación PG/OP<br />
■ Comunicación S7<br />
■ Comunicación compatible con S5 (SEND/RECEIVE)<br />
CP 1613 A2<br />
38<br />
Procesadores de comunicaciones para PG/PC
Procesadores de comunicación sin microprocesador propio<br />
■ Los CP están perfectamente adaptados a los paquetes de<br />
software SOFTNET para Industrial Ethernet y han sido concebidos<br />
para su uso en el entorno industrial<br />
■ Aplicables especialmente en instalaciones pequeñas<br />
(hasta 8 estaciones, p. ej., SIMATIC)<br />
■ El OPC (incluido en los paquetes de software) se utiliza<br />
como interfaz estándar<br />
■ Manejo y funcionalidad de configuración unificada en<br />
NCM PC y STEP 7<br />
■ Permiten el telemantenimiento y el diagnóstico a través de<br />
Ethernet en PG/portátiles con STEP 7<br />
■ El CP 7515 se integra para la comunicación inalámbrica<br />
según IEEE 802.11a/b/g en el PG de campo<br />
CP 1612<br />
El CP 1612 es una tarjeta PCI<br />
(32 bits; Universal Key 3,3 V/5 V)<br />
para la conexión de PG/PC a<br />
Industrial Ethernet a través de<br />
interfaces RJ45 (de par trenzado).<br />
El CP 1612 admite los siguientes<br />
servicios de comunicación:<br />
■ Protocolos de transporte ISO y TCP/IP<br />
■ Comunicación PG/OP<br />
■ Comunicación S7<br />
■ Comunicación compatible con S5 (SEND/RECEIVE)<br />
■ Comunicación PROFINET<br />
CP 7515<br />
El CP 7515 es una tarjeta de PC<br />
(32 bits, CardBus) con dos antenas<br />
integradas para su utilización<br />
en una red LAN inalámbrica<br />
industrial (IWLAN) con comunicación<br />
fiable (p. ej., en la producción<br />
y la fabricación) o en un<br />
entorno de oficina.<br />
También es posible utilizar el CP 7515 en una red WLAN estándar<br />
según IEEE 802.11b/g e IEEE 802.11a a 2,4 GHz o 5 GHz.<br />
De esta forma es suficiente una única red inalámbrica para la<br />
operación segura de un proceso (IWLAN), tanto con los datos<br />
críticos (p. ej., señalización de alarmas) como en la comunicación<br />
no crítica (WLAN), (p. ej., servicio técnico y diagnóstico).<br />
El CP 7515 admite los siguientes servicios de comunicación:<br />
■ Protocolos de transporte ISO y TCP/IP<br />
■ Comunicación PG<br />
■ Comunicación S7<br />
■ Comunicación compatible con S5 (SEND/RECEIVE)<br />
Industrial Ethernet<br />
Industrial Ethernet<br />
Punto de acceso<br />
SCALANCE<br />
W788-1PRO<br />
Punto de acceso<br />
SCALANCE<br />
W788-2PRO<br />
S7-400<br />
Punto de acceso<br />
SCALANCE<br />
W788-2PRO<br />
S7-200<br />
SIMATIC S5<br />
Módulo cliente IE<br />
SCALANCE<br />
W744-1PRO<br />
ET 200S<br />
Field PG<br />
con<br />
CP 7515<br />
PROFIBUS<br />
Módulo cliente IE<br />
SCALANCE<br />
W744-1PRO<br />
Sistemas de transporte<br />
sin conductor<br />
S7-300<br />
ET 200S<br />
Diagnóstico y mantenimiento móvil<br />
PLC inalámbrico<br />
Red de radiotransmisión separada<br />
G_IK10_XX_30017<br />
Procesadores de comunicaciones para PG/PC<br />
39
Posibilidades de utilización con OPC (OLE for Process Control)<br />
OPC es una interfaz estandari<br />
zada, abierta y no propietaria<br />
que se encuentra<br />
muy extendida en la tecnología<br />
de automatización.<br />
Una comunicación vía OPC se compone por lo general de un<br />
servidor y un cliente, aunque también pueden ser varios clientes.<br />
Estos clientes pueden encontrarse en el mismo PC o bien<br />
en otros PC de la red Ethernet.<br />
Existen servidores OPC para los protocolos más variados,<br />
como p. ej. PROFINET, SNMP y redes como Ethernet.<br />
Los servidores OPC de SIMATIC NET ofrecen las siguientes<br />
funciones:<br />
■ Conexión de soluciones de automatización de diferentes<br />
fabricantes a los PLC de SIMATIC, equipos de campo y componentes<br />
de red Ethernet<br />
■ Servidores para clientes compatibles con OPC DA,<br />
OPC DA-XML y OPC A&E<br />
■ Configuración con STEP 7 o, de manera alternativa, en el<br />
NCM PC gratuito<br />
■ Interfaz de programación para el servidor OPC a través del<br />
Custom Interface (C++) y el Automation Interface (VB)<br />
■ Comunicación optimizada entre el cliente OPC y el servidor<br />
mediante la agrupación de variables (elementos)<br />
■ Ejemplos de aplicación y documentación<br />
Servidor OPC para Industrial Ethernet:<br />
Servidor OPC S7<br />
(contenido en SOFTNET-S7 para Industrial Ethernet, S7-1613<br />
y SOFTNET-S7 Lean)<br />
El servidor OPC S7 permite una comunicación con los sistemas<br />
SIMATIC S7-300/400 mediante el protocolo S7 y con los sistemas<br />
SIMATIC S5 mediante SEND/RECEIVE.<br />
Servidor OPC PN CBA<br />
El servidor OPC PN CBA realiza el acceso a las variables de componentes<br />
de PROFINET CBA como, p. ej., IE/PB Link.<br />
Los componentes que han sido creados con la herramienta de<br />
ingeniería SIMATIC iMap pueden utilizarse con las variables<br />
definidas y los símbolos de STEP 7.<br />
Servidor OPC PN IO (contenido en SOFTNET PROFINET PN IO)<br />
El servidor OPC PN IO permite la comunicación con los dispositivos<br />
PROFINET IO a través del protocolo PROFINET.<br />
Con ello se pueden ampliar las instalaciones existentes con la<br />
funcionalidad PROFINET.<br />
Servidor OPC SNMP<br />
El servidor OPC SNMP permite el diagnóstico y la parametrización<br />
de cualquier equipo Ethernet, como los switches, que disponga<br />
de la funcionalidad SNMP (Simple Network Management<br />
Protocol). SNMP es un protocolo abierto y extendido<br />
para la administración de redes TCP/IP. Los productos con funcionalidad<br />
SNMP disponen de los agentes SNMP, que proporcionan<br />
información de forma estructurada.<br />
www.siemens.de/snmp-opc-server<br />
Servidor OPC para PROFIBUS:<br />
PC/Windows PC<br />
SIMATIC NET<br />
OPC-Scout<br />
WinCC<br />
OPC-Client<br />
COM/DCOM<br />
Microsoft Office<br />
OPC-Client<br />
OPC XML<br />
Webclient<br />
Servidor OPC S7<br />
(contenido en SOFTNET-S7 para PROFIBUS, S7-5613)<br />
El servidor OPC S7 permite una comunicación con los sistemas<br />
SIMATIC S7-300/400 mediante el protocolo S7 y con los sistemas<br />
SIMATIC S5 mediante el protocolo SEND/RECEIVE.<br />
DP-OPC-Server<br />
FMS-OPC-Server<br />
S7-OPC-Server<br />
S5-OPC-Server<br />
PN CBA OPC-Server<br />
PN IO OPC-Server<br />
SNMP<br />
OPC-Server<br />
OPC XML DA<br />
als Webservice<br />
Servidor OPC DP<br />
(contenido en DP-5613, SOFTNET-DP y SOFTNET-DP esclavo)<br />
Protocolo DP<br />
Protocolo FMS<br />
Comunicación S7<br />
Comunicación<br />
compatible con S5<br />
(SEND/RECEIVE)<br />
PROFINET<br />
SNMP<br />
DX OPC-Server<br />
El servidor OPC DP permite el acceso a los datos de proceso y<br />
diagnóstico de la periferia descentralizada.<br />
Servidor OPC FMS (contenido en FMS-5613)<br />
S7-300<br />
FMS-PC<br />
S7-400<br />
El servidor OPC FMS permite una comunicación sencilla con<br />
equipos de campo compatibles con FMS.<br />
SIMATIC S5<br />
PROFIBUS<br />
ET 200X<br />
Industrial Ethernet<br />
SIMATIC S5<br />
(sólo SEND/RECEIVE)<br />
S7-PC<br />
G_IK10_XX_10103<br />
40<br />
Procesadores de comunicaciones para PG/PC
Funciones<br />
Hardware<br />
Software<br />
Sistema operativo<br />
Win XP Professional<br />
Win 2003 Server<br />
Win 2000 Prof./ Server<br />
Linux<br />
UNIX<br />
Protocolo<br />
de<br />
transporte<br />
ISO<br />
TCP<br />
OPC PG/<br />
OP*<br />
Put/Get Client<br />
Comunicación S7<br />
Put/Get Server<br />
BSEND BRECV<br />
USEND URECV<br />
Comunicación H<br />
PROFI-<br />
NET<br />
C 5) D 6)<br />
Comunicación<br />
compatible<br />
S5<br />
SEND/RECV<br />
Fetch/Write<br />
IT<br />
4)<br />
Emisor<br />
Hora<br />
Receptor<br />
reenviar<br />
IWLAN<br />
CP 1613 A2<br />
S7-1613<br />
S7-REDCONNECT<br />
CP 1616<br />
CP 1604<br />
DK-16xx PN IO<br />
7) 7) 7) 7)<br />
SIMATIC PG / SIMATIC PC<br />
Interface<br />
integrado<br />
CP 1612<br />
CP 7515<br />
SOFTNET-S7<br />
SOFTNET PN IO<br />
SOFTNET-S7 Lean<br />
SOFTNET-PG<br />
SOFTNET-S7<br />
CP 7515<br />
SOFTNET-S7 Lean<br />
SOFTNET-PG<br />
Tarjetas<br />
Ethernet<br />
1)<br />
SOFTNET-S7<br />
SOFTNET-S7 Lean<br />
Encontrará más informaciones con<br />
la función de búsqueda a través<br />
de la ID en Internet.<br />
http://www.siemens.com/simatic-net/ik-info<br />
1) Que estén soportados por los drivers TLI/DLPI;<br />
software UNIX sin servidor OPC<br />
2) V2.0 ó superior<br />
3) sólo para comunicación compatible con S5<br />
4) La funcionalidad IT se obtiene en combinación con los<br />
CPs y el software Windows del PCs<br />
5) PROFINET IO-Controller<br />
6) PROFINET Device<br />
7) vía transferencia de driver<br />
*) Comunicación PG/OP<br />
muy idóneo<br />
no idóneo<br />
G_IK10_XX_10058<br />
Industrial Ethernet<br />
41
Industrial Ethernet<br />
Posibilidades de conexión<br />
Las posibilidades de conexión de una red eléctrica u óptica,<br />
por ejemplo de 10 ó 100 Mbits/s, a un CP pueden ejecutarse<br />
con los componentes de red más variados.<br />
10/100 Mbit/s<br />
Red Twisted Pair (Sub-D)<br />
OSM / ESM<br />
SCALANCE X005/X-100/X-200/X-400<br />
ITP Standard Cable<br />
hasta 100 m<br />
IE FC RJ45<br />
Plug 180<br />
CP 1613 A2<br />
10/100 Mbit/s<br />
Red Twisted Pair (RJ45)<br />
ITP<br />
Cableado estruturado<br />
segùn EN 50173<br />
Industrial Ethernet Switch<br />
(p. ej. ESM, SCALANCE X-100/X-200/X-400)<br />
IE FC TP Cable 2 x 2<br />
hasta 100 m<br />
IE FC Outlet<br />
RJ45<br />
IE FC TP Standard Cable<br />
RJ45<br />
TP Cord RJ45/RJ45<br />
RJ45<br />
TP Cord RJ45/RJ45<br />
IE TP Cord<br />
IE FC RJ45<br />
Modular<br />
Outlet<br />
IE FC TP Cable 4 x 2<br />
IE TP Cord<br />
100 Mbit/s<br />
Red Fiber Optic<br />
OSM BC08<br />
OMC<br />
FO<br />
TP Cord RJ45/RJ45<br />
G_IK10_XX_10051<br />
Posibilidades de conexión de red, p. ej., en CP 1613 A2<br />
42<br />
Industrial Ethernet
Resumen de las ventajas de Industrial Ethernet<br />
Alta disponibilidad<br />
■ Topologías de red en línea, árbol, anillo y<br />
estrella<br />
■ Alto rendimiento<br />
■ Grandes capacidades funcionale<br />
■ Homogeneidad hasta el nivel de campo, desde<br />
el entorno de oficina hasta la producción<br />
■ Redundancia rápida de medios en un rango de<br />
milisegundos en la topología de anillo<br />
eléctrica/óptica<br />
■ Redundancia también en tramos inalámbricos<br />
(Industrial Wireless LAN)<br />
■ Alimentación redundante:<br />
pequeña tensión de seguridad 2 x 24 V DC<br />
Diagnóstico<br />
■ LED (estado de conexión, alimentación presente,<br />
colisiones, datos)<br />
■ Vigilancia y control de funcionamiento sencillos y<br />
económicos de los equipos mediante contacto de<br />
señalización<br />
■ Integración del diagnóstico de red en STEP 7<br />
■ Integración de avisos de la red a un sistema HMI<br />
disponible de libre elección (p. ej., WinCC)<br />
■ No requiere un software de gestión de redes<br />
independiente<br />
■ SNMP, gestión basada en Web, RMON<br />
Componentes de Industrial Ethernet<br />
■ Basados en el estándar IEEE 802.3<br />
para el uso en un entorno industrial duro<br />
■ Caja robusta de metal 100%<br />
■ Componentes de red con un rango de temperatura<br />
ampliado de -40 °C a +70 °C<br />
■ Construcción modular para el montaje en perfil<br />
normalizado<br />
■ Especialmente resistente a las vibraciones<br />
Inmune a las interferencias electromagnéticas<br />
■ Garantiza la transmisión de datos segura y fiable<br />
incluso en entornos con altas perturbaciones<br />
Conectores siempre seguros y de conectorización<br />
rápida<br />
■ Conector RJ45 de metal 100% con enclavamiento<br />
adicional<br />
■ Switches con collares de sujeción para una conexión<br />
resistente<br />
■ Conectorización rápida a pie de máquina mediante<br />
el sistema de cableado FastConnect con conectores<br />
RJ45<br />
■ BFOC para cables de fibra óptica<br />
43
Más información<br />
Visítenos en nuestra página de SIMATIC NET en<br />
Internet:<br />
www.siemens.com/automation/simatic-net<br />
En ella encontrará información sobre productos y<br />
soluciones, información actualizada sobre SIMATIC NET<br />
y eventos o publicaciones especializadas.<br />
Para una entrevista personal, localice a su<br />
representante más cercano en:<br />
www.siemens.com/automation/partner<br />
En la página A&D Mall puede hacer pedidos<br />
directamente por Internet:<br />
www.siemens.com/automation/mall<br />
En distintos componentes SIMATIC NET (como SCALANCE, OSM/ESM, CP con<br />
funciones de TI), un gran número de funciones de parametrización y diagnóstico<br />
(p. ej., servidor Web, gestión de red) están disponibles a través de interfaces y<br />
protocolos abiertos.<br />
Sin embargo, estas interfaces abiertas proporcionan un acceso a los componentes<br />
que también puede utilizarse con fines ilícitos.<br />
Así pues, al utilizar estas funciones y estos protocolos e interfaces abiertos<br />
(como SNMP, HTTP, Telnet) se deberán tomar las precauciones de seguridad<br />
adecuadas que impidan el acceso no autorizado a los componentes o a la red,<br />
especialmente desde redes WAN o Internet.<br />
Con este fin, las redes de automatización deberán separarse del resto de la red<br />
corporativa por medio de sistemas de cortafuegos, como SCALANCE S.<br />
Sujeto a cambios sin previo aviso | Referencia: 6ZB5530-0AK04-0BA6 | DISPO 26000 | KB 0406 2. ROT 44 ES / 601272 | Impreso en Alemania | © Siemens AG 2006<br />
Siemens AG<br />
Automation and Drives<br />
Industrial Automation Systems<br />
Postfach 48 48<br />
90327 NÜRNBERG<br />
ALEMANIA<br />
www.siemens.com/simatic-net<br />
Este prospecto contiene descripciones o prestaciones que en el caso de aplicación<br />
concreto pueden no coincidir exactamente con lo descrito, o bien haber sido<br />
modificadas como consecuencia de un ulterior desarrollo del producto. Por<br />
ello, la presencia de las prestaciones deseadas sólo será vinculante si se ha<br />
estipulado expresamente al concluir el contrato. Reservada la posibilidad de<br />
suministro y modificaciones técnicas.<br />
Todos los nombres de productos pueden ser marcas registradas o nombres<br />
protegidos de Siemens AG u otras empresas proveedoras suyas cuyo uso por<br />
terceros para sus fines puede violar los derechos de sus titulares.