Hinzufügen/Parametrieren von AS-i Gateways in EcoStruxure Machine Expert
Dieses Thema beschreibt, wie Sie AS-i Gateway-Geräte in die Busstruktur in EcoStruxure Machine Expert einfügen und diese parametrieren. Es enthält die folgenden Informationen:
Vorbereitungen für die Integration des AS-i Gateway
Für die unten beschriebenen Schritte sollte Ihr EcoStruxure Machine Expert-Projekt wie folgt vorbereitet sein:
Der Gerätebaum enthält bereits einen Sicheren Logik-Controller.
Beispiel:
Die IP-Adressen von LMC und SLC sind im jeweiligen Parametereditor gesetzt (Bereich 'Allgemein' für den LMC und Bereich 'Identifikation' für den SLC).
Im Abschnitt 'IO Configuration' der SLC-'Parameter' ist der Wert 'LMC2SLCNumberOfBOOLs' auf '8 Bool / 1' eingestellt. Dieser Wert definiert die nicht-sicherheitsbezogene Kommunikation zwischen dem nicht-sicherheitsbezogenen LMC Standard-Controller und dem sicherheitsbezogenen SLC. Er legt die Anzahl an booleschen Datenelementen fest, die zwischen LMC und SLC übertragen werden. Im 'Geräte'-Fenster von EcoStruxure Machine Expert - Safety ist jedes dieser booleschen Datenelemente als Standard-Eingangssignal unter dem SLC-Knoten verfügbar.
Beispiel
Kommunikation zwischen LMC und SLC über den Sercos-Bus wurde erfolgreich hergestellt.
Einfügen eines AS-i Gateway und des '8 Bytes Safe Sercos Data'-Geräteobjekts
Wenn die o.g. Vorbereitungen abgeschlossen sind, gehen Sie wie folgt vor:
Fügen Sie ein AS-i Gateway ein.
Rechtsklicken Sie im Gerätebaum auf 'SercosIII (Sercos Master)' und wählen Sie 'Gerät einfügen...' aus dem Kontextmenü.
(Alternative: Verwenden Sie 'Gerät anhängen...'. Weitere Informationen finden Sie in der Online-Hilfe zu EcoStruxure Machine Expert.)
Wählen Sie im Dialog 'Gerät einfügen' aus der Dropdown-Liste 'Hersteller' den Eintrag 'Bihl+Wiedemann'.
Wählen Sie 'AS-i/Sercos III Gateway'.
(Wählen Sie die korrekte Geräteversion. Markieren Sie ggf. die Option 'Alle Versionen anzeigen'.)
Klicken Sie auf die Schaltfläche 'Gerät einfügen', um die Auswahl zu bestätigen und das AS-i Gateway-Gerät in den Gerätebaum einzufügen.
Schließen Sie den Dialog 'Gerät einfügen'.
Das AS-i Gateway ist nun wie ein gewöhnliches Sercos-Busgerät unter dem Sercos_Master-Knoten im Baum sichtbar.
Der Gateway-Knoten enthält:
Einen Steckplatz 'No_Safety_Data', in den das '8 Bytes Safe Sercos Data'-Geräteobjekt eingefügt werden muss. Dieses Geräteobjekt repräsentiert die sicherheitsbezogene Erweiterung des Bihl+Wiedemann-Systems und wird im PacDrive 3-System verwendet, um auf die Eingangs-/Ausgangsdatenbits zuzugreifen, die aus dem AS-i Gateway gelesen bzw. dorthin geschrieben werden. Details hierzu finden Sie im Abschnitt "AS-i/Sercos-Datenaustausch...".
30 'EmptyModule'-Steckplätze zum Einfügen von Standard-AS-i-Slaves (nicht-sicherheitsbezogen). Die 'Empty_Module'-Steckplätze sind nicht für sicherheitsbezogene AS-i-Slaves verfügbar. Siehe Schritt 5 in dieser Vorgehensweise.
Beispiel:
Einfügen des '8 Bytes Safe Sercos Data'-Geräteobjekts
Rechtsklicken Sie auf den 'No_Safety_Data'-Knoten und wählen Sie 'Gerät einstecken...' aus dem Kontextmenü.
Wählen Sie im Dialog 'Gerät einstecken' aus der Dropdown-Liste 'Hersteller' den Eintrag 'Bihl+Wiedemann GmbH'.
Wählen Sie den Eintrag '8 Bytes Safe Sercos Data'.
(Stellen Sie sicher, dass die korrekte Geräteversion für das Einfügen ausgewählt ist. Markieren Sie ggf. die Option 'Alle Versionen anzeigen'.)
Klicken Sie auf die Schaltfläche 'Gerät einstecken', um die Auswahl zu bestätigen und das Geräteobjekt in den Gerätebaum einzufügen.
Schließen Sie den Dialog 'Gerät einstecken'.
Der Knoten wird in '8 Bytes Safe Sercos Data' umbenannt. Dieses Geräteobjekt wird wie ein sicherheitsbezogenes 64-Bit-I/O-Modul behandelt, unabhängig davon, welche AS-i-Daten hineingemappt sind.
Nach dem Einfügen des '8 Bytes Safe Sercos Data'-Geräteobjekts...
... gilt im EcoStruxure Machine Expert - Safety-Projekt: Das AS-i Gateway wird in die Liste der sicherheitsbezogenen Geräte aufgenommen. Die im Geräteobjekt enthaltenen Datenbits sind nun als sicherheitsbezogene Eingangs- und Ausgangsbits verfügbar. Diese Bits können in die sicherheitsbezogene Applikation eingefügt werden.
... gilt im EcoStruxure Machine Expert-Projekt: Diese Bits sind als gespiegelte Bits (schreibgeschützt) der sicherheitsbezogenen Datenbits verfügbar. Sie werden als 8*8 Byte Eingangsdaten und 8*8 Byte Ausgangsdaten dargestellt. Indem diese gespiegelten Bits in der Standardapplikation auf nicht-sicherheitsbezogene Standardvariablen gemappt werden, wird der LMC über die sicherheitsbezogenen Operationen von SLC und AS-i Gateway informiert. Ein Beispiel dazu finden Sie im Abschnitt "Mappen der sicherheitsbezogenen AS-i-I/O-Daten auf nicht-sicherheitsbezogene Standardvariablen (gespiegelte Bits)".
Parametrieren Sie das AS-i Gateway-Gerät und das '8 Bytes Safe Sercos Data'-Geräteobjekt wie unten beschrieben.
In EcoStruxure Machine Expert können Sie die AS-i-Eingangs-/Ausgangsbits (gespiegelte Bits) wie unten beschrieben auf nicht-sicherheitsbezogene Standardvariablen mappen.
Optional: Fügen Sie nicht-sicherheitsbezogene Standard-AS-i-I/O-Slaves oder andere Geräteobjekte in die EmptyModule-Steckplätze ein. Lesen Sie dazu den Abschnitt "Integrieren von Standard-AS-i-Slaves".
HINWEIS:
Verwenden Sie in EcoStruxure Machine Expert nicht die Kommunikationstelegrammbits der sicherheitsbezogenen Slaves.
Gemäß AS-i-Standard kommunizieren AS-i-Slaves über Telegramme, die aus 4 Bit Anwenderdaten bestehen. Sicherheitsbezogene AS-i-Slaves verwenden nur ein Datenbit, welches mit Hilfe eines speziellen, gerätespezifischen Algorithmus aus dem 4 Bit breiten AS-i-Telegramm abgeleitet wird. Dieses resultierende (sicherheitsbezogene) Datenbit kann auf das '8 Bytes Safe Sercos Data'-Geräteobjekt gemappt werden und ist als gespiegeltes Bit in der nicht-sicherheitsbezogenen Standardapplikation verfügbar.
Trotzdem sind in der I/O Mapping-Tabelle in EcoStruxure Machine Expert alle 4 Bits eines sicherheitsbezogenen Slaves sichtbar. Verwenden Sie diese 4 Telegrammbits der sicherheitsbezogenen AS-i-Slaves nicht im E/A-Mapping des Slave, da keines der einzelnen Bits das oben erwähnte, abgeleitete sicherheitsbezogene Bit darstellt. Verwenden Sie stattdessen ausschließlich das Datenbit des sicherheitsbezogenen Slaves, welches als gespiegeltes Bit im '8 Bytes Safe Sercos Data'-Geräteobjekt verfügbar ist.
WARNUNG
UNBEABSICHTIGTER BETRIEBSZUSTAND DES GERÄTS
Verwenden Sie in Ihrer Applikation nicht die 4 Bits des sicherheitsbezogenen Kommunikationstelegramms.
Die Nichtbeachtung dieser Anweisungen kann Tod, schwere Körperverletzungen oder Sachschäden zur Folge haben.
Parametrieren der AS-i Gateways
HINWEIS:
Beachten Sie beim Parametrieren der AS-i-Geräte die Hinweise in Abschnitt "Hinweise zu verteilten Automatisierungssystemen".
Stellen Sie die Sercos-Parameter des AS-i Gateways wie folgt ein:
Doppelklicken Sie das zu parametrierende AS-i Gateway-Gerät im Gerätebaum von EcoStruxure Machine Expert.
Die Editoren des Geräts werden im Editorenbereich geöffnet.
Klicken Sie auf den Editor 'SercosIII Parameter'.
Erweitern Sie die Struktur in der Tabelle im Editor und lokalisieren Sie die einzustellenden Parameter.
Doppelklicken Sie in ein zu bearbeitendes 'Wert'-Feld und geben Sie einen Wert ein oder wählen Sie ggf. den Wert, nachdem Sie auf die Durchsuchen-Tastenfläche '...' geklickt haben.
Sercos-Parameter des AS-i Gateway:
Parameterbereich 'Identification'
Parameter |
Bedeutung |
Standard |
Datentyp |
Parameterbereich 'Identification' |
|||
WorkingMode |
Stellt den Arbeitsmodus des Geräts ein. Tracebar: Ja. Mögliche Werte:
|
virtual / 0 |
DINT Enumeration |
IdentificationMode |
Zeigt den Identifizierungsmodus an, d.h. welches Kriterium verwendet wird, um ein Sercos-Gerät automatisch einem Objekt in der LMC-Konfiguration zuzuordnen. Tracebar: Ja. Mögliche Werte:
|
TopologyAddress / 2 |
DINT Enumeration |
ConfiguredSercosAddress |
Zeigt die konfigurierte Sercos-Adresse des Geräts an. Tracebar: Ja. |
100 |
UINT |
ConfiguredSerialNumber |
Zeigt die konfigurierte Seriennummer des Geräts an. |
(leer) |
STRING(80) |
IPConfigMode |
Definiert, ob Sercos-Slaves manuell oder automatisch konfiguriert werden. Tracebar: Ja. Mögliche Werte:
|
Automatic IP addressing / 0 |
DINT Enumeration |
IPAddress |
Gibt die IP-Adresse des AS-i Gateway an. Tracebar: Ja. |
172.20.0.3 |
STRING(15) |
Subnetmask |
Definiert die Subnetzmaske des Slave-Geräts. Kann nur eingestellt werden, wenn IPConfigMode = manual IP addressing (software) / 2. Zugriffstyp: Lesen/Schreiben Tracebar: nein. Während der Wert für diesen Parameter eingegeben wird, wird der Parameter wie folgt verifiziert:
|
255.255.252.0 |
STRING(15) |
Gateway |
Definiert das Gateway des Slave-Geräts. Kann nur eingestellt werden, wenn IPConfigMode = manual IP addressing (software) / 2. Zugriffstyp: Lesen/Schreiben Tracebar: Nein. Während der Wert für diesen Parameter eingegeben wird, wird der Parameter wie folgt verifiziert:
Während der Festlegung der Konfiguration wird für diesen Parameter folgendes geprüft:
|
172.20.0.1 |
STRING(15) |
Bereich 'Common and state' |
|||
ProducerCycleTime |
Zeigt die Zykluszeit in ns an, mit der die zyklischen Daten eines Sercos-Geräts mit der Anschlussklemme abgeglichen werden. Dieser Parameter wird beim Sercos-Hochlauf übernommen. Der Parameter muss ein ganzzahliges Vielfaches der Sercos-Zykluszeit für Sercos I/O-Geräte sein. Beispiel: ProducerCycleTime = 1.000.000 ns Sercos III.CycleTime = 4.000.000 ns Verwendete ProducerCycleTime beim Anlauf: 4000000 ns Es wird keine Diagnosemeldung abgesetzt. Wird ein Wert eingetragen, der vom Sercos-Gerät nicht unterstützt wird, kommt es zu dem Fehler 8508 "SERCOS-Hochlauf nicht möglich" mit der ExtDiagMsg "C_Time=20000" |
1000000 [ns] |
DINT |
Bereich 'System internals' |
|||
System internals sind (systeminterne) reservierte Parameter, die weder von der Applikation verwendet noch während der Konfiguration bearbeitet werden dürfen. |
WARNUNG
UNBEABSICHTIGTER GERÄTEBETRIEB
Verwenden oder verändern Sie keine System internals-Parameter.
Die Nichtbeachtung dieser Anweisungen kann Tod, schwere Körperverletzungen oder Sachschäden zur Folge haben.
Parametrieren Sie das '8 Bytes Safe Sercos Data'-Geräteobjekt wie folgt:
Doppelklicken Sie im EcoStruxure Machine Expert-Gerätebaum das '8 Bytes Safe Sercos Data'-Geräteobjekt.
Die Editoren des Geräts werden im Editorenbereich geöffnet.
Klicken Sie auf den Editor 'sercos Module E/A-Abbild'.
Erweitern Sie die Byte-Struktur in der Tabelle im Editor und lokalisieren Sie das zu mappende gespiegelte Bit.
Doppelklicken Sie in der Spalte 'Mapping' in das Feld und geben Sie einen Variablennamen ein oder wählen Sie mit der Durchsuchen-Tastenfläche '...' eine bereits deklarierte Variable.
Sercos-Parameter des '8 Bytes Safe Sercos Data'-Geräteobjekts:
Beide Parameter befinden sich im Bereich 'Safety related Configuration'.
Parameter |
Bedeutung |
Standard |
Datentyp |
SafeLogicID |
Eindeutige Nummer des SLC (Sicherer Logik-Controller) |
1 |
WORD |
SafeModuleID |
Eindeutige Nummer des sicherheitsbezogenen Moduls |
2 |
WORD |
Beispiel: Parametrierung des '8 Bytes Safe Sercos Data'-Geräteobjekts
Mappen der sicherheitsbezogenen AS-i-I/O-Daten auf nicht-sicherheitsbezogene Standardvariablen (gespiegelte Bits)
Nachdem Sie das '8 Bytes Safe Sercos Data'-Geräteobjekt eingefügt haben, sind in der nicht-sicherheitsbezogenen Standardapplikation gespiegelte Bits der sicherheitsbezogenen Datenbits verfügbar. Indem Sie diese gespiegelten Bits in der Standardapplikation (in EcoStruxure Machine Expert) auf Standardvariablen mappen, wird der LMC über die sicherheitsbezogenen Operationen von SLC und AS-i Gateway informiert. In EcoStruxure Machine Expert sind diese gespiegelten Bits der AS-i-Daten als 8*8 Byte Eingangsdaten und 8*8 Byte Ausgangsdaten organisiert (im Gegensatz zur Darstellung in EcoStruxure Machine Expert - Safety, wo die Bits als Eingangs- und Ausgangsbits gruppiert sind).
Gehen Sie folgendermaßen vor:
Doppelklicken Sie im EcoStruxure Machine Expert-Gerätebaum das '8 Bytes Safe Sercos Data'-Geräteobjekt.
Die Editoren des Geräts werden im Editorenbereich geöffnet.
Klicken Sie auf den Editor 'sercos Module E/A Abbild'.
Erweitern Sie die Byte-Struktur in der Tabelle im Editor und lokalisieren Sie das zu mappende gespiegelte Bit.
Doppelklicken Sie in der Spalte 'Mapping' in das Feld und geben Sie einen Variablennamen ein oder wählen Sie mit der Durchsuchen-Tastenfläche '...' eine bereits deklarierte Variable.
Beispiel
Weitere Informationen
Weitere Informationen zum Mappen von E/A-Daten finden Sie in der EcoStruxure Machine Expert-Online-Hilfe.
Nach dem Mappen eines Eingangs-/Ausgangsbits auf eine boolesche Variable in EcoStruxure Machine Expert, wird das sicherheitsbezogene Projekt in EcoStruxure Machine Expert - Safety entsprechend aktualisiert, indem der Name der zugewiesenen Variablen in der Spalte 'SOMM Variable' sichtbar wird. Siehe Thema "Auswerten und Schreiben auf AS-i I/O-Geräte in EcoStruxure Machine Expert - Safety".
Beispiel
EcoStruxure Machine Expert: im Editor 'sercos Module E/A Abbild' des '8 Bytes Safe Sercos Data'-Geräteobjekts ist die Variable 'ASi_Estop1' auf das Eingangsbit 0.1 gemappt (Nummer (1) in der folgenden Abbildung).
In EcoStruxure Machine Expert - Safety: Die Variable 'ASi_Estop1' wird im 'Geräte'-Fenster in der Spalte 'SOMM Variable' angezeigt (Nummer (2) in der folgenden Abbildung). In diesem Beispiel wird Eingangsbit 0.1 in der Sicherheitsapplikation bereits unter dem Variablennamen 'SafeInputBit_0_1' verwendet. Dieser Variablenname wurde automatisch beim Einfügen des Bits (per Drag & Drop) in die Sicherheitsapplikation erstellt.
Optional: Integrieren von Standard-AS-i-Slaves
Standard-Slaves (nicht-sicherheitsbezogen) am AS-i-Feldbus können in die 'EmptyModule'-Steckplätze unter dem AS-i Gateway eingefügt werden. Auf diese Weise kann in der nicht-sicherheitsbezogenen LMC-Applikation auf ihre Prozessdaten zugegriffen werden. Diese Standard-Steckplätze/-Geräte spielen keine Rolle für den sicherheitsbezogenen Aspekt, den diese Dokumentation behandelt. Ihre Verwendung ist daher nicht Teil dieser Dokumentation.
Um Standard-Slaves in die 'EmptyModule'-Steckplätze einzufügen, gehen Sie genauso vor, wie beim Einfügen des sicherheitsbezogenen Geräteobjekts. Weitere Informationen dazu finden Sie im Abschnitt "Einfügen eines AS-i Gateway und des '8 Bytes Safe Sercos Data'-Geräteobjekts".
Um einen eingefügten AS-i-Slave zu parametrieren, doppelklicken Sie im Gerätebaum auf seinen Baumknoten und wählen den gewünschten Editor.
So mappen Sie die I/O-Daten eines Standard-AS-i-Slave:
Doppelklicken Sie im EcoStruxure Machine Expert-Gerätebaum auf den zu bearbeitenden Slave. Die Editoren des Geräts werden im Editorenbereich geöffnet.
Klicken Sie auf den Editor 'sercos Module E/A Abbild'.
Erweitern Sie die Datenstruktur in der Tabelle im Editor und lokalisieren Sie das zu mappende Signal.
Doppelklicken Sie in der Spalte 'Mapping' in das Feld und geben Sie einen Variablennamen ein oder wählen Sie mit der Durchsuchen-Tastenfläche '...' eine bereits deklarierte Variable.
Weitere Informationen
Wie Sie Standard E/A-Geräte einfügen, parametrieren und verwenden, ist in der Online-Hilfe zu EcoStruxure Machine Expert beschrieben. Informationen über AS-i-Standard-I/O-Slaves finden Sie in der entsprechenden Dokumentation von Bihl+Wiedemann.
HINWEIS:
Falls unter dem Gateway-Knoten Standard-AS-i-Slaves in die 'EmptyModule'-Steckplätze eingefügt sind, reduziert dies nicht die Größe des '8 Bytes Safe Sercos Data'-Geräteobjekts. Dieses Geräteobjekt hat immer eine Länge von 64 Bit, unabhängig von der Anzahl an Bits, die von sicherheitsbezogenen Slaves verwendet werden. Sind jedoch Standard-Slaves am AS-i-Bus angeschlossen, bleiben dafür einige der 64 sicherheitsbezogenen Datenbits im Geräteobjekt möglicherweise unbenutzt. Lesen Sie die Projektdokumentation Ihrer AS-i-Applikation (ASIMON-Projekt), um zu bestimmen, welche sicherheitsbezogenen Datenbits tatsächlich verwendet werden.
Herunterladen der Parametrierungsdaten auf das AS-i Gateway
Nachdem Sie das AS-i Gateway wie oben beschrieben eingefügt und parametriert haben, sind die zugehörigen Daten Teil des EcoStruxure Machine Expert-Projekts. Sie werden deshalb in den "normalen" Projekt-Download eingebunden und vom LMC an das AS-i Gateway übertragen. Es ist kein separater Download an das AS-i Gateway notwendig.
Die mit ASIMON entwickelte AS-i-Applikation muss allerdings separat in Betrieb genommen werden (wie in der ASIMON-Anwenderdokumentation beschrieben).
Beachten Sie die folgenden Sicherheitshinweise, bevor Sie das System inklusive dem gekoppelten AS-i Feldbus in Betrieb nehmen:
WARNUNG
UNBEABSICHTIGTER BETRIEBSZUSTAND DES GERÄTS
Prüfen Sie das Zusammenwirken der Applikation für das AS-i Gateway (mit seinen angeschlossenen I/O-Geräten) und der PacDrive 3-Applikation (LMC- und SLC-Programme).
Prüfen Sie das Mapping der AS-i-I/O-Daten auf das '8 Bytes Safe Sercos Data'-Geräteobjekt und die Verwendung der AS-i-Eingangs-/Ausgangsdatenbits in der sicherheitsbezogenen SLC-Applikation.
Prüfen Sie, ob die Safety-Reaktionszeit für das Gesamtsystem auch die spezifischen Reaktionszeiten für das AS-i Gateway und die angeschlossenen AS-i-I/O-Slaves berücksichtigt.
Stellen Sie sicher, dass der von Ihnen durchgeführte Funktionstest das Gesamtsystem inklusive AS-i Gateway und dessen I/O-Slaves einschließt und Ihrer Risikoanalyse entspricht und jede mögliche Betriebsart und jedes mögliche Szenario berücksichtigt, das die sicherheitsbezogene Applikation abdecken soll.
Beachten Sie die vorgegebenen Richtlinien in relevanten Sektornormen für das verteilte Automatisierungssystem.
Verwenden Sie geeignete Sicherheitsverriegelungen, wenn eine Gefahr für Personen und/oder Ausrüstung besteht.
Die Nichtbeachtung dieser Anweisungen kann Tod, schwere Körperverletzungen oder Sachschäden zur Folge haben.