Einführung in die Netzwerkvariablenliste (NVL)
Die Netzwerkvariablenliste (NVL) besteht aus einer festen Liste von Variablen, die über ein Kommunikationsnetzwerk gesendet oder empfangen werden können. Dies ermöglicht den Datenaustausch via Netzwerkvariablen innerhalb eines Netzwerks, sofern dies von der Steuerung (Zielsystem) unterstützt wird.
Die Liste muss sowohl in der Sender- als auch in der Empfänger-Steuerung definiert werden (und kann in einem oder mehreren Projekten verwaltet werden). Die Variablenwerte werden via Broadcasting mittels UDP-Datagrammen (User Datagram Protocol) übertragen. UDP ist ein verbindungsloses Internet-Kommunikationsprotokoll, das von IETF RFC 768 definiert wird. Dieses Protokoll ermöglicht die direkte Übertragung von Datagrammen über IP-Netzwerke (Internet Protocol). Bei UDP/IP-Meldungen wird keine Antwort erwartet, deshalb sind sie ideal für Applikationen, in denen verlorene Pakete keine Neuübertragung erfordern (z. B. Streaming-Video und Netzwerke, die Echtzeitverhalten verlangen).
Die NVL-Funktionalität ist eine leistungsstarke Funktion von EcoStruxure Machine Expert. Sie ermöglicht Ihnen den Austausch und die Überwachung von Daten zwischen Steuerungen und deren Applikationen. Allerdings bestehen keine Einschränkungen, was den Verwendungszweck der zwischen Steuerungen ausgetauschten Daten betrifft; einschließlich, aber nicht beschränkt auf Versuche einer Verriegelung von Maschinen oder Prozessen oder sogar Statusänderungen.
HINWEIS: Der Typ der Netzwerkvariable wird zwischen verschiedenen Steuerungen nicht geteilt. Sie müssen sicherstellen, dass die verwendeten Typen auf allen Geräten dieselbe Definition haben; andernfalls ist die NVL-Kommunikation nicht möglich. Dies trifft beispielsweise auf die Typen SEC.ETH_R_STRUCT und SEC.PLC_R_STRUCT zu. Diese sind standardmäßig auf verschiedenen Steuerungen mit verschiedener Größe oder Feldern verfügbar.
Nur Sie, der Applikationsentwickler und/oder der Programmierer kennen alle Bedingungen und Faktoren, die während des Betriebs der Maschine oder des Prozesses zum Tragen kommen. Daher können nur Sie die geeigneten Kommunikationsstrategien, Verriegelungen und zugehörigen Sicherheitsvorrichtungen bestimmen, die für den Austausch von Daten zwischen Steuerungen unter Verwendung dieser Funktion für Ihre Zwecke angemessen sind. Diese Art von Kommunikationsfunktion muss unbedingt überwacht und es muss sichergestellt werden, dass der Entwurf der Maschine bzw. des Prozesses keine Sicherheitsgefahr für Menschen oder Geräte darstellt.
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STEUERUNGSAUSFALL |
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oBei der Konzeption von Steuerungsstrategien müssen mögliche Störungen auf den Steuerpfaden berücksichtigt werden, und bei bestimmten kritischen Steuerungsfunktionen ist dafür zu sorgen, dass während und nach einem Pfadfehler ein sicherer Zustand erreicht wird. Beispiele kritischer Steuerfunktionen sind die Notabschaltung (Not-Aus) und der Nachlauf-Stopp, Stromausfall und Neustart. oFür kritische Steuerfunktionen müssen separate oder redundante Steuerpfade bereitgestellt werden. oSystemsteuerungspfade können Kommunikationsverbindungen umfassen. Dabei müssen die Auswirkungen unerwarteter Sendeverzögerungen und Verbindungsstörungen berücksichtigt werden. oSämtliche Unfallverhütungsvorschriften und lokale Sicherheitsrichtlinien sind zu beachten.1 oJede Implementierung des Geräts muss individuell und sorgfältig auf einen einwandfreien Betrieb geprüft werden, bevor das Gerät an Ort und Stelle in Betrieb gesetzt wird. |
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Die Nichtbeachtung dieser Anweisungen kann Tod, schwere Verletzungen oder Sachschäden zur Folge haben. |
1 Weitere Informationen finden Sie in den aktuellen Versionen von NEMA ICS 1.1 „Safety Guidelines for the Application, Installation, and Maintenance of Solid State Control“ sowie von NEMA ICS 7.1, „Safety Standards for Construction and Guide for Selection, Installation, and Operation of Adjustable-Speed Drive Systems“ oder den entsprechenden, vor Ort geltenden Vorschriften.
Funktionsfähigkeit, Status und Integrität der Kommunikation bei Einsatz dieser Funktion können mit Hilfe der Funktionsbausteine für Diagnose und Fehlerverwaltung sowie der Parameter der Netzwerkeigenschaften überwacht werden. Diese Funktion wurde für Datenaustausch und Überwachung konzipiert und darf nicht für kritische Steuerfunktionen eingesetzt werden.
Die auszutauschenden Netzwerkvariablen werden in den folgenden zwei Listentypen definiert:
oNetzwerkvariablenlisten (NVL-Sender) in einer sendenden Steuerung
oNetzwerkvariablenliste (NVL-Empfänger) in einer empfangenden Steuerung
Die entsprechenden NVLs (Sender und Empfänger) enthalten dieselben Variablendeklarationen. Sie können den Listeninhalt im jeweiligen Editor anzeigen, der durch einen Doppelklick auf den NVL-Knoten (Sender oder Empfänger) in der Gerätebaumstruktur geöffnet wird.
Eine NVL (Sender) enthält die Netzwerkvariablen eines Senders. Protokoll und Übertragungsparameter werden in den Netzwerkeigenschaften des Senders definiert. Die Variablenwerte werden diesen Einstellungen gemäß innerhalb des Netzwerks gesendet. Sie können von den Steuerungen empfangen werden, die über eine entsprechende NVL (Empfänger) verfügen.
HINWEIS: Zum Austausch von Netzwerkvariablen müssen die jeweiligen Netzwerkbibliotheken installiert sein. Für den Netzwerktyp UDF erfolgt das automatisch, sobald die Netzwerkeigenschaften für eine NVL (Sender) eingestellt werden.
Netzwerkvariablen werden von der NVL (Sender) an eine oder mehrere NVLs (Empfänger) übertragen. Für jede Steuerung können Sie sowohl eine NVL (Sender) als auch eine NVL (Empfänger) definieren. Daher kann jede Steuerung sowohl als Sender als auch als Empfänger fungieren.
Eine NVL (Sender) kann von demselben oder von einem anderen Projekten bereitgestellt werden. Folglich kann bei der Erstellung einer NVL (Empfänger) die NVL (Sender) entweder in einer Auswahlliste aller verfügbaren NVLs (Sender) im Netzwerk ausgewählt oder aus einer Exportdatei eingelesen werden, die zuvor aus der NVL (Sender) generiert wurde (z. B. über das Dialogfeld Verknüpfung mit Datei).
HINWEIS: Eine Exportdatei ist erforderlich, wenn die zu verwendende Sender-NVL in einem anderen Projekt definiert ist.
In der folgenden Tabelle wird die Liste der Steuerungen aufgeführt, die die NVL-Funktionalität (Netzwerkvariablenliste) unterstützen:
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Funktionsname |
M241 |
M251 |
M258 LMC058 |
LMC Eco LMC Pro LMC Pro2 |
|---|---|---|---|---|
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Netzwerkvariablenliste |
Ja |
Ja |
Ja |
Ja |
Die Abbildung zeigt ein Netzwerk, das aus einem Sender und maximal sieben Empfängern besteht:
Sender-Steuerung A: Sender mit der NVL (Sender) und Empfänger-Steuerung mit Netzwerkvariablenlisten (NVLs (Empfänger))
Empfänger-Steuerungen 1 bis 7: Empfänger (mit NVL (Empfänger)) von A und Sender-Steuerung (NVL (Sender)) nur für A
