Jak bylo zmíněno výše, bezpečnostních modulů a programovatelných systémů je na trhu celá řada, neboť podle evropské směrnice 98/37/EC, nelze již bezpečnostní prvky připojovat jakkoliv do obvodů řízení strojů. Přesto si ale vytvoříme svůj další s použitím bezpečného PLC ET200S a Safety I/O modulů. Proč? Je to elegantní řešení "vše v jednom", kde za Safety moduly umístíme běžný Power modul pro ET200S, a za něj už I/O moduly pro posbírání a ovládání signálů třeba v rozvaděči. Safe ET200S IM151-7 F-CPU má na sobě totiž MPI/Profibus port, takže celou sestavu připojíme jako Slave na sběrnici, a v Master systému můžeme ovládat jednotlivé další moduly, které jsou připojené za safety částí. Nebude se samozřejmě jednat o připojení na nějaký bezpečný Profibus a pak do Safe PLC, ale celá safety část bude jen kousek ET200S. V něm běží kus našeho jak bezpečného tak i běžného programu. Na vše stačí Step7, jen pro bezpečnou část používá jiné prvky, to ale uvidíme dále.
- Takhle vypadá IM151-7 F-CPU, za který připojíme jednotlivé ET200S moduly. "F" v názvu u všech dílů Siemens znamená, že se jedná o bezpečný Fail-safe prvek. Vše je ale nutno nejdříve naparametrizovat, vyzkoušet, a protože jde o bezpečnostní aplikaci, nestačí jen Step7, ale je nutný další software, a sice S7 Distributed Safety. Ten se celý instaluje do Stepu7. Teoreticky, neboť s instalací a konfigurací to není tak úplně jasné. Osobně jsem měl několik slepých uliček, takže si ukážeme, jak to udělat bez potíží.
|
|
- Rozhodně začněte s nejnovější verzí S7 Distributed Safety, pokud ne, tak může celá instalace skončit brzy po startu těmito hlášeními, která nikdy nevěstí nic dobrého. Takže nezkoušet jako já verzi 5.4+SP1, ale rovnou z webu Siemens stáhnout verzi 5.4 + SP5. Odkaz je na konci článku.
Nevím proč to nechodilo, ale naštěstí instalace poslední verze proběhla korektně a nemusel jsem nic přeinstalovávat jako za starých časů. Hlášení to jsou ovšem zdrcující, a je jasné, že i po restaru Windows se vše opakuje.
|
|
- Spustíme proto řádnou instalaci poslední verze S7 Distributed Safety.
- Spolu s S7 Distributed Safety se nainstaluje i S7 F Configuration Pack. Vše ale proběhne automaticky, nic nemusíme potvrzovat. Nedá se ani zvolit cesta kam se co nainstaluje, jedná se totiž o plnou implementaci do Stepu7.
|
|
- Právě probíhá instalace posledních verzí uvedeného software. Celé je to hotovo za cca 15 minut.
|
|
- S7 Distributed Safety vyžaduje licenci, a tedy autorizaci. V průběhu instalace se dá ale standardně požadavek na autorizaci přeskočit, a vše přidat později. Většinou se totiž na autorizaci zapomene.
|
|
- Vše nyní běží na Windows XP profi + SP3 s posledními aktualizacemi. Verze Siemens software si můžete ověřit vpravo i s novou instalací S7 Distributed Safety.
|
|
- Před samotným spuštěním Stepu7 nezapomeneme na autorizaci, tahle na verzi 5.4 stačila.
|
|
- V Simatic Manageru není na první pohled žádná změna, na druhý si všimneme nové "zluté" ikony vedle simulátoru. Tou budeme později spouštět konfiguraci bezpečné části PLC a programu.
|
|
- Takže přidáme přes HW konfiguraci novou stanici S7-300 a v ní pak IM151-7 F-CPU. Postup je úplně stejný jako při klasické IM151 CPU.
|
|
- Zatím máme vložen jen základní IM151-7 F CPU modul. A až po sem je vše OK, ale pokud teď sestavu zkompilujete a uložíte, tak fungovat nebude nic. Proč? ....
|
|
- Standardně totiž není safety program v IM151-7 F-CPU povolen a velmi rychle to přehlédnete, zvlášť když se tím zabýváte poprvé. Jak to potom funguje - nefunguje uvidíme níže.
- V záložce "F Parametres" ve vlastnostech CPU si můžeme prohlédnout a editovat interní parametry CPU. Je ovšem taky přístupná jen přes heslo.
|
|
- Zpět v Simatic Manageru vytvoříme klasické bloky PLC programu, jen ve volbě jazyka zvolíme ten s písmenem F, tedy Fail-safe. Je potom zvýrazněn žlutou barvou.
|
|
- A tady je konec. Při pokusu o nastavení a kompilaci bezpečnostního program, to je ta nová ikona vedle simulátoru, dostanete jen chybové hlášení. Dál už nic, slepá ulička.
|
|
- Tak zpátky do HW konfigurace a nastavit ve vlastnostech IM151-7 F-CPU povolení pro safety část. Všechny safety části vyžadují pro nastavení nejdříve zadání hesla, jinak se nedá nic změnit. To ale obvyklé u bezpečnostních prvků.
- Takže neváháme a upravíme přístup na Fail-safe PLC. Hlavně si zapamatujeme heslo!
|
|
- Konečná řádná pokusná HW kombinace. 1x IM151-7 F-CPU , 1x power modul a 1x modul se safe 4xDI/3xDO. Pokud si myslíme že je vše OK, spustíme kompilaci projektu.
- Do čtyř safe vstupů můžeme zapojit hřibové dvoukanálové ovladače, koncové spínače dveří a třeba havarijní polohy pohyblivé části stroje. Kombinace jedno a dvou kanálových prvků je možná, záleží na bezpečnostní kategorii.
|
|
- Dáme celou sestavu uložit a zkompilovat. Chvilku to trvá, jedná se přece jen o více dat než u běžné HW kombinace.
- Taky místo skutečného PLC můžeme použít simulátor a vše, včetně bezpečné části, vyzkoušet s ním. Tedy zapneme PLC simulátor a nahrneme všechno do něj.
Tím je celá HW konfigurace hotova a správně naparametrizována.
|
|
-
Vytvoření PLC programu pro Fail-safety část, její parametrizaci, nahrání do PLC a odzkoušení, si ukážeme v dalším díle článku o IM151-7 F-CPU. Na konci pak najdete i nejpodstatnější manuály a katalogy, také zkušební PLC program pro tuto aplikaci, na kterém můžete vidět správnou parametrizaci. Přidám i soubory ze simulátoru aby Vám chodilo vše na první šup.
-
Pokud se nebudeme zabývat složitou hierarchií kombinací safety a klasických automatizačních prvků, která občas (většinou) připomíná "Klondajk", tak se můžeme věnovat už jen vytvoření programu pro safe PLC.
-
Taktéž o systému nařízení a norem v oblasti bezpečnosti strojů by se dalo psát ještě dlouze, ale tady jsem se zaměřil na jen praktické zkušenosti. Na webech různých výrobců safe komponentů se dá najít dost příruček a pojednání o bezpečnosti strojů, některé budou i v balíku na konci dalšího dílu.
Jaroslav Blažek
Doplňující odkazy k článku:
Následující část článku o vytvoření PLC programu a parametrizace IM151-7 F-CPU: http://automatizace.hw.cz/bezpecnostni-programovatelny-modul-z-siemens-et200s-im1517-fcpu-plc-safe-program-a-parametrizace
Download software S7 Distributed Safety V5.4+SP5: http://support.automation.siemens.com/WW/...
Bezpečnostní systémy Simatic na českém webu Siemens: http://www1.siemens.cz/ad/current/index.php?ctxnh=148521a01e&ctxp=home
Další články, testy, recenze o PLC, Scada/HMI systémech, pohonech, profi-software a komponentech nejen pro průmyslové aplikace najdete na stránkách serveru automatizace.HW.cz