CFB_30

Inhaltsverzeichnis Allgemein.................................................................................................................... 3

H_BA01_Dyn_Init_01.............................................................................................. 3 Baustein-Layout, Ein-/Ausgänge............................................................................. 4

Funktionsbeschreibung............................................................................................... 5 Funktionsbeschreibung ........................................................................................... 5

Ein-/Ausgänge ............................................................................................................ 6 Eingänge................................................................................................................. 6 Ausgänge................................................................................................................ 8 Ausgänge Bausteinstatus/Fehler ............................................................................ 9

CFB-No. (Certified Function Block Number)........................................................ 9 Error Code (EC)..................................................................................................10 State+EC............................................................................................................11 Bausteininformation mit nur einem Signal ..........................................................12 Error Code Tabelle .............................................................................................13

Hardware-Anschluss .................................................................................................15 Hardwareanschluss mit Taktspeisung....................................................................15 Signaltabelle ..........................................................................................................16

Hardware-Konfiguration.............................................................................................17 Hardware-Konfiguration .........................................................................................17 Anschlüsse für HIMatrix F1 DI 16 ..........................................................................18 Anschlüsse für HIMatrix F2 DO 16.........................................................................19 Anschlüsse für HIMatrix F30, F31 und F3 DIO 20/8 ..............................................20 Anschlüsse für HIMatrix F60 mit DI 32...................................................................21 Anschlüsse für HIMatrix F60 mit DIO 24/16 ...........................................................22

Hardware-Anschluss

Allgemein

H_BA01_Dyn_Init_01

Verwendung Für ifm-electronic gmbh Sicherheitsschalter "efector Gx 50xS", gemäß IEC 61508 bis SIL 3 und EN 954-1, Kat. 4 Funktionsmerkmale

�� Zertifizierter Funktionsbaustein CFB 30 Dyn-Init �� Taktvorgabe für den Dynamischen Initiator �� Mehrere Schalter in Reihe schaltbar �� Manuelle Quittierung beim Start der HIMatrix-Steuerung �� Manuelle oder automatische Quittierung nach dem Bedämpfen des

Initiators �� Periodendauer der Initiatoren (Näherungsschalter) am Baustein

einstellbar �� Ein bedingter Aufruf ist nicht zulässig

Sicherheitseinstufung gemäß IEC 61508 und EN 954-1 Wird der Dynamische Initiator mit (Näherungsschalter) der Steuerung vorschriftsmäßig installiert und werden alle Auflagen in diesem Dokument befolgt, dann erreicht diese Applikation die Sicherheitskategorie 4 nach EN 954-1.

Jedoch kann es zu Abweichungen bedingt durch zusätzliche Ländervorschriften kommen, bei denen die EN954-1 nur bedingt oder gar keine Gültigkeit hat.

Hat der Initiator nur die Zulassung bis zur Kategorie 3, resultiert für den Gesamtloop die Kategorie 3!

HINWEIS: Die Systemvariable "Cycle-Time" liefert den Task-Wert des PCs. Deshalb ist die Offline-Simulation nicht anwendbar.

Baustein-Layout, Ein-/Ausgänge

(Baustein CFB 30)

Hardware-Anschluss

Funktionsbeschreibung

Funktionsbeschreibung

Der Funktionsbaustein H_BA01_Dyn_Init_01 (CFB 30) überwacht Initiator-Kreise entsprechend der IEC 61508 SIL 3 und der EN 954-1 bis zur Kategorie 4.

Der H_BA01_Dyn_Init_01 wurde für den Einsatz in HIMatrix-Steuerungen entwickelt. Mit der Systemfamilie HIMatrix können zentrale wie auch dezentrale Strukturen überwacht werden. Für dezentrale Aufgaben und deren Vernetzung dient das von HIMA entwickelte Bussystem safeethernet.

Safeethernet ist zertifiziert für Sicherheitsanwendungen gemäß IEC 61508 SIL3 und EN 954-1 bis zur Kategorie 4.

Jeder Initiator wird im Anwenderprogramm ELOP II Factory durch einen zertifizierten Funktionsbaustein CFB 30 überwacht. Bei Reihenschaltung von Initiatoren werden diese Initiatoren gemeinsam durch einen Funktionsbaustein überwacht. Bei der Anzahl der Initiatoren ist das vom Initiatorenhersteller angegebene Maximum zu beachten.

Der Funktionsbaustein gibt dem Initiator das vom Hersteller verlangte Taktsignal vor und überwacht das vom Initiator zurückgegebene Signal. Ist der Initiator im richtigen Abstand (siehe Datenblatt Initiator-Hersteller) bedämpft, wird das Takteingangssignal verzögert an den Ausgang des Initiators weitergegeben. Das Signal kann invertiert oder in Phase zurückkommen. In diesem Fall ist der sicherheitsrelevante Baustein-Ausgang "Enable" TRUE.

Ist der Initiator nicht bedämpft, oder tritt ein Fehler auf, so gibt der Initiator das Takteingangssignal nicht mehr an den Ausgang weiter und der Funktionsbaustein setzt den sicherheitsrelevanten Ausgang Enable auf FALSE.

Mit dem CFB 30 kann auch der Zustand der Hardware diagnostiziert werden.

Es wird bei der Überwachung des Initiators erkannt, ob

�� die Unit-No. im vorgegebenen Wertebereich liegt, �� die Periodendauer im vorgegebenen Wertebereich liegt, �� der Reset-Taster am „Reset“ - Eingang des Funktionsbausteins

überbrückt ist.

Ein-/Ausgänge

Eingänge

Eingang Typ Default Werte-bereich Beschreibung/Zusatzinformationen

Takt - IN BOOL FALSE FALSE/ TRUE

Das Signal "Takt-IN" liefert den Wert von "Takt-OUT" verzögert zurück, sofern der Initiator bedämpft ist. Das Signal kann invertiert oder in Phase zurückkommen

PD TIME 240 ms 50 - 500 ms

Mit diesem Wert kann eine Periodendauer des "Takt-OUT"-Signals zwischen 50...500 ms eingestellt werden.

Offset TIME 0 ms 0 - 100 ms

Der Offset dient zum Ausgleich von Schwankungen in der Signallaufzeit und kann manuell zwischen 0 und 100 ms eingestellt werden.

HINWEIS: Der "Offset" erhöht die Reaktionszeit!

Auto-Quit

BOOL FALSE FALSE/ TRUE

Wird der Eingang "Auto-Quit" mit TRUE beschaltet, muss der Baustein nach dem Bedämpfen des dynamischen Initiators nicht manuell zurückgesetzt werden. Der Baustein wird dann automatisch quittiert.

Wird der Eingang "Auto-Quit" mit FALSE oder gar nicht beschaltet, muss der Baustein nach dem erneuten Bedämpfen über den "Reset"-Eingang zurückgesetzt werden damit der Ausgang "Enable" von FALSE auf TRUE wechseln kann, wenn sonst kein Fehler vorliegt. "Auto-Quit" wirkt nicht beim Booten der Steuerung. Hier muss separat quittiert werden.

HINWEIS: Diese Funktion darf nur aktiviert werden, wenn gewährleistet ist, dass mit dem Bedämpfen des Initiators keine unmittelbar Gefahr bringende Bewegung eingeleitet wird.

Hardware-Anschluss

Reset BOOL FALSE FALSE/ TRUE

Mit dem "Reset"-Eingang wird der "ENABLE"-Ausgang des Bausteins auf TRUE gesetzt. Hierzu muss am "Reset"-Eingang ein 0/1-Flankenwechsel durchgeführt werden. Der Baustein wird nicht freigeschaltet, solange ein Fehler ansteht (EC ≤ 500).

Unit-No. UINT (1,999) 1 1...999

Mit der "Unit-No." legt der Anwender eine Bausteinnummer fest, welche am Ausgang Error Code zusammen mit der Fehlernummer ausgegeben wird. Damit kann der Fehlercode eindeutig einem Dyn-Init-Baustein zugeordnet werden. Werte außerhalb des zulässigen Bereichs werden bei der Eingabe gesperrt.

HINWEIS: Wird der Funktionsbaustein innerhalb eines Programms mehrmals verwendet, muss für jeden Funktionsbaustein eine neue Unit-No. vergeben werden.

Pulse BOOL FALSE FALSE/ TRUE

"Pulse" ist ein extern erzeugtes Taktsignal, (z.B. Flankenwechsel alle 3 s). Ein Anschluss ist nur sinnvoll, wenn für mehrere Bausteine ein gemeinsames Fehlersignal verwendet wird. Mit jedem Flankenwechsel wird der nächste Fehlercode (EC) angezeigt; damit erscheinen alle Fehlermeldungen sequentiell mit einem Signal.

State +EC-IN UDINT 0 0...

050999999 Status des Bausteins, zusammengesetzt aus CFB No. + Unit-No. + Error Code.

Ausgänge

Eingang Typ Default Werte-bereich Beschreibung/Zusatzinformationen

Takt-OUT BOOL FALSE/ TRUE

Am "Takt-OUT" wird das Signal der eingestellten Periodendauer ausgesendet.

Enable BOOL FALSE/ TRUE

Zustand des Initiator (Dyn-Init-Schalters) Ist der Initiator bedämpft und arbeiten Initiator und Funktionsbaustein fehlerfrei, ist der "Enable"-Ausgang TRUE. "Enable" wird normalerweise zum Triggern einer Abschaltfunktion verwendet. Die Zeit zur Überwachung des Initiator-ausgangssignals kann durch Offset an Schwankungen der Signallaufzeit angepasst werden.

EC UINT 0...999 Fehlerzustand des Bausteins

State+EC UDINT 0... 050999999 Gibt folgende Information aus:

CFB-No. + Unit-No. + EC

T-Diff TIME

T-Diff ist die Differenz zwischen maximal erlaubter Zeit und tatsächlich gemessener Zeit zwischen zwei Signalwechseln von Takt-IN.

Alle Maxima werden seit dem letzten RESET oder der letzten Änderung von Offset oder PD gebildet.

CT = Zykluszeit (wird vom Baustein selbst ermittelt)

Stop_T = Gemessene Zeit zwischen zwei Signalwechseln von Takt-IN

PD/2Max max (PD/2 +CT + 10 ms + Offset)

T-Diff = PD/2Max - Stop_T

Beispiel 1 Offset = 0 ms

Beispiel 2 Offset = 15 ms

Hardware-Anschluss

Ausgänge Bausteinstatus/Fehler

CFB-No. (Certified Function Block Number)

Jeder Baustein hat eine CFB-No., die den Bausteintyp charakterisiert. Die CFB-No. wird mit "State+EC“ ausgegeben.

Wertebereich: 1...999

Beispiel für "CFB-No.": 30 (für H_BA01_Dyn_Init_01)

�

Error Code (EC)

Der Ausgang EC zeigt am Baustein den Error Code an. Die möglichen Error Codes sind in einer Tabelle zusammengefasst.

Wertebereich: 0...999

Beispiele für "EC": 002 500

Siehe auch State+EC

Hardware-Anschluss

State+EC

Am Ausgang "State+EC" wird ein neunstelliger Code ausgegeben, der aus je drei Ziffern für

�� CFB-No. (Wertebereich 1...999), �� Unit-No. (Wertebereich 1...999) und �� EC (Wertebereich 0...999)

besteht.

Beispiele für "State+EC": 002001002 CFB-No. Unit-No. EC

= 002 = 001 = 002

005104100 CFB-No. Unit-No. EC

= 005 = 104 = 100

Bausteininformation mit nur einem Signal

Alle Bausteine können mit nur einem Signal am Ausgang "State+EC" beschaltet werden. Mit diesem Signal werden die Error Codes aller im Programm verwendeten Bausteine alternierend an das Visualisierungssystem/Leitstand oder an andere Standard-SPS gesendet.

Die Aktualisierungszeit der Fehleranzeigedauer kann für das Visualisierungssystem bei der Erstellung des Anwenderprogramms in ELOP II Factory vorgegeben werden.

Liegt kein Fehler an, wird kein Code ausgegeben.

Im Beispiel unten erhält das Signal «Fehlerstatus» den Code von State+EC.

Hardware-Anschluss

Error Code Tabelle

Die am Ausgang "EC" (Error Code) des Bausteins ausgegebenen Fehlernummern sind in der Tabelle unten zusammengefasst.

Für anstehende Fehler gilt: EC < 500 Für behobene Fehler gilt: EC ≥ 500

Beispiel:

Error Code Ursache

1. Ein Fehler tritt auf EC = 002 Initiator nicht bedämpft

2. Initiator wird bedämpft EC = 502

3. Fehler wird quittiert EC = 000

Error Code Zustand des Bausteins Fehlerbehebung

Anstehend Behoben

000 500

Kein Fehler vorhanden (Initiator bedämpft)

Der Fehlercode 500 erscheint bei bedämpftem Initiator direkt nach dem Neustart der SPS. Nach Quittierung über den "Reset"-Eingang erscheint Fehlercode 000. Dem "Enable"-Ausgang wird der Wert TRUE zugewiesen.

002 502

Initiator nicht bedämpft (Initiator hat ausgelöst)

Nicht bedämpft: EC = 002 Bedämpft und nicht "Resettet" = EC 502

008 508

Baustein lässt sich nicht quittieren, da Dauer-Reset ansteht (Quittierung nur durch positive Flanke)

009 509 "Reset"-Taster permanent betätigt

BEACHTE: Der "Enable"-Ausgang bleibt unverändert!

Quittierungs-Taster, Kabel,

Beschaltung auf der Steuerung und Anschluss-klemmen kontrollieren, anschließend Quittierungs-Taster nochmals betätigen.

096 596 Variable "Offset" Wertegrenze verletzt

�

097 597 Variable "PD" Wertegrenze verletzt

Wert korrigieren und Reset ausführen, ggf. Programm in Steuerung übertragen und erneut starten.

099 599 Variable "Unit-No" Wertegrenze verletzt

�

Hardware-Anschluss

Hardware-Anschluss

Hardwareanschluss mit Taktspeisung

Änderung Datum Name

Datum NameGez.Gepr.

HIMA Paul Hi ldebrandt GmbH + Co KGIndustrie-Automatisierung

D-68782 Brühl bei Mannheim

Verzeichnis

IFM GI-503S (Kat. 3) Blattv on F30 / F30 LIGHT /F3 / F60

06202-709-0

Urspr. Ers. f . Ers. d.Status:

F. Heinzelmann27.09.200211 Bl.

-X2 1

-X1 1Klemmleiste im Schaltschrank

.....

-X2 4

DO 1 Kl 2

Takt-OUT

LS + Kl 13

Pow er SupplySensor

LS - Kl 18

Pow er SupplySensor

DI 3 Kl 16

Reset Dyn-Init

LS + Kl 24

Pow er SupplyReset Dyn-Init

4

3

1

-S3

1

2

W 1Ölflex 3x1,5 mm^2

W 1Ölflex 3x1,5 mm^2

-X2 5

Ausgangsklemmen der F30 / F31/ F3

2 3 4 5 6 7 8

.....

Eingangsklemmen der F30 / F31/ F3

Klemmleiste im Schaltschrank

DI 1 Kl 14

Takt-IN

L+

L-

TE

A

2

1

3

4

-X2 2 -X2 3

GI-503S

2

1 3 4

W 1Ölflex 5x1,5 mm^2

W 1Ölflex 5x1,5 mm^2

Signaltabelle

Index

Hardware-Konfiguration

Hardware-Konfiguration

Um die Applikation mit der entsprechenden Hardware gemäß Kategorie 4 (EN 954-1) aufzubauen, müssen die Ausgänge mit einer Taktspeisung (LC = Line Control) versorgt werden. Nachfolgend sind die möglichen, zulässigen Hardware-Module aufgelistet. Dezentral F1 DI 16 01

F2 DO 16 F3 DIO 20/8 01 F3 DIO 20/8 02 F30 F31

Diese Module können als E-/A-Module verwendet werden.

Modular F60 DIO 24/16 DI 32

Die Baugruppen können untereinander oder Baugruppen übergreifend konfiguriert werden.

Anschlüsse für HIMatrix F1 DI 16

F1 DI 16 Eingang Klemmen-Nr.

DI 1 2 DI 2 3 DI 3 4 DI 4 5 DI 5 8 DI 6 9 DI 7 10 DI 8 11 DI 9 14 DI 10 15 DI 11 16 DI 12 17 DI 13 20 DI 14 21 DI 15 22 DI 16 23 TO 1 26 TO 2 27 TO 3 28 TO 4 29

Index

Anschlüsse für HIMatrix F2 DO 16

F2 DO 16 Ausgang Klemmen-Nr.

DO 1 2 DO 2 3 DO 3 4 DO 4 5 DO 5 8 DO 6 9 DO 7 10 DO 8 11 DO 9 14 DO 10 15 DO 11 16 DO 12 17 DO 13 20 DO 14 21 DO 15 22 DO 16 23

Anschlüsse für HIMatrix F30, F31 und F3 DIO 20/8

F30, 31, F3 DIO 20/8 Ausgang Klemmen-Nr. Eingang Klemmen-Nr.

DO 1 2 DI 1 14 DO 2 3 DI 2 15 DO 3 4 DI 3 16 DO 4 5 DI 4 17 DO 5 8 DI 5 20 DO 6 9 DI 6 21 DO 7 10 DI 7 22 DO 8 11 DI 8 23

DI 9 26 DI 10 27 DI 11 28 DI 12 29 DI 13 32 DI 14 33 DI 15 34 DI 16 35 DI 17 38 DI 18 39 DI 19 40 DI 20 41

Index

Anschlüsse für HIMatrix F60 mit DI 32

DI 32 Eingang Klemmen-Nr.

DI 1 2 DI 2 3 DI 3 4 DI 4 5 DI 5 6 DI 6 7 DI 7 8 DI 8 11 DI 9 12 DI 10 13 DI 11 14 DI 12 15 DI 13 16 DI 14 17 DI 15 20 DI 16 21 DI 17 22 DI 18 23 DI 19 24 DI 20 25 DI 21 26 DI 22 29 DI 23 30 DI 24 31 DI 25 32 DI 26 33 DI 27 34 DI 28 35 DI 29 38 DI 30 39 DI 31 40 DI 32 41

Anschlüsse für HIMatrix F60 mit DIO 24/16

DIO 24/16 Eingang Klemmen-Nr. Ausgang Klemmen-Nr.

DI 1 2 DO 1 29 DI 2 3 DO 2 30 DI 3 4 DO 3 31 DI 4 5 DO 4 32 DI 5 6 DO 5 33 DI 6 7 DO 6 34 DI 7 8 DO 7 35 DI 8 9 DO 8 36 DI 9 11 DO 9 38 DI 10 12 DO 10 39 DI 11 13 DO 11 40 DI 12 14 DO 12 41 DI 13 15 DO 13 42 DI 14 16 DO 14 43 DI 15 17 DO 15 44 DI 16 18 DO 16 45 DI 17 20 DI 18 21 DI 19 22 DI 20 23 DI 21 24 DI 22 25 DI 23 26 DI 24 27