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Automatización y comunicación a escala corporativa. PROFINET, el estándar abierto de Industrial Ethernet.profinet Abril 2006 Nuevas perspectivas en la automatización industrial ... El aumento de la productividad de una planta tiene la máxima prioridad. La inversión de capital está destinada a agilizar el ritmo de producción para satisfacer las últimas demandas del mercado y reducir el tiempo de lanzamiento al mismo. Por eso es necesario contar con un flujo constante de información a escala corporativa (desde la primera fase de producción hasta el nivel de gestión corporativa pasando por el nivel de control de la planta) para tomar las decisiones estratégicas. Para lograrlo, se requiere eficacia y continuidad en el propio proceso de diseño de la planta. 2 ... gracias a PROFINET, el estándar de Industrial Ethernet La creciente importancia de la integración vertical demuestra el papel tan decisivo que desempeña la comunicación industrial en la tecnología de automatización moderna en su conjunto. PROFINET, el estándar abierto y no propietario basado en Industrial Ethernet, permite un acceso directo y transparente desde el nivel de gestión corporativa hasta el nivel de campo. PROFINET está basado en estándares de TI establecidos y admite TCP/IP sin restricciones. Aproveche las sinergias y asegure sus inversiones: integración sencilla de sistemas existentes ¿Desea seguir utilizando o ampliar en el futuro las secciones de planta y los sistemas existentes que se comunican a través de PROFIBUS y otros buses de campo? No hay problema. PROFINET permite la integración del parque de equipos existente sin complicaciones y con el mínimo gasto. PROFINET garantiza un alto grado de protección de la inversión para los sistemas existentes y ofrece las ventajas de un estándar innovador, ahora y en el futuro. La base óptima para PROFINET: Industrial Ethernet Ethernet se ha consolidado como el sistema de bus estándar en el mundo de la oficina. Gracias a su enorme aceptación en el mercado, el desarrollo de Ethernet continúa imparable (p. ej., con mejoras en la velocidad de transferencia). Siemens lleva más de 15 años ofreciendo Industrial Ethernet como red basada en estándares para entornos industriales rudos. PROFINET utiliza esta base para interconectar dispositivos desde el nivel de campo al de gestión, combinando así el rendimiento industrial con la uniformidad, continuidad y transparencia de la comunicación de la empresa. 3 integración de dispositivos de campo descentralizados. PROFINET Disp de ca desc Instalación de la red Inteligencia descentralizada Control movim Instalación sencilla de la red PROFINET está basado de forma coherente en la tecnología de conmutación a 100 Mbits/s y. administración y diagnóstico de redes simples. Proceso Safety Integrated PROFINET también cumple todos los requisitos necesarios para un programa de seguridad completo para el personal. Inteligencia descentralizada PROFINET ofrece un nuevo potencial para la implementación de estructuras de automatización descentralizada o distribuida: modularización sin concesiones y comunicación sencilla entre máquinas con ingeniería global para toda la planta gracias a Component Based Automation. PROFINET también cumple los requisitos más estrictos de seguridad de datos y redes. Safety Comunica en tiempo Estándares de TI y seguridad Estándares de TI y seguridad PROFINET ofrece todas las funciones necesarias para una configuración y un diagnóstico óptimos. el estándar completo para la automatización Tecnología de instalación de estándares de la industria. el estándar de Industrial Ethernet abierto e independiente del fabricante. también admite topologías de red de anillo y lineales. ingeniería eficiente y no propietaria y alto grado de disponibilidad de la planta y la maquinaria: PROFINET. La comunicación inalámbrica abre un nuevo campo de aplicaciones industriales.La solución para cada necesidad: PROFINET. El uso de PROFIsafe hace posible una red para la comunicación estándar y de seguridad positiva (todo por un mismo cable). capacidad de funcionamiento en tiempo real. aplicaciones de control de movimiento isócrono. Esto minimiza los gastos generales de cableado y garantiza la máxima disponibilidad. Es posible acceder en línea a todos los datos relevantes desde cualquier parte del mundo. satisface todas estas necesidades. además de ser compatible con las topologías en estrella utilizadas comúnmente en Ethernet. protección contra el acceso no autorizado. 4 . la maquinaria y el entorno. Proceso PROFINET está diseñado como estándar completo para todas las tareas de automatización. como las aplicaciones del ámbito del control de movimiento. Esto permite un intercambio de datos de alta velocidad entre las E/S y el controlador y una mejora considerable del diagnóstico. incluidas las isócronas. Actualmente se están tramitando complementos específicos para su uso en plantas industriales y el acoplamiento de analizadores e instrumentación industrial como parte de los esfuerzos generales de estandarización. PROFINET también es adecuado para aplicaciones exigentes. ción real Comunicación en tiempo real PROFINET cumple todas las necesidades de tiempo real relevantes para el mundo de la automatización. l de iento Control de movimiento PROFINET permite crear sistemas de control de accionamiento isócronos extremadamente rápidos para aplicaciones de control de movimiento de alto rendimiento. 5 . utilizando al mismo tiempo una comunicación TCP/IP. ositivos ampo centralizados Dispositivos de campo descentralizados Los dispositivos de campo descentralizados se pueden acoplar directamente a Industrial Ethernet a través de PROFINET. como la comunicación TCP/IP y UDP/IP • En tiempo real (RT) • Isócrona en tiempo real (IRT) Comunicación TCP/IP y UDP/IP La transmisión de datos no crítica en cuanto al tiempo mediante TCP/IP y UDP/IP es la base de comunicación. PROFINET está basado en el estándar internacional Ethernet (IEEE 802.3). p. ej. En el entorno de TI. E/S descentralizadas y control de movimiento. PROFINET permite tiempos de respuesta cortos y continuidad desde el nivel de campo hasta el nivel de gestión corporativa. 6 . TCP/IP es un estándar de facto. en Fast Ethernet (100 Mbits/s) y en la tecnología de conmutación. PROFINET abarca todo el abanico de aplicaciones de automatización y distingue entre tres propiedades básicas de comunicación: • No en tiempo real. De este modo. así como una comunicación escalable en tiempo real para unidades de control.PROFINET: nuevas posibilidades con Industrial Ethernet Como parte integrante de la norma IEC 61158. PROFINET ofrece las siguientes prestaciones especiales: el uso integrado de la comunicación basada en TCP y en tiempo real en una línea.. para la parametrización y la configuración. UDP resulta más adecuado que TCP para las aplicaciones donde el tiempo es un factor crítico. por ejemplo. 7 . La suma de comprobación de 32 bits del paquete Ethernet permite detectar con una alta probabilidad si hay errores en el paquete. sin errores y en el orden correcto desde el punto de origen hasta el de destino. PROFINET como estándar para la industria del automóvil Los miembros de la Iniciativa de los fabricantes de automóviles alemanes por la automatización (AIDA) disponen de una estrategia conjunta para la implantación de Industrial Ethernet. La división en bloques de datos y la vigilancia de la comunicación. Los siguientes protocolos están basados en IP: TCP El protocolo de control de transmisión (TCP) garantiza una transferencia de datos completa. dos estaciones establecen una conexión antes de la transmisión de los bloques de datos y la anulan una vez concluida la misma. a través de RPC (llamada de procedimiento remoto). a diferencia de TCP. características implícitas de TCP. UDP Al igual que el protocolo TCP. El objetivo es interconectar de forma fácil y uniforme los distintos componentes de automatización utilizados. Sin embargo. es decir. el protocolo de datagramas de usuario (UDP) permite la transferencia de datos completa y sin errores desde el punto de origen hasta el de destino. En un futuro se utilizará el estándar PROFINET con funciones para seguridad de personas integradas. con UDP no se establece ninguna conexión. pueden realizarse con el protocolo UDP en el nivel de aplicación.Glosario IP La transmisión de datos a través de Internet Protocol (IP) es una transmisión no segura de paquetes (datagramas) entre un origen IP y un destino IP. El protocolo TCP está orientado a la conexión. cada paquete de datos se trata como una transmisión independiente y no hay confirmación de transporte. es decir. TCP ofrece mecanismos para la vigilancia constante de la conexión establecida. Al suprimirse la vigilancia del tiempo de espera y el establecimiento y la anulación de las conexiones. el ERTEC 200 está integrado en dispositivos de campo simples (E/S. y se permiten unos tiempos de respuesta de entre 1 y 10 ms. los componentes de red controlan el flujo de datos entre los dispositivos. Para ello. los dos tipos de transmisión de datos coexisten sin interferir entre sí.1Q. por el canal abierto. Por ejemplo. Esto garantiza un tratamiento preferente con respecto a otras aplicaciones que tienen asignados niveles de prioridad más bajos. es decir. Las soluciones de sistema de punto a punto con PROFINET se basan en esta tecnología. está disponible para aplicaciones especialmente exigentes. Para ello se establecen prioridades en los paquetes de datos según la norma IEE 802. Con IRT se consigue un tiempo de ciclo inferior a 1 ms con una fluctuación de menos de 1 µs. Los telegramas IRT cíclicos se transmiten por el canal determinista. Comunicación en tiempo real con PROFINET Automatización manufacturera Control de movimiento PG / PC < 100 ms Servicios de TI Tiempo real < 10 ms < 1 ms TCP/IP Tiempo real isócrono 8 . accionamientos). PROFINET utiliza un canal de comunicaciones en tiempo real optimizado para las necesidades de tiempo real de los procesos de automatización. El ASIC ERTEC (controlador Ethernet de tiempo real mejorado) es compatible con ambos tipos de tiempo real. una transferencia de datos optimizada. como el control de movimiento. el ciclo de comunicaciones se divide en una parte determinista y otra abierta. Las prestaciones son comparables a las de los buses de campo. además. y aplicaciones de alto rendimiento en automatización manufacturera. Para los datos en tiempo real se utiliza la prioridad 6 (el segundo nivel más alto) como la prioridad estándar. los telegramas RT y TCP/IP. En función de estas prioridades. Los switches de SIMATIC NET permiten. El ERTEC 400 está integrado en componentes de red y controladores. Por lo tanto. En esta solución se pueden utilizar componentes de red estándar. con datos de usuario cíclicos o alarmas controladas por eventos. conocida como Isochronous Real-Time (IRT). los usuarios pueden conectar un ordenador portátil a cualquier ubicación de la planta para acceder a los datos de los dispositivos sin que esto afecte al control isócrono.Comunicación en tiempo real Tiempo real (RT) La funcionalidad de tiempo real se utiliza para datos de proceso donde el tiempo resulta crítico. Tiempo real isócrono (IRT) La comunicación en tiempo real asistida por hardware. De este modo se minimizan los tiempos de ciclo y se mejora el rendimiento a la hora de actualizar los datos de proceso. Al mismo tiempo se reduce considerablemente la potencia de procesador necesaria en el dispositivo para la comunicación. así como la conversión paso a paso a PROFINET. El esquema con proxy facilita la integración de sistemas de bus de campo existentes (con gran transparencia).. Como maestro PROFIBUS. el proxy coordina el intercambio de datos entre los nodos PROFIBUS. por ejemplo. De esta forma es posible crear sistemas mixtos compuestos por subsistemas basados en bus de campo y en Ethernet. En Ethernet. los datos cíclicos a los dispositivos de bus de campo. Proceso Safety Comunicación en tiempo real Estándares de TI y seguridad PROFINET Dispositivos de campo descentralizados Instalación de la red Inteligencia descentralizada Control de movimiento 9 . el proxy representa a uno o varios dispositivos de bus de campo (p. Se encarga de una transferencia transparente de la comunicación entre redes (sin tunelización de protocolos) y transmite. en PROFIBUS). Los proxy pueden funcionar como controladores o como routers puros. Además de los proxy con cable para Industrial Ethernet.Programadora (Field PG) Panel IE/PB Link PN IO S7-300 ET 200S ET 200pro SIMOTION ET 200S Integración de PROFIBUS en PROFINET mediante proxy IE/PB Link PC IO. es un nodo Ethernet con comunicación PROFINET. Integración de buses de campo PROFINET permite integrar redes PROFIBUS y otros sistemas de bus de campo ya existentes. SIMATIC NET también ofrece proxy con conexión a redes inalámbricas IWLAN. Al mismo tiempo. ej. Además de las topologías en estrella. S7-300 IE/PB Link PN IO Sensor de visión VS 130-2 ET 200S Dispositivos de campo IO-Devices ET 200pro El IO-Device y el IO-Controller se comunican entre sí. Mediante la integración de las funcionalidades de conmutación en los dispositivos. en las estaciones de periferia descentralizadas SIMATIC ET 200S o ET 200pro. ej. que procesa estas señales y vuelve a enviar las señales de salida al IO-Device. PROFINET admite 1.440 bytes/ciclo por dispositivo de campo en este proceso. Controlador (PLC) IO-Controller PG/PC IO-Supervisor P. PROFINET admite un modelo proveedor/cliente para la interacción entre controladores y E/S descentralizadas. El cliente procesa los datos. p. superando el volumen de datos que se puede enviar a través de un bus de campo. los dispositivos de campo transmiten sus datos de forma cíclica a la imagen de proceso de la unidad de control asociada. 10 . PROFIBUS International ha definido el estándar PROFINET IO. como la puesta en marcha en línea o el diagnóstico de red a través del protocolo SNMP (Simple Network Management Protocol). Por otra parte. el usuario puede configurar como de costumbre arquitecturas lineales orientadas directamente a la estructura del sistema o de la maquinaria.. árbol o anillo. En el estándar de PROFIBUS International están definidos los siguientes tipos de dispositivos para PROFINET IO: • IO-Controller: controlador en el que se ejecuta el programa de automatización • IO-Device: dispositivo de campo descentralizado asignado a un IO-Controller • IO-Supervisor: programadora/PC con puesta en marcha El IO-Device lee las señales de E/S y las transmite al IO-Controller.Dispositivos de campo descentralizados Para la conexión directa de dispositivos de campo descentralizados a Industrial Ethernet. como switches externos. A través de este estándar. Esto reduce el trabajo de cableado y permite ahorrar componentes. PROFINET también permite utilizar servicios de TI para los dispositivos de campo. PROFINET admite de forma coherente la topología lineal característica de los buses de campo establecidos. La asignación entre proveedores y clientes se determina durante la configuración.. ej. El proveedor envía sus datos al cliente sin petición por parte del interlocutor de comunicación. La respuesta a un fallo se envía directamente del controlador (PLC) al IO-Device. la puesta en marcha y el funcionamiento de la planta. Esta alarma ejecuta la rutina de programa correspondiente del programa de usuario para iniciar una reacción al fallo. Normalmente se realiza con STEP 7. Diagnóstico PROFINET IO ofrece un esquema homogéneo de diagnóstico para la localización y la solución eficaz de los posibles errores.Descripción y configuración de dispositivos La configuración y la programación de los IO-Devices es equiparable a la de los dispositivos de E/S descentralizadas en PROFIBUS DP. Los dispositivos se describen de forma inequívoca por medio de archivos de descripción GSD. Los switches Industrial Ethernet se configuran con STEP 7 y se diagnostican en modo online al igual que los dispositivos de campo. Esta funcionalidad integral ofrece ventajas durante la ingeniería. Un mecanismo de acuse de fallos garantiza el procesamiento secuencial de fallos en el IO-Controller. Si se produce un fallo. El IO-Device también genera una alarma de diagnóstico si se produce un fallo en un canal. Siemens ofrece también una solución de sistema integrada para la tecnología de redes: SCALANCE. Proceso Safety Comunicación en tiempo real Estándares de TI y seguridad PROFINET Dispositivos de campo descentralizados Instalación de la red Inteligencia descentralizada Control de movimiento 11 . La información de diagnóstico se procesa en el programa de usuario del PLC. En el marco de la plataforma Totally Integrated Automation. Estos archivos GSD se importan a la herramienta de configuración. la información de diagnóstico se puede leer directamente desde el dispositivo de campo (IO-Device) y se puede visualizar en un IOSupervisor (programadora o PC). Como alternativa. el IO-Device afectado envía una alarma de diagnóstico al IO-Controller. PROFINET dispone siempre de recursos suficientes para la comunicación de TI abierta y simultánea. el mantenimiento y las reparaciones. A parte de la comunicación en tiempo real. Esto permite ahorrar gran cantidad de tiempo en sistemas de gran extensión o para el mantenimiento remoto. Estos recursos se pueden utilizar. Esto permite implementar fácilmente aplicaciones con sincronización descentralizada. por ejemplo. Para la puesta en marcha. un medio de comunicación coherente en todo el sistema supone una simplificación considerable. sino también dónde). Incluso la notificación al personal del servicio técnico a través de medios de telecomunicación estándar como SMS o correo electrónico se puede simplificar considerablemente y se puede vincular con datos topológicos generados automáticamente (el empleado del servicio técnico no sólo ve qué está mal en su pantalla. Sólo PROFINET puede sincronizar sistemas de automatización descentralizados en tiempo real sin necesidad de utilizar una segunda red. En plantas modulares. que destacan por un rendimiento máximo. En aplicaciones de control de movimiento con requisitos exigentes en cuanto a sincronización y respuesta dinámica de ejes. lo que a su vez mejora la disponibilidad. para funciones de diagnóstico y mantenimiento. funcionamiento determinista y cantidad de participantes incluso para sistemas de gran tamaño. un creciente número de accionamientos y menores tiempos de respuesta. 12 . la propiedad IRT de PROFINET satisface todos los deseos por lo que se refiere a tiempo de ciclo.Control de movimiento El uso de PROFINET facilita la aplicación de máquinas mucho más potentes. por ejemplo. para reemplazar ejes centrales mecánicos. la comunicación entre los controladores de movimiento también se puede implementar de forma isócrona en el canal isócrono utilizando PROFINET. como las máquinas de impresión con un elevado número de accionamientos. PROFINET excede claramente la ya elevada capacidad de PROFIBUS. Proceso Safety Comunicación en tiempo real Estándares de TI y seguridad PROFINET Dispositivos de campo descentralizados Instalación de la red Inteligencia descentralizada Control de movimiento 13 . el número de nodos o estaciones no está limitado. mantenimiento remoto o adquisición de datos de proceso. Un telegrama PROFINET puede transportar hasta 1. ej. diagnóstico. Los usuarios de PROFINET que ya trabajen con accionamientos con conectividad vía PROFIBUS disfrutan así de grandes ventajas. ej. para ingeniería.440 bytes de datos de proceso. específico para accionamientos. Esto deja libre el 50% de los recursos para la comunicación abierta con protocolos estándar de TI. para transferir imágenes de un producto en elaboración a una sistema de visión artificial que a partir de su contorno calcula el perfil de leva para el movimiento. Tiempo de ciclo 1 ms SIMOTION 500 µs Fluctuación < 1 µs < 1 µs Número de estaciones Reserva para comunicación abierta con protocolos estándar de TI 70 150 70 75% 50% 50% Canal IRT Canal estándar Canal IRT Canal estándar Canal IRT Ciclo 1 Ciclo 2 Ciclo 3 P. Los juegos de datos pueden tener un tamaño de hasta 4 GB. No es necesario modificar el programa de usuario al pasar de PROFIBUS a PROFINET. Esto queda patente con el siguiente ejemplo: en un ciclo de 500 µs se pueden operar 70 accionamientos de forma isócrona a un alto nivel de rendimiento. ciclo de control de posición de 1 ms Comunicación isócrona Datos IRT Comunicación en tiempo real Datos RT Comunicación estándar Datos TCP/IP Control de movimiento con tiempo real isócrono: la separación de los segmentos de tiempo garantiza que la comunicación isócrona no se vea afectada por la comunicación estándar. de PROFIBUS International. Máximo rendimiento Una vez más... por ejemplo. p. En principio.PROFIdrive PROFIdrive: la interfaz de accionamiento probada La interfaz funcional entre los controladores y los accionamientos conectados a PROFINET y PROFIBUS se define con el perfil PROFIdrive. Los recursos disponibles de PROFINET con IRT son más que suficientes para el futuro previsto. la generación de componentes y la configuración de toda la planta mediante la interconexión de los componentes.Inteligencia descentralizada PROFIBUS International ha definido un estándar para la implantación de estructuras de planta modulares: PROFINET CBA (Component Based Automation). Ingeniería. PROFINET CBA permite extender la modularización al ámbito de la tecnología de automatización de la planta con la ayuda de componentes de software. HMI IE/PB Link S7-300 Limpieza ENCENDIDO MARCHA PARADA ARRANCANDO LISTO LIMPIANDO RETENIDO Lifestate S7-300 Llenado ENCENDIDO MARCHA PARADA ARRANCANDO LISTO LIMPIANDO RETENIDO Lifestate S7-300 Etiquetado ENCENDIDO ARRANCANDO MARCHA PARADA LISTO LIMPIANDO RETENIDO Lifestate Línea de producción con Component Based Automation: El programa de usuario de los distintos componentes se ejecuta normalmente de forma descentralizada como componente de software encapsulado. Puede tratarse de funciones tecnológicas. Al igual que los módulos. pueden combinarse con flexibilidad y reutilizarse fácilmente en función de su programación interna. 14 . Ya se han alcanzado resultados positivos en ingeniería de plantas y maquinaria: los componentes que se necesitan con más frecuencia están prefabricados y se pueden ensamblar fácilmente en una unidad individual cuando se recibe el pedido. como controladores. varios componentes pueden ejecutarse también en un control central. o del programa de usuario de una máquina completa. En el modelo de ingeniería estandarizado se distingue entre la programación de la lógica de control de los distintos módulos inteligentes. Componentes de software flexibles Los componentes de software son funciones de software encapsuladas reutilizables. Sin embargo. En estas interfaces sólo están accesibles de forma externa las variables necesarias para la interacción con otros componentes. Los componentes de software se comunican exclusivamente a través de interfaces de componentes. Para permitir la comunicación entre la planta existente y PROFINET. • Mayor flexibilidad: adaptación y ampliación sencilla de las plantas.Ingeniería de la solución de automatización descentralizada Programación de la lógica de control y generación de componentes Los ingenieros mecánicos o de planta generan los componentes y utilizan la herramienta propietaria correspondiente para programar y configurar el dispositivo. El bus de campo utilizado para automatizar el subsistema es irrelevante. Integración de aplicaciones de bus de campo PROFINET CBA permite mapear toda una aplicación de bus de campo como componente PROFINET. ej. De este modo se establecen los enlaces de comunicación entre los distintos componentes. • Fácil configuración de la comunicación entre máquinas. aumenta la fiabilidad de la fase de explotación. Siemens ha lanzado al mercado el primer editor de conexiones universal para PROFINET CBA. Esto es siempre muy importante a la hora de ampliar una planta ya existente por medio de PROFINET. El software debe disponer de la función asociada para ello. A continuación. Los controladores SIMATIC S7-300. Así. Proceso Safety Comunicación en tiempo real Estándares de TI y seguridad PROFINET Dispositivos de campo descentralizados Instalación de la red Inteligencia descentralizada Control de movimiento 15 . los mecanismos PROFINET. el software de usuario se encapsula en forma de componente PROFINET. Por lo tanto. Durante el «encapsulamiento». PROFIBUS DP) y. dentro de los componentes se utilizan los mecanismos de bus de campo existentes (p. • Planificación fiable: como la puesta en marcha requiere poco tiempo y resulta fácil de planificar. el maestro de la aplicación de bus de campo que se vaya a integrar debe tener funcionalidad PROFINET. No es necesario conocer al detalle la integración y ejecución de las funciones de comunicación en el dispositivo. Esta posibilidad de migración garantiza un alto grado de protección de la inversión en las plantas existentes. Esto es aplicable en STEP 7. Interconexión de componentes Los componentes PROFINET generados interconectan para formar una aplicación con SIMATIC iMap por medio de una sencilla configuración gráfica. S7-400 o SINUMERIK 840D existentes se pueden ampliar con la funcionalidad PROFINET mediante procesadores de comunicaciones. se genera una descripción de componente PCD (PROFINET Component Description) y se importa en la librería del editor de conexiones. fuera de ellos. la laboriosa programación de enlaces de comunicación ya es cosa del pasado.. en el entorno de SIMATIC se trata de STEP 7. Claros argumentos a favor de Component Based Automation • Abrevia la fase de puesta en marcha: el arranque inicial de varias unidades tecnológicas se puede llevar a cabo de forma simultánea. Con SIMATIC iMap. SIMATIC iMap combina las aplicaciones distribuidas por toda la planta y conecta los componentes PROFINET de cualquier fabricante. así como los valores de tracción y compresión y las longitudes máximas de cable para aplicaciones LAN y WAN.com. ej. Además. vibración de las máquinas.profibus. La conexión puede funcionar en ambos sentidos al mismo tiempo (envío y recepción) y tiene un ancho de banda de 200 Mbits/s. en este documento se define un cableado industrial apropiado para Fast Ethernet teniendo en cuenta las necesidades específicas de la industria en cuanto a temperatura. El documento «Installation Guideline PROFINET» (Directriz de montaje PROFINET). se describe el correcto montaje. La principal ventaja: los segmentos de red o nodos que no necesiten el telegrama. no lo recibirán. publicado por PROFIBUS International. Punto de acceso SCALANCE W788-1PRO Punto de acceso SCALANCE W788-2PRO Punto a punto Punto de acceso SCALANCE W788-1PRO Módulo cliente SCALANCE W746-1PRO Field PG MOBIC con CP 1515 Field PG con CP 7515 S7-300 ET 200S S7-400 Sistemas de transporte sin conductor (p. filoguiados) ET 200S PLC inalámbrico Red inalámbrica separada Diagnóstico y servicio móviles Diversas posibilidades de aplicación para la comunicación inalámbrica 16 . almacenamiento y transporte de cables eléctricos y de fibra óptica. El documento «Installation Guideline PROFINET» contiene reglas sencillas para la instalación de Ethernet. lo que permite que incluso los no expertos construyan una red funcional. la tecnología de conmutación permite que todos las estaciones transmitan datos en cualquier momento. A partir de las definiciones básicas de la norma IEC 11801. Para obtener este documento. con lo que se reduce la carga. Siempre hay una conexión punto a punto abierta con el siguiente switch. compatibilidad electromagnética (CEM). visite el sitio www. humedad o exposición a productos químicos como aceites u otras sustancias agresivas. Tecnología de conmutación PROFINET se basa en la tecnología de conmutación a 100 Mbits/s.Instalación de la red La norma internacional ISO/IEC 11801 y su equivalente europeo EN 50173 definen una red estándar de TI independiente de la aplicación. A diferencia de otros procesos. ofrece ayuda a los ingenieros de planta para la instalación de redes PROFINET. Estrella La topología en estrella o radial está compuesta por un switch central con conexiones individuales a todos los terminales de datos de la red. La transferencia es tan rápida que incluso es posible la comunicación PROFINET IO sin interrupciones durante la itinerancia (se admiten tiempos de actualización de 20 ms). contactos deslizantes). Para cubrir grandes distancias se utilizan cables de fibra óptica de vidrio. ej.. Esto quiere decir que los cables radiantes son ideales para aplicaciones en zonas de difícil cobertura radioeléctrica y en todo tipo de vehículos guiados por carril. Anillo (redundancia) Si los extremos de una línea se unen por medio de una conexión adicional. Entre las más comunes encontramos la topología en estrella. se pueden utilizar sistemas de transporte sin conductor o dispositivos de servicio y manejo personalizados. SCALANCE W ofrece funciones que permiten conectar dispositivos de campo a controladores a altos niveles de rendimiento. ej. Destacan por su diseño robusto. así como dispositivos de campo descentralizados con interfaces POF/PCF integradas.11). Además. Esto garantiza un alto grado de rendimiento y fiabilidad para este cliente independientemente del número de clientes adicionales que operen en el punto de acceso. En una planta se suelen utilizar estructuras mixtas. Además. en sistemas de cinta transportadora. como el aumento significativo de movilidad y flexibilidad de producción.Topologías de red Las topologías de red se configuran de acuerdo con las necesidades de los equipos que se van a conectar. Se pueden implementar utilizando cables de cobre o de fibra óptica (FO). por su naturaleza. Cable radiante RCoax El cable RCoax es un cable radiante que actúa como antena especial para puntos de acceso SCALANCE W en zonas de difícil cobertura radioeléctrica.. Rapid Roaming Con la funcionalidad de itinerancia rápida de SCALANCE W700-RR (Rapid Roaming) se puede crear un enlace radio que permite que los interlocutores de comunicación implementen la transferencia de alta velocidad (Rapid Roaming) entre células de radio. combinando cables de fibra óptica y de par trenzado. Los cables de fibra óptica de plástico (como POF. p. lineal. Las estructuras en forma de estrella se utilizan en zonas con gran densidad de dispositivos y poca extensión longitudinal. fibra óptica de plástico. son susceptibles al desgaste (p. su alto grado de protección IP65 y sus funciones de seguridad integradas. p. en árbol o en anillo. Comunicación inalámbrica Además de las topologías de red mencionadas. A fin de garantizar un alto grado de disponibilidad. La estructura lineal se utiliza preferentemente en plantas de amplia configuración. durante la puesta en marcha y el funcionamiento se supervisan los cables para detectar atenuaciones potenciales debidas al envejecimiento del material. Su diseño hace que a los largo del mismo se forme un campo radioeléctrico definido y cónico. Esta tecnología innovadora tiene otras ventajas. dado el caso. ej. o para la conexión de células de producción. Se utiliza en plantas con elevados requisitos de disponibilidad para que la red pueda seguir funcionando si se rompe un cable o si falla un componente de red. se obtiene una estructura en anillo. Reserva de ancho de banda Se reserva el ancho de banda entre un punto de acceso y un cliente definido. pequeñas células de producción o una única máquina. Para PROFINET hay disponibles componentes de red activos y pasivos. Lineal La estructura lineal se puede implementar con un switch cerca del terminal de datos que se desee conectar o con un switch integrado en el propio terminal de datos. Esto permite reemplazar las tecnologías que. y PCF. Árbol La topología en árbol se crea mediante la conexión de varias estructuras en estrella en una red. PROFINET también permite la comunicación inalámbrica con IWAN. Los productos para IWLAN SCALANCE W están basados en los estándares WLAN (IEEE 802.. Esta estructura se utiliza para dividir plantas complejas en subsistemas. Proceso Safety Comunicación en tiempo real Estándares de TI y seguridad PROFINET Dispositivos de campo descentralizados Instalación de la red Inteligencia descentralizada Control de movimiento 17 . fibra de vidrio con recubrimiento plástico) son una alternativa rentable para cubrir distancias cortas. diagnóstico) y escritura (administración) a los dispositivos. Ethernet ofrece posibilidades adicionales para la gestión de redes en combinación con TCP/IP y UDP/IP.Estándares de TI y seguridad de datos En PROFINET hay definidas funciones pioneras para la gestión y el diagnóstico de redes. De esta forma es posible integrar la información de los dispositivos PROFINET en sistemas de información modernos y con funcionalidad multimedia. XML) y se visualizan con programas estandarizados (navegadores como Netscape. Firefox. 18 . SNMP permite el acceso en lectura (vigilancia.). gestión de IP. Ingeniería. etc. como HTTP. HTML o scripts. la manipulación y el espionaje está basada en estándares de seguridad probados y certificados. XML. la administración y gestión de Ethernet resulta mucho más sencilla gracias a la utilización de protocolos estándar del entorno de TI. Con ella. Dicho acceso se basa en tecnologías estándar del mundo de Internet. Gestión de diagnósticos La fiabilidad de funcionamiento de la red tiene prioridad absoluta en la gestión de redes. Gestión de redes A diferencia de los buses de campo. Los aspectos de infraestructura de redes. Los datos se transfieren en formato estándar (HTML. Servicios web También es posible acceder a PROFINET a través de clientes web. diagnóstico de red y sincronización horaria forman parte de la gestión integral de redes. MS Internet Explorer. escalables y sin efectos negativos. Opera. El protocolo SNMP (Simple Network Management Protocol) se ha impuesto como estándar de facto en las redes existentes para el mantenimiento y la vigilancia de componentes de red y sus funciones. HMI Acceso no autorizado SCALANCE S S7-300 SINUMERIK Panel Field PG ET 200S ET 200pro ET 200S La protección de las plantas frente al manejo incorrecto. De este modo. Por ejemplo. sobre todo para las tareas de comprobación. diagnóstico y mantenimiento. como cortafuegos • VPN (redes privadas virtuales) • IPSEC (cifrado de datos) Estándares de TI y seguridad Safety Proceso Comunicación en tiempo real PROFINET Dispositivos de campo descentralizados Instalación de la red Inteligencia descentralizada Control de movimiento 19 . se debe garantizar la seguridad de la red y de los datos en todo momento. Seguridad industrial PROFINET permite acceder a datos del nivel de campo desde el nivel de gestión. Ejemplos: • Control de acceso y autorización • Niveles de acceso • Salvaguarda de datos y estándares de seguridad. La interfaz gráfica de usuario es equiparable a la de los componentes de automatización y su aprendizaje resulta muy intuitivo. No obstante. Estas ventajas también se pueden aprovechar con los dispositivos PROFINET. La seguridad no sólo se ve amenazada por virus. troyanos y otras amenazas. En el documento «PROFINET Security Guideline» (Directriz de seguridad PROFINET) se explican fundamentos y conceptos sobre la seguridad de datos en entornos industriales. Y vale la pena. el acceso a la información en cualquier lugar y desde cualquier número de clientes. Es necesario encontrar soluciones sencillas y eficaces para evitar este tipo de situaciones de peligro. puesta en marcha. la independencia de la plataforma del cliente y la reducción de los trabajos de instalación y actualización del software cliente.La integración web en el ámbito de TI ofrece un gran número de ventajas evidentes: la utilización de navegadores como interfaz de usuario unificada. es posible detectar y aprovechar oportunidades ocultas de mejora de la productividad. el robot de la nave 2 no debe ponerse en marcha accidentalmente mientras se están realizando trabajos de mantenimiento en la cinta transportadora de la nave 1. Siemens ofrece componentes de red para proteger los datos en entornos industriales con PROFINET. sino que también deben evitarse direccionamientos incorrectos dentro de la empresa. Con SCALANCE S. En el marco de PROFIBUS International. PROFIsafe utiliza la comunicación en tiempo real (RT) de PROFINET. No se requiere hardware adicional. sino también información de estado y de control. Esto incluso permite la comunicación inalámbrica en aplicaciones de seguridad positiva con Industrial Wireless LAN. pérdidas. por lo que cumple los requisitos más exigentes para la industria manufacturera y de procesos. EN 954 (hasta la categoría 4). retrasos. etc.). PROFIsafe las contrarresta con estas cuatro medidas: • Numeración consecutiva de los datos de PROFIsafe • Vigilancia de tiempo • Vigilancia de autenticidad mediante contraseñas • Seguridad por CRC (comprobación de redundancia cíclica) optimizada Las soluciones existentes se pueden ampliar sin tener que modificar el cableado. Algunas de las ventajas que ofrece son una reducción significativa de los trabajos de cableado y una menor cantidad de componentes. PROFIsafe es el primer estándar de comunicaciones conforme a la norma de seguridad IEC 61508 que permite la comunicación estándar y de seguridad por un mismo cable de bus.Safety Para garantizar una comunicación segura. PROFINET utiliza el perfil PROFIsafe. PROFIsafe es una solución abierta para la comunicación segura a través de buses de campo estándar. Estándar abierto PROFIsafe es el primer perfil certificado por TÜV (prestigioso organismo de inspección técnica alemán) para la comunicación de seguridad positiva a través de Ethernet estándar. numerosos fabricantes de componentes de seguridad y usuarios finales de tecnología de seguridad han participado en el desarrollo de este estándar abierto y universal. Protección frente a posibles fallos Para la comunicación de seguridad positiva. Utilizando el perfil PROFIsafe (de eficacia probada en PROFIBUS) también en PROFINET es posible ampliar las plantas con gran facilidad. Automatización completa con PROFINET Comunicación de seguridad vía perfil PROFIsafe HMI Controlador Seguridad de datos Safety Conmutación Safety Inalámbrico Proxy Control de movimiento Otros buses de campo Safety E/S descentralizadas 20 E/S descentralizadas HMI Estándares de TI y seguridad Sensores Proxy Instalación de la red . Durante la transmisión de datos existen diversas fuentes de error posibles (direcciones no válidas. PROFINET con PROFIsafe está certificado según IEC 61508 (hasta SIL 3). NFPA 79-2002 y NFPA 85. Como parte de SIMATIC Safety Integrated. Entre una CPU y un dispositivo de campo de seguridad positiva no sólo se intercambian datos de usuario. Alemania. los ingenieros de proyecto. Aquí.publicis-erlangen. Puede encargar este libro a PROFIBUS International a través de la web: www.com PIC.com/pic The rapid way to PROFINET El libro «The Rapid Way to PROFINET» contiene información detallada sobre PROFINET.com/libraries. EE. Para la certificación de los productos se han construido laboratorios de prueba especiales. datos de contacto: www. Automating with PROFINET En el libro «Automating with PROFINET» se ofrece una introducción a PROFINET para planificadores de sistemas y personas responsables de adoptar decisiones. UU.. Diez grupos de trabajo con empleados de 50 empresas están desarrollando la arquitectura de PROFINET. el lector aprenderá cómo empezar a desarrollar y planificar una planta formulando preguntas concretas a un equipo de expertos o a evaluar de forma precisa un sistema PROFINET como ingeniero u operador de planta y a localizar y solucionar los errores más comunes interpretando los telegramas. los ingenieros de puesta en marcha y los técnicos encontrarán información detallada sobre la planificación e implementación de una aplicación de automatización basada en PROFINET.sea. Competence Center de Siemens: ComDec.profibus.400 miembros. A lo largo de sus 235 páginas. Esta organización para buses de campo (la mayor del mundo) cuenta con más de 1.siemens.html.Soporte PROFINET está respaldado por PROFIBUS International. hay disponible una red mundial de 30 Competence Centers de PROFIBUS para responder cualquier consulta acerca de PROFINET.de/books PROFINET Dispositivos de campo descentralizados Control de movimiento Inteligencia descentralizada 21 . Las distintas relaciones técnicas y las aplicaciones prácticas se describen utilizando productos SIMATIC. Proceso Comunicación en tiempo real Se puede adquirir en librerías (ISBN 3-89578-256-4) o en el sitio www. Además. Entre ellos se encuentran los proveedores líderes de tecnología de automatización y los usuarios tanto de la industria manufacturera como de los diversos sectores de la industria de procesos. datos de contacto: comdec@siemens. Los dispositivos de campo descentralizados de la familia SIMATIC ET 200 se pueden conectar directamente a PROFINET.Productos que simplifican las aplicaciones con PROFINET Siemens ofrece una amplia gama de productos para PROFINET: desde sistemas de automatización SIMATIC. Los dispositivos PROFIBUS existentes también se pueden integrar en una solución PROFINET. productos de seguridad para construir redes Industrial Ethernet seguras y la posibilidad de comunicación inalámbrica con Industrial Wireless LAN. SIMOTION y SINUMERIK hasta PC y estaciones de trabajo. Control numérico HMI Controlador Seguridad datos Safety Conmutación IE/PB Link PN IO E/S descentralizadas Robótica IE/AS-i LINK PN IO Control de movimiento y accionamientos Safety HMI Sensores Inalámbrico E/S descentralizadas 22 . La gama de productos se completa con un extenso abanico de componentes de red activos y pasivos. Estas CPU disponen de una interfaz combinada PROFIBUS DP/MPI y de una interfaz Industrial Ethernet/PROFINET. Siemens ofrece dispositivos SCALANCE X con IP65. Las nuevas CPU S7-400 facilitan por primera vez dos puertos Ethernet. Los switches SCALANCE X se pueden configurar y diagnosticar en STEP 7. El acoplador PN/PN con alimentación redundante es un componente que permite el acoplamiento rápido de datos de E/S determinista y entre sistemas entre dos redes PROFINET. Switches Industrial Ethernet SCALANCE X es la familia escalonada de switches Industrial Ethernet (gestionados o no gestionados). Con ayuda de dos switches integrados de 2 puertos se pueden configurar fácilmente estructuras lineales sin necesidad de switches externos. Además. 23 . la tecnología de cableado RJ45 también está disponible en versión apta para aplicaciones industriales. están disponibles los switches con ASIC ERTEC integrado y con interfaces de cable de cobre y fibra óptica. Para SIMATIC S7-400 están disponibles la CPU 414-3 PN/DP y la CPU 416-2 PN/DP para tareas de automatización de gama alta con interfaz PROFINET integrada.1Q. Además. Controladores Para SIMATIC S7-300 están disponibles la CPU 319-3 PN/DP y la CPU 317-2 PN/DP para la gama alta y la CPU 315-2 PN/DP para la gama media con interfaz PROFINET integrada. Además. el cableado estructurado del entorno de oficina pasa a ser apto para el uso industrial en fábricas. ofrecen la posibilidad de optimizar la transferencia de telegramas en tiempo real PROFINET mediante priorización según IEEE 802. Para los casos en que la transmisión en tiempo real (IRT) es crucial. La CPU 315F-2 PN/DP y la CPU 317F-2 PN/DP se pueden utilizar para tareas estándar y para tareas de automatización orientadas a la seguridad. WinAC Basis permite el intercambio de datos con otros dispositivos compatibles con PROFINET CBA a través de Industrial Ethernet. Las tres CPU nuevas ofrecen un servidor web integrado que permite el acceso a la información de diagnóstico de las CPU desde cualquier ubicación a través de la interfaz PROFINET integrada. De esta forma. De este modo. Además de los productos con grado de protección IP20.Componentes de red Con el sistema de cableado rápido FastConnect (FC) para Industrial Ethernet. Las unidades centrales de proceso se pueden manejar como IO-Controllers para dispositivos de campo en PROFINET. Los cables FastConnect se pueden ensamblar in situ con gran rapidez y facilidad. se puede implementar el intercambio de datos con otros componentes CBA. PLC por software WinAC Con esta opción PROFINET es posible utilizar SIMATIC WinAC Basis como componente de automatización para PROFINET CBA. se ofrece una amplia gama de cables de fibra óptica. Dichos cables de fibra óptica pueden estar compuestos por plásticos fotoconductores como la fibra óptica de plástico (POF) o las fibras de vidrio con recubrimiento plástico (PCF) para la creación de estructuras de redes ópticas. como componente de PROFINET CBA. lo que permite configurar topologías lineales además de arquitecturas jerárquicas. La CPU 416F-3 PN/DP se puede utilizar para tareas estándar y para tareas de automatización orientadas a la seguridad. La gama de productos SCALANCE X está compuesta por tres líneas complementarias diseñadas a medida de cada tarea de automatización. todos los controladores SIMATIC S7-400 se pueden integrar en aplicaciones PROFINET (PROFINET IO y PROFINET CBA). Los productos CP 343-1. PN CBA OPC Server PN CBA OPC Server ofrece la interfaz de aplicación de PC para la comunicación a través de Industrial Ethernet con componentes PROFINET para estructuras de automatización descentralizadas. SIMATIC iMap reduce sustancialmente los trabajos de ingeniería por parte del cliente. CP 343-1 Lean y CP 343-1 Advanced son módulos de comunicaciones para Industrial Ethernet. Se utiliza para la configuración gráfica y sencilla de las comunicaciones entre módulos del sistema y para la comunicación entre máquinas de una línea de producción. Herramientas de ingeniería SIMATIC STEP 7 y SIMOTION SCOUT Para la configuración de dispositivos de campo PROFINET según el método habitual en PROFIBUS. permite operar dispositivos de campo directamente en PROFINET. los PC que dispongan de su propia interfaz Ethernet pueden actuar como IO-Controllers (RT) y conectar directamente dispositivos PROFINET IO a través de Industrial Ethernet. SOFTNET PN IO Con SOFTNET PN IO. sirven para integrar el sistema SIMATIC S7-300 o SINUMERIK 840D powerline en una aplicación Component Based Automation o. como IO-Controller. Los dos módulos se pueden utilizar como IO-Controller o IO-Device en aplicaciones PROFINET. 24 . Siemens ofrece un kit de desarrollo gratuito (DK-CP 16xx PN IO) para migrar el software de los drivers e incorporar los CP en entornos con otros sistemas operativos. El CP 1604 es un procesador de comunicaciones PC/104-Plus para conectar sistemas basados en PC/104 a Industrial Ethernet. SIMATIC iMap SIMATIC iMap es una herramienta de ingeniería basada en componentes para la configuración de las comunicaciones en soluciones de automatización descentralizadas. Conexión de sistema para PG/PC CP 1616/CP 1604 El CP 1616 es un procesador de comunicaciones para conectar PG/PC a Industrial Ethernet. El CP 1616 y el CP 1604 incorporan un ASIC ERTEC 400 con un switch de tiempo real de 4 puertos integrado.Conexión de sistema para SIMATIC S7 y SINUMERIK Para conectar a PROFINET equipos SIMATIC S7 y SINUMERIK 840D powerline hay disponibles procesadores de comunicaciones. Con CP 443-1 Advanced. Para estas dos tarjetas de PC. al mismo tiempo. La conexión a PROFINET se realiza mediante el módulo opcional CBE20. los módulos PROFIsafe de seguridad pueden funcionar en ET 200 con conexión directa por cable de fibra óptica. que tiene un switch integrado de 4 puertos con funcionalidad IRT. que tiene un switch integrado de 4 puertos con funcionalidad IRT. Las múltiples posibilidades de combinación y la escalabilidad del rendimiento y las prestaciones de control de SINAMICS S120 impulsan la tendencia hacia la modularización y la separación de ejes y. La conexión a PROFINET se realiza mediante el módulo opcional MCI-PN. Los arrancadores de motor ET 200pro integrados ponen en marcha y protegen los motores y los consumidores hasta 5. SIMATIC ET 200S con conexión de cable de fibra óptica La interfaz PROFINET IM 151-3 PN FO permite conectar la familia de productos SIMATIC ET 200S a una red PROFINET óptica a través de las interfaces POF integradas (fibra óptica de plástico). modular y con grado de protección IP65/67 que se puede instalar directamente en el proceso sin necesidad de armario eléctrico. La versión HIGH FEATURE es compatible con aplicaciones PROFIsafe. La conexión a PROFINET se realiza mediante el módulo opcional CBE30. que tiene un switch integrado de 4 puertos con funcionalidad IRT.6 kW a 1. Al igual que ocurre con los buses de campo establecidos. el switch de 2 puertos integrado permite configurar fácilmente estructuras lineales. lo que le abre una amplia gama de aplicaciones industriales.200 kW. con una Control Unit central. Sistema SINAMICS S120 El flexible sistema de accionamiento SINAMICS S120 tiene carácter modular. es especialmente idónea para aplicaciones multieje con funcionalidad de control vectorial y servocontrol en el rango de 1. Como sistema operativo se utiliza Windows XP Professional con una mejora de tiempo real para SIMOTION. Por primera vez. constituyen la plataforma de la solución basada en accionamiento de SIMOTION D. SIMOTION P350 Es un sistema de control de movimiento residente en PC. La arquitectura del sistema. 25 . Todos los sistemas ET 200 mencionados admiten comunicación estándar y comunicación segura a través de PROFIBUS o PROFINET. Controladores de movimiento y accionamientos (variadores) SIMOTION D425. SIMATIC ET 200pro SIMATIC ET 200pro es el sistema de E/S remotas multifuncional. Con el módulo de interfaz IM 154-4 PN HF es posible conectar ET 200pro como IO-Device directamente a PROFINET. D435 y D445 SIMOTION D realiza todas las tareas de movimiento y funciones de cuasicontrol de movimiento directamente en el variador. Gracias al switch de 2 puertos es posible configurar fácilmente redes de topología lineal.5 kW.Periferia descentralizada (E/S remotas) SIMATIC ET 200S Con la interfaz PROFINET IM 151-3 PN STANDARD y HIGH FEATURE también se puede conectar a PROFINET el sistema de E/S remotas multifuncional SIMATIC ET 200S con grado de protección IP20. Routers Se pueden implementar routers entre Industrial Ethernet o PROFINET y PROFIBUS o AS-Interface mediante links. hay un maestro de AS-Interface simple y doble.. IWLAN/PB Link PN IO El router compacto IWLAN/PB Link PN IO permite la conexión inalámbrica de esclavos PROFIBUS DP a un IO-Controller de PROFINET a través de Industrial Wireless LAN. Según las especificaciones de AS-i V3. La configuración se realiza mediante STEP 7. etc. El sensor detecta y descodifica. componentes inyectados. ej. IE/AS-i LINK PN IO IE/AS-i LINK PN IO conecta esclavos de AS-Interface a un IO-Controller de PROFINET. IE/PB Link IE/PB Link conecta a Industrial Ethernet componentes PROFINET CBA conectados a PROFIBUS.Sensores. Módulos de comunicaciones SIMATIC RFID Hay disponibles dos nuevos módulos de comunicaciones para la conexión a PROFINET: SIMATIC RF170C y RF180C. Los routers implementados en forma de link transmiten datos con fluidez de una red a otra.0. De este modo es posible la conexión transparente de dispositivos PROFIBUS existentes a Industrial Ethernet. RF170C es un módulo de comunicaciones que permite conectar los sistemas RFID al sistema SIMATIC ET 200pro de E/S descentralizadas. IE/PB Link PN IO IE/PB Link PN IO permite la conexión transparente de esclavos PROFIBUS DP a IO-Controllers de PROFINET. símbolos impresos. una pantalla de gráficos vectoriales y un servidor web integrado para que la puesta en marcha y el diagnóstico resulten cómodos. tecnologías de medición y prueba SIMATIC VS120 El sensor de visión inteligente SIMATIC VS120 tiene la función de buscar objetos y comprobar formas. La conexión directa a PROFINET es posible mediante el módulo de comunicaciones RF180C. controladores o PC. Este sensor puede funcionar en PROFINET como IO-Device. elementos cerámicos. El sensor detecta y comprueba diversos objetos o patrones (p. permitiendo la conexión transparente de dispositivos PROFIBUS existentes a Industrial Ethernet. por ejemplo.). 26 . SIMATIC VS130-2 SIMATIC VS130-2 es el sensor de visión inteligente diseñado para la lectura de códigos 2D. Los dispositivos de escritura/lectura de todos los sistemas RFID pueden funcionar en los módulos de comunicaciones. el código de matriz de datos disponible en un objeto según la norma ECC200 y puede funcionar como IO-Device en PROFINET. Incluye un CD y una licencia única que autoriza el desarrollo y la producción de una línea de productos de dispositivos de campo.11 a/b/g. incluidas las zonas externas. Los kits de desarrollo asociados permiten el desarrollo de dispositivos PROFINET IO propios con hardware y software. IWLAN RCoax Cable Cable radiante que se puede utilizar como antena especial para los puntos de acceso SCALANCE W en zonas de difícil cobertura radioeléctrica. Componentes tecnológicos PROFINET ERTEC 200. que permiten p. Kit de desarrollo PROFINET IO El kit de desarrollo PROFINET permite a los fabricantes de dispositivos de campo desarrollar y ofrecer dispositivos de campo PROFINET (IO-Devices) con mayor rapidez. ej. las redes privadas virtuales (VPN) autentican de forma segura los nodos de comunicación y codifican la transferencia de datos. ARM 946 RISC e interfaz PCI y ERTEC 200 con switch integrado de 2 puertos. es adecuado para planificadores y técnicos de redes de fábrica. ARM 946 RISC y física integrada. Se pueden diseñar y simular redes IWLAN completas en el escritorio. SINEMA E SINEMA E (SIMATIC Network Manager Engineering) es una herramienta de software para la planificación. Comunicación industrial móvil SCALANCE W-700 Los productos para IWLAN SCALANCE W están basados en estándares y ofrecen las funciones adicionales de «reserva de ancho de banda» y «Rapid Roaming». 27 . una conexión óptima de los dispositivos de campo a los controladores. los productos SCALANCE W tienen un diseño robusto con alto grado de protección (IP65) y funciones de seguridad integral. ERTEC 400 y kits de desarrollo Los controladores Ethernet de alto rendimiento con switch de tiempo real integrado permiten el procesamiento de datos para tiempo real (RT) y tiempo real isócrono (IRT) con PROFINET. simulación y configuración eficaz de aplicaciones industriales WLAN basada en la norma 802. independientemente del tamaño de la red. Existen dos versiones: ERTEC 400 con switch integrado de 4 puertos.Seguridad industrial SCALANCE S La gama de seguridad SCALANCE S constituye una solución de seguridad específica para la tecnología de automatización industrial. Además. De forma alternativa o complementaria. Los módulos de seguridad SCALANCE S ofrecen funcionalidad de seguridad escalable: un cortafuegos protege a los PLC frente al acceso no autorizado. SOFTNET Security Client se encarga del acceso seguro desde PC y ordenadores portátiles a PLC protegidos por SCALANCE S. El nuevo software para redes industriales y de oficina. El principal problema residía en los problemas de comunicación a través del contacto deslizante. Países Bajos Necesidades HG International fabrica productos especiales de limpieza. En su planta de Almere. esta empresa holandesa fabrica más de 250 productos distintos. Para el llenado de las botellas. Ventajas HG International se beneficia de una comunicación fiable y de alto rendimiento entre el controlador S7-300. El sistema utilizado es el ET 200S. Se ha montado sobre la parte móvil de la máquina junto con un cliente SCALANCE W para controlar las válvulas. que se exportan a más de 45 países. en la parte móvil de la máquina se requiere un controlador que abra y cierre las válvulas rápidamente. que utiliza SCALANCE W y ET 200S. está claro que la nueva solución tiene una enorme aplicabilidad de cara al futuro. 28 . Además. La solución existente no cubría las exigentes necesidades de disponibilidad. que utiliza la CPU 317-2 PN/DP. la programación inalámbrica también se puede aprovechar para el servicio técnico. y la parte móvil de la máquina. Solución HG International ha apostado por Industrial Wireless LAN con PROFINET. protección y pulido. Esta solución también resulta convincente desde el punto de vista de la rentabilidad.Historias de éxito HG International: fabricante de productos de limpieza. Y como en cualquier momento se puede integrar una báscula con SIWAREX CS en el sistema ET 200S. Electrolux: fabricante de lavadoras. Italia Necesidades El conocido fabricante de lavadoras Electrolux buscaba una solución de automatización innovadora para su planta en la ciudad de Porcia (al norte de Italia) que le permitiera reaccionar siempre de forma flexible a la demanda actual del mercado internacional. se puede adaptar rápidamente la producción de lavadoras a la situación actual del mercado y. se comunica con el sistema de visualización y gestión de la planta. sino que se ha configurado rápida y fácilmente con SIMATIC iMap. rapidez en la puesta en marcha y sencillez de mantenimiento. Esta empresa danesa deseaba instalar una red inalámbrica con la que también se pudieran realizar funciones de servicio técnico en elementos móviles en cualquier momento. recibe las órdenes de trabajo del nivel de gestión e informa a éste sobre el desarrollo del trabajo. Dinamarca Necesidades Este sector se caracteriza por unas condiciones de trabajo adversas y un alto grado de suciedad. el mantenimiento también se ha simplificado sustancialmente. Además. La comunicación inalámbrica permite la implementación de trabajos de ingeniería y de diagnóstico desde cualquier ubicación. la solución garantiza la máxima disponibilidad. Los requisitos principales consistían en una fácil integración de distintas máquinas. Gracias a la comunicación IWLAN fiable. se puede seguir aprovechando el know-how adquirido con PROFIBUS. por ejemplo. Ventajas Se ha desarrollado un taller de pintura nuevo y muy avanzado tecnológicamente: el más moderno de toda la empresa. utilizar distintos colores. Un sistema S7-300 con funcionalidad PROFINET sirve como PLC coordinador. El integrador de sistemas Automatic Syd ofreció la solución de automatización óptima para este objetivo. los costes de configuración se han reducido al mínimo. controlando todo el sistema de transporte. Gracias a las extraordinarias funciones de diagnóstico.Carlsberg MUR: materiales de construcción prefabricados. El montaje se realizó sobre las unidades de transporte sin conductor. Se utilizan los siguientes componentes: • SIMATIC S7-300 con CPU 315-2 PN/DP • SIMATIC ET 200S • SCALANCE W • SCALANCE X Ventajas La nueva solución ha cumplido todas las expectativas desde el primer momento. No ha sido necesario invertir mucho tiempo para programar la transferencia de datos completa entre los componentes inteligentes de la planta. Electrolux disfruta de un alto grado de flexibilidad: si es necesario. Solución El sistema de diseño modular está basado en la inteligencia distribuida con PROFINET CBA. la nueva solución tendría que ser económica y fácilmente ampliable. Además. Además. Gracias a la fácil integración de diversos módulos. Otros dos S7-300 controlan las dos cabinas de pintura y los dos robots de pintura con sus hornos de secado correspondientes. Además. Gracias a Component Based Automation. Solución Automatic Syd se decidió por una solución inalámbrica con PROFINET. Otras ventajas del sistema son una mayor flexibilidad y facilidad de ampliación. 29 . ha aumentado considerablemente la eficacia del servicio técnico en las máquinas. 30 . Ventajas El uso de PROFINET con IRT permite unos tiempos de impresión más cortos y una mayor precisión de las máquinas de artes gráficas. con lo cual se asegura la transparencia en la producción. Gracias a la comunicación TCP/IP abierta simultánea. En cualquier momento puede realizarse una ampliación a más de 100 ejes para rotativas offset aún mayores. Solución En las imprentas orientadas al futuro. Las bandas de papel húmedo se deben mover con precisión y suavidad a altas velocidades. Esto implica un control de movimiento coordinado con extrema precisión. unos controladores que reaccionen con rapidez y una sincronización eficaz de todas las estaciones de la rotativa. apuesta por PROFINET con IRT en combinación con el innovador sistema de control de movimiento SIMOTION y los variadores del sistema de accionamiento de alto rendimiento SINAMICS S120. el nivel de gestión de la empresa puede acceder directamente a los controladores y accionamientos.000 mm aunque la banda de papel atraviese la unidad de impresión a 900 m/min. una elevada dinámica del accionamiento. todo ello con mayor flexibilidad y productividad. El intercambio de datos entre las diversas unidades de las máquinas y los accionamientos se realiza de forma determinista y síncrona a través de IRT. el segundo mayor fabricante de maquinaria de artes gráficas del mundo y líder internacional en rotativas offset. MAN Roland. los equipos y sistemas de automatización y accionamiento debe hacer frente a exigentes requisitos. No resulta difícil alcanzar una precisión de 5 µm en una longitud de impresión de 1. Alemania Necesidades En el ámbito de la maquinaria de impresión.Historias de éxito MAN Roland: fabricante de máquinas de artes gráficas. Hasta ahora se han sincronizado 31 ejes (distribuidos en siete conjuntos de ejes con SIMOTION D y SINAMICS S120). las rígidas máquinas mecánicas se están reemplazando por máquinas innovadoras y modulares. UU. Peterstaler Mineralquellen: embotellado de agua mineral. Los tiempos de ciclo de 5 a 10 ms (que son viables a través del canal en tiempo real de PROFINET) hacen posible por primera vez unos controles exigentes con comunicación para larga distancia. Solución La solución de automatización se basa en controladores S7-300 con funcionalidad CBA y compatibles con PROFINET. Ventajas La interconexión gráfica de los componentes PROFINET reduce considerablemente el trabajo necesario de ingeniería y puesta en marcha. Esta solución permite el encapsulado de la función de todos los componentes del sistema. envolver con el papel y empaquetar. Necesidades Una famosa tabacalera americana ha decidido automatizar gran parte de su sección de transporte de materiales.Prism Solutions: Siemens Solution Partner Automation. Desde entonces. Los actuadores y sensores del nivel de campo (es decir. Ventajas El integrador de sistemas Klotter Elektrotechnik GmbH de Rheinau-Freistett ha descrito la configuración gráfica de las comunicaciones entre los diversos controladores PROFINET con la herramienta de configuración SIMATIC iMap. Prism Systems (de Mobile. EE. Esta sección combina tres de las fases principales en la fabricación de cigarrillos: enrollar el tabaco. 31 . las islas de válvulas) están conectados mediante dispositivos de E/S descentralizadas ET 200S. Solución En colaboración con el fabricante. Alabama) perfiló un esquema de automatización basado en PROFINET y Component Based Automation. El integrador de sistemas y la tabacalera están satisfechos con la enorme facilidad con la que van a poderse añadir nuevas máquinas en el futuro. Los componentes PROFINET creados de este modo se enlazan gráficamente con SIMATIC iMap. como «simplemente maravillosa y sencilla». Prism Systems calcula una reducción del 20% en los trabajos de ingeniería. que están conectados a los cables de fibra óptica a través de switches. el agua mineral de los dos manantiales se puede procesar en ambas ubicaciones en función de la utilización y la demanda. limitada al trazado de las líneas de conexión. En comparación con la programación mediante los módulos de función de sistema correspondientes en STEP 7. La comunicación entre las dos estaciones principales y las subestaciones intermedias era un factor muy importante. Alemania Necesidades Este famoso embotellador conectó sus dos centros de la Selva Negra con varios acueductos. Éstos también se comunican con los controladores asociados a través de PROFINET. Se ha seleccionado la tecnología más moderna para el sistema de transporte. Alabama. siemens.com Más información sobre la tecnología PROFINET: www.siemens. E20001-A16-M116-X-7800 | Dispo 06334 | 41C9627 ML.com/sitrain Siemens AG Automation and Drives Este prospecto contiene sólo descripciones generales o prestaciones que en el caso de aplicación concreto pueden no coincidir exactamente con lo descrito.com/simatic/printmaterial Para una entrevista personal con el representante de SIMATIC más cercano: www.siemens.siemens.com/automation/mall Para información sobre nuestra oferta actual de seminarios y formación: www. Por ello.016DS.52614 WS 06065.siemens.siemens. Todos los nombres de productos pueden ser marcas registradas o nombres protegidos de Siemens AG u otras empresas proveedoras suyas cuyo uso por terceros para sus fines puede violar los derechos de sus titulares. si e m e n s.com/automation/partners Para realizar sus pedidos directamente por vía electrónica desde el sitio A&D Mall: www.profinet.Más información sobre PROFINET: www. | Impreso en Alemania | © Siemens AG 2006 PUBLICIS . c o m/ a uto ma t i o n Sujeto a cambios sin previo aviso 06/06 | Ref. w w w.siemens.com/simatic-docu Para encargar otras publicaciones sobre SIMATIC: www.com/ertec Para buscar manuales de SIMATIC en la documentación técnica de SIMATIC Guide: www. o bien haber sido modificadas como consecuencia de un ulterior desarrollo del producto.com/profinet Más información sobre PROFINET en PROFIBUS International: www. la presencia de las prestaciones deseadas sólo será vinculante si se ha estipulado expresamente al concluir el contrato.