Descrizione generale della configurazione degli I/O TM3

Introduzione

Nel progetto è possibile aggiungere moduli di espansione degli I/O nel M251 Logic Controller per aumentare il numero di ingressi digitali e analogici del controller.

È possibile aggiungere moduli di espansione I/O TM3 o TM2 al logic controller ed espandere ulteriormente il numero di I/O mediante moduli trasmettitori e ricevitori TM3 per creare configurazioni I/O remote. Si applicano regole speciali a tutti i casi in cui vengono create espansioni I/O locali e remote e quando si utilizzano assieme moduli di espansione I/O TM2 e TM3 (consultare Configurazione hardware massima).

Il bus di espansione I/O del M251 Logic Controller viene creato quando si assemblano i moduli di espansione di I/O nel logic controller. I moduli di espansione di I/O sono considerati dispositivi esterni nell'architettura del controller logico e vengono trattati quindi in modo diverso rispetto agli I/O integrati del controller logico.

Errori del bus di espansione degli I/O

Il logic controller, se non può comunicare con uno o più moduli di espansione degli I/O contenuti nella configurazione del programma e i moduli non sono configurati come moduli opzionali (consultare Moduli di espansione degli I/O opzionali), rileva un errore del bus di espansione degli I/O. La mancata comunicazione può essere rilevata durante l'avvio del logic controller o durante la fase di esecuzione. Le cause possono essere diverse. Tra le cause di un'eccezione di comunicazione sul bus di espansione degli I/O vi sono, tra l'altro, disconnessione dei moduli di I/O o moduli mancanti, radiazioni elettromagnetiche oltre le specifiche ambientali pubblicate o moduli non funzionanti per altri motivi.

Se viene rilevato un errore del bus di espansione degli I/O:

oIl LED di stato di sistema I/O del logic controller è acceso per indicare un errore di I/O.

oQuando EcoStruxure Machine Expert è in modalità online, compare un triangolo rosso accanto al modulo di espansione TM3 o ai moduli in errore e vicino al nodo IO_Bus nella finestra struttura Dispositivi:

 

 

Sono inoltre disponibili le seguenti informazioni di diagnostica:

oI bit 0 e bit 1 della variabile di sistema PLC_R.i_lwSystemFault_1 sono impostati a 0.

oLe variabili di sistema PLC_R.i_wIOStatus1 e PLC_R.i_wIOStatus2 sono impostate a PLC_R_IO_BUS_ERROR.

oLa variabile di sistema TM3_MODULE_R[i].i_wModuleState, dove [i] identifica il modulo di espansione TM3 in errore, è impostata a TM3_BUS_ERROR.

oIl blocco funzione TM3_GetModuleBusStatus restituisce il TM3_ERR_BUS codice di errore.

Consultare le strutture PLC_R e TM3_MODULE_R per informazioni sulle variabili di sistema.

Gestione attiva errori del bus di espansione degli I/O

La variabile di sistema TM3_BUS_W.q_wIOBusErrPassiv è impostata su ERR_ACTIVE per impostazione predefinita, per specificare l'uso della gestione attiva degli errori di I/O. L'applicazione può impostare questo bit a ERR_PASSIVE per utilizzare la gestione degli errori di I/O passiva.

Per impostazione predefinita, il logic controller, quando rileva un modulo TM3 in errore di comunicazione bus, imposta il bus a una condizione "bus disattivato" ove le uscite del modulo di espansione TM3, il valore dell'immagine di ingresso e di uscita sono impostati a 0. Un modulo di espansione TM3 è considerato in errore quando uno scambio I/O con il modulo di espansione non avviene correttamente per almeno due cicli del task del bus. Quando si verifica un errore di comunicazione del bus, la variabile di sistema TM3_MODULE_R[i].i_wModuleState, dove [i] è il numero del modulo di espansione in errore, viene impostata a TM3_BUS_ERROR. Tutti gli altri bit sono impostati a TM3_OK.

Il normale funzionamento del bus di espansione di I/O può essere ripristinato solo dopo aver eliminato la causa dell'errore e avere eseguito una delle operazioni indicate di seguito:

oCiclo di spegnimento-accensione

oDownload della nuova applicazione

oRiavvio del bus I/O impostando la variabile di sistema TM3_BUS_W.q_wIOBusRestart a 1. Il bus viene riavviato se almeno un modulo di espansione è in errore (TM3_MODULE_R[i].i_wModuleState = TM3_BUS_ERROR). Consultare Riavvio del bus di espansione degli I/O.

oEmissione di un comando di Reset a caldo o Reset a freddo con EcoStruxure Machine Expert.

Gestione bus di espansione degli I/O passiva

L'applicazione può impostare la variabile di sistema TM3_BUS_W.q_wIOBusErrPassiv a ERR_PASSIVE per utilizzare la gestione degli errori I/O passiva. Questa gestione degli errori consente la compatibilità con le versioni precedenti del firmware.

Quando viene utilizzata la gestione degli errori I/O passiva, il logic controller tenta di continuare gli scambi sul bus dati con i moduli durante gli errori di comunicazione del bus. Nonostante l'errore del bus di espansione persista, il logic controller tenta di ristabilire la comunicazione sul bus con i moduli che non comunicano, in base al tipo di modulo di espansione I/O:

oPer i moduli di espansione degli I/O TM3, il valore dei canali di I/O viene mantenuto (Mantieni valori correnti) per circa 10 secondi mentre il logic controller tenta di ristabilire la comunicazione. Se il logic controller non riesce a ristabilire la comunicazione entro questo lasso di tempo, tutte le uscite di espansione I/O TM3 vengono impostate a 0.

oPer i moduli di espansione degli I/O TM2 che potrebbero far parte della configurazione, il valore dei canali di I/O viene mantenuto a tempo indeterminato. Le uscite dei moduli di espansione degli I/O TM2 vengono quindi impostate su “Mantieni valori” fino alla successiva riaccensione del sistema del logic controller o fino a quando si impartisce un comando Reset caldo o Reset freddo con EcoStruxure Machine Expert.

In un caso o nell'altro, il logic controller continua a risolvere la logica e se il controller ne è dotato, l'I/O integrato continua a essere gestito dall'applicazione ("Gestiti dall'applicazione") mentre tenta di ristabilire la comunicazione con i moduli di espansione degli I/O che non comunicano. Se la comunicazione riesce, i moduli di espansione degli I/O verranno di nuovo gestiti dall'applicazione. Se la comunicazione con i moduli di espansione degli I/O non riesce, è necessario risolvere il problema che causa la mancata comunicazione e quindi riavviare il sistema del controller logico, oppure impartire un comando Reset caldo o Reset freddo con EcoStruxure Machine Expert.

Il valore dell'immagine di ingresso dei moduli di espansione degli I/O senza comunicazione viene mantenuto e il valore dell'immagine di uscita impostato dall'applicazione.

Inoltre, se i moduli di I/O che non comunicano disturbano la comunicazione con i moduli non interessati, anche i moduli non interessati vengono considerati in errore e la variabile di sistema TM3_MODULE_R[i].i_wModuleState (dove [i] è il numero del modulo di espansione) viene impostata a TM3_BUS_ERROR. Tuttavia, con gli scambi dati continui che caratterizzano la gestione degli errori passiva del bus di espansione degli I/O, i moduli non interessati dall'errore applicano i dati inviati e non applicano i valori di posizionamento di sicurezza come il modulo non comunicante.

Per questo motivo è necessario monitorare nell'applicazione lo stato del bus e lo stato di errore dei moduli sul bus e adottare le misure necessarie in base all'applicazione in uso.

Per maggiori informazioni sulle azioni da intraprendere all'avvio del logic controller quando viene rilevato un errore del bus di espansione degli I/O, vedere la Descrizione degli stati del controller.

Riavvio del bus di espansione degli I/O

Quando viene applicata la gestione attiva degli errori di I/O, cioè le uscite integrate e TM3 vengono impostate a 0 quando viene rilevato un errore di comunicazione, l'applicazione può richiedere un riavvio del bus di espansione degli I/O, mentre il logic controller è ancora attivo (senza necessità di avvio a freddo, avvio a caldo, ciclo di spegnimento/accensione o download applicazione).

La variabile di sistema TM3_BUS_W. q_wIoBusRestart è disponibile per richiedere riavvii del bus di espansione I/O. Il valore predefinito di questo bit è 0. Purché almeno un modulo di espansione TM3 sia in errore (TM3_MODULE_R[i].i_wModuleState impostato a TM3_BUS_ERROR), l'applicazione può impostare TM3_BUS_W. q_wIoBusRestart a 1 per richiedere un riavvio del bus di espansione degli I/O. Al rilevamento di un fronte di salita di questo bit, il logic controller riconfigura e riavvia il bus di espansione degli I/O se tutte le seguenti condizioni sono soddisfatte:

oLa variabile di sistema TM3_BUS_W.q_wIOBusErrPassiv è impostata a ERR_ACTIVE (cioè l'attività del bus di espansione degli I/O è ferma)

oIl bit 0 e il bit 1 della variabile di sistema PLC_R.i_lwSystemFault_1 sono impostati a 0 (il bus di espansione degli I/O è in errore)

oLa variabile di sistema TM3_MODULE_R[i].i_wModuleState è impostata a TM3_BUS_ERROR (almeno un modulo di espansione è in errore di comunicazione sul bus)

Se la variabile di sistema TM3_BUS_W.q_wIoBusRestart è impostata a 1 e una o più delle condizioni precedenti non vengono soddisfatte, il logic controller non esegue alcuna operazione.

Corrispondenza tra configurazione hardware e software

Gli I/O che possono essere integrati nel controller sono indipendenti dagli I/O che è possibile avere aggiunto sotto forma di moduli di I/O di espansione. È importante che la configurazione degli I/O logici nel programma coincida con la configurazione degli I/O fisici dell'installazione. Se si aggiungono o si rimuovono I/O fisici nel bus di espansione degli I/O, oppure, a seconda del riferimento del controller, nel controller (sotto forma di cartucce), è indispensabile aggiornare la configurazione dell'applicazione. Questo vale anche per i dispositivi del bus di campo eventualmente presenti nell'installazione. Altrimenti, è possibile che il bus di campo o di espansione non funzioni più, mentre gli I/O integrati eventualmente presenti nel controller continuano a funzionare.

Presentazione della funzionalità opzionale per i moduli di espansione degli I/O

È possibile contrassegnare i moduli di espansione degli I/O come opzionali nella configurazione. La funzionalità Modulo opzionale fornisce una configurazione più flessibile grazie all'accettazione della definizione di moduli che non sono fisicamente collegati al logic controller. Quindi, una singola applicazione può supportare più configurazioni di moduli di espansione degli I/O, consentendo un più alto livello di scalabilità senza la necessità di mantenere più file di applicazione per la stessa applicazione.

Tenere presente le implicazioni e gli effetti della selezione dei moduli di I/O come opzionali nell'applicazione, sia che questi siano fisicamente assenti o presenti, quando la macchina o il processo è in esecuzione. Accertarsi di includere questa funzionalità nell'analisi dei rischi.

NOTA: Per ulteriori informazioni su questa funzionalità, consultare Moduli di espansione degli I/O opzionali.