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Por qué falta una segunda estación AS en la configuración de la celda de proceso de SIMATIC BATCH y cómo agregarla

Cuando se agrega un segundo controlador de Sistema de automatización (AS) a un multiproyecto de SIMATIC PCS 7 existente pero no aparece en el diálogo "Configurar celda de proceso Batch", la causa suele ser una asignación incompleta de OS/BATCH en la Jerarquía de planta o una red de Bus de planta no fusionada en NetPro. Para que SIMATIC BATCH reconozca un controlador AS, las carpetas de la jerarquía tecnológica dentro de ese proyecto AS deben tener su "Asignación OS/BATCH" vinculada explícitamente al servidor central de OS/BATCH del multiproyecto. Además, la subred Industrial Ethernet del nuevo AS debe fusionarse a través de los límites del multiproyecto en NetPro, seguido de la compilación de las conexiones S7 y la ejecución de una compilación completa de "Generar, Propagar, Fusionar" en SIMATIC BATCH.

Índice de contenidos

Arquitectura de modelos de planta con múltiples AS en SIMATIC BATCH

En instalaciones de fabricación químicas, farmacéuticas y de alimentos y bebidas a gran escala, los procesos batch (por lotes) frecuentemente se extienden a través de múltiples Sistemas de automatización:
- Unidades de equipo distribuidas: La unidad 1 (Reactor A) se ejecuta en el AS 1, mientras que la unidad 2 (Mezcladora B) y la unidad 3 (Tanques de almacenamiento) se ejecutan en el AS 2.
- Coordinación central de BATCH: Un único par redundante de servidores SIMATIC BATCH coordina las transiciones de fases de recetas de forma fluida en ambos controladores.
- El modelo de celda de proceso: SIMATIC BATCH agrupa todos los controladores AS participantes en un único modelo tecnológico unificado conocido como Celda de proceso.
- Estructura de multiproyecto: En STEP 7, cada AS se aloja en su propia carpeta de proyecto bajo un multiproyecto compartido, mientras que los servidores OS y BATCH residen en un proyecto de estación dedicado.

Requisitos previos para la integración BATCH entre proyectos en un multiproyecto

Antes de que una estación AS pueda participar en recetas batch, se deben cumplir cuatro requisitos de ingeniería:
1. Nombres de estación AS únicos: Las estaciones de controlador en todos los subproyectos deben poseer nombres únicos (por ejemplo, AS_01 y AS_02).
2. Jerarquía de planta estandarizada: Las carpetas de la jerarquía de planta deben seguir la jerarquía ISA-88: Celda de proceso -> Unidad -> Módulo de equipo -> Módulo de control.
3. Bus de planta común (Industrial Ethernet): Las interfaces CP o PROFINET integradas de ambos controladores deben conectarse a la misma subred física y lógica del Bus de planta.
4. Asignación de servidor compartido: Las carpetas de la jerarquía de planta en ambos proyectos AS deben apuntar a la aplicación idéntica WinCC OS y SIMATIC BATCH.

Causas raíz: Falta de asignación en la jerarquía de planta frente a la fusión de redes

Al abrir el diálogo "Configurar celda de proceso Batch" y observar que solo aparece el AS original, los ingenieros suelen encontrarse con uno de dos enlaces faltantes:

Error de configuraciónMecanismo técnicoSíntoma observableFalta de asignación de jerarquía OS/BATCHLa carpeta de la jerarquía de planta de nivel superior del nuevo proyecto AS tiene su "Asignación OS/BATCH" configurada en [Ninguno] o apunta a una OS local aislada en lugar del servidor OS/BATCH compartido del multiproyecto.El generador BATCH omite toda la carpeta de diagramas del segundo AS porque no la reconoce como parte de la celda de proceso gestionada.Subred no fusionada en NetProLa subred Industrial Ethernet en el nuevo subroyecto AS tiene el mismo nombre visual que el bus de planta existente, pero no se ha fusionado utilizando la función Fusionar subredes de NetPro.NetPro no puede enrutar las conexiones nominales S7 entre la estación de PC del servidor BATCH central y la segunda CPU AS.Falta de bloques BATCH en el programa ASEl segundo AS no contiene el bloque de comunicación obligatorio BMASTER (FB41/FB42) ni los bloques de fase de equipo (IEPH).El compilador BATCH detecta una interfaz tecnológica no válida y excluye la estación.

Método: Procedimiento paso a paso para integrar un segundo AS en BatchCC

Siga este flujo de trabajo completo para incorporar el nuevo AS controlador en la configuración BATCH activa:

Paso 1: Fusionar subredes Industrial Ethernet en NetPro

  1. En SIMATIC Manager, seleccione la raíz del multiproyecto y abra NetPro.
  2. Seleccione el menú Edición -> Fusionar subredes -> Industrial Ethernet.
  3. Seleccione la subred Industrial Ethernet del primer proyecto y la subred del nuevo proyecto AS.
  4. Haga clic en Fusionar. Las dos subredes se combinan en una red lógica unificada.
  5. En NetPro, seleccione la estación de PC WinCC/BATCH: inserte una nueva Conexión S7 que apunte a la CPU del segundo AS.
  6. Guarde, compile y descargue las conexiones de red tanto al AS como a la estación de PC.

Paso 2: Configurar la asignación OS/BATCH de la jerarquía de planta

  1. En SIMATIC Manager, cambie a la Vista de planta.
  2. Navegue hasta la carpeta de la jerarquía de planta raíz del segundo proyecto AS.
  3. Haga clic derecho en la carpeta y seleccione Propiedades del objeto.
  4. Seleccione la pestaña Asignación OS/BATCH.
  5. En el menú desplegable, seleccione el proyecto de servidor WinCC OS compartido (por ejemplo, OS_SRV::OS(1)).
  6. Asegúrese de que la opción Heredar asignación a las carpetas de jerarquía subordinadas esté habilitada.
  7. Haga clic en Aceptar.

Paso 3: Insertar los bloques BMASTER y de fase de equipo en el CFC

  1. En la carpeta de diagramas del segundo AS, inserte el bloque obligatorio BMASTER (FB41) en un diagrama de diagnóstico central.
  2. Verifique que los bloques de asignación de unidades y los bloques de fase de equipo (IEPH, IEPAR) estén instanciados en los diagramas tecnológicos correspondientes a cada unidad de proceso.
  3. Ejecute Diagrama -> Compilar -> Diagramas como programa.

Paso 4: Ejecutar la compilación de datos BATCH en SIMATIC Manager

  1. Seleccione la raíz del multiproyecto, haga clic derecho y seleccione SIMATIC BATCH.
  2. En la ventana de configuración de BATCH, haga clic en Generar:
    - Verifique que el registro del compilador informe haber escaneado tanto AS_01 como AS_02.
  3. Haga clic en Propagar: distribuye los tipos de fase a través de todos los controladores AS.
  4. Haga clic en Fusionar: combina las propiedades del equipo en el modelo unificado de la celda de proceso.
  5. Seleccione Compilar / Descargar: seleccione Ámbito completo y descargue la base de datos BATCH compilada al servidor BATCH activo.

Paso 5: Actualizar la celda de proceso en BatchCC

  1. Inicie BatchCC en la estación de ingeniería o cliente.
  2. Seleccione Celda de proceso -> Actualizar celda de proceso.
  3. En la vista de árbol, expanda la Celda de proceso: confirme que las unidades, las fases de equipo y las variables (tags) tanto del primer como del segundo controlador AS aparecen en verde.

Verificación

Para verificar que la ejecución de batch con múltiples AS está operativa:
- En BatchCC, abra Configurar celda de proceso: verifique que ambas estaciones AS muestren el estado Configurado y Conectado.
- Abra una receta maestra de prueba en el Editor de recetas: confirme que las unidades de AS_01 (por ejemplo, Reactor 1) y las unidades de AS_02 (por ejemplo, Mezcladora 2) se pueden colocar dentro del mismo procedimiento de receta.
- Cree y libere una orden batch que requiera transferencia entre AS_01 y AS_02: confirme que BatchCC libera el lote sin errores de conexión.
- Inicie el lote: confirme que los apretones de manos de ejecución (IEPH.START, ACT_STATE) se actualizan sincrónicamente en ambos controladores dentro de sus respectivos diagramas CFC.

Limitaciones y precauciones operativas

  • Números de bloque únicos: Asegúrese de que los números de bloques de función (FB) y bloques de datos (DB) definidos por el usuario no colisionen entre los dos proyectos AS, particularmente si se utilizan bibliotecas de terceros.
  • Sincronización de hora del controlador: Todos los controladores AS y servidores BATCH deben estar sincronizados con un reloj maestro NTP central idéntico (como un SICLOCK o un servidor de hora de red central). Las discrepancias de hora superiores a 1000 ms provocan tiempos de espera (timeouts) en la validación de fases de recetas batch.
  • La descarga de la celda de proceso requiere un estado seguro: Si bien la propagación y fusión de datos no detiene los controladores, la descarga de la celda de proceso al servidor BATCH bloquea brevemente la liberación de recetas. Realice esta acción durante condiciones de operación estables.

Preguntas frecuentes para ingenieros

¿Puede SIMATIC BATCH coordinar unidades a través de tres o más controladores AS?

Sí. SIMATIC BATCH admite arquitecturas multi-AS que abarcan docenas de estaciones de automatización, siempre que todos los controladores se comuniquen a través del Bus de planta fusionado y compartan una compilación de ingeniería BATCH común.

¿Por qué se requiere BMASTER en cada controlador AS?

El bloque BMASTER sirve como coordinador de comunicación entre las fases de equipo locales del controlador (IEPH) y la aplicación del servidor BFW. Cada controlador que participa en el control batch debe alojar su propia instancia de BMASTER.

¿Qué debo hacer si NetPro se niega a fusionar las subredes?

Asegúrese de que ambas subredes compartan parámetros de comunicación idénticos (velocidad de transmisión: 100 Mbps o 1 Gbps, Full Duplex y máscaras de subred IP coincidentes). Las máscaras de subred no coincidentes evitan que NetPro complete la fusión.

¿Agregar un segundo AS requiere licencias adicionales de SIMATIC BATCH?

El licenciamiento de SIMATIC BATCH se basa en el número total de Unidades (por ejemplo, Licencia de unidad SIMATIC BATCH para 10, 20 o 50 unidades) y Clientes Batch, no en el recuento físico de controladores AS. Si agregar el segundo AS aumenta el recuento de unidades más allá de su nivel licenciado, se requiere una licencia de paquete de unidades adicional.

Referencias técnicas

  • Soporte en línea de la industria de Siemens (SIOS): Manual de operación de SIMATIC BATCH (A5E38012658).
  • Entrada SIOS 109742323: PCS 7 Compendium Parte A - Pautas de configuración (Sección: Arquitectura de SIMATIC BATCH).
  • Entrada SIOS 109809264: Sistema de control de procesos SIMATIC PCS 7 Ingeniería de multiproyectos.
  • Manual de ingeniería de Siemens: Configuración de red SIMATIC NET NetPro.

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