¿Cómo verificar el estado online de nodos esclavos ET 200M en PROFIBUS DP con S7-300?

Para detectar de forma sencilla si las estaciones esclavas ET 200M están activas y funcionando correctamente en una red PROFIBUS DP con una CPU S7-315, se recomienda cargar el bloque de organización de diagnóstico OB86 o utilizar funciones del sistema como SFC51 (RDSYSST) para leer el estado del bus.

¿Cómo verificar el estado online de nodos esclavos ET 200M en PROFIBUS DP con S7-300?

Categoría: S7-300 / diagnóstico de redes | Tecnología: Siemens SIMATIC S7-300, ET 200M, PROFIBUS DP, STEP 7 Classic, OB86, SFC51 | Tipo de artículo: Guía de configuración | Código: C140

Ayuda extra: PROFIBUS slave diagnostics S7-300 | SFC51 RDSYSST Siemens example | ET 200M node status PLC | FB125 PROFIBUS diagnostics

Contexto: Implementación de lógicas de supervisión y monitoreo de periféricas descentralizadas para asegurar la integridad de las señales de campo antes de ejecutar procesos automatizados.

¿Cómo verificar el estado online de nodos esclavos ET 200M en PROFIBUS DP con S7-300?
Para detectar de forma sencilla si las estaciones esclavas ET 200M están activas y funcionando correctamente en una red PROFIBUS DP con una CPU S7-300, se recomienda cargar el bloque de organización de diagnóstico OB86 o utilizar funciones del sistema como SFC51 (RDSYSST) para leer el estado del bus.

Tabla de Contenidos

Primeras comprobaciones antes de programar rutinas de diagnóstico

Nota de producción: Antes de transferir nuevos bloques de funciones de diagnóstico o modificar llamadas en el bloque cíclico principal (OB1) de un PLC en producción, confirme que dispone de un respaldo de la lógica actual y que la CPU no se encuentra al límite de su tiempo de ciclo.

Identifique los números de nodo (direcciones PROFIBUS específicas) asignados a cada una de las dos estaciones ET 200M en la configuración de hardware (HW Config).
Asegúrese de tener cargados en la CPU los bloques de organización de errores básicos (OB86 y OB122) para evitar que el controlador se vaya a modo STOP si un nodo se apaga durante las pruebas.
Determine si el diagnóstico solo se requiere dentro de la lógica interna del programa de control o si se necesita exportar hacia un panel de operador HMI.

Contexto técnico de la supervisión de periferia en SIMATIC S7

En la arquitectura clásica de Siemens S7-300, el maestro PROFIBUS (la CPU 315-2 DP o un procesador de comunicaciones CP) mantiene un intercambio cíclico de datos con los esclavos mediante el mecanismo de la imagen de proceso. Si una estación esclava como la ET 200M pierde energía o sufre una ruptura en el cable morado de bus, el maestro detecta inmediatamente la ausencia del nodo.

Existen enfoques empíricos e ineficientes en el piso de planta para detectar esta falla, tales como realizar un puente físico cableando una salida digital que parpadee hacia una entrada digital en el rack esclavo (método de bucle o "loopback"). No obstante, el sistema operativo de SIMATIC ofrece herramientas nativas integradas de diagnóstico por software. Estas funciones leen los registros internos de la CPU (listas de estado del sistema o SZL), permitiendo conocer con precisión milimétrica el estado de conexión de cualquier periférica sin desperdiciar canales físicos de hardware ni sobrecargar las tareas de escaneo.

Métodos principales para verificar el estado de los nodos

Para ingenieros que se introducen en el ecosistema de STEP 7, existen tres aproximaciones técnicas validadas para estructurar esta rutina:

Opción 1 — Intercepción mediante Bloque de Organización OB86

Consiste en usar el bloque interrupción nativo para registrar transiciones de estado.

Comportamiento: Cada vez que una estación ET 200M se desconecta o regresa a la red, la CPU detiene temporalmente el ciclo regular y ejecuta el OB86. Evaluando los datos locales de la cabecera del bloque (como la dirección del esclavo y el tipo de evento), se pueden activar variables binarias globales de alarma de forma orientada a eventos.

Opción 2 — Consulta Cíclica Activa mediante SFC51 (RDSYSST)

Es la opción más robusta y autosuficiente para supervisar el estado "online" continuo desde el programa principal.

Comportamiento: La función nativa del sistema SFC51 lee sublistas específicas de estado de la CPU. Para redes PROFIBUS DP, la sublista SZL_ID = 16#00B2 o 16#00B3 extrae una matriz de bits donde cada posición representa el estado lógico de una dirección de bus. Si el bit asociado al nodo de la ET 200M está en 1, el nodo funciona correctamente; si está en 0, la estación se encuentra desconectada.

Opción 3 — Paquetes Estándar de Diagnóstico (FB125 / FC125)

Bloques oficiales de Siemens listos para usar y descargar de forma gratuita.

Comportamiento: El par FB125 / DB125 procesa de forma exhaustiva los datos de diagnóstico del bus de campo y los estructura en bloques de datos formateados. Es ideal si además de saber si el nodo está en línea, se desea mapear qué módulo de entrada/salida específico del chasis de la ET 200M presenta una falla de canal o cortocircuito.

Procedimiento de configuración paso a paso con SFC51

Para programar la verificación en línea de los nodos de forma simple mediante la función nativa del sistema SFC51, aplique la siguiente metodología en su editor de diagramas o bloques:

1. Definir los búferes de memoria en un DB

Cree un bloque de datos global (por ejemplo, DB10).
Declare una estructura o arreglo de bytes que servirá como área de destino (RECORD) para alojar la información devuelta por la CPU. Para leer el estado de un sistema maestro PROFIBUS estándar, defina un encabezado estructural compatible con la directiva SZL_HEADER.

2. Llamar a la función SFC51 en el código principal (OB1)

Inserte un bloque de llamada a la función del sistema SFC51 (también listada en las librerías como RDSYSST).
Parametrice las entradas del bloque con los siguientes valores estándar de diagnóstico:

Plaintext

CALL  "RDSYSST"
   REQ       :=TRUE              // Solicitar lectura de forma continua
   SZL_ID    :=W#16#00B3         // Identificador: Estado de los esclavos en el sistema maestro
   INDEX     :=W#16#0001         // Número de sistema maestro PROFIBUS (típicamente 1)
   RET_VAL   :=MW100             // Variable de palabra para almacenar códigos de error de ejecución
   SZL_HEADER:=DB10.SZL_HEADER   // Estructura que almacena el largo y número de registros
   RECORD    :=P#DB10.DBX10.0 BYTE 128 // Puntero ANY hacia el buffer que alojará la matriz de bits de los nodos

3. Evaluar la matriz de bits de los nodos esclavo

Una vez que la función ejecuta con éxito (RET_VAL = 0), el área física apuntada en RECORD se actualizará con el mapa de bits del bus de campo.
Si su primera estación ET 200M está asignada a la dirección PROFIBUS 3, busque el estado del bit número 3 dentro de la matriz de datos depositada en el DB. Si su segunda estación ocupa la dirección 4, evalúe el bit 4. Aplique operaciones lógicas condicionales simples (A DB10.DBX...) para activar bobinas de alarma o permisivos de arranque en sus subrutinas de control.

Errores comunes de monitoreo en PROFIBUS

Utilizar el direccionamiento de periferia directo para diagnóstico: Intentar leer las entradas del esclavo usando bloques de transferencia comunes y asumir que si el valor no cambia, el nodo está caído. Esto es un error crítico: si el esclavo se desconecta, la CPU retendrá el último estado de las señales en la imagen de proceso o disparará un error de acceso que detendrá el PLC, en lugar de alertar limpiamente de la falla de comunicación.
Ignorar el bit REQ de la función SFC51: Dejar la entrada de requisición REQ en un estado lógico variable o desvinculado, impidiendo que la función actualice de forma cíclica los registros de datos en el bloque de memoria de destino.

Lista de verificación para pruebas en runtime

¿Se incorporó el bloque OB86 en el PLC para evitar caídas automáticas a modo STOP durante desconexiones? ☐ Sí ☐ No ☐ Requiere revisión

¿Los números de bit evaluados en la lógica corresponden exactamente a las direcciones asignadas en HW Config? ☐ Sí ☐ No ☐ Requiere revisión

¿El código de retorno de la función (RET_VAL) muestra un valor de cero indicando una lectura exitosa? ☐ Sí ☐ No ☐ Requiere revisión

Preguntas frecuentes

¿Es necesario utilizar el paquete FB125/FC125 si solo tengo dos esclavos ET 200M en mi planta? No obligatoriamente. El bloque de funciones FB125 es sumamente potente pero consume valiosos recursos de memoria de trabajo y requiere una configuración más avanzada. Para una red pequeña con una sola CPU y dos nodos descentralizados, implementar la función del sistema integrada SFC51 (RDSYSST) es el camino de ingeniería más simple, limpio y eficiente.

¿Qué sucede con el mapa de bits devuelto por SFC51 si apago intencionalmente una ET 200M? Al interrumpirse el suministro eléctrico del esclavo, el bit correspondiente a su dirección PROFIBUS conmutará inmediatamente de estado alto (1) a estado bajo (0) en el siguiente ciclo de actualización de la función. Paralelamente, el LED físico de falla de bus BF de la CPU comenzará a parpadear en rojo para notificar la anomalía de la red.

¿La lógica programada con SFC51 funcionará si en el futuro cambio de PROFIBUS a una red PROFINET? No directamente con los mismos identificadores. La función del sistema SFC51 sigue siendo válida para arquitecturas PROFINET, pero exige modificar el parámetro de entrada SZL_ID (por ejemplo, utilizando valores orientados a dispositivos de arquitectura Ethernet industrial como 16#00D2) y adaptar la lógica de punteros al formato estructural de nombres e IPs de estaciones IO.

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