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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.

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