SPA_1002676.XML
P_PCS7_XX_00416
En la industria de procesos industriales se atribuye gran importancia a los procesos discontinuos, los llamados procesos por lotes o procesos Batch. Las razones son, entre otras, la variedad de productos que requiere el consumidor y los ciclos de vida cada vez más cortos de los productos.
La calidad constante de los productos incluso tras "n" lotes, la rápida reacción a las condiciones variables del mercado, la trazabilidad de la producción (FDA-Compliance), el cumplimiento de las normas legales y de las especificaciones de control, así como la necesidad económica y tecnológica de conseguir un uso flexible de las plantas de producción y la plena y óptima utilización de las mismas, son circunstancias que suponen altas exigencias con respecto a la automatización de la planta.
Para automatizar procesos por lotes de forma económica y eficiente, el sistema de control de procesos SIMATIC PCS 7 siempre ofrece la solución adecuada con el paquete de software SIMATIC BATCH.
SIMATIC BATCH está plenamente integrado en SIMATIC PCS 7, tanto en la visualización como en el sistema de ingeniería. Gracias a su modularidad y escalabilidad flexible puede usarse tanto en pequeñas plantas en escuelas de ingeniería, como en plantas de producción de grandes dimensiones.
SPA_1002677.XML
G_PCS7_XX_00053
Escalabilidad
SIMATIC BATCH se puede configurar como sistema monopuesto o como sistema cliente-servidor y, gracias a su arquitectura modular y a su escalabilidad con SIMATIC BATCH UNITs aditivas (opción de 1, 10 y 50 para instancias de unidades de proceso), puede emplearse en plantas de cualquier tamaño.
Sistema monopuesto para pequeñas aplicaciones
Cuando se trata de pequeñas aplicaciones por lotes, SIMATIC BATCH se puede instalar en combinación con el software OS en un sistema monopuesto (Single Station).
Configuración cliente-servidor
Sin embargo, la automatización de procesos por lotes con SIMATIC BATCH se caracteriza por arquitecturas cliente-servidor, en las que un Batch Server y varios Batch Clients procesan conjuntamente un proyecto. Para aumentar la disponibilidad, el Batch Server también se puede configurar de manera redundante.
Los clientes SIMATIC BATCH y OS pueden funcionar sobre una plataforma de hardware independiente o compartida.
El software Batch Server SIMATIC BATCH Basic o SIMATIC BATCH Server que se ofrece para configurar un Batch Server, se suele ejecutar en su propio hardware de servidor (Batch Server). En función de la carga del sistema de operador (OS), el software del OS Server y del Batch Server también se puede utilizar en una plataforma de hardware común (OS/Batch Server).
La configuración hardware para el Batch Server depende del modo de operación de SIMATIC BATCH:
- En el modo de PC, toda la lógica de recetas se ejecuta en el Batch Server. Si SIMATIC BATCH se utiliza exclusivamente en modo de PC, el Batch Server no necesita conexión al bus de la planta. La comunicación con el sistema de automatización se realiza a través del Operator System.
- En el modo de AS, la lógica de las recetas de unidad se ejecuta en el sistema de automatización. Dentro de un mismo lote también puede elegirse un funcionamiento mixto con el modo de PC; en este caso, las recetas de unidad se procesan tanto en el Batch Server como en el sistema de automatización. En el modo de AS, el Batch Server necesita estar conectado con el bus de planta para comunicarse con el sistema de automatización.
Conexión de sistema
La Batch Single Station y el Batch Server se pueden conectar al bus de planta Industrial Ethernet a través de un módulo de comunicación CP 1623 o de una sencilla tarjeta de red FastEthernet con BCE (adecuada para la comunicación con hasta 8 sistemas de automatización; no para sistemas redundantes).
En la variante IE de SIMATIC Process Control System IPC para Single Stations y Server, se combina un módulo de comunicación CP 1623 con el software de comunicación SIMATIC NET HARDNET‑IE S7. Cuando se utilizan sistemas de automatización redundantes, SIMATIC Process Control System IPC requiere el software de comunicación SIMATIC NET HARDNET‑IE S7‑REDCONNECT en lugar del software de comunicación SIMATIC NET HARDNET‑IE S7. El software de comunicación se puede ampliar con el SIMATIC NET HARDNET‑IE S7‑REDCONNECT PowerPack. Ver los datos para pedidos en el capítulo "Comunicación industrial", sección "Industrial Ethernet, Conexión de sistemas PCS 7".
Para la conexión al bus de terminales se puede utilizar un puerto Ethernet RJ45 integrado a 10/100/1000 Mbits/s.
Redundancia
SIMATIC BATCH soporta la redundancia del Batch Server. La configuración es idéntica para ambos Batch Servers de una pareja de servidores redundantes. Una conexión Ethernet independiente a través de tarjetas/conexiones de red entre estos servidores ayuda a optimizar la comunicación interna. Ésta se implementa normalmente a modo de conexión Ethernet. Lo mismo sucede cuando en la pareja de servidores redundantes se instalan el software SIMATIC BATCH y el software SIMATIC PCS 7 OS conjuntamente. En dicho caso no es posible implementar la conexión serie RS 232 que se describe en la sección "Redundancia OS".
Dependiendo de las condiciones ambientales y de la distancia entre ambos Batch Servers, la conexión redundante podrá realizarse tanto de manera óptica como eléctrica, por ejemplo usando un cable de red cruzado (conector RJ45) con una longitud de hasta 100 m. Para ver los detalles, consultar el manual "Sistemas de control de procesos de alta disponibilidad". Los materiales adecuados de los cables y los demás accesorios figuran en el catálogo IK PI.
Nota:
Para versiones redundantes, las licencias de servidor, API y UNITs, así como de SIMATIC BATCH OS Control Web Client se deben instalar en ambos servidores.
Hardware básico
La modularidad y flexibilidad de SIMATIC BATCH están perfectamente respaldadas por el hardware disponible. Para SIMATIC BATCH se puede utilizar la gama de hardware básico de la sección "Process Control System IPC" . Tenga en cuenta que los SIMATIC Process Control System IPC en versión Single Station, Server y Client, ya tienen preinstalados de serie el sistema operativo y el software para ES/OS del sistema de control de procesos SIMATIC PCS 7. Si se utilizan estos aparatos básicos para SIMATIC BATCH, la instalación existente de SIMATIC PCS 7 puede ampliarse si es necesario o reinstalarse utilizando el juego de DVD de restauración para el sistema operativo.
Posibilidades de ampliación
La OS/Batch Single Station y el Batch Client se pueden ampliar con opciones para un funcionamiento multimonitor de hasta 4 monitores. El modo multimonitor permite repartir la visualización de una célula/unidad entre de 2 a 4 monitores de proceso por cada puesto de operación, usando diferentes vistas. Para el manejo integral de estas unidades de proceso es suficiente un teclado y un ratón.
Nota:
Dado que todos los avisos de SIMATIC BATCH se procesan en el sistema de avisos del sistema de operador OS, el uso de un módulo de señales solo se recomienda para estaciones OS/Batch multifuncionales (clientes, estaciones monopuesto).
SPA_1002678.XML
S_PCS7_XX_00151
Sinóptico de proceso con control OS en pantalla
Integración en SIMATIC PCS 7
SIMATIC BATCH está plenamente integrado en SIMATIC PCS 7. Todos los datos de la planta se pueden configurar con el sistema de ingeniería. El sistema de ingeniería proporciona al Batch Server todos los datos necesarios para crear las recetas. Eso permite editar las recetas independientemente del sistema de ingeniería. Las modificaciones de la configuración del sistema de ingeniería pueden transmitirse al Batch Server con la función de actualización (online/offline).
SIMATIC BATCH asiste en las tareas de manejo y visualización de procesos por lotes con gráficos estándar de manejo (faceplates y controles OS que se muestran en el sinóptico del proceso). SIMATIC PCS 7 V10.0 también permite el manejo mediante controles OS configurados en un cliente web.
SIMATIC Logon, que está integrado en SIMATIC PCS 7, utiliza SIMATIC BATCH para las siguientes funciones:
- Administración central de usuarios con control de acceso
- Función de "firma electrónica"
Esta función impide que las acciones se ejecuten antes de que estén habilitadas por usuarios/grupos de usuarios autorizados.
En la sección "Componentes de ampliación, lector de tarjetas inteligentes" de la sección "SIMATIC Process Control System IPC" se ofrece un lector de tarjetas inteligentes adecuado como dispositivo de inicio de sesión.
Comunicación con los sistemas de automatización
Dependiendo del modo de operación, SIMATIC BATCH se comunica con los sistemas de automatización a través del Operator System (OS) o directamente a través de S7-DOS.
Como interfaz con el nivel de automatización subordinado se usan normalmente las instancias SFC, tomadas de un tipo de SFC. Un diálogo de propiedades permite definir las características del tipo de SFC; éstas son, entre otras:
- Estrategias de control
- Valores teóricos/efectivos
- Parámetros de instancias
- Tiempos
Además de las instancias SFC, los pasos de parametrización de la receta permiten describir también parámetros individuales de la Unit.