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Resumen de contenidos para Siemens SIMATIC S7-1500

  • Página 2: Sistema Redundante S7-1500R/H

    ___________________ Introducción al ejemplo ___________________ Configuración ___________________ SIMATIC Programación ___________________ Puesta en marcha S7-1500 Sistema redundante S7-1500R/H ___________________ Información adicional Getting Started (primeros pasos) 10/2018 A5E44913160-AA...
  • Página 3 Considere lo siguiente: ADVERTENCIA Los productos de Siemens sólo deberán usarse para los casos de aplicación previstos en el catálogo y la documentación técnica asociada. De usarse productos y componentes de terceros, éstos deberán haber sido recomendados u homologados por Siemens. El funcionamiento correcto y seguro de los productos exige que su transporte, almacenamiento, instalación, montaje, manejo y mantenimiento hayan sido realizados de forma...

  • Página 4: Tabla De Contenido

    Índice Introducción al ejemplo ........................... 4 Información de seguridad ......................5 Estructura y planteamiento del ejemplo ..................6 Procedimiento ......................... 10 Requisitos ..........................11 Esquema de cableado para un segmento del túnel ............... 13 Configuración ............................19 Configuración de la instalación ....................19 Configuración de las CPU H ....................

  • Página 5: Introducción Al Ejemplo

    Introducción al ejemplo En la práctica, los sistemas de automatización redundantes se emplean para lograr una mayor disponibilidad. En las instalaciones que funcionan con redundancia, el fallo o la avería de componentes de automatización individuales no debe perjudicar el funcionamiento de la instalación.

  • Página 6: Información De Seguridad

    Encontrará más información sobre seguridad industrial en (https://www.siemens.com/industrialsecurity). Los productos y las soluciones de Siemens están sometidos a un desarrollo constante con el fin de mejorar todavía más su seguridad. Siemens recomienda expresamente realizar actualizaciones en cuanto estén disponibles y utilizar únicamente las últimas versiones de los productos.

  • Página 7: Estructura Y Planteamiento Del Ejemplo

    Introducción al ejemplo 1.2 Estructura y planteamiento del ejemplo Estructura y planteamiento del ejemplo Tarea de automatización de control del alumbrado y ventilación en un túnel El creciente volumen del tráfico rodado y los cada vez mayores requisitos de seguridad hacen imprescindible contar con instalaciones modernas en los túneles.
  • Página 8 Introducción al ejemplo 1.2 Estructura y planteamiento del ejemplo Control del alumbrado en el interior del túnel en función de la intensidad de la luz exterior La transición brusca de claridad a oscuridad a la entrada del túnel se compensa controlando las luces de entrada al túnel.

  • Página 9: Componentes De Automatización Del Ejemplo

    Introducción al ejemplo 1.2 Estructura y planteamiento del ejemplo Componentes de automatización del ejemplo El conjunto está compuesto por: 2 CPU H S7-1500 ● Cuando falla una CPU durante el modo de redundancia, la otra mantiene el control sobre la operación del túnel. 3 ET 200SP como dispositivos IO en el anillo PROFINET En cada segmento del túnel (1 a 3) hay un sistema de periferia descentralizada ET 200SP (dispositivo IO).
  • Página 10 Introducción al ejemplo 1.2 Estructura y planteamiento del ejemplo Cuando la concentración de sustancias nocivas cae por debajo del valor medio, la CPU H reacciona a través de los módulos de salidas digitales de la ET 200SP de la manera siguiente: ●...

  • Página 11: Procedimiento

    • organización. Se crea una imagen HMI. • Montar los módulos y cablear la instalación: Manual de sistema Sistema redundante S7-1500R/H (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/es/view/ Monte todos los módulos. • 109754833) Interconecte la fuente de alimentación de carga, los mó- • Manual de sistema Sistema de periferia descentrali-...

  • Página 12: Requisitos

    Introducción al ejemplo 1.4 Requisitos Requisitos Requisitos para el ejemplo Para crear el ejemplo puede usar el siguiente hardware y software: Tabla 1- 2 Requisitos de hardware/software Hardware/software Módulos/versiones 2 CPU H con módulos de 2 CPU 1517H-3 PN idénticas, con idéntica referencia, nivel de funcionalidad y versión •...

  • Página 13: Otros Requisitos

    Los pasos y ajustes específicos para la configuración y programación de un sistema redundante S7-1500H se tratan con detalle en los capítulos siguientes. Los procedimientos ya abordados en la configuración y la programación de un SIMATIC S7-1500 solo se apuntan brevemente.

  • Página 14: Esquema De Cableado Para Un Segmento Del Túnel

    Introducción al ejemplo 1.5 Esquema de cableado para un segmento del túnel Esquema de cableado para un segmento del túnel Introducción Las figuras siguientes muestran el cableado de los módulos de periferia de un sistema de periferia descentralizada ET 200SP para los segmentos del túnel 1 y 3. Para cablear el segmento 2 no son necesarios los módulos de salidas digitales para el control de semáforos y el control de barreras, ni el cableado del sensor de luz exterior en el módulo de entradas analógicas.
  • Página 15 Introducción al ejemplo 1.5 Esquema de cableado para un segmento del túnel Conexión de la alimentación eléctrica, los cables PROFINET y la puesta a tierra La figura siguiente muestra el cableado de la tensión de alimentación, de los cables PROFINET y de la puesta a tierra en una ET 200SP. ①...

  • Página 16: Conexión Del Control De Semáforos

    Introducción al ejemplo 1.5 Esquema de cableado para un segmento del túnel Conexión del control de semáforos La figura siguiente muestra el cableado del control de semáforos en el módulo de salidas ② digitales DQ 4x24VDC/2A ST Figura 1-4 Cableado del control de semáforos Conexión del control de barreras La figura siguiente muestra el cableado del control de barreras en el módulo de salidas ③...
  • Página 17 Introducción al ejemplo 1.5 Esquema de cableado para un segmento del túnel Conexión de los sensores de intensidad lumínica y de nivel de contaminación atmosférica La figura siguiente muestra el cableado de los sensores de medición de intensidad lumínica y nivel de contaminación atmosférica en el módulo de entradas analógicas ④...

  • Página 18: Conexión Del Control De Ventiladores

    Introducción al ejemplo 1.5 Esquema de cableado para un segmento del túnel Conexión del control de ventiladores La figura siguiente muestra el cableado del control de ventiladores en el módulo de salidas ⑤ digitales DQ 4x24VDC/2A ST El sentido de giro del ventilador (derecha/izquierda) se controla a través de un circuito de contactores inversores: ●...

  • Página 19: Conexión Del Control Del Alumbrado

    Introducción al ejemplo 1.5 Esquema de cableado para un segmento del túnel Conexión del control del alumbrado La figura siguiente muestra el cableado del control de alumbrado en el módulo de salidas ⑥ digitales DQ 4x24..230VAC/2A HF Las lámparas se atenúan por medio de la función Control por ángulo de fase: proporcional al ángulo de fase del módulo de salidas digitales: ●...

  • Página 20: Configuración

    Configuración Configuración de la instalación Introducción Cree un proyecto nuevo e inserte la CPU 1517H-3 PN y los 3 sistemas de periferia descentralizada ET 200SP. Cree el anillo PROFINET de la instalación. Inserte en la instalación 2 dispositivos HMI TP1900 Comfort. No configure las fuentes de alimentación de carga PM 190W 120/230V AC.
  • Página 21 Configuración 2.1 Configuración de la instalación 4. Arrastre la CPU a la ventana de trabajo de la vista de redes. Resultados: – STEP 7 crea automáticamente las dos CPU 1517H-3 PN del sistema redundante. – STEP 7 asigna automáticamente la función (rol) MRP "Manager (auto)" a las interfaces PROFINET X1 de las dos CPU.
  • Página 22 Configuración 2.1 Configuración de la instalación Asignar ET 200SP con redundancia del sistema S2 Para asignar los sistemas de periferia descentralizada ET 200SP a S7-1500H con redundancia de sistema, conecte cada uno de los módulos de interfaz IM 155-6 PN HF a cada una de las CPU.

  • Página 23: Configuración De Las Cpu H

    Configuración 2.2 Configuración de las CPU H Configuración de las CPU H Introducción A través de 4 módulos de sincronización en total (2 en cada CPU H), establezca 2 conexiones de redundancia entre las CPU H a través de cables de fibra óptica. Sustituya los módulos de sincronización en STEP 7 (para cables de hasta 10 km de longitud).
  • Página 24 Configuración 2.2 Configuración de las CPU H Para la aplicación del túnel, asigne los módulos de sincronización para cables de hasta 10 km de longitud (6ES7960-1FB00-0AA5) a las CPU H del modo siguiente: 1. Cambie a la vista de dispositivos de una CPU H. 2.
  • Página 25 Configuración 2.2 Configuración de las CPU H Ajuste del tiempo de vigilancia del ciclo Los valores predeterminados se muestran en las propiedades de la CPU, en el área "Ciclo". 1. Para el ejemplo, ajuste un tiempo máximo de ciclo de 6000 ms y un tiempo mínimo de ciclo de 10 ms.

  • Página 26: Configuración De Et 200Sp

    Configuración 2.3 Configuración de ET 200SP Configuración de ET 200SP Introducción En el sistema redundante S7-1500H, los dispositivos de un anillo PROFINET se comunican a través de MRP. Defina la función de redundancia de medios de los dispositivos. Asigne los módulos de periferia para las distintas tareas de automatización en los 3 segmentos del túnel a los 3 sistemas de periferia descentralizada ET 200SP.
  • Página 27 Configuración 2.3 Configuración de ET 200SP 4. STEP 7 muestra en la ventana de inspección las propiedades del dominio MRP en el que se encuentra la interfaz PROFINET X1 de la CPU. En un sistema redundante, la CPU tiene la función "Manager (auto)". 5.
  • Página 28 Configuración 2.3 Configuración de ET 200SP 3. En el catálogo de hardware, seleccione consecutivamente los siguientes módulos. Asigne los módulos al módulo de interfaz a partir del slot 1 a 6: – DQ 4x24VDC/2A ST (para los semáforos) – DQ 4x24VDC/2A ST (para las barreras) –...
  • Página 29 Configuración 2.3 Configuración de ET 200SP 9. En las propiedades de módulo, ajuste en "Entradas" el tipo de medición "Tensión" y el rango de medición "0..10 V" para los canales 0 a 2. Figura 2-9 Ajuste del tipo y rango de medición para el módulo AI 10.Para el canal 3, ajuste el tipo de medición "Desactivado".
  • Página 30 Configuración 2.3 Configuración de ET 200SP 3. Para el ejemplo, ajuste los ciclos de actualización a 112 (224 ms). Figura 2-10 Ajuste del tiempo de supervisión de respuesta 4. Repita los pasos 1 a 3 para los otros dos módulos de interfaz IM 155-6 PNHF (segmentos de túnel 2 y 3).

  • Página 31: Configuración De Dispositivos Hmi

    Configuración 2.4 Configuración de dispositivos HMI Configuración de dispositivos HMI Introducción Asigne nombres a los dos dispositivos HMI. Para conectar los dispositivos HMI al sistema redundante, haga lo siguiente: ● Conecte cada uno de los dispositivos HMI a una CPU H. ●...

  • Página 32: Configuración De Conexiones Hmi

    Configuración 2.4 Configuración de dispositivos HMI Configuración de conexiones HMI Conecte los dispositivos HMI a las CPU a través de subredes PROFINET propias. 1. Mediante arrastrar y colocar, trace una línea entre la interfaz PROFINET X1 de la "HMI izquierda" y la interfaz PROFINET X2 de la CPU izquierda. 2.
  • Página 33 Configuración 2.4 Configuración de dispositivos HMI 4. Mediante arrastrar y colocar, trace una línea entre las interfaces PROFINET interconectadas de la "HMI izquierda" y la CPU izquierda. Se abrirá la lista "Interlocutores". Figura 2-12 Asignación de la conexión HMI_1 a un interlocutor 5.
  • Página 34 Configuración 2.4 Configuración de dispositivos HMI Ajuste de las direcciones IP de dispositivo para las conexiones HMI Cambie las direcciones IP de las interfaces PROFINET de los dispositivos HMI y de las CPU para las subredes PROFINET 2 y 3 (PN/IE_2/3). 1.

  • Página 35: Programación

    El programa de usuario se ejecuta en una CPU 1517H-3 PN con SIMATIC STEP 7 Professional, versión V15.1. Encontrará el programa de usuario ejecutable del ejemplo en el anexo del artículo en Internet (https://support.industry.siemens.com/cs/es/es/view/109757712). Estados dentro del túnel El programa de usuario realiza 3 estados dentro del túnel: Todo en orden: los valores medidos por los sensores de la calidad del aire están dentro del...

  • Página 36: Tabla De Variables Estándar

    Programación Los sensores de la calidad del aire indican una concentración de sustancias tóxicas por encima del valor máximo: ● Los ventiladores funcionan inmediatamente a máxima velocidad (rápido) durante un mínimo de 30 segundos. El sentido de giro de los ventiladores varía en función del segmento en cuestión y de la distancia hasta la salida.
  • Página 37 Programación Nombre Tipo de Dirección Descripción datos Medición de la calidad del aire y control de los ventiladores en el segmento 2 sectionTwoAirVisibility IW21 Palabra de entrada para sensor de turbidez en el segmento 2 sectionTwoAirPollution IW23 Palabra de entrada para sensor de calidad del aire en el seg- mento 2 sectionTwoVentBlowRight Bool...
  • Página 38 Programación Diagrama de flujo del programa de usuario OB30 El OB30 contiene el programa de usuario de la aplicación de túnel con 3 bloques de función para: ● el control de ventiladores en el túnel (FB10) ● el control de semáforos y barreras (FB20) ●...
  • Página 39 Programación Ventilación en los segmentos 1, 2 y 3 del túnel: El FB12 regula la velocidad y el sentido de giro de los ventiladores en función del nivel de contaminación atmosférica (FB13) en los segmentos del túnel. Figura 3-2 Diagrama de flujo del control de ventiladores FB10 Sistema redundante S7-1500R/H Getting Started (primeros pasos), 10/2018, A5E44913160-AA...
  • Página 40 Programación Diagrama de flujo del control de semáforos y barreras FB20 El FB20 llama el FB21. Dependiendo del nivel de contaminación atmosférica (FB13) en los segmentos del túnel ambos semáforos se ponen en verde, amarillo o rojo y las barreras se abren o se cierran.
  • Página 41 Programación Diagrama de flujo del control del alumbrado FB30 Control de las luces de entrada y de paso de los segmentos del túnel. El FB30 llama el FB31. El programa de usuario controla la luz de entrada en función del estado del sensor de luz exterior.
  • Página 42 Programación Visualización del estado del túnel en el panel En una imagen HMI en ambos Comfort Panels se puede visualizar el estado del túnel y ajustar parámetros. En los campos blancos se muestran los valores medidos actuales de los sensores. Haciendo doble clic sobre los botones "Parámetros aire"...

  • Página 43: Valores Límite De Contaminación Atmosférica

    Programación Valores límite y parámetros ajustables en la imagen HMI En la imagen HMI se pueden modificar los siguientes valores límite en el tiempo de ejecución del programa de usuario: ● los valores límite de contaminación atmosférica (monóxido de carbono y turbidez) en los segmentos del túnel ●...
  • Página 44 Programación En cuanto se rebasa un valor medio: ● los semáforos se ponen en verde ● las barreras permanecen abiertas ● el ventilador sopla o aspira a baja velocidad en el segmento del túnel Se pueden modificar los valores límite medio y máximo de cada segmento del túnel. Figura 3-6 Imagen HMI Valor límite de la contaminación atmosférica Sistema redundante S7-1500R/H...
  • Página 45 Programación Valor límite de intensidad lumínica para los sensores de luz exterior e intensidad de la luz Con el botón "Parámetros alumbrado" se visualiza: ● el valor límite de los sensores de luz exterior ● los valores límite de luz diurna/crepúscular/nocturna ●...
  • Página 46 Programación Cambio de la velocidad y el sentido de giro de los ventiladores en modo manual Haciendo doble clic en el símbolo de un motor se accede al modo de mando Automático/Manual para el ventilador del segmento correspondiente del túnel. En el ejemplo se ha ajustado lo siguiente para el segmento 2: ●...
  • Página 47 Programación Modo manual para el control individual de lámparas Para las tareas de mantenimiento puede resultar conveniente ajustar manualmente la intensidad de la luz dentro del túnel. Haciendo doble clic en el símbolo de una lámpara se accede al modo de mando Automático/Manual para el alumbrado del segmento correspondiente del túnel.
  • Página 48 Programación Modo manual para la especificación de valores de sensores Especificando los valores de los sensores se puede probar el funcionamiento de la aplicación del túnel. Haciendo doble clic sobre una casilla de los sensores se accede al modo de mando Automático/Manual. En el ejemplo se ha ajustado lo siguiente para el segmento 1: ●...

  • Página 49: Puesta En Marcha

    Encontrará más información acerca de la puesta en marcha en el manual de sistema Sistema redundante S7-1500R/H (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/es/view/109754833). Enchufar SIMATIC Memory Cards Requisitos: Las CPU solo soportan SIMATIC Memory Cards preformateadas. Si es necesario, formatee las SIMATIC Memory Cards antes de usarlas en la CPU.
  • Página 50 Puesta en marcha Asignación los ID de redundancia a las CPU de la instalación Para el funcionamiento redundante, las dos CPU deben tener ID de redundancia distintos. Los ID de redundancia pueden adoptar los valores 1 y 2. De modo predeterminado, las dos CPU de la instalación tienen el ID de redundancia 1.

  • Página 51: Resultado

    Puesta en marcha Arranque de las CPU después de la carga Requisitos: El selector de modo de la CPU está en RUN. Procedimiento: 1. Para arrancar la CPU primaria una vez finalizada la operación de carga, seleccione la entrada "Arrancar módulo" en la columna "Acción". 2.

  • Página 52: Información Adicional

    Manual de funciones Comunicación del sistema (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/es/view/59192925) Diagnóstico del S7-1500R/H en el display de la Manual de funciones Diagnóstico CPU y en STEP 7 (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/es/view/59192926) Automatización de túneles Siemens en Internet (https://w3.siemens.com/topics/global/en/tunnelautomatisierung/Seite n/Default.aspx), Sistema redundante S7-1500R/H Getting Started (primeros pasos), 10/2018, A5E44913160-AA...

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