Gültig für Funktionsbaustein SF_EnableSwitch_SE_V1_0z, Version 1.0z (z = 0 bis 9).
Kurzbeschreibung
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Der sicherheitsbezogene Funktionsbaustein SF_EnableSwitch_SE wertet die Signale eines handbetätigten dreistufigen Zustimmschalters (gemäß EN 60204) aus, um dessen Schaltstufe und Schaltrichtung zu erkennen. Damit wird die Aufhebung von technischen Schutzmaßnahmen mittels eines Zustimmschalters ermöglicht, unter der Voraussetzung, dass die entsprechende Betriebsart (z.B. Begrenzung der Bewegungsgeschwindigkeit oder des Bewegungsbereichs) angewählt und aktiv ist. Über S_AutoReset kann eine Wiederanlaufsperre vorgegeben werden. |
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Der Funktionsbaustein SF_EnableSwitch_SE unterstützt die Zustimmschaltertypen "Preventa XY2 XY2AU1" und "Preventa XY2 XY2AU2" von Schneider Electric. Der Funktionsbaustein wertet 3 Eingangssignale aus (während der PLCopen-Funktionsbaustein SF_EnableSwitch zwei Eingangssignale auswertet). Zusätzlich überwacht der Funktionsbaustein die Signale an seinen Eingängen S_EnableSwitchCh1 und S_EnableSwitchCh3 auf Äquivalenz.
Weitere Informationen
Details und technische Spezifikationen der Preventa-Zustimmschalter finden Sie in der entsprechenden Dokumentation (Technisches Heft).
Verschalten Sie die Signale des an die Sicherheitssteuerung angeschlossenen Zustimmschalters wie folgt mit den Eingängen des sicherheitsbezogenen Funktionsbausteins SF_EnableSwitch_SE:
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Druckpunkt |
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Zwangsgeführte Kontakte (Der Hilfskontakt des Zustimmschalters "Preventa XY2 XY2AU2" ist in dieser Abbildung nicht berücksichtigt.) |
Das Signal des Schließerkontakts E1 des Zustimmschalters schließen Sie am Bausteineingang S_EnableSwitchCh1 an. Das Signal des Öffnerkontakts E3 schließen Sie am Bausteineingang S_EnableSwitchCh2 und das Signal vom Schließerkontakt E2 an Eingang S_EnableSwitchCh3 an.
Beachten Sie, dass der Funktionsbaustein seine Eingänge S_EnableSwitchCh1 und S_EnableSwitchCh3 auf Äquivalenz überwacht. Deshalb müssen diese Eingänge mit der gleichen Kontaktart beschaltet sein.
Mittels dieser definierten Signalreihenfolge der Kontakte kann der sicherheitsbezogene Funktionsbaustein die Schaltstufe des Zustimmschalters und dessen Schaltrichtung erkennen (Schaltstufe 0 => Schaltstufe 1/Schaltstufe 2 => Schaltstufe 0).
In der folgenden Abbildung sehen Sie die Schaltfolge der Zustimmschaltertypen "Preventa XY2 XY2AU1" und "Preventa XY2 XY2AU2" von Schneider Electric, woraus die ebenfalls im Bild dargestellten Signale an den Bausteineingängen S_EnableSwitchCh1, S_EnableSwitchCh2 und S_EnableSwitchCh3 resultieren.
HINWEIS:
Der Fehlerzustand des Funktionsbausteins kann nur verlassen werden, wenn die Fehlerursache nicht mehr besteht. Um den Fehlerzustand zu verlassen, lassen Sie den Zustimmschalter los, um ihn in die Schaltstellung 0 zu bringen. Falls mit S_AutoReset = SAFEFALSE eine Wiederanlaufsperre eingestellt ist, muss diese dann durch Drücken des Reset-Tasters aufgehoben werden.
Filterzeiten der Eingangskanäle
Wenn die Parameter Einschaltfilter und Ausschaltfilter der drei Eingangskanäle des sicherheitsbezogenen digitalen Eingangsmoduls zu kurz parametriert sind, verpasst der Funktionsbaustein möglicherweise Schaltoperationen des Zustimmschalters. Der Funktionsbaustein erkennt in diesem Fall einen Plausibilitätsfehler und wechselt in den Fehlerzustand C030. (Weitere Informationen hierzu finden Sie im Thema "Diagnose-Codes".)
Stellen Sie die Werte der Parameter Einschaltfilter und Ausschaltfilter folgendermaßen ein:
Öffnen Sie in EcoStruxure Machine Expert - Safety den Busnavigator und markieren Sie links im Gerätebaum das entsprechende digitale Eingangsmodul. Die Parameter werden nun in den Tabellen rechts angezeigt und können bearbeitet werden.
Finden Sie die Parametergruppe jedes beteiligten digitalen Eingangskanals und geben Sie passende Werte für die Parameter Einschaltfilter und Ausschaltfilter ein.
Detailinformationen finden Sie im Kapitel des verwendeten Eingangsmoduls des Handbuchs "Parameter und Prozessdaten der Sicherheitsmodule".
Die eingestellten Filterzeiten für die Eingangskanäle können Auswirkung auf die Safety-Reaktionszeit der Applikation haben.
WARNUNG
NICHTERFÜLLEN DER SICHERHEITSANFORDERUNGEN
Verifizieren Sie, dass der eingestellte Zeitwert für die Eingangskanal-Parameter Einschaltfilter und Ausschaltfilter Ihrer Risikoanalyse entspricht.
Stellen Sie sicher, dass Ihre Risikoanalyse eine Auswertung für den Fall eines falsch eingestellten Zeitwerts für die Parameter Einschaltfilter und Ausschaltfilter enthält.
Validieren Sie die gesamte Sicherheitsfunktion in Bezug auf den eingestellten Zeitwert für Einschaltfilter und Ausschaltfilter und prüfen Sie die Applikation sorgfältig.
Die Nichtbeachtung dieser Anweisungen kann Tod, schwere Körperverletzungen oder Sachschäden zur Folge haben.
Eingänge des Funktionsbausteins
Detaillierte Informationen erhalten Sie durch Klicken auf die entsprechenden Hyperlinks.
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Name |
Kurzbeschreibung |
Wert |
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Zustandsgesteuerter Eingang zur Aktivierung des Funktionsbausteins. Datentyp: BOOL Anfangswert: FALSE |
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Zustandsgesteuerter Signaleingang zur Vorgabe, dass die angewählte Betriebsart aktiv ist (Rückmeldesignal, z.B. vom sicherheitsbezogenen Funktionsbaustein SF_ModeSelector). Datentyp: SAFEBOOL Anfangswert: SAFEFALSE |
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Eingang für das Signal des Schließerkontakts E1 des angeschlossenen Zustimmschalters. Datentyp: SAFEBOOL Anfangswert: SAFEFALSE Der Funktionsbaustein überwacht die Äquivalenz dieses Eingangs mit Eingang S_EnableSwitchCh3. Die erlaubte Diskrepanzzeit wird an Eingang DiscrepancyTimeCh1_Ch3 eingestellt. |
Mögliche Werte: SAFETRUE oder SAFEFALSE, abhängig von der Schaltstufe (siehe Diagramm). |
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Eingang für das Signal des Öffnerkontakts E3 des angeschlossenen Zustimmschalters. Datentyp: SAFEBOOL Anfangswert: SAFEFALSE |
Mögliche Werte: SAFETRUE oder SAFEFALSE, abhängig von der Schaltstufe (siehe Diagramm). |
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Eingang für das Signal des Schließerkontakts E2 des angeschlossenen Zustimmschalters. Datentyp: SAFEBOOL Anfangswert: SAFEFALSE Der Funktionsbaustein überwacht die Äquivalenz dieses Eingangs mit Eingang S_EnableSwitchCh1. Die erlaubte Diskrepanzzeit wird an Eingang DiscrepancyTimeCh1_Ch3 eingestellt. |
Mögliche Werte: SAFETRUE oder SAFEFALSE, abhängig von der Schaltstufe (siehe Diagramm). |
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Eingang zur Vorgabe der maximal zulässigen Diskrepanzzeit in Millisekunden. Während dieser Diskrepanzzeit können die Signale an S_EnableSwitchCh1 und S_EnableSwitchCh3 unterschiedlich sein. Nach Ablauf der Diskrepanzzeit müssen die Eingänge jedoch gleich sein oder es wird ein Fehler erkannt (Ausgang Error = TRUE, Ausgang S_EnableSwitchOut = SAFEFALSE). Datentyp: TIME Anfangswert: #0ms |
Geben Sie einen Zeitwert ein, der Ihrer Risikoanalyse entspricht. Beachten Sie den dritten Gefahrenhinweis unter dieser Tabelle. |
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Zustandsgesteuerter Eingang zur Vorgabe der Wiederanlaufsperre nach Anlegen einer gültigen Signalfolge/-kombination an den Eingängen S_EnableSwitchCh1, S_EnableSwitchCh2 und S_EnableSwitchCh3 des angeschlossenen Zustimmschalters. Eine aktive Wiederanlaufsperre muss durch eine positive Signalflanke am Eingang Reset manuell aufgehoben werden. Eine deaktivierte Wiederanlaufsperre führt dazu, dass der Ausgang S_EnableSwitchOut automatisch auf SAFETRUE wechselt, wenn der Funktionsbaustein aktiviert und die Sicherheitsfunktion nicht mehr angefordert ist. Beachten Sie den ersten Gefahrenhinweis unter dieser Tabelle. Datentyp: SAFEBOOL Anfangswert: SAFEFALSE |
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Flankengesteuerter Eingang für das Rücksetz-Signal:
Beachten Sie den zweiten Gefahrenhinweis unter dieser Tabelle. Datentyp: BOOL Anfangswert: FALSE HINWEIS: Abweichend von der Norm EN ISO 13849-1 erfolgt das Rücksetzen nicht wie dort gefordert durch eine negative (fallende) sondern durch eine positive (steigende) Flanke. |
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WARNUNG
NICHTERFÜLLEN DER SICHERHEITSANFORDERUNGEN
Stellen Sie sicher, dass Ihre Risikoanalyse eine Auswertung für den Fall der deaktivierten Wiederanlaufsperre (S_AutoReset = SAFETRUE) enthält.
Beachten Sie die vorgegebenen Richtlinien in relevanten Sektornormen bezüglich der Wiederanlaufsperre.
Stellen Sie sicher, dass an anderer Stelle oder mit anderen Mitteln eine geeignete Anlaufsperre realisiert ist, wenn die Wiederanlaufsperre durch die Einstellung S_AutoReset = SAFETRUE deaktiviert ist.
Die Nichtbeachtung dieser Anweisungen kann Tod, schwere Körperverletzungen oder Sachschäden zur Folge haben.
Das Rücksetzen des Funktionsbausteins durch eine positive Signalflanke an Eingang Reset kann dazu führen, dass Ausgang S_EnableSwitchOut sofort auf SAFETRUE gesteuert wird (in Abhängigkeit der Zustände an den übrigen Eingängen).
WARNUNG
UNBEABSICHTIGTER BETRIEBSSTART
Berücksichtigen Sie in Ihrer Risikoanalyse die Auswirkungen des Rücksetzens, das durch eine positive Signalflanke an Eingang Reset erfolgt.
Stellen Sie sicher, dass geeignete Maßnahmen (gemäß zutreffender Sektornormen) getroffen wurden, um Gefährdungen durch das Rücksetzen zu verhindern.
Betreten Sie den Betriebsbereich nicht, wenn das Rücksetzen durchgeführt wird.
Stellen Sie sicher, dass keine anderen Personen den Betriebsbereich betreten können, wenn das Rücksetzen durchgeführt wird.
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.
WARNUNG
NICHTERFÜLLEN DER SICHERHEITSANFORDERUNGEN
Stellen Sie sicher, dass der an DiscrepancyTimeCh1_Ch3 eingestellte Zeitwert Ihrer Risikoanalyse entspricht.
Stellen Sie sicher, dass Ihre Risikoanalyse eine Auswertung für den Fall eines falsch eingestellten Zeitwerts für den Parameter DiscrepancyTimeCh1_Ch3 enthält.
Validieren Sie die gesamte Sicherheitsfunktion in Bezug auf den eingestellten Wert an DiscrepancyTimeCh1_Ch3 und prüfen Sie die Applikation sorgfältig.
Die Nichtbeachtung dieser Anweisungen kann Tod, schwere Körperverletzungen oder Sachschäden zur Folge haben.
Ausgänge des Funktionsbausteins
Detaillierte Informationen erhalten Sie durch Klicken auf die entsprechenden Hyperlinks.
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Name |
Kurzbeschreibung |
Wert |
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Ausgang zur Signalisierung "Funktionsbaustein ist aktiviert/nicht aktiviert". Datentyp: BOOL |
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Ausgang für das Freigabesignal des Funktionsbausteins. Datentyp: SAFEBOOL |
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Ausgang zur Signalisierung "Sicherheitsfunktion angefordert". Dieser Ausgang zeigt an, ob die Sicherheitskette unterbrochen und deshalb die Aufmerksamkeit des Bedieners erforderlich ist. Datentyp: BOOL |
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Ausgang zur Signalisierung "Reset erforderlich". Dieser Ausgang zeigt an, ob eine Reset-Anforderung durch den Bediener notwendig ist. Datentyp: BOOL |
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Ausgang für Fehlermeldung. Datentyp: BOOL Beachten Sie den Gefahrenhinweis unter dieser Tabelle. |
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Ausgang für Diagnosemeldung. Datentyp: WORD |
Diagnosemeldung des Funktionsbausteins. Die möglichen Werte sind im Thema "Diagnose-Codes" aufgelistet und beschrieben. |
Wenn Sie keine Wiederanlaufsperre aktiviert haben (S_AutoReset = SAFETRUE), ist nach der Fehlerbehebung kein manuelles Rücksetzen erforderlich. In einem solchen Fall wird die Fehlermeldung automatisch bestätigt, sobald der Fehler behoben wurde.
WARNUNG
UNBEABSICHTIGTER BETRIEBSSTART
Berücksichtigen Sie in Ihrer Risikoanalyse die Auswirkungen der Behebung der Fehlerursache in Bezug auf das automatische Rücksetzen und Wiederanlaufen der Maschine, wenn die Wiederanlaufsperre deaktiviert ist (S_AutoReset = SAFETRUE).
Stellen Sie sicher, dass geeignete Maßnahmen (gemäß zutreffender Sektornormen) getroffen wurden, um Gefährdungen beim Beheben der Fehlerursache zu verhindern, wenn die Wiederanlaufsperre deaktiviert ist.
Betreten Sie unter diesen Umständen beim Beheben des Fehlers nicht den Betriebsbereich!
Stellen Sie sicher, dass keine anderen Personen den Betriebsbereich betreten können, wenn unter diesen Umständen ein Fehler behoben wird.
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.
Signalablauf-Diagramm
Dieses Diagramm zeigt den Signalverlauf für eine typische Anwendung mit eingestellter Wiederanlaufsperre nach ungültiger Signalfolge/-kombination (S_AutoReset = SAFEFALSE).
HINWEIS:
Die Signalablauf-Diagramme in dieser Dokumentation vernachlässigen möglicherweise bestimmte Diagnose-Codes. So kann beispielsweise ein Diagnose-Code im Diagramm fehlen, wenn der betreffende Status des Funktionsbausteins ein temporärer Übergangszustand ist und nur für einen Zyklus der Sicherheitssteuerung aktiv ist.
Es werden nur typische Signalkombinationen der Eingangssignale dargestellt. Weitere Signalkombinationen sind möglich.
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0 |
Der Funktionsbaustein ist noch nicht aktiviert (Activate = FALSE). Folglich sind alle Ausgänge FALSE oder SAFEFALSE. |
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1 |
Der Funktionsbaustein wird aktiviert (Activate = TRUE). Schaltstufe 0 (S0 in der Abbildung) liegt an (Eingang S_EnableSwitchCh1 und S_EnableSwitchCh3 = SAFEFALSE, Eingang S_EnableSwitchCh2 = SAFETRUE). Die erforderliche Betriebsart ist nicht aktiv (S_SafetyActive = SAFEFALSE). Ausgang S_EnableSwitchOut bleibt im definierten sicheren Zustand (SAFEFALSE). |
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2 |
Die erforderliche Betriebsart wird über das Rückmeldesignal gemeldet (S_SafetyActive = SAFETRUE). |
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3 |
Wechsel von Schaltstufe 0 auf Schaltstufe 1 (S1 in der Abbildung): S_EnableSwitchCh1 steuert auf SAFETRUE und S_EnableSwitchCh2 wird SAFEFALSE. S_EnableSwitchCh3 folgt S_EnableSwitchCh1 innerhalb der an DiscrepancyTimeCh1_Ch3 eingestellten Zeit. Alle relevanten Bedingungen sind erfüllt, Ausgang S_EnableSwitchOut wird SAFETRUE. |
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4 |
Wechsel von Schaltstufe 1 zurück auf Schaltstufe 0: S_EnableSwitchCh1 wird SAFEFALSE, S_EnableSwitchCh2 wird SAFETRUE und S_EnableSwitchCh3 folgt S_EnableSwitchCh1 innerhalb der an DiscrepancyTimeCh1_Ch3 eingestellten Zeit. Ausgang S_EnableSwitchOut wird folglich SAFEFALSE. |
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5 |
Wechsel von Schaltstufe 0 auf Schaltstufe 1: S_EnableSwitchCh1 steuert auf SAFETRUE und S_EnableSwitchCh2 wird SAFEFALSE. S_EnableSwitchCh3 folgt S_EnableSwitchCh1 innerhalb der an DiscrepancyTimeCh1_Ch3 eingestellten Zeit. Weil aber die erforderliche Betriebsart nicht mehr aktiv ist (S_SafetyActive = SAFEFALSE), bleibt Ausgang S_EnableSwitchOut = SAFEFALSE. |
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6 |
Die angewählte Betriebsart ist jetzt wieder aktiv, der Funktionsbaustein erwartet nun zunächst Schaltstufe 0. Da zu diesem Zeitpunkt aber Schaltstufe 1 anliegt (S_EnableSwitchCh1 und S_EnableSwitchCh3 = SAFETRUE und S_EnableSwitchCh2 = SAFEFALSE), wird der Fehlerausgang Error = TRUE. Die positive Flanke an Eingang Reset wird ignoriert, da immer noch die unzulässige Schaltstufe 1 anliegt (S_EnableSwitchCh1 und S_EnableSwitchCh3 = SAFETRUE und S_EnableSwitchCh2 = SAFEFALSE). |
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7 |
Wechsel in die gültige Schaltstufe 0. Der Funktionsbaustein erkennt aber ein statisches TRUE-Signal am Reset-Eingang, Fehlerausgang Error bleibt deshalb TRUE. |
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8 |
Während der gültigen Schaltstufe 0 (S_EnableSwitchCh1 und S_EnableSwitchCh3 = SAFEFALSE und S_EnableSwitchCh2 = SAFETRUE) verschwindet das statische Signal an Eingang Reset. Der Fehlerzustand (Error = TRUE) muss aber noch durch eine positive Flanke an Eingang Reset rückgesetzt werden. |
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9 |
Die positive Flanke an Eingang Reset setzt den Fehlerausgang Error auf FALSE und hebt die Wiederanlaufsperre auf. |
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10 |
Wechsel von Schaltstufe 0 auf Schaltstufe 1 (S_EnableSwitchCh1 steuert auf SAFETRUE, S_EnableSwitchCh2 wird SAFEFALSE, S_EnableSwitchCh3 folgt S_EnableSwitchCh1 innerhalb von DiscrepancyTimeCh1_Ch3), Ausgang S_EnableSwitchOut wird SAFETRUE. |
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11 |
Wechsel von Schaltstufe 1 auf Schaltstufe 2 (S_EnableSwitchCh1, S_EnableSwitchCh2 und S_EnableSwitchCh3 = SAFEFALSE), Ausgang S_EnableSwitchOut ist SAFEFALSE. |
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12 |
Von Stufe 2 ist nur ein Umschalten auf Stufe 0 möglich: Durch Loslassen des Tasters des Zustimmschalters, steuern die Eingänge S_EnableSwitchCh1 und S_EnableSwitchCh3 auf SAFEFALSE (DiscrepancyTimeCh1_Ch3 nicht überschritten) und Eingang S_EnableSwitchCh2 wird SAFETRUE. Damit bleibt Ausgang S_EnableSwitchOut = SAFEFALSE. |
HINWEIS:
Beachten Sie auch das weitere Signalablauf-Diagramm.
Anwendungsbeispiel
Dieses Beispiel zeigt die typische Verschaltung eines dreistufigen Zustimmschalters S1 mit dem sicherheitsbezogenen Funktionsbaustein SF_EnableSwitch_SE. Die drei Signale des Zustimmschalters sind an den Eingangsklemmen I0, I1 und I2 des sicherheitsbezogenen Eingangsgeräts SDI 1 angeschlossen.
Das Signal des Schließerkontakts E1 des Zustimmschalters (Eingangsklemme I0 des sicherheitsbezogenen Eingangsgeräts SDI 1) ist mit der globalen I/O-Variablen SwitchControl1_In verknüpft. Diese globale I/O-Variable ist zur Auswertung an den Bausteineingang S_EnableSwitchCh1 angeschlossen.
Das Signal des Schließerkontakts E2 (Eingangsklemme I1 des SDI 1) ist mit der globalen I/O-Variablen SwitchControl3_In verknüpft. Diese globale I/O-Variable ist an den Bausteineingang S_EnableSwitchCh3 angeschlossen, da der Funktionsbaustein die Äquivalenz der Signale an diesem Eingang und Eingang S_EnableSwitchCh1 überwacht.
Das Signal des Öffnerkontakts E3 (Eingangsklemme I2 des SDI 1) ist mit der globalen I/O-Variablen SwitchControl2_In verknüpft. Diese globale I/O-Variable ist zur Auswertung an den Bausteineingang S_EnableSwitchCh2 angeschlossen.
Durch die TRUE-Konstante an Eingang Activate ist der Funktionsbaustein dauerhaft aktiviert.
Über S_AutoReset ist eine Wiederanlaufsperre eingestellt, die nach Rückkehr einer gültigen Signalkombination an den Bausteineingängen S_EnableSwitchCh1, S_EnableSwitchCh2 und S_EnableSwitchCh3 aktiv wird. Der Reset-Taster S2 zum Aufheben der Wiederanlaufsperre ist an Eingangsklemme NI0 des Standard-Eingangsgeräts DI 1 angeschlossen.
HINWEIS:
Das Freigabesignal am Ausgang S_EnableSwitchOut steuert z.B. die Aufhebung einer technischen Schutzmaßnahme. Zu diesem Zweck ist der Freigabeausgang S_EnableSwitchOut mit weiteren sicherheitsbezogenen Funktionsbausteinen oder Funktionen verschaltet.
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S2 |
Reset |
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Siehe zweiten Hinweis unter der Abbildung. |
Weitere Informationen
Beachten Sie auch das zweite Anwendungsbeispiel .
Detailinformationen
Weitere Informationen finden Sie in den folgenden Abschnitten
