C135 PCS 7 (PCS7)
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Cómo configurar el bloque C_GROUP para el control de rutas y grupos en PCS 7 CEMAT

En la librería de automatización de minerales y cemento SIMATIC PCS 7 CEMAT, el bloque C_GROUP (FB1010) actúa como el módulo de coordinación central que controla y supervisa grupos tecnológicos de accionamientos, compuertas y señales de proceso. Para configurar C_GROUP correctamente, debe establecer enclavamientos secuenciales de arranque y parada (GEVG, GVG), interconectar las señales de marcha de los accionamientos hijos al vector de realimentación del grupo (GRE), y vincular los pulsos de comando del grupo a los bloques individuales de control de motores (C_DRV_1D, C_DRV_2D). El bloque evalúa los enclavamientos de seguridad, gestiona las secuencias de arranque/parada del operador con temporizadores de preaviso de bocina configurables y agrupa los estados de fallo de los equipos hijos en una única cara de operador (faceplate) unificada en la estación de operador WinCC.

Índice de contenidos

Rol del módulo C_GROUP en la jerarquía de planta de CEMAT

En industrias de proceso pesado (como cemento, minería y manipulación de materiales a granel), los equipos operan como líneas de producción interdependientes (por ejemplo, alimentación de molino de crudo, transportadores de clínker, escape de horno). La librería SIMATIC PCS 7 CEMAT estructura la automatización en tres niveles jerárquicos:
1. Capa de accionamientos y válvulas: Actuadores individuales controlados por C_DRV_1D (accionamientos unidireccionales), C_DRV_2D (accionamientos bidireccionales) y C_VALVE (válvulas todo/nada o motorizadas).
2. Capa de ruta (C_ROUTE): Selecciona las rutas de flujo de material y desviadores.
3. Capa de grupo (C_GROUP): Envía comandos y supervisa todo el conjunto de accionamientos y rutas asignadas a una etapa de proceso funcional.

C_GROUP garantiza que las cintas transportadoras y los molinos trituradores arranquen estrictamente en orden inverso al flujo de material (evitando la acumulación de material) y se detengan en el orden de flujo normal (permitiendo que el equipo se purgue).

Arquitectura de señales: Comandos de grupo frente a realimentaciones de accionamientos

El bloque C_GROUP coordina los equipos hijos a través de vectores de interfaz dedicados:

ParámetroDirecciónTipo de datosFunción en la arquitectura CEMATGEVGEntradaBOOLEnclavamiento de arranque: El arranque del grupo se bloquea a menos que esta condición sea TRUE.GVGEntradaBOOLEnclavamiento de marcha: Su desactivación detiene el grupo inmediatamente durante la marcha (RUN).GREEntradaBOOLRealimentación de grupo ON: Suma lógica de todas las confirmaciones de marcha de los equipos hijos.GABSalidaBOOLComando de grupo ON: Señal de pulso distribuida a los bloques de accionamiento para activar el arranque.GAUSalidaBOOLComando de grupo OFF: Distribuida a los bloques de accionamiento para activar la parada.HORNSalidaBOOLActiva la bocina acústica de advertencia previa al arranque para la seguridad en planta.

Configuración de secuencias de arranque/parada y bocinas de preaviso

Las normas de seguridad industrial pesada exigen advertencias acústicas y visuales antes de que arranque la maquinaria automatizada:
* Fase de bocina de preaviso: Cuando un operador pulsa Arrancar en la cara de operador (faceplate) de C_GROUP, este activa la salida HORN e inicia el temporizador interno HORN_TIM (normalmente ajustado entre 15 y 30 segundos).
* Espera de confirmación: La secuencia puede requerir la confirmación del personal de campo o continuar automáticamente una vez transcurrido el temporizador.
* Arranque en cascada de accionamientos: Una vez completada la fase de preaviso, C_GROUP emite un pulso en GAB. Los accionamientos individuales evalúan sus temporizadores de retardo de secuencia locales (STARTDEL), arrancando secuencialmente desde aguas abajo hacia aguas arriba.
* Supervisión de arranque: C_GROUP supervisa el parámetro RUN_TIM. Si todos los accionamientos hijos no informan el estado de marcha a través de GRE antes de que expire RUN_TIM, C_GROUP aborta el arranque, detiene los accionamientos que ya estén funcionando y genera una alarma de fallo de arranque de grupo.

Método: Interconexión de C_GROUP con bloques de equipos hijos

Para implementar un grupo de equipos completo en CFC:

  1. En SIMATIC Manager, abra el diagrama CFC correspondiente a la sección de planta de destino.
  2. Inserte una instancia de C_GROUP (FB1010) de la librería CEMAT en la tarea de interrupción cíclica OB35.
  3. Coloque los bloques de accionamiento hijos (por ejemplo, tres instancias de C_DRV_1D que representan la Cinta 1, la Cinta 2 y el Alimentador 1).
  4. Interconecte los comandos de arranque:
    - Conecte C_GROUP.GAB a C_DRV_1D.EB1 (entrada de arranque de grupo) en todos los accionamientos hijos.
    - Conecte C_GROUP.GAU a C_DRV_1D.EB2 (entrada de parada de grupo) en todos los accionamientos hijos.
  5. Interconecte las señales de realimentación:
    - Conecte la salida de estado de marcha de cada accionamiento (EBM) a través de un bloque AND, y conecte el resultado a C_GROUP.GRE.
  6. Configure los retardos de arranque de los accionamientos:
    - En la Cinta 1 (aguas abajo), establezca STARTDEL := T#0s.
    - En la Cinta 2 (intermedia), establezca STARTDEL := T#5s.
    - En el Alimentador 1 (aguas arriba), establezca STARTDEL := T#10s.
  7. Configure los enclavamientos:
    - Interconecte los interruptores de seguridad de aguas arriba, los cables de parada de emergencia y las habilitaciones de aceite de lubricación a GEVG y GVG.
  8. Compile el CFC y compile la OS para generar los iconos de bloque de grupo y las caras de operador.

Verificación

Para verificar que la lógica de C_GROUP funciona de forma segura y fiable:

  1. Abra la cara de operador de C_GROUP en WinCC Runtime.
  2. Confirme que, con todos los enclavamientos de seguridad correctos, el estado de la cara de operador indica Enclavamientos OK y el botón Arrancar está activo.
  3. Haga clic en Arrancar:
    - Verifique que la salida HORN se active inmediatamente y que el temporizador de preaviso acústico realice la cuenta atrás.
    - Confirme que la Cinta 1 arranca a los 0 s, la Cinta 2 arranca a los 5 s y el Alimentador 1 arranca a los 10 s.
    - Confirme que el estado del grupo pasa de Arrancando a En marcha (verde).
  4. Provoca un fallo en la Cinta 2 (por ejemplo, simule una sobrecarga del motor o una desalineación de la correa):
    - Confirme que la Cinta 2 y el Alimentador 1 se detienen inmediatamente.
    - Confirme que C_GROUP genera una alarma de grupo y muestra la etiqueta del accionamiento averiado en la cara de operador del grupo.

Limitaciones y precauciones operativas

  • Cableado de parada de emergencia: Los enclavamientos por software de C_GROUP nunca deben reemplazar a los circuitos de seguridad cableados. Los cables de parada de emergencia y los relés de seguridad deben cortar directamente la alimentación de la bobina de los contactores del motor o los terminales de paro seguro de par (STO) del variador.
  • Modo local manual: Los accionamientos cambiados al modo manual local a través de las estaciones de control local (C_DRV_1D.ESPO) se desacoplan de los comandos de automatización de C_GROUP. Asegúrese de que C_GROUP esté configurado para tolerar la operación local sin disparar toda la línea si las reglas del proceso lo requieren.
  • Conteo de objetos de proceso: Cada bloque C_GROUP y C_DRV_1D hijo consume licencias de objetos de proceso (PO) de PCS 7. Calcule las asignaciones de licencias durante la ingeniería.

Preguntas frecuentes para ingenieros

¿Cuál es la diferencia entre GEVG y GVG en C_GROUP?
GEVG (enclavamiento de arranque) se evalúa únicamente al arrancar el grupo; una vez en marcha, la pérdida de GEVG no dispara el grupo. GVG (enclavamiento de marcha) es continuo; si GVG cae en cualquier momento, el grupo se dispara inmediatamente.

¿Puede un solo accionamiento pertenecer a varios bloques C_GROUP?
No. En la arquitectura CEMAT estándar, un accionamiento se asigna estrictamente a un grupo principal. Si un accionamiento debe ser comandado por diferentes rutas operativas, utilice módulos C_ROUTE para arbitrar la propiedad.

¿Por qué C_GROUP muestra 'Fallo de arranque' aunque todos los motores hayan arrancado?
Esto ocurre si las realimentaciones de marcha (EBM) no se interconectaron correctamente a la entrada de realimentación de grupo (GRE), o si RUN_TIM expiró antes de que el motor final informara que estaba en marcha.

Referencias técnicas

  • Entrada ID 109742323 de Siemens Industry Online Support: SIMATIC PCS 7 CEMAT Engineering Manual
  • Manual de referencia de bloques de función de procesamiento de minerales CEMAT (N.º de documento A5E42478546)
  • Entrada ID 109809264 de Siemens Industry Online Support: CEMAT Group and Route Management Guidelines

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