Simatic

(a partir de 1973)

El S3 se basaba en la lógica cableada SIMATIC C3.

• Ejemplo: Simatic S3-111

(1979 - 2000)

La línea S5 se comercializó en diversas configuraciones de chasis. Dentro de cada tipo de chasis, se ofrecían varias CPU con diferentes velocidades, memoria y capacidades. Algunos sistemas proporcionaban control a prueba de fallos, utilizado en aplicaciones de seguridad, o bien, funcionamiento redundante de la CPU para un control de altísima fiabilidad, como el que se emplea en la fabricación de productos farmacéuticos , por ejemplo.

Cada configuración se construyó a partir de la unidad central, a la que se acoplaron los distintos módulos de entrada y salida, de comunicación o para funciones especiales. Las variantes compactas se configuraron acoplando directamente los módulos al riel de soporte, mientras que las variantes complejas se configuraron montando las placas modulares en un cajón específico.

• Simatic S5-010 – Sistema PLC modular
  • Simatic S5-010K – Variante para máquinas de moldeo por inyección ( K unststoffspritz).
  • Simatic S5-010W – Variante para máquinas herramienta ( Werkzeugmaschinen ) o sistemas de posicionamiento.
• Unidades de control compactas Simatic S5-90U
  • Ejemplo: 6ES5090-8MA0x / S5-90 / 4 kByte de RAM / Fuente de alimentación integrada de 230 V CA, 10 entradas binarias, 6 salidas de relé directamente en la CPU
• Simatic S5-95 ^{[ 6 ]} – Unidades de control compactas
  • Simatic S5-95F – Versión a prueba de fallos - funciones de seguridad integradas
  • Simatic S5-95U ^{[ 7 ]} – versión universal

• Simatic S5-100U ^{[ 8 ]} – Unidad modular
• Simatic S5-101 – Unidad compacta
  • Simatic S5-101R ^{[ 9 ]} – Programación únicamente en lenguaje LAD
  • Simatic S5-101U ^{[ 10 ]} – Programación en AWL/STL, LAD y CSF/FBD; posibilidad de expansión con módulo de expansión
• Simatic S5-105R – Sistema modular en cajón de 19 pulgadas. Programación únicamente en LAD ("R" significa relé; la programación en LAD se realiza mediante el diagrama de relés).
• Simatic S5-110 – Sistema modular
  • Simatic S5-110A – Modular
  • Simatic S5-110F ^{[ 11 ]} – Versión a prueba de fallos - funciones de seguridad integradas
  • Simatic S5-110S – Modular, montaje en cajón con bus de E/S externo
• Simatic S5-115 – Sistema modular, unidad central sin ventilador (ventiladores para ciertos tipos de cajones), diferentes capacidades de memoria según la versión, memoria ampliable con módulos enchufables.
  • Simatic S5-115F – Versión a prueba de fallos - funciones de seguridad integradas
  • Simatic S5-115H – Versión redundante (alta disponibilidad)
  • Simatic S5-115U ^{[ 12 ]} – Versión universal
• Simatic S5-130 – Sistema modular de gama media (en cuanto a rendimiento)
  • Simatic S5-130A – Versión robusta (módulos encapsulados)
  • Simatic S5-130K – Versión compacta (caja de cartón en cajón)
  • Simatic S5-130W – Versión de cartón en cajón para la automatización de procesos industriales.
• Simatic S5-135U: Sistema modular de gama media (en cuanto a rendimiento). El primer sistema Simatic que permite configuraciones multiprocesador (hasta 4 unidades centrales en paralelo). Cada unidad central dispone de su propio programa PLC, sus propias áreas de memoria, contadores y temporizadores. La comunicación entre los procesadores se puede realizar mediante un área de memoria común (Dual-Port-RAM) o mediante bloques de datos (bloques DB).
  • Ej.: 6ES5 920-3UA1x, 6ES5 921-3UA1x, 6ES5 922-3UA1x, 6ES5 928-3UA1x, 6ES5 928-3UA2x, 6ES5 928-3UB1x, 6ES5 928-3UB2x, ...
• Simatic S5-150: Sistema modular con cajón ventilado para sistemas complejos de automatización o coordinación centralizada, introducido en el mercado en 1980.
  • Simatic S5-150A – Variante de diseño robusto (módulos encapsulados)
  • Simatic S5-150K – Variante de diseño compacto (placas de cartón en cajón)
  • Simatic S5-150S – Variante con diseño de cajón (cartones en el cajón)
  • Simatic S5-150U – Variante con diseño de cajón (placas tipo tarjeta en el cajón)
  • Ej.: 6ES5 924..., 6ES5 925..., 6ES5 926..., 6ES5 927...
• Simatic S5-155: sistema modular con cajón ventilado para automatización compleja, que permite configuraciones de uno o varios procesadores.
  • Simatic S5-155H – Versión redundante ("Alta disponibilidad")
  • Simatic S5-155U - Versión universal
  • Ej.: 6ES5 946..., 6ES5 947..., 6ES5 948...

(desde 1994)

Los primeros modelos de la línea S7 se lanzaron en 1994, disponibles en tres clases de rendimiento: S7-200, S7-300 y S7-400. La introducción de SIMATIC S7 también supuso el lanzamiento de un nuevo estándar de bus de campo, Profibus , y el uso pionero de Ethernet industrial para facilitar la comunicación entre dispositivos de automatización. El gran éxito de la familia de CPU S7-300, en particular, contribuyó a consolidar la posición de Siemens como uno de los líderes mundiales en tecnología de automatización. Se prevé que estas series se retiren del mercado en 2033. ^{[ 13 ]}

Simatic S7-200

(eliminado gradualmente - SIOS , 26/07/2017))

Una serie de módulos PLC pequeños (80  mm x 62  mm), rápidos (tiempo de ejecución binaria de 0,22 μs) con una interfaz RS 485 integrada (Interfaz PPI = Interfaz punto a punto).

• para aplicaciones de automatización de baja complejidad
• Programable mediante el software Step 7 MicroWin (originalmente Step 7 MicroDos ).
• Aunque ya no se comercializan con ese nombre, las unidades S7-200 todavía se utilizan para las unidades PLC integradas en la serie de controles numéricos CNC Sinumerik 828D.

Simatic S7-300 ^{[ 14 ]}

Sistema PLC modular (aunque también existen unidades de CPU compactas con entradas/salidas integradas). La comunicación con otros dispositivos es posible mediante las interfaces integradas RS 485 (MPI = Interfaz Multipunto), Profibus, Profinet y Ethernet.

• Sistema modular, ampliación del número de entradas/salidas mediante la adición de módulos.
• para aplicaciones de automatización de baja o media complejidad
• La programación del sistema se realiza utilizando el paquete de software STEP 7 .
• El almacenamiento del programa del PLC se realiza en una tarjeta MMC insertada en la unidad de la CPU.

El sistema consta de:

• Unidad de procesamiento que también incluye funciones de comunicación (MPI, Profibus o Profinet, según la variante elegida).
• Módulos SM para la conexión de entradas y salidas (digitales o analógicas).
• Opcional: módulos de interfaz IM o procesadores de comunicación SP para diversos tipos de buses de comunicación.
• Opcional: Módulos de funciones FM como contadores de alta velocidad, posicionamiento (bucle cerrado/abierto), control PID, etc.

Simatic S7-300: Unidades de control (extracto)

• CPU 312, 32 KB de memoria RAM, interfaz MPI; medio de almacenamiento: tarjeta MMC.
• CPU 314, 128 KB de memoria RAM, interfaz MPI; medio de almacenamiento: tarjeta MMC.
• CPU 315-2DP, 256 KB de memoria de trabajo, interfaz MPI, interfaz principal/secundaria ProfiBus DP; medio de almacenamiento: tarjeta MMC
• CPU 315-2 PN/DP, 384 KB de memoria de trabajo, interfaz dual MPI/PROFIBUS DP principal/secundaria, interfaz Ethernet/PROFINET con conmutador de 2 puertos; tarjeta MMC
• CPU 317-2 DP, 1 MB de memoria de trabajo, interfaz MPI, interfaz principal/secundaria PROFIBUS DP; tarjeta MMC
• CPU 317-2 PN/DP con 1 MB de memoria de trabajo, interfaz dual MPI/PROFIBUS DP principal/secundaria, interfaz Ethernet/PROFINET con conmutador de 2 puertos; tarjeta MMC
• CPU 319-3 PN/DP, 2 MB de memoria de trabajo, interfaz dual MPI/PROFIBUS DP principal/secundaria, PROFIBUS DP principal/secundaria, interfaz Ethernet/PROFINET con conmutador de 2 puertos; tarjeta MMC

Simatic S7-300F

Sistema PLC modular, basado en el S7-300, con funciones ampliadas para el control de procesos en el que la seguridad funcional ("funcionalidad de seguridad") desempeña un papel importante.

• El sistema permite alcanzar los requisitos de seguridad funcional SIL 1 a SIL 3 según IEC 61508, PL a a PL e según EN ISO 13849-1, Cat 1, 2, 3 y 4 según EN 954-1.
• El sistema implementa la funcionalidad de un sistema S7-300; las funciones de seguridad funcional solo amplían las posibilidades del sistema.
• Para implementar las funciones de seguridad, pueden ser necesarios módulos de entrada/salida especiales ("a prueba de fallos"), que también pueden conectarse junto con los módulos de entrada/salida habituales (uso mixto).
• El sistema se programa utilizando el paquete de software STEP 7 ; para las funciones de seguridad, se requiere el paquete de extensión STEP 7 Distributed Safety.

Simatic S7-300 SIPLUS

Sistema PLC modular, basado en S7-300, para uso en condiciones ambientales adversas (-25 ... 60  °C, alta humedad, heladas, etc.).

Simatic S7-400 ^{[ 15 ]}

Sistema PLC modular con montaje en cajón específico. La comunicación con otros dispositivos es posible a través de las interfaces integradas RS 485 (MPI = Interfaz Multipunto), Profibus, Profinet y Ethernet.

• Sistema modular, ampliación del número de entradas/salidas mediante la adición de módulos en el cajón o en la periferia distribuida.
• para aplicaciones de automatización de complejidad media y alta.
• La programación del sistema se realiza utilizando el paquete de software STEP 7.
• El almacenamiento del programa PLC se realiza en la tarjeta.
• Permite el uso de múltiples unidades de CPU en un solo sistema (multiprocesador) para aplicaciones complejas.

El sistema consta de:

• Unidad de procesamiento que también incluye funciones de comunicación (MPI, Profibus o Profinet, según la variante elegida).
• Módulos SM para la conexión de entradas y salidas (digitales o analógicas).
• Opcional: módulos de interfaz IM o procesadores de comunicación SP para diversos tipos de buses de comunicación.
• Opcional: Módulos de funciones FM como conteo de alta velocidad, posicionamiento (bucle cerrado/abierto), control PID, etc.

S7-400H

Sistema S7-400 redundante, con dos unidades centrales y la posibilidad de conectar módulos de E/S en pares, para una mayor disponibilidad.

S7-400F / S7-400FH

Sistema S7-400 "a prueba de fallos" con funciones de seguridad, en versión monocanal o redundante.

S7-400F: un solo canal, un solo conjunto de E/S

S7-400FH: redundante, E/S en pares, conmutable o monocanal, E/S en pares

Simatic WinAC-RTX

SIMATIC WinAC RTX es un sistema de control por software de SIMATIC que se puede instalar en un PC industrial. Los módulos de E/S se pueden conectar mediante PROFIBUS o PROFINET utilizando la interfaz Ethernet o tarjetas de expansión PCI.

(desde 2009)

En abril de 2009, Siemens inició un cambio generacional en los controladores Simatic S7 al lanzar, primero, la familia de controladores S7-1200 y luego, en 2012, el S7-1500. ^{[ 16 ]}

Simatic S7-1200

(desde 2009)

El S7-1200 ^{[ 17 ]} es una familia de PLC compactos (aprox. 100  mm × 75  mm), diseñados para soluciones de control de baja complejidad. Dispone de hasta 150 kB de memoria de trabajo, 2 Mbytes de memoria de programa integrada ampliable hasta 24 Mbytes y un tiempo de ejecución para instrucciones de bits de aproximadamente 0,1 μs. La comunicación con otros dispositivos es posible mediante las interfaces Profinet y Ethernet integradas o mediante módulos de comunicación opcionales.

• Sistema modular, ampliación del número de entradas/salidas mediante la adición de módulos.
• para aplicaciones de automatización de baja o media complejidad
• La programación del sistema se realiza utilizando el paquete de software TIA STEP 7 (Totally Integrated Automation Step 7).
• El almacenamiento del programa del PLC se realiza internamente, en la EEPROM integrada en el módulo, o en la tarjeta de memoria Simatic (tarjeta SD).

El sistema consta de:

• Una unidad de procesamiento que también incluye funciones de comunicación Profinet y varias entradas y salidas digitales o analógicas.
• Opcional: Módulos SM para ampliar el número de entradas y salidas (digitales o analógicas).
• Opcional: Módulos de comunicación CM para varios tipos de buses de comunicación (RS232, ModBus, GPRS, ...).
• Opcional: conmutador de red Ethernet de 4 puertos
• Opcional: Módulo de conexión para sistemas de pesaje SIWAREX
• Opcional: Módulo de "Monitorización de estado" para supervisar los sistemas de accionamiento (desgaste, cojinetes del motor, etc.).

Simatic S7-1200: Unidades de control (extracto)

• CPU 1211C DC/DC/DC, AC/DC/relé, DC/DC/relé, 50 KB de memoria de trabajo, 6I/4Q/2AI, ampliable con placa de expansión
• CPU 1212C DC/DC/DC, AC/DC/relé, DC/DC/relé, 75 KB de memoria de trabajo, 8 E/S/6 Q/2 AI, ampliable con placa de expansión y hasta 2 módulos de E/S.
• CPU 1214C DC/DC/DC, AC/DC/relé, DC/DC/relé, 100 KB de memoria de trabajo, 14 I/10 Q/2 AI, ampliable con placa de expansión y hasta 8 módulos de E/S.
• CPU 1215C DC/DC/DC, AC/DC/relé, DC/DC/relé, 125 KB de memoria de trabajo, 14 I/10 Q/2 AI/2 AQ, ampliable con placa de expansión y hasta 8 módulos de E/S.
• CPU 1217C DC/DC/DC, 150 KB de memoria de trabajo, 14 I/10 Q/2 AI/2 AQ, ampliable con tarjeta de expansión y hasta 8 módulos de E/S.
• CPU 1212FC (a prueba de fallos) DC/DC/DC, DC/DC/relé, 100 KB de memoria de trabajo, 8I/6Q/2AI, ampliable con placa de expansión y hasta 2 módulos de E/S (incluidas las E/S a prueba de fallos).
• CPU 1214FC (a prueba de fallos) DC/DC/DC, DC/DC/relé, 125 KB de memoria de trabajo, 14I/10Q/2AI, ampliable con placa de expansión y hasta 8 módulos de E/S (incluidas las E/S a prueba de fallos).
• CPU 1215FC (a prueba de fallos) DC/DC/DC, DC/DC/relé, 150 KB de memoria de trabajo, 14I/10Q/2AI/2AQ, ampliable con placa de expansión y hasta 8 módulos de E/S (incluidas las E/S a prueba de fallos).

Simatic S7-1200 G2

(desde 2024)

El S7-1200 G2, la segunda generación de controladores programables de la gama S7-1200, se presentó en la edición de 2024 de la Hannover Messe ^{[ 18 ]} y se lanzó al mercado entre diciembre de 2024 y enero de 2025, junto con TIA-Portal v20. ^{[ 19 ]}

Los módulos S7-1200 G2 no son compatibles a nivel de hardware con los de primera generación. En comparación con la primera generación del S7-1200, los nuevos módulos presentan mejoras en cuanto a:

• tiempo de ejecución reducido
• Soporte para la comunicación ProfiNet de tipo Tiempo Real (RT) y Tiempo Real Isócrono (IRT).
• Compatibilidad con la redundancia de medios para duplicación planificada (MRPD) y el protocolo de redundancia de medios (MRP).
• Memoria de programa de hasta 300 kB, memoria de datos de hasta 750 kB, memoria de trabajo de hasta 8 MB.
• Compatibilidad con el uso de objetos de tecnología de SIMATIC Motion Library (TO_SpeedAxis, TO_PositioningAxis, TO_SynchronousAxis, TO_ExternalEncoder, TO_OutputCam, TO_CamTrack, TO_MeasuringInput, TO_Cam, TO_Kinematics)
• Perfilado del controlador SIMATIC
• Funcionalidad ampliada en materia de seguridad de datos (registro de eventos, compatibilidad con la gestión de usuarios y roles).
• Conectividad de comunicación de campo cercano (NFC). Permite el diagnóstico y la parametrización de la unidad de CPU mediante una aplicación móvil (inicialmente solo para iOS). En 2025, pocos meses después del lanzamiento de la serie S7-1200 G2, la interfaz NFC se desactivó en una nueva versión de firmware.

Simatic S7-1200 G2: Unidades de control (extracto)

• CPU 1212C G2 DC/DC/DC, AC/DC/relé, DC/DC/relé, 150 KB de memoria de programa, 500 kB de memoria de datos, 8 DI/6 DQ, ampliable con placa de expansión
• CPU 1214C G2 DC/DC/DC, AC/DC/relé, DC/DC/relé, 250 KB de memoria de programa, 750 kB de memoria de datos, 14 DI/10 DQ, ampliable con una o dos tarjetas de expansión.
• CPU 1212FC G2 DC/DC/DC, DC/DC/relé, 150 KB de memoria de programa, 500 kB de memoria de datos, 8 DI/6 DQ, ampliable con placa de expansión
• CPU 1214C G2 DC/DC/DC, AC/DC/relé, DC/DC/relé, 250 KB de memoria de programa, 750 kB de memoria de datos, 14 DI/10 DQ, ampliable con una o dos tarjetas de expansión.

Simatic S7-1500

(desde 2012)

En la conferencia de prensa de la edición 2012 de la feria SPS/IPC/DRIVES en Núremberg, Siemens presentó el nuevo controlador Simatic S7-1500, que debería reemplazar gradualmente a las unidades de las series S7-300 y S7-400. ^{[ 20 ]} Las funciones de control de movimiento ahora están integradas en cada CPU de serie; solo las funciones extendidas, como la cinemática, requieren unidades PLC especiales de la serie S7-1500T. La seguridad funcional (hasta SIL3 según IEC 62061 y PL-e según ISO 13849) está disponible en las variantes de CPU a prueba de fallos S7-1500F. Las unidades de CPU están equipadas con interfaces Profinet de serie, tienen un servidor web integrado y una pantalla a color, y se pueden ampliar con hasta 32 módulos en el cajón central.

• Sistema modular, ampliación del número de entradas/salidas mediante la adición de módulos.
• para aplicaciones de automatización de complejidad media a alta
• La programación del sistema se realiza utilizando el paquete de software TIA STEP 7 (Totally Integrated Automation Step 7).
• El almacenamiento del programa del PLC se realiza en una tarjeta de memoria Simatic (tarjeta SD).

Simatic S7-1500: Unidades de control (fragmento)

• CPU 1511-1PN, 150 KB de programa, 1 MB de datos 6ES7511-1AK02-0AB0
• CPU 1511-1PN, 300 KB de programa, 1,5 MB de datos 6ES7511-1AL03-0AB0
• CPU 1513-1PN, 300 KB de programa, 1,5 MB de datos 6ES7513-1AL02-0AB0
• CPU 1513-1PN, 600 KB de programa, 2,5 MB de datos 6ES7513-1AM03-0AB0
• CPU 1515-2PN, 500 KB de programa, 3 MB de datos 6ES7515-2AM02-0AB0
• CPU 1515-2PN, 1 MB de programa, 4,5 MB de datos 6ES7515-2AN03-0AB0
• CPU 1516-3PN/DP, 1 MB de programa, 5 MB de datos 6ES7516-3AN02-0AB0
• CPU 1516-3PN/DP, 2 MB de programa, 7,5 MB de datos 6ES7516-3AP03-0AB0
• CPU 1517-3PN/DP, 2 MB de programa, 8 MB de datos 6ES7517-3AP00-0AB0
• CPU 1518-4PN/DP, 6 MB de programa, 60 MB de datos 6ES7518-4AP00-0AB0
• CPU 1518-4PN/DP MFP + C/C++ RT + OPC UA 6ES7518-4AX00-1AC0

Simatic S7-1500: Unidades de control a prueba de fallos (extracto)

• CPU 1511F-1PN, 225 KB de programa, 1 MB de datos 6ES7511-1FK02-0AB0
• CPU 1511F-1PN, 450 KB de programa, 1,5 MB de datos 6ES7511-1FL03-0AB0
• CPU 1513F-1PN, 450 KB de programa, 1,5 MB de datos 6ES7513-1FL02-0AB0
• CPU 1513F-1PN, 900 KB de programa, 2,5 MB de datos 6ES7513-1FM03-0AB0
• CPU 1515F-2PN, 750 KB de programa, 3 MB de datos 6ES7515-2FM02-0AB0
• CPU 1515F-2PN, 1,5 MB de programa, 4,5 MB de datos 6ES7515-2FN03-0AB0
• CPU 1516F-3PN/DP, 1,5 MB de programa, 5 MB de datos 6ES7516-3FN02-0AB0
• CPU 1516F-3PN/DP, 3 MB de programa, 7,5 MB de datos 6ES7516-3FP03-0AB0
• CPU 1517F-3PN/DP, 3 MB de programa, 8 MB de datos 6ES7517-3FP00-0AB0
• CPU 1518F-4PN/DP, 9 MB de programa, 60 MB de datos 6ES7518-4FP00-0AB0
• CPU 1518F-4PN/DP MFP + C/C++ RT + OPC UA 6ES7518-4FX00-1AC0

Simatic S7-1500: SIPLUS (para temperaturas extremas, vibraciones, etc.)

• La mayoría de los módulos mencionados anteriormente también se pueden solicitar en la versión SIPLUS.

Tecnología Simatic S7-1500: funciones tecnológicas ampliadas para implementar sincronizaciones de ejes complejas o funciones cinemáticas (Control de movimiento).

• CPU 151*T: Variantes de CPU S7-1500 con funciones de tecnología extendida
• CPU 151*TF: variantes con funciones tecnológicas ampliadas y seguridad contra fallos

Simatic S7-1500 "Tolerante a fallos" y redundante:

• CPU 1513R-1 PN, 600 KB de programa/2,5 MB de datos 6ES7513-1RM03-0AB0
• CPU 1515R-2 PN, 1 MB de programa/4,5 MB de datos 6ES7515-2RN03-0AB0
• CPU 1517H-3 PN, 2 MB de programa/8 MB de datos 6ES7517-3HP00-0AB0
• CPU 1518HF-4 PN, 9 MB de programa/60 MB de datos 6ES7518-4JP00-0AB0
• CPU 1513R-1 PN, 300 KB de programa/1,5 MB de datos 6ES7513-1RL00-0AB0
• CPU 1515R-2 PN, 500 KB de programa/3 MB de datos 6ES7515-2RM00-0AB0
• SIPLUS S7-1500 CPU 1517H-3 PN 6AG1517-3HP00-4AB0
• CPU SIPLUS S7-1500 1518HF-4 PN

STEP 5 (nombre derivado de STeuerungen Einfach Programmieren = programación sencilla de sistemas de control) es un software de programación y diagnóstico para la serie de controladores programables Simatic S5, lanzado originalmente en 1979 solo para las consolas de programación PG630, bajo el sistema operativo CP/M. Tras la retirada de los sistemas Simatic S5 de la producción, Siemens continuó ofreciendo STEP 5 , pero se interrumpió el desarrollo del paquete de software. La última versión es la 7.2 (con actualización a la versión 7.23 Hotfix 1 con parches) y puede ejecutarse (bajo ciertas condiciones) en sistemas Windows 10. Siemens la ofrece para ciertas configuraciones de las consolas de programación Field PG M6.

El PASO 5 se ofreció en dos versiones:

Paso 5 Estándar, que puede utilizarse para la programación, prueba, puesta en marcha y generación automática de documentación para los controladores de las series Simatic S5-90U, S5-95/U/F, S5-100U, S5-101U, S5-115U/H/F, S5-135U, S5-150U y S5-155U/H.

Paso 5 para mini PLC, limitado a los controladores S5-90U, S5-95U/F y S5-100U y que permite solo un número limitado de paquetes de software opcionales: GRAPH Mini, COM IP 266, COM 95F, COM DG1, COM 521 BASIC.

Módulos de software

Dado que las primeras computadoras (consolas de programación Field PG) tenían recursos de hardware limitados (por ejemplo, restricciones en la capacidad de RAM), STEP 5 se desarrolló de forma modular, en paquetes de software individuales que se ejecutaban (y cargaban en la memoria) solo cuando eran necesarios. ^{[ 23 ]} [ID de SIOS: ^{[ 24 ]} 19417353]

LAD, LCR, STL

Este módulo contiene los editores para programas de usuario. La programación de los PLC Simatic S5 se puede realizar en uno de los siguientes lenguajes:

• STL (Lista de Instrucciones, también conocida como AWL = Anweisungliste en alemán o IL = Instruction List según la norma IEC 61131-3). Se trata de un lenguaje de bajo nivel, conforme a la norma DIN 19239, similar al lenguaje ensamblador, con un conjunto extendido de instrucciones que ofrece gran flexibilidad para escribir y optimizar el programa. El control de la ejecución del programa se logra mediante saltos, errores de ejecución y llamadas a funciones.
• LAD (Logical LADder, también conocido como KOP = Kontaktplan en alemán o LD según la norma IEC 61131-3). Se trata de un lenguaje gráfico conforme a la norma DIN 19239 en el que el programa de usuario se representa de forma similar a un diagrama de circuitos.
• CSF (Diagrama de flujo del sistema de control, denominado FUP = Funktionsplan en alemán o FDB según la norma IEC 61131-3). Se trata de un lenguaje gráfico, conforme a la norma DIN 40700, en el que el programa de usuario se representa de forma similar a un diagrama electrónico con puertas lógicas.

XRF, COMP, REW

• XRF : Este módulo permite generar referencias cruzadas (XRF = Referencias cruzadas, QL = Querverweisliste en alemán).

• COMP : Comparación de bloques en el proyecto fuera de línea con los del controlador programable (desde la EPROM conectada o desde el PLC en línea conectado, según el contexto), por ejemplo.

• REW : Función de "reconfiguración": busca y reemplaza un operando por otro en todos los bloques de un proyecto STEP 5.

EPROM / EEPROM

Permite la transferencia del programa PLC desde la PG (o PC) a la EPROM (o EEPROM), desde la EPROM/EEPROM a la PG/PC o la comparación del programa de la PG/PC con el de la EPROM/EEPROM. (PG = Consola de Programación, PC = Ordenador Personal).

Editor de símbolos

Un editor mediante el cual a cada operando se le puede asignar un símbolo y un comentario que se puede visualizar en los editores de programas.

Módulos COM opcionales

Diversos paquetes opcionales, como GRAPH5 (para programación secuencial), PG-NET (redes), KOMDOC (generación de documentación), COM266 (para el módulo de posicionamiento IP266), COM723 (para el módulo CNC WF723), COM-ET200 (para periferia distribuida), etc.

Bloques OB, PB, SB, FB/FX, DB/DX

En el PASO 5, el programa se puede estructurar en bloques cuya ejecución se puede controlar.

• OB : bloques organizativos: para la gestión de programas.

• PB : bloques de programa: contienen el programa de usuario estructurado según los requisitos funcionales o de proceso. Al migrar un programa PLC de STEP 5 a STEP 7, los bloques PB se convierten en bloques FC, pero en la guía de conversión se asignan a bloques FB.

• SB : bloques de secuencia: bloques para programar secuenciadores. Al usar el módulo GRAPH 5 (extensión de software), todo el secuenciador se puede escribir en un solo bloque SB.

• FB : bloques de función: similares a los bloques FC de los controladores S7.

• FX : bloques de función extendida: similares a las funciones FB. No son un nuevo tipo de bloque, siguen siendo bloques FB, pero para ciertas unidades de CPU permiten el uso de recursos de memoria adicionales y su área de direcciones.

• DB : bloques de datos. No contienen código y pueden considerarse una extensión de la memoria de trabajo (el área de memoria de trabajo del PLC, denominada F en STEP 5 y similar al área M en STEP 7).

• DX : bloques de datos (extendidos): similares a los bloques DB. No son un nuevo tipo de bloque, siguen siendo bloques DB, pero, para ciertas unidades de CPU, permiten el uso de recursos de memoria adicionales y su rango de direcciones.

Historia de STEP5

(v1.0 - v4.0, originalmente llamado STEP 7 MicroDOS)

Era el software de programación y diagnóstico para la serie de controladores programables S7 200, lanzado originalmente en 1995. La última versión fue STEP 7-Micro/WIN V4.0 SP9, lanzada en 2012.

Este producto es la continuación de STEP 7 MicroWin, pero se lanzó únicamente en mercados emergentes (China e India). Esta línea de productos presenta un nuevo formato con un conjunto simplificado de módulos de expansión y una funcionalidad muy similar a la de su predecesor.

Lanzada inicialmente como versión 1.0 en 2012. La versión 2.1 se lanzó en 2015 e incluía soporte para más módulos de expansión (pasó de 4 a 6).

La versión 3.0 se lanzó en 2025 e incluía compatibilidad con los modelos de CPU SMART V3.0, con mayor memoria de programa y memoria de datos de usuario, compatibilidad con FB y UDT, compatibilidad con 2 tarjetas de señal (antes era 1) y compatibilidad con 8 módulos de expansión (antes eran 6).

La versión 3.1 se lanzó en 2026 e incluía compatibilidad con la CPU SMART G2 (solo ST32 en el momento del lanzamiento), con un formato rediseñado similar al del ET200BL.

(v1.0 - v5.7)

STEP 7 ^{[ 43 ]} (nombre derivado de STeuerungen Einfach Programmieren = programación fácil de sistemas de control) es un software de programación y diagnóstico para los controladores programables de las series Simatic S7, SIMATIC C7 y SIMATIC WinAC.

El PASO 7 se puede utilizar en las distintas etapas de un proyecto de automatización:

• Descripción y parametrización de la configuración del hardware.
• Especificación y parametrización de interfaces de comunicación.
• Programación de la lógica de automatización del PLC.
• Puesta en marcha, pruebas y resolución de problemas de sistemas de automatización.
• Documentación y archivo de proyectos.

STEP 7 está diseñado como un paquete de software modular que ofrece diversas utilidades para el desarrollo de proyectos de automatización.

Simatic Manager : Para la gestión centralizada de todas las utilidades y datos del proyecto de automatización SIMATIC S7, C7 o WinAC.

Editor de hardware : Para configurar el sistema de automatización y parametrizar los módulos que se pueden configurar.

Editor de símbolos : Para definir las etiquetas globales utilizadas, los nombres simbólicos, los tipos de datos y los comentarios correspondientes.

Editor de programas : Para editar programas de usuario, utilizando uno de los lenguajes de programación PLC estandarizados (según EN 61131-3):

• STL (Statement List, también conocido como AWL = Anweisungliste en alemán o IL = Instruction List según la norma IEC 61131-3). Se trata de un lenguaje de bajo nivel, conforme a la norma DIN 19239, similar al lenguaje ensamblador, con un conjunto extendido de instrucciones que proporciona gran flexibilidad para escribir y optimizar el programa. El control de la ejecución del programa se logra mediante saltos, errores de ejecución y llamadas a funciones.

• LAD (Logical LADder, denominado KOP = Kontaktplan en alemán o LD según la norma IEC 61131-3) es un lenguaje gráfico conforme a la norma DIN 19239 en el que el programa de usuario se representa de forma similar a un diagrama eléctrico (formato americano: diagrama de escalera). En la mayoría de los casos, el programa visualizado en LAD es más fácil de entender y la depuración en línea resulta intuitiva y sencilla que la de un programa visualizado en STL. Sin embargo, en STEP 7 (hasta la versión 5.x inclusive), los programas de usuario se guardan y transfieren al controlador programable Simatic S7 únicamente en formato STL (AWL). LAD es solo una forma de visualizar el programa de usuario que no incluye todas las instrucciones disponibles en STL.

• FBD (Diagrama de Bloques de Función, FBS – Funktionsbausteinsprache en alemán o FDB según IEC 61131-3; similar al lenguaje CSF de STEP 5). Es un lenguaje gráfico, según DIN 40700, en el que el programa de usuario se representa de forma similar a un diagrama electrónico con puertas lógicas. En la mayoría de los casos, el programa mostrado en CSF/FBD es más fácil de entender y la depuración en línea es intuitiva y más sencilla que la depuración de un programa mostrado en STL. Sin embargo, en STEP 7 (hasta la versión 5.x inclusive), los programas de usuario se guardan y transfieren al controlador programable Simatic S7 únicamente en STL (AWL). CSF/FBD es solo una forma de mostrar el programa de usuario que no contiene todas las instrucciones disponibles en STL.

Opcionalmente, STEP 7 también ofrece los siguientes idiomas (generalmente sujetos a la compra de una licencia):

• S7-SCL (Lenguaje de Control Estructurado, ST según IEC 61131-3). Es un lenguaje de alto nivel, basado en el lenguaje PASCAL, que permite el uso de estructuras de lenguaje complejas como REPEAT-UNTIL, WHILE-DO, IF-THEN-ELSE, CASE, etc.

• S7-Graph (Diagrama de Función Secuencial, SFC según IEC 61131-3). Lenguaje de programación gráfica que permite la implementación de estructuras de control secuenciales, basadas en el concepto de redes de Petri binarias. Un programa S7-Graph consta de varios pasos, cada uno con sus acciones/ecuaciones de programa PLC asociadas, y varias transiciones que permiten el paso de un paso a otro al cumplirse ciertas condiciones.

• S7-HiGraph (específico de Siemens, no conforme a la norma IEC 61131-3). Un lenguaje de programación gráfico, similar a S7-Graph, que permite la implementación de estructuras de control binarias avanzadas, similares a los diagramas de estados.

• S7-CFC (Diagrama de Función Continua, específico de Siemens, no conforme a la norma IEC 61131-3). Editor gráfico para crear la estructura completa del programa PLC a partir de bloques de biblioteca preprogramados. En el editor, estos bloques se seleccionan en gráficos, se parametrizan y se interconectan. Los diagramas de función continua (CFC) se utilizan principalmente para el control continuo de procesos, donde las tareas complejas de control en lazo abierto o cerrado se pueden representar fácilmente en ellos.

S7-PLCSIM : Un simulador para sistemas S7-300, S7-400 o WinAC que permite probar un proyecto de automatización S7 en un entorno virtual.

Bloques OB, FC, FB, DB

En STEP 7, el programa se puede estructurar en bloques cuya ejecución se puede controlar.

• OB : bloques de organización: para la gestión de programas. En STEP 7, los bloques OB son ejecutados por el PLC, y algunos bloques OB se ejecutan mediante eventos específicos. Por ejemplo, al arrancar el PLC (en la mayoría de los sistemas Simatic S7), se ejecuta automáticamente OB100; si existe, OB1 se ejecuta cíclicamente (una vez finalizada la ejecución de OB1, este bloque se vuelve a ejecutar). Cuando el PLC ejecuta un bloque OB, se transfiere información detallada sobre el evento que provocó su ejecución a la interfaz del bloque OB, información que puede utilizarse en el programa de usuario.

• FC : Funciones: Contienen secuencias de programas de usuario estructuradas según requisitos funcionales o de proceso, generalmente secuencias para funciones de uso frecuente. Cada función devuelve un único parámetro (aunque, como extensión del estándar IEC, es posible que una función devuelva varios parámetros). Todos los parámetros de salida del bloque deben procesarse inmediatamente después de la llamada al bloque FC.

• FB : Bloques de función: contienen secuencias de programas de usuario estructuradas según requisitos funcionales o de proceso. Los bloques FB pueden invocarse con diferentes datos de entrada para cada llamada (denominados instancias). Estos datos, así como las variables internas (para almacenar valores intermedios) y las salidas del bloque, se guardan en un bloque de datos (DB) asignado al invocar el bloque FB y gestionado automáticamente por el sistema. Este bloque DB, también llamado DB de instancia, debe ser único para cada llamada al bloque FB y puede generarse automáticamente al compilar el programa. Se puede acceder a los datos de los bloques DB de instancia en cualquier momento desde el programa de usuario.

• DB : bloques de datos. No contienen código y pueden considerarse una extensión de la memoria de trabajo (área de memoria de trabajo del PLC, denominada M en STEP 7). Pueden ser bloques de datos globales/genéricos ( DB compartida ), bloques DB de instancia preasignados a un tipo de bloque FB específico ( DB de instancia ) o bloques predefinidos según una plantilla UDT ( DB de tipo... ). Se pueden asignar a los bloques de datos tanto tipos de datos elementales (BOOL, INTEGER, REAL, etc.) como complejos (ARRAY, STRUCT, etc.).

• SFC : Funciones del sistema: son funciones integradas en el sistema operativo de la CPU, por ejemplo, funciones de transferencia de bloques, lectura de tiempo, etc.

• SFB : Bloques de función del sistema: son bloques de función integrados en el sistema operativo de la CPU, por ejemplo, ENVIAR, RECIBIR, etc. Sus variables se guardan en bloques de datos, de forma similar a los bloques de función FB.

• SDB : bloques de datos del sistema. Estos son bloques de datos para el sistema operativo de la CPU que contienen configuraciones del sistema, por ejemplo, parámetros de módulos, etc.

Versiones del PASO 7 (fragmento):

(a partir de la versión 10)

En abril de 2009, Siemens inició un cambio generacional en los controladores Simatic S7 con el lanzamiento, en primer lugar, de la familia de controladores S7-1200. Para su programación, también se lanzó una nueva versión del software de programación, inicialmente llamada STEP7 Basic V10.5. Posteriormente, con el lanzamiento de la versión 11, la nueva versión del software se integró en un entorno de desarrollo complejo llamado TIA Portal (Totally Integrated Automation Portal), que incluye, además de STEP 7, los paquetes WinCC (para la programación de paneles de operador), StartDrive (para la parametrización de variadores de velocidad) y módulos opcionales, según la versión.

En las versiones integradas en TIA Portal, STEP 7 ofrece varias opciones para configurar y depurar PLC:

Editor de hardware : Para configurar el sistema de automatización y parametrizar los módulos configurables.

Editor de símbolos : Para definir las etiquetas globales utilizadas, los nombres simbólicos, los tipos de datos y los comentarios correspondientes.

S7-PLCSIM : Un simulador de sistemas Simatic S7 que permite probar un proyecto de automatización en un entorno virtual.

Editor de programas : Para editar programas de usuario utilizando uno de los lenguajes de programación PLC estandarizados (según EN 61131-3):

• LAD (Ladder Logic, también conocido como KOP = Kontaktplan en alemán o LD según la norma IEC 61131-3). Es un lenguaje gráfico conforme a la norma DIN 19239 en el que el programa de usuario se representa de forma similar a un diagrama eléctrico (formato americano: diagrama de escalera).

• FBD (Diagrama de Bloques de Función, FBS – Funktionsbausteinsprache en alemán o FDB según IEC 61131-3; similar al lenguaje CSF de STEP 5). Es un lenguaje gráfico según DIN 40700 en el que el programa de usuario se representa de forma similar a un diagrama electrónico con puertas lógicas.

En TIA Portal (especialmente para los PLC S7 1200 y S7 1500), los lenguajes LAD y FDB ofrecen un conjunto completo de instrucciones y el programa se transfiere al PLC directamente en el lenguaje en el que fue escrito. Los bloques de programa se pueden convertir de LAD a FDB o viceversa, pero ya no se pueden convertir directamente a otros lenguajes (en las versiones de STEP 7 v1.x a v5.x para S7 300 y S7 400, el programa se interpretaba en STL y LAD y FDB eran modos de visualización del programa).

• SCL (Structured Control Language, ST según IEC 61131-3). Es un lenguaje de alto nivel, basado en el lenguaje PASCAL, que permite el uso de estructuras de lenguaje complejas como REPEAT-UNTIL, WHILE-DO, IF-THEN-ELSE, CASE, etc.

• Gráfico (diagrama de función secuencial, SFC según IEC 61131-3). Lenguaje de programación gráfica que permite la implementación de estructuras de control secuenciales, basadas en el concepto de redes de Petri binarias. Un programa S7-Graph consta de varios pasos , cada uno con sus acciones/ecuaciones de programa PLC asociadas, y varias transiciones que permiten el paso de un paso a otro cuando se cumplen ciertas condiciones.

• STL (Lista de instrucciones, denominada AWL = Anweisungliste en alemán o IL = Instruction List según IEC 61131-3). Se trata de un lenguaje de bajo nivel, conforme a la norma DIN 19239, similar al lenguaje ensamblador, con un amplio conjunto de instrucciones que ofrece gran flexibilidad para escribir y optimizar el programa. El control de la ejecución del programa se logra mediante instrucciones Jump, BE y llamadas a funciones. En TIA Portal, el lenguaje STL se implementó especialmente para permitir la migración de proyectos desarrollados en versiones anteriores (por ejemplo, STEP 7 v5.x).

• CFC (Continuous Function Chart, específico de Siemens, no conforme a la norma IEC 61131-3). Un editor gráfico que se utiliza para crear la estructura completa del programa PLC a partir de bloques de biblioteca listos para programar. En el editor, estos bloques se seleccionan en gráficos, se parametrizan y se interconectan. Los CFC se utilizan principalmente para el control continuo de procesos, donde las tareas de control complejas, tanto de lazo abierto como cerrado, se pueden asignar fácilmente a un CFC.

• CEM (Matriz de Causa y Efecto) es un lenguaje de programación gráfico en el que las relaciones causa-efecto se definen directamente. El programa se define en forma de matriz en la que diversos eventos del proceso, denominados causas , desencadenan ciertas reacciones, denominadas efectos .

Historia del portal TIA (fragmento):