Siemens AG All Rights Reserved

TIA na dosah 2016

Safety Integrated

Unrestricted / © Siemens AG 2015. All Rights Reserved.

siemens.com/answers

Program • Přehled a novinky v bezpečnostních PLC

• Safety is a SIRIUS Business • Praktické informace k Safety v pohonech

Unrestricted / © Siemens AG 2015. All Rights Reserved. Page 2

Obsah • Přehled a novinky v Safety Advanced V13 SP1 + •• Mobile se Safety AplikacePanel s S7-1200FC • Aplikace s S7-1200FC • Tipy pro kompilaci a výkon, použití F-UDTs • F-komunikace s S7-1500F • Migrace / Upgrade


Co myslíme pod Safety Integrated

vyhodnocení

Detekce

Reakce SINAMICS Drive

SIMATIC Failsafe Controller Advanced Controller Distributed Controller

SIRIUS position switches

Basic Controller

SIMATIC Fehlersichere Steuerung SIMATIC S7-1500 with Safety integrated

ET 200SP F-CPU with Safety integrated

SINAMICS Frequenzumrichter SIMATIC S7-1200 with Safety integrated

SIMATIC SIRIUS Fehlersichere Safety Relays Steuerung SIRIUS E-STOPS


Safety Relays SIRIUS 3SK1

Modular Safety system SIRIUS 3RK3

SIMAMIC G

SIMATIC SIRIUS Fehlersichere Steuerung Contactor SIRIUS Schütze

SIMAMIC S

Shrnutí Safety Integrated Standard PLC + relé

S7-121xFC

+

-

Drátování

Jeden systém Jedno vývojové prostředí

-

Vyšší náklady na změny v Safety

Flexiblilita

-

Diagnostika jen v rozvaděči

Diagnostika je integrovaná a přístupná odevšad


Shrnutí Safety Integrated

S7-300 + prog. relé + G120

S7-151xF + G120

++

-

Chybí PROFINET

Kompletně na PROFINETU

-

Diagnostiku je nutné programovat

Všude dostupná integrovaná diagnostika

-

Chybí simulace Chybí forsování


Testování v PLCSIM

Klasické / Moderní Safety design (classic) Detecting

Evaluation

Safety design (moderní) Evaluation

Detecting

Safety Integrated Controller

Responding

Safety externě


Responding

Drive with integrated Safety

Safety integrated

Fail-safe commination

ET 200MP SM 526 uvolněny do prodeje Digitální vstupní modul F-DI 16x24VDC PROFIsafe

F-DI 16x24VDC PROFIsafe MLFB: 6ES7526-1BH00-0AB0 16 vstupů (SIL2/Cat.3/PLd) nebo 8 vstupů (SIL3/Cat.4/PLe) Sensor evaluation 1oo1 a 1oo2 Bez DIP-switche k nastavení F-Adresy Pasivace modulu nebo kanálu 4 interní napěťové skupiny / externí

Nové parametry pulse stretching a chatter monitoring Podporuje FW-Update vyžaduje Safety Advanced V13 SP1 + HSP


ET 200MP SM 526 Digitální výstupní modul F-DQ 8x24VDC / 2A PPM PROFIsafe

F-DQ 8x24VDC / 2A PPM PROFIsafe MLFB: 6ES7526-2BF00-0AB0 Bez DIP-switch pro nastavení F-Adresy Pasivace modulu nebo kanálu Nastavitelné pm / pp switching (SIL3/Cat.4/PLe) Výstupní proud 2A na kanál Nový parametr Disable dark test na 48h

Podporuje FW-Update vyžaduje Safety Advanced V13 SP1 + HSP


Cenová kalkulace: bezpečnostní řešení na S7-1200F Bezp. centrála 1214FC Je o 165 EUR dražší než standardní verze

Safety Basic V13 179 EUR, ale jednorázově

Bezpečnostní vstupní karta 16 F-DI za 168 EUR

Celkem Cca 500EUR za integrovaný bezpečnostní systém

Safety Paket 660 EUR


SIMATIC S7-1500 CPU Failsafe Portfolio přehled

SIMATIC S7-1500 Standard CPU CPU 1510SP

CPU 1512SP

CPU 1511

CPU 1513

CPU 1515

CPU 1516

CPU 1510SP

CPU 1511SP

CPU 1511

CPU 1513

CPU 1515-2 PN

CPU 1516-3 PN/DP

1

1

1 1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

570€

730€

620€

2.060€

3.400€

1.380€

2

1

2

CPU 1517 CPU 1517-3 PN/DP

1

2

CPU 1518 CPU 1518-4 PN/DP

1

2

1

1

3

4.400€

6.400€

100 KB Prog. 750 KB Data

200 KB Prog. 1 MB Data


300 KB Prog. 1,5 MB Data


1 MB Prog. 5 MB Data



72 ns Bit Perf.

48 ns Bit Perf.

60 ns Bit Perf.

40 ns Bit Perf.

30 ns Bit Perf.

10 ns Bit Perf.

2 ns Bit Perf.

1 ns Bit Perf.

85 mm Width

110 mm Width

35 mm Width

35 mm Width

70 mm Width

175 mm Width

175 mm Width

70 mm Width

SIMATIC S7-1500 Failsafe CPU CPU 1510SP F CPU 1510SP F

1

1

CPU 1512SP F CPU 1512SP F

1

1

CPU 1511F CPU 1511F

CPU 1513F CPU 1513F

CPU 1515F CPU 1515F-2 PN

1

1

1

2

CPU 1516F CPU 1516F-3 PN/DP

1

2

CPU 1517F CPU 1517F-3 PN/DP

1

2

CPU 1518 F CPU 1518F-4 PN/DP

1

2 3

1

1

1

1

1

1

1

1

670€

930€

830€

1.640€

2.370€

3.760€

4.860€

7.060€

150 KB Prog. 750 KB Data



450 KB Prog. 1,5 MB Data


1,5 MB Prog. 5 MB Data


4,5 MB Prog. 10 MB Data

72 ns Bit Perf.

48 ns Bit Perf.

60 ns Bit Perf.

40 ns Bit Perf.

30 ns Bit Perf.

10 ns Bit Perf.

2 ns Bit Perf.

1 ns Bit Perf.

85 mm Width

110 mm Width

35 mm Width

35 mm Width

70 mm Width

70 mm Width

175 mm Width

175 mm Width


SIMATIC Safety Innovation – STEP 7 Safety Výhled V14 Inovace

 S7-150xS F Failsafe Software Controller S71500 (IPC Bundle krátce po uvedení V14)  S7-1200FC Vylepšený výkon, podpora PROFIsafe F-IO, iDevice, MRP (S7-1215), S7Routing

 ET 200pro s FW 2.0 CPU 1516pro F-2 PN; 1,5 MB Prog. 5MB Data 10ns Bit Perf


Přehled

Failsafe IOs  ET200MP F-DI 16 x V DC and ET 200MP F-DQ 8 x 24V DC ppm  ET200SP – Performance enhancemets a další modules plánovány

Failsafe CPUs based on FW 2.0  S7-150xS F Failsafe Software Controller  ET 200pro CPU 1516pro F

TIA Safety V14     

F-Upload (HW / SW) Multiuser Offline Shared Device pro Failsafe Failsafe I-Slave-Slave Communication (F-DX-Mod) ET200SP API funkce pro Import z HWCN a Tag-Table s F-Content


Obsah • Přehled a novinky v Safety Advanced V13 SP1 • Aplikace s S7-1200FC • Tipy pro kompilaci a výkon, použití F-UDTs

• F-komunikace s S7-1500F • Migrace / Upgrade


S7-1200 F-CPU Fail-safe Compact CPUs CPU Vlastnosti

CPU 1211C

Boolean Execution Speed

CPU 1212C

CPU 1214 FC 0.085 µs / instruction

Move Word Execution Speed

1.7 µs / instruction

Real Math Execution Speed

2.3 µs / instruction


CPU 1215 FC

CPU 1217C

SIMATIC Safety Innovation 1500F / S7-1200F

Release 03/2015 S7-1200FC FW 4.1.1

https://support.industry.siemens.com/cs/de/en/view/93839056 Unrestricted / © Siemens AG 2015. All Rights Reserved. Page 16

Reaction Time Table S7-

Release 08/2015 S7-1200FC FW 4.1.3

SIMATIC Safety Innovation 1500F / S7-1200F

Release 08/2015 S7-1200FC FW 4.1.3


Reaction Time Table S7-

Release 08/2015 1510SPF-1 PN FW1.8

Application sample (-manual)

Obsahuje 30 příkladů např: • E-STOP • Monitoring dveří bez a s Interlockem nebo jejich kombinace • pro PL c , PL d, PL e • Použití stykačů

https://support.industry.siemens.com/cs/ww/eng/view/109478932 Unrestricted / © Siemens AG 2015. All Rights Reserved. Page 18


Application sample (-manual) Každý příklad obsahuje: Popis aplikace

Schémata

diagram

plus knihovnu pro Step 7


Funkční bloky

Validaci v SET

Příklad z knihovny č. 13


Příklad z knihovny č. 13


Obsah • Přehled a novinky v Safety Advanced V13 SP1 • Aplikace s S7-1200FC • Tipy pro kompilaci a výkon, použití F-UDTs

• F-komunikace s S7-1500F • Migrace / Upgrade


Tipy a Triky F-runtime a reakční časy Safety_RTT (Safety Reaction Time Table)

1. Jak rychlý musí být f-program?

 Cycletime pro F-OB?

2. Jak rychlá musí být PROFIsafe komunikace?  F-monitoring time?

• RTT  Pro Safety Advanced s PLC S7-300F/400F/WinAC RTX F http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/58856512 • RTT PLUS  Pro Safety Advanced s PLC S7-1500F/1200FC http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/93839056 • COTIA  Pro S7 Distributed Safety V5.4 http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/25412441 Unrestricted / © Siemens AG 2015. All Rights Reserved. Page 24

Tipy a triky F-runtime a reaction time Kdy použít RTT / COTIA? • The S7Safety Reaction Time Table (S7Safety_RTTplus*.xls) je nástroj pro teoretický odhad času běhu F execution times, F runtimes, F monitoring a reakčních časů v pro SIMATIC S7-1500F/S7-1200FC CPU během fáze plánování projektu • Nástroj nenahrazuje měření na akčních členech a senzorech a to je nutné provést při finální instalaci a dokumentaci


Tipy a triky Kompilace a výkon

Jak vylepšit rychlost kompilace a výkon safety aplikace


Coded Processing

(F-OB)

Read F-PII (F_CTRL_1) Execute F-user program

Execute coded F-user program Compare results

Write F-PIO (F_CTRL_2) t


F-runtime group

►

News with Safety Advanced V13 SP1

►

Compile a Perpromance

►

F-UDTs

►

F-komunikace with S7-1500F

►

Migrace / Upgrade

Tipy a triky Velikost kódu; runtime a compiling time Safety program se skládá z: Program + generovaný program + Porovnání + Protective Code  Určité programové konstrukce vyžadují více ochranného kódu Čím více je potřeba ochranného kódu, tím větší je program, delší vykonáv ání i kompilace


Tipy a triky Časovače zvyšují nároky na ochranný kód

F- TP, F- TON, F- TOF

Zpracování časovače vyžaduje další bloky a korekce dat v ochranném kódu. Jejich používání bychom měli omezovat na nutné minimum To také znamená: Že časovače zvyšují čas kompilace..


►


►


►

F-UDTs

►


►

Migrace / Upgrade

Tipy a Triky Global data a vnořené volání bloků zvyšuje čas a náročnost kompilace

Globální přístupy k failsafe datům vyžadují kód v každém bloku pro přístup k těmto datům a jejich voláním. To znamená, že čím hlubší úroveň globálních volání, tím více kódu je generováno. Pravidlo: 36 Bytů na proměnnou a úroveň volání Hloubka vnoření by měla být omezena na 8. Pokud to program překročí, zobrazí se varování při kompilaci Block 3


Block 3

Tipy a triky Definice globálních dat ►


• Globalní F-DB / DB přístup (read, write)

►


• Periphery access (read, write)

►

F-UDTs

►


►

Migrace / Upgrade

Co jsou globální data?

Jak se tomu dá vyhnout? • Používat rozhraní bloků (IN / OUT / INOUT) • Používat paměť bloků (STATIC / TEMP)


Tipy a triky Oddělení standardního a safety programu přes „coupler DBs“ V případě potřeby výměny signálů mezi standardním a Safety programem mohou i malé změny ve standardním programu vést k nutnosti rekompilace F-programu. Pak je nutné přehrát Safety program ve STOP modu F-CPU.

Standard

Safety

FB xx

F-FB xx

FB xx

F-FB xx

FC xx

F-FC xx

FBxx

F-FC xx


Examples pro useage of safety tags in standard program:  Signalisation with lights or horn that system is active/passivated  Visualisation of safety system via panel

Examples pro useage of standard tags in safety program:  mode selector (in compliance with legal requirements)  operational commands pro start/stop

►


►


►

F-UDTs

►


►

Migrace / Upgrade

Tipy a triky Oddělení standardního a safety programu přes „coupler DBs“ Kompilaci kvůli změnám v standardním programu se můžete vyhnout pokud pro výměnu použijete “coupler DB” mezi standardním a safety programem. Změny ve standardním programu pak už nemají vliv na Safety program. Download ve stopu není nutný!

Standard

“coupler DB” (standard DB)

Safety

FB xx

tag xx

F-FB xx

FB xx

tag xx

F-FB xx

FC xx

tag xx

F-FC xx

FBxx

tag xx

F-FC xx


►


►


►

F-UDTs

►


►

Migrace / Upgrade

Tipy a triky Multi instance Pokud je instanční DB voláno na různých místech v safety programy, tak pro každé volání se musí řešit safety kód instance. Takovému vícenásobnému volání se obecně chceme vyhnout, protože se generuje mnoho dodatečného kódu.

F-FB Řešení: Při použití multi instance je generováno méně Safety kódu

Global F-DB

STATIC • I-DB xx • I-DB xx • I-DB xx

F-FB

I-DB xx I-DB xx I-DB xx

Program

I-DB xx Unrestricted / © Siemens AG 2015. All Rights Reserved. Page 34

Program

►


►


►

F-UDTs

►


►

Migrace / Upgrade

Tipy a triky Skoky v Safety programu

Pokud přeskočíte přes JMP/LABEL vede to ke generování dodatečného ochranného kódu. Tento kod musí být proveden pro přeskakovaný blok – to stojí čas a výkon. To platí i pro knihovní bloky s tímto symbolem

e.g.:


Tipy a triky Complex JMP/Label structures

In most cases you can avoid use of JMP/LABELs. But there is no alternative pro comparing analog values:


►


►


►

F-UDTs

►


►

Migrace / Upgrade

• News with Safety Advanced V13 SP1

3

• Compile a Perpromance

8

• F-UDTs


19

• Example pro using F-UDTs

20

• F-komunikace with S7-1500F

28

• Migrace / Upgrade

46

Tipy a triky F-suitable PLC data type (F-UDT)

Application example pro F-UDTs



S7-1500F

S7-300F/400F

F-suitable PLC data type

►


• PLC data types (UDT) are data structures you have defined that you can use multiple times in program. • F-UDTs will be declared in same way as standard UDTs. • In F-UDT‘s can be used all data types, that can be used in safety program. • A nesting of F-UDT‘s within another F-UDT is not supported! • F-suitable PLC data types can be used in safety program a as well in standard program.

►


►

F-UDTs

New in S7-1500F


►

Example pro using F-UDTs

►


►

Migrace / Upgrade

Tipy a triky F- PLC data type (F-UDT)

S7-1500F

PROFIsafe control word pro pohony Telegram T30 pro failsafe komunikaci mezi PLC a pohonem

S7-300F/400F ►


►


►

F-UDTs ►



►


►

Migrace / Upgrade

Tipy a triky F-suitable PLC data type (F-UDT) Bez F-UDTs: Pro každý bit v telegramu je nutný vlastní tag

S7-1500F

S7-300F/400F ►


►


►

F-UDTs ►



►


►

Migrace / Upgrade


S7-1500F

Při použití F-UDT: 2. Rebuild control word pro drives in F-UDT

S7-300F/400F ►


►


►

F-UDTs ►

New in S7-1500F



►


►

Migrace / Upgrade


S7-1500F

S7-300F/400F

Za použití F-UDT: 3. Nahradit přiřazení jednotlivých bitů F-UDT Rychlejší a čistější programování s F-UDTs


STEP 7 Safety Advanced V13 F-suitable PLC data type (F-UDT) S F-UDT: 4. Místo přenášení jednotlivých bitů je pohodlnější použít F-UDT

S7-1500F

S7-300F/400F ►


►


►

F-UDTs ►



►


►

Migrace / Upgrade

• Novinky Safety Advanced V13 SP1

3

• Compile a Perpromance

8

• F-UDTs

20

• F-komunikace s S7-1500F

27

• IO-Controller-IO-Controller

32

• IO-Controller-IO-Device

38

• komunikace with S7-1500F a S7-300F

43

• Migrace / Upgrade


46

Tipy a triky Přehled failsafe komunikace s S7-1500F PLCs

Jak funguje failsafe komunikace s S7-1500F ? Unrestricted / © Siemens AG 2015. All Rights Reserved. Page 46

Tipy a triky Přehled safety komunikací s S7-1500F

PROFIBUS DP


PROFINET IO

S7-1500F může být také IO-device

Tipy a triky Hardwarové identifikátory v S7-1200 / S7-1500  Podobná funkce jako diagnostické adresy v S7-300 / S7-400  Hardware identifiers v S7-1200/S7-1500 (HW ID)  Jeden unikátní identifikátor (číslo) pro každý HW objekt  Modul  Interface nebo port modulu  Transfer area od I-devices  …  Automaticky přiřazeny od STEP 7 po vložení/konfiguraci objektu

 Zobrazeny v seznamu PLC tagů  Default tag table  System constants  Přístupné přes symbolické jméno


Tipy a triky F-komunikace via IO-Device

Aplikační příklad: IO-Controller-IO-Device


Tipy a triky F-komunikace přes IO-Device

IO-Controller

IO-Device

►


►


►

F-UDTs

►


►

Výměna dat přes tzv. transfer areas  12 bytes of inputs + 6 bytes of outputs (pro F-komunikace)  6 bytes of inputs + 12 bytes of outputs (pro F-komunikace)


►

IO-Controller-IOController

►

IO-Controller-IODevice

►

komunikace with S7-1500F a S7300F

Migrace / Upgrade

Tipy a triky F-komunikace přes I-Device IO-Device

Aktivujeme IO-Device a přiřadíme IO-Controller.

Vložíme Transfer areas pro každou send a receive instrukci

Tip: přejmenujeme si oblasti F-komunikace


►


►


►

F-UDTs

►


►

►


►


►


Migrace / Upgrade

Tipy a triky F-komunikace via IO-Device ►


►


►

F-UDTs

►


IO-Controller

Zjistíme u IO-Controller HWidentifier , který je použit pro LADDR input.

►


►


►


►


Migrace / Upgrade

Tipy a triky Fail-safe I-Device komunikace mezi dvěma projekty

Jak dosáhnout fail-safe IO-controller-I-device komunikace mezi SIMATIC S7-1500 a S7-300/400? Unrestricted / © Siemens AG 2015. All Rights Reserved. Page 60

Tipy a triky Fail-safe I-Device komunikace between two projects • K dosažení fail-safe komunikace mezi SIMATIC S7-1500 jako IO controller (TIA Portal V13) a SIMATIC S7-300/400 jako I-device (STEP 7 V5.5) nakonfigurujete dummy CPU v TIA Portal. • V TIA Portal V13 není možné použít soubor GSDML od I-device pro fail-safe komunikace! • Stejný postup je nutné použít pro fail-safe komunikace mezi dvěma TIA Portal projekty (S7-1500F jako IO controller v Projektu A, S7-1500F jako I-device v Projektu B).

FAQ (Entry ID:: 103474895) that includes a PDF with Podrobněji viz. Aplikační příklad STEP 7 V13 (S7-1500F) a STEP 7 V5.5 (S7-300F).

 https://support.industry.siemens.com/cs/de/en/view/103474895 Unrestricted / © Siemens AG 2015. All Rights Reserved. Page 61

►


►


►

F-UDTs

►


►

►


►


►


Migrace / Upgrade

• Novinky v Safety Advanced V13 SP1 • Kompilace a výkon • F-UDT

• F-komunikace with S7-1500F • Migrace / Upgrade • Migrace do Safety Advanced • Migrace na S7-1500F • Migrace safety


Tipy a triky Migrace z S7 Distributed Safety do STEP 7 Safety Advanced

Změní se signatura po migraci z Distributed Safety do Safety Advanced? Unrestricted / © Siemens AG 2015. All Rights Reserved. Page 63

Tipy a triky Migrace z S7 Distributed Safety do STEP 7 Safety Advanced Download zmigrovaného projektu beze změny

►


►


►

F-UDTs

►


►

Migrace / Upgrade

Signatura zůstává beze změny •

•

Dialog v Distributed Safety:

Dialog v Safety Advanced V13:


►

Migrace to Safety Advanced

►

Migrace to S71500F

►

Migrace safety

Tipy a triky Migrace z S7 Distributed Safety do STEP 7 Safety Advanced Download migrovaných projektů beze změny

►


►


►

F-UDTs

►


►

Migrace / Upgrade

když kompiluji projekt, nezadávám heslo

Password protection not input

Password protection input


►


►

Migrace to S71500F

►

Migrace safety

Tipy a triky Migrace z S7 Distributed Safety do STEP 7 Safety Advanced Kompilace migrovaných projektů

►

Po kompilaci safety programu je vytvořena nová struktura a změní se tedy i signatura safety programu.


►


•

►

F-UDTs

►


►

Migrace / Upgrade

Beproe compiling: OB35

•

F-Call

After compiling: OB123

MainSafety


F-FB

►


►

Migrace to S71500F

►

Migrace safety

Tipy a triky Migrace S7-300  S7-1500

Co se změní když migruji z PLC S7300F/400F na S7-1500F? Unrestricted / © Siemens AG 2015. All Rights Reserved. Page 67

Tipy a triky Migrace S7-300  S7-1500 Nepodporovaný datový typ •

Na S7-1500 zatím nelze použít

Přejmenování F-I/O DB •


►


►

F-UDTs

►


►

Migrace / Upgrade

DWORD

F-runtime group komunikace není podporována •

►

Symbolická jména F-I/O DB jsou po migraci změněna. Je nutné je ručně upravit

S7-300 před migrací:


S7-1500 po migraci:

►


►

Migrace to S71500F

►

Migrace safety

Tipy a triky Migrace S7-300  S7-1500 Změny v safety programu • • •

Náhrada QBAD_I_xx or QBAD_O_xx tag by value status. Hodnoty z F_GLOBDB F_GLOBDB.VKE0/1 nahrazeny FALSE/TRUE Před migrací na S7-1500:


►


►


►

F-UDTs

►


►

Migrace / Upgrade

 změny…:

►


►

Migrace to S71500F

►

Migrace safety

PLC Migrace 300/400 -> 1500 Safety Migrace S7-300  S7-1500 Nepodporované instrukce • • • • • • • •

OV MUTING TWO_HAND WR_FDB RD_FDB OPN SENDS7 RCVS7

Pozor: Pokud jsou tyto instrukce v projektu pro „S7-300/400“ F-CPU, PLC migraci PLC nelze provést

 Smažte je z projektu !


Verze v safety programu Doporučení pro změny safety programu: • Updatujte FB ze systémové knihovny na nejvyšší možnou verzi před první kompilací v STEP 7 Safety Advanced V13


Děkuji za pozornost! Vojtěch Kubáň

I IA&DT AS Siemensova 1 155 00 Praha 13

Tel: 233 032 416 E-Mail: [email protected]

siemens.cz/tia.nadosah Unrestricted / © Siemens AG 2015. All Rights Reserved. Page 72

Siemens AG All Rights Reserved

Recommend Documents