Jste zde

Bezpečnostní programovatelný modul z Siemens ET200S IM151-7 F-CPU: PLC safe program a parametrizace

Pokud jsme úspěšne nainstalovali S7 Distributed Safety do Stepu7 pro parametrizaci a nastavení bezpečného PLC ET200S IM151-7 F-CPU, vytvořili stanici v HW konfigurátoru Stepu7, můžeme zkusit napsat PLC program do safety části a a naparametrizovat celou sestavu tak aby správně fungovala.

Všechno běží pod Step7 tedy není důvod proč by sestava nefungovala i v simulátoru. Funguje a bezvadně, takže není třeba se ničeho bát a můžeme zkoušet a zkoušet.

 

  • Nejdříve spustíme simulátor nahrajeme do něj HW konfiguraci sestavy IM151-7 F-CPU, kterou jsme vytvořili v předchozím článku.

ET200S Safe CPU 

  • Po návratu do Simatic Manageru je vidět, že po správné HW kompilaci safety PLC se objeví mnohem více žlutých programových bloků. Například dole v rámečku jdou dva datové bloky s parametrizací Power modulu a I/O modulu safety části sestavy. Globální parametry IM151-7 F-CPU jsou v DB408, což je ten, který v předchozím článku podle chybového hlášení nebyl.
  • OB1 je klasický, z něj se bude jen vyvolávat FC100 běžným příkazem CALL, který je tady nastaven jako hlavní "OB" blok pro safety část.
  • Žlutý FB1 je náš otevřený blok pro safety uživatelský program. Tam si budem psát všechny naše příkazy.
  • Můžeme si vytvořit další obyčejné FB, FC a DB bloky pro standardní program, a v nich si řešit úlohy běžného PLC.

ET200S Safe CPU 

  • Pokud potřebujeme, nebo spíš musíme vytvořit safety datový blok, konkrétně pro časovač, musí být instanční a spřažen s FB186, tedy OFFdelay timerem. Je to stejné jako vytvoření časovače v PLC kde nám chybí timery. Pomůžeme si časovačem přes datový blok, kde jeden timer obsadí jeden datový blok. Spousta lidí tohle vůbec nezná, ale je to často používané.

ET200S Safe CPU 

  • Už jsme v našem FB1 kde si píšeme safety program. Ukázka je pro časovač, ale v knihovně aplikačních bloků máme k dispozici všechny možné bloky pro různé HW komponenty seřazené od FB187 do FB217, což je mimochodem bezpečný monitoring polohy dveří. Další bloky jsou třeba pro práci s proměnými, DP komunikace, converty atp.

ET200S Safe CPU 

  • Důležitá poznámka. Nelze v safe části pracovat s proměnými z běžných částí programu, ale naopak můžete si přečíst třeba stav bezpečnostních vstupů pro nějaký monitoring, status atp. Ani nejde nikam odkládat výsledky operací. Proto je vhodné si naparametrizovat v FB1 oblast proměnných pro instanční datový blok, já jsem si udělal 16bitových proměných, 8 integer a 8 wordů pro nějaké pokusy. Zapoměl jsem ovšem na byte, ale pro pokusy to tolik nevadí, jak uvidíme dále.
  • DB10 je datový blok pro timer FB186, což je OFF delay timer.

ET200S Safe CPU 

  • Pokud se náhodou spleteme a použijeme v bezpečné části programu adresu z nosafe části, upozorní nás na to Step7 červeným podkladem proměnné. Proto ta vnitřní oblast proměnných.

ET200S Safe CPU 

  • Tady už je ukázka bloku FB217 (F_SFDOOR) pro bezpečný monitoring dveří. Připomínám, že se jedná o certifikované bloky z nainstalované knihovny "Distributed Safety (V1)". Opět je vidět, že každý FB blok vyžaduje vlastní DB! Tady mě chybí výše zmíněný byte, kde by byla vidět diagnostika moduli, naštěstí FB jej nevyžaduje.

Trochu jsem tady přeskočil dopředu, tuhle funkci jsem totiž přidával až na závěr, kdy už byl článek napsán, takže je vidět i v on-line režimu.

ET200S Safe CPU 

  • Teď už konečně zavřeme editor a použijeme novou ikonu v Simatic Manageru, nebo přes horní menu Options - Edit safety program spustíme Safe konfiguraci a kompilaci. Všechny objekty které můžeme přidat do spouštěcího "OB" jsou v patřičné složce "All objects". Přes "F-Runtime groups.." zvolíme vytvořenou spouštěcí funkci, tady FC100. Je to intuitivní a nelze to splést. Tady už je vše buď OK a nebo nelze použít, prostřední možnost totiž neexistuje.

ET200S Safe CPU 

  • Potom  ve složce F-runtime máme přidané bloky safe programu, kde editovatelný náš je FB1.
  • Jakákoliv další změna v parametrizaci, či struktuře se musí provést přes tuto funkci, zkompilovat a uložit do PLC IM151-7 F-CPU. Tedy i přidání dalšího modulu do našeho FB1 se musí zde zkompilovat a nahrát do PLC.
  • Není to ale nic složitého, otevře se znovu tento editor a spustí se jen kompilace s následným downloadem do PLC. Jen je třeba znát heslo.

ET200S Safe CPU 

  • Kompilace je nezbytná, jinak nic do IM151-7 F-CPU nenahrajeme. 

ET200S Safe CPU 

  • Pokud je někde chyba, což v začátcích bývá dost často, kompilátor přesně vyhodnotí a zobrazí místo. Stejně tak pro varování. Typicky tady, kde jsou připravené datové bloky pro časovače (DB11), které ještě nejsou obsazeny v PLC programu.

ET200S Safe CPU 

  • Pro download programu do IM151-7 F-CPU bude od nás vyžadováno heslo. To je obvyklé při programování všech bezpečnostních aplikací.
  • Nahrávání funguje taky do simulátoru a můžeme provádět i komparace mezi PG a PLC IM151-7 F-CPU.

ET200S Safe CPU 

  • Jestliže máme vše v pořádku, otevřeme ze Simatic Manageru v editoru bloků ten náš volný FB1, a zkusíme on-line režim. Vše se nám zobrazí stejně jako v PLC Simatic.

 

 

 

  • V simulátoru sepneme bezpečný vstup I35.0, a podle podmínek z PLC programu nám spínají safe výstupy Q35.0,1,2.

ET200S Safe CPU

ET200S Safe CPU 

 

  • Napadá mě stále víc možností použití takové sestavy. Všude kde je třeba řešit bezpečnost a zároveň mít menší PLC. V safety části bude vlastně náhrada nějakého programovatelného modulu, a v obyčejné části si poskládáme ET200S moduly jak potřebujeme pro ovládání stroje. Dále máme možnost na MPI/Profibus port připojit jakékoliv OP od Siemense.
  • Navíc programování ve standardním a známém prostředí Stepu7.
  • Z odkazu dole si můžete stáhnout balík s nejpodstatnějšími manuály a katalogy, jakož i tento zkušební PLC program (heslo ve Step7 pro přístup do safety části je 12345) včetně souborů pro simulátor. Jako obvykle totiž z celé záplavy pdf-ek jsou podstatné jen dvě nebo tři. Stejně tak výtah z katalogu pro IM151-7 F-CPU a připojitelné safety moduly.
  • Ještě jsem pro Vás přidal dvě bezvadné příručky, kde si můžete přečíst několik obecných věcí ohledně bezpečnosti strojů, seznámit se s platnými normami a příklady zapojení podle jednotlivých kategorií bezpečnosti. Jsou tam zajímavé věci a vše samozřejmě česky.

Jaroslav Blažek


 

Doplňující odkazy k článku:

Předchozí část článku instalace software a HW konfiguracepro IM151-7 F-CPU: http://automatizace.hw.cz/bezpecnostni-programovatelny-modul-z-siemens-et200s-im1517-fcpu-instalace-software-a-hw-konfigurace

Balík (cca 7MB) obsahující hlavní manuály, katalogy a Step7 program použitý v článku: http://rapidshare.com/files/321527295/s7_safe.zip

Dvě příručky (cca 12MB) ohledně bezpečnosti strojů: http://rapidshare.com/files/321532315/bezpecnost_prirucky.zip

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

Hodnocení článku: