Objetivo y flujo completo
El objetivo es realizar la comunicación entre un PLC Siemens y un SCADA WinCC Unified de forma segura.
Para hacerlo, primero hay que preparar ciertos ajustes en el proyecto de TIA Portal, tanto en la seguridad del PLC como en la protección del propio proyecto. En este ejemplo se trabaja con un PLC simulado en PLCSIM Advanced, el PLC con IP 192.168.1.188 y el PC Runtime con IP 192.168.1.169.
- Proteger el PLC y evitar accesos anónimos o no protegidos.
- Proteger el proyecto y habilitar las Security Features.
- Preparar red, variables de prueba y FC del PLC.
- Configurar WinCC Unified Runtime y la conexión HMI-PLC.
- Cargar el PLC y el SCADA, y comprobar la comunicación cifrada.
Como referencia externa, es útil tener cerca la documentación de Siemens sobre comunicación segura y carga cifrada en RT Unified.
Paso 1: Seguridad del PLC
Creamos el proyecto y entramos en los ajustes de seguridad del PLC. Con esta primera parte dejamos protegida la CPU.
Seguimos el asistente de seguridad y dejamos la configuración base preparada antes de crear usuarios y permisos.
En este caso dejamos la gestión de usuarios local y configuramos un administrador para el proyecto/PLC.
No permitimos acceso anónimo: dejamos esa opción sin chequear.
Dejamos todo protegido, de forma que no se permita ningún tipo de acceso no protegido.
El asistente muestra el resumen final de la protección aplicada al PLC.
Paso 2: Protección del proyecto
Lo siguiente es proteger el proyecto. Aquí se genera un usuario de proyecto; es importante guardar bien estas credenciales, porque perderlas puede impedir el acceso posterior al proyecto.
Al generar el usuario de proyecto, TIA Portal solicita introducir o cambiar la contraseña del usuario definido para el PLC.
Ahora aparecen permisos que antes no estaban disponibles, porque ya existe un usuario de proyecto.
Con el proyecto protegido quedan habilitadas las Security Features. A partir de aquí se pueden gestionar certificados y opciones avanzadas de seguridad.
En la parte superior se ve el usuario que está logueado y las acciones de usuario disponibles.
Paso 3: Preparación del PLC
Configuramos la red del PLC con la IP habitual del laboratorio: 192.168.1.188.
Reutilizamos de otro proyecto una FC y un DB, y activamos marcas de reloj y marcas de sistema. Después creamos variables de test de tipo Bool, Int y Real, además de una FC para mover esas variables.
Compilamos el PLC y lo dejamos preparado para descargarlo en PLCSIM Advanced.
Paso 4: Configuración de WinCC Unified
Añadimos el WinCC Unified Runtime, que implementa su propia PC Station dentro del proyecto.
Agregamos una interfaz de red al PC Runtime para poder comunicar con el PLC.
Asignamos la IP que tendrá el PC de destino, en este caso 192.168.1.169, y lo conectamos con la red creada anteriormente para el PLC.
Comprobamos en Devices & Networks que PLC, red y PC Runtime han quedado bien enlazados.
Creamos una pantalla básica de inicio arrastrando variables del PLC a la pantalla. Así TIA Portal crea automáticamente la conexión y las variables HMI necesarias. Para hacerlo cómodo, lo mejor es usar la pantalla dividida.
Confirmamos que la conexión con el PLC se ha creado automáticamente.
También confirmamos que las variables se han creado en HMI tags.
Compilamos el proyecto del HMI y aparecen dos errores relacionados con la transferencia.
TIA Portal pide una contraseña para la transferencia. Esta contraseña es para la carga del HMI y protege la comunicación entre la estación de ingeniería y el Runtime.
La contraseña debe cumplir los criterios de complejidad de RT Unified: entre 8 y 120 caracteres, con al menos una mayúscula, una minúscula, un número y un carácter especial. Además, debe coincidir en la configuración de runtime del dispositivo HMI y en el Runtime Manager.
Para la primera vez, si todavía no hemos configurado en WinCC la carga segura, puede ser necesario permitir la transferencia inicial mediante una carga no cifrada.
Si ahora compilamos, ya no quedan errores.
Paso 5: Carga de dispositivos
Paso 5.1: cargar el PLC
Empezamos con la carga del PLC.
Habilitamos la simulación soportada para cargar el proyecto en PLCSIM Advanced.
Introducimos la contraseña del PLC cuando TIA Portal la solicita.
Arrancamos el PLC simulado.
Paso 5.2: Cargar el SCADA
Cargamos el SCADA en la máquina virtual donde se ejecuta el Runtime, con IP 192.168.1.169.
Introducimos la contraseña configurada para la carga cifrada.
Punto importante: la primera vez descargamos sin cifrar para que en la estación de PC se cargue la contraseña. Después la introducimos en el SIMATIC Runtime Manager.
Arrancamos el Runtime.
Validación y comunicación cifrada
Visualizamos la aplicación e introducimos las credenciales del usuario phs, que habíamos creado y al que dimos permisos para el HMI.
Podemos introducir el usuario en el autostart o iniciar sesión directamente.
Con esto ya tenemos el HMI comunicando con el PLC.
¿La comunicación está cifrada? Sí: se realiza mediante un certificado interno que genera TIA Portal.
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