Mobile Panels 2nd Generation ohne Fehlermeldung von der Anschlussbox trennen

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1 Anwendungsbeispiel 02/2017 Mobile Panels 2nd Generation ohne Fehlermeldung von der Anschlussbox trennen WinCC V14, Mobile Panel 2nd Generation

2 Gewährleistung und Haftung Gewährleistung und Haftung Hinweis Die Anwendungsbeispiele sind unverbindlich und erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit hinsichtlich Konfiguration und Ausstattung sowie jeglicher Eventualitäten. Die Anwendungsbeispiele stellen keine kundenspezifischen Lösungen dar, sondern sollen lediglich Hilfestellung bieten bei typischen Aufgabenstellungen. Sie sind für den sachgemäßen Betrieb der beschriebenen Produkte selbst verantwortlich. Diese Anwendungsbeispiele entheben Sie nicht der Verpflichtung zu sicherem Umgang bei Anwendung, Installation, Betrieb und Wartung. Durch Nutzung dieser Anwendungsbeispiele erkennen Sie an, dass wir über die beschriebene Haftungsregelung hinaus nicht für etwaige Schäden haftbar gemacht werden können. Wir behalten uns das Recht vor, Änderungen an diesen Anwendungsbeispiele jederzeit ohne Ankündigung durchzuführen. Bei Abweichungen zwischen den Vorschlägen in diesem Anwendungsbeispiel und anderen Siemens Publikationen, wie z. B. Katalogen, hat der Inhalt der anderen Dokumentation Vorrang. Für die in diesem Dokument enthaltenen Informationen übernehmen wir keine Gewähr. Unsere Haftung, gleich aus welchem Rechtsgrund, für durch die Verwendung der in diesem Applikationsbeispiel beschriebenen Beispiele, Hinweise, Programme, Projektierungs- und Leistungsdaten usw. verursachte Schäden ist ausgeschlossen, soweit nicht z. B. nach dem Produkthaftungsgesetz in Fällen des Vorsatzes, der groben Fahrlässigkeit, wegen der Verletzung des Lebens, des Körpers oder der Gesundheit, wegen einer Übernahme der Garantie für die Beschaffenheit einer Sache, wegen des arglistigen Verschweigens eines Mangels oder wegen Verletzung wesentlicher Vertragspflichten zwingend gehaftet wird. Der Schadensersatz wegen Verletzung wesentlicher Vertragspflichten ist jedoch auf den vertragstypischen, vorhersehbaren Schaden begrenzt, soweit nicht Vorsatz oder grobe Fahrlässigkeit vorliegt oder wegen der Verletzung des Lebens, des Körpers oder der Gesundheit zwingend gehaftet wird. Eine Änderung der Beweislast zu Ihrem Nachteil ist hiermit nicht verbunden. Weitergabe oder Vervielfältigung dieser Anwendungsbeispiele oder Auszüge daraus sind nicht gestattet, soweit nicht ausdrücklich von der Siemens AG zugestanden. Securityhinweise Siemens bietet Produkte und Lösungen mit Industrial Security-Funktionen an, die den sicheren Betrieb von Anlagen, Systemen, Maschinen und Netzwerken unterstützen. Um Anlagen, Systeme, Maschinen und Netzwerke gegen Cyber-Bedrohungen zu sichern, ist es erforderlich, ein ganzheitliches Industrial Security-Konzept zu implementieren (und kontinuierlich aufrechtzuerhalten), das dem aktuellen Stand der Technik entspricht. Die Produkte und Lösungen von Siemens formen nur einen Bestandteil eines solchen Konzepts. Der Kunde ist dafür verantwortlich, unbefugten Zugriff auf seine Anlagen, Systeme, Maschinen und Netzwerke zu verhindern. Systeme, Maschinen und Komponenten sollten nur mit dem Unternehmensnetzwerk oder dem Internet verbunden werden, wenn und soweit dies notwendig ist und entsprechende Schutzmaßnahmen (z.b. Nutzung von Firewalls und Netzwerksegmentierung) ergriffen wurden. Zusätzlich sollten die Empfehlungen von Siemens zu entsprechenden Schutzmaßnahmen beachtet werden. Weiterführende Informationen über Industrial Security finden Sie unter Die Produkte und Lösungen von Siemens werden ständig weiterentwickelt, um sie noch sicherer zu machen. Siemens empfiehlt ausdrücklich, Aktualisierungen durchzuführen, sobald die entsprechenden Updates zur Verfügung stehen und immer nur die aktuellen Produktversionen zu verwenden. Die Verwendung veralteter oder nicht mehr unterstützter Versionen kann das Risiko von Cyber-Bedrohungen erhöhen. Um stets über Produkt-Updates informiert zu sein, abonnieren Sie den Siemens Industrial Security RSS Feed unter Beitrags-ID: , V1.0, 02/2017 2

3 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Gewährleistung und Haftung Aufgabe Lösung Übersicht Hard- und Software-Komponenten Gültigkeit Verwendete Komponenten Projektierung Voraussetzung STEP 7 Bausteine projektieren Projektierung in WinCC (TIA Portal) Verbindungsstatus und CPU-Zustand auswerten (Optional) Verhalten in Runtime Übersicht der Anwendungsfälle IO-Device deaktivieren IO-Device aktivieren Literaturhinweise Historie Beitrags-ID: , V1.0, 02/2017 3

4 1 Aufgabe 1 Aufgabe Einführung Mobile Panels der 2nd Generation, nachfolgend als Mobile Panels bezeichnet, zeichnen sich durch ihre Robustheit, Mobilität und Flexibilität aus. Dazu können Sie das Mobile Panel von der Anschlussbox abziehen und sich an einer beliebigen Stelle mit einer weiteren Anschlussbox verbinden. In großen Automatisierungsanlagen können Sie so mit nur einem Panel verschiedenste Anlagenbereiche bedienen und beobachten. Das Mobile Panel können Sie als IO-Device projektieren und betreiben, z. B. für eine sicherheitsgerichtete Anwendung. Wenn Sie das Mobile Panel allerdings von der Anschlussbox lösen, blinkt an der zugewiesenen CPU die rote Fehler-LED, für die Dauer in der das Mobile Panel abgesteckt ist (Überbrückungszeit). Außerdem erscheint in dem Diagnosepuffer der CPU die Meldung Ausfall eines IO-Devices IO Device nicht gefunden, Überblick über das Anwendungsbeispiel In diesem Anwendungsbeispiel wird Ihnen gezeigt, wie Sie ein Mobile Panel fehlerfrei von der Anschlussbox trennen. Während der Überbrückungszeit, wird dadurch ein Blinken der roten Fehler-LED an der CPU vermieden. Folgende Abbildung gibt einen Überblick über das Anwendungsbeispiel. Abbildung 1-1 CPU 1516F Anschlussbox Advanced PROFINET / IE Mobile Panel 2 nd Generation SIMATIC HMI Anschlusskabel Beitrags-ID: , V1.0, 02/2017 4

5 2 Lösung 2.1 Übersicht 2 Lösung 2.1 Übersicht Schema Die folgende Abbildung zeigt schematisch die wichtigsten Komponenten der Lösung: Abbildung 2-1 CPU 1516F Anschlussbox Advanced Mobile Panel 2 nd Generation Scalance X208 PROFINET mit PROFIsafe Anschlussbox Advanced Vorteile Die vorgestellte Lösung bietet Ihnen folgende Vorteile: Zeit- und Kostenersparnis Keine Änderung des Sicherheitsprogramms erforderlich Abgrenzung Dieses Anwendungsbeispiel enthält keine Beschreibung von: STEP 7 Projektierung im TIA Portal SIMATIC Safety Projektierung im TIA Portal HMI-Projektierung im TIA Portal Grundlegende Kenntnisse über diese Themen werden vorausgesetzt. Vorausgesetzte Kenntnisse Grundlegende Kenntnisse über die Projektierung im TIA Portal sowie über Mobile Panels in sicherheitsgerichteten Anwendungen werden vorausgesetzt. Beitrags-ID: , V1.0, 02/2017 5

6 2 Lösung 2.2 Hard- und Software-Komponenten 2.2 Hard- und Software-Komponenten Gültigkeit Dieses Anwendungsbeispiel ist gültig für: STEP 7 (TIA Portal) S Mobile Panels 2 nd Generation Verwendete Komponenten Das Anwendungsbeispiel wurde mit den nachfolgenden Komponenten erstellt: Hardware-Komponenten Tabelle 2-1 Komponente Anz. Artikelnummer Hinweis CPU PN/DP 1 6ES7516-3AN01-0AB0 Alternativ kann auch jede andere S CPU verwendet werden. SIMATIC Memory Card 256 Mbyte SIMATIC HMI Anschluss-Box Advanced SIMATIC HMI Anschlusskabel 2m Mobile Panel KTP900F 1 6ES7954-8LL02-0AA0 Alternativ kann auch jede andere SIMATIC Memory Card verwendet werden. 2 6AV2125-2AE23-0AX0 Alternativ kann auch jede Anschluss-Box Standard bzw. Anschluss-Box Kompakt verwendet werden. 1 6AV2181-5AF02-0AX0-1 6AV2125-2JB23-0AX0 Alternativ kann auch jedes andere Mobile Panel 2 nd Generation verwendet werden. Software-Komponenten Tabelle 2-2 Komponente Anz. Artikelnummer Hinweis STEP 7 Professional V14 Update 1 STEP 7 Safety Advanced V14 WinCC Professional V14 Update 1 (Engineering) 1 6ES7822-1A.04-0YA5-6ES7833-1FA14-0Y.5-1 6AV A04-0A.5 - Beitrags-ID: , V1.0, 02/2017 6

7 3 Projektierung 3.1 Voraussetzung 3 Projektierung 3.1 Voraussetzung Hardwarekonfiguration Ausgangslage für die nachfolgende Projektierung ist ein existierendes TIA Portal V14 Projekt, mit den unter Kapitel aufgeführten Komponenten. Abbildung 3-1 Programmbausteine Des Weiteren wird vorausgesetzt, dass das Projekt folgende Funktionalitäten und Bausteine bereits enthält: ein Datenbaustein HMI_Interface ein F-Datenbaustein Safety_Data_Block eine PROFIsafe-Verbindung zwischen Mobile Panels und CPU eine F-Ablaufgruppe Überwachung Mobile Panel (Safety Funktionsbaustein F_FB_KTP_Mobile ) Überwachung Anschlussbox (Safety Funktionsbaustein F_FB_KTP_Range ) Weitere Informationen über die Projektierung finden Sie im Handbuch der Mobile Panel 2nd Generation unter dem Kapitel F-FBs in STEP 7 projektieren. Abbildung 3-2 Beitrags-ID: , V1.0, 02/2017 7

8 3 Projektierung 3.2 STEP 7 Bausteine projektieren 3.2 STEP 7 Bausteine projektieren Dieses Kapitel zeigt Ihnen, wie Sie die Systemfunktions-Bausteine in Ihr STEP 7 Projekt projektieren und verschalten. Tabelle 3-1 Nr. Aktion 1. Öffnen Sie in der CPU 1516F-3 den Ordner PLC Datentypen ( PLC data types ). 2. Legen Sie einen neuen Datentyp Mobile_DeActivate an. Legen Sie folgende Datentyp-Elemente an: Ausführungsbit: Execute (Bool) Rückgabewert: RET_VAL (Integer) Busy (Bool) 3. Öffnen Sie den Global-DB HMI_Interface (1) Erzeugen Sie zwei Strukturen Activation und Deactivation vom zuvor erzeugten PLC Datentyp Mobile_DeActivate (2). Beitrags-ID: , V1.0, 02/2017 8

9 3 Projektierung 3.2 STEP 7 Bausteine projektieren Nr. Aktion 4. Öffnen Sie den Programmbaustein Main [OB1] (1) Öffnen Sie in der Task Card Anweisungen > Erweiterte Anweisung ( Instructions > Extended instruction ) den Ordner Dezentrale Peripherie ( Distributed IO ) (2). Ziehen Sie den Baustein D_ACT_DP (DP-Slaves deaktivieren/aktivieren) in das Netzwerk 1 (3). 5. Verschalten Sie die Bausteinschnittstellen mit den Strukturelementen aus der Struktur Activation (aus Schritt Nr. 3) wie folgt: REQ: HMI_Interface.Activation.Execute MODE: 1 LADDR: Hardwarekennung des IO-Devices (siehe Schritt 6) RET_VAL: HMI_Interface.Activation.RET_VAL BUSY: HMI_Interface.Activation.Busy Eine detaillierte Beschreibung der Schnittstellenparameter finden Sie in dem STEP 7 Professional Handbuch unter dem Kapitel D_ACT_DP Markieren Sie den Schnittstellenparameter LADDR und tragen Sie den Namen des Mobile Panels ein, in diesem Anwendungsbeispiel HMI_1 (1). Wählen Sie aus der Vorschlagsliste die Systemkonstante vom Typ HW_Device aus (2). Der Baustein zum Aktivieren des IO-Devices ist vollständig verschaltet. 7. Um ein IO-Device mit einem zweiten D_ACT_DP -Baustein zu deaktivieren, wiederholen Sie die Schritte Nr. 4 bis 6. Beitrags-ID: , V1.0, 02/2017 9

10 3 Projektierung 3.3 Projektierung in WinCC (TIA Portal) Nr. Aktion 8. Verschalten Sie die Bausteinschnittstellen mit den Strukturelementen aus der Struktur Deactivation (aus Schritt Nr. 3) wie folgt: REQ: HMI_Interface.Deactivation.Execute MODE: 2 LADDR: Hardwarekennung des IO-Devices (siehe Schritt 6) RET_VAL: HMI_Interface.Deactivation.RET_VAL BUSY: HMI_Interface.Deactivation.Busy Beide STEP 7 Bausteine zum Aktivieren und Deaktivieren des Mobile Panels sind vollständig verschalten. 9. Speichern Sie Ihr Projekt und übertragen Sie die Projektierung auf die S CPU. 3.3 Projektierung in WinCC (TIA Portal) In diesem Kapitel wird beschrieben, wie Sie das Bediengerät als IO-Device deaktivieren bzw. aktivieren. Hinweis Bevor Sie ein Bediengerät wieder als IO-Device aktivieren können, muss vom Bediengerät zum IO-Controller eine HMI-Verbindung bestehen. Ohne aufgebaute HMI-Verbindung können Sie kein IO-Device aktivieren. Weiterführende Informationen finden Sie im Kapitel 3.4. Beitrags-ID: , V1.0, 02/

11 3 Projektierung 3.3 Projektierung in WinCC (TIA Portal) Tabelle 3-2 Nr. Aktion 1. Öffnen Sie in der Projektnavigation des Mobile Panels das Bild, in dem Sie die Aktivierung bzw. Deaktivierung auslösen wollen. In diesem Anwendungsbeispiel wird das Bild 70_Settings verwendet. 2. Fügen Sie eine Schaltfläche ( Button ) in das Bild ein. Benennen Sie die Schaltfläche in PROFIsafe trennen ( Terminate PROFIsafe ) um. Fügen Sie der Schaltfläche die Systemfunktion PROFIsafeTrennen ( TerminatePROFIsafe ) hinzu. Beitrags-ID: , V1.0, 02/

12 3 Projektierung 3.3 Projektierung in WinCC (TIA Portal) Nr. Aktion 3. Fügen Sie zwei weitere Schaltflächen ( Buttons ) in das Bild ein. Benennen Sie die Schaltflächen in Aktivierung IO-Device ( Activation IO- Device ) und in Deaktivierung IO-Device ( Deactivation IO-Device ) um. 4. Fügen Sie dem Button Aktivierung IO-Device die Systemfunktion SetzeBitWährendTasteGedrückt ( SetBitWhileKeyPressed ) hinzu. Verschalten Sie die Systemfunktion mit der Strukturvariablen Execute. Diese Strukturvariable befindet sich in der Struktur Activation im PLC Datenbaustein HMI_Interface. 5. Wiederholen Sie Schritt Nr. 3 für die Schaltfläche Deaktivierung IO-Device. Verschalten Sie jedoch hierbei die Strukturvariable Execute aus der Struktur Deactivation. 6. Speichern Sie Ihr Projekt und übertragen Sie die Projektierung auf das HMI- Bediengerät. Beitrags-ID: , V1.0, 02/

13 3 Projektierung 3.4 Verbindungsstatus und CPU-Zustand auswerten (Optional) 3.4 Verbindungsstatus und CPU-Zustand auswerten (Optional) Damit Sie das HMI-Bediengerät am IO-Controller aktivieren können, muss zunächst eine HMI-Verbindung aufgebaut sein. Die Verbindung wird automatisch hergestellt, nachdem das Mobile Panel an eine Anschlussbox angeschlossen wird. Der Verbindungsaufbau kann mitunter einige Sekunden in Anspruch nehmen. Berücksichtigen Sie daher in der Projektierungsphase, dass eine Aktivierung erst vom Bediener ausgelöst werden kann, wenn die Verbindung aufgebaut ist. Weitere Informationen, wie Sie den Verbindungsstatus bzw. den CPU-Zustand überprüfen, finden Sie im FAQ "Wie kann über ein HMI-Bediengerät der CPU- Zustand RUN / STOP ausgewertet werden": Beitrags-ID: , V1.0, 02/

14 4 Verhalten in Runtime 4.1 Übersicht der Anwendungsfälle 4 Verhalten in Runtime 4.1 Übersicht der Anwendungsfälle Die nachfolgende Abbildung gibt Ihnen eine Übersicht, welche Bedienmöglichkeiten Sie haben, dass Mobile Panel von der Anschlussbox zu trennen und welche Auswirkungen sich daraus ergeben. Abbildung 4-1 Mobile Panel in Runtime ja PROFIsafe trennen nein ja IO-Device Deaktivieren nein ja IO-Device Deaktivieren nein Sicherheitsprogramm: RUN Sicherheitsprogramm: RUN Sicherheitsprogramm: STOP Sicherheitsprogramm: STOP CPU: RUN CPU: RUN + Fehlermeldung CPU: RUN CPU: RUN + Fehlermeldung Beitrags-ID: , V1.0, 02/

15 4 Verhalten in Runtime 4.2 IO-Device deaktivieren WARNUNG Wenn Sie das Mobile Panel als IO-Device vom IO-Controller deaktivieren, wird der NOT-Halt/Stopp-Taster am Mobile Panel nicht mehr im Sicherheitsprogramm berücksichtigt! Bevor Sie das Mobile Panel deaktivieren, müssen Sie sich außerhalb jeglichen Gefahrenbereichs befinden. PROFIsafe trennen Bevor Sie das Mobile Panel deaktivieren, müssen Sie zunächst das Bediengerät vom Sicherheitsprogramm abmelden. Die Abmeldung können Sie über die Systemfunktion PROFIsafe trennen realisieren. Sobald das Mobile Panel vom Sicherheitsprogramm abgemeldet ist, leuchtet der rote NOT-Halt/Stopp-Taster am Mobile Panel nicht mehr. Weitere Informationen finden Sie im Anwendungsbeispiel "Einsatz der Mobile Panels 2 nd Generation in einer sicherheitsgerichteten Anwendung" im Kapitel Abmelden vom Sicherheitsprogramm : Deaktivieren Anschließend können Sie das Mobile Panel über die Schaltfläche Deaktivierung IO-Device ( Deactivation IO-Device ) deaktivieren. Das Mobile Panel wird vom zugehörigen IO-Controller als IO-Device deaktiviert. In der Meldeanzeige erscheinen folgende Systemmeldungen: Abbildung 4-2 Sie können das Mobile Panel nun von der Anschlussbox trennen. 4.3 IO-Device aktivieren HMI-Verbindung Sobald Sie das Mobile Panel wieder mit der Anschlussbox verbunden haben, baut sich automatisch eine HMI-Verbindung auf. Sobald dies aufgebaut ist, wird in der Meldeanzeige die Systemmeldung Verbindung aufgebaut: HMI_Verbindung ausgegeben. Beitrags-ID: , V1.0, 02/

16 4 Verhalten in Runtime Abbildung 4-3 Aktivierung Aktivieren Sie über die Schaltfläche Aktivierung IO-Device ( Activation IO- Device ) das Mobile Panel wieder am IO-Controller. Die Aktivierung kann einige Sekunden in Anspruch nehmen. Hinweis Während der Aktivierung wird das Mobile Panel im Sicherheitskreis wieder eingegliedert. Hierbei werden anstehende Diagnosemeldungen abgearbeitet, was zu einem kurzzeitigen Blinken der roten Fehler-LED an der CPU führt. PROFIsafe Nachdem das Mobile Panel aktiviert wurde, wird automatisch eine PROFIsafe- Verbindung hergestellt. Nachdem eine PROFIsafe-Verbindung hergestellt wurde, leuchtet der rote NOT- Halt/Stopp-Taster am Bediengerät und es erscheint die folgende Meldung: Abbildung 4-4 Nach Bestätigung des Kommunikationsfehlers ist das Mobile Panel wieder in den NOT-Halt-Kreis eingebunden. Der NOT-Halt/Stopp-Taster leuchtet rot. Beitrags-ID: , V1.0, 02/

17 5 Literaturhinweise 5 Literaturhinweise Tabelle 5-1 Thema \1\ Siemens Industry Online Support \2\ Downloadseite des Beitrages \3\ Handbuch SIMATIC HMI Bediengeräte Mobile Panels 2 nd Generation \4\ Handbuch SIMATIC Safety Projektieren und Programmieren \5\ Handbuch SIMATIC STEP 7 Professional V14 \6\ Anwendungsbeispiel Einsatz der Mobile Panels 2nd Generation in einer sicherheitsgerichteten Anwendung \7\ FAQ Wie kann über ein HMI-Bediengerät der CPU-Zustand RUN/STOP ausgewertet werden? 6 Historie Tabelle 6-1 Version Datum Änderung V1.0 02/2017 Erste Ausgabe Beitrags-ID: , V1.0, 02/