Kurzy programování

Kurz programování v TIA portal pro S7-1200 SAFETY, díl 2


V druhé čási kurzu probereme parametrizaci HW S7-1200FC, podíváme se na SAFETY digitální vstupy/vstupy a bloky SAFETY. Také se zaměříme na funkce a funkční bloky a online práci se SAFETY CPU.

Ve spolupráci se společností FOXON s.r.o. a portálem blaja.cz vzniklo tohle kratší praktické seznámení s bezpečnostním PLC Simatic, se zaměřením hlavně na novou řadu Safety PLC S7-1200FC.

Ve druhé části našeho seznámení s bezpečnostním PLC Simatic řady S7-1200 si ukážeme hardwarovou konfiguraci a základní bezpečnostní funkci v PLC programu. Také samozřejmě objasníme jeho skladbu a hierarchii.

Téměř všechny obrázky a texty vznikly jedinečně jen pro tento kurz S7-1200FC.

FOXON s.r.o. & Jaroslav Blažek



2.1 PARAMETRIZACE HARDWARE S7-1200FC V TIA PORTAL


foxonsafety2 01

Pokud máme vše řádně instalováno, přetáhneme myší do konfigurace projektu vybrané Safety díly pro naši sestavu CPU. Tj. CPU a dva moduly Safety vstupů a výstupů.


foxonsafety2 02

Podobně jako u klasických I/O modulů jsou stavy jednotlivých vstupních a výstupních bitů přístupné přes I/O oblast. Proto si musíme tuto část paměti stanovit, ideálně tak, aby se nám nemíchala s klasickými vstupy a výstupy. Kdykoliv se dá tento parametr v HW konfiguraci změnit.

Vše, co se týká nastavení Safety, je označeno žlutou značkou.


foxonsafety2 03

Přímo ve vlastnostech CPU se objeví několik nových žlutých položek, jedna z nich stanoví přístup a ochranu SAFE části programu. Pro začátek si žádné heslo nedávejte, ochranu můžete aktivovat až po řádném odladění programu.


foxonsafety2 04

Některé parametry se dají nastavit na více místech, například monitorovací čas. Jestliže přesně nevíte, co která položka znamená, v nápovědě najdete podrobné vysvětlení.

Pokud s bezpečnostním CPU pracujete poprvé, nebo jen občas, je nápověda v TIA Portal neocenitelná.

 


2.2 SAFETY DIGITÁLNÍ VSTUPY S-1200FC


foxonsafety2 10

Digitální vstupy a jejich základní parametry se nastaví také v HW konfiguraci TIA, obdobně jako ve Step7 V5.5. Máme možnost detailního nastavení každého kanálu, nebo dvojice kanálů. Vyzkoušejte si různé varianty parametrů, a pak po nahrání programu do CPU uvidíte online ve VAT tabulce rozdíl.


foxonsafety2 11

Jako u každé parametrizace F-vstupů je na prvním místě volba jednokanálové nebo dvoukanálové funkce. Jednokanálové nastavení využívá každý vstup samostatně, tedy máte k dispozici 16 bezpečných vstupů. Tato volba závisí na bezpečnostní kategorii zařízení, nelze si ji stanovit jen tak podle oka.


foxonsafety2 12

Dvoukanálové zapojení bezpečných vstupů pro nejvyšší bezpečnostní kategorii. Zde již máte k dispozici detailní nastavení každé dvojice kanálů, například Discrepancy time nám udává maximální časový rozdíl změny stavu kanálů. Těch 10 ms je například pro hřibový ovladač se dvěma kontakty dost malý, dá se jít i na 50 ms.

Tady je právě jeden z rozdílů práce se simulátorem, tohle totiž vyzkoušíte jen se skutečným CPU.


foxonsafety2 13

Na závěr nastavení F-parametrů vstupních kanálů upravíme ještě I/O adresy, pokud je to nutné.


2.3 SAFETY DIGITÁLNÍ VÝSTUPY S-1200FC


foxonsafety2 20

Obdobně jako pro vstupní F-modul upravíme nastavení také u výstupního modulu.


foxonsafety2 21

Opět pokud není nějaké nastavení jasné, použijte nápovědu. Co se týče nastavení monitorovacího času, bude o tom řeč později v parametrech pro vyvolání Safety bloku v PLC programu.


foxonsafety2 22

I pro každý F-výstup máme k dispozici detailnější nastavení.


foxonsafety2 23

Opět na závěr nezbytné I/O adresy výstupního modulu. Neznamená to ovšem, že musíte veškeré nastavení vždy využívat, záleží na konkrétní aplikaci a programu.



2.4 ČLENĚNÍ A BLOKY SAFETY PLC PROGRAMU V TIA PORTAL

Úvodem ohledně PLC programu je nutné zdůraznit jedno. Standardní PLC program v S7-1200FC funguje a používá stejné funkce a bloky jako u běžného CPU. Samozřejmě, že můžete i Safety PLC používat jako normální PLC a Safety funkce nevyužívat. Safety program totiž využívá jiné systémové bloky a vykonává se taky jinak.


foxonsafety2 30

Ve stromě programových bloků najdeme kromě klasického OB1 také OB123, FB1 a DB1. OB123 je Safety organizační blok, který běží automaticky ve vlastní skupině, nezávisle na standardním OB1, podle nastavených parametrů.


foxonsafety2 31

Je velmi důležité věnovat se detailnímu nastavení OB123 (RTG1) tedy runtime skupiny.


foxonsafety2 32

Samotný RTG1 blok se vyvolává v přesném přerušení. Z něj se volá hlavní blok Safety programu FB1. Všechny parametry si vyzkoušejte nastavit, pokud budou moc natěsno, Safety část CPU vám skočí do chyby.

Velmi důležitá poznámka. Těchto RTG skupin si můžete vytvořit více s různými parametry, podle složitosti a požadavků aplikace.


foxonsafety2 33

Safety FB1 pak vypadá úplně stejně jako standardní programový blok, jen žluté části napovídají, že se jedná o bezpečnostní část PLC programu.


2.5 FUNKCE A FUNKČNÍ BLOKY SAFETY PLC PROGRAMU


foxonsafety2 40

Jaké funkce a příkazy používáme v Safety části PLC programu? Všechny základní operace, jaké znáte z běžného CPU, jsou dostupné také v Safety části, jen jsou označeny žlutě. Funkce jsou ovšem shodné.


foxonsafety2 41

Nejdůležitější jsou ale samotné bezpečnostní funkce přímo do PLC programu. Moc jich není, ale stačí. Jak uvidíme v další části, vždy se Safety program skládá z těchto funkcí a základních logických operací. Každou si vyzkoušejte jednotlivě, podle názvu jistě zjistíte, co dělá. Jinak detailní popis každé funkce najdete opět v nápovědě.


foxonsafety2 42

K dispozici v Safety verzi máme i netradiční příkazy.


2.6 SKLADBA A POUŽITÍ SAFETY FUNKCÍ V PLC PROGRAMU


foxonsafety2 50

Jako obvykle jednotlivé instrukce vložíme do hlavní části Safety programu, například časovač.


foxonsafety2 51

Celou bezpečnostní funkci, konkrétně bezpečnostní hřibový ovladač, taky vložíme do programu. Všimněte si, že klidně můžeme kombinovat bezpečnostní a standardní proměnné, k potvrzení funkce není nezbytné používat bezpečnostní vstup, stejně jako výstup pro diagnostiku. Žluté části jsou jen v samotném bezpečnostním obvodu ovládání a spínání.


foxonsafety2 52

Automaticky nám přibude hezká řádka dalších systémových bloků, které jsou navázány na použité funkce. Nemusíte si s tím zatím nijak lámat hlavu, tohle funguje celkem automaticky.


2.7 ONLINE PRÁCE SE SAFETY CPU PŘES PLC SIMULÁTOR


foxonsafety2 60

Jakmile máme aspoň jednu funkci hotovou, můžeme si vyzkoušet bezpečnostní program naživo online. Stačí spustit PLC simulátor (ikona vedle uploadu) a klasicky nahrát konfiguraci s PLC programem do CPU.

Pozor, simulátor utrhne všechny fyzické interface v TIA Portal a nechá spojení jen do simulátoru.


foxonsafety2 61

A je to. V administraci online máme nějaké upozornění. Je důležité věnovat těmto hlášením pozornost.


foxonsafety2 62

Vidíme ihned, o co se jedná. TIA Portal nás upozorňuje, že nemáme nastaveno heslo do administrace Safety programu. To je pravda, pro naše pokusy není zatím heslo potřeba, ve skutečné aplikaci na to ale nezapomeneme.


foxonsafety2 63

Takto pak náš systémový Safety blok pro hřibový ovladač vypadá online.


foxonsafety2 64

Pro simulaci ovládání je výhodné využít VAT tabulku v PLC simulátoru, kde dokážete jednoduše simulovat veškeré stavy a v případě nutnosti vytvořit sekvenci, kterou poté můžete přehrávat, jak potřebujete. Zde je například uvedený blok aktivní, výstupy nastaveny na H a čeká se na stisknutí hřibového ovladače.

Jestliže máte Safety instrukcí málo, dá se další knihovna stáhnout z webu výrobce, ale například pro lisy jsou k dispozici od výrobce strojů hotové Safety bloky právě pro ovládání lisů. Ty jsou ovšem za úplatu. Různé typy Safety instrukcí a knihovny si ukážeme v dalším pokračování.

Autor: Jaroslav Blažek, blaja.cz

Užitečné odkazy k tématům 2. části:

STEP7 Safety V13 SP1

Hardware Support Packages HSP pro TIA Portal

Související produkty

Novinky
z naší firmy

Stačí 2 e-maily měsíčně a neunikne vám nic podstatného. 
Přihlaste se a každou druhou středu čtěte přímo ve své poště.

Váš e-mail je u nás v bezpečí. Vždy ctíme Zásady zpracován osobních údajů.

Společnost FOXON je držitelem certifikátu ISO 9001:2015

Sledujte nás i na sociálních sítích.

Made by FOXON s.r.o. © 2020

Rychlý dotaz


Typ vašeho dotazu