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SYSTEM<br />

HIMax ®<br />

Systemhandbuch


Alle in diesem Handbuch genannten HIMA Produkte sind mit dem Warenzeichen geschützt. Dies gilt<br />

ebenfalls, soweit nicht anders vermerkt, für weitere genannte Hersteller und deren Produkte.<br />

Alle technischen Angaben und Hinweise in diesem Handbuch wurden mit größter Sorgfalt erarbeitet und<br />

unter Einschaltung wirksamer Kontrollmaßnahmen zusammengestellt. Bei Fragen wenden Sie sich bitte<br />

direkt an HIMA. Für Anregungen, z. B. welche Informationen noch in das Handbuch aufgenommen werden<br />

sollen, ist HIMA dankbar.<br />

Technische Änderungen vorbehalten. Ferner behält sich HIMA vor, Aktualisierungen des schriftlichen<br />

Materials ohne vorherige Ankündigungen vorzunehmen.<br />

Weitere Informationen sind in der Dokumentation auf der CD-ROM und auf unserer Webseite unter<br />

http://www.hima.de und http://www.hima.com zu finden.<br />

© Copyright 2009, HIMA Paul Hildebrandt GmbH + Co KG<br />

Alle Rechte vorbehalten.<br />

Kontakt<br />

HIMA-Adresse:<br />

HIMA Paul Hildebrandt GmbH + Co KG<br />

Postfach 1261<br />

68777 Brühl<br />

Tel: +49 6202 709-0<br />

Fax: +49 6202 709-107<br />

E-Mail: info@hima.com<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 (0940)


HIMax System Inhaltsverzeichnis<br />

Inhaltsverzeichnis<br />

1 Einleitung................................................................ 7<br />

1.1 Aufbau und Gebrauch der Dokumentation ......................................................... 7<br />

1.2 Zielgruppe............................................................................................................... 7<br />

1.3 Darstellungskonventionen.................................................................................... 8<br />

1.3.1 Sicherheitshinweise ................................................................................................. 8<br />

1.3.2 Gebrauchshinweise ................................................................................................. 9<br />

2 Sicherheit.............................................................. 10<br />

2.1 Bestimmungsgemäßer Einsatz........................................................................... 10<br />

2.1.1 Anwendungsbereich .............................................................................................. 10<br />

2.1.2 Nichtbestimmungsgemäßer Einsatz ...................................................................... 10<br />

2.1.3 Einsatzbedingungen .............................................................................................. 11<br />

2.1.4 Aufgaben der Maschinen- und Anlagenhersteller sowie des Betreibers ............... 13<br />

2.2 Restgefahren ........................................................................................................ 14<br />

2.3 Sicherheitsvorkehrungen.................................................................................... 14<br />

2.4 Notfallinformation ................................................................................................ 14<br />

3 Produktbeschreibung ............................................ 15<br />

3.1 Basisträger und Basisträger-Typen ................................................................... 17<br />

3.1.1 Aufbau eines Basisträgers ..................................................................................... 18<br />

3.1.2 Belüftung................................................................................................................ 18<br />

3.1.3 Überwachung der Temperatur ............................................................................... 19<br />

3.1.4 Spannungsversorgung........................................................................................... 19<br />

3.2 Systembus............................................................................................................ 20<br />

3.2.1 Erweiterung des Systembusses............................................................................. 22<br />

3.3 Module und Connector Boards .......................................................................... 24<br />

3.3.1 Identifikation der Module über S.R.S ..................................................................... 25<br />

3.3.2 Zulässige Belegung von Steckplätzen ................................................................... 25<br />

3.4 Prozessormodul................................................................................................... 27<br />

3.4.1 Betriebs<strong>system</strong> ...................................................................................................... 27<br />

3.4.2 Verhalten bei Fehlern............................................................................................. 29<br />

3.4.3 Störaustastung....................................................................................................... 29<br />

3.5 Alarm- und Ereignisaufzeichnung...................................................................... 30<br />

3.5.1 Alarme und Ereignisse........................................................................................... 30<br />

3.5.2 Bildung von Ereignissen ........................................................................................ 31<br />

3.5.3 Aufzeichnung von Ereignissen............................................................................... 31<br />

3.5.4 Weitergabe von Ereignissen .................................................................................. 32<br />

3.6 Kommunikation.................................................................................................... 32<br />

4 Redundanz ............................................................ 33<br />

4.1 Prozessormodul................................................................................................... 33<br />

4.1.1 Verminderung der Redundanz............................................................................... 33<br />

4.1.2 Redundanzaufrüstung............................................................................................ 33<br />

4.2 E/A-Module ........................................................................................................... 33<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 3 von 110


HIMax System Inhaltsverzeichnis<br />

4.2.1 Modulredundanz .................................................................................................... 33<br />

4.2.2 Kanalredundanz..................................................................................................... 34<br />

4.2.3 Connector Boards für redundante Module............................................................. 34<br />

4.3 Systembus............................................................................................................ 34<br />

4.4 Kommunikation.................................................................................................... 34<br />

4.4.1 safeethernet .......................................................................................................... 34<br />

4.4.2 Standardprotokolle................................................................................................. 34<br />

4.5 Spannungsversorgung........................................................................................ 35<br />

5 Programmierung.................................................... 36<br />

5.1 Anschluss des Programmier<strong>system</strong>s................................................................ 36<br />

5.2 Verwendung von Variablen in einem Projekt .................................................... 36<br />

5.2.1 Arten von Variablen ............................................................................................... 36<br />

5.2.2 Initialwert................................................................................................................ 37<br />

5.2.3 Systemvariable und Systemparameter .................................................................. 37<br />

5.2.4 Zuordnung zu E/A-Kanälen.................................................................................... 46<br />

5.2.5 Zuordnung zu Kommunikationsverbindungen ....................................................... 49<br />

5.2.6 Konfigurieren der Ereignisaufzeichnung ................................................................ 49<br />

5.3 Forcen ................................................................................................................... 52<br />

5.3.1 Zeitbegrenzung ...................................................................................................... 53<br />

5.3.2 Einschränkung des Forcens .................................................................................. 53<br />

5.3.3 Force-Editor ........................................................................................................... 53<br />

5.3.4 Forcen und skalare Ereignisse .............................................................................. 54<br />

5.4 Multitasking .......................................................................................................... 54<br />

5.4.1 Multitasking-Modus ................................................................................................ 57<br />

5.5 Laden von Anwenderprogrammen..................................................................... 60<br />

5.5.1 Download ............................................................................................................... 61<br />

5.5.2 Reload.................................................................................................................... 61<br />

5.6 Laden von Betriebs<strong>system</strong>en ............................................................................. 63<br />

5.6.1 Ladevorgang .......................................................................................................... 63<br />

5.6.2 Update/Downgrade von Betriebs<strong>system</strong>en............................................................ 64<br />

6 Benutzerverwaltung............................................... 65<br />

6.1 Benutzerverwaltung für ein SILworX-Projekt.................................................... 65<br />

6.2 Benutzerverwaltung für die Steuerung.............................................................. 65<br />

6.2.1 Standardbenutzer .................................................................................................. 66<br />

6.2.2 Parameter für Benutzerkonten............................................................................... 67<br />

6.2.3 Einrichten von Benutzerkonten .............................................................................. 67<br />

7 Diagnose ............................................................... 68<br />

7.1 Leuchtdioden ....................................................................................................... 68<br />

7.1.1 Definition der Blinkfrequenzen ............................................................................... 68<br />

7.1.2 Modul-Statusanzeige ............................................................................................. 68<br />

7.1.3 Redundanzanzeige ................................................................................................ 69<br />

7.1.4 Systembusanzeige................................................................................................. 70<br />

7.1.5 Rack-Verbindungsanzeige..................................................................................... 71<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 4 von 110


HIMax System Inhaltsverzeichnis<br />

7.1.6 Steckplatzanzeige.................................................................................................. 71<br />

7.1.7 Fehleranzeige ........................................................................................................ 71<br />

7.1.8 Wartungsanzeige ................................................................................................... 72<br />

7.1.9 E/A-Anzeige ........................................................................................................... 72<br />

7.1.10 Feldbusanzeige...................................................................................................... 73<br />

7.1.11 Ethernetanzeige..................................................................................................... 73<br />

7.1.12 Kommunikationsanzeige........................................................................................ 74<br />

7.2 Diagnosehistorie.................................................................................................. 74<br />

7.3 Online-Diagnose .................................................................................................. 75<br />

8 Technische Daten, Dimensionierung...................... 78<br />

9 Lebenszyklus ........................................................ 79<br />

9.1 Installation ............................................................................................................ 79<br />

9.1.1 Mechanischer Aufbau ............................................................................................ 79<br />

9.1.2 Anschluss der Feldebene an E/A-Module.............................................................. 79<br />

9.1.3 Erdung ................................................................................................................... 83<br />

9.1.4 Elektrische Anschlüsse .......................................................................................... 89<br />

9.1.5 Montage eines Connector Boards ......................................................................... 91<br />

9.1.6 Wärmebetrachtung ................................................................................................ 92<br />

9.2 Inbetriebnahme .................................................................................................... 94<br />

9.2.1 Inbetriebnahme des Schaltschranks...................................................................... 94<br />

9.2.2 Inbetriebnahme des PES ....................................................................................... 95<br />

9.2.3 Rack-ID zuweisen .................................................................................................. 96<br />

9.3 Wartung und Instandhaltung .............................................................................. 97<br />

9.3.2 Störungen .............................................................................................................. 98<br />

9.3.3 Anschließen einer redundanten Spannungsversorgung........................................ 98<br />

9.3.4 Reparaturen ........................................................................................................... 98<br />

10 HIMax Dokumentation und Support........................ 99<br />

10.1 HIMax Dokumentation ......................................................................................... 99<br />

10.2 HIMA Service, Schulung und Hotline............................................................... 101<br />

Anhang.................................................................103<br />

Applikationsbeispiele ........................................................................................ 103<br />

Glossar................................................................................................................ 105<br />

Abbildungsverzeichnis...................................................................................... 106<br />

Index.................................................................................................................... 109<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 5 von 110


HIMax System Inhaltsverzeichnis<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 6 von 110


HIMax System 1 Einleitung<br />

1 Einleitung<br />

Das Systemhandbuch beschreibt den Aufbau und die Wirkungsweise des sicherheitsgerichteten<br />

Steuerungs<strong>system</strong>s HIMax.<br />

HIMax ist für unterschiedliche Steuerungsaufgaben in der Prozess- und Fabrikautomatisierung<br />

einsetzbar.<br />

1.1 Aufbau und Gebrauch der Dokumentation<br />

Dieses Systemhandbuch enthält folgende Kapitel:<br />

Sicherheit Informationen zum sicheren Einsatz des HIMax Systems<br />

Produktbeschreibung Aufbau des HIMax Systems<br />

Kommunikation kurze Informationen zur Kommunikation zwischen HIMax und<br />

anderen Systemen. Ausführliche Informationen enthält das<br />

Kommunikationshandbuch HI 801 100.<br />

Redundanz Möglichkeiten zur Erhöhung der Verfügbarkeit<br />

Programmierung wichtige Hinweise zur Erstellung eines Anwenderprogramms<br />

Benutzerverwaltung Benutzerverwaltung für den Zugang zu HIMax Steuerungen.<br />

Diagnose zusammenfassende Darstellung der Diagnosemöglichkeiten.<br />

Technische Daten, Di- Daten, die das gesamte System betreffen. Daten einzelner<br />

mensionierung<br />

Komponenten im jeweiligen Handbuch.<br />

Lebenszyklus Phasen des Lebenszyklus eines HIMax Systems:<br />

� Installation<br />

� Inbetriebnahme<br />

� Wartung und Instandhaltung<br />

HIMax Dokumentation Überblick über die Dokumentation und den Zugang zum Support<br />

und Support<br />

Anhang � Konfigurationsbeispiele für HIMax Systeme<br />

� Glossar<br />

� Bild- und Tabellenverzeichnis<br />

� Index<br />

1.2 Zielgruppe<br />

Dieses Dokument wendet sich an Planer, Projekteure und Programmierer von Automatisierungsanlagen<br />

sowie Personen, die zu Inbetriebnahme, Betrieb und Wartung der Geräte<br />

und Systeme berechtigt sind. Vorausgesetzt werden spezielle Kenntnisse auf dem Gebiet<br />

der sicherheitsgerichteten Automatisierungs<strong>system</strong>e.<br />

Jedes Fachpersonal (Planung, Montage, Inbetriebnahme) muss über die Risiken und deren<br />

mögliche Folgen unterrichtet sein, die im Falle einer Manipulation von einem sicherheitsgerichteten<br />

Automatisierungs<strong>system</strong> ausgehen können.<br />

Planer und Projekteure müssen zusätzlich Kenntnisse in Auswahl und Einsatz elektrischer<br />

und elektronischer Sicherheits<strong>system</strong>e in Anlagen der Automatisierungstechnik haben, um<br />

z. B. falsche Anschlüsse oder falsche Programmierung zu vermeiden.<br />

Der Anlagenbetreiber ist für die Qualifikation und Sicherheitseinweisung des Bedien- und<br />

Wartungspersonals verantwortlich.<br />

Änderungen oder Erweiterungen an der Verdrahtung des Systems nur durch Personal, das<br />

Kenntnis von Steuer- und Regeltechnik, Elektrotechnik, Elektronik, Einsatz von PES und<br />

ESD-Schutzmaßnahmen besitzt.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 7 von 110


HIMax System 1 Einleitung<br />

1.3 Darstellungskonventionen<br />

Zur besseren Lesbarkeit und zur Verdeutlichung gelten in diesem Dokument folgende<br />

Schreibweisen:<br />

Fett Hervorhebung wichtiger Textteile.<br />

Bezeichnungen von Schaltflächen, Menüpunkten und Registern in<br />

SILworX, auf die Sie klicken können<br />

Kursiv Parameter und Systemvariablen<br />

Courier Wörtliche Benutzereingaben<br />

RUN Bezeichnungen von Betriebszuständen in Großbuchstaben<br />

Kap. 1.2.3 Querverweise sind Hyperlinks, auch wenn sie nicht besonders gekennzeichnet<br />

sind. Wenn Sie den Mauszeiger darauf positionieren,<br />

verändert er seine Gestalt. Bei einem Klick springt das Dokument<br />

zur betreffenden Stelle.<br />

Sicherheits- und Gebrauchshinweise sind besonders gekennzeichnet.<br />

1.3.1 Sicherheitshinweise<br />

Die Sicherheitshinweise im Dokument sind wie folgend beschrieben dargestellt.<br />

Um ein möglichst geringes Risiko zu gewährleisten, sind sie unbedingt zu befolgen. Der inhaltliche<br />

Aufbau ist<br />

� Signalwort: Gefahr, Warnung, Vorsicht, Hinweis<br />

� Art und Quelle der Gefahr<br />

� Folgen der Gefahr<br />

� Vermeidung der Gefahr<br />

SIGNALWORT<br />

Art und Quelle der Gefahr!<br />

Folgen der Gefahr<br />

Vermeidung der Gefahr<br />

Die Bedeutung der Signalworte ist<br />

� Gefahr: Bei Missachtung folgt schwere Körperverletzung bis Tod<br />

� Warnung: Bei Missachtung droht schwere Körperverletzung bis Tod<br />

� Vorsicht: Bei Missachtung droht leichte Körperverletzung<br />

� Hinweis: Bei Missachtung droht Sachschaden<br />

HINWEIS<br />

Art und Quelle des Schadens!<br />

Vermeidung des Schadens<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 8 von 110


HIMax System 1 Einleitung<br />

1.3.2 Gebrauchshinweise<br />

i<br />

Zusatzinformationen sind nach folgendem Beispiel aufgebaut:<br />

An dieser Stelle steht der Text der Zusatzinformation.<br />

Nützliche Tipps und Tricks erscheinen in der Form:<br />

TIPP An dieser Stelle steht der Text des Tipps.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 9 von 110


HIMax System 2 Sicherheit<br />

2 Sicherheit<br />

Nachfolgende Sicherheitsinformationen, Hinweise und Anweisungen unbedingt lesen. Das<br />

Produkt nur unter Beachtung aller Richtlinien und Sicherheitsrichtlinien einsetzen.<br />

Dieses Produkt wird mit SELV oder PELV betrieben. Von dem Modul selbst geht keine Gefahr<br />

aus. Einsatz im Ex-Bereich nur mit zusätzlichen Maßnahmen erlaubt.<br />

2.1 Bestimmungsgemäßer Einsatz<br />

Dieses Kapitel beschreibt die Bedingungen für den Einsatz von HIMax Systemen.<br />

2.1.1 Anwendungsbereich<br />

Die sicherheitsgerichteten Steuerungen HIMax sind einsetzbar bis zu:<br />

� Sicherheits-Integritätslevel SIL 3 gemäß IEC 61508.<br />

� Kategorie 4 gemäß EN 954-1.<br />

� Performance level e gemäß ISO 13849-1<br />

Die HIMax Systeme sind für Prozess-Steuerungen, Schutz<strong>system</strong>e, Brenneranlagen und<br />

Maschinensteuerungen zertifiziert.<br />

Alle HIMax Ein-/Ausgangsmodule (E/A-Module) können sowohl mit einzelnen Prozessormodulen<br />

als auch mit mehreren redundanten Prozessormodulen zusammen betrieben<br />

werden.<br />

Bei der Verwendung der sicherheitsgerichteten Kommunikation zwischen verschiedenen<br />

Geräten muss beachtet werden, dass die Gesamtreaktionszeit des Systems nicht die Fehlertoleranzzeit<br />

überschreitet. Die im Sicherheitshandbuch aufgeführten Berechnungsgrundlagen<br />

sind anzuwenden.<br />

An die Kommunikationsschnittstellen dürfen nur Geräte angeschlossen werden, die eine sichere<br />

elektrische Trennung gewährleisten.<br />

Anwendung im Ruhestromprinzip<br />

Die Automatisierungsgeräte sind für das Ruhestromprinzip konzipiert.<br />

Ein System, das nach dem Ruhestromprinzip funktioniert, benötigt keine Energie, um seine<br />

Sicherheitsfunktion auszuführen ("deenergize to trip").<br />

Als sicherer Zustand im Fehlerfall wird damit bei Eingangs- und Ausgangssignalen der<br />

spannungs- oder stromlose Zustand eingenommen.<br />

Anwendung im Arbeitsstromprinzip<br />

Die HIMax-Steuerungen können auch in Arbeitsstrom-Anwendungen eingesetzt werden.<br />

Ein System, das nach dem Arbeitsstromprinzip funktioniert, benötigt Energie, z. B. elektrische<br />

oder pneumatische Energie, um seine Sicherheitsfunktion auszuführen ("energize to<br />

trip").<br />

Bei der Konzeption der Steuerung sind die Anforderungen aus den Anwendungsnormen zu<br />

beachten, z. B. kann eine Leitungsdiagnose der Ein- und Ausgänge erforderlich sein.<br />

Einsatz in Brandmelderzentralen<br />

Alle HIMax Systeme mit analogen Eingängen sind für Brandmelderzentralen nach<br />

DIN EN 54-2 und NFPA 72 geprüft und zertifiziert. In diesen Systemen ist es gefordert,<br />

dass auf Anforderung der aktive Zustand zur Beherrschung der Gefahr angenommen wird.<br />

Die Einsatzbedingungen sind zu beachten!<br />

2.1.2 Nichtbestimmungsgemäßer Einsatz<br />

Die Übertragung der sicherheitsrelevanten Daten über öffentliche Netze (z. B. Internet) ist<br />

ohne Zusatzmaßnahmen zur Erhöhung der Sicherheit (z. B. VPN-Tunnel, Firewall, etc.)<br />

nicht zulässig.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 10 von 110


HIMax System 2 Sicherheit<br />

Mit den Feldbusschnittstellen ist keine sicherheitsgerichtete Kommunikation möglich.<br />

Der Einsatz unter Umgebungsbedingungen, die außerhalb der im Folgenden genannten<br />

Bedingungen liegen, ist nicht zulässig.<br />

2.1.3 Einsatzbedingungen<br />

Die Geräte wurden für die Einhaltung der Anforderungen der folgenden Normen für EMV,<br />

Klima- und Umweltanforderungen entwickelt:<br />

Norm Inhalt<br />

EC/EN 61131-2 Speicherprogrammierbare Steuerungen, Teil 2<br />

Betriebsmittelanforderungen und Prüfungen<br />

IEC/EN 61000-6-2 EMV<br />

Fachgrundnorm, Teil 6-2<br />

Störfestigkeit, Industriebereich<br />

IEC/EN 61000-6-4 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)<br />

Fachgrundnorm Störaussendung, Industriebereich<br />

Tabelle 1: Normen für EMV-, Klima- und Umweltanforderungen<br />

Für den Einsatz der sicherheitsgerichteten Steuerungs<strong>system</strong>e HIMax sind die nachfolgenden<br />

allgemeinen Bedingungen einzuhalten:<br />

Art der Bedingung Inhalt der Bedingung<br />

Schutzklasse Schutzklasse II nach IEC/EN 61131-2<br />

Verschmutzung Verschmutzungsgrad II nach IEC/EN 61131-2<br />

Aufstellhöhe < 2000 m<br />

Gehäuse Standard: IP20<br />

Falls es die zutreffenden Applikationsnormen (z. B. EN 60204, EN<br />

954-1) fordern, muss das Gerät in ein Gehäuse der geforderten<br />

Schutzart (z. B. IP 54) eingebaut werden.<br />

Tabelle 2: Allgemeine Bedingungen<br />

Klimatische Bedingungen<br />

Die wichtigsten Prüfungen und Grenzwerte für klimatische Bedingungen sind in nachstehender<br />

Tabelle aufgelistet:<br />

IEC/EN 61131-2 Klimaprüfungen<br />

Betriebstemperatur: 0...+60 °C<br />

(Prüfgrenzen: -10...+70 °C)<br />

Lagertemperatur: -40...+85 °C<br />

Trockene Wärme und Kälte; Beständigkeitsprüfungen:<br />

+70 °C / -25 °C, 96 h, Stromversorgung nicht angeschlossen<br />

Temperaturwechsel; Beständigkeits- und Unempfindlichkeitsprüfung:<br />

-25 °C / +70 °C und 0 °C / +55 °C,<br />

Stromversorgung nicht angeschlossen<br />

Zyklen mit feuchter Wärme; Beständigkeitsprüfungen:<br />

+25 °C / +55 °C, 95 % relative Feuchte,<br />

Stromversorgung nicht angeschlossen<br />

Tabelle 3: Klimatische Bedingungen<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 11 von 110


HIMax System 2 Sicherheit<br />

Mechanische Bedingungen<br />

Die wichtigsten Prüfungen und Grenzwerte für mechanische Bedingungen sind in nachstehender<br />

Tabelle aufgelistet:<br />

IEC/EN 61131-2 Mechanische Prüfungen<br />

Unempfindlichkeitsprüfung gegen Schwingungen:<br />

5...9 Hz / 3,5 mm<br />

9...150 Hz, 1 g, Prüfling in Betrieb, 10 Zyklen pro Achse<br />

Unempfindlichkeitsprüfung gegen Schocken:<br />

15 g, 11 ms, Prüfling in Betrieb, 2 Zyklen pro Achse<br />

Tabelle 4: Mechanische Prüfungen<br />

EMV-Bedingungen<br />

Für sicherheitsbezogene Systeme werden erhöhte Pegel bei der Störbeeinflussung gefordert.<br />

HIMax Systeme erfüllen diese Anforderungen nach IEC 62061 und<br />

IEC 61326-3-1 (DIS). Siehe die Spalte „Kriterium FS“ (Funktionale Sicherheit).<br />

IEC/EN 61131-2 Prüfungen der Störfestigkeit Kriterium<br />

FS<br />

IEC/EN 61000-4-2 ESD-Prüfung: 6 kV Kontakt-, 8 kV Luftentladung -<br />

IEC/EN 61000-4-3 RFI-Prüfung (10 V/m): 26 MHz...1 GHz, 80 % AM<br />

RFI-Prüfung (20 V/m): 26 MHz...2,7 GHz, 80 % AM:<br />

EN 298<br />

IEC/EN 61000-4-4 Burst-Prüfung: 2 kV Versorgungs-, 1 kV Signalleitungen<br />

IEC/EN 61000-4-12 Prüfung mit gedämpften Schwingungen:<br />

2,5 kV L-,L+ / PE<br />

1 kV L+ / L -<br />

Tabelle 5: Prüfungen der Störfestigkeit<br />

-<br />

20 V/M<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 12 von 110<br />

4 kV<br />

IEC/EN 61000-6-2 Prüfungen der Störfestigkeit Kriterium<br />

FS<br />

IEC/EN 61000-4-6 Hochfrequenz, asymmetrisch:<br />

10 V, 150 kHz...80 MHz, AM<br />

20 V, 150 kHz...80 MHz, AM: EN 298<br />

20 V<br />

IEC/EN 61000-4-3 900 MHz-Impulse<br />

IEC/EN 61000-4-5 Stoßspannung: 2 kV, 1 kV 2 kV /<br />

1 kV<br />

Tabelle 6: Prüfungen der Störfestigkeit<br />

IEC/EN 61000-6-4 Prüfungen der Störaussendung<br />

EN 55011<br />

Klasse A<br />

Störaussendung:<br />

gestrahlt, leitungsgebunden<br />

Tabelle 7: Prüfungen der Störaussendung


HIMax System 2 Sicherheit<br />

Spannungsversorgung<br />

Die wichtigsten Prüfungen und Grenzwerte für die Spannungsversorgung der Geräte sind<br />

in nachstehender Tabelle aufgelistet:<br />

IEC/EN 61131-2 Nachprüfung der Eigenschaften der Gleichstromversorgung<br />

Die Spannungsversorgung muss alternativ folgende Normen erfüllen:<br />

IEC/EN 61131-2 oder<br />

SELV (Safety Extra Low Voltage) oder<br />

PELV (Protective Extra Low Voltage)<br />

Die Absicherung der HIMax-Geräte muss gemäß den Angaben dieses<br />

Handbuchs erfolgen<br />

Prüfung des Spannungsbereiches:<br />

24 VDC, -20 %...+25 % (19,2 V...30,0 V)<br />

Prüfung auf Unempfindlichkeit gegen Kurzzeitunterbrechung der externen<br />

Stromversorgung:<br />

DC, PS 2: 10 ms<br />

Polaritätsumkehr der Versorgungsspannung:<br />

Hinweis im entsprechenden Kapitel des Systemhandbuchs oder im<br />

Datenblatt der Stromversorgung.<br />

Pufferdauer, Beständigkeitsprüfung:<br />

Prüfung B, 1000 h<br />

Tabelle 8: Nachprüfung der Eigenschaften der Gleichstromversorgung<br />

ESD-Schutzmaßnahmen<br />

Nur Personal, das Kenntnisse über ESD-Schutzmaßnahmen besitzt, darf Änderungen oder<br />

Erweiterungen des Systems oder den Austausch eines Moduls durchführen.<br />

HINWEIS<br />

Elektrostatische Entladungen können die in den Steuerungen eingebauten elektronischen<br />

Bauteile beschädigen!<br />

� Benutzen Sie für die Arbeiten einen antistatisch gesicherten Arbeitsplatz und tragen<br />

Sie ein Erdungsband.<br />

� Bewahren Sie Module bei Nichtbenutzung elektrostatisch geschützt auf, z. B. in<br />

der Verpackung.<br />

Änderungen oder Erweiterungen an der Verdrahtung des Systems darf nur durch<br />

Personal durchgeführt werden, das Kenntnis von ESD-Schutzmaßnahmen besitzt.<br />

2.1.4 Aufgaben der Maschinen- und Anlagenhersteller sowie des Betreibers<br />

Die Maschinen- und Anlagenhersteller sowie der Betreiber sind dafür verantwortlich, dass<br />

die sichere Anwendung der HIMax Systeme in Automatisierungsanlagen und in Gesamtanlagen<br />

gewährleistet ist.<br />

Die korrekte Programmierung der HIMax Systeme muss durch die Maschinen- und Anlagenhersteller<br />

ausreichend validiert werden.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 13 von 110


HIMax System 2 Sicherheit<br />

2.2 Restgefahren<br />

Von einem HIMax System selbst geht kein Gefahr aus.<br />

Von folgenden Punkten können Restgefahren ausgehen:<br />

� Fehler bei der Projektierung<br />

� Fehler im Anwenderprogramm<br />

� Fehler in der Verdrahtung<br />

2.3 Sicherheitsvorkehrungen<br />

Am Einsatzort geltende Sicherheitsbestimmungen beachten und vorgeschriebene Schutzausrüstung<br />

tragen. Für die Montage des Basisträgers X-BASE PLATE ist das Tragen von<br />

Sicherheitsschuhen vorgeschrieben.<br />

2.4 Notfallinformation<br />

Eine HIMax Steuerung ist Teil der Sicherheitstechnik einer Anlage. Der Ausfall einer Steuerung<br />

bringt die Anlage in den sicheren Zustand.<br />

Im Notfall ist jeglicher Eingriff in die Sicherheitstechnik verboten.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 14 von 110


HIMax System 3 Produktbeschreibung<br />

3 Produktbeschreibung<br />

HIMax ist ein sicherheitsgerichtetes Steuerungs<strong>system</strong>, das für Dauerbetrieb und maximale<br />

Verfügbarkeit ausgelegt ist.<br />

HIMax ist ein modulares System. Die Funktionen der Verarbeitung, Ein- und Ausgabe, und<br />

Kommunikation sind auf steckbare Module verteilt, die Sie in einen oder mehrere Basisträger<br />

einfügen können. Durch die Auswahl geeigneter Module können Sie die HIMax Steuerung<br />

auf Ihre Anwendung zuschneiden.<br />

Sie verbinden die Basisträger über Ethernetkabel miteinander.<br />

Die Steuerung lässt sich späteren Erweiterungen des zu steuernden Prozesses leicht anpassen,<br />

z. B. durch Hinzufügen von Modulen oder von Basisträgern mit Modulen.<br />

Den Aufbau des HIMax Systems zeigt das folgende Bild 1. Im Bild sind die Basisträger, die<br />

beiden Systembusse, die Systembusmodule, die Prozessormodule und die Connector<br />

Boards der Module dargestellt.<br />

Zur Erhöhung der Verfügbarkeit ist HIMax für den redundanten Betrieb konzipiert. Näheres<br />

siehe Kapitel 4.<br />

Das System ist auch als Mono-System ohne Redundanz einsetzbar, siehe Abschnitt 3.3.2,<br />

Variante 1, und Anhang.<br />

In jedem Fall ist ein sicherheitsgerichteter Betrieb bis SIL 3 möglich.<br />

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HIMax System 3 Produktbeschreibung<br />

Rack 0: Basisträger 0<br />

Rack 1: Basisträger 1<br />

Rack 2: Basisträger 2<br />

Bild 1: Systemübersicht<br />

Rack 14: Basisträger 14<br />

Rack 15: Basisträger 15<br />

Ein HIMax System besteht aus mindestens einem Basisträger, dem Basisträger 0. Er trägt<br />

die Rack-ID (Basisträger-Nummer) 0 und enthält mindestens ein Prozessormodul. Alle weiteren<br />

Basisträger sind Erweiterungsbasisträger. Von diesen darf Basisträger 1 ein oder<br />

zwei Prozessormodule enthalten. Die übrigen Basisträger dürfen kein Prozessormodul enthalten.<br />

Basisträger 0 ist mit bis zu 15 Erweiterungsbasisträgern erweiterbar. Die beiden Systembusse<br />

A und B aller Basisträger sind durch Kabel miteinander verbunden.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 16 von 110


HIMax System 3 Produktbeschreibung<br />

3.1 Basisträger und Basisträger-Typen<br />

HIMax Basisträger unterscheiden sich in der Anzahl ihrer Steckplätze.<br />

Jeder der Basisträger, aus denen eine HIMax Steuerung aufgebaut ist, enthält entweder<br />

10, 15, oder 18 Steckplätze.<br />

Basisträger-Typen:<br />

� Mit 10 Steckplätzen: X-BASE PLATE 10 01<br />

für Rückwandmontage, z. B. auf einer Montageplatte<br />

� Mit 15 Steckplätzen: X-BASE PLATE 15 01<br />

für Rückwandmontage<br />

� Mit 15 Steckplätzen: X-BASE PLATE 15 02<br />

für 19"-Montage<br />

� Mit 18 Steckplätzen: X-BASE PLATE 18 01<br />

für Rückwandmontage<br />

Sie können jeden der Steckplätze mit je einem Modul und einem Connector Board bestücken.<br />

Die Verbindung zwischen den Basisträgern wird durch die Systembus-Kabel hergestellt.<br />

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HIMax System 3 Produktbeschreibung<br />

3.1.1 Aufbau eines Basisträgers<br />

Einhängeprofil mit Steckplatznummern<br />

Rückwandbus<br />

Steckverbinder für Spannungsversorgung<br />

24 VDC eines Moduls, hier auf<br />

Steckplatz 9<br />

Steckverbinder für Systembus-Anschluss<br />

eines Moduls, hier auf Steckplatz 9<br />

Führungsschiene für Connector Boards<br />

Rückwand mit Wandflanschen oder 19"-<br />

Montageflanschen<br />

Bild 2: Basisträger-Aufbau<br />

Befestigungsschiene<br />

Schirmschiene<br />

Zugentlastung für Einspeiseleitung<br />

Einspeiseklemme<br />

Filtereinsätze zur Ableitung transienter<br />

Spannungsspitzen<br />

Connector Boards für Systembus-<br />

Module<br />

Die beiden linken Steckplätze 1 und 2 sind für Systembusmodule reserviert. Die übrigen<br />

Steckplätze können andere Module aufnehmen, wobei aber Einschränkungen für die Position<br />

von Prozessormodulen zu beachten sind, siehe Kapitel 3.3.2.<br />

Jedes Modul hat ein Connector Board, an das externe Geräte wie Sensoren, Aktoren und<br />

andere Steuerungen angeschlossen werden. Die beiden Connector Boards für die Systembus-Module<br />

sind im Lieferumfang des Basisträgers enthalten.<br />

Die Einspeiseklemmen des Basisträgers dienen zum Anschluss der Stromversorgung. Es<br />

sind zwei redundante Stromversorgungen 24 VDC anschließbar.<br />

3.1.2 Belüftung<br />

Die Belüftung der Module erfolgt durch einen passenden Lüftereinschub oberhalb des Basisträgers.<br />

Die Luft strömt von unten durch den Anschlussraum vor den Connector Boards und durch<br />

die Module zum Lüftereinschub. Für eine einwandfreie Luftführung müssen alle nicht belegten<br />

Steckplätze des Basisträgers mit Leermodulen ausrüstet werden.<br />

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HIMax System 3 Produktbeschreibung<br />

HINWEIS<br />

Schaden an der Steuerung durch Überhitzung!<br />

Überhitzung kann elektronische Bauteile zerstören!<br />

HIMax Systeme nur mit Belüftung betreiben!<br />

Für jeden Basisträgertyp gibt es einen entsprechenden Lüftereinschub in passender Breite.<br />

Die Lüftereinschübe sind je nach Breite mit 2 bis 4 Lüftern ausgestattet, Näheres im Handbuch<br />

X-FAN, HI 801 032.<br />

Für die weitere Abfuhr der erzeugten Warmluft sorgen, siehe Kapitel 9.1.6.<br />

3.1.3 Überwachung der Temperatur<br />

Die Module überwachen ihre Temperatur. Der Temperaturzustand können Sie im Programmiertool<br />

SILworX anzeigen lassen und für die Programmierung von Reaktionen auswerten.<br />

3.1.4 Spannungsversorgung<br />

Für das HIMax System wird eine Spannungsversorgung von 24 VDC vorausgesetzt.<br />

Die sichere elektrische Trennung der Spannungsversorgung muss in der 24-V-Versorgung<br />

des Systems erfolgen. Nur Spannungsversorgungen in den Ausführungen PELV oder<br />

SELV einsetzen. Beim Einsatz gemäß UL-Bestimmungen ist auch ein regelbares Netzgerät<br />

mit einer maximalen Spannung von 150 V und einer maximalen Leistung von 10 kVA zulässig.<br />

Die verwendete Spannungsversorgung muss einen Schutz gegen Kurzzeitunterbrechungen<br />

< 1 ms enthalten. HIMA Spannungsversorgungsgeräte sind geeignet ausgestattet. Vor dem<br />

Einsatz von Spannungsversorgungsgeräten anderer Hersteller sind diese entsprechend zu<br />

prüfen.<br />

Sie können zwei redundante Spannungsversorgungen anschließen.<br />

HINWEIS<br />

Schaden an der Steuerung durch Überspannung!<br />

Spannungsversorgung so einrichten, dass die Versorgungsspannung den Wert von<br />

30 V nicht überschreiten kann!<br />

HINWEIS<br />

Schaden an der Steuerung durch Überstrom!<br />

Jeden Basisträger durch Vorsicherungen gegen Ströme von mehr als 63 A absichern!<br />

Die Module überwachen beide Betriebsspannungen. Den Spannungszustand können Sie<br />

im Programmiertool SILworX anzeigen lassen und für die Programmierung von Reaktionen<br />

auswerten.<br />

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HIMax System 3 Produktbeschreibung<br />

Abschätzung der benötigten Leistung<br />

Die Leistung, für die die Spannungsversorgung ausgelegt werden muss, können Sie durch<br />

eine Faustformel abschätzen.<br />

Pgesamt = nCPU*35 + nModule.*20 + nLüfter*20 +Pextern<br />

Pgesamt : gesamte benötigte Leistung<br />

nCPU: Anzahl der eingesetzten Prozessormodule<br />

NModule: Anzahl der eingesetzten Module ohne die Prozessormodule<br />

nLüfter: Anzahl der verwendeten Lüfter. Ein Lüftereinschub enthält 2...4 Lüfter.<br />

Pextern: Leistung, die von Ausgangsmodulen an die angeschlossenen Aktoren abgegeben<br />

wird<br />

In diese Formel sind die folgenden Anhaltswerte eingesetzt:<br />

� Leistungsaufnahme eines HIMax Prozessormodul ca. 35 W.<br />

� Leistungsaufnahme eines anderen HIMax Moduls ca. 20 W.(außer Prozessormodul)<br />

� Leistungsaufnahme eines Lüfters ca. 20 W.<br />

� Leistungsaufnahme der an Ausgangsmodule angeschlossenen Aktoren, die durch die<br />

Ausgangsmodule versorgt werden.<br />

Damit ergibt sich grob gerechnet die von einem HIMax System benötigte Leistung in Watt.<br />

Für eine exakte Bestimmung der benötigten Leistung entnehmen Sie die Werte der Leistungsaufnahme<br />

der einzelnen Module und der anderen Verbraucher den Datenblättern<br />

oder Handbüchern der Verbraucher.<br />

3.2 Systembus<br />

Das HIMax System arbeitet mit zwei redundanten Systembussen, Systembus A und Systembus<br />

B.<br />

Die Systembusse verlaufen innerhalb eines Basisträgers. Das Einstecken eines Moduls in<br />

den Basisträger verbindet es mit den Systembussen. Die Systembusse A und B verbinden<br />

die Module untereinander über die Systembusmodule. Bei Ausfall eines Moduls bleiben die<br />

Verbindungen zu den übrigen Modulen intakt.<br />

Die Systembus-Anschlüsse der Module haben eine galvanische Trennung zum Basisträger.<br />

Eine Isolationsspannung von mindestens 1 500 V zwischen Prozessormodul und jedem<br />

Ein-/Ausgabemodul ist gewährleistet.<br />

Zur Verwaltung eines Systembusses ist ein Systembusmodul notwendig. Das Systembusmodul<br />

in Steckplatz 1 betreibt den Systembus A und das Systembusmodul in Steckplatz 2<br />

betreibt den Systembus B.<br />

i<br />

Ist nur ein Systembusmodul in den Basisträger eingefügt, steht nur ein Systembus zur Verfügung!<br />

Bei Betrieb des HIMax Systems über beide Systembusmodule läuft die Kommunikation<br />

gleichzeitig über beide Systembusse.<br />

Bei einem HIMax System aus mehreren Basisträgern müssen Sie die Systembusse der<br />

Basisträger mit Ethernet-Patchkabeln verbinden. Diese stecken Sie in die RJ-45-Buchsen<br />

in den Connector Boards der Systembusmodule. Dabei verbinden Sie die Buchse UP des<br />

einen Basisträgers mit DOWN des nächsten Basisträgers. Die Systembusse A und B dürfen<br />

dabei nicht gekreuzt werden.<br />

An einen Basisträger sind zwei Nachbar-Basisträger anschließbar.<br />

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HIMax System 3 Produktbeschreibung<br />

Rack 0: Basisträger 0<br />

Rack 1: Basisträger 1<br />

Bild 3: Reihenfolge der Basisträger am Systembus<br />

Rack 2: Basisträger 2<br />

Durch das Zusammenschalten entsteht eine Reihenfolge der Basisträger, siehe Bild 3.<br />

� Beginn beim Basisträger mit der Rack-ID 0.<br />

� Der Erweiterungsbasisträger an der „UP“-Buchse des Basisträgers 0 hat Rack-ID 1.<br />

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HIMax System 3 Produktbeschreibung<br />

- Alle weiteren Basisträger, die über den Basisträger 1 an Basisträger 0 angeschlossen<br />

sind, haben ungerade Rack-IDs bis 15.<br />

� Der Erweiterungsbasisträger an der „DOWN“-Buchse des Basisträgers 0 hat Rack-ID 2.<br />

- Alle weiteren Basisträger, die über den Basisträger 2 an Basisträger 0 angeschlossen<br />

sind, haben gerade Rack-IDs bis 14.<br />

HINWEIS<br />

Betriebsstörungen möglich!<br />

Die Systembusse sind keine normalen Ethernet-Verbindungen, daher die RJ 45-<br />

Buchsen UP und DOWN nur zur Verbindung von HIMax Basisträgern benutzen.<br />

Buchsen UP und DOWN nicht mit lokalen Netzwerken und sonstigen Geräten mit<br />

LAN-Anschluss, z. B. PADT, verbinden!<br />

Systembus A und Systembus B auf keinen Fall miteinander verbinden!<br />

Beschaffenheit der Systembuskabel:<br />

� Ethernet-Patchkabel, twisted pair.<br />

� Cat. 5 für 100 Mbit/s und darunter, Cat. 6 für 1 Gbit/s.<br />

� RJ-45 Stecker an beiden Seiten.<br />

� Durch Auto-Crossover sind sowohl Kabel mit gekreuzten als auch mit durchverbundenen<br />

Adern zulässig.<br />

Ausnahme: am Anschluss PADT des Systembus-Moduls sind nur Kabel mit gekreuzten<br />

Adern zulässig.<br />

3.2.1 Erweiterung des Systembusses<br />

Der Systembus basiert auf Ethernet-Technologie. Deshalb ist es möglich, den Systembus<br />

mit Ethernet-Komponenten zu erweitern. Das HIMax-System kann sich so z. B. über eine<br />

weitläufige Produktionsanlage erstrecken.<br />

Für größere Entfernungen eignen sich Lichtwellenleiter (LWL) zur Verlängerung des<br />

Ethernets. Dabei begrenzt die Verzögerung des Signals im Lichtwellenleiter und in den<br />

Konvertern zwischen Ethernet-Kabel und Lichtwellenleiter die Leitungslänge.<br />

HIMax erlaubt folgende maximale Verzögerungszeiten zwischen Modulen:<br />

� Zwischen den redundanten Prozessormodulen untereinander max. 10 µs.<br />

� Zwischen einem Prozessormodul und dem am weitesten entfernten E/A-Modul max.<br />

50 µs.<br />

Die Verwendung eines Lichtwellenleiters bedingt folgende Verzögerungen:<br />

� Verzögerung durch die Konverter Kupferkabel - LWL - Kupferkabel, zusammen 1 µs.<br />

� Verzögerung innerhalb des Lichtwellenleiters 1 µs/200 m.<br />

Die Verzögerung durch die kurzen Kupferkabel zwischen Systembusmodulen und Konvertern<br />

entspricht der des Lichtwellenleiters. Die Länge dieser Kupferkabel geht in die Gesamtlänge<br />

mit ein.<br />

Zwei Fälle maximaler Ausdehnungen lassen sich unterscheiden:<br />

� Maximale Ausdehnung des HIMax-Systems<br />

� Maximaler Abstand zwischen Basisträgern mit Prozessormodulen<br />

Maximale Ausdehnung des HIMax Systems<br />

In diesem Fall befinden sich alle Prozessormodule dicht beieinander, also entweder im Basisträger<br />

0 oder verteilt auf die Basisträger 0 und 1, die durch ein (kurzes) Kupferkabel verbunden<br />

sind. Dann dürfen sich die beiden am weitesten entfernten Basisträger mit E/A-<br />

Modulen bis zu 9,8 km von den Prozessormodulen befinden,<br />

Das HIMax System kann eine Ausdehnung von bis zu 19,6 km haben (Bild 4).<br />

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HIMax System 3 Produktbeschreibung<br />

2<br />

9.8 km<br />

Basisträger mit E/A-Modulen<br />

Basisträger mit Prozessormodulen<br />

Ethernet-Kupferkabel<br />

0 1<br />

19.6 km<br />

Bild 4: HIMax System mit maximaler Ausdehnung<br />

9.8 km<br />

Konverter Ethernet-Kabel Lichtwellenleiter<br />

Lichtwellenleiter<br />

Die Verzögerungszeit zwischen den Prozessormodulen und z. B. dem linken Basisträger<br />

mit E/A-Modulen setzt sich zusammen aus der Verzögerungszeit durch die Konverter (1 µs)<br />

und der Verzögerungszeit durch die Länge des LWL (max. 50 µs - 1 µs). Für die Verzögerungszeit<br />

des LWL und dessen Länge gilt:<br />

49 µs ≥ Länge * 1 µs / 200 m, d. h., Länge ≤ 9 800 m<br />

Für die Länge zwischen Prozessormodulen und dem rechten Basisträger mit E/A-Modulen<br />

gilt dasselbe, die max. Länge des LWL ist ebenfalls 9 800 m.<br />

Maximaler Abstand zwischen Prozessormodulen<br />

Sind die Prozessormodule auf die Basisträger 0 und 1 verteilt, ist es möglich, diese Basisträger<br />

entfernt voneinander aufzustellen, und sie durch Lichtwellenleiter zu verbinden (Bild<br />

5).<br />

Die beiden Basisträger mit Prozessormodulen dürfen sich in einem Abstand von bis zu<br />

1,8 km voneinander befinden.<br />

Das HIMax System kann in diesem Fall eine Ausdehnung von bis zu 17,4 km haben.<br />

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HIMax System 3 Produktbeschreibung<br />

2<br />

7.8 km<br />

Basisträger mit E/A-Modulen<br />

Basisträger mit Prozessormodulen<br />

Ethernet-Kupferkabel<br />

0<br />

1.8 km<br />

17.4 km<br />

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1<br />

7.8 km<br />

15<br />

Konverter Ethernet-Kabel Lichtwellenleiter<br />

Lichtwellenleiter<br />

Bild 5: HIMax System mit maximaler Entfernung zwischen Prozessormodulen<br />

� Die Verzögerungszeit zwischen den Basisträgern 0 und 1 setzt sich zusammen aus der<br />

Verzögerungszeit der beiden Konverter (1 µs) und der Verzögerungszeit des Lichtwellenleiters<br />

(max. 10 µs - 1µs). Für die Verzögerungszeit des LWL und dessen Länge gilt:<br />

9 µs ≥ Länge * 1 µs / 200 m, d. h., Länge ≤ 1 800 m<br />

� Die Verzögerungszeit zwischen dem linken Basisträger mit E/A-Modulen (hier Rack-ID<br />

2) und dem rechten der Basisträger mit Prozessormodulen (Rack-ID 1) setzt sich zusammen<br />

aus:<br />

- der Verzögerungszeit der Strecke zwischen den beiden Basisträgern 0 und 1 (s. o.)<br />

und<br />

- der Verzögerungszeit der Strecke zwischen den linken Basisträgern 0 und 2. Diese<br />

darf maximal 50 µs - 10 µs = 40 µs sein.<br />

Sie setzt sich zusammen aus der Verzögerungszeit der Konverter (1 µs) und der<br />

Verzögerungszeit des Lichtwellenleiters (max. 39 µs). Für die Verzögerungszeit des<br />

LWL und dessen Länge gilt:<br />

39 µs ≥ Länge * 1 µs / 200 m, d. h., Länge ≤ 7 800 m<br />

Für die Länge des LWL zwischen den Basisträgern 1 und 15 gilt dasselbe, die max. Länge<br />

des LWL ist ebenfalls 7 800 m.<br />

3.3 Module und Connector Boards<br />

Es gibt folgende Modultypen:<br />

� Prozessormodule<br />

zur Abarbeitung der Anwenderprogramme.<br />

� Systembusmodule<br />

zur Verwaltung der Systembusse.<br />

� Eingangsmodule<br />

zur Messung und Vorverarbeitung der Prozesswerte.<br />

� Ausgangsmodule<br />

zur Umsetzung der Ergebnisse des Anwenderprogramms in Steuerbefehle für Aktoren.<br />

� Kommunikationsmodule<br />

- zur Kommunikation mit externen Geräten oder Systemen, die mit Standard-<br />

Datenübertragungsprotokollen arbeiten (z. B. Modbus, PROFIBUS).


HIMax System 3 Produktbeschreibung<br />

- physikalische Schnittstellen für safeethernet zur Verbindung mit weiteren HIMA<br />

Steuerungen.<br />

Die elektronischen Komponenten der Module sind mit einem Schutzlack gegen Korrosion<br />

und Staub überzogen.<br />

Jedes Modul bildet mit einem Connector Board eine funktionale Einheit. Ein Connector<br />

Board stellt die Verbindung zwischen Modul und der Feldebene her oder die Kommunikationsverbindung<br />

zu anderen Steuerungen oder Geräten.<br />

Beim Austausch eines Moduls bleibt das Connector Board im Basisträger. Dadurch müssen<br />

Sie die an das Connector Board angeschlossenen Kabel oder Leitungen nicht lösen<br />

und neu anschließen.<br />

Zu jedem Modultyp gehören ein oder mehrere Typen von Connector Boards.<br />

Die Steckverbinder zwischen den E/A-Modulen und ihren Connector Boards sind mechanisch<br />

codiert. Dadurch ist ein Modul eines bestimmten Typs nur auf das zugehörige Connector<br />

Board steckbar, was eine Bestückung mit unpassenden Modulen verhindert. Die<br />

Codierung erfolgt durch Keile auf der Federleiste des Connector Boards, siehe auch Handbücher<br />

der E/A Module.<br />

Bei den Connector Boards für die E/A-Module gibt es in der Regel zwei Typen:<br />

� Connector Boards zum direkten Anschluss der Zuleitungen zu den Feldgeräten<br />

� Connector Boards zum Anschluss von Field Termination Assemblies (FTAs)<br />

FTAs dienen zum Anschluss der Feldgeräte. Sie sind getrennt von der Steuerung untergebracht,<br />

z. B., in einem eigenen Schrank.<br />

HINWEIS<br />

Kurzschlussgefahr durch Isolationsschaden!<br />

Gemäß UL-Bestimmungen in der Nähe der Connector Boards und Field Termination<br />

Assemblies für Module X-DO12 01 nur solche Leitungen verlegen, die für Temperaturen<br />

von mindestens 75 °C geeignet sind!<br />

Einzelheiten zu Connector Boards und Field Termination Assemblies in den Handbüchern<br />

der Module.<br />

3.3.1 Identifikation der Module über S.R.S<br />

Das HIMax System identifiziert die Module mit den Angaben System.Rack.Slot (S.R.S):<br />

i<br />

Bezeichnung Wertebereich Beschreibung<br />

System 1...65 535 Identifikation der Ressource<br />

Rack 0...15 Identifikation des Basisträgers<br />

Slot 1...18 Identifikation des Steckplatzes<br />

Tabelle 9: Identifikation eines Moduls durch System.Rack.Slot<br />

Sie müssen jedem im Netzwerk erreichbaren Gerät, z: B. Remote I/O, eine eindeutige<br />

S.R.S zuweisen.<br />

3.3.2 Zulässige Belegung von Steckplätzen<br />

Die Belegung der Steckplätze ist folgendermaßen festgelegt:<br />

1. Die Steckplätze 1 und 2 jedes Basisträgers sind für Systembusmodule reserviert.<br />

Keine anderen Module auf diese Steckplätze stecken!<br />

2. Für Prozessormodule nur Steckplätze entsprechend den Regeln im nächsten Abschnitt<br />

vorsehen.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 25 von 110


HIMax System 3 Produktbeschreibung<br />

3. E/A- und Kommunikationsmodule sind auf alle verbleibenden Steckplätze steckbar,<br />

nachdem die Steckplätze für Prozessormodule festgelegt sind.<br />

Zulässige Steckplätze für Prozessormodule<br />

Für die Belegung von Steckplätzen mit Prozessormodulen, auch im Hardware-Editor, gelten<br />

folgende Regeln:<br />

1. Es sind maximal vier Prozessormodule möglich.<br />

2. Prozessormodule sind nur auf folgenden Steckplätzen zulässig:<br />

- Steckplätze 3 bis 6 im Rack 0.<br />

- Steckplätze 3 bis 4 in Rack 1.<br />

3. Steckplatz 5 auf Rack 0, und Steckplatz 4 auf Rack 1 dürfen nicht gleichzeitig Prozessormodule<br />

enthalten.<br />

4. Steckplatz 6 auf Rack 0 und Steckplatz 3 auf Rack 1 dürfen nicht gleichzeitig Prozessormodule<br />

enthalten.<br />

HINWEIS<br />

Betriebsstörung möglich!<br />

Steckplätze für Prozessormodule nur entsprechend diesen Regeln planen!<br />

Die Tabelle zeigt die Vorzugsvarianten entsprechend den Regeln:<br />

Variante Basisrack 0<br />

Prozessormodul(e) in Steckplatz:<br />

Rack 1<br />

Prozessormodul(e) in Steckplatz:<br />

Erforderliche<br />

Systembusse<br />

1 3 bei Monobetrieb 1) - A<br />

2 3 - A + B<br />

3 3, 4 - A + B<br />

4 3, 4, 5 - A + B<br />

5 3, 4, 5, 6 - A + B<br />

6 3 3 A + B<br />

7 3, 4 3 A + B<br />

8 3, 4 3, 4 A + B<br />

9 3, 4, 5 3 A + B<br />

1)<br />

Monobetrieb: Das Projekt ist in SILworX für Monobetrieb konfiguriert und hat nur ein<br />

Prozessormodul in Steckplatz 3, mindestens ein Systembusmodul in Steckplatz 1 sowie<br />

E/A-Module und evtl. Kommunikationsmodule. In SILworX muss der Schalter für Mono-<br />

Startup gesetzt sein. Redundante Systembusmodule sind immer möglich und empfohlen!<br />

Tabelle 10: Empfohlene Steckplatzpositionen von Prozessormodulen<br />

HIMA empfiehlt, die Variante 3 auch dann einzusetzen, wenn die Variante 1 möglich wäre.<br />

Dann ist ein Tausch des Prozessormoduls möglich, ohne den Betrieb zu unterbrechen.<br />

Da das Betriebs<strong>system</strong> auf maximale Verfügbarkeit ausgelegt ist, ermöglicht es auch den<br />

Betrieb anderer, jedoch nicht empfohlener, Kombinationen. Damit bietet HIMax bei Maßnahmen<br />

wie Modultausch oder Umbau mehr Flexibilität. Nach Abschluss der Maßnahmen<br />

sollte das System jedoch so aufgebaut sein, dass es einer der in der Tabelle 10 empfohlenen<br />

Kombinationen entspricht.<br />

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HIMax System 3 Produktbeschreibung<br />

3.4 Prozessormodul<br />

Im Prozessormodul laufen Anwenderprogramme unter der Kontrolle des CPU-<br />

Betriebs<strong>system</strong>s ab.<br />

3.4.1 Betriebs<strong>system</strong><br />

Aufgaben:<br />

� Es steuert den zyklischen Ablauf der Anwenderprogramme<br />

� Es führt Selbsttests des Moduls durch<br />

� Es steuert die sicherheitsgerichtete Kommunikation über safeethernet<br />

� Es verwaltet die Redundanz in Zusammenarbeit mit den anderen Prozessormodulen<br />

Genereller Ablauf des CPU-Zyklus<br />

Phasen:<br />

1. Lesen der Eingangsdaten<br />

2. Bearbeiten der Anwenderprogramme<br />

3. Schreiben der Ausgangsdaten<br />

4. Sonstige Aktivitäten, z. B. Bearbeitung von Reload<br />

Zustände des Betriebs<strong>system</strong>s<br />

Für den Anwender erkennbare Zustände:<br />

� LOCKED<br />

� STOPP/GÜLTIGE KONFIGURATION<br />

� STOPP/UNGÜLTIGE KONFIGURATION<br />

� STOPP/BS WIRD GELADEN<br />

� RUN<br />

� RUN/AP STOPP<br />

Sie können die Zustände an Hand der Leuchtdioden der Module erkennen. Dabei ist es<br />

notwendig, dass Sie mehrere LEDs in Betracht ziehen, Einzelheiten siehe Kapitel 7.1.<br />

Außerdem zeigt SILworX die Zustände in der Online-Ansicht an.<br />

Die Tabelle 11 gibt einen Überblick über die Zustände des Betriebs<strong>system</strong>s und die Bedingungen,<br />

unter denen sie erreicht werden.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 27 von 110


HIMax System 3 Produktbeschreibung<br />

Zustand Beschreibung Zustand wird erreicht durch<br />

LOCKED Notfall-Zustand: Prozessormodul<br />

nimmt Fabrikeinstellungen für<br />

SRS, Netzwerkeinstellungen,<br />

usw. an<br />

STOPP/GÜLTIGE<br />

KONFIGURATION<br />

STOPP/UNGÜLTIGE<br />

KONFIGURATION<br />

STOPP/ BS WIRD<br />

GELADEN<br />

Prozessormodul gestoppt, gültige<br />

Konfiguration im Speicher.<br />

Prozessormodul gestoppt, keine<br />

Anlegen der Betriebsspannung an das Prozessormodul<br />

bei Mode-Schalter-Stellung Init<br />

Stoppen des Prozessormoduls mittels SILworX<br />

Anlegen der Betriebsspannung:<br />

� Autostart durch Projektkonfiguration verboten,<br />

oder<br />

� Mode-Schalter in Stellung Stop und Prozessormodul<br />

startet allein.<br />

aus dem Zustand LOCKED: Drehen des<br />

Mode-Schalters auf Stop, wenn nur ein einziges<br />

Prozessormodul existiert<br />

Auftreten eines Fehlers<br />

Laden mit Fehler<br />

gültige Konfiguration im Speicher aus dem Zustand LOCKED: Drehen des<br />

Mode-Schalters auf Stop, wenn nur ein einziges<br />

Prozessormodul existiert<br />

Prozessormodul gestoppt, Be- Laden des Betriebs<strong>system</strong>s mittels SILworX<br />

triebs<strong>system</strong> wird in den nichtflüchtigen<br />

Speicher geladen.<br />

aus dem Zustand STOPP/GÜLTIGE<br />

KONFIGURATION: Kommando von SILworX<br />

Anlegen der Betriebsspannung unter folgenden<br />

Voraussetzungen:<br />

� gültige Projektkonfiguration geladen, und<br />

� Autostart durch Projektkonfiguration erlaubt,<br />

und<br />

� Mode-Schalter nicht in Stellung Init, und<br />

� Mode-Schalter in Stellung Run, wenn<br />

das Prozessormodul allein startet.<br />

aus dem Zustand LOCKED: Drehen des<br />

Mode-Schalters von Init nach Stop oder<br />

Run, wenn ein weiteres Prozessormodul im<br />

Zustand RUN existiert.<br />

RUN Anwenderprogramm läuft.<br />

RUN/AP STOPP Das Anwenderprogramm läuft<br />

nicht. Dieser Zustand dient zum<br />

Test der Ein- und Ausgänge und<br />

der Kommunikation.<br />

Tabelle 11: Zustände des Betriebs<strong>system</strong>s, Erreichen der Zustände<br />

aus dem Zustand STOPP/GÜLTIGE<br />

KONFIGURATION durch Kommando von<br />

SILworX<br />

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HIMax System 3 Produktbeschreibung<br />

Die Tabelle 12 nennt die Eingriffsmöglichkeiten des Anwenders im jeweiligen Zustand.<br />

Zustand Mögliche Eingriffe durch den Anwender<br />

LOCKED � Fabrikeinstellungen ändern<br />

� durch Drehen des Mode-Schalters in STOPP 1) gehen<br />

� durch Drehen des Mode-Schalters in RUN gehen<br />

� durch PADT-Kommando in STOPP gehen<br />

STOPP/GÜLTIGE<br />

KONFIGURATION<br />

STOPP/UNGÜLTIGE<br />

KONFIGURATION<br />

STOPP/ BS WIRD<br />

GELADEN<br />

� durch PADT-Kommando in RUN gehen<br />

� Anwenderprogramm laden<br />

� Anwenderprogramm starten<br />

� Betriebs<strong>system</strong> laden<br />

� Forcen von Variablen vorbereiten<br />

� Anwenderprogramm laden<br />

� Betriebs<strong>system</strong> laden<br />

keine. Nach Ende des Ladevorgangs geht Prozessormodul in Zustand<br />

STOPP<br />

RUN � Anwenderprogramm stoppen<br />

� Variablen forcen<br />

� Online-Test<br />

RUN/AP STOPP � durch PADT-Kommando in STOPP gehen<br />

1)<br />

STOPP/GÜLTIGE KONFIGURATION oder STOPP/UNGÜLTIGE KONFIGURATION,<br />

abhängig davon, ob das Prozessormodul eine gültige Konfiguration enthält<br />

Tabelle 12: Zustände des Betriebs<strong>system</strong>s, mögliche Eingriffe durch den Anwender<br />

3.4.2 Verhalten bei Fehlern<br />

Bei Fehler geht das Prozessormodul in den Fehlerstopp und versucht einen Neustart. Dabei<br />

macht es einen ausführlichen Selbsttest, der erneut einen Fehlerstopp zur Folge haben<br />

kann.<br />

Liegt immer noch ein Fehler an, findet kein Neustart statt. Benutzen Sie das PADT zur Beseitigung<br />

der Fehlerursache, z. B. durch Laden einer neuen Anwendung.<br />

Wenn das Prozessormodul ca. eine Minute normal gelaufen ist, gilt ein folgender Fehlerstopp<br />

wieder als erster Fehlerstopp, bei dem ein Neustart versucht wird.<br />

3.4.3 Störaustastung<br />

Störaustastung unterdrückt kurzzeitig auftretende Fehler innerhalb der im Projekt konfigurierten<br />

Sicherheitszeit, um die Systemverfügbarkeit zu erhöhen.<br />

Das Prozessormodul nimmt die Störaustastung für die E/A-Module vor und tastet Störungen<br />

der Kanäle und der Übertragungswege zwischen E/A-Modul und Prozessormodul aus.<br />

Ebenso tastet das Ausgabemodul Störungen auf dem Übertragungsweg vom Prozessormodule<br />

aus.<br />

Sie können die Störaustastung der Kanäle für jedes E/A-Modul aktivieren oder deaktivieren.<br />

Entdeckt das Prozessormodul bzw. das Ausgabemodul auf diesem Signalweg einen Fehler,<br />

unterdrückt es die Fehlerreaktion ( ), wenn noch ein gültiger Wert existiert, der nicht<br />

älter ist als die Fehlertoleranzzeit. Die Fehlerreaktion bleibt bis zu dem Zyklus des Anwenderprogramms<br />

unterdrückt, der als letzter noch innerhalb der Fehlertoleranzzeit liegt ( ).<br />

Tritt in diesem Zyklus der Fehler weiterhin auf, dann wird die Fehlerbehandlung aktiv, andernfalls<br />

verarbeitet das Anwenderprogramm bzw. das Ausgangsmodul den dann gültigen<br />

Wert.<br />

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HIMax System 3 Produktbeschreibung<br />

Fehlertoleranzzeit (FTZ)<br />

erster Zyklus innerhalb FTZ<br />

Bild 6: Störaustastung bei sicherheitsgerichteten Eingängen<br />

3.5 Alarm- und Ereignisaufzeichnung<br />

Zyklus, bei dem der Fehler auftritt<br />

Letzter Zyklus innerhalb FTZ<br />

Das HIMax System verfügt über die Fähigkeit, Alarme und Ereignisse aufzuzeichnen (Sequence<br />

of Events, SOE).<br />

3.5.1 Alarme und Ereignisse<br />

Ereignisse sind Änderungen des Zustands von Anlage oder Steuerung, die mit einem Zeitstempel<br />

versehen sind,<br />

Alarme sind solche Ereignisse, die eine Erhöhung des Gefahrenpotentials signalisieren.<br />

Das HIMax System zeichnet als Ereignisse die Zustandsänderungen zusammen mit dem<br />

Zeitpunkt ihres Auftretens auf. Der X-OPC-Server kann die Ereignisse auf andere Systeme<br />

wie Leit<strong>system</strong>e übertragen, die die Ereignisse darstellen oder auswerten.<br />

HIMax unterscheidet boolesche und skalare Ereignisse.<br />

Boolesche Ereignisse:<br />

� Änderungen von booleschen Variablen, z. B. von digitalen Eingängen.<br />

� Alarm- und Normalzustand, diese können Sie den Zuständen der Variablen beliebig zuordnen<br />

Skalare Ereignisse:<br />

� Übergänge über Grenzwerte, die für eine skalare Variable definiert sind.<br />

� Skalare Variable haben einen numerischen Datentyp, z. B. INT, REAL.<br />

� Es sind zwei obere und zwei untere Grenzen möglich.<br />

� Für die Grenzwerte muss gelten:<br />

Oberste Grenze ≥ obere Grenze ≥ Normalbereich ≥ untere Grenze ≥ unterste Grenze.<br />

� Eine Hysterese kann in folgenden Fällen wirken:<br />

- Bei Unterschreitung einer oberen Grenze.<br />

- Bei Überschreitung einer unteren Grenze.<br />

Durch Angabe einer Hysterese können Sie eine unnötig große Menge an Ereignissen vermeiden,<br />

wenn die globale Variable stark um einen Grenzwert schwankt.<br />

HIMax kann nur dann Ereignisse bilden, wenn Sie diese in SILworX definiert haben, siehe<br />

Kap. 5.2.6.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 30 von 110


HIMax System 3 Produktbeschreibung<br />

3.5.2 Bildung von Ereignissen<br />

Sowohl das Prozessormodul als auch bestimmte Typen von E/A-Modulen sind in der Lage,<br />

Ereignisse zu bilden. Diese E/A- Module werden im Folgenden als SOE-Module bezeichnet.<br />

Ereignisbildung auf dem Prozessormodul<br />

Das Prozessormodul bildet die Ereignisse aus globalen Variablen und legt sie im Puffer ab,<br />

siehe Kap. 3.5.3. Die Ereignisbildung findet im Zyklus des Anwenderprogramms statt.<br />

Ereignisbildung auf SOE-Modulen<br />

SOE-Modulen können Ereignisse aus den Zuständen von Eingängen bilden. Die Ereignisbildung<br />

findet im Zyklus des SOE-Moduls statt.<br />

Das SOE-Modul legt die Ereignisse im Zwischenpuffer ab, aus dem die Prozessormodule<br />

lesen. Der Zwischenpuffer ist im flüchtigen Speicher angelegt, so dass beim Abschalten der<br />

Versorgungsspannung die Ereignisse verloren gehen.<br />

Jedes gelesene Ereignis kann durch ein neu aufgetretenes Ereignis überschrieben werden.<br />

Systemereignisse<br />

Außer den Ereignissen, die Änderungen von globalen Variablen oder Eingangssignalen registrieren,<br />

bilden die Prozessor- und SOE-Module folgende Arten von Systemereignisse:<br />

� Überlauf: es sind infolge von Pufferüberlauf Ereignisse nicht gespeichert worden. Der<br />

Zeitstempel des Überlauf-Ereignisses entspricht dem des Ereignisses, das den Überlauf<br />

erzeugt hat.<br />

� Init: der Ereignispuffer wurde initialisiert.<br />

� Betriebsmodus Stopp: ein SOE- Modul ist in den Zustand STOPP gegangen.<br />

� Betriebsmodus Run: ein SOE-Modul ist in den Zustand RUN gegangen.<br />

� Kommunikationsaufnahme: die Kommunikation zwischen Prozessormodul und SOE-<br />

Modul beginnt.<br />

� Kommunikationsverlust: Die Kommunikation zwischen Prozessormodul und SOE-Modul<br />

wurde beendet.<br />

Systemereignisse enthalten die S.R.S-Identifikation des Moduls, das sie ausgelöst hat.<br />

Statusvariable<br />

Statusvariable stellen dem Anwenderprogramm den Ereigniszustand skalarer Ereignisse<br />

zur Verfügung. Jedem der folgenden Zustände kann als Statusvariable eine globale Variable<br />

vom Typ BOOL zugeordnet sein:<br />

� Normal.<br />

� Untere Grenze unterschritten.<br />

� Unterste Grenze unterschritten.<br />

� Obere Grenze überschritten.<br />

� Oberste Grenze überschritten.<br />

Die zugeordnete Statusvariable wird TRUE, wenn der betreffende Zustand erreicht ist.<br />

3.5.3 Aufzeichnung von Ereignissen<br />

Das Prozessormodul sammelt die Ereignisse:<br />

� von E/A-Modulen gebildete Ereignisse<br />

� vom Prozessormodul selbst gebildete Ereignisse<br />

Das Prozessormodul speichert alle Ereignisse in seinem Puffer. Der Puffer ist im nichtflüchtigen<br />

Speicher angelegt und fasst 5000 Ereignisse.<br />

Das Prozessormodul führt die Ereignisse aus verschiedenen Quellen nach Eintreffen zusammen<br />

und sortiert sie nicht nach ihrem Zeitstempel.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 31 von 110


HIMax System 3 Produktbeschreibung<br />

Ist der Puffer voll, werden keine neuen Ereignisse gespeichert, bis weitere Ereignisse gelesen<br />

und dadurch zum Überschreiben markiert wurden.<br />

Zum Forcen im Zusammenhang mit skalaren Ereignissen siehe Kapitel 5.3.4.<br />

3.5.4 Weitergabe von Ereignissen<br />

Der X-OPC Server liest die Ereignisse aus dem Puffer aus und gibt sie an Fremd<strong>system</strong>e<br />

zur Darstellung oder Auswertung weiter. Vier OPC-Server können gleichzeitig aus einem<br />

Prozessormodul Ereignisse auslesen.<br />

3.6 Kommunikation<br />

Die Kommunikation mit anderen HIMA Systemen oder mit Fremd<strong>system</strong>en erfolgt über<br />

Kommunikationsmodule. Unterstützte Kommunikationsprotokolle sind:<br />

� safeethernet (sicherheitsgerichtet)<br />

� Standardprotokolle<br />

safeethernet-Verbindungen auch mit Hilfe der Ethernet-Anschlüsse des Prozessormoduls<br />

möglich.<br />

Einzelheiten zur Kommunikation siehe das Kommunikationshandbuch HI 801 100.<br />

ComUserTask (CUT)<br />

Es ist möglich, in der Programmiersprache C Programme zu schreiben, die zyklisch auf<br />

dem Kommunikationsmodul ablaufen. Auf diese Weise können Sie eigene Kommunikationsprotokolle<br />

realisieren. Diese Programme sind nicht sicherheitsgerichtet.<br />

Lizensierung<br />

Die Standardprotokolle und die ComUserTask sind nur dann dauerhaft ablauffähig, wenn<br />

eine gültige Lizenz besteht. Einige Protokolle benötigen eine Aktivierung durch einen Software-Freischaltcode.<br />

Ein Protokoll durch einen Freischaltcode aktivieren<br />

1. Auf der HIMA Webseite "www.hima.de/Produkte/HIMax/SILworX_Registrierung.php" einen<br />

Freischaltcode erstellen. Dazu wird die Lizenznummer vom Lieferschein benötigt.<br />

2. In SILworX für die Ressource eine Lizenzverwaltung anlegen, falls noch keine existiert.<br />

3. In der Lizenzverwaltung einen Lizenzschlüssel anlegen und den Freischaltcode eintragen<br />

4. Das Projekt kompilieren und auf die Steuerung laden.<br />

Das Protokoll ist freigeschaltet.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 32 von 110


HIMax System 4 Redundanz<br />

4 Redundanz<br />

i<br />

Das HIMax System ist als hochverfügbares System konzipiert. Zu diesem Zweck können<br />

Sie alle Systembestandteile redundant betreiben.<br />

Dieses Kapitel beschreibt die Redundanz für die verschiedenen Systembestandteile.<br />

Redundanz dient ausschließlich der Erhöhung der Verfügbarkeit, nicht des Sicherheitsintegritätslevels<br />

(SIL)!<br />

4.1 Prozessormodul<br />

Ein HIMax System kann als Mono-System mit nur einem Prozessormodul oder als hochverfügbares<br />

System mit bis zu vier redundanten Prozessormodulen aufgebaut sein.<br />

Ein System mit redundanten Prozessormodulen benötigt immer auch einen redundanten<br />

Systembus.<br />

Prozessormodule können nur redundant arbeiten, wenn ihr Speicher ein Projekt mit entsprechender<br />

Einstellung enthält.<br />

4.1.1 Verminderung der Redundanz<br />

Bei einem HIMax System mit zwei- bis vierfacher Redundanz der Prozessormodule läuft<br />

der sicherheitsgerichtete Betrieb auch dann weiter, wenn eines der Prozessormodule nicht<br />

mehr verfügbar ist, z. B. durch Ausfall oder Ziehen des Moduls. Auch bei Ausfall mehrerer<br />

Prozessormodule bleibt der sicherheitsgerichtete Betrieb gewährleistet..<br />

4.1.2 Redundanzaufrüstung<br />

Ein Prozessormodul, das Sie zu einem laufenden HIMax System hinzufügen, synchronisiert<br />

sich automatisch mit der Konfiguration der vorhandenen Prozessormodule. Der sicherheitsgerichtete<br />

Betrieb bleibt gewährleistet. Voraussetzungen:<br />

� Das vom Prozessormodul ausgeführte Anwenderprogramm ist redundant parametriert.<br />

� Einer der Steckplätze 4, 5, 6 auf dem Basisträger 0 bzw. 3, 4 auf dem Basisträger 1 ist<br />

noch frei.<br />

� Beide Systembusse sind funktionsfähig.<br />

� Der Mode-Schalter des hinzugefügten Prozessormoduls ist nicht in Stellung Init.<br />

4.2 E/A-Module<br />

Formen der Redundanz von Ein- und Ausgangsmodulen:<br />

� Modulredundanz<br />

� Kanalredundanz.<br />

Modulredundanz vor Kanalredundanz definieren.<br />

Es ist zweifache und dreifache Redundanz möglich.<br />

4.2.1 Modulredundanz<br />

Modulredundanz: Zwei oder drei E/A-Module gleichen Typs sind im Programmier<strong>system</strong> als<br />

zueinander redundant definiert.<br />

Reserve-Module<br />

Zueinander redundante Module können in SILworX das Attribut Reserve-Modul erhalten.<br />

Das verhindert eine Fehlermeldung bei Ausfall oder Fehlen eines der Module.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 33 von 110


HIMax System 4 Redundanz<br />

4.2.2 Kanalredundanz<br />

Voraussetzung: Sie haben zwei Module redundant zueinander definiert.<br />

Kanäle mit derselben Kanalnummer sind als redundant zueinander definierbar.<br />

In diesem Fall ordnet das Programmier<strong>system</strong> eine globale Variable, die einem Kanal (einer<br />

Kanalnummer) zugeordnet ist, automatisch beiden Kanälen der redundanten Module<br />

zu. Näheres in der Online-Hilfe zum Hardware-Editor von SILworX.<br />

Bei Eingangskanälen können Sie festlegen, auf welche Weise die Steuerung die Signale<br />

der beiden redundanten Kanäle zu einem resultierenden Wert verknüpft. Diesen Wert<br />

nimmt die globale Variable an.<br />

Es müssen nicht alle Kanäle zweier redundanter Module redundant zugewiesen sein.<br />

4.2.3 Connector Boards für redundante Module<br />

In vielen Anwendungsfällen sind bei zwei redundanten Modulen alle Kanäle redundant,<br />

aber die angeschlossenen Transmitter oder Aktoren sind nicht redundant.<br />

In diesen Fällen sparen Sie Verdrahtungsaufwand auf folgende Weise:<br />

� Ein für diesen Zweck vorgesehenes Connector Board benutzen, das zwei Steckplätze<br />

belegt.<br />

� Die beiden redundanten Module auf benachbarte Steckplätze stecken.<br />

� Sie müssen die Verbindungen zum Feld nur einmal auf dem Connector Board herstellen.<br />

Für dreifach-redundante Anwendung von bestimmten E/A-Modulen sind ebenfalls besondere<br />

Connector Boards erhältlich. In diesem Fall muss das Anwenderprogramm die Redundanz<br />

verwalten.<br />

Näheres zu diesen Connector Boards in den Handbüchern der Module.<br />

4.3 Systembus<br />

Das HIMax System verfügt über zwei redundante Systembusse A und B.<br />

Voraussetzungen für einen redundanten Betrieb:<br />

� Einsatz von zwei Systembus-Modulen je Basisträger.<br />

� Geeignete Konfiguration der Systembus-Module.<br />

� Verbindung der Basisträger einer Steuerung, siehe Kapitel 3.2.<br />

HIMA empfiehlt, die Systembusse A und B auch dann redundant zu betreiben, wenn ein<br />

nicht-redundanter Betrieb möglich ist, siehe Variante 1 in Kapitel 3.3.2.<br />

4.4 Kommunikation<br />

Zu Einzelheiten siehe die Online-Hilfe von SILworX oder das Kommunikationshandbuch<br />

HI 801 100.<br />

4.4.1 safeethernet<br />

Sie konfigurieren die Redundanz im safeethernet-Editor in SILworX. Eine Kommunikationsverbindung<br />

ist redundant, wenn zwei gleiche physikalische Übertragungswege existieren.<br />

4.4.2 Standardprotokolle<br />

� Modbus<br />

� PROFIBUS<br />

Bei Standardprotokollen muss das Anwenderprogramm die Redundanz verwalten.<br />

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HIMax System 4 Redundanz<br />

4.5 Spannungsversorgung<br />

Sie können das HIMax System mit einer redundanten Spannungsversorgung betreiben.<br />

Der Anschluss der Spannungsversorgungen erfolgt am Klemmenblock an den Klemmen<br />

L1+/L1- für die erste Spannungsversorgung und L2+/L2- für die redundante Spannungsversorgung.<br />

Jedes Modul enthält intern eine Entkopplung der beiden Anschlüsse für die Betriebsspannung.<br />

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HIMax System 5 Programmierung<br />

5 Programmierung<br />

Die Anwenderprogramme für das HIMax System erstellen Sie mit Hilfe des Programmier<strong>system</strong>s<br />

(PADT), das aus einem PC mit dem Programmierwerkzeug SILworX besteht. Ein<br />

Anwenderprogramm besteht aus Standard-Funktionsbausteinen gemäß IEC 61131-3, aus<br />

benutzerdefinierten Funktionsbausteinen und aus Variablen und Konnektoren. Im Programmeditor<br />

von SILworX platzieren Sie die Elemente und verbinden sie grafisch miteinander.<br />

Aus dieser grafischen Darstellung erzeugt SILworX ein ablauffähiges Programm,<br />

das in die Steuerung geladen werden kann<br />

Einzelheiten des Programmierwerkzeugs in der Online-Hilfe von SILworX.<br />

Sie können bis zu 32 Anwenderprogramme in eine Steuerung laden. Die Steuerung arbeitet<br />

die Anwenderprogramme gleichzeitig ab. Die Programme können mit einstellbaren Prioritäten<br />

ablaufen.<br />

5.1 Anschluss des Programmier<strong>system</strong>s<br />

Sie schließen das Programmier<strong>system</strong> über eine Ethernetverbindung an das HIMax System<br />

an. Folgende Schnittstellen stehen zur Verfügung:<br />

� Die Ethernet-Schnittstellen des Prozessormoduls.<br />

� Die Ethernet-Schnittstellen des Kommunikationsmoduls.<br />

� Die Ethernet-Schnittstellen „PADT“ des Systembus-Moduls.<br />

5.2 Verwendung von Variablen in einem Projekt<br />

Eine Variable ist ein Platzhalter für einen Wert innerhalb der Programmlogik. Über den Variablennamen<br />

wird der Speicherplatz mit dem gespeicherten Wert symbolisch adressiert.<br />

Die Verwendung von symbolischen Namen an Stelle der physikalischen Adresse hat zwei<br />

wesentliche Vorteile:<br />

� Im Anwenderprogramm können Sie die im Prozess verwendeten Bezeichnungen von<br />

Eingängen und Ausgängen verwenden.<br />

� Änderungen der Zuordnung der Variable zu den Eingangs- und Ausgangskanälen haben<br />

keinen Einfluss auf das Anwenderprogramm.<br />

Es gibt lokale und globale Variable. Die lokalen Variablen gelten nur in einem eng abgegrenzten<br />

Bereich des Projekts, einem Anwenderprogramm oder Funktionsbaustein. Die<br />

globalen Variablen gelten in mehreren Bausteinen oder Programmen und können Daten<br />

zwischen den Bausteinen austauschen.<br />

Globale Variable können Sie auf verschiedenen Ebenen des Projektbaums anlegen. Die<br />

globalen Variablen gelten für alle in der Hierarchie tieferen Ebenen.<br />

Beispiel: Ist ein Projekt aus mehreren Ressourcen aufgebaut, so gelten die unter einer<br />

Ressource angelegten globalen Variablen ausschließlich unterhalb dieser Ressource.<br />

Hierarchie der Ebenen, auf denen Sie globale Variablen definieren können:<br />

1. Projekt<br />

2. Konfiguration<br />

3. Ressource<br />

5.2.1 Arten von Variablen<br />

Je nach Programmorganisationseinheit (POE) – Anwenderprogramm, Funktionsbaustein<br />

oder Funktion – können Sie verschiedene Arten von Variablen definieren. Die nachstehende<br />

Tabelle zeigt eine Übersicht:<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 36 von 110


HIMax System 5 Programmierung<br />

Variablenart<br />

VAR<br />

Anwenderprogramm<br />

•<br />

(CONST,<br />

RETAIN)<br />

Funktionsbaustein Funktion Verwendung<br />

•<br />

(CONST, RETAIN)<br />

•<br />

(CONST)<br />

Lokale Variable<br />

VAR_INPUT • • • Eingangsvariable<br />

VAR_OUTPUT • • • Ausgangsvariable<br />

VAR_EXTERNAL •<br />

Extern an / von<br />

(CONST)<br />

•<br />

(CONST)<br />

•<br />

anderer POE oder<br />

höhere(r) globale(r)<br />

Ebene<br />

Global auf höhe-<br />

VAR_GLOBAL •<br />

rer Ebene (Projekt,Konfiguration,<br />

Ressource)<br />

VAR_TEMP<br />

•<br />

•<br />

•<br />

Temporäre Variable<br />

•: Variablenart wird für diese Programmorganisationseinheit unterstützt<br />

CONST: Konstante, die das Anwenderprogramm nicht beschreiben kann (z. B. Schaltpunkt)<br />

RETAIN: Bei Warmstart wird ein gepufferter Wert, bei Kaltstart der Initialwert angenommen<br />

Tabelle 13: Arten von Variablen<br />

5.2.2 Initialwert<br />

Sie können jeder Variablen einen Initialwert zuweisen. Diesen Wert nimmt die Variable in<br />

den Fällen an, in denen das Programm ihr keinen Wert zugewiesen hat:<br />

� Beim Programmstart.<br />

� Bei Fehler, z. B. eines physikalischen Eingangs oder einer Kommunikationsschnittstelle,<br />

von der die Variable ihren Wert übernimmt.<br />

i<br />

Geben Sie für alle Variablen, die ihren Wert von einem physikalischen Eingang oder aus<br />

der Kommunikation erhalten, einen sicheren Wert als Initialwert an!<br />

Variable, denen Sie keinen Initialwert zugewiesen haben, haben den Initialwert 0.<br />

5.2.3 Systemvariable und Systemparameter<br />

Systemvariable sind vordefinierte Variable zur Verarbeitung von Eigenschaften und Zuständen<br />

des HIMax Systems im Anwenderprogramm. Zu diesem Zweck sind den Systemvariablen<br />

globale Variable zuzuweisen, die im Anwenderprogramm verwendet werden.<br />

Über Systemparameter stellen Sie Eigenschaften der Steuerung ein (nur mit SILworX möglich).<br />

Systemparameter, die nur die Werte TRUE und FALSE haben können, werden auch<br />

als Schalter bezeichnet.<br />

Systemvariable und Systemparameter sind auf verschiedenen Ebenen des Projekts definiert.<br />

Das Einstellen der Systemvariablen und Systemparameter erfolgt in SILworX, entweder<br />

im Eigenschaftsdialog des entsprechenden Zweigs im Strukturbaum, oder in einer Detailansicht<br />

im Hardware-Editor.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 37 von 110


HIMax System 5 Programmierung<br />

Projektebene Beschreibung der Systemvariablen und Systemparameter<br />

Ressource siehe Tabelle 15.<br />

Hardware allgemein � Systemvariable zum Einstellen der Steuerung siehe Tabelle<br />

16.<br />

� Systemvariable, die Informationen liefern, sieheTabelle 17.<br />

Hardware: Module siehe Handbuch des jeweiligen Modultyps.<br />

Einstellung der Systemvariablen und Systemparameter im Hardware-Editor,<br />

in der Detailansicht des Moduls<br />

Anwenderprogramm siehe Tabelle 19<br />

Tabelle 14: Systemvariablen auf unterschiedlichen Projektebenen<br />

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HIMax System 5 Programmierung<br />

Systemparameter der Ressource<br />

Die Systemparameter der Ressource können Sie in SILworX im Dialog Eigenschaften der<br />

Ressource einstellen.<br />

Parameter / Beschreibung Standard- Einstellung für<br />

Schalter<br />

wert sicheren Betrieb<br />

Name Name der Ressource Beliebig<br />

System ID [SRS] System-ID der Ressource<br />

60 000 Eindeutiger Wert<br />

1...65 535<br />

innerhalb des<br />

Sie müssen der System ID einen anderen Wert als den<br />

Netzwerks der<br />

Standardwert zuweisen, sonst ist das Projekt nicht ab-<br />

Steuerungen.<br />

lauffähig!<br />

Das sind alle<br />

Steuerungen, die<br />

potentiell miteinander<br />

verbunden<br />

sind.<br />

Sicherheitszeit Sicherheitszeit in Millisekunden<br />

600 ms applikationsspe-<br />

[ms]<br />

20...22 500 ms<br />

zifisch<br />

Watchdog-Zeit Watchdog-Zeit in Millisekunden<br />

200 ms applikationsspe-<br />

[ms]<br />

6..7500 ms<br />

zifisch<br />

Hauptfreigabe ON: Nachfolgende Schalter/Parameter sind im<br />

Betrieb (= RUN) mit dem PADT änderbar.<br />

ON OFF empfohlen<br />

OFF: die Parameter sind nicht im Betrieb änderbar.<br />

Autostart ON: Wird das Prozessormodul an die Versor- OFF applikationsspegungsspannung<br />

angeschlossen, startet das<br />

Anwenderprogramm automatisch<br />

zifisch<br />

OFF: kein automatischer Start nach Zuschalten der<br />

Versorgungsspannung.<br />

Start erlaubt ON: Kaltstart oder Warmstart durch PADT im Zu- ON applikationsspestand<br />

RUN oder STOPP erlaubt.<br />

zifisch<br />

OFF: kein Start erlaubt<br />

Laden erlaubt ON: Download des Anwenderprogramms erlaubt ON applikationsspe-<br />

OFF: Download des Anwenderprogramms nicht erlaubtzifisch<br />

Reload erlaubt ON: Reload eines Anwenderprogramms erlaubt. ON applikationsspe-<br />

OFF: Reload eines Anwenderprogramms nicht erlaubt.<br />

Ein laufendes Reload wird beim Umschalten<br />

auf OFF nicht abgebrochen<br />

zifisch<br />

Globales Forcen ON: globales Forcen für diese Ressource erlaubt ON applikationsspe-<br />

erlaubt OFF: globales Forcen für diese Ressource nicht<br />

erlaubt<br />

zifisch<br />

Globale Force- legt fest, wie sich die Ressource beim Ablauf des glo- Forcen applikationsspe-<br />

Timeout-Reaktion balen Force-Timeout verhält:<br />

� Forcen beenden<br />

� Ressource stoppen<br />

beenden zifisch<br />

Max.<br />

Höchstwert in ms der Zeitscheibe, die innerhalb des 10 ms applikationsspe-<br />

Kom.Zeitscheibe Zyklus der Ressource für Kommunikation verwendet<br />

zifisch<br />

ASYNC [ms] wird, siehe Kommunikationshandbuch HI 801 100,<br />

2...5000 ms<br />

Sollzykluszeit gewünschte oder maximale Zykluszeit, siehe Sollzyk- 0 ms applikationsspe-<br />

[ms]<br />

luszeit-Modus, 0...7500 ms<br />

zifisch<br />

safeethernet-CRC SILworX Die Bildung des CRC für safeethernet er- Aktuelle applikationsspe-<br />

V.2.36.0 folgt wie in SILworX V.2.36.0. Diese Einstellung<br />

ist notwendig zum Datenaustausch<br />

mit Ressourcen, die mit SILworX V.2.36<br />

oder früher geplant sind.<br />

Version zifisch<br />

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HIMax System 5 Programmierung<br />

Parameter /<br />

Schalter<br />

Multitasking mode<br />

Summe AP max.<br />

Dauer pro Zyklus<br />

[µs]<br />

Sollzykluszeit-<br />

Modus<br />

Minimale Konfigurationsversion<br />

Beschreibung Standardwert<br />

Aktuelle Die Bildung des CRC für safeethernet er-<br />

Version folgt mit dem aktuellen Algorithmus.<br />

Mode 1 Die Länge eines Zyklus der CPU richtet<br />

sich nach der benötigten Ausführungsdauer<br />

aller Anwenderprogramme.<br />

Mode 2 Prozessor stellt von Anwenderprogrammen<br />

niederer Priorität nicht benötigte Ausführungszeit<br />

den Anwenderprogrammen hoher<br />

Priorität zur Verfügung. Betriebsart für hohe<br />

Verfügbarkeit.<br />

Mode 3 Prozessor wartet nicht benötige Ausführungszeit<br />

von Anwenderprogrammen ab<br />

und verlängert so den Zyklus.<br />

Summe der in allen Anwenderprogrammen angegebenen<br />

Werte für Max. Dauer pro Zyklus [µs]; nicht änderbar.<br />

Verwendung der Sollzykluszeit [ms].<br />

fest HIMax hält die Sollzykluszeit ein und verlängert<br />

den Zyklus, falls nötig. Dies gilt<br />

nicht, falls die Abarbeitungszeit der Anwenderprogramme<br />

die Sollzykluszeit überschreitet.<br />

dynamisch HIMax hält möglichst die Sollzykluszeit<br />

ein, führt aber den Zyklus in möglichst<br />

kurzer Zeit aus.<br />

SILworX-V2 Codegenerierung erfolgt wie bei SILworX<br />

V2, außer bei neuen Funktionen. Mit dieser<br />

Einstellung ist ein Reload eines mit<br />

V2 erzeugten Projekts möglich.<br />

SILworX-V3 Codegenerierung für HIMax V3. Mit dieser<br />

Einstellung ist die Kompatibilität zu<br />

späteren Versionen gesichert.<br />

Tabelle 15: Systemparameter der Ressource<br />

Einstellung für<br />

sicheren Betrieb<br />

Mode 1 applikationsspezifisch<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 40 von 110<br />

-<br />

fest applikationsspezifisch<br />

SILworX-<br />

V2<br />

applikationsspezifisch<br />

Verwendung der Parameter Sollzykluszeit und Sollzykluszeit-Modus<br />

Diese Parameter sind dazu verwendbar, die Zykluszeit der Ressource (CPU-Zykluszeit)<br />

möglichst konstant auf dem Wert von Sollzykluszeit [ms] zu halten. Dazu muss dieser Parameter<br />

auf einen Wert ≠ 0 eingestellt sein. In diesem Fall begrenzt HIMax die Aktivitäten<br />

Reload und Synchronisierung redundanter Prozessormodule soweit, dass die Sollzykluszeit<br />

eingehalten wird.<br />

Der Parameter Sollzykluszeit-Modus legt fest, wie exakt die Sollzykluszeit eingehalten wird:<br />

� Bei der Einstellung fest hält HIMax die Sollzykluszeit exakt ein. Die Sollzykluszeit ist so<br />

einzustellen, dass eine ausreichende Reserve für Reload und Synchronisierung redundanter<br />

Prozessormodule bleibt. Ist der CPU-Zyklus kürzer als die Sollzykluszeit, verlängert<br />

HIMax den Zyklus auf die Sollzykluszeit.<br />

� Bei der Einstellung dynamisch führt HIMax den Zyklus so schnell wie möglich aus.


HIMax System 5 Programmierung<br />

Systemvariable der Hardware zum Einstellen von Parametern<br />

Diese Systemvariablen sind im Hardware-Editor von SILworX zugänglich. Selektieren Sie<br />

den dunkelgrauen Hintergrund außerhalb der Basisträger-Symbole und öffnen Sie die Detailansicht<br />

der Hardware durch Doppelklick oder über das Kontextmenü.<br />

Variable Beschreibung Datentyp<br />

Force-Deaktivierung ON: Forcen ist deaktiviert.<br />

BOOL<br />

OFF: Forcen ist möglich.<br />

Leer 0 ... Leer16<br />

Beim Übergang von OFF nach ON werden alle Force-Vorgänge<br />

unmittelbar deaktiviert.<br />

Standardwert: OFF<br />

reserviert USINT<br />

Notaus 1 ... Notaus 4 ON: Setzt die Steuerung in den Zustand STOPP<br />

BOOL<br />

OFF: Steuerung arbeitet normal<br />

Standardwert: OFF<br />

Read-only in RUN ON: Sperrt die Bedienaktionen Stopp, Start, Download<br />

(nicht aber Forcen und Reload).<br />

BOOL<br />

OFF: Die Bedienaktionen Stopp, Start, Download sind nicht<br />

gesperrt.<br />

Standardwert: OFF<br />

Reload-Deaktivierung<br />

ON: Verhindert ein Laden der Steuerung mittels Reload.<br />

OFF: Laden mittels Reload ist zulässig.<br />

Standardwert: OFF<br />

Tabelle 16: Systemvariable der Hardware zum Einstellen von Parametern<br />

i<br />

BOOL<br />

Sie können die Systemvariablen Force-Deaktivierung, Read-only in RUN und Reload-<br />

Deaktivierung durch Schlüsselschalter für Berechtigte bedienbar machen.<br />

Dadurch kann der Besitzer eines passenden Schlüssels z.B. laufende Force-Vorgänge<br />

unmittelbar abbrechen.<br />

Eine der Systemvariablen Force-Deaktivierung, Read-only in RUN oder Reload-<br />

Deaktivierung durch einen Schlüsselschalter bedienbar machen:<br />

1. Der Systemvariablen eine globale Variable zuweisen.<br />

2. Einem digitalen Eingang dieselbe globale Variable zuweisen.<br />

3. An den digitalen Eingang einen Schlüsselschalter anschließen.<br />

Die Stellung des Schlüsselschalters gibt den Wert der Systemvariablen vor.<br />

Es ist möglich, einen Schlüsselschalter zur Bedienung mehrerer dieser Systemvariablen zu<br />

verwenden.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 41 von 110


HIMax System 5 Programmierung<br />

Anzahl Kommunikationswarnungen<br />

Anzahl Kommunikationswarnungen<br />

historisch<br />

Systemvariable der Hardware zum Auslesen von Parametern<br />

Diese Systemvariablen sind im Hardware-Editor von SILworX zugänglich. Selektieren Sie<br />

den dunkelgrauen Hintergrund außerhalb der Basisträger-Symbole und öffnen Sie die Detailansicht<br />

der Hardware durch Doppelklick oder über das Kontextmenü.<br />

Variable Beschreibung Datentyp<br />

Anzahl IO-Fehler Anzahl aktueller E/A-Fehler UDINT<br />

Anzahl IO-Fehler historisch aufsummierte Anzahl E/A-Fehler (Zähler rücksetzbar) UDINT<br />

Anzahl IO-Warnungen Anzahl aktueller E/A-Warnungen UDINT<br />

Anzahl IO-Warnungen historisch<br />

aufsummierte Anzahl E/A-Warnungen (Zähler rücksetzbar) UDINT<br />

Anzahl Kommunikationsfehler<br />

Anzahl aktueller Kommunikationsfehler UDINT<br />

Anzahl Kommunikations- aufsummierte Anzahl Kommunikationsfehler (Zähler rücksetz- UDINT<br />

fehler historisch<br />

bar)<br />

Anzahl aktueller Kommunikationswarnungen UDINT<br />

aufsummierte Anzahl Kommunikationswarnungen (Zähler rücksetzbar)<br />

UDINT<br />

Anzahl Systemfehler Anzahl aktueller Systemfehler UDINT<br />

Anzahl Systemfehler historisch<br />

aufsummierte Anzahl Systemfehler (Zähler rücksetzbar) UDINT<br />

Anzahl Systemwarnungen Anzahl aktueller Systemwarnungen UDINT<br />

Anzahl Systemwarnungen<br />

historisch<br />

aufsummierte Anzahl Systemwarnungen (Zähler rücksetzbar) UDINT<br />

Autostart CPU Release ON: das Prozessormodul startet beim Anlegen der Versorgungsspannung<br />

automatisch das Anwenderprogramm<br />

OFF: Das Prozessormodul geht beim Anlegen der Versorgungsspannung<br />

in den Zustand STOPP<br />

BOOL<br />

BS Major [1] ... BS Major<br />

UINT<br />

[4]<br />

BS Minor [1] ... BS Minor<br />

[4]<br />

Ausgabe des Betriebs<strong>system</strong>s in Prozessormodul 1...4<br />

UINT<br />

CRC Prüfsumme der Projektkonfiguration UDINT<br />

Datum/Uhrzeit [ms-Anteil]<br />

Systemdatum und -uhrzeit in s und ms seit 01.01.1970<br />

Datum/Uhrzeit [Sek.-Anteil]<br />

UDINT<br />

UDINT<br />

Force-Deaktivierung ON: Forcen ist deaktiviert.<br />

BOOL<br />

OFF: Forcen ist möglich.<br />

Forcen aktiv<br />

ON: Globales oder lokales Forcen ist aktiv.<br />

BOOL<br />

OFF: Globales und lokales Forcen sind nicht aktiv.<br />

Force-Zähler Anzahl gesetzter Force-Schalter UDINT<br />

Globales Forcen gestartet ON: Globales Forcen ist aktiv.<br />

BOOL<br />

OFF: Globales Forcen ist nicht aktiv.<br />

Leer 0 ...Leer16<br />

Leer ein 17<br />

reserviert<br />

USINT<br />

BOOL<br />

Letzte IO-Warnung [ms] Datum und Uhrzeit der letzten IO-Warnung in s und ms seit<br />

UDINT<br />

Letzte IO-Warnung [s]<br />

01.01.1970<br />

UDINT<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 42 von 110


HIMax System 5 Programmierung<br />

Variable Beschreibung Datentyp<br />

Letzte Kommunikations-<br />

UDINT<br />

warnung [ms]<br />

Datum und Uhrzeit der letzten Kommunikationswarnung in s<br />

Letzte Kommunikationswarnung<br />

[s]<br />

und ms seit 01.01.1970<br />

UDINT<br />

Letzte Systemwarnung<br />

UDINT<br />

[ms]<br />

Datum und Uhrzeit der letzten Systemwarnung in s und ms seit<br />

01.01.1970<br />

Letzte Systemwarnung [s]<br />

UDINT<br />

Letzter IO-Fehler [ms] Datum und Uhrzeit des letzten IO-Fehlers in s und ms seit<br />

UDINT<br />

Letzter IO-Fehler [s]<br />

01.01.1970<br />

UDINT<br />

Letzter Kommunikations-<br />

UDINT<br />

fehler [ms]<br />

Datum und Uhrzeit des letzten Kommunikationsfehlers in s und<br />

Letzter Kommunikationsfehler<br />

[s]<br />

ms seit 01.01.1970<br />

UDINT<br />

Letzter Systemfehler [ms] Datum und Uhrzeit des letzten Systemfehlers in s und ms seit<br />

UDINT<br />

Letzter Systemfehler [s]<br />

01.01.1970<br />

UDINT<br />

Lüfterzustand Reserviert: liefert immer den Wert 0xFF für nicht vorhanden. BYTE<br />

Major CPU Release Haupt-Freigabeschalter des Prozessormoduls:<br />

BOOL<br />

ON: die untergeordneten Freigabeschalter können verändert<br />

werden.<br />

OFF: die untergeordneten Freigabeschalter können nicht verändert<br />

werden.<br />

Mono Startup Release Freigabe für nicht-redundanten Betrieb:<br />

BOOL<br />

ON: Ein einzelnes Prozessormodul in Rack 0, Steckplatz 3<br />

darf auch mit nur einem Systembus starten.<br />

OFF: auch für ein einzelnes Prozessormodul sind beide Systembusse<br />

erforderlich.<br />

Read-only in RUN ON: Die Bedienaktionen Stopp, Start, Download sind gesperrt.<br />

BOOL<br />

OFF: Die Bedienaktionen Stopp, Start, Download sind nicht<br />

gesperrt.<br />

Redundanz-Info Bitcodierter Redundanzzustand der Prozessormodule: UDINT<br />

Bit Nr. Prozessormodul<br />

0 1<br />

1 2<br />

2 3<br />

3 4<br />

Bit = 0: Prozessormodul nicht in Redundanz<br />

Bit = 1: Prozessormodul in Redundanz<br />

Alle übrigen Bits haben den Wert 0.<br />

Reload Release<br />

ON: Steuerung kann mittels Reload geladen werden. BOOL<br />

OFF: Die Steuerung kann nicht mittels Reload geladen werden.<br />

Reload-Deaktivierung ON: Laden mittels Reload ist gesperrt.<br />

BOOL<br />

OFF: Laden mittels Reload ist möglich.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 43 von 110


HIMax System 5 Programmierung<br />

Variable Beschreibung Datentyp<br />

Reload-Zyklus TRUE im ersten Zyklus nach einem Reload, sonst FALSE BOOL<br />

Sicherheitszeit CPU [ms] Für die Steuerung eingestellte Sicherheitszeit in ms UDINT<br />

Start CPU Release ON: Start des Prozessormoduls durch das PADT erlaubt. BOOL<br />

OFF: Start des Prozessormoduls durch das PADT nicht erlaubt.<br />

Start Cycle TRUE während erstem Zyklus nach dem Start, sonst FALSE. BOOL<br />

Stromversorgungszustand<br />

[1] ... [4]<br />

Bitcodierter Zustand der Spannungsversorgung der Prozessormodule<br />

1...4.<br />

Bit Nr. Zustand bei gesetztem Bit<br />

0 Versorgungsspannung Schiene 1 fehlerhaft<br />

1 Versorgungsspannung Schiene 2 fehlerhaft<br />

2 Über-/Unterspannung bei intern erzeugter<br />

Spannung<br />

3 ungültige Abgleichdaten der intern erzeugten<br />

Spannungen<br />

BYTE<br />

System ID System ID der Steuerung, 1...65535 UINT<br />

Systemtick HIGH<br />

Systemtick LOW<br />

Umlaufender Millisekundenzähler (64 bit)<br />

UDINT<br />

UDINT<br />

Temperaturzustand [1] ... Bitcodierter Temperaturzustand der Prozessormodule 1...4 BYTE<br />

[4]<br />

Bit Nr. Zustand bei gesetztem Bit<br />

0 Temperaturschwelle 1 überschritten<br />

1 Temperaturschwelle 2 überschritten<br />

2 Fehlerhafter Temperaturwert<br />

Verbleibende globale<br />

Force-Dauer [ms]<br />

Zeit in ms bis zum Ablaufen der globalen Force-<br />

Zeitbegrenzung.<br />

DINT<br />

Watchdog-Zeit CPU [ms] Höchste zulässige Dauer eines RUN-Zyklus in ms. UDINT<br />

Zykluszeit, letzte [ms] Aktuelle Zykluszeit in ms UDINT<br />

Zykluszeit, max [ms] Maximale Zykluszeit in ms UDINT<br />

Zykluszeit, min [ms] Minimale Zykluszeit in ms UDINT<br />

Zykluszeit, mittlere [ms] Mittlere Zykluszeit in ms UDINT<br />

Tabelle 17: Systemvariable der Hardware zum Auslesen von Parametern<br />

Die folgenden Systemvariablen aus der Tabelle 17 sind Felder, deren Index die Nummer<br />

des Prozessormoduls ist:<br />

� BS Major, BS Minor<br />

� Redundanz-Info (Bit-Leiste)<br />

� Stromversorgungszustand<br />

� Temperaturzustand<br />

Der in diesen Feldern verwendete Index des Prozessormoduls wird auf folgende Weise auf<br />

die Steckplätze der Prozessormodule in den Basisträgern abgebildet:<br />

1. Im Rack 0 wird der Index ab Steckplatz 3 aufsteigend gezählt.<br />

2. Im Rack 1 wird der Index bis zum Steckplatz 3 abfallend gezählt.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 44 von 110


HIMax System 5 Programmierung<br />

Daher gilt die folgende Zuordnung:<br />

Steckplätze<br />

3 4 5 6<br />

Rack 1 4 3<br />

Rack 0 1 2 3 4<br />

Tabelle 18: Zuordnung des Index zu Steckplätzen der Prozessormodule<br />

Die Prozessormodule mit den Indizes 3 und 4 dürfen sich entweder im Basisträger 0 oder<br />

im Basisträger 1 befinden!<br />

Systemparameter des Anwenderprogramms<br />

Die folgenden Schalter und Parameter eines Anwenderprogramms lassen sich im Dialogfenster<br />

Eigenschaften des Anwenderprogramms einstellen:<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 45 von 110


HIMax System 5 Programmierung<br />

Schalter / Funktion Standard- Einstellung für<br />

Parameter<br />

wert sicheren Betrieb<br />

Name Name des Anwenderprogramms beliebig<br />

Sicherheitsintegritätslevel<br />

Sicherheitslevel: SIL0...SIL3<br />

(nur zur Dokumentation).<br />

SIL3<br />

applikationsspezifisch<br />

Start<br />

ON: Start des Anwenderprogramms durch<br />

OFF:<br />

das PADT erlaubt.<br />

Start des Anwenderprogramms durch<br />

das PADT nicht erlaubt.<br />

ON<br />

applikationsspezifisch<br />

Programm-Haupt- Freigabe der Änderung an anderen Anwenderpro-<br />

Freigabe<br />

gramm-Schaltern:<br />

Es ist nur der Freigabe-Schalter der Ressource relevant!<br />

ON -<br />

Autostart Freigegebene Art des Autostarts: Kaltstart, Warmstart,<br />

Aus.<br />

Kaltstart<br />

applikationsspezifisch<br />

Testbetrieb Erlaubt ON Für das Anwenderprogramm ist der<br />

OFF<br />

Testbetrieb erlaubt.<br />

Für das Anwenderprogramm ist der<br />

Testbetrieb nicht erlaubt.<br />

OFF<br />

applikationsspezifisch<br />

Lokales Forcen er- ON: Forcen auf Programmebene erlaubt.<br />

laubt OFF: Forcen auf Programmebene nicht erlaubt.<br />

OFF OFF empfohlen<br />

Reload erlaubt ON: Reload des Anwenderprogramms ist er-<br />

OFF:<br />

laubt.<br />

Reload des Anwenderprogramms ist<br />

nicht erlaubt.<br />

ON<br />

applikationsspezifisch<br />

Max. Dauer pro<br />

Zyklus[µs]<br />

Maximale Ausführungsdauer pro Zyklus des Prozessormoduls<br />

für ein Anwenderprogramm:<br />

1...7 500 000 µs, 0: keine Begrenzung.<br />

0 µs<br />

applikationsspezifisch<br />

Lokale Force- Verhalten des Anwenderprogramms nach Ablauf der<br />

Timeout-Reaktion Force-Zeit:<br />

� Nur Forcen beenden.<br />

� Programm stoppen.<br />

Nur Forcen<br />

-<br />

beenden.<br />

Programm ID ID für die Identifizierung des Programms bei der An- 1 applikationsspezeige<br />

in SILworX, 1..32<br />

zifisch<br />

Watchdog-Zeit [ms] Überwachungszeit des Anwenderprogramms, errech-<br />

(berechnet) net aus maximaler Anzahl Zyklen und Watchdog-Zeit<br />

der Ressource<br />

Nicht änderbar!<br />

Codegenerierung SILworX V3<br />

SILworX applikationsspe-<br />

Kompatibilität SILworX V2<br />

V3 zifisch<br />

Tabelle 19: Systemparameter des Anwenderprogramms<br />

5.2.4 Zuordnung zu E/A-Kanälen<br />

Im Hardware-Editor von SILworX können Sie eine globale Variable einem E/A-Kanal zuweisen.<br />

Dazu können Sie in der Detailansicht eines E/A-Moduls die globale Variable per<br />

Drag&Drop aus der Objektauswahl in die Kanalliste des E/A-Moduls ziehen.<br />

Dadurch können Sie den Wert und die Statusinformationen des Kanals im Anwenderprogramm<br />

verfügbar machen.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 46 von 110


HIMax System 5 Programmierung<br />

Verwendung digitaler Eingänge<br />

Folgende Schritte sind notwendig, um den Wert eines digitalen Eingangs im Anwenderprogramm<br />

zu verwenden<br />

1. Eine globale Variable vom Typ BOOL definieren.<br />

2. Bei der Definition als Initialwert den sicheren Wert angeben.<br />

3. Die globale Variable dem Kanalwert des Eingangs zuweisen.<br />

Die globale Variable liefert einen sicheren Wert ins Anwenderprogramm.<br />

Für digitale Initiator-Eingangsmodule, die intern analog arbeiten, können Sie auch den<br />

Rohwert benutzen und im Anwenderprogramm den Wert berechnen. Näheres siehe unten.<br />

Durch Zuweisen globaler Variable auf Kanal OK und auf weitere Diagnosestatus haben Sie<br />

zusätzliche Möglichkeiten, die externe Beschaltung zu diagnostizieren und Fehlerreaktionen<br />

im Anwenderprogramm zu programmieren. Einzelheiten zu den Diagnosestatus wie<br />

Leitungsschluss und Leitungsbruch im Handbuch des jeweiligen Moduls.<br />

Verwendung analoger Eingänge<br />

Analoge Eingangskanäle wandeln die gemessenen Eingangsströme in einen Wert vom Typ<br />

DINT (double integer) um. Dieser Wert steht dann dem Anwenderprogramm als „Rohwert“<br />

zur Verfügung. Dabei entspricht 1 mA einem Wert von 10 000, der Wertebereich ist<br />

0...240 000.<br />

In vielen Fällen ist es einfacher, anstelle des Rohwertes den „Prozess-Wert“ vom Datentyp<br />

REAL zu verwenden. Diesen berechnet HIMax aus dem Rohwert und der Skalierung auf 4<br />

und 20 mA. Näheres siehe Handbuch des Moduls.<br />

Die sicherheitstechnische Genauigkeit ist die garantierte Genauigkeit des analogen Eingangs<br />

ohne Fehlerreaktion des Moduls. Dieser Wert ist bei der Parametrierung von Sicherheitsfunktionen<br />

zu berücksichtigen.<br />

Sie haben zwei Möglichkeiten, die Werte analoger Eingänge im Anwenderprogramm zu<br />

verwenden:<br />

� Verwendung des Prozesswerts<br />

Der Prozesswert eines analogen Eingangs liefert den Wert einschließlich der sicheren<br />

Fehlerreaktion, sofern er korrekt konfiguriert ist.<br />

� Verwendung des Rohwerts<br />

der Rohwert ist der Messwert ohne die sichere Fehlerreaktion. Diese können und müssen<br />

Sie projektspezifisch programmieren.<br />

Folgende Schritte sind notwendig, um den Prozesswert zu verwenden:<br />

1. Globale Variable vom Typ REAL definieren.<br />

2. Bei der Definition als Initialwert den sicheren Wert angeben.<br />

3. Die globale Variable dem Prozesswert des Eingangs zuweisen.<br />

4. Den Messbereich des Kanals durch Angabe je eines REAL-Werts für 4 mA und für<br />

20 mA festlegen.<br />

Die globale Variable liefert einen sicheren Wert ins Anwenderprogramm.<br />

Folgende Schritte sind notwendig, um den Rohwert zu verwenden:<br />

1. Globale Variable vom Typ DINT definieren.<br />

2. Globale Variable von einem im Anwenderprogramm benötigten Typ definieren.<br />

3. Im Anwenderprogramm eine geeignete Umrechnungsfunktion programmieren, um den<br />

Rohwert in einen dort verwendeten Typ umzuwandeln, Messbereich berücksichtigen.<br />

4. Im Anwenderprogramm eine sicherheitsgerichtete Fehlerreaktion unter Verwendung der<br />

Status Kanal OK, LS, LB (ggfs. weiterer) programmieren.<br />

Das Anwenderprogramm kann den Messwert sicher verarbeiten.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 47 von 110


HIMax System 5 Programmierung<br />

Wenn bei einem Kanal der Wert 0 im gültigen Messbereich liegt, muss das Anwenderprogramm<br />

zusätzlich zum Prozesswert mindestens den Parameter Kanal OK auswerten.<br />

Durch Zuweisen globaler Variable auf Kanal OK, Submodul OK, Modul OK und auf weitere<br />

Diagnosestatus haben Sie zusätzliche Möglichkeiten, die externe Beschaltung zu diagnostizieren<br />

und Fehlerreaktionen im Anwenderprogramm zu programmieren. Einzelheiten zu<br />

den Diagnosestatus wie Leitungsschluss und Leitungsbruch im Handbuch des jeweiligen<br />

Moduls.<br />

Verwendung sicherheitsgerichteter Zählereingänge<br />

Es ist möglich, den Zählerstand oder die Drehzahl/Frequenz als ganzzahligen Wert oder<br />

als skalierten Gleitkommawert zu verwenden.<br />

Folgende Schritte sind notwendig, um den ganzzahligen Wert zu verwenden:<br />

1. Globale Variable vom Typ UDINT definieren.<br />

2. Bei der Definition als Initialwert den sicheren Wert angeben.<br />

3. Die globale Variable dem ganzzahligen Wert des Eingangs zuweisen.<br />

Die globale Variable liefert einen sicheren Wert ins Anwenderprogramm.<br />

Folgende Schritte sind notwendig, um den skalierten Gleitkommawert zu verwenden:<br />

1. Globale Variable vom Typ REAL definieren.<br />

2. Bei der Definition als Initialwert den sicheren Wert angeben.<br />

3. Die globale Variable dem skalierten Gleitkommawert des Eingangs zuweisen.<br />

4. Den Skalierungswert des Kanals durch Angabe eines REAL-Werts festlegen.<br />

Die globale Variable liefert einen sicheren Wert ins Anwenderprogramm.<br />

Verwendung digitaler Ausgänge<br />

Folgende Schritte sind notwendig, um einen Wert im Anwenderprogramm auf einen<br />

digitalen Ausgang zu schreiben:<br />

1. Eine globale Variable vom Typ BOOL definieren.<br />

2. Bei der Definition als Initialwert den sicheren Wert angeben.<br />

3. Die globale Variable dem Kanalwert des Ausgangs zuweisen.<br />

Die globale Variable liefert einen sicheren Wert auf den digitalen Ausgang.<br />

Durch Zuweisen globaler Variable auf Kanal OK und auf weitere Diagnosestatus haben Sie<br />

zusätzliche Möglichkeiten, die externe Beschaltung zu diagnostizieren und Fehlerreaktionen<br />

im Anwenderprogramm zu programmieren. Einzelheiten zu den Diagnosestatus wie<br />

Leitungsschluss und Leitungsbruch im Handbuch des jeweiligen Moduls.<br />

Verwendung digitaler Ausgänge<br />

Folgende Schritte sind notwendig, um einen Wert im Anwenderprogramm auf einen<br />

digitalen Ausgang zu schreiben:<br />

1. Eine globale Variable vom Typ BOOL definieren.<br />

2. Bei der Definition als Initialwert den sicheren Wert angeben.<br />

3. Die globale Variable dem Kanalwert des Ausgangs zuweisen.<br />

Die globale Variable liefert einen sicheren Wert auf den digitalen Ausgang.<br />

Durch Zuweisen globaler Variable auf Kanal OK und auf weitere Diagnosestatus haben Sie<br />

zusätzliche Möglichkeiten, die externe Beschaltung zu diagnostizieren und Fehlerreaktionen<br />

im Anwenderprogramm zu programmieren. Einzelheiten zu den Diagnosestatus wie<br />

Leitungsschluss und Leitungsbruch im Handbuch des Moduls.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 48 von 110


HIMax System 5 Programmierung<br />

i<br />

Verwendung analoger Ausgänge<br />

Folgende Schritte sind notwendig, um einen Wert im Anwenderprogramm auf einen<br />

digitalen Ausgang zu schreiben:<br />

1. Eine globale Variable vom Typ REAL definieren.<br />

2. Bei der Definition als Initialwert den sicheren Wert angeben.<br />

3. Globale Variable dem Kanalwert des Ausgangs zuweisen.<br />

4. Bei den Parametern 4 mA und 20 mA des Ausgangskanals die zugehörigen REAL-<br />

Werte entsprechend dem genutzten Bereich der globalen Variable angeben.<br />

Die globale Variable liefert einen sicheren Wert auf den digitalen Ausgang.<br />

Bei nicht (mehr) genutzten Ausgangskanälen müssen die Parameter 4 mA und 20 mA auf<br />

die Standardeinstellungen 4.0 und 20.0 eingestellt sein.<br />

Durch Zuweisen globaler Variable auf Kanal OK und auf weitere Diagnosestatus haben Sie<br />

zusätzliche Möglichkeiten, die externe Beschaltung zu diagnostizieren und Fehlerreaktionen<br />

im Anwenderprogramm zu programmieren. Einzelheiten zu den Diagnosestatus wie<br />

Leitungsschluss und Leitungsbruch im Handbuch des jeweiligen Moduls.<br />

5.2.5 Zuordnung zu Kommunikationsverbindungen<br />

Sie können die Werte globaler Variable über Kommunikationsverbindungen versenden<br />

oder von diesen empfangen. Dazu öffnen Sie den Editor des verwendeten Kommunikationsprotokolls<br />

und ziehen die globale Variable per Drag&Drop aus der Objektauswahl in<br />

den Arbeitsbereich.<br />

Sie finden Einzelheiten zu Kommunikationsprotokollen im Kommunikationshandbuch<br />

HI 801 100 und die Bedienung der Editoren für die Kommunikationsprotokolle in der Online-Hilfe<br />

von SILworX.<br />

5.2.6 Konfigurieren der Ereignisaufzeichnung<br />

Definition von Ereignissen<br />

1. Für jedes Ereignis eine globale Variable definieren. In der Regel globale Variablen verwenden,<br />

die bereits für das Programm definiert sind.<br />

2. Unter der Ressource einen neuen Unterzweig Alarm & Events erzeugen, falls dieser<br />

noch nicht existiert.<br />

3. Im Alarm & Event-Editor Ereignisse definieren<br />

- Globale Variable ins Ereignisfenster für boolesche oder skalare Ereignisse ziehen.<br />

- Die Einzelheiten der Ereignisse festlegen, siehe Tabelle 20 und Tabelle 21.<br />

Ereignisse sind definiert.<br />

Zu Einzelheiten siehe die SILworX Onlinehilfe.<br />

Die Parameter der booleschen Ereignisse geben Sie in eine Tabelle ein, die folgende Spalten<br />

enthält:<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 49 von 110


HIMax System 5 Programmierung<br />

Spalte Beschreibung Wertebereich<br />

Name Name der Ereignisdefinition, muss in der Ressource eindeutig<br />

sein<br />

Text, max. 32 Zeichen<br />

Globale Variable Name der zugewiesenen globalen Variable (Eingefügt z. B.<br />

durch Drag&Drop)<br />

Datentyp Datentyp der globalen Variable, nicht änderbar BOOL<br />

Event-Quelle CPU E- Das Prozessormodul bildet den Zeitstempel. CPU, E/A, Auto<br />

vent Es führt die Ereignisbildung komplett in jedem<br />

seiner Zyklen durch.<br />

IO Event Ein geeignetes E/A-Modul (z. B. AI 32 02) bildet<br />

den Zeitstempel.<br />

Auto Event Falls ein geeignetes E/A-Modul zugewiesen ist,<br />

bildet dieses den Zeitstempel, falls nicht, das<br />

Prozessormodul.<br />

Standardwert: Auto<br />

Alarm bei FALSE Aktiviert Die Wertänderung TRUE->FALSE der globalen Kontrollkästchen akti-<br />

Variablen löst ein Ereignis aus<br />

Deaktiviert Die Wertänderung FALSE->TRUE der globalen<br />

Variablen löst ein Ereignis aus<br />

Standardwert: deaktiviert<br />

viert, deaktiviert<br />

Alarm-Text Text, der den Alarmzustand benennt Text<br />

Alarm-Priorität Priorität des Alarmzustands<br />

Standardwert: 0<br />

0...1000<br />

Alarm Ack Requi- Aktiviert Bestätigung des Alarmzustandes durch den Kontrollkästchen aktired<br />

Bediener erforderlich (Quittierung)<br />

viert, deaktiviert<br />

Deaktiviert Bestätigung des Alarmzustandes durch den<br />

Bediener nicht erforderlich<br />

Standardwert: deaktiviert<br />

Return to Normal Text, der den Alarmzustand benennt<br />

Text<br />

Text<br />

Return to Normal Priorität des Normalzustands<br />

Severity<br />

0...1000<br />

Return to Normal Bestätigung des Normalzustandes durch den Bediener er- Kontrollkästchen akti-<br />

Ack Required forderlich (Quittierung)<br />

Standardwert: deaktiviert<br />

viert, deaktiviert<br />

Tabelle 20: Parameter für boolesche Ereignisse<br />

Die Parameter der skalaren Ereignisse geben Sie in eine Tabelle ein, die folgende Spalten<br />

enthält:<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 50 von 110


HIMax System 5 Programmierung<br />

Spalte Beschreibung Wertebereich<br />

Name Name der Ereignisdefinition, muss in der Ressource eindeutig Text, max. 32 Zeichen<br />

sein<br />

Globale Variable Name der zugewiesenen globalen Variable (z. B. eingefügt<br />

durch Drag&Drop)<br />

Datentyp Datentyp der globalen Variable, nicht änderbar. abhängig vom Typ der<br />

globalen Variablen<br />

Eventquelle CPU E- Das Prozessormodul bildet den Zeitstempel. Es CPU Event, IO Event,<br />

vent führt die Ereignisbildung komplett in jedem seiner Auto Event<br />

Zyklen durch.<br />

IO Event Ein geeignetes E/A-Modul (z. B. AI 32 02) bildet<br />

den Zeitstempel.<br />

HH-Alarmtext<br />

Auto Event Falls ein geeignetes E/A-Modul zugewiesen ist,<br />

bildet dieses den Zeitstempel, falls nicht, das Prozessormodul.<br />

Standardwert: CPU Event<br />

Text, der den Alarmzustand des obersten Grenzwerts benennt<br />

Text<br />

HH-Alarmwert Oberster Grenzwert, der ein Ereignis auslöst. Bedingung: abhängig vom Typ der<br />

(HH Alarm Value - Hysterese) > H Alarm Value oder<br />

HH Alarm Value = H Alarm Value<br />

globalen Variablen<br />

HH-Alarmpriorität Priorität des obersten Grenzwerts, Standardwert: 0 0...1000<br />

HH-<br />

Aktiviert Bediener muss Überschreitung des obersten Kontrollkästchen akti-<br />

Alarmbestätigung<br />

Grenzwerts bestätigen (Quittierung).<br />

viert, deaktiviert<br />

erforderlich Deaktiviert Bediener muss Überschreitung des obersten<br />

Grenzwerts nicht bestätigen.<br />

Standardwert: deaktiviert<br />

H-Alarmtext Text, der den Alarmzustand des oberen Grenzwerts benennt Text<br />

H-Alarmwert Oberer Grenzwert, der ein Ereignis auslöst. Bedingung: abhängig vom Typ der<br />

(H Alarm Value - Hysterese) > (L Alarm Value + Hysterese)<br />

oder H Alarm Value = L Alarm Value<br />

globalen Variablen<br />

H-Alarmpriorität Priorität des oberen Grenzwerts, Standardwert: 0 0...1000<br />

H-<br />

Aktiviert Bediener muss Überschreitung des oberen Kontrollkästchen akti-<br />

Alarmbestätigung<br />

Grenzwerts bestätigen (Quittierung).<br />

viert, deaktiviert<br />

erforderlich Deaktiviert Bediener muss Überschreitung des oberen<br />

Grenzwerts nicht bestätigen.<br />

Standardwert: deaktiviert<br />

Normaltext Text, der den Normalzustand benennt Text<br />

Normal-Priorität Priorität des Normalzustands, Standardwert: 0 0...1000<br />

Bestätigung bei Bestätigung des Normalzustandes durch den Bediener erfor- Kontrollkästchen akti-<br />

Normalzustand<br />

erforderlich<br />

derlich (Quittierung), Standardwert: deaktiviert<br />

viert, deaktiviert<br />

L-Alarmtext Text, der den Alarmzustand des unteren Grenzwerts benennt Text<br />

L-Alarmwert Unterer Grenzwert, der ein Ereignis auslöst. Bedingung: abhängig vom Typ der<br />

(L Alarm Value + Hysterese) < (H Alarm Value - Hysterese)<br />

oder L Alarm Value = H Alarm Value<br />

globalen Variablen<br />

L-Alarmpriorität Priorität des unteren Grenzwerts, Standardwert: 0 0...1000<br />

L-<br />

Aktiviert Bediener muss Unterschreitung des unteren Kontrollkästchen akti-<br />

Alarmbestätigung<br />

Grenzwerts bestätigen (Quittierung).<br />

viert, deaktiviert<br />

erforderlich Deaktiviert Bediener muss Unterschreitung des unteren<br />

Grenzwerts nicht bestätigen.<br />

Standardwert: deaktiviert<br />

LL-Alarmtext Text, der den Alarmzustand des untersten Grenzwerts benennt<br />

Text<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 51 von 110


HIMax System 5 Programmierung<br />

Spalte Beschreibung Wertebereich<br />

LL-Alarmwert Unterster Grenzwert, der ein Ereignis auslöst. Bedingung:<br />

(LL Alarm Value + Hysterese) < (L Alarm Value) oder<br />

LL Alarm Value = L Alarm Value<br />

LL-Alarmpriorität Priorität des untersten Grenzwerts, Standardwert: 0 0...1000<br />

LL-<br />

Alarmbestätigung<br />

erforderlich<br />

Aktiviert Bediener muss Unterschreitung des untersten<br />

Grenzwerts bestätigen (Quittierung).<br />

Deaktiviert Bediener muss Unterschreitung des untersten<br />

Grenzwerts nicht bestätigen.<br />

Standardwert: deaktiviert<br />

Alarm-Hysterese Die Hysterese verhindert ein ständiges Erzeugen von vielen<br />

Ereignissen, wenn der Prozesswert häufig um einen Grenzwert<br />

schwankt.<br />

Tabelle 21: Parameter für skalare Ereignisse<br />

abhängig vom Typ der<br />

globalen Variablen<br />

Kontrollkästchen aktiviert,<br />

deaktiviert<br />

abhängig vom Typ der<br />

globalen Variablen<br />

HINWEIS<br />

Fehlerhafte Ereignisbildung durch Parametrierungsfehler möglich!<br />

Setzen der Parameter L-Alarmwert und H-Alarmwert auf denselben Wert kann zu unerwünschtem<br />

Verhalten der Ereignisbildung führen, da in diesem Fall kein Normalbereich<br />

existiert.<br />

Deshalb sicherstellen, dass L-Alarmwert und H-Alarmwert unterschiedliche Werte<br />

haben.<br />

5.3 Forcen<br />

Forcen bedeutet das Ersetzen des aktuellen Wertes einer Variablen durch einen Force-<br />

Wert. Eine Variable kann ihren aktuellen Wert durch einen physikalischen Eingang, durch<br />

die Kommunikation oder durch eine logische Verknüpfung erhalten. Wird die Variable geforct,<br />

so hängt ihr Wert nicht mehr vom Prozess ab, sondern wird vom Anwender vorgegeben.<br />

Forcen wird in folgenden Fällen angewandt:<br />

� Zum Testen des Anwenderprogramms,<br />

besonders in Fällen, die selten auftreten und auf andere Weise nicht geprüft werden<br />

können.<br />

� Zur Simulation nicht verfügbarer Sensoren in Fällen, in denen der Initialwert nicht angemessen<br />

ist.<br />

WARNUNG<br />

Störung des sicherheitsgerichteten Betriebs durch geforcte Werte möglich!<br />

� Geforcte Werte können zu falschen Ausgangswerten führen.<br />

� Forcen verlängert die Zykluszeit. Dadurch kann die Watchdog-Zeit überschritten<br />

werden.<br />

Forcen ist nur nach Rücksprache mit der für die Anlagenabnahme zuständigen Prüfstelle<br />

zulässig.<br />

Während des Forcens muss der Verantwortliche die sicherheitstechnisch ausreichende<br />

Überwachung des Prozesses durch andere technische und organisatorische Maßnahmen<br />

gewährleisten. Es wird empfohlen, das Forcen zeitlich zu begrenzen, siehe 5.3.1.<br />

Forcen kann auf zwei Ebenen erfolgen:<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 52 von 110


HIMax System 5 Programmierung<br />

� Globales Forcen: globale Variable werden für alle Verwendungen geforct.<br />

� Lokales Forcen: die Werte von lokalen Variablen eines Anwenderprogramms werden<br />

geforct.<br />

5.3.1 Zeitbegrenzung<br />

Für das globale wie für das lokale Forcen können Sie unterschiedliche Zeitbegrenzungen<br />

einstellen. Nach Ablauf der eingestellten Zeit beendet die Steuerung das Forcen.<br />

Sie können auch festlegen, wie sich das HIMax System nach dem Ablauf der Zeitbegrenzung<br />

verhält:<br />

� Beim globalen Forcen wird die Ressource gestoppt oder sie läuft weiter.<br />

� Beim lokalen Forcen wird das Anwenderprogramm gestoppt oder es läuft weiter.<br />

Sie können auch ohne Zeitbegrenzung forcen. In diesem Fall müssen Sie das Forcen von<br />

Hand beenden.<br />

Der für das Forcen Verantwortliche muss klären, welche Auswirkungen das Beenden des<br />

Forcens auf die Gesamtanlage hat!<br />

5.3.2 Einschränkung des Forcens<br />

Um eventuelle Störungen des sicherheitsgerichteten Betriebs durch unzulässiges Forcen<br />

zu vermeiden, können in der Konfiguration folgende Maßnahmen getroffen werden, um die<br />

Benutzung des Forcens einzuschränken:<br />

� Einrichtung unterschiedlicher Benutzerkonten mit und ohne Erlaubnis zum Forcen<br />

� Verbieten des globalen Forcens für eine Ressource<br />

� Verbieten des lokalen Forcens<br />

� Zusätzlich kann das Forcen per Schlüsselschalter unmittelbar abgeschaltet werden.<br />

Hierzu muss die Systemvariable „Force-Deaktivierung“ mit einem digitalen Eingang verbunden<br />

sein, an den ein Schlüsselschalter angeschlossen ist.<br />

WARNUNG<br />

Störung des sicherheitsgerichteten Betriebs durch geforcte Werte möglich!<br />

Heben Sie Einschränkungen des Forcens nur nach Absprache mit der für die Anlagenabnahme<br />

zuständigen Prüfstelle auf.<br />

5.3.3 Force-Editor<br />

Der Force-Editor von SILworX zeigt alle Variable an, getrennt nach globalen und lokalen<br />

Variablen.<br />

Für jede Variable können Sie folgendes einstellen:<br />

� einen Force-Wert festlegen<br />

� einen Force-Schalter ein- oder ausschalten, um das Forcen der Variablen vorzubereiten.<br />

Sie können das Forcen jeweils für globale und lokale Variable starten und stoppen.<br />

Beim Starten legen Sie die Zeitbegrenzung fest oder Sie starten für unbegrenzte Zeit. Ist<br />

keine der Einschränkungen wirksam, werden alle Variablen, deren Force-Schalter eingeschaltet<br />

ist, auf ihren Force-Wert gesetzt.<br />

Wird das Forcen manuell oder durch die Zeitbegrenzung gestoppt, erhalten die Variablen<br />

wieder die Werte vom Prozess oder vom Anwenderprogramm.<br />

Weitere Einzelheiten zum Forcen und zum Force-Editor können Sie der Online-Hilfe in<br />

SILworX entnehmen.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 53 von 110


HIMax System 5 Programmierung<br />

Grundlegende Informationen zum Forcen werden im Dokument des TÜV „Maintenance<br />

Override“ gegeben.<br />

Das Dokument ist auf folgender Homepage des TÜV bereitgestellt:<br />

http://www.tuv-fs.com oder http://www.tuvasi.com.<br />

5.3.4 Forcen und skalare Ereignisse<br />

Beim Forcen einer globalen Variablen, die zur Bildung von skalaren Ereignissen verwendet<br />

wird - siehe Kapitel 3.5.1, folgendes beachten:<br />

� Ereignisse werden entsprechend dem Force-Wert gebildet.<br />

� die Werte der von dieser Variablen abhängigen Statusvariablen werden dem Force-<br />

Wert nicht nachgeführt!<br />

In einem solchen Fall auch die abhängigen Statusvariablen forcen!<br />

5.4 Multitasking<br />

Multitasking bezeichnet die Fähigkeit des HIMax Systems, bis zu 32 Anwenderprogramme<br />

innerhalb des Prozessormoduls abzuarbeiten.<br />

Dadurch lassen sich Teilfunktionen eines Projekts voneinander trennen. Die einzelnen Anwenderprogramme<br />

lassen sich unabhängig voneinander starten, stoppen und auch durch<br />

Reload laden. SILworX zeigt im Control Panel die Zustände der einzelnen Anwenderprogramme<br />

an und ermöglicht deren Bedienung.<br />

Der Zyklus des Prozessormoduls (CPU-Zyklus) für nur ein Anwenderprogramm besteht -<br />

vereinfacht dargestellt - aus folgenden Phasen:<br />

1. Verarbeitung der Eingabedaten.<br />

2. Abarbeitung des Anwenderprogramms.<br />

3. Bereitstellung der Ausgabedaten für die Ausgangsmodule.<br />

Nicht dargestellt sind besondere Aufgaben, die gegebenenfalls innerhalb des CPU-Zyklus<br />

durchgeführt werden, etwa Reload, Synchronisierung von Prozessormodulen.<br />

Bei Multitasking ändert sich die zweite Phase, so dass ein CPU-Zyklus folgendermaßen abläuft:<br />

1. Verarbeitung der Eingabedaten.<br />

2. Abarbeitung aller Anwenderprogramme.<br />

3. Bereitstellung der Ausgabedaten für die Ausgangsmodule.<br />

In der zweiten Phase kann HIMax bis zu 32 Anwenderprogramme abarbeiten. Dabei sind<br />

für jedes Anwenderprogramm zwei Fälle möglich:<br />

� Innerhalb eines CPU-Zyklus wird ein vollständiger Zyklus des Anwenderprogramms abgearbeitet.<br />

� Ein vollständiger Zyklus des Anwenderprogramms benötigt mehrere CPU-Zyklen zur<br />

Abarbeitung.<br />

Diese beiden Fälle sind auch dann möglich, wenn es nur ein Anwenderprogramm gibt.<br />

Innerhalb eines CPU-Zyklus ist eine Übergabe von globalen Daten zwischen Anwenderprogrammen<br />

nicht möglich. Die von einem Anwenderprogramm geschriebenen Daten werden<br />

nach der vollständigen Ausführung des Anwenderprogramms unmittelbar vor Phase 3<br />

verfügbar gemacht. Damit können diese Daten erst beim nächsten Start eines anderen<br />

Anwenderprogramms als Eingangswerte genutzt werden.<br />

Das Beispiel in Bild 7 zeigt beide Fälle in einem Projekt, das zwei Anwenderprogramme<br />

enthält.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 54 von 110


HIMax System 5 Programmierung<br />

Erster betrachteter CPU-Zyklus<br />

Zweiter betrachteter CPU-Zyklus<br />

Eingangsverarbeitung im ersten CPU-<br />

Zyklus<br />

Erster betrachteter Zyklus von AP 1<br />

Erster Teil des betrachteten Zyklus von<br />

AP 2<br />

Ausgangsverarbeitung im ersten CPU-<br />

Zyklus<br />

Bild 7: Ablauf des CPU-Zyklus bei Multitasking<br />

Eingangsverarbeitung im zweiten CPU-<br />

Zyklus<br />

Zweiter betrachteter Zyklus von AP 1<br />

Zweiter Teil des betrachteten Zyklus<br />

von AP 2<br />

Ausgangsverarbeitung im zweiten<br />

CPU-Zyklus<br />

Jeder Zyklus des Anwenderprogramm AP 1 wird in jedem CPU-Zyklus vollständig abgearbeitet.<br />

AP 1 verarbeitet eine Eingabeänderung, die das System am Anfang des CPU-Zyklus<br />

registriert hat, und liefert eine Reaktion am Ende dieses Zyklus.<br />

Ein Zyklus des Anwenderprogramms AP 2 benötigt zu seiner Abarbeitung zwei CPU-<br />

Zyklen. AP 2 benötigt zur Verarbeitung einer Eingabeänderung, die das System am Anfang<br />

des CPU-Zyklus registriert hat, auch noch CPU-Zyklus . Aus diesem Grund steht<br />

die Reaktion auf diese Eingabeänderung erst am Ende von CPU-Zyklus zur Verfügung.<br />

Die Reaktionszeit von AP 2 ist doppelt so groß wie die von AP 1.<br />

Die Verarbeitung der Programme ist durch eine Priorität steuerbar, die angibt, wie wichtig<br />

das jeweilige Anwenderprogramm im Verhältnis zu anderen ist (siehe Multitasking Mode 2).<br />

Sie können die Abarbeitung der Anwenderprogramme durch folgende Parameter bei Ressource<br />

und Programmen oder im Multitasking Editor festlegen:<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 55 von 110


HIMax System 5 Programmierung<br />

i<br />

Parameter Bedeutung Einstellbar bei<br />

Max. Dauer pro Zulässige Ausführungsdauer für ein Anwender- Anwenderprogramm,<br />

Zyklus [µs] programm innerhalb eines CPU-Zyklus. Multitasking Editor<br />

Programm ID ID für die Identifizierung des Programms bei der Anwenderprogramm,<br />

Anzeige in SILworX,<br />

Multitasking Editor<br />

Watchdog-Zeit Watchdog-Zeit der Ressource Ressource<br />

Sollzykluszeit<br />

[ms]<br />

gewünschte oder maximale Zykluszeit. Ressource<br />

Multitasking Verwendung der von Anwenderprogrammen Ressource, Multitasking<br />

Mode nicht benötigten Ausführungsdauer., d. h. der<br />

Differenz zwischen der tatsächlichen Ausführungsdauer<br />

in einem CPU-Zyklus und der eingestellten<br />

Max. Dauer pro Zyklus [µs].<br />

Mode 1 Die Länge eines Zyklus der CPU richtet<br />

sich nach der benötigten Ausführungsdauer<br />

aller Anwenderprogramme.<br />

Mode 2 Prozessor stellt von Anwenderprogrammen<br />

niederer Priorität nicht benötigte<br />

Ausführungszeit den Anwenderprogrammen<br />

hoher Priorität zur Verfügung.<br />

Betriebsart für hohe Verfügbarkeit.<br />

Mode 3 Prozessor wartet nicht benötige Ausführungszeit<br />

von Anwenderprogrammen<br />

ab und verlängert so den Zyklus.<br />

Editor<br />

Sollzyklus-<br />

Mode<br />

Verwendung der Sollzykluszeit [ms]. Ressource<br />

Priorität Wichtigkeit eines Anwenderprogramms, höchste<br />

Priorität: 0.<br />

Multitasking Editor<br />

Maximale Zyk- Maximale Anzahl CPU-Zyklen zur Abarbeitung Multitasking Editor<br />

lenanzahl eines Zyklus des Anwenderprogramms.<br />

Tabelle 22: Für Multitasking einstellbare Parameter<br />

Bei der Festlegung der Parameter folgende Regeln beachten:<br />

� Ist die Max. Dauer pro Zyklus [µs] auf 0 gesetzt, so ist die die Ausführungszeit des Anwenderprogramms<br />

nicht begrenzt, d. h., es wird immer vollständig ausgeführt. Daher<br />

darf die Anzahl Zyklen in diesem Fall nur 1 sein.<br />

� Die Summe der Parameter Max. Dauer pro Zyklus [µs] aller Anwenderprogramme darf<br />

nicht größer als die Watchdog-Zeit der Ressource sein. Dabei ist auf eine ausreichende<br />

Reserve zur Bearbeitung der restlichen Aufgaben des Systems zu achten.<br />

� Die Summe der Parameter Max. Dauer pro Zyklus [µs] aller Anwenderprogramme muss<br />

so groß sein, dass noch eine Reserve für die Einhaltung der Sollzykluszeit bleibt.<br />

� Die Programm IDs aller Anwenderprogramme müssen eindeutig sein.<br />

SILworX überwacht die Einhaltung dieser Regeln bei der Verifizierung und Codegenerierung.<br />

Bei der Online-Änderung von Parametern sind diese Regeln ebenfalls einzuhalten.<br />

Aus diesen Parametern errechnet SILworX die Watchdog-Zeit des Anwenderprogramms<br />

zu:<br />

Watchdog-Zeit des Anwenderprogramms = Watchdog-Zeit * Maximale Zyklenanzahl<br />

Die Ablaufsteuerung zur Ausführung der Anwenderprogramme arbeitet in Schritten zu<br />

250 µs. Aus diesem Grund können die parametrierten Werte für Max. Dauer pro Zyklus [µs]<br />

um bis zu 250 µs über- oder unterschritten werden.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 56 von 110


HIMax System 5 Programmierung<br />

i<br />

Die einzelnen Anwenderprogramme laufen generell rückwirkungsfrei voneinander ab. Gegenseitige<br />

Beeinflussung ist jedoch möglich durch:<br />

� Verwendung derselben globalen Variablen in mehreren Anwenderprogrammen.<br />

� Unvorhersehbar lange Laufzeiten bei einzelnen Anwenderprogrammen, falls keine parametrierte<br />

Limitierung durch Max Dauer pro Zyklus erfolgt.<br />

HINWEIS<br />

Unvorhergesehenes Verhalten von Anwenderprogrammen möglich!<br />

Verwendung derselben globalen Variablen in mehreren Anwenderprogrammen kann<br />

zu gegenseitiger Beeinflussung von Anwenderprogrammen mit unterschiedlichen<br />

Auswirkungen führen.<br />

� Verwendung von globalen Variablen in mehreren Anwenderprogrammen genau<br />

planen.<br />

� Querverweise in SILworX nutzen, um die Verwendung globaler Daten zu prüfen.<br />

Globale Daten dürfen nur an einer Stelle mit Werten beschrieben werden, entweder<br />

in einem Anwenderprogramm oder von der Hardware!<br />

HIMA empfiehlt, den Parameter Max. Dauer pro Zyklus [µs] auf einen geeigneten Wert ≠ 0<br />

einzustellen. Dadurch wird das jeweilige Anwenderprogramm bei zu langer Laufzeit im aktuellen<br />

CPU-Zyklus beendet und im nächsten fortgesetzt, ohne die anderen Anwenderprogramme<br />

zu beeinträchtigen.<br />

Andernfalls ist es möglich, dass eine ungewöhnlich lange Laufzeit eines oder mehrerer<br />

Anwenderprogramme zu einem Überschreiten der Sollzykluszeit oder gar der Watchdog-<br />

Zeit der Ressource und damit zum Fehlerstopp der Steuerung führt.<br />

5.4.1 Multitasking-Modus<br />

Sie können für jede Ressource zwischen drei Arbeitsweisen des Multitasking wählen, die<br />

sich durch die Nutzung nicht benötigter Zeit der Ausführungsdauern pro CPU-Zyklus der<br />

Anwenderprogramme unterscheiden:<br />

1. Multitasking Mode 1 nutzt nicht benötigte Dauer zur Verringerung des CPU-Zyklus. Ist<br />

die Bearbeitung eines Anwenderprogramms abgeschlossen, wird sofort die Bearbeitung<br />

des nächsten Anwenderprogramms gestartet. Insgesamt ergibt sich dadurch ein kürzerer<br />

Zyklus.<br />

Beispiel: 3 Anwenderprogramme AP 1, AP 2 und AP 3, bei denen ein Zyklus des Anwenderprogramms<br />

bis zu 3 CPU-Zyklen dauern darf -<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 57 von 110


HIMax System 5 Programmierung<br />

AP 1<br />

AP 2<br />

AP 3<br />

Erster betrachteter CPU-Zyklus.<br />

Zweiter betrachteter CPU-Zyklus.<br />

Dritter betrachteter CPU-Zyklus.<br />

Max. Dauer pro Zyklus [µs] von AP 1<br />

abgelaufen, AP 2 startet.<br />

Max. Dauer pro Zyklus [µs] von AP 2<br />

abgelaufen, AP 3 startet.<br />

Max. Dauer pro Zyklus [µs] von AP 3<br />

abgelaufen, Ende des ersten CPU-<br />

Zyklus.<br />

Anwenderprogramm-Zyklus von AP 1<br />

beendet, AP 2 wird fortgesetzt.<br />

Anwenderprogramm-Zyklus von AP 2<br />

beendet, AP 3 wird fortgesetzt.<br />

Bild 8: Multitasking Mode 1<br />

Max. Dauer pro Zyklus [µs] von AP 3<br />

abgelaufen, Ende des zweiten CPU-<br />

Zyklus.<br />

Nächster Anwenderprogramm-Zyklus<br />

von AP 1 beginnt.<br />

Max. Dauer pro Zyklus [µs] von AP 1<br />

abgelaufen. Nächster Anwenderprogramm-Zyklus<br />

von AP 2 beginnt.<br />

Max. Dauer pro Zyklus [µs] von AP 2<br />

abgelaufen, AP 3 startet.<br />

Anwenderprogramm-Zyklus von AP 3<br />

beendet.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 58 von 110<br />

t


HIMax System 5 Programmierung<br />

i<br />

2. Multitasking Mode 2 verteilt nicht benötigte Dauer von Anwenderprogrammen niedriger<br />

Priorität auf Anwenderprogramme höherer Priorität. Dadurch stehen diesen außer ihrer<br />

eingestellten Max. Dauer pro Zyklus [µs] noch die Anteile an der nicht benötigten Dauer<br />

zur Verfügung. Diese Arbeitsweise sorgt für hohe Verfügbarkeit.<br />

Beispiel:<br />

Erster betrachteter CPU-Zyklus.<br />

Zweiter betrachteter CPU-Zyklus.<br />

Dritter betrachteter CPU-Zyklus.<br />

Max. Dauer pro Zyklus [µs] von AP 1<br />

abgelaufen, AP 2 startet.<br />

Max. Dauer pro Zyklus [µs] von AP 2<br />

abgelaufen, AP 3 startet.<br />

Max. Dauer pro Zyklus [µs] von AP 3<br />

abgelaufen, erster CPU-Zyklus beendet.<br />

Anwenderprogramm-Zyklus von AP 1<br />

beendet, AP 2 wird fortgesetzt. Restliche<br />

Dauer wird auf die Max. Dauer pro<br />

Zyklus [µs] von AP 2 und AP 3 verteilt<br />

(Pfeile).<br />

Bild 9: Multitasking Mode 2<br />

Max. Dauer pro Zyklus [µs] von AP 2+<br />

anteilige Restdauer von AP 1 abgelaufen,<br />

AP 3 wird fortgesetzt.<br />

Max. Dauer pro Zyklus [µs] von AP 3+<br />

anteilige Restdauer von AP 1 abgelaufen,<br />

zweiter CPU-Zyklus beendet.<br />

Nächster Anwenderprogramm-Zyklus<br />

von AP 1 beginnt.<br />

Max. Dauer pro Zyklus [µs] von AP 1<br />

abgelaufen, AP 2 startet.<br />

Anwenderprogramm-Zyklus von AP 2<br />

beendet, AP 3 wird fortgesetzt.<br />

Anwenderprogramm-Zyklus von AP 3<br />

beendet.<br />

Die nicht verwendete Ausführungsdauer von Anwenderprogrammen, die nicht ausgeführt<br />

werden, steht nicht als Restzeit für andere Anwenderprogramme zur Verfügung. Anwenderprogramme<br />

werden nicht ausgeführt, wenn sie sich in einem der Zustände befinden:<br />

� STOPP<br />

� ERROR<br />

� TEST_MODE<br />

Dies kann dazu führen, dass sich die Anzahl der CPU-Zyklen erhöht, die zur Abarbeitung<br />

des Zyklus eines anderen Anwenderprogramms benötigt werden.<br />

In diesem Fall kann zu niedrige Parametrierung der Maximalen Zyklusanzahl zur Überschreitung<br />

der maximalen Verarbeitungsdauer des Anwenderprogramms und<br />

zum Fehlerstopp führen!<br />

Maximale Verarbeitungsdauer = Max. Dauer pro Zyklus[µs] * Maximale Zyklenanzahl<br />

Zur Prüfung der Parametrierung Multitasking Mode 3 verwenden!<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 59 von 110


HIMax System 5 Programmierung<br />

i<br />

3. Multitasking Mode 3 nutzt die nicht benötigte Dauer nicht für die Ausführung von Anwenderprogrammen,<br />

sondern wartet die Zeit bis zum Erreichen der Max. Dauer pro Zyklus<br />

[µs] des Anwenderprogramms und startet die Bearbeitung des nächsten Anwenderprogramms.<br />

Dieses Verhalten führt zu gleicher Dauer der CPU-Zyklen.<br />

Der Multitasking Mode 3 ist dazu gedacht, dass der Anwender prüfen kann, ob der Multitasking<br />

Mode 2 auch im ungünstigsten Fall eine ordnungsgemäße Programmausführung<br />

gewährleisten kann.<br />

Beispiel:<br />

Erster betrachteter CPU-Zyklus.<br />

Zweiter betrachteter CPU-Zyklus.<br />

Dritter betrachteter CPU-Zyklus.<br />

Max. Dauer pro Zyklus [µs] von AP 1<br />

abgelaufen, AP 2 startet.<br />

Max. Dauer pro Zyklus [µs] von AP 2<br />

abgelaufen, AP 3 startet.<br />

Max. Dauer pro Zyklus [µs] von AP 3<br />

abgelaufen, erster CPU-Zyklus beendet.<br />

AP 1 wird fortgesetzt.<br />

Anwenderprogramm-Zyklus von AP 1<br />

beendet. Restliche Dauer wird gewartet.<br />

Max. Dauer pro Zyklus [µs] von AP 1<br />

abgelaufen, AP 2 wird fortgesetzt.<br />

Bild 10: Multitasking Mode 3<br />

Anwenderprogramm-Zyklus von AP 2<br />

beendet. Restliche Dauer wird gewartet.<br />

Max. Dauer pro Zyklus [µs] von AP 3<br />

beendet. Zweiter CPU-Zyklus beendet.<br />

Nächster Anwenderprogramm-Zyklus<br />

von AP 1 beginnt.<br />

Nächster Max. Dauer pro Zyklus [µs]<br />

von AP 1 abgelaufen, nächster Anwenderprogramm-Zyklus<br />

von AP 2 startet.<br />

Max. Dauer pro Zyklus [µs] von AP 2<br />

abgelaufen. AP 3 wird fortgesetzt.<br />

Anwenderprogramm-Zyklus von AP 3<br />

beendet. Wartezeit bis zum Ende von<br />

Max. Dauer pro Zyklus [µs] von AP 3.<br />

Dritter CPU-Zyklus beendet.<br />

In den Beispielen für die Multitasking Modes sind die Eingabe- und Ausgabeverarbeitung<br />

durch leere Bereiche am Anfang und Ende jedes CPU-Zyklus angedeutet.<br />

Der Multitasking-Modus ist einstellbar durch den Parameter Multitasking mode der Ressource,<br />

siehe Tabelle 15.<br />

5.5 Laden von Anwenderprogrammen<br />

Mit SILworX laden Sie die Projektkonfiguration mit den Anwenderprogrammen in die Steuerung.<br />

Es gibt zwei Varianten des Ladens:<br />

� Download<br />

Laden einer neuen Projektkonfiguration mit Unterbrechung des sicherheitsgerichteten<br />

Betriebs.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 60 von 110


HIMax System 5 Programmierung<br />

i<br />

� Reload<br />

Laden einer geänderten Projektkonfiguration ohne Unterbrechung des sicherheitsgerichteten<br />

Betriebs.<br />

HIMA empfiehlt, nach jedem Laden eines Anwenderprogramms in die Steuerung die Projektkonfiguration<br />

zu sichern, z. B. auf einen Datenträger.<br />

Damit soll gewährleistet werden, dass die zur Konfiguration auf der Steuerung passenden<br />

Projektdaten weiterhin verfügbar sind, auch wenn das PADT ausfällt.<br />

HIMA empfiehlt eine regelmäßige Datensicherung auch unabhängig vom Laden des Anwenderprogramms.<br />

5.5.1 Download<br />

Voraussetzungen für Download:<br />

� Steuerung im Zustand STOPP<br />

� Ressource-Freigabeschalter „Laden erlaubt“ gesetzt<br />

Nach dem Download das Anwenderprogramm durch SILworX starten, um den sicherheitsgerichteten<br />

Betrieb aufzunehmen.<br />

Benutzen Sie die Funktion Download, wenn Sie ein neues Programm in eine Steuerung laden<br />

wollen, oder wenn eine der im nächsten Abschnitt genannten Bedingungen die Verwendung<br />

des Reload ausschließt.<br />

5.5.2 Reload<br />

Voraussetzungen:<br />

� Die Steuerung im Zustand RUN<br />

� Freigabeschalter „Reload erlaubt“ ist ON<br />

� Systemvariable „Reload-Deaktivierung“ ist OFF.<br />

i<br />

� Reload auch dann möglich, wenn Steuerung nur ein Prozessormodul enthält.<br />

� Während Reload kein Bedienereingriff mit dem PADT auf die Steuerung möglich!<br />

Ausnahmen:<br />

Abbruch des Reload ist möglich, ebenso Änderung der Watchdog-Zeit und der Sollzykluszeit,<br />

um Reload zu ermöglichen.<br />

Wenn Sie ein Anwenderprogramm ändern, das bereits in einer Steuerung läuft, dann können<br />

Sie die geänderte Version mit Reload in die Steuerung laden. Während die alte Version<br />

des Anwenderprogramms noch läuft, wird die neue Version in den Speicher der Steuerung<br />

übertragen, geprüft und mit den Variablenwerten versorgt. Sind diese Vorbereitungen<br />

abgeschlossen, schaltet die Steuerung um auf die neue Version des Anwenderprogramms<br />

und führt den sicherheitsgerichteten Betrieb nahtlos fort.<br />

Folgende Faktoren beschränken die Möglichkeit, ein geändertes Programm mit Reload auf<br />

die Steuerung zu laden:<br />

� Die in Kapitel "Bedingungen für die Verwendung von Reload" beschriebenen Einschränkungen.<br />

� Der Zeitbedarf für die Ausführung des Reload.<br />

Da die zusätzlichen Aufgaben beim Reload Zeit benötigen, verlängert sich der Abarbeitungszyklus.<br />

Um zu verhindern, dass der Watchdog anspricht und die Steuerung in den<br />

Fehlerstopp geht, prüfen sowohl SILworX als auch die Steuerung vor einem Reload den<br />

zusätzlichen Zeitbedarf. Ist dieser zu hoch, dann wird der Reload abgelehnt.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 61 von 110


HIMax System 5 Programmierung<br />

i<br />

Bei Watchdog-Zeit ausreichende Zeitreserve für Reload einplanen.<br />

HIMA empfiehlt die im Sicherheitshandbuch HI 801 002 angegebene Vorgehensweise zur<br />

Bestimmung der Watchdog-Zeit.<br />

Es ist möglich, die Watchdog-Zeit und die Sollzykluszeit für die Dauer des Reload zu erhöhen,<br />

näheres siehe die Online-Hilfe von SILworX. Dies kann dann erforderlich sein, wenn<br />

die Zeitreserve zu gering bemessen ist, so dass Reload in der Phase "Cleanup" blockiert.<br />

Mit der Online-Funktion ist es nur möglich, die Watchdog-Zeit und Sollzykluszeit zu erhöhen,<br />

aber nicht, sie unter den im Projekt eingestellten Wert zu verkleinern.<br />

Bedingungen für die Verwendung von Reload<br />

Die folgenden Projekt-Änderungen können Sie als Reload in die Steuerung übertragen:<br />

� Änderungen an den Parametern des Anwenderprogramms.<br />

� Änderungen an der Logik in Programm, Funktionsbausteinen, Funktionen.<br />

� Änderungen, bei denen gemäß Tabelle 23 Reload möglich ist.<br />

Änderungen bei<br />

Art der Änderung<br />

Hinzufügen Löschen Initialwert Andere Va-<br />

ändern riablezuweisen Zuweisungen globaler Variablen<br />

zu<br />

Anwenderprogrammen • • • •<br />

Systemvariablen • • • •<br />

E/A-Kanälen • • • •<br />

Kommunikationsprotokollen - - - -<br />

safeethernet - - • -<br />

Basisträger mit Systembusund<br />

E/A-Modulen<br />

• • n. a. n. a.<br />

Modulen (E/A-, Systembus-,<br />

Prozessormodule)<br />

• •* n. a. n. a.<br />

Kommunikationsprotokollen - - n. a. n. a.<br />

Anwenderprogrammen<br />

• Reload möglich<br />

• •** n. a. n. a.<br />

- Reload nicht möglich<br />

* Reload möglich, außer bei Systembusmodulen mit gesetztem Attribut Responsible<br />

** Reload möglich, aber in der Steuerung muss mindestens ein Anwenderprogramm<br />

verbleiben.<br />

n. a. nicht anwendbar<br />

Tabelle 23: Reload nach Änderungen<br />

Reload ist nur nach Änderungen gemäß obigen Bedingungen möglich, andernfalls die<br />

Steuerung stoppen und Download verwenden.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 62 von 110


HIMax System 5 Programmierung<br />

TIPP Auf folgende Weise können Sie Reload in Fällen ermöglichen, in denen Zuweisungen globaler<br />

Variablen hinzugefügt werden:<br />

� Bereits beim Erstellen des Anwenderprogramms Kommunikationsprotokollen unbenutzte<br />

globale Variable zuweisen.<br />

� Den unbenutzten globalen Variablen einen sicheren Wert als Initialwert zuweisen.<br />

Auf diese Weise müssen Sie später diese Zuweisungen nur ändern und nicht hinzufügen,<br />

so dass ein Reload möglich ist.<br />

5.6 Laden von Betriebs<strong>system</strong>en<br />

Alle Module des HIMax Systems enthalten ein Prozessor<strong>system</strong> und ein Betriebs<strong>system</strong>,<br />

das das Modul steuert. Das Betriebs<strong>system</strong> wird zusammen mit dem Modul geliefert. Im<br />

Zuge der Produktpflege entwickelt HIMA Verbesserungen der Betriebs<strong>system</strong>e. Diese verbesserten<br />

Versionen können Sie mit Hilfe von SILworX in die Module laden.<br />

5.6.1 Ladevorgang<br />

Führen Sie Betriebs<strong>system</strong>-Updates in folgender Reihenfolge der Module durch:<br />

Nr. Module Dateiname<br />

beginnt mit<br />

PADT angeschlossen an<br />

1 E/A-Module himaxio_... Prozessormodul<br />

2 Kommunikationsmodule himaxcom_... Prozessormodul<br />

3 SB-Module himaxsb_... Prozessormodul, falls Verbindung möglich,<br />

sonst SB-Modul<br />

4 Prozessormodule himaxcpu_... SB-Modul, falls Verbindung möglich,<br />

sonst Prozessormodul<br />

Tabelle 24: Reihenfolge der Module beim Laden des Betriebs<strong>system</strong>s<br />

HINWEIS<br />

Betriebsunterbrechung durch Ladevorgang möglich!<br />

Betrieb eines funktionsfähigen, redundanten Modul sicherstellen! Dieses erhält während<br />

des Ladens den Betrieb aufrecht.<br />

Ein neues Betriebs<strong>system</strong> in alle Module laden<br />

1. Von HIMA gelieferte ZIP-Datei in Ordner extrahieren.<br />

2. PADT über Ethernet mit Prozessormodul verbinden.<br />

3. Im Hardware-Editor von SILworX Online-Modus aufrufen.<br />

Dabei Systemlogin mit IP-Adresse des Prozessormoduls durchführen.<br />

4. Neu zu ladendes Modul über Kontextmenü stoppen.<br />

5. Betriebs<strong>system</strong> laden.<br />

Dabei die Datei mit dem Namen entsprechend Tabelle 24 aus dem im ersten Schritt angelegten<br />

Ordner verwenden.<br />

� Nach dem Laden gehen die Module automatisch wieder in RUN.<br />

Führen Sie die vorigen Schritte für alle E/A-Module, für die Kommunikationsmodule und die<br />

Systembusmodule durch.<br />

6. Vor dem Laden eines Prozessormoduls Systembetrieb des Prozessormoduls stoppen.<br />

Falls ein zweites Prozessormodul vorhanden ist, übernimmt dieses den Systembetrieb.<br />

7. Betriebs<strong>system</strong> über Kontextmenü das laden.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 63 von 110


HIMax System 5 Programmierung<br />

� Wenn das Betriebs<strong>system</strong> des Prozessormoduls geladen wurde, mit dem das PADT<br />

verbunden ist, trennt das PADT die Verbindung. Erneut Systemlogin durchführen.<br />

8. Zweites Prozessormodul erst laden, wenn das erste wieder in RUN ist.<br />

Alle Module arbeiten mit dem neuen Betriebs<strong>system</strong>.<br />

5.6.2 Update/Downgrade von Betriebs<strong>system</strong>en<br />

In seltenen Fällen kann es sinnvoll sein, eine ältere Version des Betriebs<strong>system</strong>s in ein<br />

Modul zu laden:<br />

Wenn eine Steuerung längere Zeit unverändert gelaufen ist, und ein einzelnes Modul ausgetauscht<br />

werden muss, kann es besser sein, in das neue Ersatzmodul die alte Betriebs<strong>system</strong>version<br />

einzuspielen. Die alte Betriebs<strong>system</strong>version passt möglicherweise besser<br />

zu der Version, mit der die übrigen Module arbeiten.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 64 von 110


HIMax System 6 Benutzerverwaltung<br />

6 Benutzerverwaltung<br />

SILworX kann eigene Benutzerverwaltungen für jedes Projekt und für jede Steuerung einrichten<br />

und pflegen.<br />

6.1 Benutzerverwaltung für ein SILworX-Projekt<br />

In jedes SILworX-Projekt lässt sich eine PADT-Benutzerwaltung einfügen, die den Zugang<br />

zum Projekt regelt.<br />

Ohne PADT-Benutzerverwaltung kann jeder Benutzer ein Projekt öffnen und alle Bestandteile<br />

ändern. Hat ein Projekt eine Benutzerverwaltung, dann lässt es sich nur durch einen<br />

Benutzer öffnen, der sich authentifiziert hat. Der Benutzer kann nur dann Änderungen<br />

durchführen, wenn er dazu berechtigt ist. Es gibt folgende Stufen der Berechtigung.<br />

Stufe Bedeutung<br />

Sicherheitsadministrator<br />

(Sec Adm)<br />

Kann die Benutzerwaltung ändern: Einrichten, Löschen, Ändern<br />

von Benutzerkonten und Benutzergruppen und der PADT-<br />

Benutzerverwaltung, Festlegen des Standard-Benutzerkontos.<br />

Außerdem sind alle sonstigen Funktionen von SILworX zulässig.<br />

Lesen/Schreiben (R/W) Alle Funktionen von SILworX, mit Ausnahme der Benutzerverwaltung<br />

Nur Lesen (RO) Nur lesende Zugriiffe, keine Änderungen, kein Archivieren.<br />

Tabelle 25: Berechtigungsstufen der PADT-Benutzerverwaltung<br />

Die Benutzerverwaltung vergibt die Berechtigung an Benutzergruppen. Die Benutzerkonten<br />

erhalten ihre Berechtigung von der Benutzergruppe, der sie zugeordnet sind.<br />

Eigenschaften von Benutzergruppen:<br />

� Der Name muss im Projekt eindeutig sein und 1...31 Zeichen enthalten.<br />

� Einer Benutzergruppe ist eine Berechtigungsstufe zugeordnet.<br />

� Einer Benutzergruppe können beliebig viele Benutzerkonten zugeordnet sein.<br />

� Ein Projekt kann bis zu 100 Benutzergruppen enthalten.<br />

� Ändern des Namens einer Benutzergruppe kann zur Folge haben, dass Steuerungen<br />

nicht mittels Reload geladen werden können.<br />

Eigenschaften von Benutzerkonten:<br />

� Der Name muss im Projekt eindeutig sein und 1...31 Zeichen enthalten.<br />

� Ein Benutzerkonto ist einer Benutzergruppe zugeordnet.<br />

� Ein Projekt kann bis zu 1000 Benutzerkonten enthalten.<br />

� Ein Benutzerkonto kann Standardbenutzer des Projekts sein.<br />

6.2 Benutzerverwaltung für die Steuerung<br />

Die Benutzerverwaltung für eine Steuerung (PES-Benutzerverwaltung) dient dazu, eine<br />

HIMax Steuerung vor unberechtigten Eingriffen zu schützen. Die Benutzer und ihre<br />

Zugriffsrechte sind ein Teil des Projekts und werden mit SILworX definiert und auf das Prozessormodul<br />

geladen.<br />

Über die Benutzerverwaltung können Sie Zugriffsrechte für maximal zehn Anwender einer<br />

Steuerung einstellen. Die Zugriffsrechte werden in der Steuerung abgelegt und bleiben<br />

auch nach dem Ausschalten der Betriebsspannung erhalten.<br />

Jedes Benutzerkonto besteht aus Name, Passwort und Zugriffsrecht. Sobald das Projekt<br />

per Download auf die Steuerung übertragen wurde, stehen diese Informationen für Logins<br />

zur Verfügung. Die Benutzerkonten einer Steuerung gelten auch für deren Remote I/Os.<br />

Die Benutzer identifizieren sich beim Login auf die Steuerung mit ihrem Namen und dem<br />

Passwort.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 65 von 110


HIMax System 6 Benutzerverwaltung<br />

Es ist nicht erforderlich, Benutzerkonten anzulegen, dieses trägt jedoch zum sicheren Betrieb<br />

bei. Wenn Sie für eine Ressource eine Benutzerverwaltung definieren, muss die Benutzerverwaltung<br />

mindestens einen Benutzer mit Administratorrechten enthalten.<br />

6.2.1 Standardbenutzer<br />

i<br />

Solange Sie für eine Ressource keine eigenen Benutzerkonten einrichten, gelten die werkseitigen<br />

Einstellungen. Diese gelten auch nach dem Start einer Prozessorbaugruppe mit<br />

dem Mode-Schalter in Stellung Init.<br />

Werkseinstellungen<br />

Anzahl der Benutzer: 1<br />

Benutzerkennung: Administrator<br />

Passwort: ohne<br />

Zugriffsrecht: Administrator<br />

Beachten Sie, dass Sie die Standardeinstellung nicht beibehalten können, wenn Sie eigene<br />

Benutzerkonten definieren.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 66 von 110


HIMax System 6 Benutzerverwaltung<br />

6.2.2 Parameter für Benutzerkonten<br />

Wenn Sie neue Benutzerkonten einrichten, müssen Sie die folgenden Parameter definieren:<br />

Parameter Beschreibung<br />

Benutzername Name oder Kennzeichen des Benutzers, unter dem er sich in der Steuerung<br />

einloggt.<br />

Der Benutzername darf nicht mehr als 32 Zeichen enthalten (empfohlen:<br />

max. 16 Zeichen) und darf nur aus Buchstaben (A...Z, a...z), Zahlen (0...9)<br />

und den Sonderzeichen Unterstrich «_» und Bindestrich «-» bestehen.<br />

Groß-/Kleinschreibung beachten.<br />

Passwort Zum Benutzername gehörendes Kennwort, das zum Einloggen erforderlich<br />

ist.<br />

Das Passwort darf nicht mehr als 32 Zeichen enthalten und darf nur aus<br />

Buchstaben (A...Z, a...z), Zahlen (0...9) und den Sonderzeichen Unterstrich<br />

«_» und Bindestrich «-» bestehen.<br />

Groß-/Kleinschreibung beachten.<br />

Passwort bes- Wiederholung des Kennwortes zur Bestätigung der Eingabe.<br />

tätigen<br />

Zugriffsart Die Zugriffsarten definieren die Privilegien, die ein Benutzer haben kann.<br />

Folgende Zugriffsarten sind möglich:<br />

� Lesen: Der Benutzer darf nur Informationen von der Steuerung lesen,<br />

aber keine Änderungen durchführen.<br />

� Lesen + Schreiben : wie "Lesen", zusätzlich darf der Benutzer Programme<br />

erstellen, übersetzen, in die Steuerung laden und testen.<br />

� Administrator: wie "Lesen und Schreiben", zusätzlich darf der Benutzer:<br />

Betriebs<strong>system</strong>e laden.<br />

Hauptfreigabeschalter ändern<br />

SRS ändern<br />

Systembusmodule "responsible" setzen<br />

IP-Einstellungen ändern<br />

Wenigstens einer der Benutzer muss über Administratorrechte verfügen,<br />

andernfalls akzeptiert die Steuerung die Einstellungen nicht.<br />

Der Zugriff auf eine Steuerung kann einem Benutzer nachträglich entzogen<br />

werden, indem der Administrator den Benutzer gänzlich aus der Liste<br />

entfernt.<br />

Tabelle 26: Parameter für Benutzerkonten der PES-Benutzerverwaltung<br />

6.2.3 Einrichten von Benutzerkonten<br />

Ein Benutzer mit Administratorrechten hat Zugriff auf alle Benutzerkonten.<br />

Beachten Sie beim Einrichten von Benutzerkonten Folgendes:<br />

� Stellen Sie sicher, dass wenigstens ein Benutzerkonto mit Administratorrechten eingerichtet<br />

ist. Für ein Benutzerkonto mit Administratorrechten ein Passwort definieren.<br />

� Wenn Sie als Administrator in der Benutzerverwaltung ein Benutzerkonto erstellt haben<br />

und Sie dieses Benutzerkonto erneut bearbeiten möchten, müssen Sie zur Legitimierung<br />

das Passwort des Benutzerkontos eingeben.<br />

� Verwenden Sie die Verifikation von SILworX, um die eingerichteten Benutzerkonten zu<br />

überprüfen.<br />

� Nach der Codegenerierung und einem Download des Projekts auf die Steuerung werden<br />

die neuen Benutzerkonten gültig. Alle zuvor gespeicherten Benutzerkonten, z. B.<br />

die Standardeinstellung, werden ungültig!<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 67 von 110


HIMax System 7 Diagnose<br />

7 Diagnose<br />

Diagnose-LEDs verschaffen einen ersten, schnellen Überblick über den Systemzustand.<br />

Detailliertere Informationen beim Auslesen der Diagnosehistorie mit SILworX.<br />

7.1 Leuchtdioden<br />

Leuchtdioden auf der Frontseite zeigen den Zustand eines Moduls an. Dabei sind alle<br />

Leuchtdioden im Zusammenhang zu betrachten. Der Zustand einer einzelnen Leuchtdiode<br />

reicht für die Beurteilung des Modulzustandes nicht unbedingt aus.<br />

Die Leuchtdioden der Module sind in folgende Kategorien unterteilt:<br />

� Modul-Statusanzeige<br />

� Redundanzanzeige<br />

� Rack-Verbindungsanzeige<br />

� Systembusanzeige<br />

� Steckplatzanzeige<br />

� Wartungsanzeige<br />

� Fehleranzeige<br />

� E/A-Anzeige<br />

� Feldbusanzeige<br />

� Ethernetanzeige<br />

� Kommunikationsanzeige<br />

Während der Spannungszuschaltung führt ein Modul einen Test der Leuchtdioden durch.<br />

7.1.1 Definition der Blinkfrequenzen<br />

Blinkfrequenzen der LEDs:<br />

Bezeichnung Blinkfrequenz<br />

Blinken1 lang (ca. 600 ms) an, lang (ca. 600 ms) aus<br />

Blinken2 kurz (ca. 300 ms) an, kurz (ca. 300 ms) aus, lang (ca. 600 ms) an, lang<br />

(ca. 600 ms) aus<br />

Blinken-x Ethernet-Kommunikation im Takt der Datenübertragung<br />

Tabelle 27: Blinkfrequenzen<br />

Zuordnung der LED-Kategorien zu Modultypen:<br />

Kategorie Modultypen<br />

Modul-Statusanzeige alle<br />

Redundanzanzeige Prozessormodul, Systembus-Modul<br />

Systembusanzeige alle, außer Systembus-Modul<br />

Rack-Verbindungsanzeige Systembus-Modul<br />

Steckplatzanzeige Systembus-Modul<br />

Fehleranzeige Prozessormodul<br />

Wartungsanzeige Prozessormodul<br />

E/A-Anzeige E/A-Module<br />

Feldbusanzeige Kommunikationsmodul<br />

Ethernetanzeige Prozessormodul, Kommunikationsmodul<br />

Kommunikationsanzeige Systembus-Modul<br />

Tabelle 28: Zuordnung der LED-Kategorien zu den Modultypen<br />

7.1.2 Modul-Statusanzeige<br />

Diese Leuchtdioden sind oben auf der Frontplatte angeordnet.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 68 von 110


HIMax System 7 Diagnose<br />

LED Farbe Status Bedeutung<br />

Run Grün Ein Modul im Zustand RUN, Normalbetrieb<br />

Blinken1 Modul im Zustand<br />

STOPP / BS WIRD GELADEN oder<br />

RUN / AP STOPP (nur bei Prozessormodulen)<br />

Aus Modul nicht im Zustand RUN,<br />

weitere Status LEDs beachten<br />

Error Rot Ein/Blinken1 Durch Selbsttest festgestellter interner Modulfehler<br />

z. B. Hardware-, Softwarefehler oder Fehler in der<br />

Spannungsversorgung.<br />

Fehler beim Laden des Betriebs<strong>system</strong>s<br />

Aus Normalbetrieb<br />

Stop Gelb Ein Modul im Zustand<br />

STOPP / GÜLTIGE KONFIGURATION<br />

Blinken1 Modul im Zustand<br />

STOPP / UNGÜLTIGE KONFIGURATION oder<br />

STOPP / BS WIRD GELADEN<br />

Aus Modul nicht im Zustand STOPP, weitere Status<br />

LEDs beachten<br />

Init Gelb Ein Modul im Zustand INIT<br />

Blinken1 Modul im Zustand LOCKED<br />

Aus Modul weder im Zustand INIT noch in LOCKED,<br />

weitere Status LEDs beachten<br />

Tabelle 29: Modul-Statusanzeige<br />

7.1.3 Redundanzanzeige<br />

LED Farbe Status Bedeutung<br />

Ess Gelb Ein Ziehen des Moduls verboten!<br />

Modul für den Betrieb des HIMax Systems zwingend<br />

erforderlich. Es ist nur ein Modul parametriert.<br />

Blinken1 Ziehen des Moduls verboten!<br />

Modul für den Betrieb des HIMax Systems zwingend<br />

erforderlich. Es sind mehrere redundante Module parametriert.<br />

Aus Modul für den Betrieb nicht zwingend erforderlich, Ziehen<br />

falls erforderlich erlaubt<br />

Red Gelb Ein Modul arbeitet mit mindestens einem zweiten Modul<br />

redundant<br />

Blinken1 Mindestens ein Prozessormodul nimmt Systembetrieb<br />

auf, oder<br />

weniger Module in Redundanz als vorgesehen<br />

Aus Modul nicht im redundanten Betrieb<br />

Tabelle 30: Redundanzanzeige<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 69 von 110


HIMax System 7 Diagnose<br />

7.1.4 Systembusanzeige<br />

Die Leuchtdioden für die Systembusanzeige sind mit Sys Bus überschrieben.<br />

LED Farbe Status Bedeutung<br />

A Grün Ein Physikalische und logische Verbindung zum Systembusmodul<br />

in Steckplatz 1<br />

Blinken1 Fehler auf dem Systembus<br />

Gelb Blinken1 Physikalische Verbindung zum Systembusmodul in<br />

Steckplatz 1 hergestellt<br />

Keine Verbindung zu einem (redundanten) Prozessormodul<br />

im Systembetrieb<br />

Aus Aus Keine Verbindung zum Systembusmodul in Steckplatz<br />

1<br />

B Grün Ein Physikalische und logische Verbindung zum Systembusmodul<br />

in Steckplatz 2<br />

Blinken1 Fehler auf dem Systembus<br />

Gelb Blinken1 Physikalische Verbindung zum Systembusmodul in<br />

Steckplatz 2 hergestellt<br />

Keine Verbindung zu einem (redundanten) Prozessormodul<br />

im Systembetrieb<br />

Aus Aus Keine Verbindung zum Systembusmodul in Steckplatz<br />

2<br />

Tabelle 31: Systembusanzeige<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 70 von 110


HIMax System 7 Diagnose<br />

7.1.5 Rack-Verbindungsanzeige<br />

Die Leuchtdioden für die Rack Verbindungsanzeige und die Steckplatzanzeige sind mit<br />

Sys Bus überschrieben.<br />

LED Farbe Status Bedeutung<br />

Up Grün Ein Logische und physikalische Verbindung zu einem Systembusmodul<br />

in einem anderen Basisträger<br />

Gelb Blinken1 Nur physikalische Verbindung zu einem Systembusmodul<br />

in einem anderen Basisträger<br />

Aus Aus Keine Verbindung zu einem anderen Systembusmodul<br />

Down Grün Ein Logische und physikalische Verbindung zu Systembusmodul<br />

in einem anderen Basisträger<br />

Gelb Blinken1 Nur physikalische Verbindung zu einem Systembusmodul<br />

in einem anderen Basisträger<br />

Aus Aus Keine Verbindung zu einem anderen Systembusmodul<br />

Tabelle 32: Rack-Verbindungsanzeige<br />

7.1.6 Steckplatzanzeige<br />

LED Farbe Status Bedeutung<br />

3...18<br />

Grün Ein Modul in Steckplatz X gesteckt, logische Verbindung hergestellt.<br />

Gelb Ein Nicht aktiviert<br />

Blinken1 Modul in Steckplatz X gesteckt, logische Verbindung nicht<br />

hergestellt.<br />

Aus Aus Steckplatz X nicht belegt<br />

Tabelle 33: Steckplatzanzeige<br />

7.1.7 Fehleranzeige<br />

Die Leuchtdioden der Fehleranzeige sind mit Fault überschrieben.<br />

LED Farbe Status Bedeutung<br />

System Rot Blinken1 Fehler eines Moduls im HIMax-System, z. B. Hardware-,<br />

Software-, Temperaturfehler oder Fehler in der<br />

Spannungsversorgung. Modul oder Basisträger fehlt<br />

oder entspricht nicht der Konfiguration oder kann nicht<br />

bestimmungsgemäß betrieben werden.<br />

Aus Kein Modulfehler eines Moduls im HIMax System angezeigt.<br />

Field Rot Blinken1 Feldfehler eines E/A-Moduls im HIMax System<br />

Aus Kein Feldfehler eine E/A-Moduls im HIMax System angezeigt<br />

Com Rot Blinken1 Fehler in der externen Prozessdaten-Kommunikation<br />

Aus Kein Fehler in der externen Prozessdaten-<br />

Kommunikation angezeigt.<br />

Tabelle 34: Fehleranzeige<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 71 von 110


HIMax System 7 Diagnose<br />

7.1.8 Wartungsanzeige<br />

Die Leuchtdioden für die Wartungsanzeige sind mit Maint. überschrieben.<br />

LED Farbe Status Bedeutung<br />

Force Gelb Ein Forcen vorbereitet, Prozessormodul in STOP, RUN<br />

oder RUN / AP STOPP<br />

Blinken1 Forcen aktiv, Prozessormodul in RUN oder<br />

RUN / AP STOPP<br />

Aus Forcen nicht aktiv<br />

Test Gelb Ein Verbindung zum PADT mit Schreibberechtigung<br />

Blinken1 Anwenderprogramm ist im Zustand RUN_FREEZE<br />

(Einzelschritt-Betrieb)<br />

Aus Keine Verbindung zum PADT mit Schreibberechtigung<br />

besteht<br />

Prog Gelb Ein Download (Prozessormodul in STOPP), Konfiguration<br />

wird geladen<br />

Blinken1 Reload oder Austausch von Konfigurationsdaten<br />

zwischen Prozessormodulen<br />

Aus Kein Laden und kein Austauschen von Konfigurationsdaten<br />

auf dem Prozessormodul<br />

Tabelle 35: Wartungsanzeige<br />

7.1.9 E/A-Anzeige<br />

Die Leuchtdioden der E/A-Anzeige sind mit Channel und Field überschrieben.<br />

LED Farbe Status Bedeutung<br />

Channel Gelb Ein H-Pegel liegt an<br />

1 - n<br />

Blinken2 Kanalfehler<br />

Aus L-Pegel liegt an<br />

Field Rot Ein LED Test beim Booten<br />

Blinken1 Feldfehler bei mindestens einem Kanal (Bruch,<br />

Schluss, Überstrom, etc.)<br />

Aus kein Feldfehler<br />

Tabelle 36: E/A-Anzeige-Leuchtdioden<br />

Die Anzahl der Kanäle und damit der Channel-LEDs hängt vom Typ des Ein-/<br />

Ausgangsmoduls ab.<br />

Bei (intern) analog arbeitenden Modulen beruht der Signalwert der Channel-LEDs auf bei<br />

der Planung eingestellten Schwellen:<br />

� Die LED Channel beginnt zu leuchten, wenn der eingestellte Schwellenwert für HIGH<br />

SW HIGH überschritten wurde.<br />

� Die LED Channel hört auf zu leuchten, wenn der eingestellte Schwellenwert für LOW<br />

SW LOW unterschritten wurde.<br />

� Der Zustand der LED Channel bleibt solange erhalten, bis ihn eine der beiden obigen<br />

Bedingungen ändert.<br />

Die LED Field zeigt je nach Modul auch Überspannung, Unterspannung oder Überstrom<br />

der Transmitterspeisung an.<br />

Einzelheiten der E/A-Anzeige für ein Modul sind im Handbuch für den betreffenden Modultyp<br />

zu finden.<br />

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HIMax System 7 Diagnose<br />

7.1.10 Feldbusanzeige<br />

Die Leuchtdioden der Feldbusanzeige sind mit Fieldbus überschrieben.<br />

LED Farbe Status Bedeutung<br />

1, 2 Gelb Ein Feldbus in Betrieb<br />

Aus keine Aktivität, Feldbus außer Betrieb<br />

Fault Rot Blinken1 Feldbusfehler des Busses (z. B. Slave nicht vorhanden<br />

oder Fehlerantwort etc.) abhängig vom Feldbusprotokoll<br />

(Blinkdauer min 5 s)<br />

Aus Kein Feldbusfehler<br />

Tabelle 37: Feldbusanzeige<br />

7.1.11 Ethernetanzeige<br />

Die Leuchtdioden der Ethernetanzeige sind mit Ethernet überschrieben.<br />

LED Farbe Status Bedeutung<br />

Eth 1…4 Grün Ein Kommunikationspartner angeschlossen<br />

keine Kommunikation auf der Schnittstelle<br />

Blinken-x Kommunikation auf der Schnittstelle<br />

Blinken1 IP-Adresskonflikt festgestellt<br />

Alle LEDs der Ethernetanzeige blinken.<br />

Aus kein Kommunikationspartner angeschlossen<br />

H/F/Col Gelb Ein Vollduplex-Betrieb der Ethernet Leitung „F“<br />

1…4<br />

Blinken-x Kollisionen auf der Ethernet Leitung „Col“<br />

Blinken1 IP-Adressenkonflikt festgestellt<br />

Alle LEDs der Ethernetanzeige blinken.<br />

Aus Halbduplex-Betrieb der Ethernet Leitung „H“<br />

Tabelle 38: Ethernetanzeige<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 73 von 110


HIMax System 7 Diagnose<br />

7.1.12 Kommunikationsanzeige<br />

Die Leuchtdioden der Kommunikationsanzeige sind mit Ethernet überschrieben.<br />

LED Farbe Status Bedeutung<br />

PADT Grün Blinken-x Kommunikation auf der Schnittstelle<br />

Blinken1 IP-Adressenkonflikt festgestellt,<br />

nebeneinander liegende LEDs<br />

PADT und H/F/Col blinken<br />

Aus kein PADT angeschlossen<br />

H/F/Col Gelb Ein Speed = 100 Mbit/s<br />

(PADT)<br />

Blinken-x nicht definiert!<br />

Blinken1 IP-Adressenkonflikt festgestellt,<br />

nebeneinander liegende LEDs<br />

PADT und H/F/Col blinken<br />

Aus Speed = 10 Mbit/s oder keine Verbindung<br />

Up Grün Ein Systembusmodul angeschlossen, physikalische Verbindung<br />

hergestellt.<br />

Aus kein Systembusmodul angeschlossen<br />

Down Grün Ein Systembusmodul angeschlossen, physikalische Verbindung<br />

hergestellt.<br />

Aus kein Systembusmodul angeschlossen<br />

Diag Grün Ein Diagnose-Gerät angeschlossen, physikalische Verbindung<br />

hergestellt.<br />

Aus kein Diagnose-Gerät angeschlossen<br />

H/F/Col Gelb Ein Vollduplex-Betrieb der Ethernet-Leitung „F“<br />

(Up,<br />

Down,<br />

Diag)<br />

Blinken-x<br />

Aus<br />

Kollision auf der Ethernet-Leitung „Col“<br />

Halbduplex-Betrieb der Ethernet-Leitung „H“<br />

Tabelle 39: Kommunikationsanzeige<br />

7.2 Diagnosehistorie<br />

Jedes Modul des HIMax Systems führt über die aufgetretenen Stör- und anderen Ereignisse<br />

eine Historie. In dieser Historie sind die Ereignisse in chronologischer Reihenfolge gespeichert.<br />

Die Historie ist als Ringspeicher organisiert.<br />

Die Diagnosehistorie besteht aus Kurzzeit- und Langzeitdiagnose:<br />

� Kurzzeitdiagnose:<br />

Wenn die maximale Anzahl der Einträge erreicht ist, wird für jeden neuen Eintrag der älteste<br />

Eintrag gelöscht.<br />

� Langzeitdiagnose:<br />

Die Langzeitdiagnose speichert hauptsächlich Aktionen und Konfigurationsänderungen<br />

des Anwenders.<br />

Wenn die maximale Anzahl der Einträge erreicht ist, wird für jeden neuen Eintrag der älteste<br />

Eintrag nur dann gelöscht, wenn er älter ist als drei Tage.<br />

Gibt es nur Einträge, die jünger als drei Tage sind, dann wird der neue Eintrag verworfen.<br />

Ein besonderer Eintrag kennzeichnet das Verwerfen.<br />

Die Anzahl der Ereignisse, die gespeichert werden können, hängt vom Typ des Moduls ab:<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 74 von 110


HIMax System 7 Diagnose<br />

i<br />

i<br />

Modultyp Max. Anzahl Ereignisse Max. Anzahl Ereignisse<br />

Langzeitdiagnose<br />

Kurzzeitdiagnose<br />

X-CPU 01 2500 1500<br />

X-COM 01 300 700<br />

E/A-Module 400 500<br />

X-SB 01 400 500<br />

Tabelle 40: In der Diagnosehistorie maximal gespeicherte Einträge pro Modultyp<br />

Bei Stromausfall kann es vorkommen, dass Diagnoseeinträge verloren gehen, wenn sie gerade<br />

noch nicht im nicht-flüchtigen Speicher abgelegt sind.<br />

Die Historien der einzelnen Module können Sie mit SILworX auslesen und so darstellen,<br />

dass die zur Analyse eines Problems notwendigen Informationen zur Verfügung stehen,<br />

Beispiel:<br />

� Mischen der Historien aus verschiedenen Quellen<br />

� Filtern nach Zeitbereich<br />

� Ausdrucken der bearbeiteten Historie<br />

� Abspeichern der bearbeiteten Historie.<br />

Weitere Funktionen in der Online-Hilfe von SILworX.<br />

Wird ein Modul in einen Basisträger gesteckt, erzeugt es während der Initialisierung Diagnosemeldungen,<br />

die auf Fehlfunktionen wie falsche Spannungswerte hinweisen.<br />

Diese Meldungen deuten nur dann auf einen Fehler des Moduls hin, wenn sie nach dem<br />

Übergang in den Systembetrieb auftreten.<br />

7.3 Online-Diagnose<br />

Die Online-Ansicht des SILworX Hardware-Editors dient zur Diagnose von Störungen der<br />

HIMax Module. Gestörte Module sind durch einen Farbumschlag gekennzeichnet:<br />

� Rot kennzeichnet schwere Störungen, z. B. Modul nicht gesteckt.<br />

� Gelb kennzeichnet weniger schwere Störungen, z. B. Temperaturgrenze überschritten.<br />

Wenn Sie die Maus auf einem Modul positionieren, zeigt SILworX ein Tooltip an, das die<br />

folgenden Zustandsinformationen über das Modul enthält:<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 75 von 110


HIMax System 7 Diagnose<br />

Information Darstellung Wertebereich<br />

Bedeutung<br />

S.R.S Drei Dezi- 0...65535, Identifikation des Moduls.<br />

malzahlen 0...15, 1...18<br />

Zustand des Text z. B. Zustandstext, der den Betriebszustand des Mo-<br />

Moduls<br />

STOPP,<br />

RUN<br />

duls anzeigt.<br />

Gestecktes Text Zulässige Typ des Moduls, das tatsächlich im Basisträger<br />

Modul<br />

Modultypen eingefügt ist.<br />

Konfigurier- Text Zulässige Typ des Moduls, der im geladenen Projekt getes<br />

Modul<br />

Modultypen plant ist.<br />

Modultyp im Text Zulässige Typ des Moduls, der in SILworX geplant ist.<br />

Projekt<br />

Modultypen<br />

VerbinHexadezi- 16#00...0F Status der Verbindung zwischen jedem der max.<br />

dungsstatusmalwert 4 Prozessormodulen mit dem Modul. Jedes der<br />

Bits 0..3 zeigt die Verbindung zum Prozessormodul<br />

mit dem entsprechenden Index an.<br />

Dabei bedeutet der Wert 1 des Bits "verbunden",<br />

der Wert 0 "nicht verbunden".<br />

Sendestatus Hexadezi- 16#0000...F Je zwei Bits stellen den Zustand der Schnittstelle<br />

Empfangsstatusmalwert<br />

FFF mit einem Index dar. Bits 0 und 1 gelten für<br />

Schnittstelle 0, usw.<br />

Wert Bedeutung<br />

00 Noch keine Meldung empfangen/gesendet,<br />

Status unbekannt<br />

01 OK, keine Fehler<br />

10 Letzte/r Empfang/Sendung war fehlerhaft<br />

11 Letzte/r Empfang/Sendung war fehlerfrei,<br />

davor ist ein Fehler aufgetreten<br />

Modulstatus Hexadezi- 16#00...3F Bitcodierter Status des Moduls:<br />

malwert<br />

Bit Bedeutung bei Wert = 1<br />

0 Warnung bei externer Kommunikation<br />

1 Warnung bei Feldanschluss<br />

2 Systemwarnung<br />

3 Fehler bei externer Kommunikation<br />

4 Fehler bei Feldanschluss<br />

5 Systemfehler<br />

6-<br />

7<br />

Nicht benutzt<br />

Status SysHexadezi- 16#0...3 Status der Schnittstelle zu Systembus A/B:<br />

tembus A malwert<br />

Wert Bedeutung<br />

Status Systembus<br />

B<br />

0<br />

1<br />

Die Schnittstelle ist OK<br />

Die Schnittstelle hat beim letzten<br />

Empfang einen Fehler erkannt, ist<br />

jetzt OK<br />

2 Die Schnittstelle hat einen Fehler<br />

3 Die Schnittstelle ist abgeschaltet<br />

Tabelle 41: Diagnoseinformationen in der Online-Ansicht des Hardware-Editors<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 76 von 110


HIMax System 7 Diagnose<br />

TIPP Zur Umwandlung der Hexadezimalwerte in Bitfolgen eignet sich z. B. der Taschenrechner<br />

von Windows in der Ansicht "Wissenschaftlich".<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 77 von 110


HIMax System 8 Technische Daten, Dimensionierung<br />

8 Technische Daten, Dimensionierung<br />

Je Projekt einsetzbar Wert von...bis<br />

Anzahl Ressourcen (Steuerungen) 1...65 534<br />

Je Ressource: Wert von...bis<br />

Anzahl Basisträger 1...16<br />

Anzahl E/A-Module 0...200<br />

Anzahl E/A-Punkte (Sensoren, Aktoren) 0...6400<br />

Maximale Länge des Systemkabels zum FTA 30 m<br />

Anzahl Prozessormodule 1...4<br />

Programmspeicher pro Anwenderprogramm 1023 kB<br />

Datenspeicher pro Anwenderprogramm 1023 kB<br />

Gesamter Programm- und Datenspeicher für alle<br />

Anwenderprogramme<br />

Speicher für Retain-Variable<br />

10 MB, abzügl. 4 kB für CRCs<br />

pro Anwenderprogramm 2 kB<br />

insgesamt für alle Anwenderprogramme 32 kB<br />

Anzahl Variable<br />

Beispiel Typ INTEGER (16 Bit):<br />

Abhängig vom Variablentyp<br />

Anzahl einfache Variable 523 776<br />

Anzahl Retain-Variable 1 024<br />

Anzahl Systembusmodule je Basisträger 1...2<br />

Maximale Länge der Systembusse 100 m<br />

unter Verwendung von Lichtwellenleitern<br />

(siehe Kapitel 3.2.1)<br />

19,6 km<br />

Anzahl Kommunikationsmodule 0...20<br />

Anzahl safeethernet-Verbindungen<br />

safeethernet-Puffergrößen<br />

0...255<br />

Verbindung mit anderer HIMax Steuerung 1100 Bytes<br />

Verbindung mit HIMatrix-Steuerung 900 Bytes<br />

Puffergröße für Verbindung zum OPC-Server 16 kBytes<br />

Anzahl Benutzerkonten 1...10<br />

Anzahl Anwenderprogramme 1...32<br />

Anzahl Ereignisdefinitionen 0...20 000<br />

Größe des nichtflüchtigen Ereignispuffers 5000 Ereignisse<br />

Parameter Wert von...bis<br />

Länge benutzerdefinierter Namen<br />

� Benutzername<br />

� Passwort<br />

� Projekt<br />

� Ressource<br />

� Konfiguration<br />

Tabelle 42: Dimensionierung einer HIMax Steuerung<br />

1...31 Zeichen<br />

Detaillierte technische Daten in den Handbüchern der einzelnen Komponenten und im<br />

Kommunikationshandbuch HI 801 100.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 78 von 110


HIMax System 9 Lebenszyklus<br />

9 Lebenszyklus<br />

Dieses Kapitel beschreibt die folgenden Phasen des Lebenszyklus:<br />

� Installation<br />

� Inbetriebnahme<br />

� Wartung und Instandhaltung<br />

Hinweise zu Außerbetriebnahme und Entsorgung finden Sie in den Handbüchern der einzelnen<br />

Komponenten.<br />

9.1 Installation<br />

Dieses Kapitel beschreibt den Einbau und den Anschluss der HIMax Steuerungen.<br />

9.1.1 Mechanischer Aufbau<br />

Bei der Wahl des Montageplatzes für das HIMax System Einsatzbedingungen beachten,<br />

siehe Kapitel 2.1.3damit ein störungsfreier Betrieb sichergestellt werden kann.<br />

Hinweise zur Montage von Basisträgern und anderen Komponenten in den jeweiligen<br />

Handbüchern beachten.<br />

9.1.2 Anschluss der Feldebene an E/A-Module<br />

Das HIMax System ist ein flexibles und auf Dauerbetrieb ausgelegtes System. Es erlaubt<br />

folgende Möglichkeiten, die Feldebene an die E/A-Module anzuschließen:<br />

� direkt an das Connector Board.<br />

� indirekt über Field Termination Assemblys.<br />

Nachfolgend werden die vier empfohlenen Beschaltungen beschrieben:<br />

1. Anschluss an einfache Connector Boards mit Schraubklemmen.<br />

2. Anschluss an redundante Connector Boards mit Schraubklemmen.<br />

3. Anschluss über Field Termination Assembly und Systemkabel an einfache Connector<br />

Boards.<br />

4. Anschluss über Field Termination Assembly und Systemkabel an redundante Connector<br />

Boards.<br />

Andere Beschaltungen sind mit einem höheren Planungsaufwand realisierbar und nicht in<br />

den Handbüchern beschrieben. Setzen Sie sich im Bedarfsfall mit HIMA, Abteilung Projektmanagement<br />

& Engineering, in Verbindung.<br />

Beschaltung 1<br />

Sensoren/Aktoren an ein einfaches Connector Board mit Schraubklemmen anschließen für<br />

ein einzelnes E/A-Modul.<br />

� Einzelne Sensoren/Aktoren kanalweise an ein einzelnes E/A-Modul (nicht redundant)<br />

anschließen.<br />

� Zwei oder mehr redundante Sensoren/Aktoren kanalweise an zwei oder mehr redundante<br />

Module anschließen. Die Anzahl der redundanten Sensoren/Aktoren muss gleich<br />

der Anzahl der redundanten Module sein (z. B. 2 Sensoren/2 Module).<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 79 von 110


HIMax System 9 Lebenszyklus<br />

Sensor oder Aktor Redundanter Sensor oder Aktor<br />

Bild 11: Beschaltung 1 - einfaches Connector Board mit Schraubklemmen<br />

Bei Beschaltung 1 werden die Connector Boards Typ 01 (z. B. X-CB 008 01) im Basisträger<br />

benötigt.<br />

Beschaltung 2<br />

Sensoren/Aktoren an ein redundantes Connector Board mit Schraubklemmen anschließen.<br />

Das Connector Board verteilt die Signale eines Sensors an zwei redundante Module oder<br />

führt die Signale zweier redundanter Module an einem Aktor zusammen.<br />

Für diese Beschaltung müssen der redundante Systembus und die redundante Spannungsversorgung<br />

gewährleistet sein.<br />

� Einzelne Sensoren/Aktoren kanalweise an ein redundantes Connector Board anschließen,<br />

bei dem die E/A-Module direkt nebeneinander eingebaut sind.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 80 von 110


HIMax System 9 Lebenszyklus<br />

Sensor oder Aktor<br />

Bild 12: Beschaltung 2 - redundantes Connector Board mit Schraubklemmen<br />

Bei Beschaltung 2 werden die Connector Boards Typ 02 (z. B. X-CB 008 02) im Basisträger<br />

benötigt.<br />

Beschaltung 3<br />

Sensoren/Aktoren über Field Termination Assembly und Systemkabel an ein einfaches<br />

Connector Board mit Kabelstecker anschließen:<br />

� Einzelne Sensoren/Aktoren kanalweise an ein Field Termination Assembly anschließen.<br />

� Zwei oder mehr redundante Sensoren/Aktoren kanalweise an zwei oder mehr redundante<br />

Field Termination Assemblys anschließen. Jedes Field Termination Assembly über<br />

ein Systemkabel an ein einfaches Connector Board anschließen. Die Anzahl der redundanten<br />

Sensoren/Aktoren muss gleich der Anzahl der redundanten Module sein<br />

(z. B. 2 Sensoren/2 Module)<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 81 von 110


HIMax System 9 Lebenszyklus<br />

Sensor oder Aktor<br />

Redundanter Sensor oder Aktor<br />

Field Termination Assembly<br />

Systemkabel<br />

Bild 13: Beschaltung 3 - einfaches Connector Board mit Systemkabel<br />

Bei Beschaltung 3 werden die Connector Boards Typ 03 (z. B. X-CB 008 03) im Basisträger<br />

benötigt.<br />

Beschaltung 4<br />

Sensoren/Aktoren über Field Termination Assembly über Systemkabel an ein redundantes<br />

Connector Board mit Kabelstecker anschließen. Das Connector Board verteilt die Signale<br />

eines Sensors an zwei redundante Module oder führt das Signal zweier redundanter Module<br />

an einem Aktor zusammen.<br />

Für diese Beschaltung müssen der redundante Systembus und die redundante Spannungsversorgung<br />

gewährleistet sein.<br />

Einzelne Sensoren/Aktoren kanalweise an ein redundantes Connector Board über ein Field<br />

Termination Assembly anschließen. Dabei die E/A-Module auf benachbarten Steckplätzen<br />

einbauen.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 82 von 110


HIMax System 9 Lebenszyklus<br />

Sensor oder Aktor<br />

Field Termination Assembly<br />

Systemkabel<br />

Bild 14: Beschaltung 4 - redundantes Connector Board mit Systemkabel<br />

Bei Beschaltung 4 werden die Connector Boards mit Typ 04 (z. B. X-CB 008 04) im Basisträger<br />

benötigt.<br />

9.1.3 Erdung<br />

Bestimmungen der Niederspannungsrichtlinie SELV (Safety Extra Low Voltage) oder PELV<br />

(Protective Extra Low Voltage) beachten.<br />

Zur Verbesserung der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) ist eine Funktionserde<br />

vorgesehen. Diese Funktionserde im Schaltschrank so ausführen, dass sie den Anforderungen<br />

einer Schutzerde genügt.<br />

Sie können alle HIMax Systeme mit geerdetem L- oder auch ungeerdet betreiben.<br />

Erdfreier Betrieb<br />

Beim erdfreien Betrieb hat ein einziger Erdschluss keine Auswirkungen auf die Sicherheit<br />

und Verfügbarkeit der Steuerung.<br />

Bei mehreren unentdeckten Erdschlüssen können fehlerhafte Steuersignale ausgelöst werden,<br />

deshalb bei erdfreiem Betrieb in jedem Falle eine Erdschlussüberwachung einsetzen<br />

(siehe auch z. B. VDE 0116). Nur von HIMA zugelassene Erdschlussüberwachungsgeräte<br />

einsetzen.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 83 von 110


HIMax System 9 Lebenszyklus<br />

Geerdeter Betrieb<br />

Es wird vorausgesetzt, dass einwandfreie Erdungsverhältnisse vorhanden sind und eine<br />

möglichst separate Erdverbindung besteht, über die keine Fremdströme fließen. Es ist nur<br />

die Erdung des Minuspols L- zulässig. Die Erdung des Pluspols L+ ist unzulässig, da ein<br />

eventuell auftretender Erdschluss auf der Geberleitung den betreffenden Geber überbrückt.<br />

Die Erdung von L- darf nur an einer Stelle innerhalb des Systems erfolgen. Üblicherweise<br />

wird L- direkt hinter dem Netzgerät geerdet (z. B. auf der Sammelschiene). Die Erdung soll<br />

gut zugänglich und trennbar sein. Der Erdungswiderstand muss ≤ 2 Ω sein.<br />

Maßnahmen zum Erreichen eines CE-konformen Schaltschrankaufbaus<br />

Gemäß der EU-Ratsrichtlinie 89/336/EWG, umgesetzt in das EMV-Gesetz für die Bundesrepublik<br />

Deutschland, müssen seit dem 1. Januar 1996 elektrische Betriebsmittel innerhalb<br />

der Europäischen Union das CE-Kennzeichen für elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)<br />

tragen.<br />

Alle Module der HIMA Systemfamilie HIMax tragen das CE-Kennzeichen.<br />

Um beim Aufbau von Steuerungen in Schaltschränken und Gestellen EMV-Probleme zu<br />

vermeiden, ist eine sachgerechte und störungsarme Elektroinstallation in der Umgebung<br />

der Steuerungen erforderlich. Z. B. keine Starkstromleitungen zusammen mit den 24 V-<br />

Speiseleitungen verlegen.<br />

Erdung in der HIMA Steuerung<br />

Führen Sie zur Gewährleistung der sicheren Funktion von HIMA Steuerungen, auch unter<br />

EMV-Gesichtspunkten, die in den folgenden Abschnitten ausgeführten Erdungsmaßnahmen<br />

durch.<br />

Erdungsverbindungen<br />

Alle berührbaren Flächen der Komponenten von HIMax,z. B. Basisträger, mit Ausnahme<br />

der steckbaren Module, sind elektrisch leitfähig (ESD-Schutz, ESD = Elektrostatische Entladung).<br />

Käfigmuttern mit Krallen stellen die sichere elektrische Verbindung zwischen Einbauteilen,<br />

wie Basisträgern und dem Schaltschrank, her. Die Krallen durchdringen die Oberfläche<br />

des Schwenkrahmens und gewährleisten eine sichere Kontaktgabe. Die dabei<br />

verwendeten Schrauben und Unterlegscheiben sind zur Vermeidung einer elektrischen<br />

Korrosion in Edelstahl ausgeführt .<br />

Die Teile des Schrankgerüsts sind miteinander verschweißt und damit ein elektrisch<br />

leitfähiges Konstruktionsteil. Über kurze Erdungsbänder mit Querschnitten von 16 mm 2<br />

bzw. 25 mm 2 verbinden Schwenkrahmen, Tür, Tragschienen und evtl. Montageplatten leitfähig<br />

mit dem Schrankgerüst. Die Erdungsbänder sind mit einem gelb-grünen Kennzeichnungsschlauch<br />

überzogen .<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 84 von 110


HIMax System 9 Lebenszyklus<br />

Schwenkrahmen<br />

Schrauben und Unterlegscheiben<br />

Schrankgerüst<br />

Bild 15: Erdungsverbindungen für den Basisträger<br />

Sammelschiene M 2500, siehe Bild 16<br />

Erdungsband 25 mm²<br />

Das Dachblech ist über die vier Trageösen (siehe Bild 16) mit dem Schrankgerüst verschraubt.<br />

Seitenwände und Rückwand sind über Erdungskrallen<br />

Schrauben mit dem Schrankgerüst leitend verbunden.<br />

, das Bodenblech über<br />

Zwei Sammelschienen M 2500 sind standardmäßig im Schrank eingebaut und mit Erdungsbändern<br />

25 mm 2 mit dem Schrankgerüst verbunden. Nach Ausbau der Erdungsbänder<br />

können Sie die Sammelschienen für ein von Erde getrenntes Potential (z. B. für<br />

den Anschluss der Abschirmung von Feldkabeln) verwenden.<br />

Zum kundenseitigen Anschluss des Schutzleiters befindet sich ein Schraubbolzen M 8 am<br />

Schrankgerüst .<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 85 von 110


HIMax System 9 Lebenszyklus<br />

Sammelschiene M 2500<br />

Erdungsband 25mm²<br />

Schrankgerüst<br />

Bild 16: Erdungsverbindungen im Schaltschrank<br />

Erdungskralle<br />

Trageöse<br />

Türerdung<br />

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HIMax System 9 Lebenszyklus<br />

Das Bild 17 zeigt das Konzept der Erdung und Schirmung des 19"-Schaltschranks.<br />

Schrankgerüst<br />

X-AI xx xx<br />

+<br />

-<br />

X-DI xx xx<br />

Befestigung des Basisträgers durch Käfigmuttern<br />

mit Krallen<br />

Verbindung Schwenkrahmen - Schrankgerüst<br />

mit Erdungsband 25 mm²<br />

Analoge Signale, Klemmen auf Field<br />

Terminal Assembly (FTA)<br />

Digitale Signale, Klemmen auf Field<br />

Terminal Assembly (FTA)<br />

PE = Schutzerde<br />

PA = Potenzialausgleich<br />

Bild 17: Erdung und Schirmung des 19"-Schaltschranks<br />

*<br />

Standardverbindung bei HIMA Schaltschränken<br />

Sammelschiene M 2500<br />

Einspeisung 24 VDC<br />

Klemmen<br />

Digitale Signale, Klemmen auf Connector<br />

Board<br />

Analoge Signale, Klemmen auf Connector<br />

Board<br />

Schwenkrahmen oder fester Rahmen<br />

Basisträger<br />

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HIMax System 9 Lebenszyklus<br />

Erdungsbänder<br />

Nachfolgende Tabelle gibt eine Übersicht über die Größe der Erdungsbänder:<br />

Einbauort Position in Bild: Querschnitt Länge<br />

Tragschiene<br />

(einseitig mit Aderendhülse)<br />

in Bild 16 16 mm² 300 mm<br />

Tür in Bild 16 16 mm² 300 mm<br />

Schwenkrahmen in Bild 15 25 mm² 300 mm<br />

Sammelschiene M 2500<br />

(einseitig mit Aderendhülse)<br />

in Bild 16 25 mm² 300 mm<br />

Tabelle 43: Erdungsbänder<br />

Für die Erdung von Bedeutung sind:<br />

� Krallenklemmen (Position in Bild 16)<br />

verwendet an Seitenwänden, Rückwand, Bodenblech<br />

� Zentraler Erdpunkt (Position in Bild 16)<br />

� Trageösen (Position in Bild 16)<br />

Das Dachblech ist über vier Trageösen mit dem Schrankrahmen verbunden. Die elektrische<br />

Verbindung erfolgt über Kontaktscheiben.<br />

Auf ordnungsgemäße Verbindung der Erdungsbänder achten!<br />

Zusammenschaltung der Erdanschlüsse mehrerer Schaltschränke<br />

Die zentrale Erde sollte möglichst störspannungsarm sein. Ist dies nicht der Fall, eine eigene<br />

Erde für die Steuerung einrichten.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 88 von 110


HIMax System 9 Lebenszyklus<br />

Schrankgerüst<br />

Sammelschiene M 2500<br />

PA = Potentialausgleich<br />

Bild 18: Erdanschlüsse mehrerer Schaltschränke<br />

9.1.4 Elektrische Anschlüsse<br />

PE = Schutzerde<br />

Mindestens 16 mm² Querschnitt<br />

Zentrale Erde<br />

Schirmung im Ein-/Ausgangsbereich<br />

Feldkabel für Sensoren und Aktoren getrennt von Stromversorgungsleitungen und in ausreichender<br />

Entfernung von elektromagnetisch aktiven Geräten (Elektromotoren, Transformatoren)<br />

verlegen.<br />

Leitungen zu Eingangsmodulen möglichst störungsarm, z. B. geschirmt, verlegen. Dies gilt<br />

insbesondere für Kabel mit analogen und Initiator-Signalen.<br />

Weitere Informationen für die Anforderungen an Schirmung und Erdung in den Handbüchern<br />

der Module.<br />

Blitzschutz für Datenleitungen in HIMA Kommunikations<strong>system</strong>en<br />

Probleme durch Blitzschlag minimieren:<br />

� Feldverdrahtung von HIMA Kommunikations<strong>system</strong>en komplett abschirmen<br />

� System korrekt erden<br />

In exponierten Lagen außerhalb von Gebäuden kann es sinnvoll sein, Blitzschutzgeräte zu<br />

installieren.<br />

Kabelfarben<br />

Die Kabelfarben bei HIMax Geräten folgen international üblichen Normen.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 89 von 110


HIMax System 9 Lebenszyklus<br />

i<br />

Abweichend vom HIMA Standard können Sie auf Grund nationaler normativer Anforderungen<br />

auch andere Kabelfarben bei der Verdrahtung verwenden. Dokumentieren und verifizieren<br />

Sie in diesem Fall die Abweichungen.<br />

Anschluss der Betriebsspannung<br />

Die Zuleitungen für die Betriebsspannung an die Schraubklemmen X1 und X2 der Basisträger<br />

anschließen. Beim Anziehen der Schrauben darauf achten, dass das maximale Anzugsmoment<br />

von 2 Nm / 18 lbf in nicht überschritten wird.<br />

Die Zuleitungen für die Betriebsspannung des Systemlüfters an den Schraubklemmen befestigen.<br />

Beim Anziehen der Schrauben darauf achten, dass das maximale Anzugsmoment<br />

von 4,52 Nm / 40 lbf in nicht überschritten wird.<br />

Anschluss der Feldgeräte<br />

Bei E/A-Modulen die Zuleitungen für die Feldgeräte in den Schraubklemmen entweder der<br />

Connector Boards oder der FTAs befestigen. Dabei die maximalen Anzugsmomente der<br />

Schrauben in der Tabelle 44 beachten.<br />

Modul Ort Anzugsmoment Anzugsmoment<br />

[Nm]<br />

[lbf in]<br />

X-BASE PLATE .. .. X1 2.0 18<br />

X-AI 32 01, X-AI 32 02 Connector Board,<br />

Schraubverbindungen<br />

0,26 2,25<br />

X-DI 32 01, X-DI 32 04 Connector Board,<br />

Schraubverbindungen<br />

0,26 2,25<br />

X-DI 32 02, X_DI 32 05 Connector Board,<br />

Schraubverbindungen<br />

0,26 2,25<br />

X-DO 12 01 Connector Board,<br />

Schraubverbindungen<br />

0,51 4,5<br />

X-DO 24 01 Connector Board,<br />

Schraubverbindungen<br />

0,26 2,25<br />

X-FAN .. .. X102 0.26 2.25<br />

H 7201 XG13 4.5 40<br />

Tabelle 44: Anzugsmomente für die Schraubklemmen zum Anschluss der Feldgeräte<br />

Zum Anschluss von Feldgeräten über FTAs die dafür vorgesehenen Systemkabel benutzen.<br />

Mit den Systemkabeln die FTAs und die entsprechenden Connector Boards verbinden.<br />

Die korrekte Verdrahtung hängt von der Anwendung ab. Bei der Verdrahtung folgendes<br />

beachten:<br />

� Korrekte Leitungsführung<br />

� Biegeradius der Kabel/Leitungen<br />

� Zugentlastung<br />

� Belastbarkeit der Kabel/Leitungen<br />

Verbinden der Basisträger<br />

Eine – redundante – Verbindung der Systembusse zweier Basisträger herstellen<br />

1. Den einen RJ-45-Stecker eines Patchkabels in die Buchse „UP“ im Connector Board<br />

des linken Systembusmoduls im ersten Basisträger stecken.<br />

2. Den zweiten RJ-45-Stecker desselben Patchkabels in die Buchse „DOWN“ im Connector<br />

Board des linken Systembusmoduls im zweiten Basisträger stecken.<br />

� Eine nicht-redundante Verbindung ist hergestellt<br />

3. Den einen RJ-45-Stecker eines zweiten Patchkabels in die Buchse „UP“ im Connector<br />

Board des rechten Systembusmodul im ersten Basisträger stecken.<br />

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HIMax System 9 Lebenszyklus<br />

i<br />

4. Den zweiten RJ-45-Stecker desselben Patchkabels in die Buchse „DOWN“ im Connector<br />

Board des rechten Systembusmoduls im zweiten Basisträger stecken.<br />

Die beiden Basisträger sind redundant verbunden.<br />

Farbige oder auf andere Weise markierte Patchkabel helfen, Verwechslungen der Kabel zu<br />

vermeiden, z.B. rote Kabel für Systembus A, grüne Kabel für Systembus B<br />

9.1.5 Montage eines Connector Boards<br />

Werkzeuge und Hilfsmittel<br />

� Schraubendreher, Schlitz 0,8 x 4,0 mm<br />

� Passendes Connector Board<br />

Connector Board einbauen:<br />

1. Connector Board mit der Nut nach oben in die Führungsschiene einsetzen (siehe hierzu<br />

nachfolgende Zeichnung). Die Nut am Stift der Führungsschiene einpassen.<br />

2. Connector Board auf der Kabelschirmschiene auflegen.<br />

3. Mit den zwei unverlierbaren Schrauben am Basisträger festschrauben. Zuerst die untere<br />

dann die obere Schraube eindrehen.<br />

Connector Board ausbauen:<br />

1. Unverlierbare Schrauben vom Basisträger losschrauben.<br />

2. Connector Board unten von der Kabelschirmschiene anheben.<br />

3. Connector Board aus der Führungsschiene herausziehen.<br />

Bild 19: Einsetzen des Connector Boards<br />

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HIMax System 9 Lebenszyklus<br />

Bild 20: Festschrauben des Connector Boards<br />

9.1.6 Wärmebetrachtung<br />

Der zunehmende Integrationsgrad elektronischer Bauelemente verursacht entsprechende<br />

Verlustwärme. Sie ist abhängig von der externen Belastung der HIMax Module. Daher sind<br />

je nach Aufbau die Montage der Geräte und die Luftverteilung von Bedeutung.<br />

Bei der Montage der Geräte zulässige Umgebungsbedingungen einhalten. Geringere Betriebstemperatur<br />

erhöht Lebensdauer und Zuverlässigkeit der eingebauten Komponenten.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 92 von 110


HIMax System 9 Lebenszyklus<br />

Wärmeabfuhr<br />

Ein geschlossenes Gehäuse oder ein geschlossener Schrank muss so beschaffen sein,<br />

dass die im Innenraum auftretende Wärme über die Oberfläche abgeführt werden kann.<br />

Montageart und -ort so wählen, dass die Wärmeabfuhr gewährleistet bleibt.<br />

Zur Bestimmung der Lüftungskomponenten sind die Verlustleistungen der Einbauten maßgebend.<br />

Es wird von einer gleichmäßigen Verteilung der Wärmebelastung und einer ungestörten<br />

Eigenkonvektion ausgegangen.<br />

Definitionen<br />

Größe Bedeutung SI-Einheit Engl. Einheit<br />

PV Verlustleistung (Wärmeleistung) der im Gehäuse<br />

eingebauten elektronischen Komponenten<br />

W Btu*ft<br />

A effektive Gehäuseoberfläche (siehe unten) m² ft²<br />

B Gehäusebreite m ft<br />

H Gehäusehöhe m ft<br />

T Gehäusetiefe m ft<br />

k Wärmedurchgangskoeffizient des Gehäuses W/m² K Btu ft/(h ft °F)<br />

Bsp. Stahlblech ~ 5,5 W/m² K ~ 9,5 Btu ft/<br />

(h ft °F)<br />

Tabelle 45: Definitionen zur Berechnung der Verlustleistung<br />

Aufstellungsart<br />

Die effektive Gehäuseoberfläche A in Abhängigkeit von der Montage oder Aufstellungsart<br />

wie folgt ermitteln:<br />

Gehäuseaufstellung nach VDE 0660 Teil 5 Berechnung der Gehäuseoberfläche A<br />

Einzelgehäuse allseitig freistehend A = 1,8 x H x (B + T) + 1,4 x B x T<br />

Einzelgehäuse für Wandanbau A = 1,4 x B x (H + T) + 1,8 x H x T<br />

Endgehäuse freistehend A = 1,4 x T x (B + H) + 1,8 x B x H<br />

Endgehäuse für Wandanbau A = 1,4 x H x (B + T) + 1,4 x B x T<br />

Mittelgehäuse freistehend A = 1,8 x B x H + 1,4 x B x T + H x T<br />

Mittelgehäuse für Wandanbau A = 1,4 x B x (H + T) + H x T<br />

Mittelgehäuse für Wandanbau,<br />

Dachfläche abgedeckt<br />

Tabelle 46: Aufstellungsarten<br />

A = 1,4 x B x H + 0,7 x B x T + H x T<br />

Eigenkonvektion<br />

Bei der Eigenkonvektion wird die Verlustwärme über die Wände des Gehäuses nach außen<br />

abgeführt. Voraussetzung: Umgebungstemperatur niedriger als die Temperatur innerhalb<br />

des Gehäuses.<br />

Die maximale Temperaturerhöhung (ΔT) max aller elektronischen Geräte im Gehäuse berechnet<br />

sich wie folgt:<br />

PV<br />

(ΔT)max = ———<br />

k * A<br />

Die Verlustleistung PV können Sie aus den elektrischen Leistungen der Steuerung sowie<br />

deren Eingängen und Ausgängen anhand der technischen Daten berechnen.<br />

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HIMax System 9 Lebenszyklus<br />

i<br />

i<br />

Normhinweis<br />

Die Berechnung der Temperatur in einem Gehäuse kann auch nach VDE 0660 Teil 507<br />

(HD 528 S2) erfolgen.<br />

Bei der Wärmebetrachtung alle Komponenten in einem Schrank oder Gehäuse berücksichtigen,<br />

– auch solche, die nicht Teil des HIMax Systems sind !<br />

Temperaturzustand/Betriebstemperatur<br />

Die Steuerungen sind für den Betrieb bis zu einer maximalen Temperatur von 60 °C ausgelegt.<br />

Die Temperaturzustände der einzelnen Module oder Steuerungen werden zentral vom<br />

Prozessormodul ausgewertet.<br />

Ein Temperatursensor an einer besonders temperaturrelevanten Stelle erfasst und überwacht<br />

den Temperaturzustand auf dem jeweiligen Modul selbsttätig und kontinuierlich.<br />

Die Temperaturzustände können Sie mit SILworX über die Systemvariable Temperaturzustand<br />

auswerten.<br />

Die Systemvariable Temperaturzustand signalisiert die gemessenen Betriebstemperaturen<br />

in den folgenden Temperaturbereichen:<br />

Umgebungstemperatur, ca. Temperaturzustand Wert der Systemvariablen<br />

Temperaturzustand [BYTE]<br />

< 40 °C normal 0x00<br />

40 °C ...60 °C Schwelle 1 überschritten 0x01<br />

> 60 °C Schwelle 2 überschritten 0x03<br />

Rückkehr auf 54 °C...44 °C Schwelle 1 überschritten 0x01<br />

Rückkehr auf < 44 °C normal 0x00<br />

Tabelle 47: Temperaturzustände<br />

Über- oder unterschreitet die Temperatur eine Temperaturschwelle bei einem Temperatursensor,<br />

wechselt der Temperaturzustand.<br />

Die Anzeige des Temperaturzustandes erfolgt mit einer Temperatur-Hysterese von 6 K.<br />

Bei ungünstigen Betriebsbedingungen kann die Systemvariable Temperaturzustand schon<br />

bei niedrigeren Temperaturen als den in Tabelle 47 angegebenen den Zustand "hohe Temperatur"<br />

oder "sehr hohe Temperatur" annehmen.<br />

Beispiel: nach Ausfall der Lüfter<br />

Für jeden Basisträger ist einstellbar, welche Temperaturschwelle bei einer Überschreitung<br />

zu einer Meldung führt. Die Parametrierung erfolgt im SILworX Hardware-Editor, in der Detailansicht<br />

des Basisträgers.<br />

9.2 Inbetriebnahme<br />

System erst nach vollständigem Aufbau der Hardware und Anschluss aller Kabel hochfahren.<br />

Zunächst den Schaltschrank, danach das PES selbst in Betrieb nehmen.<br />

9.2.1 Inbetriebnahme des Schaltschranks<br />

Vor dem Zuschalten der Betriebsspannung prüfen, ob dies ohne Gefahr für Steuerung und<br />

Anlage möglich ist.<br />

Prüfen aller Ein- und Ausgänge auf Fremdspannung<br />

Unzulässige Fremdspannungen (insbesondere z. B. 230 V ~ gegen Erde bzw. L-) können<br />

Sie mit einem Universal-Messinstrument messen. HIMA empfiehlt, jeden einzelnen Anschluss<br />

auf unzulässige Fremdspannung zu prüfen.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 94 von 110


HIMax System 9 Lebenszyklus<br />

Prüfen aller Ein- und Ausgänge auf Erdschluss<br />

Bei der Prüfung der externen Kabel auf Isolationswiderstand, Schluss und Bruch dürfen die<br />

Kabel beidseitig nicht angeschlossen sein, um Defekte oder Zerstörungen der Module<br />

durch zu hohe Spannungen zu vermeiden.<br />

Spannungsanschlüsse der Kabelstecker auf den Potenzialverteilern abziehen, Speisespannungen<br />

für die Sensoren und Minuspol an den Aktoren auftrennen.<br />

Ist der Minuspol während des Betriebs geerdet, unterbrechen Sie die Erdverbindung während<br />

der Dauer der Überprüfung auf Erdschluss. Dies gilt auch für die Erdverbindung einer<br />

evtl. vorhandenen Erdschlussmesseinrichtung.<br />

Zur Prüfung jedes Anschlusses gegen Erde verwenden Sie einen Widerstandsmesser oder<br />

eine spezielle Messeinrichtung.<br />

Spannungszuschaltung<br />

Voraussetzung: HIMax Module gesteckt und zugehörige Kabel angeschlossen. Betriebsspannung<br />

24 VDC vor Anschluss auf richtige Polarität, Höhe und Welligkeit prüfen.<br />

9.2.2 Inbetriebnahme des PES<br />

Voraussetzungen für die Inbetriebnahme:<br />

� Hardware installiert.<br />

� Hardware richtig konfiguriert – es genügt, wenn zunächst nur die Basisträger, die Systembusmodule<br />

und die Prozessormodule konfiguriert sind.<br />

� Basisträger untereinander noch nicht verbunden.<br />

� Mode-Schalter aller Prozessormodule auf Init.<br />

� Versorgungsspannung eingeschaltet (erst einschalten, nachdem die Mode-Schalter der<br />

Prozessormodule auf Init).<br />

� Alle übrigen Module im Zustand STOPP.<br />

� Der Netzwerkanschluss des PADT ist so konfiguriert, dass die Module des HIMax Basisträgers<br />

erreichbar sind: Falls nötig, für die benutzte Schnittstellenkarte ein Routing<br />

eintragen.<br />

i<br />

Steuerung in Betrieb nehmen<br />

1. IP-Adresse und SRS auf dem Systembusmodul einstellen:<br />

- Direkte physikalische Verbindung zwischen PADT und Systembusmodul herstellen.<br />

Die Ethernet-Schnittstelle PADT des Systembusmoduls ist nicht in der Lage, Auto-Cross-<br />

Over durchzuführen.<br />

Benutzen Sie daher für die Verbindung zum Systembusmodul ein Cross-Over-Kabel.<br />

- Systemlogin auf den Zweig „Hardware“ der Ressource.<br />

Login-Fenster abbrechen!<br />

Register Online Hardware öffnet sich.<br />

- In Online Hardware auf dem Systembusmodul einloggen (Doppelklick auf das Systembusmodul,<br />

Modul-Login-Fenster öffnet sich).<br />

MAC-Adresse (siehe Aufkleber auf dem Modul) benutzen, um die IP-Adresse und die<br />

SRS auszulesen (Schaltfläche Suchen ... im Login-Fenster).<br />

- Über die Menüpunkte SRS einstellen und Modul Netzwerkeinstellungen des Menüs<br />

Online -> Inbetriebnahme zuerst die SRS und dann die IP-Adresse auf dem Systembusmodul<br />

einstellen.<br />

2. Punkt 1 wiederholen für alle Systembusmodule auf allen vorhandenen Basisträgern.<br />

3. Falls das System mehr als einen Basisträger umfasst, können Sie wählen, ob das Systembusmodul<br />

auf Steckplatz 2 des Basisträgers 0 oder des Basisträgers 1 „responsible“<br />

für den Systembus B ist.<br />

Hat das System keinen Basisträger 1, das Systembusmodul auf Basisträger 0, Steckplatz<br />

2 auf "responsible" setzen:<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 95 von 110


HIMax System 9 Lebenszyklus<br />

i<br />

- Direkte physikalische Verbindung zwischen PADT und dem Systembusmodul in Basisträger<br />

1 bzw. Basisträger 0, Steckplatz 2, herstellen<br />

- Mit Hilfe der IP-Adresse und SRS auf dem Systembusmodul einloggen<br />

- Mit Hilfe von Set Responsible im Menü Online->Inbetriebnahme dieses Systembusmodul<br />

auf „responsible“ setzen<br />

4. Prozessormodul auf Basisträger 0 in Steckplatz 3 vorbereiten:<br />

- Direkte physikalische Verbindung zwischen PADT und Prozessormodul herstellen.<br />

Auf Prozessormodul einloggen: Doppelklick auf die Darstellung des Prozessormoduls<br />

im Online-Abbild<br />

Wenn eine gültige Konfiguration auf einem Prozessormodul geladen ist, und die Bedingungen<br />

für den Systembetrieb erfüllt sind, werden alle Einstellungen wie SRS und IP- Adressen<br />

aus der gültigen Konfiguration wirksam. Besonders beachten, wenn Sie bei einer Erstinbetriebnahme<br />

ein Prozessormodul mit Vorgeschichte in Betrieb nehmen.<br />

HIMA empfiehlt: Bei Prozessormodulen mit unbekannter Vorgeschichte auf Werkseinstellungen<br />

zurückstellen (Urlöschen).<br />

- IP-Adresse und SRS auf dem Prozessormodul einstellen.<br />

Bei Mono-System (1 Prozessor-, mindestens ein Systembusmodul) Monobetrieb einstellen.<br />

Dazu im Menü Online->Inbetriebnahme der Punkt Mono-<br />

/Redundanzbetrieb einstellen wählen.<br />

Einstellung nur wirksam, wenn ein Mono-Projekt geladen wird. Andernfalls setzt das<br />

System den Schalter automatisch zurück.<br />

- Drehen Sie den Mode-Schalter des Prozessormoduls auf STOP.<br />

5. Falls nötig, Basisträger miteinander verbinden.<br />

6. Ins System einloggen.<br />

- Direkte physikalische Verbindung zwischen PADT und Prozessormodul oder SB-<br />

Baugruppe herstellen.<br />

- Online im Kontextmenü der Ressource wählen.<br />

- Aus dem Dropdown Menü IP-Adresse des Moduls wählen.<br />

- Benutzername und Passwort eingeben, Standardwert "Administrator" ohne Passwort<br />

kann durch die Tastenkombination STRG-A eingegeben werden.<br />

- Auf Login klicken.<br />

7. Mode-Schalter aller übrigen Prozessormodule nacheinander in Stellung Stop bringen.<br />

8. Projekt in Prozessormodul laden:<br />

- Projektkonfiguration ins System laden (Menü Online -> Ressource Download)<br />

� Alle Prozessormodule erreichen den Zustand STOPP / GÜLTIGE KONFIGU-<br />

RATION.<br />

9. Mode-Schalter aller Prozessormodule in Stellung Run bringen.<br />

10. System starten.<br />

Das System, das heißt, alle Module, sind im Zustand RUN (bzw. im Zustand RUN / AP<br />

STOPP, falls das Anwenderprogramm nicht gestartet wurde).<br />

Eine detaillierte Beschreibung der Inbetriebnahme im Erste-Schritte-Handbuch HI 801 102.<br />

Fehlerfälle<br />

� Ein Prozessormodul nimmt nicht den redundanten Betrieb auf bzw. verlässt diesen wieder,<br />

wenn es gestört ist.<br />

� Das System nimmt den Zustand „STOPP / UNGÜLTIGE KONFIGURATION“ an, wenn<br />

das Projekt in SILworX nicht zur Hardware passt.<br />

9.2.3 Rack-ID zuweisen<br />

Beim Aufbau und bei Erweiterungen der Hardware müssen Sie den Basisträgern ihre Identifikationsnummer<br />

zuweisen oder eine bestehende Zuweisung ändern.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 96 von 110


HIMax System 9 Lebenszyklus<br />

Die Rack-ID ist im Connector Board des Systembusmoduls gespeichert und muss über das<br />

Systembusmodul geändert werden. Das Systembusmodul verteilt die Rack-ID an die übrigen<br />

Module eines Basisträgers.<br />

Von der Rack-ID hängt die eindeutige Identifizierung eines Basisträgers und der darin befindlichen<br />

Module ab. Davon wiederum hängt die Identifizierung der Ein- und Ausgänge ab.<br />

Vorgehensweise einhalten, Rack-ID ist ein sicherheitskritischer Parameter<br />

Rack-ID zuweisen<br />

1. Vorbedingungen herstellen:<br />

� Alle Module des Basisträgers im Zustand STOPP (damit keine alte Rack-ID zwischen<br />

den Modulen ausgetauscht wird).<br />

� Keine Verbindung zwischen PADT und Prozessormodul.<br />

� Direkte Verbindung zwischen PADT und Systembusmodul.<br />

2. Rack-ID ändern:<br />

- Über die Direktverbindung die Rack-ID des einen Systembusmoduls ändern.<br />

- Die Rack-ID des zweiten Systembusmoduls ändern (falls vorhanden), ebenfalls über<br />

eine Direktverbindung.<br />

Die neue Rack-ID ist gültig. Die Konfiguration ist konsistent.<br />

HINWEIS<br />

Fehlfunktion der Steuerung durch inkonsistente Rack-ID(s)!<br />

Rack-ID ist ein sicherheitskritischer Parameter, deshalb die Rack-ID nur auf die beschriebene<br />

Weise ändern!<br />

9.3 Wartung und Instandhaltung<br />

i<br />

Bei einer sicherheitsgerichteten Anwendung muss die Steuerung in regelmäßigen Abständen<br />

einer Wiederholungsprüfung unterzogen werden, näheres siehe Sicherheitshandbuch<br />

HI 801 002<br />

HIMA empfiehlt, die Lüfter der Steuerung in regelmäßigen Abständen zu wechseln.<br />

HINWEIS<br />

Fehlfunktionen durch Elektrostatische Entladung!<br />

Schaden an der Steuerung oder an angeschlossenen elektronischen Geräten!<br />

Wartungsarbeiten an Versorgungs-, Signal- und Datenleitungen nur durch qualifiziertes<br />

Personal. ESD-Schutzmaßnahmen beachten. Vor jedem Kontakt mit den Versorgungs-<br />

oder Signalleitungen muss das Personal elektrostatisch entladen sein!<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 97 von 110


HIMax System 9 Lebenszyklus<br />

HINWEIS<br />

Bei EX-Anwendung Explosionsgefahr durch Funkenbildung!<br />

Funkenbildung durch Ziehen von Steckern unter Last möglich.<br />

Keine Stecker unter Last herausziehen!<br />

9.3.2 Störungen<br />

Störungen im Prozessormodul führen dazu, dass ein redundantes Prozessormodul die<br />

Steuerungsaufgabe übernimmt. Wenn kein redundantes Prozessormodul existiert, erfolgt<br />

Abschalten der gesamten Steuerung.<br />

Die LED Error auf dem Prozessormodul zeigt Störungen an.<br />

Mögliche Ursachen für die Anzeige Error siehe Handbuch der X-CPU 01.<br />

Alle Module erkennen während des Betriebs automatisch Störungen und zeigen sie durch<br />

die LED Error auf der Frontplatte an.<br />

Über SILworX können Sie Fehler auch Im Zustand STOPP diagnostizieren (ausgenommen<br />

Kommunikationsfehler).<br />

Prüfen Sie vor dem Wechsel eines E/A-Moduls, ob eine externe Leitungsstörung vorliegt<br />

und der entsprechende Sensor oder Aktor in Ordnung ist.<br />

9.3.3 Anschließen einer redundanten Spannungsversorgung<br />

Beim Anschließen einer redundanten Spannungsversorgung während des Betriebs ist wegen<br />

der möglichen hohen Stromstärken besondere Vorsicht geboten.<br />

WARNUNG<br />

Personenschaden durch Überhitzung beim Anschluss einer redundanten Spannungsquelle<br />

möglich!<br />

Vor dem Anschließen einer redundanten Spannungsquelle während des Betriebs<br />

unbedingt die Polarität prüfen!<br />

9.3.4 Reparaturen<br />

HINWEIS<br />

Fehlfunktion der Steuerung durch unzureichend durchgeführte Reparaturen!<br />

Reparatur eines sicherheitsgerichteten HIMax Systems oder der darin enthaltenen<br />

Module nur durch HIMA.<br />

Bei Eingriffen in das Gerät ist die funktionale Sicherheit nicht mehr gegeben und die<br />

Garantie sowie die Zertifizierung erlöschen.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 98 von 110


HIMax System 10 HIMax Dokumentation und Support<br />

10 HIMax Dokumentation und Support<br />

10.1 HIMax Dokumentation<br />

Folgende Dokumentationen stehen zur Verfügung:<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 99 von 110


HIMax System 10 HIMax Dokumentation und Support<br />

Dokument Dokumen- Thema Dateitennummer<br />

Format<br />

Systemhandbuch HI 801 000 Dieses Dokument! PDF<br />

Sicherheitshandbuch HI 801 002 Sicherer Einsatz des HIMax Systems PDF<br />

X-BASE PLATE HI 801 024 Basisträger PDF<br />

X-FAN HI 801 032 Systemlüfter PDF<br />

X-CPU 01 HI 801 008 Prozessormodul PDF<br />

X-COM 01 HI 801 010 Kommunikationsmodul PDF<br />

X-SB 01 HI 801 006 Systembusmodul PDF<br />

X-AI 32 01 HI 801 020 Analoges Eingangsmodul, 32 Kanäle PDF<br />

X-AI 32 02 SOE HI 801 054 Analoges Eingangsmodul, 32 Kanäle,<br />

Ereigniserfassung<br />

PDF<br />

X-AO 16 01 HI 801 110 Analoges Ausgangsmodul, 16 Kanäle PDF<br />

X-CI 24 01 HI 801 112 Zähler-Eingangsmodul, 24 Kanäle PDF<br />

X-DI 16 01 HI 801 056 Digitales Eingangsmodul, 16 Kanäle PDF<br />

X-DI 32 01 HI 801 014 Digitales Eingangsmodul, 32 Kanäle PDF<br />

X-DI 32 02 HI 801 016 Digitales Eingangsmodul, 32 Kanäle für<br />

Initiatoren<br />

PDF<br />

X-DI 32 03 HI 801 058 Digitales Eingangsmodul, 32 Kanäle PDF<br />

X-DI 32 04 SOE HI 801 050 Digitales Eingangsmodul, 32 Kanäle,<br />

Ereigniserfassung<br />

PDF<br />

X-DI 32 05 SOE HI 801 052 Digitales Eingangsmodul, 32 Kanäle für<br />

Initiatoren, Ereigniserfassung<br />

PDF<br />

X-DI 64 01 HI 801 092 Digitales Eingangsmodul, 64 Kanäle PDF<br />

X-DO 12 01 HI 801 022 Digitales Relais-Ausgangsmodul, 12<br />

Kanäle<br />

PDF<br />

X-DO 12 02 HI 801 098 Digitales Ausgangsmodul, 12 Kanäle PDF<br />

X-DO 24 01 HI 801 018 Digitales Ausgangsmodul, 24 Kanäle PDF<br />

X-DO 24 02 HI 801 094 Digitales Ausgangsmodul, 24 Kanäle PDF<br />

X-DO 32 01 HI 801 096 Digitales Ausgangsmodul, 32 Kanäle PDF<br />

X-FTA AI 32 01 01 HI 801 040 PDF<br />

X-FTA DI 32 01 01 HI 801 034 PDF<br />

X-FTA DI 32 02 01 HI 801 036 PDF<br />

X-FTA DO 12 01 01 HI 801 046 PDF<br />

X-FTA DO 24 01 01 HI 801 038 PDF<br />

X-FTA 001 01 HI 801 114 PDF<br />

X-FTA 001 02 HI 801 130 PDF<br />

X-FTA 002 01 HI 801 116 Field Termination Assemblies für die PDF<br />

X-FTA 002 02 HI 801 118 verschiedenen Module<br />

PDF<br />

X-FTA 003 02 HI 801 120 PDF<br />

X-FTA 005 02 HI 801 124 PDF<br />

X-FTA 006 01 HI 801 126 PDF<br />

X-FTA 006 02 HI 801 128 PDF<br />

X-FTA 007 02 HI 801 132 PDF<br />

X-FTA 008 02 HI 801 134 PDF<br />

X-FTA 009 02 HI 801 136<br />

PDF<br />

Erste-Schritte-<br />

HI 801 102 Einführung in die Planung von HIMax PDF<br />

Handbuch<br />

Steuerungen mit SILworX<br />

SILworX-Online-Hilfe - CHM<br />

Kommunikationshandbuch<br />

HI 801 100 Kommunikationsprotokolle und ihre<br />

Anwendung<br />

Tabelle 48: Übersicht über die HIMax Dokumentation<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 100 von 110<br />

PDF


HIMax System 10 HIMax Dokumentation und Support<br />

10.2 HIMA Service, Schulung und Hotline<br />

Zur Inbetriebnahme, Überprüfung und Änderungen von Programmen und HIMA Schaltschränken<br />

können Sie mit der Service-Abteilung Termine und Umfang von Arbeiten abstimmen.<br />

HIMA führt Schulungen entsprechend dem aktuellen Seminarprogramm für ihre Software-<br />

Programme und die Hardware der PES durch. Die Schulungen finden üblicherweise bei<br />

HIMA statt. Das aktuelle Programm sowie Termine der HIMA-internen Schulungen können<br />

Sie der Webseite www.hima.de entnehmen oder bei HIMA anfordern.<br />

Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, Schulungen auch beim Endkunden vor Ort durchzuführen.<br />

Auf Wunsch führt HIMA besondere Schulungen über kundenspezifische Themen<br />

durch.<br />

Wichtige Telefonnummern und E-Mail-Adressen<br />

HIMA Zentrale Telefon (+49) 06202 709 - 0<br />

Fax (+49) 06202 709 - 107<br />

E-Mail info@hima.com<br />

HIMA Hotline Telefon (+49) 06202 709 - 255 (oder 258)<br />

Fax (+49) 06202 709 - 199<br />

E-Mail hotline@hima.com<br />

Wenn Sie zu speziellen Themen Fragen haben oder Ansprechpartner in der HIMA suchen,<br />

benutzen Sie bitte das Kontaktformular auf unserer Webseite<br />

www.hima.de.<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 101 von 110


HIMax System Anhang<br />

Anhang<br />

Applikationsbeispiele<br />

Dieses Kapitel zeigt Beispiele für den Aufbau von HIMax Systemen. Die E/A- und Kommunikationsmodule<br />

sind nicht betrachtet. Sie werden nach Bedarf auf die verbleibenden<br />

Steckplätze gesteckt.<br />

Anstelle der Basisträger mit 10 Steckplätzen in den Beispielen können Sie – je nach Bedarf<br />

– Basisträger mit 15 oder 18 Steckplätzen verwenden.<br />

Kleines System<br />

Dieses redundante System besteht aus einem Basisträger mit zwei Prozessormodulen. Der<br />

Basisträger hat die Rack-ID 0.<br />

Bild 21: Kleines HIMax System: ein Basisträger, zwei Prozessormodule<br />

Minimal<strong>system</strong><br />

Dieses System ohne Redundanz stellt das absolute Minimum dar: der Basisträger 0, ein<br />

Prozessormodul, ein Systembusmodul. Nur Systembus A wird verwendet.<br />

Der Steckplatz 2 muss wegen der Strömung der Kühlluft ein Leermodul enthalten,. Es ist<br />

nicht möglich, auf den Steckplatz 2 ein E/A- oder Kommunikationsmodul zu stecken.<br />

Bild 22: Minimal<strong>system</strong> ohne Redundanz<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 103 von 110


HIMax System Anhang<br />

i<br />

HIMA empfiehlt, beide Systembusse zu verwenden.<br />

Verteilte Redundanz<br />

Dieses System enthält vier redundante Prozessormodule, die auf die zwei Basisträger 0<br />

und 1 verteilt sind.<br />

Bild 23: HIMax System mit verteilter Redundanz<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 104 von 110


HIMax System Anhang<br />

Glossar<br />

Begriff Beschreibung<br />

ARP Address Resolution Protocol: Netzwerkprotokoll zur Zuordnung von Netzwerkadressen<br />

zu Hardwareadressen<br />

AI Analog Input, Analoger Eingang<br />

Connector Board Anschlusskarte für HIMax Modul<br />

COM Kommunikationsmodul<br />

CRC Cyclic Redundancy Check, Prüfsumme<br />

DI Digital Input, digitaler Eingang<br />

DO Digital Output, digitaler Ausgang<br />

EMV Elektromagnetische Verträglichkeit<br />

EN Europäische Normen<br />

ESD ElectroStatic Discharge, elektrostatische Entladung<br />

FB Feldbus<br />

FBS Funktionsbausteinsprache<br />

FTA Field Termination Assembly<br />

FTZ Fehlertoleranzzeit<br />

ICMP Internet Control Message Protocol: Netzwerkprotokoll für Status- und Fehlermeldungen<br />

IEC Internationale Normen für die Elektrotechnik<br />

MAC-Adresse Hardware-Adresse eines Netzwerkanschlusses (Media Access Control)<br />

PADT Programming and Debugging Tool (nach IEC 61131-3),<br />

PC mit SILworX<br />

PE Schutzerde<br />

PELV Protective Extra Low Voltage: Funktionskleinspannung mit sicherer Trennung<br />

PES Programmierbares Elektronisches System<br />

PFD Probability of Failure on Demand: Wahrscheinlichkeit eines Fehlers bei Anforderung<br />

einer Sicherheitsfunktion<br />

PFH Probability of Failure per Hour: Wahrscheinlichkeit eines gefahrbringenden Ausfalls<br />

pro Stunde<br />

R Read<br />

Rack-ID Identifikation eines Basisträgers (Nummer)<br />

rückwirkungsfrei Es seien zwei Eingangsschaltungen an dieselbe Quelle (z. B. Transmitter) angeschlossen.<br />

Dann wird eine Eingangsschaltung „rückwirkungsfrei“ genannt, wenn sie<br />

die Signale der anderen Eingangsschaltung nicht verfälscht.<br />

R/W Read/Write<br />

SB Systembus (-modul)<br />

SELV Safety Extra Low Voltage: Schutzkleinspannung<br />

SFF Safe Failure Fraction, Anteil der sicher beherrschbaren Fehler<br />

SIL Safety Integrity Level (nach IEC 61508)<br />

SILworX Programmiersoftware für HIMax<br />

SNTP Simple Network Time Protocol (RFC 1769)<br />

SRS System.Rack.Slot Adressierung eines Moduls<br />

SW Software<br />

TMO Timeout<br />

TMR Triple Module Redundancy, dreifach redundante Module<br />

W Write<br />

Watchdog (WD) Zeitüberwachung für Module oder Programme. Bei Überschreiten der Watchdog-<br />

Zeit geht das Modul oder Programm in den Fehlerstopp.<br />

WDZ Watchdog-Zeit<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 105 von 110


HIMax System Anhang<br />

Abbildungsverzeichnis<br />

Bild 1: Systemübersicht 16<br />

Bild 2: Basisträger-Aufbau 18<br />

Bild 3: Reihenfolge der Basisträger am Systembus 21<br />

Bild 4: HIMax System mit maximaler Ausdehnung 23<br />

Bild 5: HIMax System mit maximaler Entfernung zwischen Prozessormodulen 24<br />

Bild 6: Störaustastung bei sicherheitsgerichteten Eingängen 30<br />

Bild 7: Ablauf des CPU-Zyklus bei Multitasking 55<br />

Bild 8: Multitasking Mode 1 58<br />

Bild 9: Multitasking Mode 2 59<br />

Bild 10: Multitasking Mode 3 60<br />

Bild 11: Beschaltung 1 - einfaches Connector Board mit Schraubklemmen 80<br />

Bild 12: Beschaltung 2 - redundantes Connector Board mit Schraubklemmen 81<br />

Bild 13: Beschaltung 3 - einfaches Connector Board mit Systemkabel 82<br />

Bild 14: Beschaltung 4 - redundantes Connector Board mit Systemkabel 83<br />

Bild 15: Erdungsverbindungen für den Basisträger 85<br />

Bild 16: Erdungsverbindungen im Schaltschrank 86<br />

Bild 17: Erdung und Schirmung des 19"-Schaltschranks 87<br />

Bild 18: Erdanschlüsse mehrerer Schaltschränke 89<br />

Bild 19: Einsetzen des Connector Boards 91<br />

Bild 20: Festschrauben des Connector Boards 92<br />

Bild 21: Kleines HIMax System: ein Basisträger, zwei Prozessormodule 103<br />

Bild 22: Minimal<strong>system</strong> ohne Redundanz 103<br />

Bild 23: HIMax System mit verteilter Redundanz 104<br />

HI 801 000 D Rev. 3.00 Seite 106 von 110


HIMax System Anhang<br />

Tabellenverzeichnis<br />

Tabelle 1: Normen für EMV-, Klima- und Umweltanforderungen 11<br />

Tabelle 2: Allgemeine Bedingungen 11<br />

Tabelle 3: Klimatische Bedingungen 11<br />

Tabelle 4: Mechanische Prüfungen 12<br />

Tabelle 5: Prüfungen der Störfestigkeit 12<br />

Tabelle 6: Prüfungen der Störfestigkeit 12<br />

Tabelle 7: Prüfungen der Störaussendung 12<br />

Tabelle 8: Nachprüfung der Eigenschaften der Gleichstromversorgung 13<br />

Tabelle 9: Identifikation eines Moduls durch System.Rack.Slot 25<br />

Tabelle 10: Empfohlene Steckplatzpositionen von Prozessormodulen 26<br />

Tabelle 11: Zustände des Betriebs<strong>system</strong>s, Erreichen der Zustände 28<br />

Tabelle 12: Zustände des Betriebs<strong>system</strong>s, mögliche Eingriffe durch den Anwender 29<br />

Tabelle 13: Arten von Variablen 37<br />

Tabelle 14: Systemvariablen auf unterschiedlichen Projektebenen 38<br />

Tabelle 15: Systemparameter der Ressource 40<br />

Tabelle 16: Systemvariable der Hardware zum Einstellen von Parametern 41<br />

Tabelle 17: Systemvariable der Hardware zum Auslesen von Parametern 44<br />

Tabelle 18: Zuordnung des Index zu Steckplätzen der Prozessormodule 45<br />

Tabelle 19: Systemparameter des Anwenderprogramms 46<br />

Tabelle 20: Parameter für boolesche Ereignisse 50<br />

Tabelle 21: Parameter für skalare Ereignisse 52<br />

Tabelle 22: Für Multitasking einstellbare Parameter 56<br />

Tabelle 23: Reload nach Änderungen 62<br />

Tabelle 24: Reihenfolge der Module beim Laden des Betriebs<strong>system</strong>s 63<br />

Tabelle 25: Berechtigungsstufen der PADT-Benutzerverwaltung 65<br />

Tabelle 26: Parameter für Benutzerkonten der PES-Benutzerverwaltung 67<br />

Tabelle 27: Blinkfrequenzen 68<br />

Tabelle 28: Zuordnung der LED-Kategorien zu den Modultypen 68<br />

Tabelle 29: Modul-Statusanzeige 69<br />

Tabelle 30: Redundanzanzeige 69<br />

Tabelle 31: Systembusanzeige 70<br />

Tabelle 32: Rack-Verbindungsanzeige 71<br />

Tabelle 33: Steckplatzanzeige 71<br />

Tabelle 34: Fehleranzeige 71<br />

Tabelle 35: Wartungsanzeige 72<br />

Tabelle 36: E/A-Anzeige-Leuchtdioden 72<br />

Tabelle 37: Feldbusanzeige 73<br />

Tabelle 38: Ethernetanzeige 73<br />

Tabelle 39: Kommunikationsanzeige 74<br />

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HIMax System Anhang<br />

Tabelle 40: In der Diagnosehistorie maximal gespeicherte Einträge pro Modultyp 75<br />

Tabelle 41: Diagnoseinformationen in der Online-Ansicht des Hardware-Editors 76<br />

Tabelle 42: Dimensionierung einer HIMax Steuerung 78<br />

Tabelle 43: Erdungsbänder 88<br />

Tabelle 44: Anzugsmomente für die Schraubklemmen zum Anschluss der Feldgeräte 90<br />

Tabelle 45: Definitionen zur Berechnung der Verlustleistung 93<br />

Tabelle 46: Aufstellungsarten 93<br />

Tabelle 47: Temperaturzustände 94<br />

Tabelle 48: Übersicht über die HIMax Dokumentation 100<br />

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HIMax System Anhang<br />

Index<br />

Alarm (siehe Ereignis) ............................. 30<br />

analoge Ausgänge<br />

Verwendung......................................... 49<br />

analoge Eingänge<br />

Verwendung......................................... 47<br />

Arbeitsstromprinzip.................................. 10<br />

Basisträger-Typen ................................... 17<br />

Benutzergruppe....................................... 65<br />

Benutzerkonto ......................................... 65<br />

Benutzerverwaltung................................. 65<br />

Betriebs<strong>system</strong> laden .............................. 63<br />

Blitzschutz ............................................... 89<br />

Diagnose ................................................. 68<br />

Ethernetanzeige................................... 73<br />

Fehleranzeige ...................................... 71<br />

Feldbusanzeige.................................... 73<br />

Historie................................................. 74<br />

Rack-Verbindungsanzeige................... 71<br />

Redundanzanzeige.............................. 69<br />

Steckplatzanzeige................................ 71<br />

Systembusanzeige............................... 70<br />

Wartungsanzeige................................. 72<br />

digitale Ausgänge<br />

Verwendung......................................... 48<br />

digitale Eingänge<br />

Verwendung......................................... 47<br />

Einsatzbedingungen<br />

EMV ..................................................... 12<br />

ESD-Schutz ......................................... 13<br />

klimatisch ............................................. 11<br />

mechanisch.......................................... 12<br />

Spannungsversorgung......................... 13<br />

Erdung..................................................... 83<br />

Ereignis<br />

allgemein.............................................. 30<br />

Aufzeichnung ....................................... 31<br />

Bildung................................................. 31<br />

Definition.............................................. 49<br />

Forcen..................................................... 52<br />

Inbetriebnahme<br />

Schaltschrank...................................... 94<br />

Initialwert................................................. 37<br />

Installation............................................... 79<br />

Konfiguration laden<br />

Download............................................. 61<br />

Reload ................................................. 61<br />

Leermodul ............................................... 18<br />

Lizensierung<br />

Protokolle............................................. 32<br />

Modul-Statusanzeige .............................. 68<br />

PADT-Benutzerwaltung........................... 65<br />

PES-Benutzerverwaltung........................ 65<br />

Programmierung ..................................... 36<br />

Rack-ID<br />

zuweisen.............................................. 96<br />

Redundanz.............................................. 33<br />

Ein-/Ausgangsmodule ......................... 33<br />

Kommunikation.................................... 34<br />

Prozessormodul................................... 33<br />

Spannungsversorgung ........................ 35<br />

Systembus........................................... 34<br />

Reserve-Modul........................................ 33<br />

Ruhestromprinzip.................................... 10<br />

Schulung ............................................... 101<br />

SILworX................................................... 36<br />

Störaustastung........................................ 29<br />

Störungen................................................ 98<br />

Systembus .............................................. 20<br />

Ausdehnung ........................................ 22<br />

Wärmeabfuhr .......................................... 93<br />

Wartung................................................... 97<br />

Zählereingänge<br />

Verwendung ........................................ 48<br />

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HI 801 000 D<br />

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HIMax und SILworX sind registrierte Warenzeichen von:<br />

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