Bezpečnostní technika

Transkript

1 Bezpečnostní technika Multifunkční bezpečnostní systém Safemaster M Diagnostický modul BG 5551 pro CANopen A přenos stavových informací z řídicí jednotky a vstupních modulů, např. vstupních a chybových stavů, přiřazení k spouštěcím tlačítkům a bezpečnostním výstupům, na řízení nebo sběrnicové zobrazení galvanické oddělení přenosová rychlost nastavitelná otočným přepínačem LED indikace pro provozní napětí a status šířka modulu 22,5 mm Schéma vnitřního zapojení s označením připojovacích svorek Oblast použití je vymezena těmito značkami, umístěnými na přístroji CAN L CAN CAN H GND CAN H CAN L CAN GND Použití Přístroj je určen k připojení na síť CANopen pro vizualizaci stavu multifunkčního bezpečnostního systému Safemaster M. M8795 Údaje na přístroji Příklad zapojení zelená LED on : žlutá LED run : svítí při přiloženém provozním napětí trvale svítí, pokud je diagnostický modul detekován přes sběrnici bliká při chybě sběrnice CAN H BG5551 BG5913 BH5911 BG5912 Připojení přístroje CAN L CAN GND PE Diagnostický modul se přes plochý kabel jednoduše nasadí namísto levého ukončovacího konektoru bezpečnostního systému. Přes toto spojení se realizuje jak napájení, tak i příjem dat, která je třeba vyhodnotit. Připojení na sběrnici CANopen se provádí přes svorky CAN L a CAN H. Pokud je diagnostický modul připojen na konci sběrnice CAN, musí se překlenout svorky. Nastavení přístroje CAN H CAN L CAN GND BG5551 BG5913 BH5911 BG5912 M8793 Adresa (1 až 99) modulu v systému CANopen se nastavuje na otočných přepínačích 1 1 a 1. Středním otočným přepínačem je možno zvolit přenosovou rychlost: 2 kbit, 125 kbit, 5 kbit nebo 1 kbit. Další konfigurace diagnostického modulu se provádí pomocí softwaru, např. pro CANopen. K tomu je nutný konfigurační soubor, který se nachází na CD firmy DOLD PN 551 v adresáři CANopen/EDS. Označení objednávky: PN 551, výrobkové číslo 5286 Pozor: Nastavení na přístroji smí provádět pouze odborný personál při stavu bez napětí

2 Technická data Vstup Jmenovité napětí U N : DC 24 V (napájecí napětí se odebírá ze Safemaster M) Rozsah napětí: při max. 5 % zbytkovém vlnění:, ,15 U N Jmenovitý příkon: max. 1 ma Rozhraní CANopen Přenosové médium: zakroucené odstíněné dvoudrátové vedení Přenosová rychlost volitelně: 2 kbit/s 125 kbit/s 5 kbit/s 1 Mbit/s Maximální délka: 25 m při 2 kbit/s 5 m při 125 kbit/s 9 m při 5 kbit/s 15 m při 1 Mbit/s Stínění sběrnicového kabelu musí být připojeno na svorky CAN GND všech diagnostických modulů. Kromě toho musí být jednou propojeno s kostrou PE (viz příklad zapojení). Ostatní všeobecné údaje Určený druh provozu: Rozsah teplot: trvalý provoz ± C EMC vf ozáření: 1 V / m IEC Rychlé přechodové jevy na napájecích vodičích A1-A2: 2 kv IEC na signálových a řídících vodičích: 2 kv IEC Zaručená odolnost proti napěťovému rázu (vlně) mezi napájecími vodiči: 1 kv IEC Informace o diagnostice systému Technická data mezi napájecími vodiči a zemí: 2 kv IEC vf-vedení po vodičích: 1 V IEC Rozhlasové rušení: limit třídy B EN Krytí Pouzdro: IP 2 IEC/EN Svorkovnice: IP 2 IEC/EN Pouzdro: termoplast, samozhášitelný třída V podle UL subjekt 94 Odolnost proti otřesům: amplituda,35 mm, kmitočet Hz IEC/EN Odolnost proti rázu Zrychlení: 1 g Délka impulsu: 16 ms Počet rázů: 1 na osu na třech osách Klimatická odolnost: / 5 / 4 IEC/EN Označení svorek: EN 5 5 Připojení vodičů: Upevnění vodičů: BG 5551 DC 24 V 5 / 6 Hz Výrobkové číslo: x 2,5 mm 2 slaněný vodič s koncovkou nebo 1 x 4 mm 2 pevný vodič nebo 2 x 1,5 mm 2 slaněný vodič s koncovkou DIN /-2/-3/-4 stabilní plus-minus svěrací šrouby M3,5 skříňové svorky se samozvedací ochranou vodičů Rychlomontáž: nosná lišta IEC/EN Hmotnost netto: 135 g Rozměry přístroje Šířka x výška x hloubka Standardní provedení (typ) 22,5 x 84 x 121 mm Safemaster M Diagnostický modul CANopen Vyhodnocovací přístroj Tok informací k vyhodnocení dat M887 Informační struktura: Diagnostický modul poskytuje vždy podle konfi gurace softwaru balík max. 28 informačních bajtů. Ty se skládají ze 7 bajtů pro informační jednotku a vždy 7 bajtů pro 3 připojitelné vstupní moduly. Těchto max. 28 bajtů se skládá opět z vždy 8 informačních bitů (bit...bit 7). Následující tabulky Struktura diagnostických informací ukazují obsazení jednotlivých bajtů. M888_a Vstupní modul 3 (E.Mod.3) modul 4 Vstupní modul 2 (E.Mod.2) modul 3 Vstupní modul 1 (E.Mod.1) modul 2 Řídicí jednotka (St) modul 1 Výstupní modul 1 Výstupní modul 2 Výstupní modul 3 Číslování modulu Safemaster M Info-paket modulu 4 Info-paket modulu 3 Info-paket modulu 2 Info-paket modulu bajt Datový paket s 28 informačními bajty po 8 bitech bit...7 bajtu 7 / modul bit...7 bajtu 1 / modul 1 bit - 2 -

3 Struktura diagnostických informací * St řidící jednotka E.Mod. vstupní modul Bajt č. Označení CANopen Modul1 ModulNr Modul2 ModulNr Modul3 ModulNr Modul4 ModulNr Moduly Informační bajty Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit OK systémová chyba Číslo Modulu, pokud je modul k dispozici Modul 1 1 Modul 2 1 Modul 3 1 Modul 4 : Modul není k dispozici nebo jiný modul hlásí chybu. V tomto případě má všech 7 bajtů hodnotu Modul1 assignements Modul2 assignements Modul3 assignements Modul4 assignements Modul1 input status Modul2 input status Modul3 input status Modul4 input status Modul1 output status Modul2 output status Modul3 output status Modul4 output status Modul 1 status byte 1 Modul2 status byte 1 Modul3 status byte 1 Modul4 status byte 1 T4 vstup S42 aktiviván výstupní modul 3 Které startovní tlačítko ovlivňuje tento modul? Na který výstupní modul působí tento modul? T4 T3 T2 T1 Výstupní modul 3 Výstupní modul 2 Pouze když je příslušné tlačítko přiřazeno řidící jednotce T3 vstup S32 aktivován výstupní modul 2 T2 vstup S22 aktivován výstupní modul 1 T1 vstup S12 aktivovány bezp. výstupy řidící jednotky Poznámka: Tyto bity ukazují aktivační signál, který je vysílán modulům. Při zpožděných výstupech není průběh doby prodlení viditelný. chyba na bezp. výstupu řídicí jednotka hlásí chybu (bit 4 nebo 7 Modul status byte 1 nastaven) uvolnění přiřazených bezp. výstupů povoleno Pokud je nastaven bit 4 v čísle modulu: kód systémové chyby čekání na spuštění přiřazeného startovního tlačítka (chyba je odstraněna) zkrat ve vstupech pokudt4 start. tlač.: pokud T4 tlač. Stop: spuštěn stop vstup S44 vstup S34 stav výstupu 48 (chybový kód) Výstupní modul 1 vstup S14 vstup S24 uvolněna aktivace přiřazených výstupních modulů (zelené LED vlevo) Poloha tlačítka funkcí ( až 11 pro funkci až 9) řídící jednotka vstup S12 vstup S14 Stav žlutýchled run 1 (chybový kód) 6 Modul1 status byte 2 viz níže uvedené poznámky Obsazení tohoto bajtu závisí na funkci řídicí jednotky resp. příslušného vstupního modulu (viz následující strany) 7 Modul1 starts and security outputs Modul2 starts and security outputs Modul3 starts and security outputs Modul4 starts and security outputs start. tlačítko T4 start. tlačítko T3 start. tlačítko T2 start. tlačítko T1 aktivace výstupního kodulu 3 povolena aktivace výstupního modulu 2 povolena aktivace výstupního modulu 1 povolena aktivace bezpečnostních výstupů povolena Poznámka: a bit 4 Modul x stastus byte 1 (bajt 5) zůstávají uchovány v paměti od objevení chyby až po opětovný náběh modulu. Odstranění chyby je možno identifikovat při ručním startu na bitu 5, při automatickém startu na bitu 6. Pokud jsou tyto chyby identifikovány v řídicí jednotce, zablokuje se celý systém. Pokud jsou vstupní moduly v módu automatický start bezchybné, blikají jejich bity 7 a 6 bajtu status byte 1 (bajt 5) a jejich zelené diody LED, dokud není odstraněna chyba na řídicí jednotce nebo na bezpečnostních výstupech

4 Struktura diagnostických informací Obsazení bajtu 6 u různých modulů Samenaster M Řídicí jednotka BH 5911: Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit Modul1 status byte 2 tlačítko Start příliš dlouho(>3s) jedno z přiřazených NOT-AUS S14 NOT-AUS S12 chyba na výstupním modulu 3 chyba na výstupním modulu 2 chyba na výstupním modulu 1 chyba na bezpečnostních výstupech řídicí jednotky Poznámka 1: Všechny signály zůstávají uchovány v paměti od indikace chyby až po následující uvolnění aktivace bezpečnostních výstupů. Odstranění chyby je možno identifikovat v bajtu Modul1 status byte 1 (bajt 5, bit 5 a 6). Poznámka 2: U dvoukanálového NOT-AUS se mění bity 5 a 4 společně. Pro přesnější diagnostiku vstupních signálů musí být vyhodnocen bajt Modul1 Input status (bajt 3). Vstupní modull BG / _ časová chyba 2) Bit 6 jedno z přiřazených Bit 5 jedno z přiřazených simulačních tlačítek je Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit (nepoužito) skupina funkcí 4 skupina funkcí 3 k skupina funkcí 2 k skupina funkcí 1 k Poznámky: Kromě bitu 6 a 5 zůstávají všechny signály uloženy v paměti od indikace chyby až k následnému uvolnění aktivace přiřazených bezpečnostních výstupů. Odstranění chyby je možno identifikovat v bajtu Modul x status byte 1, bit 5 a 6 (x 2, 3 resp. 4). 1) Čísla různých skupin funkcí odpovídají číslování bezpečnostních funkcí v příkladech použití uvedených v katalogovém listu vstupního modulu BG / _. Pokud jsou vzhledem k nastavení vstupního modulu možné méně než 4 funkce, (např. max. 2 při dvouručním zapojení typ IIIC), jsou nadbytečné bity nastaveny na hodnotu. 2) Časová chyba se indikuje při příliš dlouhém spouštění startovního nebo simulačního tlačítka (>3s). Chybové hlášení nastává také tehdy, když 2 generátory funkce nejsou spuštěny v požadovaném časovém okně (např. u dveří nebo dvouručním zapojení). Vstupní modul BG /_1 _, BG /_2 _ a BG /_3 _ časová chyba 2) Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit jedno z přiřazených (nepoužito) (nepoužito) skupina funkcí 4 skupina funkcí 3 skupina funkcí 2 skupina funkcí 1 Poznámky: Kromě bitu 6 a 5 zůstávají všechny signály uloženy v paměti od indikace chyby až k následnému uvolnění aktivace přiřazených bezpečnostních výstupů. Odstranění chyby je možno identifikovat v bajtu Modul x status byte 1, bit 5 a 6 (x 2, 3 resp. 4). 1) Čísla různých skupin funkcí odpovídají číslování bezpečnostních funkcí v příkladech použití uvedených v katalogovém listu vstupního modulu. Pokud je na vstupním modulu nastavena funkční kombinace s dvouručním zapojením typ IIIC, jsou k dispozici jen 3 skupiny funkcí a bit 3 má pak stále hodnotu. 2) Časová chyba se indikuje při příliš dlouhém spouštění startovního nebo simulačního tlačítka (>3s). Chybové hlášení nastává také tehdy, když dva generátory funkce nejsou spuštěny v požadovaném časovém okně (např. u dveří nebo v dvouručním zapojení)

5 Struktura diagnostických informací Vstupní modul BG / _, BH /_1 _ a BH /_2 _ Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit tlačítko Start příliš dlouho (>3s) jedno z přiřazených NOT-AUS na S14, S24, S34 nebo S44 neudělí povel k chyba na dvojitém NOT-AUS na S42 kontaktu S42 - S44 2) nebo S44 neudělí povel NOT-AUS na S32 nebo S34 neudělí povel NOT-AUS na S22, nebo S24 neudělí povel NOT-AUS na S12 nebo S14 neudělí povel Poznámky: Kromě bitu 6 a 5 zůstávají všechny signály uloženy v paměti od indikace chyby až k následnému uvolnění aktivace přiřazených bezpečnostních výstupů. Odstranění chyby je možno identifikovat v bajtu Modul x status byte 1, bit 5 a 6 (x 2, 3 resp. 4) 1) To, která funkce NOT-AUS skutečně zabránila uvolnění, je možno identifikovat pouze z kombinace bitu 5 s bity až 3. Momentální stav vstupů je vždy zřejmý v bajtu Modul x input status (bajt 3). 2) Bit 4 se nastavuje jen tehdy, když jsou S42 a S44 nastavena pro funkci NOT-AUS, 2-kanálově, a oba signály nejsou souhlasné

6 Příklad interpretace pro diagnostické informace Systém Samemaster M je k dispozici s těmito komponenty: - 1 řídicí jednotka BH /M F - 1 výstupní modul BG diagnostický modul BG 5551 pro CANopen Na základě přenášených informací z diagnostického modulu BG 5551 je možno pozorovat, jak a proč se mění výstupy výstupního modulu 1. Diagnostické informace řídicí jednotky a jejich změny jsou prezentovány zde: 1. Normální stav: bezpečnostní výstupy jsou aktivovány, všechna tlačítka NOT-AUS odblokována bit č Byte 1: Modul1 Modul č.: hex: 1 bin: 1 Byte 2: Modul1 assignments: hex: 13 bin: 111 Byte 3: Modul1 input status: hex: bin: Byte 4: Modul1 output status: hex: B7 bin: Byte 5: Modul1 status byte 1: hex: 45 bin: 111 Byte 6: Modul1 status byte 2: hex: bin: Byte 7: Modul1 starts and security outputs: hex: B bin: 11 Číslo modulu 1 s vymazaným bitem 4 uvádí, že celý systém Safemaster M řádně pracuje. Nastavené bity až 3 stavového bajtu 1 ukazují, že přepínač funkcí řídicí jednotky (Modul1) je v poloze 5. Je tedy nastaven tento typ provozu: 2 x 1 kanálové nouzové vypnutí Not-Aus, ruční start, 4 startovní tlačítka Na základě nastavených přiřazení v bajtu 2 je vidět, že je spuštěna řídicí jednotka startovním tlačítkem 1 (bit 4) a že působí na své vlastní výstupy výstupního modulu 1 (bit 1), Protože není k dispozici žádný vstupní modul, musí mít tedy výstupy obou modulů vždycky stejný stav. Nastavený bit 6 ve stavovém bajtu 1 znamená, že řídící jednotka udělí povel pro nastavení bezpečnostních výstupů, které jsou jí přiřazeny. V bajtu 4 je možno vidět, že výstupy jsou také skutečně nastavené. 2. Spuštěno tlačítko nouzového vypnutí (Not-Aus) na S12 bit č Byte 1: Modul1 Modul č.: hex: 1 bin: 1 Byte 2: Modul1 assignments: hex: 13 bin: 111 Byte 3: Modul1 input status: hex: 1 bin: 1 Byte 4: Modul1 output status: hex: x bin: xx x blikání Byte 5: Modul1 status byte 1: hex: 5 bin: 11 Byte 6: Modul1 status byte 2: hex: 1 bin: 1 Byte 7: Modul1 starts and security outputs: hex: bin: Bit 6 ve stavovém bajtu 1 udává, že řídicí jednotka neuvolní bezpečnostní výstupy, které jsou jí přiřazené. Důvod k tomu poskytuje bit v bajtu 3 (vstup S12 ) a bit 4 ve stavovém bajtu 2 (uvolněno tlačítko NOT-AUS). Nastavený bit 4 v bajtu 6 zůstává uložen v paměti, dokud se opět nezadá uvolnění. Bajt 4 signalizuje, že výstupy také skutečně odpadly (bit 4 a 5) a výstup 48 (bit 2) a dioda LED run 1 (bit ) blikají. 3. Tlačítko NOT-AUS opět odblokováno bit č Byte 1: Modul1 Modul č.: hex: 1 bin: 1 Byte 2: Modul1 assignments: hex: 13 bin: 111 Byte 3: Modul1 input status: hex: bin: Byte 4: Modul1 output status: hex: x bin: xx Byte 5: Modul1 status byte 1: hex: 25 bin: 111 Byte 6: Modul1 status byte 2: hex: 1 bin: 1 Byte 7: Modul1 starts and security outputs: hex: bin: Protože jsou všechny vstupy opět v klidovém stavu, je teď na stavových bajtech 1 a 2 i na bajtu 4 (stav výstupů) vidět, že byl Safemaster M odpojen. Uložený bit 4 ve stavovém bajtu 2 však stále ještě zobrazuje důvod odpojení. 4. Startovní tlačítko T1 je uváděno v činnost bit č Byte 1: Modul1 Modul č.: hex: 1 bin: 1 Byte 2: Modul1 assignments: hex: 13 bin: 111 Byte 3: Modul1 input status: hex: 1 bin: 1 Byte 4: Modul1 output status: hex: bin: Byte 5: Modul1 status byte 1: hex: 5 bin: 111 Byte 6: Modul1 status byte 2: hex: bin: Byte 7: Modul1 starts and security outputs: hex: bin: Při řádném spouštění startovního tlačítka (< 3 s) přechází systém opět do normálního stavu popsaném v odstavci 1. Příliš dlouhé spouštění startovního tlačítka (> 3 s) by signalizoval bit 7 v bajtu 6. Poznámka: Pokud už bylo nějaké zařízení uvedeno do provozu, tak většinou postačí vyhodnotit pouze stavové bajty 1 a 2. Podle hloubky a detailnosti diagnostiky, např. hledání chyb při uvádění systému do provozu, je možno zařadit i jiné bajty. E. DOLD & SÖHNE KG - Zastoupení pro ČR a SR - OS-KOM spol. s r.o, Zdíkovská 22, 15 Praha 5-Smíchov Tel.: , Fax.: oskom@oskom.cz,