Resolución del bloque MonAnL retenido en modo de simulación tras restablecer SimOn en Pcs7AnIn

En la librería SIMATIC PCS 7 Advanced Process Library (APL), un bloque de monitoreo analógico (MonAnL) continuará mostrando el estado de simulación incluso después de restablecer el indicador de simulación (SimOn = 0) en el controlador de canal ascendente (Pcs7AnIn) si la simulación también se habilitó localmente en el MonAnL o si el seguimiento del estado del código de calidad permanece activo. Los bloques tecnológicos poseen entradas de simulación independientes (SimOn) y evaluadores de estado de calidad. Si el bloque MonAnL se puso en simulación a través de su cara de operador (faceplate) de WinCC o si la entrada del valor de proceso (PV) continúa recibiendo un código de calidad simulado (16#60), el bloque MonAnL mantiene su indicación de simulación hasta que se restablezcan tanto los estados de simulación del controlador como los del bloque tecnológico.

Índice de contenidos

Arquitectura de simulación de APL: Simulación de controlador frente a simulación de bloque tecnológico

En la SIMATIC PCS 7 Advanced Process Library (APL), las capacidades de simulación se implementan en dos niveles jerárquicos distintos:

  1. Nivel de controlador de canal (Pcs7AnIn / FbAnIn):
    * Simula la interfaz de hardware físico.
    * Cuando Pcs7AnIn.SimOn = 1, el controlador se desconecta de la imagen de periferia de E/S física (PV_In) y envía el valor simulado (SimPV_In) a su pin de salida PV_Out.
    * El controlador establece el código de calidad de salida como Valor simulado (PV_Out.ST = 16#60).
  2. Nivel de bloque tecnológico (MonAnL / PIDConL):
    * Simula el comportamiento del proceso a nivel de control o monitoreo.
    * El bloque MonAnL posee su propio subsistema de simulación interno (SimOn, SimPV).
    * Cuando la simulación se activa en MonAnL (ya sea mediante parametrización en el diagrama CFC o por un operador a través de la cara de operador de WinCC), el bloque ignora la entrada interconectada PV y evalúa el valor de referencia de simulación interno SimPV.
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|               APL Dual-Tier Simulation Architecture               |
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|  Tier 1: Channel Driver (Pcs7AnIn)                                |
|     - SimOn = 1 -> Evaluates SimPV_In                             |
|     - Outputs: PV_Out.Value = SimValue, PV_Out.ST = 16#60 (Sim)   |
|                             |                                     |
|                             v (Interconnection in CFC)            |
|  Tier 2: Technological Block (MonAnL)                             |
|     - Input: PV.Value, PV.ST                                      |
|     - Independent Simulation: MonAnL.SimOn                        |
|                                                                   |
|  Simulation Display Trigger:                                      |
|     - MonAnL displays "SIMULATION" if MonAnL.SimOn == 1           |
|       OR if PV.ST == 16#60 (Propagated Driver Simulation)         |
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Propagación de la calidad de señal y código de estado 16#60

Bajo NAMUR NE 107 y las reglas de APL, la calidad de la señal se propaga hacia abajo en la cadena de ejecución:

  • Cuando Pcs7AnIn está en simulación, etiqueta la señal con el código de estado 16#60 (Incierto - Valor simulado).
  • Cuando MonAnL recibe PV.ST = 16#60, activa automáticamente su bit de estado interno SimAct = 1 y marca el valor de proceso como simulado, iluminando el icono de simulación (símbolo de mano con fondo azul o insignia "SIM") en el icono de bloque de WinCC.
  • Incluso si MonAnL.SimOn es 0, el bloque reporta fielmente que la variable de proceso que llega desde el canal de campo está simulada.

Causas raíz de los estados de simulación persistentes en MonAnL

Cuando un ingeniero conmuta SimOn = 0 en Pcs7AnIn en S7-PLCSIM o CFC en línea, pero el bloque MonAnL permanece atascado en simulación:

  1. Simulación tecnológica independiente activa: Durante la puesta en marcha o las pruebas, un ingeniero también habilitó la simulación directamente en MonAnL (por ejemplo, mediante el botón en la cara de operador). Restablecer el controlador no restablece MonAnL.SimOn.
  2. Actualización de calidad incompleta en PLCSIM: En S7-PLCSIM, si la dirección periférica no está bafereada o si el controlador simulado no recibe un ciclo de entrada física válido, Pcs7AnIn puede no actualizar PV_Out.ST de regreso a 16#80 (Bueno), dejando bytes 16#60 obsoletos en el búfer del diagrama.
  3. Enclavamiento por bits de características (Feature Bits): Ciertos bits de características de APL controlan si los estados de simulación requieren un restablecimiento por parte del operador o seguimiento.

Procedimiento paso a paso para eliminar estados de simulación atascados

Siga esta secuencia de diagnóstico en el diagrama de bloques continuos (CFC):

Paso 1: Inspeccionar los pines de entrada de simulación de MonAnL

  1. Abra el diagrama CFC que contiene el bloque MonAnL.
  2. Cambie al Modo de prueba (Debug -> Test Mode).
  3. Inspeccione MonAnL.SimOn:
    * Si SimOn = 1, haga clic derecho en el pin y establezca el valor en 0 (o abra la cara de operador en WinCC y haga clic en Desactivar simulación).
    * Confirme que SimAct se restablezca a 0.

Paso 2: Inspeccionar la calidad de salida del controlador ascendente

  1. En el mismo diagrama, inspeccione la estructura conectada Pcs7AnIn.PV_Out:
    * Verifique Pcs7AnIn.SimOn: Debe ser 0.
    * Inspeccione Pcs7AnIn.PV_Out.ST: Debe ser 16#80 (Bueno) o 16#00 (Malo), no 16#60.
  2. Si PV_Out.ST permanece en 16#60 mientras SimOn = 0:
    * El controlador no ha ejecutado un ciclo de procesamiento completo frente a las entradas de hardware reales.
    * En PLCSIM, asegúrese de que la dirección de entrada física (PEW / PIW) esté forzada a un número entero válido distinto de cero.
    * Realice un ciclo del controlador de RUN a STOP y de regreso a RUN en PLCSIM si los búferes de ejecución están bloqueados.

Paso 3: Verificar las interconexiones tecnológicas

  1. Asegúrese de que la interconexión entre Pcs7AnIn.PV_Out y MonAnL.PV esté intacta.
  2. Confirme que ningún bloque de lógica secundario (por ejemplo, multiplexores o bloques de selección) esté sobrescribiendo la estructura del código de calidad.

Verificación

Confirme que el modo de simulación se haya eliminado por completo:

  1. Estado de salida del bloque en CFC:
    * Monitoree MonAnL en línea en CFC.
    * Confirme que MonAnL.SimAct = 0.
    * Confirme que MonAnL.PV_Out.ST = 16#80 (Bueno).
  2. Icono de bloque y cara de operador en Runtime de WinCC:
    * Abra la pantalla de proceso de WinCC.
    * Verifique que la insignia de la mano/llave de simulación desaparezca del icono de bloque de MonAnL.
    * Abra la cara de operador; confirme que la indicación de simulación aparezca como inactiva y que el valor de proceso refleje la medición en vivo.

Limitaciones y precauciones operativas

  • Peligro de interclavamiento de seguridad: Dejar los bloques tecnológicos en modo de simulación evita que respondan a excursiones reales del proceso, lo que presenta riesgos graves para la seguridad de la planta.
  • Cumplimiento de auditoría de producción: La mayoría de los estándares industriales (FDA, IEC 61511) exigen estrictamente el registro y la generación de alarmas cuando el modo de simulación está activo. PCS 7 genera eventos de auditoría de alta prioridad cada vez que se activa SimOn.
  • Mito del reinicio por carga total: Nunca es necesario ejecutar un reinicio completo de la memoria o una descarga completa del programa simplemente para borrar los estados de simulación; restablecer los pines SimOn en línea restaura inmediatamente el seguimiento del proceso.

Preguntas frecuentes del ingeniero

  • ¿Por qué MonAnL muestra simulación cuando Pcs7AnIn.SimOn se establece en 0?
    O bien la simulación se habilitó directamente en MonAnL a través de su cara de operador (MonAnL.SimOn = 1), o Pcs7AnIn continúa emitiendo el código de calidad 16#60 (Simulado).
  • ¿Qué código de calidad indica un valor de proceso simulado en APL?
    El código de calidad 16#60 (Incierto - Valor simulado).
  • ¿MonAnL muestra simulación si el código de calidad de entrada es 16#60?
    Sí, MonAnL evalúa el estado de la señal entrante; si PV.ST = 16#60, activa SimAct = 1 para advertir a los operadores que la medición entrante está simulada.
  • ¿Cómo desactivan los operadores la simulación desde la cara de operador de WinCC?
    En la cara de operador de APL, cambie a la vista de parámetros con autorización de nivel 5/6 y haga clic en el botón 'Desactivar simulación'.
  • ¿Se puede desactivar la simulación globalmente en todos los bloques de una planta?
    No existe un interruptor maestro global único; la simulación debe deshabilitarse en los controladores respectivos o en los bloques tecnológicos donde se activó.
  • ¿Cuál es la función del pin de salida SimAct en MonAnL?
    SimAct (Simulación activa) es un indicador de salida booleano que indica si el bloque está procesando actualmente valores simulados.
  • ¿Por qué S7-PLCSIM a veces mantiene a Pcs7AnIn en calidad de simulación?
    Si las entradas periféricas no bafereadas no se fuerzan en PLCSIM, el controlador no puede calcular un estado de hardware fresco y retiene el último estado simulado.
  • ¿Establecer SimOn = 1 en Pcs7AnIn requiere una parada del AS?
    No, SimOn se puede conmutar dinámicamente en línea en CFC o mediante caras de operador sin interrumpir la ejecución del controlador.
  • ¿Se pueden registrar los valores simulados en WinCC Tag Logging?
    Sí, WinCC registra los valores simulados, pero el indicador de calidad de variable asociado señala que el valor se registró durante la simulación.
  • ¿Cuál es la diferencia entre SimPV_In en Pcs7AnIn y SimPV en MonAnL?
    SimPV_In simula la entrada de canal cruda en el controlador, mientras que SimPV simula el valor de proceso tecnológico escalado directamente en MonAnL.

Referencias técnicas

  • Portal de Siemens Industry Online Support (SIOS): ¿Cómo se maneja la función de simulación en SIMATIC PCS 7 Advanced Process Library? (ID de entrada: 109760968).
  • Manual de funciones de SIMATIC PCS 7 Advanced Process Library (APL), Siemens AG.
  • Recomendación NAMUR NE 107: Códigos de calidad de dispositivos de campo.

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PCS 7, APL, MonAnL, Pcs7AnIn, Simulation, SimOn, Quality Code, S7-PLCSIM

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