Descripción general
Se puede utilizar una etiqueta transparente que se suministra con el controlador para anotar la dirección IP y el ID del sistema (SRS, Sistema-Bastidor-Ranura [System-Rack-Slot]) tras una modificación:
IP_._._._SRS_._._
Valor predeterminado de la dirección IP: 192.168.0.99 Valor predeterminado de SRS: 60000.0.0
No se deben tapar las ranuras de ventilación de la carcasa del PLC de seguridad con la etiqueta.
Para obtener más información sobre el cambio de la dirección IP y el ID del sistema, consulte el manual del software XPSMFWIN.
Descripción de TCP/IP
La dirección IP es un identificador de un dispositivo en una red. Las direcciones IP son números de 32 bits. Para facilitar su memorización, normalmente se expresan en cuatro números de 8 bits (por ejemplo, 192.168.10.1)
Las direcciones IP son únicas y ningún otro dispositivo en la red puede tener la misma:
z La dirección IP se asigna al PC.
z La otra parte de la dirección IP es la máscara de subred, que la distingue de otras redes.
Nota: Cada placa Ethernet tiene una dirección Ethernet exclusiva. Es un número
de 48 bits: los primeros 24 bits indican el fabricante y los 24 últimos son un número exclusivo para cada chip de controlador/placa Ethernet asignado por el fabricante. El número también se denomina ID de MAC.
Nota: El operario debe asegurarse de que la Ethernet utilizada para la
comunicación Peer-to-Peer está protegida adecuadamente contra accesos no autorizados, por ejemplo, por parte de hackers. La naturaleza y el ámbito de las
SafeEthernet
Descripción general
En esta sección se proporciona información acerca del protocolo SafeEthernet y del modelo OSI.
Descripción En el sector de la automatización son fundamentales requisitos como el
determinismo, la fiabilidad, la intercambiabilidad, la interoperabilidad y las capacidades de ampliación, así como la seguridad en general. SafeEthernet, que se basa en tecnología Ethernet, proporciona un protocolo de transferencia para datos relacionados con la seguridad hasta RC 6 o SIL 3. SafeEthernet cuenta con un mecanismo que puede detectar y reaccionar frente a:
z Corrupción de los datos transmitidos
z Asignación de dirección incorrecta para los mensajes (transmisor, receptor)
z Secuencia de datos incorrecta (recepción, pérdida, cambio)
z Secuencia de tiempo incorrecta (retraso, eco)
SafeEthernet se basa en Ethernet o FastEthernet estándar de acuerdo con la norma IEEE 802.3.
La transmisión de datos relacionados con la seguridad no cambia el marco del protocolo de la Ethernet estándar.
De acuerdo con el Black Channel Approach de SafeEthernet, los canales de transmisión no seguros (Ethernet) son utilizados y controlados por mecanismos de protocolo relacionado con la seguridad en el transmisor y el receptor. De esta forma, los componentes normales para redes Ethernet, como concentradores,
conmutadores, routers y PC con interfaz de red se pueden utilizar en una red relacionada con la seguridad. La diferencia con respecto a la Ethernet estándar radica en la capacidad de tiempo real determinista de SafeEthernet.
Un mecanismo de protocolo especial garantiza un comportamiento determinista incluso en el caso de que se produzcan fallos o que aparezcan nuevos participantes en la comunicación. Los nuevos componentes se integran automáticamente en el sistema en ejecución. Es posible cambiar todos los componentes de la red mientras el sistema está en ejecución. Mediante los conmutadores, se pueden definir claramente los tiempos de transmisión. De este modo, Ethernet funciona en tiempo real. La velocidad de transferencia posible de hasta 100 Mbit/s para datos relacionados con la seguridad es superior a la utilizada normalmente. Como medio de transmisión, se pueden utilizar líneas de cobre y cables de fibra óptica. La integración de intranets empresariales así como conexiones a Internet se puede realizar mediante la tecnología SafeEthernet. Se deben tener en cuenta las condiciones de las comunicaciones relacionadas con la seguridad.
Por consiguiente, sólo se necesita una red para la transferencia de datos
relacionados y no relacionados con la seguridad. SafeEthernet se puede incorporar en redes Ethernet existentes con perfiles de red ajustables. Con SafeEthernet, es posible configurar estructuras de sistema flexibles para la automatización
descentralizada con tiempos de reacción definidos. De acuerdo con los requisitos, la inteligencia puede estar centralizada o distribuida hasta los participantes de una forma descentralizada en la red. No hay límites ni al número de participantes seguros de la red ni a la cantidad de datos seguros transmitidos para obtener los tiempos de reacción necesarios. Por lo tanto, no son necesarios un controlador central ni la creación de estructuras paralelas.
La transmisión de datos estándar y relacionados con la seguridad se puede integrar en una sola red. No es necesario un bus de seguridad separado. Los conmutadores del PLC de seguridad realizan las tareas que normalmente llevan a cabo los conmutadores de red.
Parámetros de funcionamiento de las interfaces Ethernet
Hasta la versión 8.32 del sistema operativo COM todos los puertos Ethernet de los conmutadores Ethernet integrados tienen la misma configuración:
z Negociación automática/Negociación automática para el modo de velocidad
z Modo de control de flujo
No se admiten otros ajustes y cualquier otro será rechazado por el PLC cuando cargue la configuración.
Las interfaces Ethernet 10/100 BaseT del dispositivo tienen los parámetros siguientes:
Otros dispositivos combinados con el PLC de seguridad o el dispositivo de E/S remota deben tener los ajustes de red siguientes:
Para la versión > 8.32 del sistema operativo COM y la versión > 7.56.10 de XPSMFWIN Hardware Management cada puerto Ethernet del conmutador integrado se puede configurar por separado. Véase también en el apéndice Diagramas de conexión, ejemplos de aplicación y códigos de error, p. 91.
Parámetros de funcionamiento de firmware
Modo de velocidad Negociación automática
Modo de control de flujo Negociación automática
Ajustes admisibles de otros dispositivos
Modo de velocidad Negociación automática
Modo de control de flujo Negociación automática o
Modo de velocidad Negociación automática
Modo de control de flujo Half-duplex o
Modo de velocidad 10 o 100 Mbit/s
Modo de control de flujo Half-duplex
Ajustes no admisibles de otros dispositivos
Modo de velocidad Negociación automática o 10 o 100 Mbit/s Modo de control de flujo Full-duplex
Conexiones para SafeEthernet/ ejemplos de redes
Para la conexión a través del protocolo SafeEthernet los dispositivos están equipados, en función del modelo, con dos conexiones dispuestas en el panel lateral inferior de la carcasa. Consulte el ejemplo Comunicaciones relacionadas con la seguridad, p. 57.
Es posible conectar los distintos sistemas a través de Ethernet según sea necesario (configuración en bus o en estrella). Si es necesario, también se puede conectar una unidad de programación (PC).
Modbus TCP/IP El protocolo de bus del campo esclavo Modbus serie se puede comunicar con el
protocolo Modbus TCP/IP mediante las interfaces Ethernet en el PLC de seguridad. La comunicación Modbus estándar transfiere la dirección del esclavo y una suma de comprobación de CRC además del código de instrucción y de los datos. En Modbus TCP/IP el protocolo TCP/IP subordinado gestiona esta función.
Puertos de red utilizados para comunicación Ethernet
Puertos UDP y su utilización
Puertos TCP y su utilización
Nota: Asegúrese de que no se produzcan bucles al conectar sistemas. Los
sistemas deben recibir los paquetes de datos tan sólo por un camino.
Nota: Encontrará más información acerca del protocolo Modbus TCP/IP en la
ayuda en línea de XPSMFWIN.
Puertos UDP Utilización
8000 Programación y funcionamiento con XPSMFWIN 8001 Configuración de la E/S remota mediante PLC
6010 SafeEthernet
6005/6012 Si TCS_DIRECT no se ha activado dentro de la red HH
Puertos TCP Utilización
Modelo OSI Este modelo divide las funciones de un protocolo en una serie de capas denominadas pilas de protocolo (por ejemplo, la pila de TCP/IP). Las capas inferiores se implementan con hardware, mientras que las capas superiores se utilizan en el software. Cada una de las capas es una plataforma de transporte para el nivel superior siguiente y depende del nivel inferior siguiente.
La imagen siguiente es una representación gráfica de las capas OSI:
C a p a s d e m e dio s C a p as de ho st Datos Datos Datos Segmentos Paquetes Tramas Bits Aplicación
Proceso de red hasta aplicación
Presentación
Representación y cifrado de datos
Sesión
Comunicación entre hosts
Transporte
Conexiones extremo a extremo y fiabilidad
Red
Determinación de ruta e IP
Enlace de datos MAC y LLC Física
Transmisión binaria, señales y medios
En la tabla siguiente se describen las siete capas OSI (de abajo a arriba):
Número Capa Datos Descripción
Capas de medios 1 Capa física
Transmisión binaria, señales y medios
Bits Define todas las especificaciones físicas y eléctricas de los dispositivos.
2 Capa de enlace de datos MAC y LLC
Tramas Proporciona medios funcionales y procedimientos para transferir datos entre entidades de red y detectar y corregir los errores que se produzcan en la capa física.
3 Capa de red
Determinación de ruta e IP
Paquetes Proporciona medios funcionales y procedimientos para transferir secuencias de datos de longitud variable desde un origen hasta un destino a través de una o varias redes. Capas de host
4 Capa de transporte Conexiones extremo a extremo y fiabilidad
Segmentos Proporciona transferencia transparente de datos entre usuarios finales.
5 Capa de sesión
Comunicación entre hosts
Datos Proporciona el mecanismo para administrar el diálogo entre procesos de aplicaciones de usuario final.
6 Capa de presentación Representación y cifrado de datos
Datos Descarga a la capa de aplicación de problemas con respecto a las diferencias sintácticas en la representación de datos en los sistemas de usuario final.
7 Capa de aplicación Proceso de red hasta aplicación
Datos Interconecta directamente y lleva a cabo servicios de aplicación comunes para los procesos de la aplicación.