Efektywne metody projektowania Zintegrowanego Bezpieczeństwa z wykorzystaniem sterowników GuardLogix

Transkrypt

1 Efektywne metody projektowania Zintegrowanego Bezpieczeństwa z wykorzystaniem sterowników GuardLogix

2 Important User Information This documentation, whether, illustrative, printed, online or electronic (hereinafter Documentation ) is intended for use only as a learning aid when using Rockwell Automation approved demonstration hardware, software and firmware. The Documentation should only be used as a learning tool by qualified professionals. The variety of uses for the hardware, software and firmware (hereinafter Products ) described in this Documentation, mandates that those responsible for the application and use of those Products must satisfy themselves that all necessary steps have been taken to ensure that each application and actual use meets all performance and safety requirements, including any applicable laws, regulations, codes and standards in addition to any applicable technical documents. In no event will Rockwell Automation, Inc., or any of its affiliate or subsidiary companies (hereinafter Rockwell Automation ) be responsible or liable for any indirect or consequential damages resulting from the use or application of the Products described in this Documentation. Rockwell Automation does not assume responsibility or liability for damages of any kind based on the alleged use of, or reliance on, this Documentation. No patent liability is assumed by Rockwell Automation with respect to use of information, circuits, equipment, or software described in the Documentation. Except as specifically agreed in writing as part of a maintenance or support contract, equipment users are responsible for: properly using, calibrating, operating, monitoring and maintaining all Products consistent with all Rockwell Automation or third-party provided instructions, warnings, recommendations and documentation; ensuring that only properly trained personnel use, operate and maintain the Products at all times; staying informed of all Product updates and alerts and implementing all updates and fixes; and all other factors affecting the Products that are outside of the direct control of Rockwell Automation. Reproduction of the contents of the Documentation, in whole or in part, without written permission of Rockwell Automation is prohibited. Throughout this manual we use the following notes to make you aware of safety considerations: Identifies information about practices or circumstances that can cause an explosion in a hazardous environment, which may lead to personal injury or death, property damage, or economic loss. Identifies information that is critical for successful application and understanding of the product. Identifies information about practices or circumstances that can lead to personal injury or death, property damage, or economic loss. Attentions help you: identify a hazard avoid a hazard recognize the consequence Labels may be located on or inside the drive to alert people that dangerous voltage may be present. Labels may be located on or inside the drive to alert people that surfaces may be dangerous temperatures.

3 Efektywne metody projektowania Zintegrowanego Bezpieczeństwa z wykorzystaniem sterowników GuardLogix Spis treści Zanim zaczniesz... 5 O ćwiczeniu... 5 Narzędzia i akcesoria... 5 Rozpoczęcie... 7 Funkcjonalność MSR Safe Limited Speed z MSR Safe Maximum Speed z MSR Safe Torque OFF ze sprawdzaniem zatrzymania Wartość Zintegrowanego Bezpieczeństwa Jeden edytor programu dla aplikacji standardowych i bezpieczeństwa Status bezpieczeństwa dostępny w standardowej aplikacji dzięki zmiennym Safety Tags Zarządzanie konfiguracją bezpieczeństwa Funkcjonalność Kodu Bezpieczeństwa Ręczny reset Powiązane wyjścia bezpieczeństwa (Safety Output Interlocks) Certyfikowane instrukcje bezpieczeństwa Wydajne bezpieczeństwo dzięki diagnostyce bez poświęcania produktywności Diagnostyka CIP Safety Diagnostyka Wejść Bezpieczeństwa Diagnostyka Wyjść Bezpieczeństwa Przedstawienie instrukcji DCA Warunek testowy #1: Oba kanały w obrębie tolerancji Warunek testowy #2: Przekroczenie High Limit z 85

4 Warunek testowy #3: Kanały poza poziomem tolerancji, Rozbieżność > Tolerancja Warunek testowy #4: Oba kanały wracają do normalnego zakresu Warunek testowy #5: Odłączenie kabla Ethernet Zabezpieczenie przed niechcianymi zmianami (Opcjonalne zaawansowane) Sygnatura bezpieczeństwa Safety Lock Zadanie dodatkowe / Connection Reaction Time Limit (CRTL) - Limit czasu reakcji połączenia Zaawansowane, opcjonalne Zadanie dodatkowe / Wykrywanie błędu ze skonfigurowanym Dual Channel (zaawansowane, opcjonalne)75 4 z 85

5 Zanim zaczniesz Do wykonania ćwiczenia mile widziana jest podstawowa znajomość oprogramowania RSLogix O ćwiczeniu W ćwiczeniu przedstawione zostaną zintegrowane produkty bezpieczeństwa Rockwell Automation, a także ich możliwości i funkcje pozwalające na efektywne i wydajne programowanie dla potrzeb systemów bezpieczeństwa. Równoległa obsługa urządzeń bezpieczeństwa, dedykowane zadania bezpieczeństwa w PLC, certyfikowane bloki funkcyjne bezpieczeństwa i obsługa wejść/wyjść bezpieczeństwa wspólnie umożliwiają osiągnięcie celów stawianych przed systemami bezpieczeństwa w znacznie bardziej przystępny sposób. Na wykonanie ćwiczenia przewidziane jest około 65 minut. Narzędzia i akcesoria W ćwiczeniu zostanie wykorzystane następujące oprogramowanie, sprzęt i pliki. Oprogramowanie: RSLinx Classic 2.58 lub późniejszy RSLogix 5000 Professional v19 lub późniejszy Sprzęt: Demonstrator Compact Machine Solutions Wymagane pliki: Compact GuardLogix AUL23_StartingPoint_14.acd Compact GuardLogix AUL23_SafetyLockDemo_14 PanelView Plus CMSS_Core_Demo.mer MSR57 - CMSS_Core_Demo.csf 5 z 85

6 6 z 85

7 Rozpoczęcie Plik AUL23_StartingPoint.ACD powinien być już wczytany. Upewnij się, że program jest uruchomiony, a demonstrator jest przygotowany do wykonywania ćwiczenia, poprzez: 1. Zweryfikuj czy siedem kabli jest podłączonych jak poniżej: 2. Ustaw potencjometr na wartość 5. Potencjometr pozwala na sterowanie prędkością silnika. Wartość 5 znajduje się znacznie poniżej progu bezpiecznej prędkości skonfigurowanej w MSR57P. 3. Upewnij się, że przełącznik bezpiecznego limitu prędkości MSR57P jest ustawiony w pozycji RUN. 4. Upewnij się, że włącznik zasilania K300 Drive Power jest ustawiony w pozycji ON. 5. Jeżeli przycisk Safe Off mruga, zwolnij go. 6. Jeżeli przycisk Emergency Stop mruga, zwolnij go. 7. Czerwony przełącznik (Fault Reset) mruga, wykonaj cykl przełączeń w lewo, w prawo i znowu w lewo. 8. Zielony przycisk (Safety Circuit Reset) mruga; wciśnij go zasilając układ bezpieczeństwa K300. LED K300 Status powinien się włączyć. Oznacza on, że wejścia bezpieczeństwa K300 zostały zasilone. Usłyszysz zasilenie napędu/silnika, ale silnik nie będzie się obracać. 9. Żółty przycisk (Start Drive Motion) mruga; aby serwonapęd rozpoczął realizację ruchu. 7 z 85

8 Funkcjonalność MSR57 Safe Limited Speed z MSR57 Bezpieczeństwo funkcjonalne umożliwia operatorom i personelowi utrzymania ruchu uzyskać bezpieczny dostęp do maszyny po prostu wciskając przycisk. Dla niektórych procesów niepożądane jest całkowite zatrzymanie maszyny. Na przykład, sieć zostaje przerwana na skutek ponownego uruchamiania lub materiały zbyt szybko twardnieją podczas zatrzymań. W takich przypadkach, bardziej praktyczne jest zredukowanie prędkości maszyny do wartości bezpiecznej, podczas gdy operator chce uzyskać dostęp do maszyny. Gdy prędkość zostaje zredukowana do wartości bezpiecznej, bariery ochronne zostają odblokowane, umożliwiając dostęp do maszyny. Personel może w tym czasie wykonać rutynowe prace, następnie zamknąć bariery ochronne i ponownie zadać normalną prędkość maszynie. Wywołanie funkcji Safe Limited Speed, powoduje uruchomienie konfigurowalnego opóźnienia czasowego wynoszącego wstępnie 3 sekundy, po jego osiągnięciu, prędkośc musi zostać zredukowana poniżej limitu prędkości bezpiecznej, w przeciwnym wypadku zakomunikowany zostanie błąd. Prędkość Safe Limited została skonfigurowana na 200 RPM (obrotów na minutę). Oznacza to 3,3 RPS (obrotów na sekundę). Zarówno licznik na demonstratorze jak i panel HMI wyświetlają prędkość w obrotach na sekundę. W liczniku zaimplementowano wartości całkowite, zatem wyświetlana wartość 33 oznacza 3.3 RPS. Po upłynięciu czasu opóźnienia, bariera zostanie odblokowana, ponieważ osiągnięty zostanie limit prędkości bezpiecznej. Parametry Safe Limited Speed w przekaźniku bezpieczeństwa MSR57 Podczas działania silnika i bez błędów 1. Ustaw pokrętło analogowe pomiędzy wartościami 4 i 6 tak, aby prędkość silnika była poniżej 33 na liczniku i 3.3 na panelu HMI. 2. Ustaw przełącznik kluczykowy SLS w pozycji prawej (LIMited), aby wywołać funkcję SLS w MSR57. Stan wywołania funkcji SLS zostanie wskazany na HMI. 3. Po otwarciu zamka bariery, wyciągnij klucz bariery, aby zasymulować otwarcie jej. Status SLS Mode pojawi się na HMI. Jeżeli pojawi się błąd, co oznacza nie osiągnięcie prędkości bezpiecznej, wykonaj kroki 6-10 i spróbuj ponownie. 4. Powoli zwiększaj prędkość powyżej 3.3 RPS wykorzystując pokrętło analogowe, aż prędkość bezpieczna zostanie przekroczona. HMI wskazuje, że wystąpił błąd w MSR57, tryb SLS został zakończony i uruchomione zostało bezpieczne zatrzymanie Safe Stop. 8 z 85

9 5. Ponownie wprowadź kluczyk bariery do stacyjki. 6. Ustaw przełącznik SLS z powrotem w lewej pozycji (RUN) 7. Wykonaj cykl włączenia i wyłączenia czerwonego przycisku grzybkowego Safe OFF 8. Wciśnij mrugający zielony przycisk. 9. Wciśnij mrugający żółty przycisk, aby rozpocząć wykonywanie ruchu. 9 z 85

10 Safe Maximum Speed z MSR57 Safe Maximum Speed (SMS) Maksymalna Prędkość Bezpieczna jest wykorzystywana do ochrony przed prędkościami, które moga uszkodzić maszynę, w rezultacie mogąc spowodować wypadek z udziałem personelu. Po konfiguracji MSR do wykonywania funkcji Safe Maximum Speed, monitorowana jest prędkość silnika i porównywana ze skonfigurowaną wartością maksymalną. Maksymalna prędkość bezpieczna została skonfigurowana jako 750 RPM co oznacza 12.5 RPS. Jeżeli prędkość przekroczy Safe Maximum Speed, wyjścia bezpieczeństwa są wyłączane, a silnik zatrzymuje się. Parametry Safe Maximum Speed Parameters w przekaźniku bezpieczeństwa MSR57 Podczas działania silnika i bez błędów 1. Ustaw pokrętło oznaczone jako wejście analogowe 1 jako wartość niższą niż 1 lub wyższą niż 9. HMI wskaże błąd MSR Wykonaj cykl włączenia i wyłączenia przycisku Safe OFF (powinien mrugać) 3. Ustaw pokrętło wejścia analogowego pomiędzy wartościami 1 i 9 tak, aby po ponownym uruchomieniu nie wystąpił błąd. 4. Wciśnij mrugający zielony przycisk, aby uruchomić ponownie funkcje bezpieczeństwa 5. Wciśnij mrugający żółty przycisk, aby rozpocząć realizację ruchu. 10 z 85

11 Safe Torque OFF ze sprawdzaniem zatrzymania Kiedy zainicjowane zostanie zatrzymanie, wyjścia bezpieczeństwa MSR57 wyłączają wyjścia bezpieczeństwa K300, a silnik dąży do zatrzymania. Jako, że silnik nie ma znaczącej bezwładności, zatrzymuje się prawie od razu. Sprawdzanie zatrzymania, wykrywa czy silnik został zatrzymany i odblokowuje barierę. Wydawałoby się, że wszystko zostało po prostu zatrzymane, a bariera odblokowana po wciśnięciu przycisku Safe OFF, w rzeczywistości, to system sprawdzający zatrzymanie wykrył zatrzymanie silnika, a następnie odblokował barierę. Parametry Safe Torque OFF ze sprawdzaniem zatrzymania w przekaźniku bezpieczeństwa MSR57 Safe Speed Relay Podczas działania silnika i bez błędów. 1. Wciśnij Safe OFF button (górny E-Stop). HMI wykrywa, że MSR57 znalazł się w trybie bezpiecznego zatrzymania (Safe Stop). 2. Wyciągnij kluczyk bariery, aby zasymulować jej otwieranie. 3. Wprowadź ponowanie kluczyk bariery, aby zasymulować zakończenie prac rutynowych. 4. Zwolnij przycisk Safe OFF (górny). 5. Wciśnij mrugający zielony przycisk, aby uruchomić ponownie funkcje bezpieczeństwa. 6. Wciśnij mrugający żółty przycisk, aby uruchomić ruch. 11 z 85

12 Wartość Zintegrowanego Bezpieczeństwa Compact GuardLogix to sterownik CompactLogix ze zintegrowanymi funkcjami bezpieczeństwa, certyfikowany do wykorzystania w bezpiecznym systemie sterowania na poziomach SIL3 (IEC61508) i Ple (ISO ). Wykonuje on wszystkie funkcje standardowego CompactLogix dodatkowo wykonując sterowanie bezpieczeństwem. Aby osiągnąć odpowiedni poziom bezpieczeństwa, GuardLogix wykorzystuje architekturę podwójnego sterownika (1oo2): Główny sterownik zarządza standardowymi funkcjami i bezpieczeństwem Sterownik partner, obsługuje tylko funkcje bezpieczeństwa. Sterownik główny i partner porównują swoje rezultaty skanowania zadań bezpieczeństwa. Jeżeli występi niezgodność, przechodzą one do stanu bezpieczeństwa (odłączenie zasilania). Jeden edytor programu dla aplikacji standardowych i bezpieczeństwa Compact GuardLogix jest konfigurowany za pomocą jednego oprogramowania RSLogix 5000, ułatwiając realizację zadań inżynierskich. Utworzysz projekt do zarządzania funkcjami standardowymi i bezpieczeństwa. Cały kod realizujący bezpieczeństwo będzie zawarty w folderze Safety Task w Controller Organizer. Posiada on taką samą strukturę jak dla zadań standardowych, jednak jego wyjątkowość polega na tym, że jest on skanowany przez dwa sterowniki standardowy i partner. 1. Otwórz plik AUL23_StartingPoint_14.acd znajdujący się na pulpicie. Projekt zawiera kod standardowy i bezpieczeństwa. 12 z 85

13 2. Rozwiń folder SafetyProgram znajdujący się w SafetyTask. Cały kod realizujący bezpieczeństwo jest zawarty w folderze Safety Task w Controller Organizer. Posiada on taką samą strukturę jak dla zadań standardowych, jednak jego wyjątkowość polega na tym, że jest on skanowany przez dwa sterowniki standardowy i partner. Czerwony pasek w kodzie programu, folderach i zadaniach oznacza, że są ode przeznaczone do wykonywania logiki bezpieczeństwa. 13 z 85

14 3. Kliknij dwukrotnie na program R00_Main znajdujący się w SafetyProgram. Zwróć uwagę na ikonę bezpieczeństwa Safety Guard w prawym dolnym rogu okna MainRoutine, która oznacza, że wyświetlony jest kod bezpieczeństwa. Zwróć także uwagę na czerwone oznaczenia przy instrukcjach, są one certyfikowane do wykorzystania w zadaniach bezpieczeństwa. 4. Zamknij program R00_Main. 14 z 85

15 Status bezpieczeństwa dostępny w standardowej aplikacji dzięki zmiennym Safety Tags Specjalna klasa zmiennych o nazwie Safety Tag jest wykorzystywana w obrębie zadań bezpieczeństwa Safety Task. Dostęp do zmiennych Safety Tag jest chroniony, ponieważ mogą one być zapisywane tylko przez logikę zawartą w Safety Task. Jednak zmienne Safety Tag mogą być odczytywane zarówno przez zadania standardowe jak i bezpieczeństwa. Eliminuje to konieczność dodatkowego dostarczania stanu systemu bezpieczeństwa do standardowego systemu sterowania. 15 z 85

16 1. Otwórz standardowy program R02_SafetyIndicators z folderu P23_SafetyStatus znajdującego się w zadaniu Perioic_50: 2. Przejdź do 4 linii programu R02_SafetyIndicators i najedź kursorem myszy na zmienną Point_IO:1:I.CombinedInputStatus. Zmienna klasy Safety [Point_IO:1:I.CombinedInputStatus] jest monitorowana z poziomu standardowego programu do sterowania lampką sygnalizacyjną. 16 z 85

17 3. Najedź kursorem myszy na zmienną [CMSS_Cycle_Inputs_PL ] znajdującą się na tej samej linii: Nie stosując PLC bezpieczeństwa, użytkownik musiałby podłączać sygnały z urządzeń bezpieczeństwa do standardowego PLC, aby uzyskać informacje o statusie. Nie jest to wymagane w GuardLogix, ponieważ informacja o statusie może być odczytywana po stronie standardowej aplikacji za pomocą Safety Tags. 4. Zamknij program R02_SafetyIndicators. 17 z 85

18 Zarządzanie konfiguracją bezpieczeństwa W systemie bezpieczeństwa GuardLogix, wszystkie Wej/Wyj bezpieczeństwa (Safety I/O) są rozproszone w sieci DeviceNet lub EtherNet/IP. Safety I/O występują w postaci blokowej lub punktowej. Sterownik bezpieczeństwa Compact GuardLogix pozwala na konfigurację każdego modułu Wej/Wyj bezpieczeństwa w systemie. Konfiguracja modułów Safety I/O jest obsługiwana z poziomu drzewa I/O Configuration w RSLogix5000. Jako że profile Wej/Wyj przechowują dane konfiguracyjne, moduł bezpieczeństwa Wej/Wyj może zostać zastąpiony nowym, a konfiguracja zostanie automatycznie wdrożona (chyba, że aplikacja będzie skonfigurowana aby tego nie robić). 1. Jeżeli jeszcze nie został otwarty, to otwórz plik AUL23_StartingPoint.acd. 2. W drzewie I/O Configuration, kliknij prawym przyciskiem na moduł 1791ES-IB8XOBV4 PointStatus_Example znajdujący się w obrębie modułu 1768-ENBT i wybierz Properties. Konfiguracja modułów Safety I/O jest obsługiwana z poziomu drzewa I/O Configuration w RSLogix z 85

19 3. Wybierz zakładkę Input Configuration: Profil zawiera konfigurację wejść, wyjść bezpieczeństwa oraz wyjść testowych. Na tym ekranie można konfigurować zachowanie wejść modułu. 4. Wybierz zakładkętest Output: W zakładce Test Output można znaleźć wyjścia testowe, służące do testowania impulsowego wejść bezpieczeństwa, aby wykryć błędy połączeniowe. Na tym ekranie można konfigurować zachowanie wyjść testowych. 5. Wybierz zakładkę Output Configuration: Na tym ekranie definiuje się zachowanie wyjść. 19 z 85

20 6. Kliknij OK. 7. Kliknij prawym przyciskiem na Controller Tags w Controller Organizer i wybierz Monitor Tags. 8. Wpisz po w filtrze zmiennych: 20 z 85

21 9. Rozwiń zmienną PointStatus_example:I, aby wyświetlić wszystkie zmienne utworzone dla tego modułu Safety I/O: Po konfiguracji modułu Safety I/O generowana jest odpowiednia klasa bezpieczeństwa. Zmienne wejściowe dla modułu kombinacyjnego Wej/Wyj zawierają dane wejściowe i różne zmienne statusu. Dla modułów Safety I/O sieci DeviceNet, niekonieczna jest konfiguracja listy skanowania lub mapowanie Wej/Wyj, tak jak dla standardowych węzłów DeviceNet. Cała konfiguracja modułów bezpieczeństwa jest obsługiwana w RSLogix 5000, eliminując konieczność korzystania z oprogramowania RSNetWorx dla sieci DeviceNet. 10. Zamknij okno Controller Tag. 21 z 85

22 Funkcjonalność Kodu Bezpieczeństwa Utworzenie złego kodu bezpieczeństwa czyni maszynę niebezpieczną. Napisanie prostego, łatwego do zrozumienia kodu bezpieczeństwa, który został przetestowany i zweryfikowany jest sprawą nadrzędną przy wykorzystaniu PLC bezpieczeństwa. Na szczęście, pisanie kodu bezpieczeństwa dla sterownika GuardLogix jest bardzo proste. Prawdopodobnie znajomy jest Ci edytor Logix5000. Posiada on cerytyfikowane instrukcje bezpieczeństwa monitorujące i sterujące urządzeniami bezpieczeństwa, bez konieczności tworzenia własnych. Generalnie kod wyłączający urządzenia jest znacznie prostszy od sterującego maszyną/procesem. Wyłączanie urządzeń jest proste. Włączanie jest trudne. Najważniejsze aspekty jakie należy brać pod uwagę podczas tworzenia odpowiedniego kodu bezpieczeństwa to: Upewnij się, że konieczne jest podjęcie manualnych działań do ponownego uruchomienia, Upewnij się, że wyjścia przechodzą do stanu bezpiecznego (logiczny stan niski), kiedy którykolwiek z wyłączników jest nieaktywny. Upewnij się, że jest przejrzysty i poprawny. 22 z 85

23 1. Jeżeli nie został jeszcze otwarty, otwórz plik AUL23_StartingPoint.acd 2. Przejdź do trybu online sterownika: 3. Otwórz program bezpieczeństwa o nazwie R02_K300SafeOFF: Istnieje zestaw instrukcji zaprojektowany specjalnie do sterowania funkcjami bezpieczeństwa. W programie bezpieczeństwa K300 wykorzystywane są dwie z nich DCS i CROUT. DCS oznacza Dual Channel Stop. Instrukcja ta monitoruje przycisk Emergency Stop oznaczony Safe Stop i odpowiednio steruje wyjściem O1. 4. Wciśnij przycisk Safe OFF (górny przycisk E-Stop) i zauważ, że wyjście DCS w linii 0 przechodzi w stan niski: 23 z 85

24 5. Zwolnij przycisk Safe OFF; Wyjście DCS przechodzi do stanu wysokiego ze względu na parametr ponownego uruchamiania AUTOMATIC: Wyjście DCS monitoruje urządzenie, ponieważ jest skonfigurowane na automatyczne ponowne uruchamianie. Pytanie: Która instrukcję można użyć jeżeli urządzenie bezpieczeństwa byłoby jednokanałowe? Odpowiedź to XIC (sprawdzanie włączenia). DCS i reszta nowych instrukcji bezpieczeństwa jest wykorzystywana w urządzeniach dwukanałowych. Zapewniają one synchronizację dwóch kanałów. Jeżeli system bezpieczeństwa wykorzystuje jeden kanał, wystarczy użyć instrukcję binarną. 24 z 85

25 Ręczny reset. 6. Wciśnij zielony przycisk resetowania [zwróć uwagę, że wejście Circuit_Reset_safety w linii 1 zostaje zasilone]: When the Safe OFF was pressed, the CMSS_MSR57_SafeStop.O1 tag dropped out the safety output in rung 1. When you pulled out the Safe OFF, the motor did not restart even though the DCS output went HI automatically. Safety standards typically require that the machine does not restart automatically when the guard returns to the active state. To meet this requirement, a simple interlock rung is used. A simple seal-in and ONS instruction ensure that the output enable not return HI unless there is a LO to HI transition of the Circuit Reset. Po wciśnięciu przycisku Safe OFF, zmienna CMSS_MSR57_SafeStop.O1 wyłączyła wyjście bezpieczeństwa w linii 1. Po zwolnieniu przycisku Safe OFF, silnik nie uruchomił się ponownie, mimo że wyjście DCS zostało automatycznie zasilone. Standardy bezpieczeństwa zwykle wymagają, żeby maszyna nie uruchamiała się ponownie w sposób automatyczny, po przywróceniu systemu do stanu aktywnego. Aby spełnić to wymaganie, wykorzystano prostą linię z blokadą. Proste instrukcje wbudowane i instrukcja ONS zapewniają, że wyjście włączające nie przejdzie do stanu wysokiego, bez uprzedniego przejścia ze stanu niskiego do wysokiego zmiennej resetującej obwód Circuit Reset. 7. Wciśnij mrugający żółty przycisk, aby uruchomić ruch. Powiązane wyjścia bezpieczeństwa (Safety Output Interlocks) Zmienna CMSS_Estop_OutputEnable2 w linii 1 przekazuje uruchamiający parametr do instrukcji CROUT: Zmienna parametru Actuate to CMSS_Estop_OutputEnableDelay. Jest to zmienna opóźniająca, generowana w linii 5, która daje czas napędowi K300 do wyłączenia sygnału bezpieczeństwa enable zanim CROUT wyłączy wejścia K300 Safe OFF, innymi słowy następuje pewna sekwencja wyłączenia wejść. Generuje to polecenie STOP zamiast ABORT po wciśnięciu Safe OFF. 25 z 85

26 Zmienna output_enable2 jest wykorzystywana do włączenia instrukcji CROUT. Instrukcja CROUT zachowuje się tak jak przekaźnik bezpieczeństwa. Jeżeli zmienna włączająca aktywuje wyjścia CROUT, dodatnie sprzeżenie zwrotne (w tym przykładzie) wymaga przekazania sekwencji sygnałów w obrębie 250ms. Teraz sygnały CROUT powinny mieć stan wysoki, czyli wewnętrzne zmienne i dwa wyjścia; O1 i O2. 8. Wciśnij przycisk Safe OFF i zauważ, że zmienna włączająca znajdzie się w stanie niskim. Wyłączane są wyjścia, które następnie powodują przejście sprzężenia zwrotnego w stan niski. Wyjścia instrukcji CROUT sterują fizycznymi wyjściami bezpieczeństwa w obrębie danej strefy. Fizyczne wyjścia w strefie demonstratora to K300 Safe Torque OFF. Zwróć uwagę na diodę statusu K300, która monitoruje wejścia Safe Torque OFF, jest wyłączona. Kod sprawdzający poprawność wejść bezpieczeństwa może być bardziej skomplikowany niż ten pokazany w ćwiczeniu, jednak sterowanie wyjściami bezpieczeństwa jest właśnie tak proste. 9. Zwolnij przycisk Safe Off. 10. Wciśnij mrugający na zielono przycisk resetowania obwodu. Obwód bezpieczeństwa został zresetowany, wyjścia CROUT są wyłączone, a dioda status K300 jest włączona, ponieważ K300 Safe Torque OFF są w stanie wysokim. 11. Wciśnij mrugający żółty przycisk. Najprawdopodobniej usłyszysz jak silnik zostanie zasilony, jednak należy zadać odpowiednią komendę zanim zacznie on ruch. Bezpieczeństwo i sterowanie ruchem to dwie oddzielne funkcje. Resetowanie obwodu zasila wyjścia bezpieczeństwa, ale nie ma to wpływu na to czy uruchomienie ruchu jest dozwolone. 12. Zamknij program R02_K300SafeOFF. 26 z 85

27 Certyfikowane instrukcje bezpieczeństwa W zadaniu bezpieczeństwa (Safety Taks) dostępnych jest ponad 50 certyfikowanych instrukcji bezpieczeństwa. Jest to podzestaw wszystkich dostępnych instrukcji w RSLogix Główną zasadą bezpieczeństwa jest utrzymanie jak najprostszego kodu. Certyfikowane instrukcje pozwalają to zrealizować. Skomplikowane operacje matematyczne i instrukcje sterowania są niedostępne w obrębie zadania bezpieczeństwa ze względu na ich złożoność, co ma negatywny wpływ na kod bezpieczeństwa. 1. Otwórz standardowy program R00_Main znajdujący się w obrębie P00_CompactMachine. 2. Na pasku narzędzi Language Elements wybierz zakładkę File/Misc.. Na przykładzie dostępnych jest 9 instrukcji w zakładce File/Misc. przeznaczonych dla standardowych programów. 27 z 85

28 3. Zamknij standardowy program R00_Main. 4. Otwórz program R00_Main safety znajdujący się w SafetyTask 5. W pasku narzędzi Language Elements wybierz zakładkę File/Misc.. W tej samej zakładce dostępna jest tylko jedna instrukcja dla programów bezpieczeństwa instrukcja COP. 6. Zamknij program R00_Main. 28 z 85

29 Instrukcje Safety Input Teraz zajmiemy się instrukcjami Safety Input. Podstawową instrukcją jest DCS (Dual Channel Input Stop), która jest najczęściej używana w urządzeniach realizujących funkcję STOP, na przykład przycisk Zatrzymania Awaryjnego. Instrukcja DCS monitoruje urządzenia dwukanałowe i aktywuje wyjścia, gdy oba kanały są w stanie aktywnym (HI wysokim) i po poprawnym wykonaniu akcji restart. Jeżeli oba kanały nie są sobie odpowiadające dłużej niż przez określony czas rozbieżności, deklarowany jest błąd. Wiele innych instrukcji Safety Input działa na podobnej zasadzie. 1. Otwórz program R01_OB8S_O0_O1 znajdujący się w Safety Task: 2. Wybierz zakładkę Safety w pasku narzędziowym Language Elements: W zakładce Safety, znajduje się zestaw instrukcji do sterowania określonymi funkcjami bezpieczeństwa. 29 z 85

30 3. Jeżeli sterownik nie jest w trybie online, w pasku narzędzi Online, przejdź do trybu Online wybierając Go Online. 4. Odpowiedz Yes na każdym z okien dialogowych. 5. Otwórz okno Properties dla 1734-IB8S_Slot2. 6. Wybierz zakładkę Input Configuration: 30 z 85

31 Zwróć uwagę w Point Operation, że dla kanałów wejściowych 2 i 3 ustawiony jest tryb jednokanałowy. SINGLE umożliwia instrukcji DCS sprawdzanie rozbieżności, nie odbywa się to w module Wej/Wyj bezpieczeństwa. 7. Wciśnij OK aby zamknąć okno Module Properties 8. Zlokalizuj instrukcję DCS w linii z 85

32 9. Wciśnij EStop oznaczony jako Emergency Stop (niższy) znajdujący się w demonstratorze. 10. Zwolnij niższy przycisk Emergency Stop na demonstratorze. Podczas wykonania cyklu włączenia i wyłączenia przycisku Emergency Stop na demonstratorze, zwróć uwagę, że wyjście O1 odzwierciedla stan tego przycisku. 11. Aby zasymulować błąd rozbieżności, wciśnij przycisk E-STOP WIRE OFF znajdujący się na demonstratorze. Jest to przycisk z podtrzymaniem. Upewnij się, że pozostaje on włączony. Kanał B przycisku Emergency Stop zostaje odłączony (wejście 3 w IB8S w slocie 2): 32 z 85

33 Kanały teraz znajdują się w dwóch różnych stanach, jeżeli tak pozostanie aż upłynie czas rozbieżności wynoszący 3 sekundy, instrukcja DCS zadeklaruje błąd. 12. Zwolnij przycisk E-STOP WIRE OFF na demonstratorze. 13. Wykonaj cykl włączenia i wyłączenia czerwonego przełącznika, aby zresetować błąd instrukcji DCS. Błąd pozostanie do czasu aż podłączone zostanie wejście i wykonany zostanie cykl resetowania. 14. Włącz i wyłącz przycisk Emergency Stop (mrugający) Zwróć uwagę, że wyjście O1 DCS nie znajdzie się w stanie wysokim, dopóki przycisk Emergency Stop nie zostanie włączony i wyłączony, co potwierdza naprawienie błędu. Podsumowując, instrukcja DCS monitoruje urządzenia dwukanałowe i aktywuje wyjście, gdy oba kanały mają stan aktywny (HI wysoki) i wykonane zostaną odpowiednie akcje restartowania.jeżeli kanały nie są sobie odpowiadające dłużej niż wynosi czas rozbieżności, deklarowany jest błąd. Wiele innych instrukcji Safety Input działa na podobnej zasadzie. 33 z 85

34 Instrukcja Safety Output CROUT Generalnie istnieje jedna instrukcja Safety Output CROUT. Wykorzystując ją w sterowniku, zasila on dwa wyjścia i monitoruje sprzężenie zwrotne. Wygląda to tak samo jak w przypadku przekaźnika bezpieczeństwa. Właściwie funkcja CROUT posiada taką samą funkcjonalność jak przekaźnik bezpieczeństwa. Gdy wyjścia są ustawione w stanie wysokim (HI), sygnał sprzężenia zwrotnego jest spodziewany w ramach skonfigurowanego czasu reakcji. Jeżeli sygnał sprzężenia zwrotnego będzie jakkolwiek niezgodny, instrukcja CROUT zadeklaruje błąd. 1. Jeżeli nie został jeszcze otwarty otwórz program bezpieczeństwa R01_OB8S_O0_O1: 34 z 85

35 2. Przejdź do linii 2, gdzie znajduje się instrukcja CROUT. 3. Wciśnij mrugający zielony przycisk resetowania błędu, aby zasilić wyjścia bezpieczeństwa. Instrukcja CROUT jest wykorzystywana do sterowania wyjściami bezpieczeństwa O0 i O1 (białe gniazda). Z tych wyjść podłączone już zostały kable do wejść bezpieczeństwa I0 i I1 oznaczonych kolorem żółtym. Są to sygnały sprzężenia zwrotnego dla instrukcji CROUT. Rodzaj sprzężenia zwrotnego w instrukcji został ustawiony jako POSITIVE, zatem sygnał zwrotny będzie w stanie niskim LO, gdy wyjścia będą LO, oraz HI (stan wysoki), gdy wyjścia będą HI. 4. Wyciągnij kabel bananowy podłączony do I0 w module 1734-IB8S, aby zasymulować błąd sprzężenia zwrotnego. 35 z 85

36 Jeżeli którykolwiek z sygnałów sprzężenia zwrotnego nieoczekiwanie zostanie odłączony, w instrukcji CROUT wystąpi błąd. Dlaczego również sygnał Feedback 2 przeszedł w stan niski (LO)? Ponieważ gdy w instrukcji wystąpił błąd, odłączone zostały wyjścia. Powoduje to również odłączenie dwóch kanałów sprzężenia zwrotnego. Podsumowując, instrukcja CROUT duplikuje funkcje bezpieczeństwa przekaźnika bezpieczeństwa, sterując dwoma wyjściami i monitorując do dwóch kanałów sprzężenia zwrotnego. 5. Podłącz ponownie kabel bananowy do I0. 6. Wykonaj cykl resetowania czerwonym przyciskiem, aby wyczyścić błąd. 7. Wciśnij zielony przycisk resetowania obwodu, aby ponownie włączyć wyjścia CROUT. 8. Wciśnij żółty mrugający przycisk, aby uruchomić ruch. 36 z 85

37 Wydajne bezpieczeństwo dzięki diagnostyce bez poświęcania produktywności. W tej sekcji zaprezentowane zostaną funkcje diagnostyczne systemu bezpieczeństwa GuardLogix, które utrzymają w działaniu Twój system. Diagnostyka CIP Safety Połączenia CIP Safety występują pomiędzy sterownikiem bezpieczeństwa (Compact GuardLogix) i modułami Safety IO (PointGuard). Status każdego z połączenia bezpieczeństwa zawiera się w zmiennej ConnectionFaulted, która może być łatwo monitorowana za pośrednictwem kodu i wyświetlana na panelu HMI dla personelu utrzymania ruchu. 1. Odłącz kabel Ethernet z 1734-AENT: Odłączenie kabla Ethernet powoduje zerwanie trzech połączeń Safety IO. 2. Na panelu PanelView Plus, wybierz IB8S-Slot1 wciskając ikonę znajdującą się poniżej tekstu (zakreślona poniżej): Każda z trzech kontrolek faceplate Safety IO wykrywa błąd. 3. Wciśnij ikonę dzwonka (mruga na żółto): Wykrywany jest błąd połączenia. 37 z 85