Profinet System Description Es-ES Es-ES

Descripcin del sistema ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ SIMATIC PROFINET Descripcin del sistema Manual de sistema

07/2010 A5E00298290-05 Prlogo Gua de la documentacin de PROFINET 1Visin general de PROFINET 2Instalacin de PROFINET 3Funciones PROFINET 4PROFINET IO - Ingeniera 5PROFINET CBA - Ingeniera 6PROFINET - Ejemplos de instalacin 7Anexo A Notas jurdicas

Notas jurdicas Filosofa en la sealizacin de advertencias y peligros Este manual contiene las informaciones necesarias para la seguridad personal as como para la prevencin de daos materiales. Las informaciones para su seguridad personal estn resaltadas con un tringulo de advertencia; las informaciones para evitar nicamente daos materiales no llevan dicho tringulo. De acuerdo al grado de peligro las consignas se representan, de mayor a menor peligro, como sigue. PELIGRO Significa que, si no se adoptan las medidas preventivas adecuadas se producir la muerte, o bien lesiones corporales graves. ADVERTENCIA Significa que, si no se adoptan las medidas preventivas adecuadas puede producirse la muerte o bien lesiones corporales graves. PRECAUCIN con tringulo de advertencia significa que si no se adoptan las medidas preventivas adecuadas, pueden producirse lesiones corporales. PRECAUCIN sin tringulo de advertencia significa que si no se adoptan las medidas preventivas adecuadas, pueden producirse daos materiales. ATENCIN significa que puede producirse un resultado o estado no deseado si no se respeta la consigna de seguridad correspondiente. Si se dan varios niveles de peligro se usa siempre la consigna de seguridad ms estricta en cada caso. Si en una consigna de seguridad con tringulo de advertencia se alarma de posibles daos personales, la misma consigna puede contener tambin una advertencia sobre posibles daos materiales. Personal cualificado El producto/sistema tratado en esta documentacin slo deber ser manejado o manipulado por personal cualificado para la tarea encomendada y observando lo indicado en la documentacin correspondiente a la misma, particularmente las consignas de seguridad y advertencias en ella incluidas. Debido a su formacin y experiencia, el personal cualificado est en condiciones de reconocer riesgos resultantes del manejo o manipulacin de dichos productos/sistemas y de evitar posibles peligros. Uso previsto o de los productos de Siemens Considere lo siguiente: ADVERTENCIA Los productos de Siemens slo debern usarse para los casos de aplicacin previstos en el catlogo y la documentacin tcnica asociada. De usarse productos y componentes de terceros, stos debern haber sido recomendados u homologados por Siemens. El funcionamiento correcto y seguro de los productos exige que su transporte, almacenamiento, instalacin, montaje, manejo y mantenimiento hayan sido realizados de forma correcta. Es preciso respetar las condiciones ambientales permitidas. Tambin debern seguirse las indicaciones y advertencias que figuran en la documentacin asociada. Marcas registradas Todos los nombres marcados con son marcas registradas de Siemens AG. Los restantes nombres y designaciones contenidos en el presente documento pueden ser marcas registradas cuya utilizacin por terceros para sus propios fines puede violar los derechos de sus titulares. Exencin de responsabilidad Hemos comprobado la concordancia del contenido de esta publicacin con el hardware y el software descritos. Sin embargo, como es imposible excluir desviaciones, no podemos hacernos responsable de la plena concordancia. El contenido de esta publicacin se revisa peridicamente; si es necesario, las posibles las correcciones se incluyen en la siguiente edicin. Siemens AG Industry Sector Postfach 48 48 90026 NRNBERG ALEMANIA A5E00298290-05 08/2010 Copyright Siemens AG 2010. Sujeto a cambios sin previo aviso Descripcin del sistema Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-053 Prlogo Finalidad del manualLa presente descripcin del sistema proporciona una visin general del sistema de comunicacin PROFINET.Esta descripcin del sistema le servir de gran ayuda a la hora de instalar, poner en marcha y utilizar un sistema PROFINET.Adems se explica con ejemplos cmo programar el diagnstico de dispositivos IO. La descripcin del sistema est dirigida a programadores de aplicaciones y a personas que trabajan en las reas de configuracin, puesta en marcha y servicio tcnico de sistemas de automatizacin.Conocimientos bsicos necesariosPara comprender el manual se requieren los siguientes conocimientos: Conocimientos generales de automatizacin Conocimientos sobre la utilizacin de ordenadores o medios de trabajo similares (p. ej. unidades de programacin) con Windows como sistema operativo Conocimientos sobre el entorno STEP 7. Puede obtener dichos conocimientos en el manual Programar con STEP 7 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/18652056). Buenos conocimientos sobre los procesos de comunicacin PROFINET IO y PROFIBUS DP. Buenos conocimientos sobre la periferia descentralizada SIMATIC mbito de validez La presente documentacin constituye la documentacin bsica para todos los productos del entorno PROFINET. La documentacin de los distintos productos PROFINET se basa en la presente documentacin. Integracin en el conjunto de la documentacinDependiendo de la aplicacin, adems de este manual necesitar los siguientes manuales: El manual PROFINET IO Getting Started: Collection (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/19290251/0)El manual Programar con STEP 7 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/18652056)El manual De PROFIBUS DP a PROFINET IO (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/19289930)Prlogo

Descripcin del sistema 4Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-05 GuaEl presente manual est estructurado conforme a las siguientes reas temticas: Descripcin general de PROFINET Estructura y componentes de red de PROFINET Procedimientos de transmisin en PROFINET IO Ingeniera y diagnstico en PROFINET IO Ingeniera y diagnstico en PROFINET CBA En el glosario se explican los trminos ms importantes. El ndice alfabtico le ayudar a encontrar rpidamente los textos en los que aparecen dichos trminos.Reciclaje y eliminacinLos dispositivos descritos en la presente documentacin son reciclables, dado que estn fabricados con materiales poco contaminantes. Para el reciclado y la eliminacin ecolgicos de sus equipos usados, dirjase a una empresa certificada dedicada a la eliminacin de piezas electrnicas. Cambios con respecto a la versin anterior En la tabla siguiente encontrar las principales novedades tcnicas incorporadas a PROFINET, que ya se han incluido en la presente versin de la descripcin del sistema. Nuevas funcionesSignificado Shared deviceUn dispositivo IO ofrece los datos de los distintos (sub-)mdulos, exclusivamente para los distintos controladores IO I-deviceUn dispositivo IO de preprocesamiento con su propio programa de usuario (dispositivo IO inteligente) puede preprocesar los procesos parciales para un controlador IO de nivel superior Modo iscronoRegistro y emisin simultneos de datos de entrada y salida de la periferia distribuida de la instalacin Redundancia de mediosGaranta de la disponibilidad de la red y de la instalacin en caso de fallo de una lnea de transmisin Configuracin futuraPreparacin de la construccin del sistema de automatizacin para futuras ampliaciones o opcionesPROFIenergyAhorro de energa en el proceso, apagando temporalmente todo el sistema, como en tiempos de pausa Prlogo

Descripcin del sistema Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-055 Soporte adicional Para cualquier consulta relacionada con el uso de los productos descritos a la que no encuentre respuesta en el presente manual, dirjase a su interlocutor de Siemens en la respectiva sucursal o representacin. Podr localizar a su persona de contacto ms prxima en Internet (http://www.siemens.com/automation/partner). La gua de documentacin tcnica de los distintos productos y sistemas SIMATIC se encuentra en Internet (http://www.siemens.com/simatic-tech-doku-portal). Encontrar el catlogo online y el sistema de pedidos online en Internet (http://mall.automation.siemens.com). Centro de formacin Para ofrecer a nuestros clientes un fcil aprendizaje de los sistemas de automatizacin SIMATIC S7, ofrecemos distintos cursillos de formacin. Dirjase a su centro de formacin regional o a la central en D-90327 Nuremberg, Alemania.Para ms informacin, visite Internet (http://www.sitrain.com). Technical Support Puede acceder al servicio Technical Support para todos los productos de la divisin Industry Automation utilizando el formulario online para solicitud de asistencia (Support Request). (http://www.siemens.com/automation/support-request) Para ms informacin sobre el servicio Technical Support, visite Internet (http://www.siemens.com/automation/service). Service & Support en Internet Adems de nuestra documentacin, en Internet (http://www.siemens.com/automation/service&support) ponemos a su disposicin todo nuestro know-how. All encontrar la siguiente informacin: el Newsletter que le mantendr siempre al da con informacin de ltima hora sobre los productos los documentos apropiados para Ud. con nuestro buscador en Service & Support un foro en el que intercambian experiencias usuarios y especialistas de todo el mundo Una base de datos que le ayudar a encontrar a la persona de contacto para todos los productos de la divisin Industry Automation de su regin Bajo la rbrica "Reparaciones, Piezas de repuesto y Consultora" encontrar informacin sobre servicio tcnico, reparaciones, piezas de repuesto etc. de su regin. Prlogo

Descripcin del sistema 6Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-05 Descripcin del sistema Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-057 ndice Prlogo...................................................................................................................................................... 3 1Gua de la documentacin de PROFINET............................................................................................... 11 2Visin general de PROFINET.................................................................................................................. 15 2.1Introduccin..................................................................................................................................15 2.2Trminos utilizados en PROFINET y PROFIBUS .......................................................................17 2.3Estructura de un dispositivo PROFINET .....................................................................................19 2.3.1Interfaz PROFINET con switch integrado....................................................................................19 2.3.2Mdulo de un dispositivo PROFINET..........................................................................................23 2.4Integracin de buses de campo en PROFINET ..........................................................................24 2.5PROFINET IO y PROFINET CBA................................................................................................25 2.6Equipos PC SIMATIC ..................................................................................................................31 3Instalacin de PROFINET........................................................................................................................ 35 3.1Introduccin..................................................................................................................................35 3.2Redes por cable...........................................................................................................................35 3.2.1Tecnologa ...................................................................................................................................35 3.2.2Elementos de la red.....................................................................................................................36 3.2.2.1Sistema de cableado ...................................................................................................................36 3.2.2.2Componentes de red activos .......................................................................................................38 3.3Redes inalmbricas .....................................................................................................................41 3.3.1Fundamentos ...............................................................................................................................41 3.3.2Industrial Wireless LAN................................................................................................................44 3.4Seguridad de los datos en la automatizacin..............................................................................45 3.4.1Fundamentos ...............................................................................................................................45 3.4.2Componentes de red y software..................................................................................................47 3.4.3Directivas sobre la seguridad de la informacin en la automatizacin industrial ........................47 3.4.4Ejemplo de aplicacin..................................................................................................................48 3.5Topologa .....................................................................................................................................49 3.6Ejemplo de la topologa ...............................................................................................................51 4Funciones PROFINET............................................................................................................................. 53 4.1Nociones bsicas de la comunicacin.........................................................................................53 4.2Comunicacin en tiempo real ......................................................................................................59 4.2.1Introduccin..................................................................................................................................59 4.2.2Niveles de la comunicacin en tiempo real .................................................................................60 4.2.3Real-Time.....................................................................................................................................60 4.2.4Isochronous Real-Time................................................................................................................62 4.2.5Comparativa de RT e IRT............................................................................................................66 4.3Configuracin futura.....................................................................................................................67 4.3.1Configuracin futura.....................................................................................................................67 ndice

Descripcin del sistema 8Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-05 4.4Sustitucin de dispositivos sin medio intercambiable/PG........................................................... 68 4.4.1Qu es la sustitucin de dispositivos sin medio intercambiable/PG? ...................................... 68 4.4.2Ingeniera .................................................................................................................................... 69 4.5Arranque priorizado..................................................................................................................... 70 4.5.1Qu es el arranque priorizado? ................................................................................................ 70 4.5.2Ingeniera .................................................................................................................................... 72 4.5.3Ajustes para tiempos de arranque mnimos ............................................................................... 73 4.6Docking Station - Dispositivos IO que cambian en funcionamiento (periferia descentralizada).......................................................................................................................... 75 4.7Shared device ............................................................................................................................. 81 4.7.1Funcionalidad de 'shared device' ................................................................................................ 81 4.7.2Ingeniera .................................................................................................................................... 83 4.7.2.1Shared device en el mismo proyecto de STEP 7 ....................................................................... 83 4.7.2.2Shared device en distintos proyectos de STEP 7....................................................................... 86 4.7.3Condiciones lmite....................................................................................................................... 89 4.8I-device........................................................................................................................................ 90 4.8.1Resumen..................................................................................................................................... 90 4.8.1.1Funcionalidad I-device ................................................................................................................ 90 4.8.1.2Propiedades y ventajas del I-device ........................................................................................... 91 4.8.1.3Caractersticas de un I-device..................................................................................................... 92 4.8.1.4Intercambio de datos entre el sistema IO de nivel superior y el subordinado............................ 95 4.8.2Configurar un I-device en STEP 7 .............................................................................................. 97 4.8.2.1Crear un I-device......................................................................................................................... 98 4.8.2.2Configurar el I-device.................................................................................................................. 99 4.8.2.3Configurar reas de transferencia ............................................................................................ 100 4.8.2.4Generar un archivo GSD........................................................................................................... 103 4.8.2.5Utilizar un I-device..................................................................................................................... 104 4.8.2.6Configurar un sistema IO de nivel superior............................................................................... 105 4.8.2.7Ejemplo de un programa de usuario......................................................................................... 106 4.8.2.8Configurar un I-device con un sistema IO subordinado............................................................ 109 4.8.2.9Configurar I-device como shared device .................................................................................. 111 4.8.3Diagnstico y respuesta a alarmas........................................................................................... 111 4.8.4Reglas sobre la topologa de un sistema PROFINET IO con I-device..................................... 117 4.8.5Condiciones lmite al emplear I-devices ................................................................................... 119 4.9Modo iscrono........................................................................................................................... 122 4.9.1Qu es el modo iscrono?...................................................................................................... 122 4.9.2Aplicaciones del modo iscrono ............................................................................................... 124 4.9.3Cmo funciona el modo iscrono? ......................................................................................... 125 4.9.4Ciclos de procesamiento sincronizados.................................................................................... 126 4.9.4.1Ciclos de procesamiento sincronizados.................................................................................... 126 4.9.4.2El valor Ti .................................................................................................................................. 127 4.9.4.3El programa de usuario OB 6x.................................................................................................. 128 4.9.4.4El valor To................................................................................................................................. 128 4.9.4.5El modo iscrono en varios ciclos del reloj del sistema............................................................ 129 4.9.5Ingeniera .................................................................................................................................. 130 4.9.5.1Principios bsicos de programacin ......................................................................................... 130 4.9.5.2Procesamiento del programa segn el modelo EVA con tiempo breve ................................... 131 4.9.5.3Procesamiento del programa segn el modelo EVA con tiempo largo .................................... 132 4.9.5.4Configuracin............................................................................................................................ 133 4.9.6Diagnstico y respuesta a alarmas........................................................................................... 141 4.10PROFIenergy ............................................................................................................................ 142 ndice

Descripcin del sistema Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-059 4.11Redundancia de medios ............................................................................................................143 4.11.1Posibilidades de la redundancia de medios ..............................................................................143 4.11.2Media Redundancy Protocol (MRP) ..........................................................................................145 4.11.3Configurar la redundancia de medios........................................................................................149 4.12Recomendaciones de instalacin para optimizar PROFINET...................................................151 5PROFINET IO - Ingeniera..................................................................................................................... 155 5.1Ingeniera ...................................................................................................................................155 5.2Parametrizacin.........................................................................................................................160 5.3Topologa y STEP 7...................................................................................................................164 5.3.1El editor de topologa SIMATIC .................................................................................................164 5.3.2Configurar la topologa...............................................................................................................168 5.4Configuracin de la comunicacin en tiempo real .....................................................................172 5.4.1Introduccin................................................................................................................................172 5.4.2Configurar individualmente la comunicacin IRT de los dispositivos........................................175 5.4.3Configurar la comunicacin IRT de un sistema PROFINET IO.................................................179 5.4.4Definir el tiempo de ciclo de emisin del sistema PROFINET IO..............................................187 5.5SIMATIC NCM PC.....................................................................................................................189 5.6Asignacin de direcciones .........................................................................................................190 5.6.1Direcciones ................................................................................................................................190 5.6.2Direccin IP y direccin MAC ....................................................................................................192 5.6.3Asignacin de nombre de dispositivo y direccin IP..................................................................194 5.6.4Asignar direccin IP / nombre de dispositivo por otra va .........................................................197 5.6.5Remanencia de parmetros de direccin IP y nombres de dispositivo.....................................197 5.7Diagnstico en PROFINET IO...................................................................................................199 5.7.1Caractersticas principales del diagnstico en PROFINET IO ..................................................200 5.7.2Soporte de STEP 7/NCM PC.....................................................................................................204 5.7.3Ejemplos de mecanismos de diagnstico..................................................................................207 5.7.4Evaluacin del diagnstico en el programa de usuario.............................................................209 5.7.5Indicadores de estado y error: CPUs con interfaz PN...............................................................211 5.7.6Diagnstico con el servidor web ................................................................................................212 5.7.7Diagnstico de la infraestructura de la red (SNMP) ..................................................................212 6PROFINET CBA - Ingeniera ................................................................................................................. 215 6.1Ingeniera con SIMATIC iMap....................................................................................................215 6.2Concepto de componentes........................................................................................................220 6.3Diagnose en PROFINET CBA...................................................................................................223 7PROFINET - Ejemplos de instalacin.................................................................................................... 225 7.1Ejemplos de instalacin de PROFINET IO................................................................................225 7.1.1Sistema PROFINET IO..............................................................................................................225 7.1.2Sistema PROFINET IO con IRT ................................................................................................227 7.2Ejemplos de aplicacin de PROFINET IO y PROFINET CBA ..................................................231 AAnexo .................................................................................................................................................... 235 A.1Fuentes de informacin entorno a PROFINET..........................................................................235 A.2Asignacin de conectores de cables RJ45 y M12.....................................................................238 Glosario ................................................................................................................................................. 241 ndice..................................................................................................................................................... 267 ndice

Descripcin del sistema 10Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-05 Descripcin del sistema Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-0511 Gua de la documentacin de PROFINET 1 Resumen Los siguientes documentos contienen informacin acerca de PROFINET. TemaDocumentos PROFINETManual de sistema PROFINET (versin actual) Manual de programacin De PROFIBUS DP a PROFINET IO (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/19289930) Componentes de redManual de configuracin SIMATIC NET Industrial Ethernet Switches SCALANCE X-300 SCALANCE X-400 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/19625108) Manual de productoSIMATIC NET Routing IE/PB Link (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/7851748)yManual de productoSIMATIC NET Routing IE/PB Link PN IO para Industrial Ethernet (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/19299692) ManualSIMATIC NET IE/AS INTERFAZ LINK PN IO (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/22712154) Instrucciones de servicioIWLAN/PB LINK PN IO (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/41297182) Conexin de PCsInstrucciones de servicioSIMATIC NET CP 1616/CP 1604 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/26435795) Manual WinCC V6 Manual de comunicacin (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/21320307) Manual de sistemaComunicacin industrial con PG/PC Volumen 1 - Principios bsicos (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/16923753) delManual de programacinComunicacin industrial con PG/PC Volumen 2 - Interfaces (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/24843817) Gua de la documentacin de PROFINET

Descripcin del sistema 12Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-05 TemaDocumentos SIMATICManual de producto SIMATIC S7-300; CPU 31xC y CPU 31x: Datos tcnicos (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/12996906) Manual de producto Sistemas de automatizacin SIMATIC S7-400; Datos de las CPUs (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/23904550) Instrucciones de servicioSistema de periferia descentralizada ET 200S (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/1144348) Instrucciones de servicioUnidad perifrica descentralizada ET 200M (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/1142798) Instrucciones de servicioSistema de periferia descentralizada ET 200pro (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/21210852) Instrucciones de servicioPeriferia descentralizada ET 200eco PN (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/29999018) Instrucciones de servicio Windows Automation Center RTX WinAC RTX 2009 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/38016351) ManualesCP 343-1 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/24485272) CP 343-1 Lean (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/23643456) CP 343-1 Advanced (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/28017299) CP 443-1 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/27013386) CP 443-1 Advanced (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/23643789) Component Based AutomationManual Crear componentes PROFInet para Component Based Automation (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/24858559) Manual de configuracinConfigurar instalaciones con SIMATIC iMap (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/22762190) Gua de la documentacin de PROFINET

Descripcin del sistema Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-0513 TemaDocumentos STEP 7Manual de programacin Programar con STEP 7 V5.5 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/18652056) ManualConfigurar el hardware y la comunicacin con STEP 7 V5.5 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/18652631) Manuales SIMATIC En Internet (http://www.siemens.com/automation/service&support) podr descargar gratuitamente todos los manuales actuales referentes a los productos SIMATIC. Gua de la documentacin de PROFINET

Descripcin del sistema 14Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-05 Descripcin del sistema Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-0515 Visin general de PROFINET 2 Contenido de este captulo El presente captulo proporciona la siguiente informacin: Novedades tecnolgicas de PROFINET Conceptos y nociones bsicas de PROFINET Integracin de PROFIBUS en PROFINET Nociones bsicas de PROFINET IO Nociones bsicas de Component Based Automation Diferencias, confluencias e interaccin de PROFINET IO y Component Based Automation (PROFINET CBA) Lea este captulo si desea obtener una visin general de PROFINET. Detalles sobre las diferencias y confluencias de PROFINET IO y PROFIBUS DP Encontrar la informacin correspondiente en el manual de programacin De PROFIBUS DP a PROFINET IO (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/19289930). 2.1Introduccin Qu es PROFINET IO?En el marco de la Totally Integrated Automation (TIA), PROFINET IO es la evolucin consecuente de: PROFIBUS DP, el acreditado bus de campo, y Industrial Ethernet PROFINET IO se basa en ms de 20 aos de exitosa experiencia con PROFIBUS DP y combina las propiedades de uso habituales con la incorporacin de innovadores conceptos de la tecnologa Ethernet. Con ello se garantiza la migracin sin problemas de PROFIBUS DP al entorno PROFINET.As pues, PROFINET IO, entendido como un estndar de automatizacin basado en Ethernet de PROFIBUS International, define un modelo de comunicacin, automatizacin e ingeniera que funciona con sistemas de diferentes fabricantes. Con PROFINET IO se aplica una tecnologa de conmutacin que permite a cualquier estacin acceder a la red en todo momento. As, la red permite un uso mucho ms efectivo gracias a la transmisin de datos simultnea de varias estaciones. El modo dplex del sistema Switched Ethernet permite transmitir y recibir simultneamente.Visin general de PROFINET 2.1 Introduccin Descripcin del sistema 16Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-05 PROFINET IO se basa en Switched Ethernet con modo dplex y un ancho de banda de100 Mbits/s. Modelo de aplicacin A la hora de desarrollar PROFINET IO se ha puesto especial cuidado en proteger la inversin de los usuarios y los fabricantes de dispositivos. La migracin a PROFINET IO se desarrolla manteniendo el modelo de aplicacin.En comparacin con PROFIBUS DP, la vista de los datos del proceso se conserva plenamente en cuanto a: Datos I/O (acceso a datos de periferia a travs de direcciones lgicas) Registros (almacenamiento de parmetros y datos) Integracin en un sistema de diagnstico (notificacin de eventos de diagnstico, bfer de diagnstico) Eso significa que en el programa de usuario se utiliza la vista habitual para el acceso a los datos del proceso. Ello permite continuar utilizando todos los conocimientos de programacin ya existentes. Lo mismo ocurre con perfiles de dispositivos, como PROFIsafe, PROFIdrive, etc., que tambin continan disponibles en PROFINET IO. Tambin la vista de ingeniera conserva la habitual caracterstica "Look and Feel". La ingeniera de los sistemas de periferia descentralizada contina desarrollndose con las mismas herramientas que ya se utilizaban en PROFIBUS. Objetivos de PROFINETLos objetivos de PROFINET son: Estndar Ethernet abierto para la automatizacin basada en Industrial Ethernet. Los componentes de Industrial Ethernet y Standard Ethernet pueden utilizarse conjuntamente, aunque los equipos de Industrial Ethernet son ms robustos y, por consiguiente, ms apropiados para el entorno industrial (temperatura, inmunidad contra perturbaciones, etc.). Uso de estndares TCP/IP e IT Automatizacin de aplicaciones con requisito de tiempo real Integracin directa de sistemas con bus de campo Implantacin de PROFINET en SIMATICCon los productos SIMATIC, PROFINET se implanta de la siguiente manera: La comunicacin entre los aparatos de campo se implanta en SIMATIC mediante PROFINET IO.La comunicacin entre los autmatas como componentes de sistemas distribuidos se implanta en SIMATIC mediante PROFINET CBA (Component Based Automation).La tcnica de instalacin y los componentes de red se comercializan con la marca SIMATIC NET. Para la asistencia tcnica a distancia y el diagnstico de redes se utilizan los acreditados estndares IT del entorno Office (p. ej. SNMP = Simple Network Management Protocol para parametrizacin y diagnstico de redes). Visin general de PROFINET 2.2 Trminos utilizados en PROFINET y PROFIBUS Descripcin del sistema Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-0517 Documentacin disponible sobre PROFIBUS International en InternetEn la direccin de Internet (http://www.profibus.com) de PROFIBUS International encontrar un gran nmero de documentos en torno a PROFINET.Para ms informacin, visite Internet (http://www.siemens.com/profinet). Encontrar informacin sobre la migracin de PROFIBUS DP a PROFINET IO en el manual De PROFIBUS DP a PROFINET IO (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/19289930). 2.2Trminos utilizados en PROFINET y PROFIBUS Definicin: Dispositivos en el entorno PROFINETEn el entorno de PROFINET, "dispositivo" es el trmino genrico que designa: Sistemas de automatizacin (p. ej. PLCs, PCs) Sistemas de periferia descentralizada Aparatos de campo (p. ej. PLCs, PCs, aparatos hidrulicos y neumticos) y Componentes de red activos (p. ej. switches, routers) Routing a PROFIBUS, AS-Interface u otros sistemas de bus de campo Definicin: Dispositivos PROFINETUn dispositivo PROFINET siempre dispone de una interfaz PROFINET (elctrica, ptica, inalmbrica). Muchos dispositivos vienen tambin con una interfaz PROFIBUS DP para la conexin de dispositivos PROFIBUS. Definicin: Dispositivos PROFIBUSUn dispositivo PROFIBUS tiene como mnimo una interfaz PROFIBUS con una interfaz elctrica (RS485) o una interfaz ptica (Polymer Optical Fiber, POF).Visin general de PROFINET 2.2 Trminos utilizados en PROFINET y PROFIBUS Descripcin del sistema 18Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-05 Comparativa de los trminos utilizados en PROFIBUS DP y PROFINET IOEl grfico siguiente muestra las designaciones generales de los principales dispositivos en PROFINET IO y PROFIBUS DP. En la tabla que figura a continuacin encontrar las designaciones de los distintos componentes en el contexto de PROFINET IO y en el contexto de PROFIBUS DP. 23457 61 CifraPROFINETPROFIBUSObservacin Sistema PROFINET IOSistema maestro DP Controlador IO Maestro DP Dispositivo a travs del cual se direccionan los dispositivos IO o esclavos DP conectados. Lo que significa: El controlador IO o maestro DP intercambia seales de entrada y salida con aparatos de campo. El controlador IO o el maestro DP es el autmata en el que se ejecuta el programa de automatizacin. PG/PC (supervisor PROFINET IO)PG/PC Maestro DP de clase 2PG/PC/dispositivo HMI para puesta en marcha y diagnstico PROFINET/Industrial EthernetPROFIBUS Infraestructura de red HMI (Human Machine Interface)HMIDispositivo de control y supervisin Dispositivo IO Esclavo DP Aparato de campo descentralizado asignado a uno de los controladores IO/maestros DP (p. ej. E/S distribuidas, islas de vlvulas, convertidores de frecuencia, switches con funcionalidad PROFINET IO integrada) I-deviceEsclavo IDispositivo IO inteligente o esclavo DP inteligenteFigura 2-1Dispositivos en PROFINET y PROFIBUS Visin general de PROFINET 2.3 Estructura de un dispositivo PROFINET Descripcin del sistema Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-0519 2.3Estructura de un dispositivo PROFINET 2.3.1Interfaz PROFINET con switch integrado Resumen Los dispositivos PROFINET de la familia de productos SIMATIC disponen de una interfaz PROFINET (controlador Ethernet / interfaz) con uno o ms puertos (conexiones fsicas).Los dispositivos PROFINET con varios puertos (dos o ms) son dispositivos con switch integrado.Los dispositivos PROFINET con dos puertos son especialmente adecuados para configurar la red con topologa en lnea o anillo. Los dispositivos PROFINET con tres o ms puertos son especialmente adecuados para la configuracin de topologas de rbol. A continuacin se explican caractersticas y reglas para la denominacin de la interfaz PROFINET y su visualizacin en STEP 7.Ventaja Los dispositivos PROFINET con switch integrado permiten configurar el sistema en topologa en lnea o en rbol. Muchos dispositivos actuales de PROFINET admiten tambin la configuracin de estructuras en anillo.CaractersticasTodo dispositivo PROFINET puede ser identificado en la red de forma unvoca a travs de su interfaz PROFINET. Para ello cada interfaz PROFINET dispone de:Una direccin MAC (ajuste de fbrica) Una direccin IP Un nombre de dispositivo (NameOfStation). Identificacin y numeracin de las interfaces y los puertos Las interfaces y los puertos se identifican con las siguientes letras para todos los mdulos y dispositivos del sistema PROFINET: Tabla 2- 1Identificacin para interfaz y puerto en dispositivos PROFINETElementoSmboloNmero de la interfazInterfazXA partir del nmero 1 ascendente PuertoP A partir del nmero 1 ascendente (por interfaz) Puerto de anilloR Visin general de PROFINET 2.3 Estructura de un dispositivo PROFINET Descripcin del sistema 20Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-05 Ejemplos de identificacinDos ejemplos aclaran la regla de denominacin de interfaces PROFINET: Tabla 2- 2Ejemplos de identificacin de interfaces PROFINET Ejemplo de rotulacinNmero de la interfazNmero de puerto X2 P121 X1 P212 X1 P1 R11 (puerto de anillo) Visualizacin de la interfaz PROFINET en STEP 7 En STEP7 la interfaz PROFINET para un controlador IO y un dispositivo IO se visualiza como muestra la figura siguiente. 3412 CifraDescripcin Interfaz PROFINET de un controlador IO en STEP 7 Interfaz PROFINET de un dispositivo IO en STEP 7 Esta lnea representa la interfaz PROFINET. Estas lneas representa los "puertos" de una interfaz PROFINET. Figura 2-2Visualizacin de la interfaz PROFINET en STEP 7 Nota Direcciones lgicas de la interfaz PROFINET IO Tanto la interfaz como los puertos se reflejan en submdulos con direcciones de diagnstico propias, de forma similar al modelo de un dispositivo PROFINET. Visin general de PROFINET 2.3 Estructura de un dispositivo PROFINET Descripcin del sistema Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-0521 Especificacin tcnica La interfaz PROFINET con switch integrado y sus puertos se muestran esquemticamente en el grfico siguiente para todos los dispositivos PROFINET. SlMATlCX1 P2 X1 P1 Figura 2-3Interfaz PROFINET con switch integrado En la tabla se resumen las especificaciones tcnicas de una interfaz PROFINET con switch integrado o con switch externo. Tabla 2- 3Especificacin tcnica de la interfaz PROFINET Propiedad fsica Tcnica de conexin Tipo de cable / medio de transmisin Estndar Velocidad de transferencia / Servicio Long. mx. segmentoVentajasElctricaConector RJ 45 ISO 60603-7 100Base-TXCable de cobre de par trenzado 2x2, simtrico y apantallado, exigencia de transmisin segn CAT 5 IEEE 802.3 100 Mbits/s / dplex 100 m Conexin de cable simple y econmica100Base-FX Cable de fibra ptica POF (Polymer Optical Fiber) 980/1000 m (seccin del ncleo/seccin externa) ISO/IEC 60793-2 100 Mbits/s / dplex 50 mSCRJ 45 ISO/IEC 61754-24 Fibra ptica recubierta de plstico (Polymer Cladded Fiber, PCF) 200/230 m (seccin del ncleo/seccin externa) ISO/IEC 60793-2 100 Mbits/s / dplex 100 m ptica BFOC (Bayonet Fiber Optic Connector) y SC (Subscriber Connector) Cable de fibra ptica fibra monomodal 10/125 m (seccin del ncleo/seccin externa) ISO/IEC 60793-2 100 Mbits/s / dplex 26 km Uso con grandes diferencias de potencial Insensible a la radiacin electromagntica Baja atenuacin del cable Posibilidad de segmentos considerablemente ms largos Visin general de PROFINET 2.3 Estructura de un dispositivo PROFINET Descripcin del sistema 22Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-05 Propiedad fsica Tcnica de conexin Tipo de cable / medio de transmisin Estndar Velocidad de transferencia / Servicio Long. mx. segmentoVentajasISO/IEC 60874 Cable de fibra ptica fibra multimodal 50/125 m y 62,5/125 m (dimetro de ncleo/dimetro exterior) ISO/IEC 9314-4100 Mbits/s / dplex 3000 m Ondas de radio -IEEE 802.11 xDependiendo de la ampliacin utilizada (a / g / h / etc.)100 mMayor movilidad Interconexin econmica con estaciones lejanas y difcilmente accesibles Informacin adicional sobre componentes de red pasivosEncontrar ms informacin en las pginas de Service&Support en Internet (http://www.siemens.com/automation/service&support). Informacin adicional sobre el diagnstico en PROFINET IO Encontrar ms informacin en el manual de programacin De PROFIBUS DP a PROFINET IO (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/19289930).Informacin adicional sobre la comunicacin con PROFINET IO Encontrar ms informacin en el manual Comunicacin con SIMATIC (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/1254686).Visin general de PROFINET 2.3 Estructura de un dispositivo PROFINET Descripcin del sistema Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-0523 2.3.2Mdulo de un dispositivo PROFINET Slots y mdulos Un dispositivo PROFINET puede tener una estructura modular o compacta. Un dispositivo PROFINET modular est compuesto por ranuras (slots), en las que se pueden enchufar mdulos/submdulos. En los mdulos/submdulos se encuentran canales a travs de los que se leen o emiten seales de proceso. Un dispositivo compacto tiene la misma estructura, pero no se puede ampliar fsicamente, es decir, no se pueden conectar mdulos / submdulos. El grfico siguiente aclara este proceso. 1 2 2 233444444442 Figura 2-4Estructura de un dispositivo PROFINET CifraDescripcin Slot con interfase Slot con mdulo Subslot con submdulo Canal Un mdulo puede estar formado por varios submdulos.Visin general de PROFINET 2.4 Integracin de buses de campo en PROFINET Descripcin del sistema 24Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-05 2.4Integracin de buses de campo en PROFINET Integracin de buses de campo PROFINET ofrece la posibilidad de integrar sistemas de bus de campo ya existentes (p. ej. PROFIBUS, AS-i, etc.) en PROFINET a travs de un Proxy. Ello permite configurar sistemas mixtos a partir de subsistemas basados en buses de campo y Ethernet. De este modo se consigue una transicin continua de las tecnologas a PROFINET. Acoplamiento de PROFINET y PROFIBUS Si un dispositivo PROFINET dispone de una interfaz PROFIBUS (por ejemplo, CPU 319-3 PN / DP), entonces se pueden integrar configuraciones PROFIBUS ya existentes en la configuracin PROFINET a travs de esta interfaz. lndustrial EthernetDispositivo con interfaz PN y DPPG/PCPROFlBUSPROFlNETET 200SET 200SS7-300ET 200S ET 200S Figura 2-5Dispositivos PROFINET, dispositivos PROFIBUS y Proxy Acoplamiento de PROFIBUS DP con PROFINET a travs de una red Industrial Wireless LAN Los dispositivos PROFIBUS pueden acoplarse de modo inalmbrico a PROFINET IO a travs de un LAN/PB-Link inalmbrico. De este modo es posible integrar en PROFINET configuraciones PROFIBUS ya existentes. Visin general de PROFINET 2.5 PROFINET IO y PROFINET CBA Descripcin del sistema Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-0525 Acoplamiento de AS-Interface y PROFINET Los dispositivos AS-Interface pueden acoplarse con un IE/AS-i-Link PN IO a la interfaz de un dispositivo PROFINET. De este modo puede integrar en PROFINET la red AS-i ya existente. Dispositivo PROFINET con funcionalidad Proxy = sustituto El dispositivo PROFINET con funcionalidad Proxy es el sustituto de un dispositivo PROFIBUS en la red Ethernet. La funcionalidad Proxy hace posible que un dispositivo PROFIBUS no slo se pueda comunicar con su maestro, sino tambin con todas las estaciones conectadas a la red PROFINET. En PROFINET, los sistemas PROFIBUS existentes se pueden integrar en la comunicacin PROFINET p. ej. con ayuda de un IE/PB-Link. El IE/PB-Link PN IO establece entonces la comunicacin a travs de PROFINET como sustituto de los componentes PROFIBUS.Actualmente es posible integrar de este modo esclavos DPV0 y DPV1 en PROFINET.Informacin adicional Encontrar las diferencias y confluencias de PROFINET IO y PROFIBUS DP, as como informacin sobre la migracin de PROFIBUS DP a PROFINET IO en el manual de programacin De PROFIBUS DP a PROFINET IO (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/19289930). 2.5PROFINET IO y PROFINET CBA Qu es PROFINET IO?En el contexto de PROFINET, PROFINET IO es un concepto de comunicacin para la realizacin de aplicaciones modulares descentralizadas.PROFINET IO permite crear soluciones de automatizacin como hasta ahora en PROFIBUS DP.PROFINET IO se implementa con el estndar PROFINET para sistemas de automatizacin (IEC 61158-x-10).La herramienta de ingeniera STEP 7 le ayuda a configurar y parametrizar soluciones de automatizacin. Por tanto, en STEP 7 se dispone de la misma vista de la aplicacin, independientemente de si configura dispositivos PROFINET o aparatos PROFIBUS. El programa de usuario tiene el mismo aspecto para PROFINET IO y PROFIBUS DP. Se utilizan los mismos bloques de funcin del sistema y listas de estado del sistema (ampliados para PN IO). Informacin adicional Encontrar informacin sobre bloques nuevos y modificados y sobre listas de estado del sistema en el manual de programacin De PROFIBUS DP a PROFINET IO (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/19289930). Visin general de PROFINET 2.5 PROFINET IO y PROFINET CBA Descripcin del sistema 26Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-05 Qu es PROFINET CBA?En el contexto de PROFINET, PROFINET CBA (Component Based Automation) es un concepto de automatizacin con los siguientes puntos centrales:Realizacin de aplicaciones modulares Comunicacin entre mquinas PROFINET CBA permite crear una solucin de automatizacin distribuida basada en componentes y soluciones parciales preparadas. Gracias a una amplia descentralizacin del procesamiento inteligente, este concepto cubre las necesidades de la construccin de mquinas e instalaciones en cuanto a una mayor modularizacin. Component Based Automation permite implementar mdulos tecnolgicos enteros en forma de componentes estandarizados en plantas industriales de gran tamao.El usuario crea los componentes modulares inteligentes PROFINET CBA en una herramienta de ingeniera que puede diferir de fabricante a fabricante. Los componentes generados a partir de dispositivos SIMATIC se crean con STEP 7 y se interconectan con la herramienta SIMATIC iMap.Visin general de PROFINET 2.5 PROFINET IO y PROFINET CBA Descripcin del sistema Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-0527 Interaccin entre PROFINET IO y PROFINET CBA Los sistemas PROFINET IO pueden integrarse en la comunicacin mquina/mquina con la ayuda de PROFINET CBA. A partir de un sistema PROFINET IO se crea un componente PROFINET, p. ej. en STEP 7. Con SIMATIC iMap pueden configurarse instalaciones formadas por varios componentes de este tipo. Los enlaces de comunicacin entre los equipos se configuran grficamente como lneas de interconexin. La figura siguiente muestra una solucin de automatizacin distribuida con varios componentes que se comunican mediante PROFINET. El componente derecho contiene dispositivos IO y un controlador IO en PROFINET IO. lndustrial EthernetPROFlNETAparato de campo inteligente en EthernetComponente con periferia descentralizada en PROFlBUSComponente con periferia descentralizada en EthernetPROFlNET CBAComponenteComunicacin PROFlNETPROXYPROFlBUSPROFlNET lOSlMATlC iMap Figura 2-6PROFINET CBA - concepto modularVisin general de PROFINET 2.5 PROFINET IO y PROFINET CBA Descripcin del sistema 28Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-05 Delimitacin de PROFINET IO y PROFINET CBA PROFINET IO y CBA son dos perspectivas distintas sobre los autmatas programables en Industrial Ethernet.Vista de datos lO Vista de componentesProtocolos, controladores, ...Estndares Tl, aplicaciones estndar- Vista lO habitual en STEP 7(PROFlNET Component Description) (Generic Station Description)- lnteligencia distribuida- lngeniera para toda la plantaGSD PCD- Periferia descentralizadaPROFlNETPROFlNET CBAPROFlNET lO Figura 2-7Delimitacin de PROFINET IO y PROFINET CBA Component Based Automation divide la planta completa en distintas funciones. Estas funciones se configuran y programan. PROFINET IO ofrece una imagen de la planta muy similar a la perspectiva de PROFIBUS. Se configuran y programan los distintos autmatas programables. Visin general de PROFINET 2.5 PROFINET IO y PROFINET CBA Descripcin del sistema Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-0529 Controladores en PROFINET IO y PROFINET CBA Los controladores PROFINET IO se pueden utilizar en parte tambin para PROFINET CBA. Los siguientes dispositivos PROFINET tambin son compatibles con PROFINET CBA: Autmatas programables ET 200S CPU IM151-8 a partir de la versin de firmware V2.7 ET 200pro CPU IM154-8 a partir de la versin de firmware V2.5 CPU S7-300 31x-2 PN/DP a partir de la versin de firmware V2.3 S7-300 CPU 319-3 PN/DP a partir de la versin de firmware V2.4.0 S7-400 CPU 41x-3 PN/DP a partir de la versin de firmware V5.0 SIMATIC WINAC RTX a partir de la versin 2008 (con CP 1616) CP 443-1 Advanced con la referencia 6GK7 443-1GX20-0XE0 a partir de la versin V2.0 CP 343-1 Advanced con la referencia 6GK7 343-1GX30-0XE0 a partir de la versin V1.0 Los siguientes dispositivos PROFINET slo son compatibles con PROFINET IO: CP 443-1 con la referencia 6GK7 443-1EX20-0XE0 a partir de la versin V1.0 CP 343-1 con la referencia 6GK7 343-1EX30-0XE0 a partir del firmware V2.0 PCs con un procesador de comunicaciones apto para PROFINET (p. ej. CP 1616) o conectados va SOFTNET PN IO (p. ej. CP 1612). En el caso de la tarjeta CP 1616 y de SOFTNET PN IO, el programa de usuario se procesa en la CPU del PC. Determinados dispositivos SIMOTION, si admiten muchas exigencias de tiempo real.Proxy en PROFINET IO y PROFINET CBA Los proxies para PROFINET IO y los proxies para PROFINET CBA son diferentes. En PROFINET IO, el Proxy para PROFINET IO representa cada uno de los esclavos PROFIBUS DP conectados como un dispositivo PROFINET IO conectado a PROFINET. En PROFINET CBA, el Proxy para PROFINET CBA representa cada uno de los esclavos PROFIBUS DP conectados como un componente que puede participar en la comunicacin PROFINET. Integracin de dispositivos PROFIBUS mediante IE/PB-Link Tenga en cuenta que la funcionalidad Proxy est disponible para PROFINET IO y para PROFINET CBA. En el caso del IE/PB-Link, esto significa que se deben utilizar dispositivos distintos en funcin de la variante utilizada. Configuracin e integracin de componentes y dispositivos en la comunicacin PROFINET En Component Based Automation, los componentes se integran en un editor de interconexin (p. ej. SIMATIC iMap). Los componentes estn descritos en un archivo PCD. En PROFINET IO, los dispositivos se integran en un sistema de ingeniera (p. ej. STEP 7). Los dispositivos estn descritos en un archivo GSD .Visin general de PROFINET 2.5 PROFINET IO y PROFINET CBA Descripcin del sistema 30Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-05 Software para PROFINET CBA y PROFINET IO Mediante PROFINET IO se integran aparatos de campo (dispositivos IO) en PROFINET. Los datos de entrada y salida de los dispositivos IO se procesan en el programa de usuario. A su vez, los dispositivos con su controlador IO pueden ser parte de un componente en una estructura de automatizacin distribuida. La comunicacin entre una CPU que acte de controlador IO y los dispositivos IO asociados se configura para PROFINET IO de forma similar a un sistema maestro PROFIBUS DP en STEP 7. El programa de usuario tambin se crea en STEP 7. A partir de todo el sistema PN IO, se crea un componente en STEP 7 (vase la figura PROFINET CBA). La comunicacin de los componentes entre s se configura despus cmodamente con SIMATIC iMap. Nota CBA e IRT El uso simultneo de PROFINET CBA y la comunicacin IRT slo es posible con la opcin IRT "Alta flexibilidad". Informacin detallada sobre las posibilidades de aplicacin de los distintos productos Consulte la documentacin del producto en cuestin.Visin general de PROFINET 2.6 Equipos PC SIMATIC Descripcin del sistema Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-0531 2.6Equipos PC SIMATIC Equipo PC SIMATIC Un "equipo PC" es una PG o un PC/IPC con integracin de comunicacin y componentes de software integrados en una solucin de automatizacin con SIMATIC. La configuracin de hardware de un equipo PC con STEP 7 es equiparable a la configuracin de un autmata S7. A los slots del rack de un SlMATlC S7-400 se conectan los mdulos.Tambin los componentes de un equipo PC comop. ej. mdulos se asignan de forma analgica mediante un software a un slot virtual. El "rack" virtual se establece en el equipo PC mediante software.PROFlNETPROFlNETPROFlBUSSlotServidor OPCUser ApplicationRack virtual en el equipo PCPROFlBUSlndice 1 lndice 2 lndice 4 lndice 35 4 12 3 8 7 6 10 9 Figura 2-8Rack virtual Software - OPC Server como componente central Un equipo PC contiene mdulos de comunicacin/funciones de comunicaciones y aplicaciones de software SIMATIC NET. El OPC Server de SIMATIC NET es una aplicacin de software tpica a travs de la cual se comunican otros programas de usuario. El User Application Software se basa en las interfaces de usuario ofrecidas de los productos de software SIMATIC instalados en el equipo PC. Visin general de PROFINET 2.6 Equipos PC SIMATIC Descripcin del sistema 32Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-05 Entorno unificado de configuracin Para la configuracin con STEP 7/NCM PC, el equipo PC recibe exactamente el mismo tratamiento que un autmata SIMATIC S7: En la vista de red se vinculan equipos S7 y equipos PC con las redes y se establecen conexiones de comunicacin. La siguiente figura muestra un ejemplo de cmo un equipo PC configurado se muestra despus en NetPro con STEP 7 y con NCM PC. Figura 2-9STEP 7 - NetPro Visin general de PROFINET 2.6 Equipos PC SIMATIC Descripcin del sistema Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-0533 Equipo PC como controlador PROFINET IO Utilizando tarjetas de comunicacin y componentes de software apropiados es posible utilizar un equipo PC como controlador PROFINET IO. Sus aplicaciones PC en el equipo PC tienen las siguientes posibilidades de acceder al controlador PROFINET IO: Como cliente OPC a travs del servidor OPC p. ej. en SOFTNET PROFINET IO (OPC: Object Linking and Embedding (OLE) for Process Control) Directamente a travs de la interfaz de usuario PROFINET IO Base Mediante WinAC con submdulo Ethernet (p. ej. CP1616) En un momento dado slo tendr una de estas posibilidades de acceso de una aplicacin PC.Controlador PROFlNET lOPN lO lndustrial EthernetSlMATlC S7 ET 200SDispositivos PROFlNET lOPC con CP 1616 y programa de usuario de controlador lO Base Figura 2-10CP 1616 como controlador PROFINET IO Visin general de PROFINET 2.6 Equipos PC SIMATIC Descripcin del sistema 34Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-05 Componentes del equipo PC La figura siguiente muestra un equipo PC con los componentes descritos. lnterfaz de usuario lO BaseCliente OPCServidor OPC PROFlNET lOAplicacin PClndustrial EthernetPROFlNETCP 1616 Figura 2-11Equipo PC SIMATIC Consulte tambin SIMATIC NCM PC (Pgina 189) Descripcin del sistema Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-0535 Instalacin de PROFINET 3 Contenido de este captulo En el presente captulo encontrar informacin complementaria sobre la configuracin e instalacin de la red de comunicacin. A saber: Visin general de los principales componentes de red pasivos: Se trata de componentes de red que reenvan una seal sin la posibilidad de influir activamente en ella, p. ej. cables, enchufes etc. Visin general de los principales componentes de red activos: Se trata de componentes de red que influyen activamente en una seal, p. ej. switches, routers, etc. Visin de conjunto de las estructuras de red ms usuales (topologas). Directrices de montaje que permiten aumentar las prestaciones de su PROFINET. 3.1Introduccin Conexiones fsicas de redes industrialesLa interconexin de dispositivos PROFINET en plantas industriales se puede realizar bsicamente de dos maneras fsicas diferentes:Por cable Con seales elctricas a travs de cables de cobre Con seales pticas a travs de cables de fibra ptica Sin cables por radiotransmisin a travs de ondas electromagnticas 3.2Redes por cable 3.2.1Tecnologa Fast Ethernet Con Fast Ethernet se transfieren datos a una velocidad de 100 Mbit/s. Esta tecnologa utiliza para ello el estndar 100 Base-T. Industrial Ethernet Industrial Ethernet es una directiva para la configuracin de un Ethernet en un entorno industrial. La mayor diferencia a la red Ethernet estndar es la resistencia mecnica y la inmunidad contra la interferencia de los distintos componentes.Instalacin de PROFINET 3.2 Redes por cable Descripcin del sistema 36Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-05 3.2.2Elementos de la red 3.2.2.1Sistema de cableado Cables para PROFINET Dependiendo de las exigencias que se impongan a la transferencia de datos y al entorno en que se utilicen los cables, se puede elegir entre cables elctricos y cables pticos. Especificacin tcnica de la interfaz Para ms informacin sobre las especificaciones tcnicas de la interfaz, consulte el captulo Interfaz PROFINET con switch integrado (Pgina 19). Fcil confeccin de los cables de par trenzadoAl crear su instalacin PROFINET, puede cortar el cable de par trenzado AWG 22 en el lugar de instalacin conforme a la longitud apropiada, pelarlo con el Stripping Tool (herramienta de pelado para Industrial Ethernet) y colocar los Industrial Ethernet Fast Connect RJ45-Plugs con la tcnica de desplazamiento de aislamiento. Para ms informacin sobre el montaje, consulte la informacin del producto Instrucciones de montaje para SIMATIC NET Industrial Ethernet (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/27069465). ATENCIN Se admite un total de 6 conectores por trayecto Ethernet. Fcil confeccin de cables de fibra ptica de vidrio Para confeccionar los cables de fibra ptica de vidrio de manera simple, rpida y precisa existe el sistema de cableado FastConnect FO. Se compone de:FC FO Termination Kit para Plug SC y BFOC (pelacables, tijeras de kevlar, pinza de resorte, microscopio, contenedor de residuos de fibra) FC BFOC Plug FC SC Duplex Plug FO FC Standard Cable FO FC Trailing Cable Instalacin de PROFINET 3.2 Redes por cable Descripcin del sistema Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-0537 Fcil confeccin de los cables POF y PCFPara confeccionar los cables POF y PCF de forma sencilla y segura y para montar los conectores POF SC RJ, utilice la siguiente herramienta especial: Cable POF Maletn IE Termination Kit SC RJ POF Plug Cable PCF Maletn IE Termination Kit SC RJ PCF Plug Velocidad de transferencia Las interfaces PROFINET de nuestros dispositivos estn ajustadas por defecto a "Ajuste automtico" (Autonegotiation). Asegrese de que en todos los dispositivos conectados a la interfaz PROFINET de una CPU S7 tambin est ajustado el modo de operacin "Autonegotiation". ste suele ser tambin el ajuste predeterminado de los componentes PROFINET/Ethernet estndar. Si modifica el ajuste predeterminado "Ajuste automtico" (Autonegotiation), recuerde la siguiente informacin: Nota Velocidad de transferencia de la interfaz PROFINETPROFINET IO y PROFINET CBA requieren el servicio con 100 Mbits/s dplex. Es decir, para el uso simultneo de dispositivos con interfaz/interfaces integrada(s) para la comunicacin PROFINET IO/CBA y la comunicacin por Ethernet, adems del "Ajuste automtico" (Autonegotiation), slo se admite la configuracin de la interfaz o las interfaces como mnimo a 100 Mbits/s dplex. Aclaracin: Si se conectara p. ej. un switch que est configurado de forma fija a "10 Mbits/s semidplex", el dispositivo PROFINET con interfaz PROFINET integrada se adapta a la configuracin del dispositivo interlocutor debido al ajuste "Autonegotiation". En ese caso, el modo de comunicacin real corresponde a "10 Mbits/s semidplex". No obstante, ste no sera un modo de operacin vlido, puesto que PROFINET IO y PROFINET CBA exigen la operacin a 100 MBit/s en modo dplex.Informacin adicionalEncontrar ms informacin en el manual SIMATIC NET Redes de par trenzado y fibra ptica SIMATIC NET (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/8763736). Asimismo, se recomienda leer el documento Installation Guideline PROFINET (http://www.profibus.com/nc/downloads/downloads/profinet-installation-guide/display/) de PROFIBUS International.Instalacin de PROFINET 3.2 Redes por cable Descripcin del sistema 38Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-05 3.2.2.2Componentes de red activos Componentes de redes por cableLos siguientes componentes de red activos estn disponibles en PROFINET: Switch Router SwitchLos switches estn disponibles en dos variantes constructivas:Como switches externos con propia carcasa. Como switch integrado en una S7-CPU, de un S7-CP o bien de un sistema de periferia descentralizada ET 200. Si una estacin debe ser conectada con varios interlocutores, dicha estacin se conecta al puerto de un switch. Entonces se pueden conectar otras estaciones (tambin switches) a los dems puertos del switch. La conexin entre una estacin y el switch es una conexin punto a punto. As pues, un switch tiene la tarea de regenerar y distribuir las seales recibidas. El switch "aprende" la(s) direccin(es) Ethernet de un dispositivo PROFINET conectado o de otros switches y transmite slo las seales que van dirigidas al dispositivo PROFINET o al switch conectado.En nuestra familia de dispositivos SCALANCE X encontrar switches con puertos elctricos y pticos o con una combinacin de ambas variantes. As, el SCALANCE X202-2IRT, por ejemplo, dispone de 2 puertos elctricos y 2 puertos pticos y admite la comunicacin IRT.Los switches de la familia de dispositivos SCALANCE X pueden configurarse, diagnosticarse y activarse como dispositivo PROFINET IO con STEP 7. Nota Asignacin de direcciones IP Para asignar la direccin IP se puede utilizar, para un gran nmero de dispositivos PROFINET, el Primary Setup Tool (PST) en lugar de STEP 7. Switches en PROFINETUtilice los switches de la familia de productos SCALANCE si desea aprovechar todas las prestaciones de PROFINET. Su diseo est optimizado para el uso en PROFINET IO. Instalacin de PROFINET 3.2 Redes por cable Descripcin del sistema Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-0539 RouterUn router funciona de forma similar a un switch para conectar redes entre s (p. ej. una red de oficina con una red de automatizacin). Adems, en el caso del router se puede determinar qu estaciones pueden comunicarse a travs del router y cules no. Las estaciones en los distintos lados de un router solamente pueden comunicarse entre s, si se ha habilitado expresamente la comunicacin entre estas estaciones a travs del router. El elevado grado de comunicacin en la Ethernet de la oficina podra repercutir negativamente en la comunicacin a travs de Industrial Ethernet. El router impide que sto ocurra y limita la carga de la red. Si desea acceder p. ej. directamente desde SAP a los datos de produccin, conecte su Industrial Ethernet en la planta de produccin con la Ethernet de su oficina a travs de un router.Por consiguiente, un router limita una red. Nota Router y PROFINET IO La comunicacin de PROFINET IO funciona exclusivamente dentro de una subred. Una subred se limita mediante un router, por lo que, adems no hay comunicacin posible con PROFINET IO. Para PROFINET CBA solo hay conexiones acclicas. Los procesadores de comunicaciones CP 343-1 Advanced y CP 443-1 Advanced realizan una desconexin de red integrada entre el nivel de control y el nivel de campo y ofrecen las siguientes ventajas: Conexiones de red separadas para el nivel de control (Gigabit Ethernet) y el nivel de campo (Fast Ethernet) en un mdulo Uso, ms all de los lmites de la red, de servicios de TI mediante enrutamiento IP, como p. ej. el acceso a servidores web Proteccin de acceso mediante lista de accesos configurable para IP Instalacin de PROFINET 3.2 Redes por cable Descripcin del sistema 40Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-05 Componentes SIMATIC con funciones de seguridadLa conexin de Industrial-Ethernet con Intranet e Internet requiere soluciones para la proteccin de peligros internos y externos. Los componentes SIMATIC NET Industrial Security de la familia de productos SCALANCE S ofrecen mecanismos de defensa ideales contra ataques, espionaje, manipulaciones y accesos no autorizados en todos los niveles de la red. Poseen numerosas funciones como p. ej. la encriptacin, autenticacin y control de acceso para hasta un total de 128 canales VPN (Virtual Private Network) simultneos y un firewall integrado. Los mdulos contienen un plug de configuracin para los datos de configuracin, que se inserta en el dispositivo de recambio en caso de error. El nuevo dispositivo toma los datos automticamente de manera que no se necesita ninguna PG o ningn PC para la programacin en caso de sustitucin. El software VPN SOFTNET Security Client le ayuda a instalar una comunicacin segura en el lado del PC.Con la herramienta de seguridad Security Configuration Tool (SCT) dispone de una herramienta de configuracin con la que todos los SCALANCE S de una instalacin se configuran de forma centralizada.Adems, muchos productos SIMATIC tambin ofrecen otras funciones de seguridad integradas: Los procesadores de comunicaciones, como el SIMATIC CP 343-1 Advanced y los Industrial Ethernet Switches, como SCALANCE X-300, admiten los mtodos de autenticacin de usuarios de la red y de proteccin contra los accesos no autorizados a las CPU y a la red. Informacin adicional Manuales: Redes de par trenzado y fibra ptica SIMATIC NET (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/8763736) SCALANCE S y SOFTNET Security Client (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/21718449). Descarga:Primary Setup Tool (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/19440762) Asimismo, se recomienda leer los documentos de la organizacin de usuarios de PROFIBUS: Installation Guideline PROFINET (http://www.profibus.com/nc/downloads/downloads/profinet-installation-guide/display/) PROFINET Security Guideline (http://www.profibus.com/nc/downloads/downloads/profinet-security-guideline/display/) PROFIsafe - Requisitos ambientales (http://www.profibus.com/nc/downloads/downloads/profisafe-environmental-requirements/display/) Instalacin de PROFINET 3.3 Redes inalmbricas Descripcin del sistema Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-0541 3.3Redes inalmbricas 3.3.1Fundamentos Velocidad de transferencia En Industrial Wireless LAN se admiten velocidades de transferencia de datos brutas de 11 Mbits/s o 54 Mbits/s sin funcionamiento dplex.InterfazTabla 3- 1Especificacin tcnica de la interfaz de radio Propiedad fsicaTcnica de conexin Tipo de cable / medio de transmisin Estndar Velocidad de transferencia / Servicio VentajasOndas de radio-IEEE 802.11Dependiendo de la ampliacin utilizada (a / b / g / h / etc.) Mayor movilidad Interconexin econmica con estaciones lejanas y difcilmente accesibles AlcanceCon SCALANCE W (Access Points) pueden instalarse redes por radio en interiores y exteriores. Si se instalan adecuadamente varios Access Points, pueden realizarse grandes redes por radio en las que las estaciones mviles pasan de un Access Point al siguiente sin interrupciones (roaming). Como alternativa al uso de una red por radio tambin se pueden establecer conexiones punto a punto de segmentos Industrial Ethernet a gran distancia (varios cientos de metros). En este caso, las antenas empleadas determinan el alcance y las caractersticas del campo de radio. Nota Alcance El alcance puede reducirse considerablemente y depende de la condiciones ambientales, del estndar de radio empleado, de la tasa de datos y de las antenas utilizadas tanto por el emisor como por el receptor. Instalacin de PROFINET 3.3 Redes inalmbricas Descripcin del sistema 42Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-05 Qu es Industrial Wireless LAN?Industrial Wireless LAN de SIMATIC NET ofrece, adems de la comunicacin de datos segn el estndar IEEE 802.11, una gran variedad de ampliaciones (iFeatures) que son de gran utilidad para clientes industriales. IWLAN es especialmente adecuado para aplicaciones industriales especialmente exigentes que requieren una comunicacin por radio fiable basada en las siguientes propiedades:Itinerancia automtica en caso de interrupcin de la conexin con Industrial Ethernet (itinerancia forzada) Ahorro de costes gracias al uso de una nica red por radio para el funcionamiento seguro de un proceso, tanto en el caso de datos de proceso crticos (p. ej. aviso de alarma), como en la comunicacin no crtica (p. ej. servicio y diagnstico) Conexin econmica a los dispositivos en entornos aislados y poco accesibles Intercambio de datos previsible (determinstica) y tiempos de respuesta definidos Uso en reas con riesgo de explosin de la zona 2 Supervisin cclica del enlace (Link Check) Objetivos y ventajas de Industrial Wireless LAN Con la transmisin de datos inalmbrica se consiguen los siguientes objetivos: Integracin sin discontinuidades de los dispositivos en el sistema de bus existente a travs de la interfaz por radio. Uso mvil de los dispositivos para diferentes tareas a pie de proceso Configuracin flexible de las unidades de proceso para una instalacin rpida segn las exigencias del cliente Accesibilidad permanente de la estacin en toda la red Proteccin contra estaciones no autorizadas de la red mediante tablas de direcciones, autorizacin y claves variables. Ejemplos de aplicacinUso fiable de los productos en aplicaciones con elevadas exigencias en lo que respecta a la temperatura y la estabilidad mecnica Acceso in situ a planes de servicio y mantenimiento Comunicacin con estaciones mviles (p. ej. autmatas y dispositivos mviles), carretillas elevadoras para estanteras, circuitos de transporte, cintas de transporte, mesas de desplazamiento, mquinas rotadoras Acoplamiento inalmbrico de segmentos de comunicacin para la puesta en marcha rpida o la interconexin econmica, donde el tendido de cables origina costes considerables (p. ej. calles pblicas, lneas de ferrocarril, etc.) Sistemas de transporte sin conductor y trenes colgantes monova En el grfico siguiente se muestra la gran cantidad de aplicaciones y configuraciones posibles de las redes por radio de la familia de dispositivos SIMATIC. Instalacin de PROFINET 3.3 Redes inalmbricas Descripcin del sistema Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-0543 S7-300 con CPU PROFlNET o CP 343-1Ordenador porttil con software de diseo SlNEMA EAccess Point SCALANCE W788-1RRAccess Point SCALANCE W786-1PROlndustrial EthernetPROFlNETS7-300 conCP 343-1 Lean con switch integrado de 2 puertosClient Module SCALANCE WAccess Point SCALANCE WMobile PanelslWLAN/PB Link PN lOlWLAN RCoax CablePROFlBUSET 200S ET 200SET 200pro SlNAMlCS Figura 3-1Ejemplos de aplicacin posibles en la Industrial Wireless LAN Industrial Wireless LAN en combinacin con funciones PROFINET Nota IWLAN e IRT Los dispositivos PROFINET conectados a PROFINET IO a travs de Access Points no admiten IRT. Nota IWLAN y arranque priorizado Los dispositivos PROFINET conectados a PROFINET IO a travs de Access Points no admiten la funcionalidad PROFINET "Arranque priorizado". Instalacin de PROFINET 3.3 Redes inalmbricas Descripcin del sistema 44Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-05 3.3.2Industrial Wireless LAN Redes por radio, familia de dispositivos SCALANCECon PROFINET tambin es posible instalar redes por radio con la tecnologa Industrial Wireless Local Area Network (IWLAN). Se recomienda el uso de la gama de dispositivos SCALANCE W. Tiempo de actualizacin en STEP 7 Si configura PROFINET con Industrial Wireless LAN, entonces es posible que tenga que adaptar el tiempo de actualizacin para los dispositivos inalmbricos. La interfaz IWLAN tiene un rendimiento ms reducido que la red de datos conectada por cable, ya que el ancho limitado de banda debe compartirse entre varias estaciones. En soluciones conectadas por cable, las estaciones disponen "por completo" de los 100 Mbits/s. El parmetro Tiempo de actualizacin se encuentra en STEP 7 / HW Config en las propiedades del objeto del sistema PROFINET IO. Configurar y parametrizar SCALANCE W Para la configuracin y parametrizacin en la primera puesta en marcha utilice la interfaz web. Para asignar una direccin IP se requiere la herramienta Primary Setup Tool (PST) o STEP 7. Planificacin, simulacin y configuracin con SINEMA ELa herramienta SINEMA E (SIMATIC Network Manager Engineering) es un software de planificacin, simulacin y configuracin que simplifica de la siguiente forma la instalacin y puesta en marcha de una red WLAN con ayuda de funciones de simulacin: Planificacin de una infraestructura WLAN Mediante la modelacin del entorno - exterior, interior, etc. - se calcula la distribucin de los campos electromagnticos. Basndose en este clculo, se posicionan los Access Points y se orientan sus antenas. Simulacin de una infraestructura WLAN Gracias a la simulacin de la Wireless LAN planificada, es posible calcular la posicin, el alcance y la atenuacin sin una instalacin previa real. La simulacin le permitir establecer condiciones de envo y recepcin ptimas al configurar una estructura WLAN. Configuracin de una infraestructura WLAN Los dispositivos WLAN se configuran offline y despus se almacenan todos los datos relevantes (parmetros, ajustes de seguridad) en un proyecto. En el modo online se buscan automticamente todos los dispositivos WLAN a travs de la LAN y los parmetros configurados se cargan en los dispositivos WLAN.Mediciones para la optimizacin y el mantenimiento de una infraestructura WLAN Las mediciones y el anlisis al inicio de una planificacin ayudan a conocer de forma ptima una red WLAN ya existente. Adems, las mediciones proporcionan indicios importantes en la bsqueda de fallos y en el mantenimiento. Funcin de informe Adems de para documentar los resultados de las mediciones, la completa funcin de informe se utiliza para elaborar ofertas (Sales Wizard), para la instalacin (instrucciones para el montaje de dispositivos), para la recepcin, la localizacin de fallos y la ampliacin de la red WLAN. Instalacin de PROFINET 3.4 Seguridad de los datos en la automatizacin Descripcin del sistema Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-0545 Informacin adicional Encontrar ms informacin sobre los componentes de Industrial Wireless LAN SCALANCE W en el manualSIMATIC NET SCALANCE W-700 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/42784493). Encontrar ms informacin sobre la transmisin de datos por cable en el manual SIMATIC NET Redes de par trenzado y fibra ptica SIMATIC NET (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/8763736). Encontrar ms informacin sobre la transmisin de datos inalmbrica en el manual Principios bsicos para configurar una Industrial Wireless LAN (http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/9975764).Asimismo, en Internet (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/19440762) podr descargar gratuitamente la herramienta Primary Setup Tool. Tambin encontrar en Internet (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/23775917) descargas de la herramienta de software SINEMA E Lean y SINEMA E Standard. Se recomienda leer asimismo el documento Installation Guideline PROFINET de la organizacin de usuarios de PROFIBUS, que encontrar en Internet (http://www.profibus.com/nc/downloads/downloads/profinet-installation-guide/display/). 3.4Seguridad de los datos en la automatizacin 3.4.1Fundamentos Introduccin La seguridad de los datos y la proteccin de acceso (Security) va adquiriendo cada da ms importancia en el mbito industrial. La creciente interconexin de plantas industriales enteras, la integracin vertical y la interconexin de los distintos niveles de la empresa, as como las nuevas tecnologas, como el mantenimiento a distancia, conllevan un aumento de las necesidades en cuanto a la proteccin de las instalaciones industriales.Para protegerse de manipulaciones en redes de instalaciones y de produccin sensibles no basta con implementar soluciones de seguridad de datos para oficinas uno a uno en las aplicaciones industriales.Exigencias A partir de las exigencias de comunicacin especiales en el entorno industrial (p. ej. comunicacin en tiempo real), surgen nuevas exigencias de seguridad para el uso industrial: Proteccin retroactiva de las clulas automatizadas Proteccin de segmentos de red Proteccin contra accesos errneos Posibilidad de escalar la funcionalidad de seguridad Sin influir en la estructura de la red Instalacin de PROFINET 3.4 Seguridad de los datos en la automatizacin Descripcin del sistema 46Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-05 Definicin de seguridad Trmino genrico para todas las medidas de proteccin contra Prdida de confidencialidad debido al acceso no autorizado a los datos Prdida de integridad debido a la manipulacin de los datos Prdida de disponibilidad debido a la destruccin de los datos Amenazas Las amenazas pueden aparecer por manipulaciones externas e internas. No siempre la prdida de la seguridad de los datos es causada por una accin intencionada.Las amenazas internas son causadas por: Errores tcnicos Errores de manejo Programas errneos A estas amenazas internas se les suman las externas. Las amenazas externas no se distinguen de las amenazas que conocemos en el entorno de la oficina: Virus y gusanos de software Troyanos Acceso no autorizado Phishing En el caso del "phishing", un estafador con una identidad falsa enva un correo electrnico a un destinatario para que ste le facilite datos de acceso y las contraseas. Medidas de proteccin Las principales medidas de proteccin contra manipulacin y prdida de la seguridad de los datos en el entorno industrial son: Filtrado y control del trfico de datos mediante redes privadas virtuales (VPN o Virtual Private Networks) Una red privada virtual se utiliza para intercambiar datos privados en una red pblica (p. ej. Internet). La tecnologa VPN ms habitual es IPsec. IPsec es un conjunto de protocolos que utiliza como base el protocolo IP en la capa de red. Segmentacin en clulas de automatizacin protegidas Este concepto persigue el objetivo de proteger las estaciones de red que se encuentran debajo mediante mdulos de seguridad. Un grupo de aparatos protegidos constituye una clula de automatizacin protegida. Slo los mdulos de seguridad del mismo grupo y los aparatos que protegen pueden intercambiar datos.Autenticacin (identificacin) de las estaciones Los mdulos de seguridad se identifican mediante procedimientos de autenticacin a travs de un canal seguro (encriptado). De este modo, las personas no autorizadas no pueden acceder a un segmento protegido desde fuera. Encriptacin del trfico de datos La confidencialidad de los datos se garantiza encriptando el trfico de datos. Para ello, cada mdulo de seguridad recibe un certificado VPN que contiene las claves.Instalacin de PROFINET 3.4 Seguridad de los datos en la automatizacin Descripcin del sistema Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-0547 3.4.2Componentes de red y software Proteccin contra accesos no autorizadosLa conexin de las redes industriales con Intranet e Internet requiere soluciones para protegerlas de peligros internos y externos. SCALANCE S - los componentes de seguridad de datos de la familia de productos SIMATIC NET SOFTNET Security Client para el uso en PCs Prestaciones Los dos productos mencionados ofrecen numerosas prestaciones, p. ej.:Comunicacin encriptada Autenticacin Control de acceso para hasta 128 canales para configurar una red privada virtual (VPN o Virtual Private Network) Fcil integracin de las redes existentes sin necesidad de configuracin adicional y un firewall integrado Los mdulos contienen una tarjeta de memoria (Configuration Plug) para los datos de configuracin que se inserta en el dispositivo de recambio en caso de error. El nuevo dispositivo toma los datos automticamente de manera que no se necesita ninguna PG o ningn PC para la programacin en caso de sustitucin.Un SOFTNET Security Client le ayuda a instalar una comunicacin segura en el lado del PC. Con la herramienta Security Configuration Tool (SCT) se proporciona adems un software con el que podr configurar SCALANCE S y crear los certificados para las redes virtuales privadas (VPN). 3.4.3Directivas sobre la seguridad de la informacin en la automatizacin industrial Directiva VDI La organizacin VDI/VDE Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik ha publicado con la directiva "VDI/VDE 2182 hoja 1", "Seguridad de la informacin en la automatizacin industrial - Modelo de procedimiento general" una gua para la implantacin de una arquitectura de seguridad en el entorno industrial. La directiva est disponible en la pgina web de la organizacin VDI (http://www.vdi.de/en/vdi/vrp/richtliniendetails_t3/?&no_cache=1&tx_vdirili_pi2[showUID]=89853&L=1). PROFINET Security Guideline La organizacin de usuarios de PROFIBUS le ayuda a configurar estndares de seguridad para su empresa con la PROFINET Security Guideline. Las directivas estn disponibles en la seccin de descargas en la pgina web de la organizacin de usuarios de PROFIBUS en Internet (http://www.profibus.com).Instalacin de PROFINET 3.4 Seguridad de los datos en la automatizacin Descripcin del sistema 48Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-05 3.4.4Ejemplo de aplicacin Seguridad de los datos en los niveles de oficina y de produccin El grfico siguiente muestra un ejemplo de aplicacin con zonas protegidas en los diferentes niveles de la empresa con SCALANCE S y el Security Client. Las zonas protegidas aparecen all en color gris claro. Acceso seguro (tnel VPN)Clula robotizada Clula robotizada Clula robotizadaPC consoftwareSOFTNETSecurityClientPC de fabricacincon software SOFTNET Security ClientRed de oficina Nivel MESPC de servicio consoftware SOFTNETSecurity ClientManejo y visualizacin Clula de automatizacinRed de automatizacinRouter MD741-1ServidorPROFINETIndustrial EthernetSecurity ModuleSCALANCE SIndustrial EthernetSwitch SCALANCE X-400SINAUT ST7sc/ccPCPCFirewallSecurity ModuleSCALANCE SSwitch SCALANCE X414-3ESecurity ModuleSCALANCE SSecurity ModuleSCALANCE SPanelPCPROFINETWAN Figura 3-2Configuracin de red con el modulo de seguridad SCALANCE S y el SOFTNET Security Client Informacin adicional Encontrar ms informacin sobre la configuracin de un estndar de seguridad en PROFINET en la PROFINET Security Guideline. La directiva est disponible en la pgina web de la organizacin de usuarios de PROFIBUS en Internet (http://www.profinet.com). Instalacin de PROFINET 3.5 Topologa Descripcin del sistema Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-0549 3.5Topologa A continuacin se muestran en sntesis las distintas posibilidades de configurar e instalar una red PROFINET. EstrellaConectando las estaciones a un switch con ms de dos puertos PROFINET se obtiene automticamente una topologa de red en forma de estrella. En caso de que falle un solo dispositivo PROFINET, al contrario que con otras estructuras, con sta no se producir necesariamente un fallo de toda la red. El fallo de un solo switch provoca tan solo el fallo de una parte de la red. rbolInterconectando varias estructuras en forma de estrella, se crea un topologa en forma de rbol. LneaTodas las estaciones que intervienen en la comunicacin se conectan una tras otra en lnea.Cuando falla un elemento acoplador (p. ej. un switch), entonces la comunicacin ya no es posible a travs de dicho elemento acoplador. Entonces se divide la red en dos segmentos parciales. En PROFINET, la topologa en lnea se realiza mediante switches que ya estn incorporados a los dispositivos PROFINET. Por ello, la topologa en lnea en PROFINET es slo una forma especial de la topologa en rbol/en estrella. La topologa en lnea es la que requiere menos cableado. AnilloPara aumentar la disponibilidad de una red se utilizan estructuras en anillo. En principio, se le da a una topologa en lnea la forma de anillo mediante un llamado administrador de redundancia.La funcin del administrador de redundancia se realiza a travs de un switch externo (SCALANCE X) o una CPU que es compatible con el protocolo de redundancia de medios (MRP) (S7-300 V3.2, S7-400 V6.0, WinAC RTX 2010 con CP1616).En caso de interrupcin de la red, el administrador de redundancia garantiza que los datos se deriven a travs de una conexin de red intacta. RedTodos los dispositivos interconectados a travs de switches se encuentran en la misma red. Todos los dispositivos de una red pueden comunicarse directamente unos con otros. La mscara de subred es idntica para todos los dispositivos que estn conectados a la misma red. Una red est delimitada fsicamente por un router. ATENCIN Si los dispositivos deben comunicarse ms all de los lmites de la red, deber configurar el router de manera que admita este tipo de comunicacin. La comunicacin de PROFINET IO funciona exclusivamente dentro de una red. Puede conectar diferentes redes PROFINET IO mediante acopladores PN/PN. Instalacin de PROFINET 3.5 Topologa Descripcin del sistema 50Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-05 Informacin adicional Encontrar ms informacin en el manual SIMATIC NET Redes de par trenzado y fibra ptica SIMATIC NET (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/8763736). Se recomienda leer asimismo el documento Installation Guideline PROFINET de la organizacin de usuarios de PROFIBUS (http://www.profibus.com/nc/downloads/downloads/profinet-installation-guide/display/). Encontrar la informacin bsica al respecto en el manual Comunicacin con SIMATIC (http://support.automation.siemens.com/WW/view/es/1254686).Instalacin de PROFINET 3.6 Ejemplo de la topologa Descripcin del sistema Manual de sistema, 07/2010, A5E00298290-0551 3.6Ejemplo de la topologa Ejemplo de la topologaEn el ejemplo siguiente puede ver una combinacin de las distintas topologas. 2 21 1334 4 4678659 CifraSignificado S7-300 como controlador IO Industrial WLAN con SCALANCE W; conexin va radio SCALANCE X 208 con 8 puertos elctricos Sistema de periferia descentralizada ET 200S con Multi Port Switch integrado, lo que le permite conectar otros dispositivos PROFINET y obtener a