¿QUÉ ES SIMATIC STEP 7 Y PARA QUÉ SIRVE?

Dentro del mundo de la automatización industrial, nos encontramos multitud de softwares de programación para la automatización de los procesos productivos. En este artículo vamos a profundizar sobre SIMATIC STEP 7, un software líder de SIEMENS para la programación de PLCs (Controladores Lógicos Programables).

Esta herramienta, proporciona a la industria moderna, la optimización de los flujos de trabajo, la automatización de tareas repetitivas y dotar, a los procesos, de alta precisión y productividad.

SIMATIC STEP 7 ¿Qué es?

Para comprender como se automatiza un proceso productivo, es imprescindible la existencia de un “cerebro” para la transmisión de órdenes electrónicas a los sistemas complejos y maquinaria.

Este papel es realizado por el PLC, el cual debe de estar programado con un lenguaje claro y preciso.

En este punto, entra en juego el software de programación SIMATIC STEP 7, el cual permite crear programas intuitivos y potentes para que el PLC opere de manera óptima.

De este modo, SIMATIC STEP 7 es una plataforma de programación y configuración de automatización industrial desarrollada por el fabricante SIEMENS.

STIMATIC STEP 7 ¿Para qué sirve?

Con SIMATIC STEP 7, se pueden controlar desde líneas de producción en industrias hasta la gestión de sistemas energéticos en edificios inteligentes. Se utiliza ampliamente en diversos sectores industriales debido a su capacidad para controlar y automatizar procesos complejos.

Ente los sectores, podemos destacar el uso del software en los siguientes:

• Manufactura Automotriz:  Para el control y automatización de líneas de ensamblaje, pruebas de calidad y manejo de materiales.
• Industria alimentaria y de bebidas: Automatización de procesos de producción, empaquetado y manejo de ingredientes.
• Tratamiento de Agua y Aguas residuales: Automatización de plantas de tratamiento, monitoreo de calidad del agua.
• Generación y distribución de energía: Control de plantas de energía, automatización de redes de distribución eléctrica.
• Logística y Almacenamiento: Sistemas de manejo de materiales, control de inventarios y sistemas de almacenamiento automatizado.
• Petróleo y Gas: Automatización de plantas de refinería, control de procesos de extracción y distribución.

Beneficios del uso de SIMATIC STEP 7

Algunos de los beneficios más destacados del uso de SIMATIC STEP 7 son:

1. Compatibilidad y Flexibilidad: SIMATIC STEP 7 es compatible con una amplia gama de PLCs de SIEMENS, incluyendo la serie S7-300, S7-400, S7-1200 y S7-1500. Esto permite a los programadores trabajar con diferentes generaciones de hardware sin cambiar la forma de software.
2. Interfaz intuitiva: El software ofrece una interfaz de usuario intuitiva y fácil de usar que facilita la creación y gestión de proyectos, programación y depuración de códigos. La visualización gráfica de procesos y la organización estructurada de proyectos son particularmente útiles.
3. Aumento de la productividad: automatizando y optimizando los flujos de trabajo y las tareas repetitivas, este software permite incrementar la productividad y la eficiencia en las operaciones.
4. Reducción de costos: La integración de SIMATIC STEP 7 ayuda a reducir los costes de mano de obra, minimiza el consumo energético y reduce las mermas de producción.
5. Escalabilidad: STEP 7 es escalable y adecuado para aplicaciones de todos los tamaños, desde pequeñas instalaciones con un solo PLC hasta grandes plantas industriales con múltiples controladores interconectados.
6. Integración: Facilita la integración con otros sistemas de automatización y herramientas de software, como HMI y SCADA, proporcionando una solución integral para la automatización industrial.
7. Seguridad y Gestión de Usuarios: STEP 7 proporciona herramientas avanzadas para la gestión de usuarios y la seguridad, incluyendo control de acceso y registro de eventos, lo cual es esencial para proteger los sistemas críticos de automatización.

Programación con SIMATIC STEP 7

En este apartado vamos a explicar una introducción básica a la programación con SIMATIC STEP 7.

Instalación y configuración del software

• Instalación: Adquiere e instala SIMATIC STEP 7 desde el sitio web de SIEMENS o a través de un distribuidor autorizado.
• Configuración: una vez instalado, configura el entorno de trabajo según tus necesidades asegurándote que tu PC se encuentra conectado al PLC.

Creación de un nuevo proyecto

• Nuevo proyecto: selecciona la opción para crear un nuevo proyecto en STEP 7. Da un nombre al proyecto y define la ubicación de almacenamiento.
• Configuración Hardware: Dentro del proyecto añade y configura los módulos de hardware correspondiente (CPU, módulos de E/S, etc.)

Programación

• Bloques de Programa: Los programas en STEP 7 se organizan en bloques, como el bloque de organización (OB), los bloques de funciones (FB), los bloques de datos (DB), y los bloques de función (FC).
• Lenguajes de programación: La programación se puede realizar en varios lenguajes como son: Ladder Logic (LAD) corresponde a un lenguaje gráfico basado en diagramas de escalera; Ladder Logic (LAD) lenguaje gráfico basado en diagramas de escalera; Function Block Diagram (FBD): corresponde a un lenguaje gráfico basado en bloques funcionales; Structured Control Language (SCL) Similar a Pascal, utilizado para programar de manera más estructurada; Statement List (STL): Un lenguaje basado en texto, similar al ensamblador.

Desarrollo del Programa

• Bloque de Organización (OB1): Este es el punto de entrada principal del programa. Configura las tareas cíclicas que se ejecutarán en el PLC.
• Bloques de función y datos: Crea FB, FC, y DB según sea necesario para modularizar y estructura tu código.
• Implementación: Escribe el código en el lenguaje de tu preferencia (LAD, FBDD, SCL, STL).

Simulación y pruebas

• Simulación: Utiliza herramientas de simulación integradas en STEP 7 para probar tu programa antes de cargarlo en el PLC.
• Diagnóstico: STEP 7 incluye herramientas para el diagnóstico de errores y problemas en el código o en la comunicación con el hardware.

Carga y ejecución del PLC

• Conexión: Conecta tu PC al PLC a través de Ethernet, PROFIBUS, o cualquier otro método de comunicación soportado.
• Descarga el programa: Descarga el programa de desarrollo y configurado en el PLC.
• Ejecución: Inicia y monitorea la ejecución del programa en el PLC, haciendo ajustes según sea necesario.

Monitoreo y Mantenimiento

• Monitoreo en tiempo real: Utiliza las herramientas de STEP 7 para monitorear el estado de las variables y la ejecución del programa en tiempo real.
• Actualización del Programa: Realiza cambios y mejoras en el programa, descargándolos nuevamente en el PLC según sea necesario.

Comunicación de redes industriales con SIMATIC STEP 7

El PLC y su capacidad para establecer la comunicación con otros sistemas y dispositivos hace que sus aplicaciones se vean enormemente ampliadas.

El software SIMATIC STEP 7 gestiona y establece las comunicaciones de forma eficaz gracias a su marco robusto.

A continuación, expondremos como este software de SIEMENS facilita la conexión y las comunicaciones con los PLCs obteniendo un intercambio de datos seguro y eficiente.

Conexiones de redes industriales con SIMATIC STEP 7

Gracias a su flexibilidad, STEP 7 se adapta a una gama muy amplia de opciones de comunicación, entre ellos protocolos estándar como PROFINET y PROFIBUS,  permitiendo la interacción de los PLCs entre sí y entre otros dispositivos periféricos y sistemas de control.

Intercambio seguro y fluido de datos

En entornos industriales, STEP 7 garantiza una transmisión de datos fluida y segura con características avanzadas de seguridad protegiendo la confidencialidad y la integridad de los datos transmitidos entre dispositivos.

Las características de seguridad avanzadas incluyen la encriptación de datos, el control de accesos y autentificación de dispositivos para que, solo los dispositivos autorizados, puedan acceder a la red.

Comunicación entre sistemas heterogéneos y dispositivos

Asegurar la comunicación efectiva entre sistemas de diferentes fabricantes y entre dispositivos es uno de los mayores retos de la automatización industrial.

Gracias a SIMATIC STEP 7, se ejecuta una comunicación efectiva debido al soporte de estándares de comunicación abiertos abordando este desafío y facilitando la interoperabilidad.

Igualmente, puede configurarse para la recopilación y transmisión de datos con formatos compatibles con sistemas HMI y SACADA, permitiendo una integración mayormente fluida y flexible.

Seguridad en la comunicación industrial

La seguridad, en las comunicaciones industriales con SIMATIC STEP 7, incluye protocolos robustos de seguridad para minimizar los riesgos existentes en los accesos no autorizados y ciberataques.

Las funcionalidades de seguridad pueden configurarse permitiendo un ajuste en las políticas de seguridad del usuario. De este modo, ofrece una solución personalizada aumentando la protección y fortaleciendo la defensa tecnológica.

Con este software, los técnicos programadores e ingenieros, pueden asegurar las redes industriales configurando el programa y gestionando el mismo de tal forma que se maximice la seguridad del sistema y eficiencia operativa.

Diferencias entre SIMATIC STEP 7 y TIA PORTAL

Entre TIA PORTAL y SIMATIC STEP 7, existen diferencias importantes, aunque ambos sistemas están estrechamente relacionados con la automatización industrial.

Mientras que SIMATIC STEP 7 es el software de programación en esencia para los PLCs, TIA Portal corresponde a la plataforma de ingeniería integrada para la automatización industrial. Ambos sistemas fueron creados por el fabricante SIEMENS.

TIA Portal va más allá de la programación de PLCs incluyendo, en esta plataforma, herramientas para el diagnóstico, configuración y el mantenimiento de dispositivos de automatización como los HMI.

TIA Portal, a su vez, incluye a STEP7 como componente esencial, pero otras funcionalidades adicionales para gestionar, de forma íntegra, el proyecto de automatización.

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