Telecontrol
Sistema de telecontrol eficiente
Folleto · Abril de 2012
SIMATIC NET
Answers for industry.
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Industrial Remote Communication2
Industrial Remote Communication
Acceso remoto industrial
Tanto en la automatización manufacturera como en la indus-tria de procesos o en los sectores de infraestructuras públicas: La amplia gama de productos, sistemas y soluciones para tele-control y teleservicio permite disfrutar de un acceso remoto seguro y rentable desde cualquier lugar. Así se puede acceder a máquinas muy dispersas, instalaciones remotas y aplicacio-nes móviles sin importar cuáles sean sus dimensiones.
Telecontrol:Integración, en una o más centrales de supervisión, de esta-ciones de proceso físicamente muy alejadas con fines de su-pervisión y control.
Teleservicio (telemantenimiento y diagnóstico):Intercambio de datos entre instalaciones técnicas (máquinas, plantas, ordenadores, etc.) alejadas espacialmente con fines de detección de fallos, diagnóstico, mantenimiento, repara-ción u optimización.
Otras apliaciones El gran ancho de banda que ofrecen las nuevas tecnologías de comunicación y estándares radioeléctricos permiten transferir cada vez más cantidades de datos, llegando incluso a vídeos en alta definición. Ello abre nuevas posibilidades de aplicación como la transferencia de vídeos desde automóviles en mar-cha, la monitorización de aerogeneradores, la gestión de redes eléctricas inteligentes o la supervisión de edificios.
SIMATIC NET, comunicación industrial de Siemens
La comunicación industrial desempeña un papel fun-damental en las aplicaciones de automatización de alto rendimiento. Su variedad se refleja en el amplio abanico de productos para la comunicación indus-trial incluido en SIMATIC NET; además de comunica-ción remoto industrial y comunicación inalámbrica industrial, éste ofrece otras soluciones: Con PROFINET/Industrial Ethernet, PROFIBUS, AS-Interface e IO-Link quedan cubiertos todos los ámbitos de la comunicación industrial. Es decir, se garantiza la solución ideal para cada aplicación y cada sector.
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IO-Link
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AS-Interface
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Telecontrol 3
TelecontrolEficientes soluciones de telecontrol
Muchas veces, los procesos industriales cubren superficies de gran extensión; incluso pueden llegar a sobrepasar fronteras. Para que la supervisión sea fiable, es imprescindible contar con un acceso seguro y rentable a las máquinas e instalacio-nes, aunque haya mucha distancia. Con TeleControl Professio-nal y TeleControl Basic, Siemens ofrece soluciones que garan-tizan un telecontrol eficiente en las más variadas aplicaciones. Con ellas se pueden vigilar y controlar estaciones remotas des-de la central de supervisión a través de una red de comunica-ción.
TeleControl Basic: Para soluciones de telecontrol con reducido grado de automa-tización; El sistema es también apto para aplicaciones con gran número de remotas y es ideal para controladores de gama baja.
TeleControl Professional:Para amplias soluciones de telecontrol con alto grado de auto-matización; El sistema es apto para numerosas topologías de red y medios de comunicación.
Ambas soluciones se pueden combinar entre sí o utilizar por separado.
La oferta de Siemens tiene un amplio abanico de componen-tes y soluciones de sistema, plenamente compatibles entre sí, para la central de supervisión, las remotas y la red.
Nuestras soluciones para telecontrol se basan en SIMATIC, el sistema de automatización líder en el mundo. Por tanto, for-man parte de Totally Integrated Automation (TIA), nuestra ar-quitectura de sistema abierta para la automatización integral. Totally Integrated Automation (TIA) constituye la interacción perfecta de todos los componentes utilizados, imprescindible para lograr una mayor productividad a largo plazo.
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TeleControl Basic4
Supervisión y control óptimos de estaciones remotas con escaso volumen de datos
TeleControl Basic es la solución ideal para supervisar y contro-lar a bajo precio tanto máquinas e instalaciones remotas como también estaciones móviles a través de la red de telefonía mó-vil (GPRS). Este sistema de telecontrol es idóneo para realizar tareas sencillas de supervisión y control, transferir datos de proceso y ejecutar funciones de diagnóstico y mantenimiento remotos.
Los campos de aplicación más comunes se hallan en el control de instalaciones de procesos, en el funcionamiento optimiza-do de plantas municipales destinadas al tratamiento de aguas, la distribución de energía o el control del tráfico y también en la gestión de edificios.
Solución modular
TeleControl Basic para la central de supervisiónEl software utilizado en la central de supervisión es Tele-Control Server Basic que, en calidad de servidor OPC, conecta el sistema HMI (p. ej. WinCC, PCS7 o WinCC flexible) con las re-motas. El software de la central de supervisión permite admi-nistrar con eficiencia y rentabilidad hasta 5.000 estaciones re-motas.
Las estaciones remotas, tanto móviles como fijas, se configu-ran de manera cómoda y sencilla con SIMATIC STEP7 en el TIA Portal. OPC-Scout ofrece acceso a los datos del proceso con derechos de escritura y lectura.
Posibilidades de aplicación de TeleControl Basic
Plantas en el sector de aguas, aguas residua-les o medio-ambiental
Gestión de edificios centralizada
Control y vigilancia de sistemas de tráfico
Medida de con-sumos y control de costes en redes de energía
Supervisión remota de máquinas y equipos de automatización
Vigilancia de estaciones móviles
Otras aplicaciones
Por ejemplo:
• Centrales hi-droeléctricas
• Regadío• Suministro de
agua potable• Redes de
alcantarillas• Vigilancia de
nivel
Por ejemplo:
• Iluminación• Calefacción• Optimización
del consumo
Por ejemplo:
• Semáforos• Túneles• Faros• Sistemas de
control del tráfico
Por ejemplo:
• Redes de cale-facción de distrito
• Generación de energía eólica
• Centros de transforma-ción
• Plantas de biogás
• Solar
Por ejemplo:
• Aire acondi-cionado
• Máquinas expendedoras de bebidas
Por ejemplo:
• Transportes públicos de cercanías
• Transporte• Buques de
aguas interio-res y cabotaje
Por ejemplo:
• Invernaderos• Mediciones de
nivel en silos
TeleControl Basic Reducido a lo esencial
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TeleControl Basic 5
Comunicación GPRS entre SIMATIC S7-1200 con CP 1242-7 y TeleControl Server Basic
TeleControl Basic para las remotasLas remotas constan de un controlador local SIMATIC S7-1200 cuyo hardware se destaca por su diseño pequeño y compacto. Una particularidad especial son los módulos de comunicación del mismo tipo constructivo, que facilitan un acceso remoto fiable; por ejemplo, el procesador de comunicaciones vía GPRS CP 1242-7.
También existe la posibilidad de conectar estaciones remotas SIMATIC S7-200 a la central de supervisión a través de un mó-dulo de comunicación externo.
El sistema permite tanto una comunicación remota con una central de supervisión como una comunicación directa de las remotas entre sí.
Las estaciones de tipo SIMATIC S7-1200 se programan y con-figuran en STEP 7 Basic V11, por medio de los bloques al efec-to que éste tiene incluidos.
Soluciones de red TeleControl BasicLos datos se transmiten vía inalámbrica a través de una co-nexión GPRS segura (General Packet Radio Service). El proce-sador de comunicaciones CP 1242-7 hace que la comunica-ción inalámbrica para estaciones SIMATIC S7-1200 sea sencilla y flexible. El CP se enchufa directamente en el SIMATIC S7-1200 y está conectado con la CPU mediante el bus de fondo.
Para las estaciones remotas basadas en S7-200 sigue estando a disposición el eficaz módem serie MD720-3. Este módem tiene una interfaz RS232 y está unido al controlador S7-200 por medio del adaptador PPI de Siemens.
La conexión GPRS está permanentemente online y se compor-ta de forma similar a una línea dedicada. Los datos se pueden transmitir inmediatamente y se puede detectar inmediata-mente la caída de una estación. Aunque esté permanente-mente conectado, el tiempo online ya casi no desempeña nin-gún papel en el cálculo de gastos. Las tarifas para GPRS que garantizan un volumen de datos mensual están ganando cada día más peso y permiten calcular a largo plazo los gastos deri-vados de la transmisión. Homologaciones internacionales per-miten su uso en el mundo entero.
S7 1200 with CP�1242 7
Tunnel
PC with TeleControl Server Basic
PC with STEP 7 V11
S7 1200 with CP�1242 7S7 200 with
MD720-3
DSL router
GPRS
Industrial Ethernet
Station StationStation
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TeleControl Basic6
Beneficios
A destacarEscalabilidad del sistema, que abarca desde unas pocas esta-ciones remotas de telecontrol hasta 5.000.
Rentabilidad• Ahorro de costes destinados a crear y mantener una red
inalámbrica propia, ya que se pueden utilizar las redes mó-viles ya existentes, incluso de distintos proveedores, en un sistema de comunicación
• Bajos costes de explotación con conexiones permanentes o bajo demanda vía GPRS y tarifas para GPRS basadas en el volumen de datos
GPRS tiene muchas ventajasGPRS es un estándar internacional para redes públicas móvi-les. La conexión online es permanente, es decir, los datos se transmiten de inmediato, por lo que cualquier fallo de la esta-ción se detecta al instante.
Transmisión de alarmas confortable y segura:Con TeleControl Basic el personal de guardia recibe directa-mente los avisos de alarma en forma de mensajes cortos (SMS). El CP 1242-7 puede enviar y recibir directamente SMS. El interlocutor de comunicación es un teléfono móvil o un SIMATIC S7-1200.
Comunicación por Internet con seguridad integrada
El PC del centro de supervisión tiene que estar siempre accesi-ble desde la red GPRS. Para que esto sea posible, el PC debe te-ner una conexión directa con el proveedor GPRS a través de una línea dedicada o, como solución más asequible, una co-nexión permanente de Internet, por ejemplo, vía ADSL. Para garantizar la seguridad requerida en la transmisión de datos por Internet, TeleControl Basic viene con su propio método de cifrado. Así, el módem GSM/GPRS se conecta por medio de un túnel con el gestor de la conexión del PC de supervisión. Am-bas partes pueden intercambiarse datos a través de este túnel, y en ambas direcciones. Así, también se puede establecer la comunicación directa entre las estaciones, lo cual no sería po-sible directamente vía GPRS. El gestor de la conexión incluye para esto una función de encaminamiento, es decir, gestiona el tráfico de datos entre las estaciones a través de la conexión propia.
Función de reactivación
• Reactivación de estaciones que cambian del modo standby al modo online con fines de diagnóstico.
• El interlocutor de comunicaciones, por ejemplo, TeleControl Server Basic reactiva el CP con una llamada o un SMS de reactivación para que establezca la conexión con él.
• Por motivos de seguridad, el interlocutor de comunicacio-nes debe autentificarse de la forma correspondiente, por ejemplo por función CLIP, para la función de reactiva-ción.
Fácil configuración• Ingeniería estándar con STEP7, es decir, facilidad y rapidez
en la programación, la conexión en red y la puesta en mar-cha
• Componentes de sistema plenamente compatibles entre sí• Configuración cómoda y sencilla de las estaciones remotas,
simultáneamente por varios usuarios (capacidad multiusuario)
• Mantenimiento y programación remotos de subestaciones durante el proceso que está en marcha
Función de teleservicio La solución integral incluye también la función TeleService di-rectamente en STEP 7 Basic V11.0 para el CP 1242-7. Así, por ejemplo, los fabricantes de máquinas e instalaciones presen-tes a nivel internacional pueden acceder a máquinas e instala-ciones remotas desde cualquier parte del mundo para fines de diagnóstico o mantenimiento a distancia.
TeleControl Basic Reducido a lo esencial
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TeleControl Basic 7
Conexión de una estación remota SIMATIC S7-1200 a TeleControl Server Basic vía GPRS
Ejemplo de aplicación regadío agrícola
TareaConseguir regar superficies agrícolas de forma automática y eficiente, especialmente durante los meses calurosos del vera-no.
SoluciónLas estaciones remotas del sistema de riego con las llaves de agua constan de un controlador local SIMATIC S7-1200 con procesador de comunicaciones CP 1242-7. La comunicación con la central de supervisión se establece vía GPRS. Desde la central de supervisión con SIMATIC WinCC y TeleControl Ser-ver Basic se controla y vigila todo el riego con suma eficiencia.
BeneficiosAl contrario que con temporizadores normales, con un siste-ma de telecontrol basado en TeleControl Basic se consigue op-timizar el riego en función de las necesidades. Para tal finali-dad se miden los datos atmosféricos de la región de una esta-ción meteorológica, y el software TeleControl Server Basic los transmite a la central de supervisión a través de una conexión GPRS.
Una vez allí, un sistema SIMATIC WinCC procesa los valores medidos y calcula automáticamente el programa de riego más apropiado para las condiciones existentes en esos momentos. Instrumentos como caudalímetros electromagnéticos o trans-misores de presión, también de la gama de Siemens, pueden proporcionar igualmente valores reales fiables.
Un sistema como éste se puede ampliar hasta un máximo de 5.000 estaciones remotas.
Tunnel
S7 1200 with CP�1242 7
DSL router
TeleControl Server Basic
Field PG with STEP 7
Engineering station with STEP 7
Control centerGPRS
Industrial Ethernet
Internet
Station
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TeleControl Professional8
TeleControl ProfessionalControl remoto seguro para plantas de procesos de gran envergadura
TeleControl Professional es la solución ofrecida por Siemens para controlar y vigilar de modo totalmente automático y efi-ciente plantas de procesos remotas. El sistema conecta los con-troladores locales SIMATIC S7-300/-400 con una o varias cen-trales de control de procesos basadas en WinCC, PCS7, WinCC OA (Open Architecture) o sistemas de control de otros fabri-cantes vía OPC. Cuando se trata de oleoductos y gaseoductos, muchas veces las estaciones remotas y las estaciones de medi-ción se encuentran a más de mil kilómetros de distancia de la planta matriz o central de supervisión. Algo similar sucede en los sectores de suministro y recogida de aguas, generación y distribución de energía o redes de calefacción de distrito. En la supervisión y el control remotos de este tipo de plantas de pro-cesos, muy dispersas en el espacio, lo importante es contar con una comunicación de datos rápida y flexible y con un alto gra-do de seguridad de la información. TeleControl Professional es idóneo para implementar proyectos SCADA (Supervisory Con-trol and Data Acquisition) con altas exigencias. Tiene una es-tructura modular gracias a la cual se puede utilizar de manera flexible y adaptada a los requisitos del cliente.
Posibilidad de combinar redes distintas en un mismo proyecto
La conexión de la central de supervisión con las estaciones re-motas se realiza vía WAN (Wide Area Network). TeleControl Professional soporta los más variados tipos de red y modos operativos, incluidas las redes basadas en IP:
• Líneas dedicadas (cables de cobre y fibra óptica)• Redes radioeléctricas privadas• Redes telefónicas conmutadas (analógicas, GSM)• Radio Ethernet• Industrial Wireless LAN (IWLAN)• Cables de fibra óptica; por ejemplo, utilizando los switches
SCALANCE X con puertos ópticos, lo que permite salvar distancias de hasta 200 km
• Redes públicas e Internet vía ADSL, (E)GPRS, UMTS
Las redes se pueden adaptar de forma óptima a las particula-ridades locales de cada aplicación. TeleControl Professional permite crear topologías de red flexibles (estructura en estre-lla, lineal o nodal, y también configuraciones mixtas). Además se pueden implementar acoplamientos redundantes.
Star via dedicated line
Star via wireless
Star via mobile wireless
Star via Internet
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Point-to-point
Multi-point (Line)
Star Ring
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Star + multi-point
Complex network structure(Example)
Complex network structure(Example)
Nodes Path redundancy,
1 medium
Path redundancy,
2 media
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Agua Petróleo Gas Energía
Por ejemplo:
• Suministro de agua potable• Acueductos• Depuradoras de aguas residuales• Redes de alcantarillas• Estanques de tormentas
Por ejemplo:
• Campos petrolíferos • Plataformas en alta mar/
en tierra (offshore/onshore)• Oleoductos• Poliductos
Por ejemplo:
• Gaseoductos• Preparación del gas• Redes de suministro de gas
Por ejemplo:
• Calefacción de distrito • Distribución de energía
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TeleControl Professional 9
Protocolos de transmisión
Los protocolos posibles para telecontrol son el acreditado pro-tocolo SINAUT ST7, el protocolo abierto DNP3 o los protocolos según IEC 60870-5.
Seguridad de datos
Las medidas contra la falsificación y pérdida de datos constitu-yen un componente importante de TeleControl Professional. Los protocolos de telecontrol se encargan de que los datos lle-guen al destinatario sin ser falsificados. Cada módulo de trans-misión dispone de una memoria temporal de gran tamaño para varios miles de telegramas de datos. Así se pueden salvar los tiempos de caída del tramo de transmisión. Concretamen-te, las redes basadas en IP están protegidas por soluciones de VPN/cortafuegos propios.
Etiqueta de fecha/hora automática
Para el archivo posterior y correcto de los datos del proceso en el sistema de control, todos los telegramas de datos ya se eti-quetan en su punto de origen con fecha y hora.
Toda la red se sincroniza automáticamente, incluido el cambio de horario verano/invierno.
Comunicación de datos rápida y flexible
La comunicación se desarrolla basada en eventos. Así, el per-sonal operador es informado rápidamente con alarmas, esta-dos o valores del proceso, y puede intervenir en cualquier mo-mento introduciendo comandos o valores de consigna en el control del proceso. En paralelo es también posible enviar in-formaciones importantes a un teléfono móvil vía SMS; en caso necesario, también con confirmación directa a la estación de envío. También es posible el intercambio directo de datos en-tre las estaciones del proceso.
Ingeniería fácil y económica
TeleControl Professional hace posible un concepto de comuni-cación homogéneo (TIA) y la completa integración en el entor-no de SIMATIC. El sistema de ingeniería STEP 7, basado en he-rramientas de SIMATIC, permite configurar gráficamente to-das las redes de comunicación. Además, con él también se puede realizar un direccionamiento múltiple de datos de pro-ceso, controlar la coherencia y comparar direcciones.
Posibilidades de integración y comunicación que ofrece TeleControl Professional con distintos protocolos
WANWAN
TIM 4R-IE
SINAUT ST7
S7-400 + TIM 4R-IE
S7-300 + TIM 3V-IE Advanced
S7-400 + TIM 4R-IE
S7-300 + TIM 3V-IE
WANWAN
DNP3G
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S7-300 +TIM 3V-IE DNP3
S7-400/400H + TIM 4R-IE DNP3
WANWAN
S7-300 +CP 341
S7-400/400H + CP 441/CP 341
TeleControl OS Server
Modem
TCP/IP communication
Serial communication
Engineering StationOS Clients
OS Single Station
(dedicated or dual channel)
Widely distributed TeleControl outstations
Widely distributed TeleControl outstations
Widely distributed TeleControl outstations
Modem
TCP/IP communication
Serial communication
TCP/IPWAN router
Converter TCP/IP - serial
Third-party RTU
Modem
TCP/IP communication
Serial communication
TCP/IPWAN router
Converter TCP/IP - serial
Third-party RTU
Third-party RTU
IEC 60870-5-104 or Modbus
IEC 60870-5-101or Modbus
ET 200S with PN CPUS7-300 +CP 343 or PN interface
ET 200S with CPU
S7-400/400H + CP 443 or PN interface
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TeleControl Professional10
TeleControl ProfessionalControl remoto seguro para plantas de procesos de gran envergadura
Teleprogramación y telediagnóstico
Tanto durante la fase de puesta en marcha como durante el funcionamiento normal es posible realizar cómodamente cambios en el programa o telediagnósticos en las estaciones remotas utilizando la red de comunicación, sin que sea nece-sario interrumpir la comunicación de datos de proceso en cur-so. Esto ahorra tiempos de desplazamiento e intervenciones para el mantenimiento.
Solución modular
TeleControl Professional para la central de supervisión
Con los sistemas de control de procesos SIMATIC PCS 7 ó SIMATIC WinCC se puede unir en un mismo sistema la automa-tización de plantas centrales y la monitorización de unidades de proceso descentralizadas. Esto no solo permite configurar las máquinas y unidades de forma homogénea con un solo sis-tema de ingeniería, sino también manejarlas y vigilarlas desde un mismo puesto de mando.
Para configurar la central de supervisión existen distintas va-riantes para elegir:
SINAUT ST7cc• Paquete de programas basado en WinCC• Ideal para SINAUT ST7 • Configurable como sistema simple o sistema redundante• Proporciona datos de proceso a los archivos facilitados por
WinCC conforme a la etiqueta de fecha y hora incluida en las estaciones remotas, y también es capaz de integrar sis-temas de informes típicos del sector (necesarios para archi-var los datos)
• Para la configuración utiliza los mismos bloques de comu-nicación que el sistema de telecontrol subordinado; es de-cir, la comunicación sin discontinuidades entre los objetos, desde los sensores conectados al proceso hasta el conte-nido de la pantalla y las bases de datos del sistema de con-trol, permite ahorrar tiempo y dinero.
SIMATIC PCS 7 TeleControl y SIMATIC WinCC TeleControl • Basados en WinCC y PCS 7 y ampliados con conexiones de
telecontrol• Solución ideal para plantas en las que es necesario
combinar tareas de automatización locales con conexiones de telecontrol
• Protocolos SINAUT ST7, DNP3 o IEC 60870-5• El sistema de ingeniería se basa en la tecnología DBA
(Data Base Automation) y cuenta con una amplia librería de bloques que también permite integrar estaciones de tele-control de otros fabricantes
Operación homogénea del proceso para unidades de proceso centrales y remotas
Conexión a sistemas de control no SiemensEl paquete de programas SINAUT ST7sc con interfaz OPC permite también conectar las estaciones de telecontrol con SINAUT ST7 a sistemas de control de otros fabricantes. ST7sc dispone de complejos mecanismos de almacenamiento tem-poral que evitan la pérdida de datos, incluso cuando falla el cliente OPC. Todos los datos de proceso se suministran, natu-ralmente, etiquetados con fecha y hora; la interfaz OPC es también muy fácil y cómoda de configurar.
Las estaciones de telecontrol con DNP3 se pueden conectar a cualquier sistema de control siempre que éste disponga de una interfaz maestro DNP3. Las estaciones de telecontrol ba-sadas en el sistema SIPLUS RIC (Remote Interface Control) se pueden conectar a cualquier sistema de control con interfaz conforme con la norma IEC 60870-5.
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TeleControl Professional 11
TeleControl Professional para las estaciones remotas
Las subestaciones para el sistema TeleControl Professional se basan en SIMATIC S7-300 y S7-400. Módulos de comunicación TIM (Telecontrol Interface Module) se encargan de gestionar el tráfico de datos a través de la red de comunicación y garan-tizan una transmisión fiable y segura de los datos de control y proceso. Para el protocolo de comunicación se puede utilizar el acreditado protocolo SINAUT ST7 ó el estándar DNP3. El mó-dulo TIM está alojado en una carcasa tipo SIMATIC S7-300.
Módulos de comunicación TIM, a destacar
• Memoria de telegramas para registro íntegro de datos eti-quetados con fecha/hora en el módulo TIM cuando la vía de comunicación sufre perturbaciones o falla alguna estación, así como para reducir los costes de comunicación vía red te-lefónica conmutada.
• Configuración y manejo sencillos sin necesidad de conoci-mientos especiales en tecnologías de la información
• Comunicación IP a través de enlaces cifrados • Conexión flexible apta para cualquier red WAN clásica o
basada en IP • Instalación económica de estaciones
Múltiples posibilidades de conectar modems externos a cualquier red basada en IP o cualquier red clásica gracias a las distintas interfaces. La variante TIM 4R-IE ofrece cuatro vías de transmisión. Éstas pueden ser todas diferentes y funcionar de manera independiente o formando una combinación redundante arbitraria.
Variante DNP3 para TIM 3V-IE y TIM 4R-IE
Las variantes DNP3 se adquieren para las remotas de la planta y permiten conectar las remotas a base de S7-300 o S7-400/S7-400H a un sistema de control con interfaz maestro DNP3; por ejemplo, PCS 7 y WinCC.
Paquetes SIPLUS RIC:
• SIPLUS RIC ofrece subestaciones para el sistema TeleControl Professional. De este modo se pueden instalar estaciones para los protocolos de telecontrol IEC 60870-5-101, -103, -104 basados en SIMATIC. Los paquetes SIPLUS RIC constan por lo general de:
• CPU• módulo de interface/comunicación • Memory Card• CD con librería y licencia
Variante TIM TIM 3V-IE TIM 3V-IE Advanced
TIM 3V-IE DNP3 TIM 4R-IE TIM 4R-IE DNP3
TIM para la sala de control
4 4
TIM para las estaciones remotas
4 4 4 4 4
Búfer de datos hasta 16.000 telegramas
hasta 32.000 telegramas
hasta 50.000 puntos de datos
hasta 54.000 telegramas
hasta 200.000 puntos de datos
Controlador S7-300S7-300F
S7-300S7-300F
S7-300S7-300F
S7-300/S7-300FS7-400/S7-400FPC
S7-300S7-400/S7-400FS7-400H
Interfaces RS232/Ind. Ethernet (RJ45)
RS232/Ind. Ethernet (RJ45)
RS232/Ind. Ethernet (RJ45)
2 serie (RS232, RS485)/2 Ind. Ethernet (RJ45)
2 serie (RS232, RS485)/2 Ind. Ethernet (RJ45)
SIPLUS extrem4 4
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TeleControl Professional12
Ejemplos de aplicación para el suministro de agua potable
TareaEl completo abastecimiento de agua de un municipio debe ser vigilado y controlado en un sistema común. Se van a conectar en red las siguientes unidades:
• Extracción de agua: pozos y estaciones de bombeo• Abastecimiento de agua: cisternas elevadas, torres • Instalaciones de tratamiento de agua
Configuración de la central de supervisión y una de varias estaciones remotas. Para garantizar el abastecimiento de agua potable, se configuró de forma redundante tanto la central de supervisión como la conexión con las remotas.
SoluciónTodas las estaciones de proceso se controlan localmente a través de un PLC SIMATIC que también incluye un módulo TIM para la conexión de telecontrol a las centrales de supervisión. Las esta-ciones tienen una conexión redundante a través de la línea de-dicada (módem MD2) y de GPRS (router GPRS MD741-1). El router GPRS está acoplado al módulo TIM local a través de la in-terfaz Ethernet y viene equipado con una antena GSM.
En la central se utiliza WinCC como sistema HMI, ampliado con el paquete de programas SINAUT ST7cc. Éste gestiona junto con los módulos de telecontrol la transmisión de datos con las estaciones. Los datos registrados en las estaciones se muestran en imágenes del proceso individuales o en líneas de mensaje. Informaciones de proceso importantes son archivadas median-te etiquetas de fecha y hora proporcionadas. El personal opera-dor puede intervenir directamente en los procesos mediante comandos de control o la especificación de valores de consig-na, p. ej., encender/apagar bombas o accionar los deslizadores. El componente de seguridad Scalance S garantiza una comuni-cación segura, sin accesos externos no autorizados.
Beneficios • Control eficiente y seguro de todo el suministro de agua
potable• Gran seguridad y disponibilidad de la red de comunicación
gracias a su configuración redundante• Aumento de la seguridad en el abastecimiento y reducción
simultánea de los gastos de explotación
Otros ejemplos de aplicación:Aplicaciones similares se podrían encontrar en el sector de aguas residuales, por ejemplo, en instalaciones depuradoras, y en redes de canalización. Con TeleControl Professional tam-bién se pueden supervisar acueductos.
Control center
More remote stations
DSL router
Switch SCALANCE X208 (redundant)
VPN tunnel
Remote station with GPRS connection and dedicated line (1 out of 17)
SIMATIC S7-300 withTIM 3V-IEadvancedand MD2
SIMATIC S7-400 controller (redundant)
MD2 dedicated line modem
GSM/ GPRS Modem
MD741-1
Communications module TIM 4R-IE
SINAUT ST7cc and WinCC
GPRS
Industrial Ethernet
Internet
SwitchSCALANCE S
TeleControl ProfessionalControl remoto seguro para plantas de procesos de gran envergadura
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TeleControl Professional 13
Ejemplo de aplicación para el transporte de petróleo
TareaEn un campo petrolífero de gran dispersión se debe extraer petróleo de la tierra mediante procesos de inyección de agua y bombearlo mediante oleoductos hasta un terminal. Para ello se deben vigilar y controlar tanto los dispositivos de inyección como los más de 100 pozos petrolíferos (cabezas de pozo). Es condición previa que las presiones, temperaturas y caudales se puedan registrar metrológicamente in situ y que se puedan derivar de ello funciones para el control del proceso de extrac-ción y transporte, p. ej., mediante la apertura y el cierre de vál-vulas o la conexión de bombas.
SoluciónTodas las estaciones de proceso se controlan localmente me-diante un PLC SIMATIC. La conexión al sistema de supervisión y control remoto se efectúa mediante los módulos de comuni-cación TIM y equipos de radiotransmisión conectados en se-rie. Desde la central se consulta a todas las estaciones en modo llamada a través del sistema inalámbrico y se transfie-ren los datos de producción modificados a la central de super-visión. El módulo TIM central recibe la hora a través del recep-tor GPS y sincroniza todo el sistema de telecontrol. Mediante el paquete de programas SINAUT ST7sc se ponen todos los da-tos a disposición del sistema de control. El personal operador puede hacer el seguimiento de cualquier estación de proceso individual o intervenir en el proceso local mediante comandos de control.
Procesos de inyección de agua para la extracción de petróleo
Beneficios• Vigilancia y control seguros de todo el proceso de
extracción petrolífera.• Empleo efectivo de las capacidades de transporte.• Mantenimiento preventivo mediante el registro y la
transferencia de los tiempos de actividad de las máquinas.
Otros ejemplos de aplicaciónSoluciones similares se pueden aplicar también en el sector del gas y energético; por ejemplo, en gaseoductos, en la pre-paración y el suministro de gas, en la calefacción de distrito o en la distribución de energía.
ProducersWater injection
Water injection
WaterOil displaced by water
Oil
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Remote Networks14
Remote NetworksMúltiples conexiones de telecontrol
Modems y componentes inalámbricos para el entorno indus-trial establecen el enlace de comunicación entre una o varias centrales de supervisión y las remotas.
Siemens ofrece una gama completa de productos y solucio-nes, además de accesorios, basados en líneas dedicadas priva-das, redes telefónicas conmutadas o redes basadas en IP como ADSL, (E)GPRS y UMTS.
Vista detallada de modems y componentes inalámbricos
Módem de línea dedicada MD2• Para conexiones punto a punto o multipunto en líneas
dedicadas de cobre• Utilizable también como repetidor• Máx. 19.200 bits/s
Módem para conmutación MD3• Para la red telefónica analógica• También apto como módem para conexiones punto a
punto en líneas dedicadas• Máx. 33.600 bits/s
Módem GSM/GPRS MD720-3 • Módem inalámbrico con puerto RS232• Admite estos servicios GSM: CSD (Circuit switched data),
SMS y GPRS• Utilización: Transmisión de datos vía GPRS; envío de men-
sajes cortos (SMS); conmutable a CSD para mantenimiento remoto (sólo llamada entrante)
Comunicación basada en IP
La integración de redes locales mediante comunicación basa-da en IP vía WAN ofrece un acceso remoto rápido y móvil para aplicaciones industriales con Remote Communication o Telecontrol.
La comunicación basada en IP proporciona una mayor dispo-nibilidad de la conexión remota y un mayor ancho de banda para los datos a transferir. De este modo existe la posibilidad de transferir datos masivos e imágenes. Asimismo, es posible acceder a varios equipos terminales en paralelo. No obstante, el uso de estas redes exige medidas de seguridad más severas (cortafuegos, VPN). Siemens ofrece un concepto de seguri-dad integral que incluye todos los accesorios necesarios.
Vista detallada de componentes GPRS/UMTS
Router GPRS MD741-1• Router inalámbrico con interfaz RJ45• Admite este servicio GSM: GPRS• Subida: hasta 118 kbits/s
Bajada: hasta 237 kbits/s• Gran seguridad gracias al router VPN integrado (IPSec) y al
cortafuegos• Uso con TeleControl Professional, TeleService y demás
aplicaciones (p. ej. transmisión de datos a estaciones móviles)
SCALANCE M873• Router UMTS (HSDPA), EGPRS, GPRS• Subida: hasta 384 kbits/s
Bajada: HSDPA hasta 3,6 Mbits/s• 1 conexión de antena• 1 puerto RJ 45 a 10/100 Mbits/s • Uso con TeleControl Professional y TeleService
(telemantenimiento y telediagnóstico)
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Remote Networks 15
SCALANCE M875• Router UMTS (HSDPA + HSUPA), EGPRS, GPRS • Subida: HSUPA hasta 5.76 Mbits/s
Bajada: HSDPA hasta 14.4 Mbits/s• Tiempos de transmisión considerablemente más breves
gracias al mayor ancho de banda para subida con HSDPA y, por tanto, apto para aplicaciones multimedia de banda ancha
• 2 conexiones de antena (diversidad de antena) para una radiotransmisión más potente, incluso a mayor velocidad de transferencia
• VPN con IPsec• 2 puertos RJ 45 a 10/100 Mbits/s• El rango de temperatura ampliado de -30°C a +75°C
permite utilizar el SCALANCE M875 en el exterior • Gracias a sus funciones de seguridad integradas, confor-
mes con Industrial Security (cortafuegos y VPN con IP-Sec), el SCALANCE M875 permite integrar celdas de automatiza-ción descentralizadas con la protección necesaria
• Homologación para aplicaciones ferroviarias (EN 50155, e1/E1)
• Uso con TeleControl Professional, TeleService (telemante-nimiento y telediagnóstico) y demás aplicaciones (p. ej. videovigilancia)
SCALANCE M, Designed for Industry• Bajos costes de inversión y de explotación para la vigilancia y
el control de subestaciones con conexión inalámbrica• Reducción de gastos de desplazamiento o de personal gra-
cias a la programación y al diagnóstico remotos a través de redes de telefonía móvil
• Por su diseño y propiedades eléctricas, apto para uso en la industria y servicios industriales
• Cómodo diagnóstico a través de interfaz web • Alto grado de seguridad gracias a un cortafuegos integrado • Diseño y puesta en marcha sencillos de subestaciones sin
conocimientos especializados sobre radiocomunicaciones • Utilizable en todo el mundo (deben tenerse en cuenta las
homologaciones nacionales)
SIPLUS extreme
Todos los modems y componentes inalámbricos (excepto SCALANCE M) están disponibles también en versión SIPLUS extreme para aplicaciones y condiciones ambientales extre-mas.
Típica conexión en red con enlaces seguros
S7-300 with CP 343-1Advanced
S7-300with CPU315-2PN/DP
S7-300 withCPU 315-2 DPand CP 343-1Lean
Service Center
VPNtunnel 1
VPN tunnel 2
Remote Station 1
Remote Station 2
DSLmodem
Service PC with Software SOFTNET Security Client
Mobile radio
UMTS cell phoneIndustrial Ethernet
InternetPROFIBUS
Industrial Ethernet
G_I
K10
_XX
_301
88
SCALANCE M875
MD741-1
SCALANCES612
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Remote Networks16
Empleo de componentes de red Ethernet tipo estándar: SCALANCE X, SCALANCE W y SCALANCE S
Para construir redes basadas en IP, se ofrecen también compo-nentes de red tipo Industrial Ethernet de la amplia gama de productos SIMATIC NET.
Para transmitir información entre grandes distancias, se reco-miendan las versiones especiales de fibra óptica de los swit-ches Industrial Ethernet SCALANCE X. Los switches aptos para uso industrial están disponibles en cajas de diferentes diseños y para distancias de hasta 200 km.
Para la conexión inalámbrica a través de sistemas inalámbri-cos estándar basados en Industrial Wireless LAN (IWLAN), la mejor opción son los componentes de la línea de productos SCALANCE W.
Los componentes SCALANCE S garantizan un máximo de se-guridad en redes de comunicación, pudiéndose establecer hasta 128 conexiones VPN al mismo tiempo.
Particularidad de GSM/GPRS/UMTS como parte integrante de Industrial Wireless Communication (IWC)
Los modems y routers completan la oferta que Siemens tiene de componentes robustos, fiables y seguros para la comunica-ción inalámbrica. Con Industrial Wireless LAN (IWLAN) se con-sigue una mayor flexibilidad de la planta, se reducen al míni-mo los tiempos destinados al servicio técnico y de inactividad y los procesos pueden ser mucho más eficientes. La ventaja de las soluciones inalámbricas es, sobre todo, la simple y flexible accesibilidad a las estaciones móviles, de difícil acceso o ubi-cadas a gran distancia.
Remote NetworksMúltiples conexiones de telecontrol
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Telecontrol 17
TelecontrolAccesorios
Antena ANT 794-4MR (6NH9860-1AA00)• Antena cuatribanda, omnidireccional y fija, para GSM 850,
900, 1800, 1900 y UMTS 1900• Montaje no dependiente del potencial, en interiores y
exteriores• Incluido cable de conexión de 5 m , tipo "Low Loss",
conectado a la antena de forma fija • Para conectar a los dispositivos móviles:
MD720-3, MD 741-1, SCALANCE M873, SCALANCE M875
Antena ANT 794-3M (6NH9870-1AA00)• Antena tribanda plana para GSM 900, 1800, 1900 MHZ • Montaje no dependiente del potencial, en interiores y
exteriores• Incluido cable de conexión de 1,2m , tipo "Low Loss",
conectado a la antena de forma fija • Para conectar a los dispositivos móviles:
MD720-3, MD 741-1
Protección contra sobretensiones LTOP• Con un LTOP se limitan las tensiones externas y sobreten-
siones en líneas dedicadas de cobre a un punto inocuo.• El transmisor libre de potencial se desacopla además galvá-
nicamente, con lo que se impide un arrastre de potencial a otras secciones de la línea.
• LTOP protege a personas e inversiones y, en consecuencia, constituye un elemento de seguridad imprescindible en re-des privadas de líneas dedicadas.
Transformador de líneaEl transformador cuádruple permite la conexión en estrella en una central de hasta cuatro conexiones punto a punto o de lí-nea (de 2 hilos) o una combinación de ambas topologías de red.
Cables de conexiónPara conectar los componentes de telecontrol entre sí o a la correspondiente red WAN, existe una serie de cables de co-nexión estándar. Algunos de estos cables de conexión ya han sido suministrados como componente fijo con los componen-tes de hardware, otros pueden ser solicitados si se necesitan.
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Telecontrol18
TelecontrolLa conexión basada en IP abre nuevos campos de aplicación
Empleo en aplicaciones multimedia (p. ej. transmisión de vídeo a través de la red de telefonía móvil para, por ejem-plo, videovigilancia)
Estos proyectos se caracterizan por su demanda permanente de un elevado ancho de banda. Por ejemplo, la visualización de emisiones televisivas en forma de información en pantalla para los usuarios de los transportes públicos o la videovigilan-cia en trenes para garantizar la seguridad de los pasajeros. De-pendiendo de la sensibilidad de las aplicaciones hay que ga-rantizar la seguridad e integridad de los datos a transferir con un método de cifrado apropiado.
Nota: A la hora de conectar en red la instalación, es necesario tomar medidas de seguridad apropiadas (entre otras, IT-Security, p. ej. segmentación de la red), con el fin de garantizar un fun-cionamiento seguro de la misma. Para más información sobre el tema Industrial Security consulte la página de Internet www.siemens.com/industrialsecurity.
Estrategia de migración
Para que las empresas puedan seguir satisfaciendo el día de mañana las exigencias de los mercados, es necesario moder-nizar y ampliar en este momento muchos sistemas y plantas. Sin embargo, dado que la base instalada entraña un valor enorme en lo referente al hardware, software de aplicación y know-how del personal operador y de mantenimiento, para el explotador de la instalación la seguridad de la inversión tiene generalmente un elevado peso.
Para lograr el éxito en una migración es decisivo ofrecer una solución técnica adaptada perfectamente a cada planta y a las exigencias de cada cliente. Así como minimizar el riesgo técni-co y financiero y asegurar las inversiones realizadas al plazo más largo posible.
Por ello, Siemens ve como tarea suya elaborar, en una estre-cha colaboración con el cliente y sus integradores de sistemas, una solución individual y orientada al futuro sobre la base de los sistemas de telecontrol de última generación TeleControl Basic y TeleControl Professional, siempre bajo la directriz:
• Innovación gradual en sistemas.• Adaptable a las condiciones específicas de la instalación.• Flexible según las especificaciones de la producción.
Beneficios
■ Videotransmisión en tiempo real para aumentar la seguridad de los pasajeros (videovigilancia)
■ Integración de datos para máquinas expendedoras de billetes, servicios de información y entreteni-miento e Internet a bordo
■ Monitorización proactiva de componentes y motores en vehículos (telemetría)
Control center
DSLrouter
Industrial EthernetVPN tunnel
IP camera IP camera
Central monitoring center
Internet
Provider APN
UMTS
G_I
K10
_XX
_302
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SCALANCE S612
SCALANCE X204-2TS
SCALANCE M875
Migración,una inversión para el futuro
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Supuestos típicos de migración
Dependiendo de los factores técnicos y económicos específi-cos de un proyecto de migración, se puede pensar en una multitud de escenarios de migración distintos. Los productos Telecontrol ofrecen la modularidad y flexibilidad que se nece-sita para la implementación de estos escenarios.
Supuesto 1: Sustitución del sistema HMI existente por una central de supervisión WinCC/PCS 7Si el sistema HMI (Interfaz Hombre-Máquina) está obsoleto o tiene una gestión de recambios demasiado cara, no cumple las directivas y normas actuales para los puestos de trabajo del operador o precisa ampliaciones funcionales, se puede susti-tuir el sistema HMI existente por un sistema SIMATIC WinCC o PCS 7 de forma relativamente sencilla para que se adapte a los requisitos actuales. Y ello conservando las estaciones de tele-control, la periferia del proceso y el software de aplicación.
• Coste necesario mínimo.• Riesgos calculables• Prolongación de la vida útil de la planta global• Nuevas aplicaciones• Apertura del sistema al mundo TI.
Supuesto 2: Ampliación de una instalación existente.Primero se conserva la instalación existente, que irá moderni-zándose con SIMATIC S7, ampliándola con más secciones.
• Ampliación fácil y gradual de la capacidad de la instalación.• Riesgos calculables• Introducción de nuevas tecnologías (p. ej.: HMI, Industrial
Ethernet, ADSL, (E)GPRS, UMTS, conexiones inalámbricas, comunicación directa esclavo-esclavo de datos).
• En combinación con el escenario 1, permite la conducción del proceso mediante un sistema HMI coherente.
Supuesto 3: Modernización a gran escalaCuellos de botella en el suministro de repuestos, una asisten-cia técnica deficiente así como la necesidad de ampliaciones funcionales también pueden forzar a una modernización completa del sistema antiguo con los sistemas de telecontrol orientados al futuro, TeleControl Basic y TeleControl Professio-nal, combinados con sistemas de control SIMATIC. La conver-sión puede realizarse en muchos casos sin parar la produc-ción. Al realizarlo, se continúa utilizando el nivel E/S existente y así se preservan las inversiones en cableado, hardware y aplicaciones de ingeniería.
• Incremento del rendimiento• Introducción de nuevas tecnologías (p. ej.: HMI, Industrial
Ethernet, ADSL, (E)GPRS, UMTS, comunicación inalám-brica, comunicación directa esclavo-esclavo de datos).
• Apertura del sistema al mundo TI.• Prolongación de la vida útil de la planta global• Reducción de los proveedores de sistemas.• Eliminación de cuellos de botella y dependencias
Con sistemas de telecontrol orientados al futuro, soluciones de migración y servicios innovadores, know-how de muchos años en automatización de procesos y en migración así como un servicio técnico permanente en todo el mundo, Siemens demuestra su competencia y ofrece la seguridad de un socio fiable.
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Este folleto contiene descripciones o prestaciones que en el caso de aplicación concreta pueden no coincidir exactamente con lo descrito, o bien haber sido modificadas como consecuencia de un ulterior desarrollo del producto. Por ello, la presencia de las prestaciones deseadas sólo será vinculante si se ha estipulado expresamente al concluir el contrato. Reservada la posibilidad de suministro y modificaciones técnicas.Todos los nombres de productos pueden ser marcas registradas o nombres protegidos de Siemens AG u otras empresas proveedoras suyas cuyo uso por terceros para sus fines puede violar los derechos de sus titulares.
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