Diagnose des Betriebszustandes eines S7-1500R/H- Systems mit einem Funktionsbaustein. S7-1500R/H / Diagnosebaustein

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1 Diagnose des Betriebszustandes eines S7-1500R/H- Systems mit einem Funktionsbaustein S7-1500R/H / Siemens Industry Online Support

2 Rechtliche Hinweise Rechtliche Hinweise Nutzung der Anwendungsbeispiele In den Anwendungsbeispielen wird die Lösung von Automatisierungsaufgaben im Zusammenspiel mehrerer Komponenten in Form von Text, Grafiken und/oder Software-Bausteinen beispielhaft dargestellt. Die Anwendungsbeispiele sind ein kostenloser Service der Siemens AG und/oder einer Tochtergesellschaft der Siemens AG ( Siemens ). Sie sind unverbindlich und erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit und Funktionsfähigkeit hinsichtlich Konfiguration und Ausstattung. Die Anwendungsbeispiele stellen keine kundenspezifischen Lösungen dar, sondern bieten lediglich Hilfestellung bei typischen Aufgabenstellungen. Sie sind selbst für den sachgemäßen und sicheren Betrieb der Produkte innerhalb der geltenden Vorschriften verantwortlich und müssen dazu die Funktion des jeweiligen Anwendungsbeispiels überprüfen und auf Ihre Anlage individuell anpassen. Sie erhalten von Siemens das nicht ausschließliche, nicht unterlizenzierbare und nicht übertragbare Recht, die Anwendungsbeispiele durch fachlich geschultes Personal zu nutzen. Jede Änderung an den Anwendungsbeispielen erfolgt auf Ihre Verantwortung. Die Weitergabe an Dritte oder Vervielfältigung der Anwendungsbeispiele oder von Auszügen daraus ist nur in Kombination mit Ihren eigenen Produkten gestattet. Die Anwendungsbeispiele unterliegen nicht zwingend den üblichen Tests und Qualitätsprüfungen eines kostenpflichtigen Produkts, können Funktions- und Leistungsmängel enthalten und mit Fehlern behaftet sein. Sie sind verpflichtet, die Nutzung so zu gestalten, dass eventuelle Fehlfunktionen nicht zu Sachschäden oder der Verletzung von Personen führen. Haftungsausschluss Siemens schließt seine Haftung, gleich aus welchem Rechtsgrund, insbesondere für die Verwendbarkeit, Verfügbarkeit, Vollständigkeit und Mangelfreiheit der Anwendungsbeispiele, sowie dazugehöriger Hinweise, Projektierungs- und Leistungsdaten und dadurch verursachte Schäden aus. Dies gilt nicht, soweit Siemens zwingend haftet, z.b. nach dem Produkthaftungsgesetz, in Fällen des Vorsatzes, der groben Fahrlässigkeit, wegen der schuldhaften Verletzung des Lebens, des Körpers oder der Gesundheit, bei Nichteinhaltung einer übernommenen Garantie, wegen des arglistigen Verschweigens eines Mangels oder wegen der schuldhaften Verletzung wesentlicher Vertragspflichten. Der Schadensersatzanspruch für die Verletzung wesentlicher Vertragspflichten ist jedoch auf den vertragstypischen, vorhersehbaren Schaden begrenzt, soweit nicht Vorsatz oder grobe Fahrlässigkeit vorliegen oder wegen der Verletzung des Lebens, des Körpers oder der Gesundheit gehaftet wird. Eine Änderung der Beweislast zu Ihrem Nachteil ist mit den vorstehenden Regelungen nicht verbunden. Von in diesem Zusammenhang bestehenden oder entstehenden Ansprüchen Dritter stellen Sie Siemens frei, soweit Siemens nicht gesetzlich zwingend haftet. Durch Nutzung der Anwendungsbeispiele erkennen Sie an, dass Siemens über die beschriebene Haftungsregelung hinaus nicht für etwaige Schäden haftbar gemacht werden kann. Weitere Hinweise Siemens behält sich das Recht vor, Änderungen an den Anwendungsbeispielen jederzeit ohne Ankündigung durchzuführen. Bei Abweichungen zwischen den Vorschlägen in den Anwendungsbeispielen und anderen Siemens Publikationen, wie z. B. Katalogen, hat der Inhalt der anderen Dokumentation Vorrang. Ergänzend gelten die Siemens Nutzungsbedingungen ( 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, 02/2019 2

3 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Rechtliche Hinweise Einführung Überblick Aufgabe Lösung Funktionsweise Der Funktionsbaustein R_H_Sys_Status Verwendete Komponenten Programmbaustein der Systemdiagnose Gesamtübersicht Funktionsbaustein R_H_Sys_Status Beschreibung Schnittstellenbeschreibung Anhang Service und Support Applikationssupport Links und Literatur Änderungsdokumentation Beitrags-ID: , V1.0, 02/2019 3

4 1 Einführung 1 Einführung 1.1 Überblick Aufgabe Einleitung Oft ist es für den Anwender interessant, dass der Betriebszustand eines S7-1500R/H- Systems im Anwenderprogramm ausgewertet werden kann. Hierfür wurde der Funktionsbaustein "R_H_Sys_Status" erstellt Lösung Schema Die folgende Abbildung zeigt schematisch die wichtigsten Komponenten der Lösung: Abbildung 1: Aufbau mit H-System Abbildung 2: Aufbau mit R-System Beitrags-ID: , V1.0, 02/2019 4

5 1 Einführung Aufbau Im oben gezeigten schematischen Aufbau befindet sich jeweils ein S7-1500R/H- System, auf dem der Funktionsbaustein "R_H_Sys_Status" im OB1 zyklisch aufgerufen wird. Vorteile Die hier vorgestellte Lösung bietet folgende Vorteile: Vorgefertigter für S7-1500R/H-Systeme Einfache Verschaltung verschiedener Hardware-Adressen für weitgehende Diagnose Integrierte Selbstdiagnosefunktion (neben den Standard-Diagnosefunktionen) des S7-1500R/H-Systems zur vorzeitigen Erkennung und Meldung von Fehlern, bevor sie sich auf den Prozess auswirken Vorausgesetzte Kenntnisse Folgende Kenntnisse werden vorausgesetzt: Grundlagen im Umgang mit TIA Portal Grundlagen im Umgang mit hochverfügbaren Systemen, S7-1500R/H-Systeme 1.2 Funktionsweise Der Funktionsbaustein R_H_Sys_Status Übersicht Kernelement der Automatisierungsaufgabe ist der Funktionsbaustein "R_H_Sys_Status". Dieser Funktionsbaustein liefert auf Basis diverser Hardware-Adressen des R- oder H-Systems verschiedene Diagnosen, wie Betriebszustände der einzelnen PLCs des Systems oder den Zustand des MRP-Rings. 1.3 Verwendete Komponenten Dieses Anwendungsbeispiel wurde mit folgenden Hard- und Software-Komponenten erstellt: Tabelle 1: verwendete Komponenten Komponente Anzahl Artikelnummer Hinweis S7-1515R-2 PN 2 6ES RM00-0AB0 Siemens TIA Portal V PC 1 Für Engineering Hinweis Sie können ähnliche, von der obigen Liste abweichende Produkte verwenden. Dabei können Änderungen im Beispiel-Code (z. B. andere Adressen) notwendig werden. Hinweis Beachten Sie, dass Sie nur Baugruppen mit jeweils gleichem Erzeugnis-Stand und jeweils gleicher Firmware-Version paarweise redundant einsetzen können. Beitrags-ID: , V1.0, 02/2019 5

6 2 Programmbaustein der Systemdiagnose 2 Programmbaustein der Systemdiagnose 2.1 Gesamtübersicht Übersicht der Standard-Funktionen Die folgende Tabelle zeigt die benötigten Funktionen aus der S7-Standard-Bibliothek für die Realisierung der Diagnosefunktion. Tabelle 2: verwendete Standardfunktionen S7- Funktionen Beschreibung Verwendet in RH_GetPrimaryID GET_DIAG "RH_GetPrimaryID" dient zur Ermittlung der Primary PLC. "GET_DIAG" wird verwendet, um verschiedene Diagnosen des S7-1500R/H-Systems auszulesen. "R_H_Sys_Status" "R_H_Sys_Status" 2.2 Funktionsbaustein R_H_Sys_Status Beschreibung Der Funktionsbaustein "R_H_Sys_Status" wird zyklisch im OB 1 aufgerufen. Durch den Aufruf von "RH_GetPrimaryID", "Get_DIAG", "LPNDR_ReadMrpState" und "LPNDR_ReadGlobalInfo" wird an den Ausgängen des Bausteins der Zustand des S7-1500R/H-Systems, der einzelnen PLCs des redundanten Systems und des MRP-Rings angegeben. Die Bausteine "LPNDR_ReadGlobalInfo" und "LPNDR_ReadMrpState" sind keine Systembausteine. Diese stammen aus dem Anwendungsbeispiel mit der Beitrags-ID Die Zustände der PLCs des redundanten Systems und des Systems entsprechen den Zuständen der Funktion "GET_DIAG" Schnittstellenbeschreibung Die folgende Abbildung und die Tabelle zeigen die Aufrufschnittstelle des Anwenderfunktionsbausteins "R_H_Sys_Status". Abbildung 3: Funktionsbaustein R_H_Sys_Status Beitrags-ID: , V1.0, 02/2019 6

7 2 Programmbaustein der Systemdiagnose Eingangsparameter Die Eingangsparameter haben folgende Bedeutungen: Tabelle 3: Eingangsparameter Parameter Datentyp Hinweis laddrplc1 HW_ANY Hardware-Adresse der ersten PLC des S7-1500R/H-Systems laddrplc2 HW_ANY Hardware-Adresse der zweiten PLC des S7-1500R/H-Systems laddrsystem HW_ANY Hardware-Adresse des S R/H- Systems laddrprofinetplc1 HW_ANY Hardware-ID des PROFINET Interface der ersten PLC des S7-1500R/H-Systems laddrprofinetplc2 HW_ANY Hardware-ID des PROFINET Interface der zweiten PLC des S7-1500R/H-Systems Ausgangsparameter Die Ausgangsparameter haben folgende Bedeutung: Tabelle 4: Ausgangsparameter Parameter Datentyp Hinweis primaryid INT Gibt die Redundanz-ID der Primary PLC zurück operationstateplc1 UINT Betriebszustand der ersten PLC des S7-1500R/H-Systems operationstateplc2 UINT Betriebszustand der zweiten PLC des S7-1500R/H-Systems operationstate- System UINT Betriebszustand des R-/H-Systems mrpringstate UINT Zustand des MRP-Rings: Offen: 0 Geschlossen: 1 Zustand undefiniert: 2 Der Zustand zwei des MRP-Rings, "Zustand undefiniert", kann durch folgende Fälle zustande kommen: Keine der beiden PLCs ist MRP-Ring-Manager. Die PLC, die MRP-Ring-Manager ist, steht im Betriebszustand STOP. Beitrags-ID: , V1.0, 02/2019 7

8 2 Programmbaustein der Systemdiagnose Betriebszustände Die Betriebszustände der PLCs und des S7-1500R/H-Systems ergeben sich aus der Diagnose des Bausteins "GET_DIAG" und können die folgenden Ausgaben liefern: Tabelle 5: Betriebszustände Betriebszustand Beschreibung 0 I/O Module unterstützt diese Diagnose nicht 1 STOP/ Firmware Update 2 STOP/ Memory Reset 3 STOP/ Neustart 4 STOP 5 Memory Reset 6 Hochlauf 7-8 RUN 9 RUN-Redundant 10 Halten Defekt; Hinweis: kann nur im Diagnosepuffer eingesehen werden Spannungslos 16 CiR 17 STOP ohne ODIS 18 RUN ODIS 19 Pgm Test 20 Führe Pgm Test aus (Status der Primary PLC wenn die Backup PLC den Test ausführt) 21 Run-Syncup 22 SYNCUP (nur die Backup PLC in SYNCUP) 31 Zustand der Partner PLC unbekannt (z. B. wenn nicht erreichbar) STOP (Systemzustand) 34 Reserviert 35 STARTUP (Systemzustand) 36 Reserviert 37 RUN-Solo (Systemzustand) 38 SYNCUP (Systemzustand) 39 Reserviert 40 RUN-Redundant (Systemzustand) Beitrags-ID: , V1.0, 02/2019 8

9 2 Programmbaustein der Systemdiagnose Verschaltungsbeispiel Die nachfolgende Abbildung zeigt ein Verschaltungsbeispiel des Funktionsbausteins "R_H_Sys_Status ": Abbildung 4: Verschaltungsbeispiel des Funktionsbausteins "R_H_Sys_Status" Im TIA Portal müssen Sie alle drei Bausteine sowie alle fünf PLC-Datentypen aus der Bibliothek in die Ordner "Programm blocks" und "PLC data types" eingefügen. Allerdings müssen Sie nur den Funktionsbaustein "R_H_Sys_Status" aktiv im Anwenderprogramm aufrufen. Die nachfolgenden Abbildungen 5 und 6 zeigen die eingefügten Bausteine und Datentypen im TIA Portal: Abbildung 5: Beispiel der eingefügten Funktionsbausteine Beitrags-ID: , V1.0, 02/2019 9

10 2 Programmbaustein der Systemdiagnose Abbildung 6: Beispiel der eigefügten Datentypen Beitrags-ID: , V1.0, 02/

11 3 Anhang 3 Anhang 3.1 Service und Support Industry Online Support Sie haben Fragen oder brauchen Unterstützung? Über den Industry Online Support greifen Sie rund um die Uhr auf das gesamte Service und Support Know-how sowie auf unsere Dienstleistungen zu. Der Industry Online Support ist die zentrale Adresse für Informationen zu unseren Produkten, Lösungen und Services. Produktinformationen, Handbücher, Downloads, FAQs und Anwendungsbeispiele alle Informationen sind mit wenigen Mausklicks erreichbar: Technical Support Der Technical Support von Siemens Industry unterstützt Sie schnell und kompetent bei allen technischen Anfragen mit einer Vielzahl maßgeschneiderter Angebote von der Basisunterstützung bis hin zu individuellen Supportverträgen. Anfragen an den Technical Support stellen Sie per Web-Formular: SITRAIN Training for Industry Mit unseren weltweit verfügbaren Trainings für unsere Produkte und Lösungen unterstützen wir Sie praxisnah, mit innovativen Lernmethoden und mit einem kundenspezifisch abgestimmten Konzept. Mehr zu den angebotenen Trainings und Kursen sowie deren Standorte und Termine erfahren Sie unter: Serviceangebot Unser Serviceangebot umfasst folgendes: Plant Data Services Ersatzteilservices Reparaturservices Vor-Ort und Instandhaltungsservices Retrofit- und Modernisierungsservices Serviceprogramme und Verträge Ausführliche Informationen zu unserem Serviceangebot finden Sie im Servicekatalog: Industry Online Support App Mit der App "Siemens Industry Online Support" erhalten Sie auch unterwegs die optimale Unterstützung. Die App ist für Apple ios, Android und Windows Phone verfügbar: Beitrags-ID: , V1.0, 02/

12 3 Anhang 3.2 Applikationssupport Siemens AG Digital Factory Division Factory Automation Safety DF FA S SUP TEC Gleiwitzerstraße Nürnberg mailto: safety.industry@siemens.com 3.3 Links und Literatur Tabelle 3-1 Nr. 1 Siemens Industry Online Support Thema 2 Link auf die Beitragsseite des Anwendungsbeispiels 3 Link auf die Bibliothek für PROFINET Datensätze Änderungsdokumentation Tabelle 3-2 Version Datum Änderung V1.0 02/2019 Erste Ausgabe Beitrags-ID: , V1.0, 02/