嵌入式安全的 Logic/Motion Controller 应用 - 系统概述

架构

本文档介绍如何使用 Safety Logic Controller (SLC) 和安全相关 TM5/TM7 模块将安全相关组件（嵌入式安全）通过 Sercos III 总线集成到 Logic/Motion Controller 应用程序中。

下图所示为一个小型应用架构，此架构在本文档中供说明之用。

注： 请遵守所使用的 Logic/Motion Controller 的具体限制要求。请参阅系统限制，详细了解支持的系统架构以及可连接的 Sercos 设备和安全相关 TM5/TM7 I/O 模块的最大数量。
注： 在本文档中，术语“标准”被定义为“非安全相关”。术语“标准”是指非安全相关项/对象。示例：标准过程数据项仅供非安全相关 I/O 设备（即，标准设备）读/写。标准变量/功能/功能块是非安全相关数据。术语“标准控制器”是指非安全相关 Logic/Motion Controller。

使用的设备

本文档的示例项目中使用了以下设备：

  • TM262M25MESS8T Logic/Motion Controller（兼容的 Logic/Motion Controller 类型）

  • TM5CSLCx00FS Safety Logic Controller

  • TM5NS31 TM5 SERCOS III 总线耦合器

  • TM5SPS3 电源模块

  • TM5SDI4DFS 数字量输入安全模块

  • TM5SDO4TFS 数字量输出安全模块

  • TM5SDM4DTRFS 数字量混合安全模块

架构的安全相关部分由安全节点 (SN) 组成。SN 是 Sercos 网络中符合 openSafety 协议的节点。Schneider Electric 提供的安全相关模块为红色。它们可以通过其商业型号中附加的 FS 来辨别。

实践中的典型应用架构可以包含其他 Sercos 设备（如标准驱动器模块）、一个以上的连接到 Sercos 总线的 TM5 总线耦合器、以及更大数量的 TM5 和/或 TM7 I/O 模块。但是，在 Sercos 主站（其为 Logic/Motion Controller 内部的 Sercos I/O 控制器）下，只能使用一个 SLC。

Logic/Motion Controller 执行（非安全相关）标准控制应用程序。作为安全相关控制器的 SLC 下属于 Logic/Motion Controller。它管理安全相关应用内的任务，因此执行单独的安全相关应用程序。

使用的软件

如要按照本文所述那样嵌入安全组件，需将 EcoStruxure Machine Expert 与软件组件 Modicon 和 EcoStruxure Machine Expert - Safety 一起使用（另请参阅软件安装）。

EcoStruxure Machine Expert Logic Builder 用于以下任务：

  • 配置包含标准设备和安全相关设备的总线架构。安全相关设备必须在 Machine Expert - Safety 中另外确认。

  • 设置标准设备的参数并部分地设置安全相关设备的参数。

  • 开发标准应用程序。

  • 对 Logic/Motion Controller 进行调试、控制、监视和排障。

  • 系统诊断（比如，在在线编辑器中或者藉由 SafeLogger）。

EcoStruxure Machine Expert - Safety 用于以下任务：

  • 为安全相关设备（SLC 和安全相关 I/O 模块）的安全相关参数赋值。

  • 基于响应时间相关参数，计算安全相关响应时间。

  • 开发安全相关应用程序。

  • 对 SLC 进行调试、控制、监视和排障。

  • 记录安全相关项目。

上述任务在后续章节中进行了详细介绍。