Je nezbytné si opět připomenout tabulku aplikace bezpečnostních funkcí pro jednotlivé bezpečnostní kategorie PL nebo SIL. Důležité je zapojení senzoru, ovladače jako dvoukanálového ekvivalentního, tedy stejný typ kontaktů NC. Ovšem vše ale jak jsme si říkali v minulém díle záleží na požadované bezpečnostní kategorii stroje, která vyplyne z analýzy rizik.
Nejvyšší bezpečnostní kategorii PLe nebo SIL3 vyhoví tohle dvoukanálové zapojení. Napájení z bezpečnostního modulu.
Důležitá poznámka. Každé, i této nejvyšší bezpečnostní kategorii, musí vyhovovat také výstupní akční člen tedy stykač nebo dva stykače se silovými kontakty do série, pokud ovládáme například asynchronní motor.
Na F-DI modul pak zapojíme ovladač takto, vybereme si, jestli jej chceme napájet z běžného ovládacího napětí nebo z interního. Tohle interní nemá modulační pulsy jako u některých jiných modulů, jak jsme si ukazovali třeba zde.
Variant připojení je ale více, viz aplikační příklady tady.
Praktické zapojení, oranžové vodiče obvod nouzového zastavení, černé a červené tlačítko bez označení zapojeny do standartních Di na PLC I 0.0 a I 0.1.
Takto pak praktické zapojení vypadá v hardwarové sestavě TIA Portal.
Nejprve upravíme proti minulé variantě hardwarovou konfiguraci, budeme potřebovat samozřejmě heslo pro změnu bezpečnostního nastavení.
Tak základní nastavení, senzor 1oo2 tedy dva kanály, ekvivalentní tedy souhlasné kontakty, čas pro zpoždění jednoho kanálu 200 ms - discrepancy time. Pokud tato porucha nebo stav nastane, je nezbytné ručně přes ovladač, potvrdit poruchu, aby se systém uvedl so správného stavu. Discrepancy čas je možné nastavit v širokém rozmezí, hlídá se jak porucha ovladače, tak výpadek vodiče jednoho kanálu.
Pokud je vyhodnocení snímače 1oo2 tedy dvoukanálové, stačí nastavení jednoho kanálu, to se automaticky přepíše do druhého, šedého.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
Vyhodnocovací blok ESTOP1. Detaily v nápovědě TIA Portal, ale pro nás zatím důležitý vstup ACK_NEC kde logická H říká, že blok vyžaduje po rozpojení vstupního obvodu potvrzení neboli reset. V případě logické L na tomto vstupu, dojde po obnovení obvodu nouze ihned k nahození výstupních signálů Q a Q_DELAY. Tento blok je jak pro zastavení kategorie 0 tak i kategorie 1 (neplést s bezpečnostní kategorií), stačí jen využít i časovaný výstup a nastavitelným zpožděním na vstupu TIME_DEL.
Je důležitá jedna věc, pokud jsme v HW konfiguraci nastavili 1oo2 tak systém oba vstupy zde připojí jako jeden bit, na rozdíl od nastavení 1oo1, které jsme si ukazovali v prvním díle.
Obvod nouzového zastavení je v pořádku, viz. I 50.0 = H, další log. H informuje, že obvod ESTOP1 čeká na reset přes I 0.1. Tuto informaci máme i v diagnostickém bajtu DB_DIAG.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
Význam jednotlivých signalizačních bitů v diagnostickém bajtu. Předposlední bit říká vyžaduji signál reset, vlastně ACK.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
Takto přesně, čekáme na reset obvodu pro nouzové zastavení.
Všechno je OK, výstupní "stykače" Q 0.6 a Q 0.7 jsou od Q a Q_DELAY nahozeny, zařízení může fungovat.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
Tak a tohle je chyba "discrepancy time" tedy rozpojení jen jednoho kanálu. Informaci o ní najdeme v systémovém datovém bloku od modulu F-DI na posledním řádku. Každý hardwarový modul připojený k PLC má takový svůj datový blok.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
Je to závažná chyba, takže PLC signalizuje poruchu, ale program jede.
Z poruchy není úniku přes STOP1 blok, ale jedině celkovým ACK přes funkci ACK_GL. Aktivace na vstupu I 0.0.
Pokud ovšem v HW konfiguraci těchto kanálů nastavíme automatické potvrzení této poruchy Channel failure acknowledge, pak po obnovení obvodů nouzového zastavení porucha a signalizace zmizí.
Oby typy potvrzení poruchy najdete i na ukázkovém videu níže.
Takto, obvod nouzového zastavení není rozpojen, čeká se jen na reset ESTOP1 bloku.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
Video bezpečnostní funkce ESTOP1. One minute video. :)
Závěr:
Další funkce v bezpečnostní části PLC. Na rozdíl od minulé funkce zde nemáme info o roztržení jednoho kanálu ve statusovém bajtu funkce, ale v systémovém datovém bloku modulu F-DI. Vše se dá ale za sebou větvit a kombinovat, jak uvidíme v dalších dílech.
Jaroslav Blažek
Doplňující odkazy k článku:
Vše ohledně CPU1214F najdete zde.
Support portal Siemens tady.
Siemens Česká Republika, produkty a služby.
