Schneider Electric Quantum Benutzerhandbuch
Iklan
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Quantum mit EcoStruxure™ Control Expert
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Quantum mit
EcoStruxure™
Control Expert
Hochgeschwindigkeits-E/A-Modul 140
HLI 340 00 mit Interruptfunktion
Benutzerhandbuch
(Übersetzung des englischen Originaldokuments)
12/2018 www.schneider-electric.com
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Die Informationen in der vorliegenden Dokumentation enthalten allgemeine Beschreibungen und/oder technische Leistungsmerkmale der hier erwähnten Produkte. Diese Dokumentation dient keinesfalls als Ersatz für die Ermittlung der Eignung oder Verlässlichkeit dieser Produkte für bestimmte Verwendungsbereiche des Benutzers und darf nicht zu diesem Zweck verwendet werden. Jeder Benutzer oder Integrator ist verpflichtet, angemessene und vollständige
Risikoanalysen, Bewertungen und Tests der Produkte im Hinblick auf deren jeweils spezifischen
Verwendungszweck vorzunehmen. Weder Schneider Electric noch deren Tochtergesellschaften oder verbundene Unternehmen sind für einen Missbrauch der Informationen in der vorliegenden
Dokumentation verantwortlich oder können diesbezüglich haftbar gemacht werden.
Verbesserungs- und Änderungsvorschlage sowie Hinweise auf angetroffene Fehler werden jederzeit gern entgegengenommen.
Sie erklären, dass Sie ohne schriftliche Genehmigung von Schneider Electric dieses Dokument weder ganz noch teilweise auf beliebigen Medien reproduzieren werden, ausgenommen zur
Verwendung für persönliche nichtkommerzielle Zwecke. Darüber hinaus erklären Sie, dass Sie keine Hypertext-Links zu diesem Dokument oder seinem Inhalt einrichten werden. Schneider
Electric gewährt keine Berechtigung oder Lizenz für die persönliche und nichtkommerzielle
Verwendung dieses Dokument oder seines Inhalts, ausgenommen die nichtexklusive Lizenz zur
Nutzung als Referenz. Das Handbuch wird hierfür „wie besehen“ bereitgestellt, die Nutzung erfolgt auf eigene Gefahr. Alle weiteren Rechte sind vorbehalten.
Bei der Montage und Verwendung dieses Produkts sind alle zutreffenden staatlichen, landesspe zifischen, regionalen und lokalen Sicherheitsbestimmungen zu beachten. Aus Sicherheitsgründen und um die Übereinstimmung mit dokumentierten Systemdaten besser zu gewährleisten, sollten
Reparaturen an Komponenten nur vom Hersteller vorgenommen werden.
Beim Einsatz von Geräten für Anwendungen mit technischen Sicherheitsanforderungen sind die relevanten Anweisungen zu beachten.
Die Verwendung anderer Software als der Schneider Electric-eigenen bzw. einer von Schneider
Electric genehmigten Software in Verbindung mit den Hardwareprodukten von Schneider Electric kann Körperverletzung, Schäden oder einen fehlerhaften Betrieb zur Folge haben.
Die Nichtbeachtung dieser Informationen kann Verletzungen oder Materialschäden zur Folge haben!
© 2018 Schneider Electric. Alle Rechte vorbehalten.
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Inhaltsverzeichnis
Sicherheitshinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Über dieses Buch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Teil I Funktionsübersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Kapitel 1 Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Übersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Kapitel 2 Interrupt-Verarbeitung mit Control Expert. . . . . . . . . . . .
Interruptverarbeitung mit Control Expert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Kapitel 3 Betriebsmodi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Übersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Interruptmodus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Grundlagen der Interruptverarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Statusspeicherungs-Modus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hochgeschwindigkeitseingangs-Modus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Split-Modus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Teil II Modul-Beschreibung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Kapitel 4 Hardware-Übersicht und technische Daten des Systems
Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Anzeigen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Verdrahtungsschema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Systemkenndaten der Quantum-Automatisierungsreihe. . . . . . . . . . .
Teil III Konfiguration. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Kapitel 5 Quantum-Adressierungsmodi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Flat-Adressierung – E/A-Module der Serie 800 . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Topologische Adressierung – E/A-Module der Serie 800 mit Control
Expert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Beispiel für Adressierung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Digitale E/A-Bit-Nummerierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Adressierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Kapitel 6 Konfiguration des Moduls 140 HLI 340 00 . . . . . . . . . . .
Öffnen der Parameter Konfiguration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Parameterkonfiguration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Kapitel 7 Ereignis- und Direkt-E/A-Konfiguration. . . . . . . . . . . . . . .
Ereigniskonfiguration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Direkt-E/A-Funktionsblock IMIO_IN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Detailbeschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Direkt-E/A-Funktionsblock IMIO_OUT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Detailbeschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Sicherheitshinweise
Wichtige Informationen
HINWEISE
Lesen Sie sich diese Anweisungen sorgfältig durch und machen Sie sich vor Installation, Betrieb,
Bedienung und Wartung mit dem Gerät vertraut. Die nachstehend aufgeführten Warnhinweise sind in der gesamten Dokumentation sowie auf dem Gerät selbst zu finden und weisen auf potenzielle Risiken und Gefahren oder bestimmte Informationen hin, die eine Vorgehensweise verdeutlichen oder vereinfachen.
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BITTE BEACHTEN
Elektrische Geräte dürfen nur von Fachpersonal installiert, betrieben, bedient und gewartet werden. Schneider Electric haftet nicht für Schäden, die durch die Verwendung dieses Materials entstehen.
Als qualifiziertes Fachpersonal gelten Mitarbeiter, die über Fähigkeiten und Kenntnisse hinsichtlich der Konstruktion und des Betriebs elektrischer Geräte und deren Installation verfügen und eine Schulung zur Erkennung und Vermeidung möglicher Gefahren absolviert haben.
BEVOR SIE BEGINNEN
Dieses Produkt nicht mit Maschinen ohne effektive Sicherheitseinrichtungen im Arbeitsraum verwenden. Das Fehlen effektiver Sicherheitseinrichtungen im Arbeitsraum einer Maschine kann schwere Verletzungen des Bedienpersonals zur Folge haben.
WARNUNG
UNBEAUFSICHTIGTE GERÄTE
Diese Software und zugehörige Automatisierungsgeräte nicht an Maschinen verwenden, die nicht über Sicherheitseinrichtungen im Arbeitsraum verfügen.
Greifen Sie bei laufendem Betrieb nicht in das Gerät.
Die Nichtbeachtung dieser Anweisungen kann Tod, schwere Verletzungen oder Sachschäden zur Folge haben.
Dieses Automatisierungsgerät und die zugehörige Software dienen zur Steuerung verschiedener industrieller Prozesse. Der Typ bzw. das Modell des für die jeweilige Anwendung geeigneten
Automatisierungsgeräts ist von mehreren Faktoren abhängig, z. B. von der benötigten
Steuerungsfunktion, der erforderlichen Schutzklasse, den Produktionsverfahren, außergewöhn lichen Bedingungen, behördlichen Vorschriften usw. Für einige Anwendungen werden möglicherweise mehrere Prozessoren benötigt, z. B. für ein Backup-/Redundanzsystem.
Nur Sie als Benutzer, Maschinenbauer oder -integrator sind mit allen Bedingungen und Faktoren vertraut, die bei der Installation, der Einrichtung, dem Betrieb und der Wartung der Maschine bzw. des Prozesses zum Tragen kommen. Demzufolge sind allein Sie in der Lage, die Automatisie rungskomponenten und zugehörigen Sicherheitsvorkehrungen und Verriegelungen zu identifizieren, die einen ordnungsgemäßen Betrieb gewährleisten. Bei der Auswahl der Automati sierungs- und Steuerungsgeräte sowie der zugehörigen Software für eine bestimmte Anwendung sind die einschlägigen örtlichen und landesspezifischen Richtlinien und Vorschriften zu beachten.
Das National Safety Council's Accident Prevention Manual (Handbuch zur Unfallverhütung; in den
USA landesweit anerkannt) enthält ebenfalls zahlreiche nützliche Hinweise.
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Für einige Anwendungen, z. B. Verpackungsmaschinen, sind zusätzliche Vorrichtungen zum
Schutz des Bedienpersonals wie beispielsweise Sicherheitseinrichtungen im Arbeitsraum erforderlich. Diese Vorrichtungen werden benötigt, wenn das Bedienpersonal mit den Händen oder anderen Körperteilen in den Quetschbereich oder andere Gefahrenbereiche gelangen kann und somit einer potenziellen schweren Verletzungsgefahr ausgesetzt ist. Software-Produkte allein können das Bedienpersonal nicht vor Verletzungen schützen. Die Software kann daher nicht als
Ersatz für Sicherheitseinrichtungen im Arbeitsraum verwendet werden.
Vor Inbetriebnahme der Anlage sicherstellen, dass alle zum Schutz des Arbeitsraums vorgesehenen mechanischen/elektronischen Sicherheitseinrichtungen und Verriegelungen installiert und funktionsfähig sind. Alle zum Schutz des Arbeitsraums vorgesehenen Sicherheits einrichtungen und Verriegelungen müssen mit dem zugehörigen Automatisierungsgerät und der
Softwareprogrammierung koordiniert werden.
HINWEIS: Die Koordinierung der zum Schutz des Arbeitsraums vorgesehenen mechanischen/elektronischen Sicherheitseinrichtungen und Verriegelungen geht über den
Umfang der Funktionsbaustein-Bibliothek, des System-Benutzerhandbuchs oder andere in dieser
Dokumentation genannten Implementierungen hinaus.
START UND TEST
Vor der Verwendung elektrischer Steuerungs- und Automatisierungsgeräte ist das System zur
Überprüfung der einwandfreien Funktionsbereitschaft einem Anlauftest zu unterziehen. Dieser
Test muss von qualifiziertem Personal durchgeführt werden. Um einen vollständigen und erfolgreichen Test zu gewährleisten, müssen die entsprechenden Vorkehrungen getroffen und genügend Zeit eingeplant werden.
WARNUNG
GEFAHR BEIM GERÄTEBETRIEB
Überprüfen Sie, ob alle Installations- und Einrichtungsverfahren vollständig durchgeführt wurden.
Vor der Durchführung von Funktionstests sämtliche Blöcke oder andere vorübergehende
Transportsicherungen von den Anlagekomponenten entfernen.
Entfernen Sie Werkzeuge, Messgeräte und Verschmutzungen vom Gerät.
Die Nichtbeachtung dieser Anweisungen kann Tod, schwere Verletzungen oder Sachschäden zur Folge haben.
Führen Sie alle in der Dokumentation des Geräts empfohlenen Anlauftests durch. Die gesamte
Dokumentation zur späteren Verwendung aufbewahren.
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Softwaretests müssen sowohl in simulierten als auch in realen Umgebungen stattfinden.
Sicherstellen, dass in dem komplett installierten System keine Kurzschlüsse anliegen und nur solche Erdungen installiert sind, die den örtlichen Vorschriften entsprechen (z. B. gemäß dem
National Electrical Code in den USA). Wenn Hochspannungsprüfungen erforderlich sind, beachten
Sie die Empfehlungen in der Gerätedokumentation, um eine versehentliche Beschädigung zu verhindern.
Vor dem Einschalten der Anlage:
Entfernen Sie Werkzeuge, Messgeräte und Verschmutzungen vom Gerät.
Schließen Sie die Gehäusetür des Geräts.
Alle temporären Erdungen der eingehenden Stromleitungen entfernen.
Führen Sie alle vom Hersteller empfohlenen Anlauftests durch.
BETRIEB UND EINSTELLUNGEN
Die folgenden Sicherheitshinweise sind der NEMA Standards Publication ICS 7.1-1995 entnommen (die Englische Version ist maßgebend):
Ungeachtet der bei der Entwicklung und Fabrikation von Anlagen oder bei der Auswahl und
Bemessung von Komponenten angewandten Sorgfalt, kann der unsachgemäße Betrieb solcher
Anlagen Gefahren mit sich bringen.
Gelegentlich kann es zu fehlerhaften Einstellungen kommen, die zu einem unbefriedigenden oder unsicheren Betrieb führen. Für Funktionseinstellungen stets die Herstelleranweisungen zu
Rate ziehen. Das Personal, das Zugang zu diesen Einstellungen hat, muss mit den
Anweisungen des Anlagenherstellers und den mit der elektrischen Anlage verwendeten
Maschinen vertraut sein.
Bediener sollten nur über Zugang zu den Einstellungen verfügen, die tatsächlich für ihre Arbeit erforderlich sind. Der Zugriff auf andere Steuerungsfunktionen sollte eingeschränkt sein, um unbefugte Änderungen der Betriebskenngrößen zu vermeiden.
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Über dieses Buch
Auf einen Blick
Ziel dieses Dokuments
In dieser Dokumentation wird das Hochgeschwindigkeits-E/A-Modul mit Interruptfunktion 140 HLI
340 00 der Quantum-Automatisierungsreihe beschrieben. Behandelte Themen: Softwareunter stützung für Quantum-System und Bedienpult, verwandte Kommunikationsquellen, Übersicht und
Grundlagen des Betriebs. Des Weiteren finden Sie eine Hardwareübersicht und Systemspezifika tionen, die Hardware-Spezifikationen zum Hochgeschwindigkeits-Statusspeicher- und Interrupt-
Modul 140 HLI 340 00, Spezifikationen und Verdrahtungsschema sowie die Systemspezifikationen für die Quantum-Automatisierungsreihe.
Gültigkeitsbereich
Diese Dokumentation ist gültig ab EcoStruxure™ Control Expert 14.0.
Die technischen Merkmale der hier beschriebenen Geräte sind auch online abrufbar. So greifen
Sie auf diese Informationen online zu:
Schritt
1
2
3
4
5
6
Aktion
Gehen Sie zur Homepage von Schneider Electric www.schneider-electric.com
.
Geben Sie im Feld Search die Referenz eines Produkts oder den Namen einer Produktreihe ein.
Die Referenz bzw. der Name der Produktreihe darf keine Leerstellen enthalten.
Wenn Sie nach Informationen zu verschiedenen vergleichbaren Modulen suchen, können Sie
Sternchen ( * ) verwenden.
Wenn Sie eine Referenz eingegeben haben, gehen Sie zu den Suchergebnissen für technische
Produktdatenblätter (Product Datasheets) und klicken Sie auf die Referenz, über die Sie mehr erfahren möchten.
Wenn Sie den Namen einer Produktreihe eingegeben haben, gehen Sie zu den
Suchergebnissen Product Ranges und klicken Sie auf die Reihe, über die Sie mehr erfahren möchten.
Wenn mehrere Referenzen in den Suchergebnissen unter Products angezeigt werden, klicken
Sie auf die gewünschte Referenz.
Je nach der Größe der Anzeige müssen Sie ggf. durch die technischen Daten scrollen, um sie vollständig einzusehen.
Um ein Datenblatt als PDF-Datei zu speichern oder zu drucken, klicken Sie auf Download XXX product datasheet.
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Die in diesem Dokument vorgestellten Merkmale sollten denen entsprechen, die online angezeigt werden. Im Rahmen unserer Bemühungen um eine ständige Verbesserung werden Inhalte im
Laufe der Zeit möglicherweise überarbeitet, um deren Verständlichkeit und Genauigkeit zu verbessern. Sollten Sie einen Unterschied zwischen den Informationen im Dokument und denen online feststellen, nutzen Sie die Online-Informationen als Referenz.
Verwandte Dokumente
Titel der Dokumentation
EcoStruxure™ Control Expert Programmiersprachen und Struktur, Referenzhandbuch
Referenznummer
35006144 (Englisch),
35006145 (Französisch),
35006146 (Deutsch),
35013361 (Italienisch),
35006147 (Spanisch),
35013362 (Chinesisch)
Sie können diese technischen Veröffentlichungen sowie andere technische Informationen von unserer Website herunterladen:
www.schneider-electric.com/en/download
.
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Quantum mit EcoStruxure™ Control Expert
Übersicht
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Funktionsübersicht
Teil I
Funktionsübersicht
Einführung
Dieser Teil beschreibt die funktionalen und physikalischen Charakteristika des Hochgeschwin digkeits-Interrupt-E/A-Modul 140 HLI 340 00 der Quantum Automatisierungs Baureihe.
Inhalt dieses Teils
Dieser Teil enthält die folgenden Kapitel:
Kapitel
1
2
3
Kapitelname
Einführung
Interrupt-Verarbeitung mit Control Expert
Betriebsmodi
Seite
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11
Übersicht
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Quantum mit EcoStruxure™ Control Expert
Einführung
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Einführung
Kapitel 1
Einführung
Übersicht
Quantum Hochgeschwindigkeits-Modul
Das Quantum-Modul 140 HLI 340 00 dient zur Hochgeschwindigkeits-Statusspeicherung und
Interrupteingangsverarbeitung. Jeder der 16 unabhängig konfigurierbaren 24-VDC-Eingänge kann mit Strom aufnehmenden oder Strom liefernden Feldgeräten betrieben werden. Da es primär für die Nutzung in zeitkritischen E/A-Anwendungen entwickelt wurde, wird das Modul aktuell nur für den Einsatz in lokalen Baugruppenträgerkonfigurationen unterstützt. Diese Einschränkung gilt ohne Berücksichtigung des beabsichtigten Betriebsmodus und der Punktkonfiguration des
Moduls. Bei Verwendung in Verbindung mit E/A-Ereignissen (Interruptverarbeitung), können die
Eingänge asynchron zum normalen E/A-Abtastmechanismus aktualisiert werden. Die Eingänge werden bei normaler Logikverarbeitung einmal pro Abtastzyklus aktualisiert.
Die folgenden Abschnitte enthalten Beschreibungen, Funktionen und Einschränkungen der
Betriebsmodi.
HINWEIS: Die Verwendung dieses Moduls mit einer Eingangsfrequenz über 2,5 KHz wird nicht empfohlen (Gefahr eines Ereignisverlusts).
Hochgeschwindigkeits-Eingangsmodus
Die Standardkonfiguration des 140 HLI 340 00 Moduls ist der Hochgeschwindigkeitsmodus.
Merkmale
Dieser Modus ist die Standardkonfiguration für das Modul
Reaktionszeiten von bis zu 30 μs bei der Einschaltung und 130 μs bei der Ausschaltung
Normaler E/A-Abfragezyklus wird verwendet
Kompatibel mit zwei- oder dreiadrigen Eingangsgeräten
Verwendung mit Strom aufnehmenden oder Strom liefernden Feldgeräten
Verriegelter Hochgeschwindigkeits-Eingangsmodus
In diesem Modus wird das Modul nur am Ende des Abtastzyklus von der Steuerung gelesen,
ähnlich wie andere Eingangsmodule der Quantum-Produktreihe. Diese Funktion registriert Signale mit sehr hoher Geschwindigkeit, die von der Steuerung ausgelesen werden. Es ist jedoch nicht erforderlich, dass der Prozessor unterbrochen wird.
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Einführung
Merkmale
Statusspeicherung von Hochgeschwindigkeitssignalen mit Impulsbreiten größer als 30 μs beim
Einschalten und 130 μs beim Ausschalten
Automatische Entriegelung des Punkts, nachdem die Steuerung den Punkt ausgelesen hat
Kann so konfiguriert werden, dass die Verriegelung entweder beim Ein- oder beim Ausschalten des Eingangs durchgeführt wird
Kompatibel mit zwei- oder dreiadrigen Eingangsgeräten
Verwendung mit Strom aufnehmenden oder Strom liefernden Feldgeräten
Einschränkungen
Dieser Modus ist nur in einer lokalen Konfigurationen einschließlich eines Erweiterungsracks verfügbar.
Interruptmodus
Die Interruptfunktion ist nur über lokalen E/A verfügbar. Das Interrupt-Modul liefert einen physikalischen Interrupt an die Steuerungen, die von der Control Expert-Ereignisverarbeitung bedient werden.
Merkmale
Der Interrupt kann so konfiguriert werden, dass er entweder bei Einschaltung des Eingangs, bei
Ausschaltung des Eingangs oder bei beidem auslöst.
Eingang Nr. 1 hat höhere Eingangspriorität als Nr. 16, um eine Priorität der Endgeräte zu ermöglichen
Steckplatz Nr. 1 hat eine höhere Priorität als Steckplatz Nr. 16, um eine Priorität der Module zu
ermöglichen
Kompatibel mit zwei- oder dreiadrigen Eingangsgeräten
Verwendung mit Strom aufnehmenden oder Strom liefernden Feldgeräten
Interrupt-Eingänge sehen zur E/A-Zeit aus wie Hochgeschwindigkeitseingänge
Der Interrupt wird unmittelbar gelesen, von der Steuerung bestätigt und dann automatisch gelöscht.
Einschränkungen
Dieser Modus ist nur in einer lokalen Konfiguration verfügbar.
Split-Modus
Alle Eingänge des Moduls können unabhängig konfiguriert werden. Auf diese Weise ist jede
Kombination von Hochgeschwindigkeitseingängen, verriegelten Eingängen und Interrupt-
Eingängen möglich.
HINWEIS: Wenn das Modul im Split-Modus mit Interrupts und verriegelten Eingängen konfiguriert wird, ist zu beachten, dass die Daten der verriegelten Eingänge zum Zeitpunkt der Interruptverar beitung gelesen und gelöscht werden. Daher ist es möglich, dass sie beim Ende des Abtastzyklus nicht mehr gültig sind.
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Quantum mit EcoStruxure™ Control Expert
Interrupt-Verarbeitung
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Interrupt-Verarbeitung mit Control Expert
Kapitel 2
Interrupt-Verarbeitung mit Control Expert
Interruptverarbeitung mit Control Expert
Einführung
Control Expert verwendet eine Multitasking-Struktur in der SPS. Anwendungen können aus einer der folgenden Tasks bestehen:
Master-Task
Fast-Task
Auxiliarytask
Eventtask
Die Task, die zur Interruptverarbeitung verwendet wird, ist die Eventtask (Ereignistask). Diese wird im folgenden genauer beschrieben. Eine komplette Übersicht der Software-Struktur für
Multitasking finden Sie im
EcoStruxure™ Control Expert Programmiersprachen und Struktur,
Referenzhandbuch
.
Taskfolge
Das folgende Diagramm zeigt die Taskfolge der Multitask-Verarbeitung mit einer zyklischen
Mastertask, einer Fasttask mit einer Dauer von 20 ms und der Ereignisverarbeitung:
I: Eingänge abfragen
P: Programmverarbeitung
O: Ausgänge aktualisieren
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Interrupt-Verarbeitung
Taskprioritäten
Das folgende Diagramm zeigt die Positionierung von Eventtasks in der Prioritätshierarchie einer
Multitasking-Struktur:
Ereignisverarbeitung
Ereignisprozesse können entweder über den Ereignistimer ausgelöst werden oder durch ein
Eingangssignal vom HLI-Modul. Unter den verschiedenen Eventtasks gibt es eine weitere
Prioritätshierarchie.
Das folgende Diagramm zeigt die Positionierung der E/A-Ereignisse in der Prioritätshierarchie der
Eventtasks:
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Interrupt-Verarbeitung
Regeln für E/A-Ereignisprioritäten
Die folgende Liste zeigt die Grundregeln für die Prioritäten bei der Ereignisverarbeitung.
Das Ereignis EVT0 hat die höchste Priorität (Priorität 0). Es kann andere Ereignistypen
unterbrechen.
Mit EVT0 kann nur ein E/A-Signal verknüpft werden.
EVTi hat Priorität 1. Es kann TIMERi-Ereignisse unterbrechen.
Die Priorität eines Eingangssignals, das mit einem Ereignis der Priorität 1 verknüpft ist, wird wie folgt bestimmt:
die Position des HLI-Moduls im Rack
die Position des Kanals innerhalb des Moduls
Das Eingangssignal mit der niedrigsten Positionsnummer hat die höchste Priorität.
Die folgende Abbildung zeigt die Abhängigkeit zwischen Steckplatz-/Kanalnummer und der
Priorität von Eingangssignalen:
Steuerung der Ereignisverarbeitung
Das Applikationsprogramm kann die verschiedenen Arten der Ereignisverarbeitung global über das Systembit %S38 freigeben oder sperren. Treten ein oder mehrere Ereignisse auf, während sie gesperrt sind, geht die zugeordnete Verarbeitung verloren.
Zwei elementare Funktionen der Sprache, MASKEVT() und UNMASKEVT() , die im Anwendungs programm verwendet werden, können ach zum Maskieren oder Demaskieren der
Ereignisverarbeitung verwendet werden.
Wenn eines oder mehrere Ereignisse auftreten, wenn diese maskiert werden, dann werden sie vom System gespeichert und die zugehörige Verarbeitung wird nach dem Demaskieren ausgeführt.
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Interrupt-Verarbeitung
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Betriebsmodi
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Betriebsmodi
Kapitel 3
Betriebsmodi
Einführung
In diesem Kapitel werden die Betriebsmodi des Moduls 140 HLI 340 00 beschrieben.
Das Modul 140 HLI 340 00 kann anschlussweise für einen von drei möglichen Betriebsmodi konfiguriert werden:
Interrupt-Verarbeitungsmodus
Automatischer Verriegelungs-/Entriegelungsmodus
Hochgeschwindigkeits-Eingangsmodus
Inhalt dieses Kapitels
Dieses Kapitel enthält die folgenden Themen:
Thema
Übersicht
Interruptmodus
Grundlagen der Interruptverarbeitung
Statusspeicherungs-Modus
Hochgeschwindigkeitseingangs-Modus
Split-Modus
Seite
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Betriebsmodi
Übersicht
Allgemein
Das Modul 140 HLI 340 00 ist ein Mehrzweckmodul mit kombinierten Hochgeschwindigkeitsein gängen, speichernden Eingängen und Interrupteingängen, die über die Steuersoftware konfiguriert werden. Das Modul wird anschlußweise auf eine von drei Betriebsarten konfiguriert, wie im folgenden Diagramm gezeigt.
Die folgende Abbildung zeigt die Konfigurationsmodi des Geräts.
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Betriebsmodi
Interruptmodus
Übersicht
Dieser Modus ermöglicht die Unterbrechung des Hauptanwendungsprogramms durch ein physikalisches, reales Interruptsignal. Das Signal unterbricht die Verarbeitung des logischen
Hauptprogramms durch die Quantum-CPU und forciert diese zum Starten der für den entsprechenden Eingang konfigurierten Ereignisverarbeitung. Die von der Quantum-CPU stammenden Interrupt-Eingangsdaten werden ihrem Eintreffen entsprechend verarbeitet und von der Quantum-CPU unter Verwendung eines Hardware-Handshaking auf dem Baugruppenträger system gelesen.
Interrupt-Logik innerhalb des Quantum-Prozessors
Hardware- und Timer-Interrupts werden von der Quantum-CPU auf gleiche Weise behandelt; beide Systeme nutzen Ereignisse für die Interrupt-Behandlungsroutine. Innerhalb der Interrupt-
Behandlungsroutine bestimmt das benutzerspezifische Anwendungsprogramm, welche Schritte für die Verarbeitung des Interrupts eintreten müssen. In allen Fällen erfolgt dies innerhalb der
Interrupt-Bearbeitungsroutine, wenn zusätzliche Eingänge gelesen werden müssen oder
Ausgänge geschrieben werden müssen, unter Verwendung der Immediate-E/A-Funktionsblöcke
IMIO_IN und IMIO_OUT (Ausführliche Informationen siehe:
Direkt-E/A-Funktionsblock IMIO_IN,
Seite 57
Direkt-E/A-Funktionsblock IMIO_OUT, Seite 60
). Die IMIO-Funktionsblöcke können
E/A-Daten vom lokalen Baugruppenträger lesen oder dorthin schreiben. Wenn beispielsweise ein
Interrupt aufgetreten ist und die Logik die aktuelle Position in der schnellen Zählerbaugruppe wissen muss, würde der Funktionsblock IMIO_IN aktiviert. Dieser würde die Position asynchron zur Abtastung auslesen. Diese Information könnte dann im Logikabschnitt der Interrupt-
Bearbeitungsroutinge verwendet werden, um einige logische Entscheidungen auf der Grundlage der Position zu treffen und um am Ende der Routine ein lokales Ausgangsmodul mittels des
Funktionsblocks IMIO_OUT zu aktualisieren, wodurch die Interrupt-Bearbeitungsroutine beendet wird.
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Betriebsmodi
Einfluss des Interrupts auf die Abtastung
Interrupts können bei den meisten Anwendungen mit minimalen Auswirkungen auf die Gesamtab tastung mehrere Male pro Abtastung ausgelöst werden, wie folgendes Diagramm veranschaulicht.
Es gibt jedoch Anwendungen mit einer relativ geringen Abtastdauer (10 ms), die alle 1 ms einen
Interrupt-Dienst erfordern. Die Nutzung der Interrupt-Verarbeitung ermöglicht, dass kritische
Abschnitte schneller als der Rest der Gesamtanwendung verarbeitet werden. Sie sollten jedoch darauf achten, die Steuerung nicht mit zu vielen Interrupt-Verarbeitungen zu überlasten. Den
Anwendern wird empfohlen, ein Taktdiagramm zu erstellen, um zu gewährleisten, dass die
Nutzung von Interrupts nicht mehr als 40% der Gesamtverarbeitungszeit der Steuerung in
Anspruch nehmen. Mehr als 40% könnte dazu führen, dass der Prozess vollkommen Interruptgesteuert wird, was dazu führt, dass der Rest des Anwendungsprogramms niemals abgearbeitet wird. Für derartige Anwendungen wird empfohlen, die Anwendung auf mehrere Prozessoren aufzuteilen. Ebenfalls entscheidend für die Auswirkungen auf die Abtastung ist der Arbeitszyklus von Interrupts; dies ist die Zeit, während der ein und derselbe Interrupt den Dienst der Steuerung beansprucht.
Die folgende Abbildung veranschaulicht den Einfluss des Interrupts auf die Abtastung.
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Der Einfluss auf die Abtastung hängt von der Größe des zu verarbeitenden Unterprogrammab schnitts ab. Die für die Verarbeitung der Unterprogrammlogik der Interrupt-Bearbeitungsroutine erforderliche Zeit kann durch Addition der Zeiten für die Ausführung der im entsprechenden
Unterprogramm verwendeten Anweisungen berechnet werden.
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Betriebsmodi
Allgemeines Leistungsvermögen
Für die Ermittlung der Leistung der Interruptverarbeitung gilt der Moment, in dem das Eingangs signal im Eingangsmodul eintrifft, bis zu dem Moment, in dem sich der Status eines
Ausgangspunktes ändern. Hierbei wird die Latenzzeit des E/A-Moduls, das Overhead der
Steuerung für die Verarbeitung von Interruups und die Größe der Interrupt-Bearbeitungsroutine wie in nachfolgendem Diagramm veranschaulicht berücksichtigt.
Die Abbildung zeigt die allgemeine Leistungsfähigkeit der Einheit.
Der Gesamtleistungsbereich des Quantum-Systems, gemessen in Millisekunden, ist in nachfolgender Tabelle gezeigt:
E/A-Modul Prozessor Interrupt-Typ 1 ms Durchsatz 2 ms Durchsatz Logik innerhalb der
Interrupt-
Bearbeitungsroutine
CPU Hardware 2 Interrupts 4 Interrupts Inkrementzähler In:HLI340000
Out:DDO35300
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Betriebsmodi
Grundlagen der Interruptverarbeitung
Übersicht
Zur Abschätzung der Leistungsfähigkeit eines Interruptsystems ist es erforderlich, alle Prozesse zu berücksichtigen, die nach der Änderung eines Signals an einem Eingang bis zu dem Zeitpunkt ausgeführt werden müssen, an dem durch das Interrupt-Programm des Benutzers ein Ausgangs signal ausgelöst wird.
Interruptverarbeitungs-Fluß
Das Diagramm zeigt den Prozeß, der an einer Interruptfolge beteiligt ist:
24
Zeit
THI
TID
Name
Hardware-
Eingangsverzögerung
Interrupt-Verzögerung
TFL
TUL
TIM
THO
Firmware-Verzögerung
Benutzerlogik
Direkte E/A
Hardware-
Ausgangsverzögerung
Beschreibung
Die THI-Zeit wird definiert als Zeit vom Eintreffen des Signals an der Anschlußklemme des
Eingangs, der Auslösung des Interrupt bis zur
Aktivierung der CPU.
Die TID-Zeit wird definiert als die Zeit, in der die
Firmware keine Interrupts verarbeiten kann. Der
Grund dafür ist, dass die CPU möglicherweise mit anderen Quamtum-Modulen kommuniziert (E/A,
NOM, RIO usw.).
Die TFL-Zeit ist die erforderliche Zeit zur
Identifikation der Quelle für das Interruptsignal.
Die TUL-Zeit ist strikt vom Interrupt-Programm des Benutzers abhängig.
Die TIM-Zeit ist die Zeit vom Ausgangsbefehl des
Interrupt-Programms bis zum Ausgangsmodul.
Die THO-Zeit basiert auf der Zeit vom Ausgang des ASIC bis zur Anschlußklemme.
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Betriebsmodi
THI
Die Hardware-Verzögerungszeit für das Modul beträgt
30 Mikrosekunden beim Einschalten
130 Mikrosekunden beim Ausschalten
TID
Um die ungünstigste Verzögerungszeit zu bestimmen, müssen die Modultypen im lokalen Rack bekannt sein. Die ungünstigste Zeit richtet sich nur nach dem Modul bzw. der Operation mit der längsten Verzögerungszeit. Die minimale Verzögerung wird durch ein einfaches Modul verursacht.
Die folgende Tabelle enthält eine Liste der TID-Zeiten für Quantum-Module (ungünstigste).
TID-Zeiten für Quantum-Module:
Betrieb
Hot-Swapping eines Optionsmoduls
Einfaches Modul mit 4 Byte Lese-/Schreib-Übertragung*
DPM-Modul mit 6-Byte-Übertragung**
Benutzerlogik bearbeiten/Stromflußanzeige
Modbus-Kommunikation
CPU Modbus Plus-Kommunikation
NOM-Kommunikation mit Modbus-Nachricht
NOM-ähnliche Module***
TID (ungünstigste)
208 μs
148 μs
171 μs
3-100 μs
243 μs
180 μs
208 μs
208 μs
Ausnahmen vom Betrieb - durch Sternchen gekennzeichnet - in der obenstehenden Tabelle mit den TID-Zeiten für Quantum-Module (ungünstigste).
*
**
***
140DDI35300, 140DDO35300, 140DAI54300, 140DAO84210, 140DRC83000,
140HLI34000
140ACO02000, 140ACI03000, 140AVI03000, 140AVO02000
140CHS11000, 140CRA21X00, 140MMS4250X, 140NOA61100, 140NOE2X100
TFL
Die Firmware-Verzögerungszeit hängt ab von der Steckplatz-Position und davon, wie viele
Endgeräte Interrupts erzeugen. Die folgende Berechnung zeigt die TFL-Zeit für einen bestimmten
E/A-Punkt.
TFL = 95 μs + (S * 6) μs + (P * 4) μs + (X - 1) μs hierbei gilt:
S = Steckplatz-Positon des Interrupt-Moduls mit der höchsten Priorität (1 - 16)
P = Interrupt-Punkt mit der höchsten Priorität (1 - 16)
X = Anzahl der Eingangspunkte, die Interrupts auslösen
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Betriebsmodi
TUL
Die TUL-Zeit ist strikt vom Interrupt-Programm des Benutzers abhängig. Siehe folgendes Beispiel:
Zähler inkrementieren (bei Interrupt) = 13 μs
TIM
Die von der direkten E/A-Verarbeitung benötigte Zeit wird praktisch durch die Ausführung des
Funktionsblocks IMIO_OUT benötigt. Falls die Benutzer-Interrupt-Routine das Auslesen zusätzlicher Eingangssignale erfordert, verlängert sich die Ausführungszeit für IMIO_IN. IMIO_IN ist nicht erforderlich, wenn die zusätzlichen Eingänge sich im HLI-Modul befinden, das den
Interrupt ausgelöst hat, da alle Kanäle dieses Moduls bei der Interruptverarbeitung ausgelesen
Split-Modus, Seite 30
THO
Die THO-Zeit ist abhängig von der Zeit vom Ausgang des ASIC zur Anschlußklemme. Die Analyse basiert auf einem Quantum-Modul 140DDO35300.
Die THO-Zeit für ein Modul 140DDO35300 beträgt:
100 μs Off - On
500 μs Off - On
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Betriebsmodi
Statusspeicherungs-Modus
Übersicht
In diesem Modus werden Eingangssignale gespeichert, es wird aber kein Interrupt in der
Quantum-Steuerung ausgelöst. Ein gespeichertes Signal wird garantiert vom Modul gelesen.
Unmittelbar nach dem Lesevorgang setzt die Steuerung automatisch den Eingangsstatus zurück.
Dies wird normalerweise in Anwendungen verwendet, in denen die Einschaltzeit des Eingangs signals kleiner als die Zykluszeit der Steuerung ist, d.h., die Steuerung könnte das Eingangssignal verpassen. Daten von gesperrten Eingängen wird über die normalen Methoden zur Eingangsak tualisierung verarbeitet, d.h., am Ende des Abtastzyklus (Benutzereingriffe sind nicht erforderlich).
Automatische Verriegelungs-/Entriegelungsmethode
Wenn ein Eingangsgerät für den Verriegelungsmodus bei abfallender Flanke konfiguriert ist, werden die betreffenden Eingangsdaten beim Übergang von 24 V-DC zu 0 gesperrt. Die Daten werden der Steuerung als logisch Null dargestellt. Die betreffenden Eingangsdaten für dieses
Endgerät werden am Ende des betreffenden Abtastzyklus gelöscht und auf den Zustand 1 zurückgesetzt (siehe folgenden Text und folgende Abbildung).
Wenn ein Eingangsgerät für den Verriegelungsmodus bei ansteigender Flanke konfiguriert ist, werden die betreffenden Eingangsdaten beim Übergang von 0 zu 24 V-DC gesperrt. Die Daten werden der Steuerung als logisch Eins dargestellt. Die betreffenden Eingangsdaten für dieses
Endgerät werden am Ende des betreffenden Abtastzyklus gelöscht und auf den Zustand Null zurückgesetzt (siehe folgenden Text und folgende Abbildung).
Die folgende Abbildung zeigt die Beziehung zwischen dem Eingang und dem Lesevorgang am
Ende des Abtastzyklus. Das Eingangssignal ist mit zwei Eingängen verbunden, die für den
Verriegelungsmodus konfiguriert sind, einer bei ansteigender Flanke und einer bei abfallender
Flanke.
HINWEIS: Wenn das Modul im Split-Modus mit Interrupts und verriegelten Eingängen konfiguriert wird, ist zu beachten, dass die Daten der verriegelten Eingänge zum Zeitpunkt der Interruptverar beitung gelesen und gelöscht werden. Daher ist es möglich, dass sie beim Ende des Abtastzyklus nicht mehr gültig sind.
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Betriebsmodi
Die folgende Abbildung zeigt Einzelheiten für die automatische Verriegelungs- bzw.
Entriegelungsmethode.
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Betriebsmodi
Hochgeschwindigkeitseingangs-Modus
Übersicht
Dies sind normale Eingangssignale, die nicht gesperrt werden und auch in der Steuerung keinen
Interrupt auslösen. Daten von Hochgeschwindigkeitseingängen werden durch normale Methoden zur Eingangsaktualisierung verarbeitet, d.h., am Ende des Abtastzyklus.
Funktionen
Als Hochgeschwindigkeitseingänge konfigurierte Eingänge unterscheiden sich von den
Eingängen von Standard-E/A-Modulen durch ihre schnellen Antwortzeiten:
30 μs Off - On
130 μs Off - On
Verwendung von Hochgeschwindigkeitseingängen
Da die Abtastzeit sich bei einem normalen Anwendungsprogramm im Millisekunden-Bereich bewegt, kann die normale E/A-Verarbeitung am Ende des Abtastzyklus nicht von diesen schnellen
Eingängen profitieren. Jedoch zusammen mit der Interruptverarbeitung, wobei alle Eingänge an einem HLI-Modul sofort nach dem Auslösen des Eingangs-Interrupts gelesen werden, ist es von wesentlicher Bedeutung, diese Eingänge für alle zeitkritischen Signale zu verwenden, die mit der
Interruptverarbeitung verknüpft sind.
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Betriebsmodi
Split-Modus
Übersicht
Da jeder Kanal des HLI-Moduls einzeln konfiguriert werden kann, ist jede Kombination der drei
Modi Hochgeschwindigkeitseingang, Statusspeicherung und Interrupt möglich.
Mögliche Konflikte
Wenn das Modul im Split-Modus mit Interrupts und verriegelten Eingängen konfiguriert wird, ist zu beachten, dass die Daten der verriegelten Eingänge zum Zeitpunkt der Interruptverarbeitung gelesen und gelöscht werden. Daher ist es möglich, dass sie beim Ende des Abtastzyklus nicht mehr gültig sind. Dies führt zu unterschiedlichen Werten für das Eingangssignal innerhalb der
Interruptverarbeitung und im Rest des Programms. Die folgende Abbildung verdeutlicht diese
Situation.
Der Wert eines gesperrten Eingangssignals wird von der Interruptverarbeitung gelesen und am
Ende des Abtastzyklus von der normalen E/A-Verarbeitung:
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Quantum mit EcoStruxure™ Control Expert
Modul-Beschreibung
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Modul-Beschreibung
Teil II
Modul-Beschreibung
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Modul-Beschreibung
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Quantum mit EcoStruxure™ Control Expert
Hardware-Übersicht und technische Daten des Systems
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Hardware-Übersicht und technische Daten des Systems
Kapitel 4
Hardware-Übersicht und technische Daten des Systems
Zweck
Dieser Abschnitt enthält eine Übersicht der Hardware- und Systemspezifikationen für das 140 HLI
340 00 Hochgeschwindigkeits-Statusspeicherungs- und Interrupt-Modul.
Inhalt dieses Kapitels
Dieses Kapitel enthält die folgenden Themen:
Thema
Einführung
Anzeigen
Verdrahtungsschema
Technische Daten
Systemkenndaten der Quantum-Automatisierungsreihe
Seite
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Hardware-Übersicht und technische Daten des Systems
Einführung
Funktion
Das stromziehende/stromliefernde schnelle Eingangsmodul, 24 VDC, 16x1 für Implusspeicher- und Interrupt-Betrieb ist ausgelegt für 24-VDC-EIngänge und kann mit stromziehenden/stromlie fernden Geräten eingesetzt werden.
Abbildung
Die folgende Abbildung zeigt das Modul 140 HLI 340 00 und seine Komponenten.
34
1 Modellnummer, Modulbeschreibung, Farbcode
2 LED-Anzeige
3 Feldverdrahtungs-Klemmleiste
4 Abnehmbare Tür
5 Beschriftungsschild (Schild falten und an der Türinnenseite anbringen)
HINWEIS: Die Feldverdrahtungs-Klemmenleiste (Modicon Nr. 140 XTS 002 00) muss separat bestellt werden. (Zur Klemmenleiste gehört eine abnehmbare Tür mit Beschriftungsstreifen.)
HINWEIS: Das Anzugsmoment muss zwischen 0,5 Nm und 0,8 Nm betragen.
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Hardware-Übersicht und technische Daten des Systems
HINWEIS
ZERSTÖRUNG DES ADAPTERS
Bevor Sie die Feststellmutter mit einem Anzugsmoment zwischen 0,50 und 0,80 Nm festdrehen, vergewissern Sie sich, dass der rechtwinklige F-Adapterstecker ordnungsgemäß positioniert und ausgerichtet ist.
Beim Festdrehen der Mutter müssen Sie den Steckverbinder sicher in seiner Position halten.
Der rechtwinklige F-Adapter darf keinesfalls mit einem höheren als dem angegebenen
Anzugsmoment angebracht werden.
Die Nichtbeachtung dieser Anweisungen kann Sachschäden zur Folge haben.
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Hardware-Übersicht und technische Daten des Systems
Anzeigen
Abbildung
Die folgende Tabelle zeigt die LED-Anzeigen für das Modul 140 HLI 340 00.
Beschreibungen
Die folgende Tabelle zeigt die LED-Beschreibungen für das Modul 140 HLI 340 00.
LEDs
Aktiv
1 ... 16
Farbe
Grün
Grün
Bedeutung bei EIN
Bus-Kommunikation vorhanden.
Das betreffende Endgerät bzw. der Kanal ist eingeschaltet.
HINWEIS: Aufgrund der Geschwindigkeit des Moduls stellt die LED-Anzeige nicht den tatsächlichen Zustand des Eingangssignals dar, wenn es sich beim Eingangssignal um einen
Impuls kurzer Dauer handelt.
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Verdrahtungsschema
Abbildung
Hardware-Übersicht und technische Daten des Systems
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Hardware-Übersicht und technische Daten des Systems
HINWEIS: Ungeschirmte oder geschirmte Kabel können verwendet werden (in Umgebungen mit starkem Störsignalaufkommen sollten geschirmte Kabel verwendet werden). Bei geschirmten
Typen sollte die Abschirmung in der Nähe der Signalerde mit der Erde verbunden werden.
N / C = Nicht verbunden (Not Connected).
HINWEIS: Das Anzugsmoment muss zwischen 0,5 Nm und 0,8 Nm betragen.
HINWEIS
ZERSTÖRUNG DES ADAPTERS
Bevor Sie die Feststellmutter mit einem Anzugsmoment zwischen 0,50 und 0,80 Nm festdrehen, vergewissern Sie sich, dass der rechtwinklige F-Adapterstecker ordnungsgemäß positioniert und ausgerichtet ist.
Beim Festdrehen der Mutter müssen Sie den Steckverbinder sicher in seiner Position halten.
Der rechtwinklige F-Adapter darf keinesfalls mit einem höheren als dem angegebenen
Anzugsmoment angebracht werden.
Die Nichtbeachtung dieser Anweisungen kann Sachschäden zur Folge haben.
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Hardware-Übersicht und technische Daten des Systems
Technische Daten
Allgemeine technische Daten
Allgemeine technische Daten
Modultyp
Externe Spannung
Verlustleistung
Maximale Stromaufnahme
E/A-Zuordnung
Fehlererkennung
16 Eingänge, einzeln isoliert
Für dieses Modul nicht erforderlich
2,0 W/0,30 W x Anzahl der Punkte auf BTU/xxx
400 mA
1 Eingangswort
Keine
Anzeige-LEDs
Anzeige-LEDs
LEDs Active 1 - 16 (grün) - zeigen Endgerätestatus an
Betriebsspannung und Eingangsstrom
Betriebsspannung und Eingangsstrom
ON (Spannung
OFF (Spannung)
ON (Strom)
OFF (Strom)
15 - 30 V DC
-3 - +5 V DC
2,0 - 8,0 mA
0 - 0,5 mA
Maximaler Eingang
Absolut maximale Eingangsspannung
Kontinuierlich 30 V DC
Eingangsschutzschaltung
Eingangsschutzschaltung
30 V DC umgekehrte Polarität (Diodenschutzschaltung)
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Hardware-Übersicht und technische Daten des Systems
Potentialtrennung
Potentialtrennung
Punkt-zu-Punkt
Punkt-zu-Bus
500 V AC effektiver Mittelwert für 1 Minute
1780 V AC effektiver Mittelwert für 1 Minute
Reaktionszeit
Reaktionszeit
OFF - ON
OFF - ON
Sicherungen
Sicherungen
Intern
Extern
30 μs (max.)
130 μs (max.)
Keine
Nach Ermessen des Benutzers
Modul-Kodierung
Codierung von Anschlussleiste für Endgeräte und Modul
Modul-Codierung
Anschlussleisten-Codierung
ABE
CDF
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Hardware-Übersicht und technische Daten des Systems
Systemkenndaten der Quantum-Automatisierungsreihe
Auf einen Blick
Dieser Abschnitt enthält die Kenndaten der Quantum-Automatisierungsreihe.
Tabelle der Kenndaten
Alle Module der Quantum Automatisierungsreihe wurden nach den folgenden Systemkenndaten konstruiert. In diesem Abschnitt finden Sie auch die behördliche Zulassungen.
Mechanische Daten
Mechanische Daten
Gewicht
Abmessungen (Höhe x Tiefe x
Breite)
Drahtstärke
Material (Gehäuse und Blenden)
Platzbedarf max. 1 kg
250 mm x 103,85 mm x 40,34 mm max. 1-14 AWG oder 2-16 AWG, min. 20 AWG
Lexan
1 Steckplatz im Baugruppenträger
Elektrische Daten
Elektrische Daten
RFI-Störfestigkeit (IEC 801-3) 27 - 500 MHz, 10 V/m
Elektrostatische Entladung (IEC 801-2) 8 kV Luft/4 kV Kontakt
Module mit Betriebsspannungen unter 24 VAC bzw. VDC
Funktion E/A-Module mit Betriebsspannungen unter 24 VAC bzw. VDC
Kurze Einschaltstromspitzen (IEC 801-4) 0,5 kV Gleichtakt
Gedämpft schwingende transiente
Störungen
1 kV gleichphasig; 0,5 kV Differenzialmodus
Überspannungsfestigkeit (Stromspitzen)
(IEC 801-5)
1 kV gleichphasig; 0,5 kV Differenzialmodus
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Hardware-Übersicht und technische Daten des Systems
Betriebsbedingungen
Betriebsbedingungen
Temperatur
Rel. Luftfeuchtigkeit
Chemische Wechselwirkungen
Höhe
Vibration
Stoßfestigkeit
0 - 60°C
0 - 95% Luftfeuchtigkeit, nicht kondensierend bei 60°C
Gehäuse und Blenden sind aus Lexan, einem
Polykarbonat, das durch starke Alkalilösungen beschädigt werden kann
2000 Meter bei vollem Betrieb
10 - 57 Hz bei 0,075 mm d.a.; 57 - 150 Hz bei 1 g
15 g Spitze, 11 ms, Halbsinuswelle
Lagerbedingungen
Lagerbedingungen
Temperatur
Rel. Luftfeuchtigkeit
Freier Fall
-40 - 85°C
0 - 95% Luftfeuchtigkeit, nicht kondensierend bei 60°C
1 m
Konformitätszertifizierungen
Konformitätszertifizierungen
UL 508
CSA 22.2-142
Factory Mutual Class I, Div. 2
Europäische EMV-Direktive EWG/89/336
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Quantum mit EcoStruxure™ Control Expert
Konfiguration
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Konfiguration
Teil III
Konfiguration
Einführung
Der folgende Teil enthält Informationen zur Konfiguration des Moduls 140 HLI 340 00 und einige
Hinweise zur Interrupt-Programmierung und direktem E/A unter Control Expert.
Inhalt dieses Teils
Dieser Teil enthält die folgenden Kapitel:
Kapitel
5
6
7
Kapitelname
Quantum-Adressierungsmodi
Konfiguration des Moduls 140 HLI 340 00
Ereignis- und Direkt-E/A-Konfiguration
Seite
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43
Konfiguration
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Quantum mit EcoStruxure™ Control Expert
Adressierung
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Quantum-Adressierungsmodi
Kapitel 5
Quantum-Adressierungsmodi
Übersicht
In der Funktionsbeschreibung für dieses Expert-Modul wird im Allgemeinen die Registeradres sierung %IW/%MW (3x/4x) verwendet, die von Quantum eingeführt wurde. In diesem Kapitel wird erläutert, welche Adressierungsmodi in Control Expert für den Zugriff auf die Daten eines
Quantum-Moduls verwendet werden.
HINWEIS: Die Überlappung topologischer Adressen (%IWr.m.c) wird von der Quantum-
Anwendung nicht unterstützt. Wenn eine Speicherüberlauf-Kontrolle erforderlich ist, verwenden
Sie eine Flat-Adressierung (%IWx).
Inhalt dieses Kapitels
Dieses Kapitel enthält die folgenden Themen:
Thema
Flat-Adressierung – E/A-Module der Serie 800
Topologische Adressierung – E/A-Module der Serie 800 mit Control Expert
Beispiel für Adressierung
Digitale E/A-Bit-Nummerierung
Adressierung
Seite
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Adressierung
Flat-Adressierung – E/A-Module der Serie 800
Einführung
E/A-Module der Serie 800 verwenden das System der Flat-Adressierung in Control Expert. Für den einwandfreien Betrieb benötigt jedes Modul eine bestimmte Anzahl von Bits und/oder Wörtern. Die
IEC-Adressierung entspricht der 984LL-Registeradressierung. Verwenden Sie die folgenden
Zuweisungen:
0x ist jetzt %Mx
1x ist jetzt %Ix .
3x ist jetzt %IWx .
4x ist jetzt %MWx .
Die folgende Tabelle zeigt die Beziehung zwischen der 984LL- und der IEC-Notierung.
Ausgänge und
Eingänge
Ausgang
Eingang
Eingang
Ausgang
984LL-Notation
Registeradressen
0x
1x
3x
4x
IEC-Notation
Systembits und -wörter Speicheradressen
Systembit
Systembit
%Mx
%Ix
Systemwort
Systemwort
%IWx
%MWx
E/A-Adressen
%Qx
%Ix
%IWx
%QWx
Zugriff auf die E/A-Daten eines Moduls
Schritt
1
Aktion
Geben Sie den Adressbereich im Konfigurationsbildschirm ein.
Beispiele
Die folgenden Beispiele zeigen die Beziehung zwischen der 984LL-Registeradressierung und der
IEC-Adressierung:
000001 ist jetzt %M1 .
100101 ist jetzt %I101 .
301024 ist jetzt %IW1024 .
400010 ist jetzt %MW10 .
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Adressierung
Topologische Adressierung – E/A-Module der Serie 800 mit Control Expert
Auf E/A-Datenwerte zugreifen
Greifen Sie mittels topologischer Adressierung auf E/A-Datenelemente zu. Geben Sie den topologischen Standort eines E/A-Moduls der Serie 800 mit Control Expert über die folgende
Notierung an:
%<Exchangetype><Objecttype>[\b.e\]r.m.c[.rank]
Erläuterung:
b = Bus e = Gerät (Station) r = Rack m = Modulsteckplatz c = Kanal
HINWEIS: Adressierung
1. Der Adressbestandteil [\b.e\] verwendet als Voreinstellung die Position \1.1\ in einem lokalen
Rack und muss nicht angegeben werden.
2. Der Rang ist ein Index zur Identifizierung verschiedener Eigenschaften eines Objekts mit dem gleichen Datentyp (Wert, Warnebene, Fehlerebene).
3. Die Rangnummerierung beginnt bei null und wird, wenn der Rang Null ist, weggelassen.
Weitere Informationen zu E/A-Variablen finden Sie im
EcoStruxure™ Control Expert Programmier
-
sprachen und Struktur, Referenzhandbuch
.
Lesen der Werte: Beispiel
Lesen
Eingangswert (Rang = 0) von Kanal 7 eines analogen Moduls im Steckplatz 6 eines lokalen Racks:
Eingangswert (Rang = 0) von Kanal 7 eines analogen Moduls in Steckplatz 6 von Drop 3 von RIO-Bus 2:
Wert "außerhalb des Bereichs" (Rang = 1) von Kanal 7 eines analogen Moduls im Steckplatz 6 eines lokalen Racks:
Action
Eingabetaste
%IW1.6.7[.0]
Eingabetaste
%IW\2.3\1.6.7[.0]
Eingabetaste
%I1.6.7.1[.0]
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47
Adressierung
Beispiel für Adressierung
Vergleich der drei Adressierungsmodi
Das folgende Beispiel dient zum Vergleich der drei möglichen Adressierungsmodi. Ein 8-Kanal-
Thermokopplermodul 140 ATI 030 00 mit den folgenden Konfigurationsdaten wird verwendet:
eingebaut in Steckplatz 5 des CPU-Racks (lokales Rack)
Starteingangsadresse ist 201 (Eingangswort %IW201 )
Endeingangsadresse ist 210 (Eingangswort %IW210 )
Zum Zugriff auf die E/A-Daten des Moduls können Sie folgende Syntax verwenden:
Moduldaten
Kanal 3
Temperatur
Kanal 3
Bereichsüberschreitung
Ebene
Adressierung
%IW203
%IW209.5
Topologische
Adressierung
%IW1.5.3
IODDT-Adressierung Concept-
Adressierung
My_Temp.VALUE
300203
%I1.5.3.1
Kanal 3
Bereichswarnung
Interne Modul-
Temperatur
%IW209.13
%IW210
%I1.5.3.2
%IW1.5.10
My_Temp.ERROR
300209
Bit 5 soll über
Benutzerlogik ausgelesen werden
My_Temp.WARNING
300209
Bit 13 soll über
Benutzerlogik ausgelesen werden nicht über IODDT ansprechbar
300210
HINWEIS: Für IODDT wird der Datentyp T_ANA_IN_VWE verwendet und die Variable My_Temp mit der Adresse %CH1.5.10
wurde definiert.
Zum Vergleich wird die in Concept verwendete Registeradressierung in der letzten Spalte hinzugefügt. Da Concept keine direkte Adressierung eines Bits in einem Wort unterstützt, muss das Auslesen einzelner Bits über das Benutzerprogramm erfolgen.
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Adressierung
Digitale E/A-Bit-Nummerierung
Einführung
Die Nummerierung der Kanäle eines E/A-Moduls beginnt in der Regel bei 1 und reicht bis zur maximalen Anzahl unterstützter Kanäle. Die Software beginnt bei der Nummerierung des niedrigstwertigen Bits (LSB) in einem Wort jedoch bei 0. Bei den Quantum-E/A-Modulen ist der niedrigste Kanal dem höchstwertigen Bit (MSB) zugeordnet.
Die folgende Abbildung zeigt die Zuordnung von E/A-Kanälen zu den Bits in einem Wort.
Wortadressierung oder Bitadressierung
Hauptsächlich digitale E/A-Module können so konfiguriert werden, dass sie ihre E/A-Daten entweder im Wort- oder im Bitformat weitergeben. Dies kann bei der Konfiguration durch Auswahl von %IW ( %MW ) oder %I ( %M ) eingestellt werden. Wenn Sie ein einzelnes Bit eines E/A-Moduls benötigen, das für die Verwendung eines E/A-Worts eingerichtet ist, können Sie die Syntax
%Wort.Bit
nutzen. Die folgende Tabelle zeigt die Verbindung zwischen der Nummer des E/A-
Punkts und der zugehörigen E/A-Adresse bei Bit- und Wortadressierung.
Die Tabelle zeigt ein 32-Punkt-Eingangsmodul im Hauptrack. Steckplatz 4 wurde mit der
Startadresse %I1 oder %IW1 konfiguriert:
1
2
3
E/A-
Kanal
Bit-Adresse
(Flat-Adressierung)
Bit-Adresse
(Topologische
Adressierung)
%I1
%I2
%I3
Bit-Adresse extrahiert aus Wort
(Flat-Adressierung)
%IW1.15
%IW1.14
%IW1.13
Bit-Adresse extrahiert aus Wort
(Topologische
Adressierung)
%IW1.4.1.1.15
%IW1.4.1.1.14
%IW1.4.1.1.13
15
16
17
18
31
32
%I15
%I16
%I17
%I18
%I31
%I32
%I1.4.1[.0]
%I1.4.2[.0]
%I1.4.3[.0]
• • •
%I1.4.15[.0]
%I1.4.16[.0]
%I1.4.17[.0]
%I1.4.18[.0]
%I1.4.31[.0]
%I1.4.32[.0]
• • •
%IW1.1
%IW1.0
%IW2.15
%IW2.14
%IW2.1
%IW2.0
%IW1.4.1.1.1
%IW1.4.1.1.0
%IW1.4.1.2.15
%IW1.4.1.2.14
%IW1.4.1.2.1
%IW1.4.1.2.0
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Adressierung
Adressierung
Ebene Adressierung
Dieses Modul erfordert entweder 16 zusammenhängende %I-Referenzen oder ein %IW-Wort. Der
Zugriff auf die Eingangspunkte wird unter
Digitale E/A-Bit-Nummerierung, Seite 49
Topologische Adressierung
Die folgenden Tabellen zeigen die topologischen Adressen für das Modul 140HLI34000.
Topologische Adressen in Bitzuordnungsformat:
Zeigen auf
Eingang 1
Eingang 2
Eingang 15
Eingang 16
E/A-Objekt
%I[\b.e\]r.m.1
%I[\b.e\]r.m.2
%I[\b.e\]r.m.15
%I[\b.e\]r.m.16
• • •
Kommentar
Wert
Wert
Wert
Wert
Topologische Adressen im Wortzuordnungsformat:
Punkt
Eingangswort 1
E/A-Objekt
%IW[\b.e\]r.m.1.1
Kommentar
Wert
Verwendete Abkürzungen: b = Bus, e = Gerät (E/A-Station), r = Rack, m = Modulsteckplatz.
E/A-Map-Statusbyte
Diesem Modul ist kein E/A-Map-Statusbyte zugeordnet.
50
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Quantum mit EcoStruxure™ Control Expert
Konfiguration
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Konfiguration des Moduls 140 HLI 340 00
Kapitel 6
Konfiguration des Moduls 140 HLI 340 00
Zweck
Das folgende Kapitel enthält Informationen zur Konfiguration des 140 HLI 340 00.
Inhalt dieses Kapitels
Dieses Kapitel enthält die folgenden Themen:
Thema
Öffnen der Parameter Konfiguration
Parameterkonfiguration
Seite
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Konfiguration
Öffnen der Parameter Konfiguration
Vorgehen
Diese Tabelle zeigt Ihnen das Vorgehen zum Öffnen der Parameter Konfiguration.
Schritt
1
2
3
Aktion
Aufruf des Bus Editors
Selektieren Sie das Modul
Klicken Sie auf die rechte Maustaste
Reaktion: Es öffnet sich das Kontextmenü
52
4 Wählen Sie Modul öffnen
Reaktion: Das Modul öffnet sich mit dem Fenster für die Parameter Konfiguration
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Konfiguration
Parameterkonfiguration
Modul-Plazierung
Die Funktionalität des schnellen Interrupt-Moduls 140 HLI 340 00 hängt von der jeweiligen
Einsatzumgebung ab.
Die folgende Liste zeigt die verfügbaren Modi in Abhängigkeit vom Standort:
Lokales Rack: Hochgeschwindigkeitseingänge, Speicherungseingänge, Interrupts
Dezentrales Rack: Hochgeschwindigkeitseingänge.
HINWEIS: Das Modul 140 HLI 340 00 kann nicht an ein sekundäres Rack angeschlossen werden.
Parameter und Standardwerte
Parameter-Konfigurationsfenster
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Konfiguration
Parameterbeschreibung
Name
Zuordnung
Eingangsstartadresse 1
Eingangsendadresse 16
Task
Kanäle
Eingang n
Ereignis n
Standardwert
BIT (%I-1x)
MAST
Optionen
WORD (%IW-3X)
FAST
AUX0
AUX1
AUX2
AUX3
Beschreibung
Hochgeschwindigkeitseingang Unterbrechung steigende Flanke
Unterbrechung fallende
Flanke
Unterbrechung beide
Flanken
Steigende Flanke verriegeln
Fallende Flanke verriegeln
0 1 - 127
Interrupt-Modi sind nur im lokalen
Rack verfügbar,
Statusspeicherung ist nur im lokalen und im
Erweiterungsrack verfügbar.
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Quantum mit EcoStruxure™ Control Expert
Ereigniskonfiguration
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Ereignis- und Direkt-E/A-Konfiguration
Kapitel 7
Ereignis- und Direkt-E/A-Konfiguration
Einführung
In diesem Kapitel finden Sie grundlegende Informationen zur Konfiguration von E/A-Ereignissen und zur Verwendung von Direkt-E/A unter Control Expert.
Inhalt dieses Kapitels
Dieses Kapitel enthält die folgenden Themen:
Thema
Ereigniskonfiguration
Direkt-E/A-Funktionsblock IMIO_IN
Detailbeschreibung
Direkt-E/A-Funktionsblock IMIO_OUT
Detailbeschreibung
Seite
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Ereigniskonfiguration
Ereigniskonfiguration
Übersicht
Um die Fähigkeiten zur Interruptverarbeitung des HLI-Moduls zu nutzen, müssen Sie in
Control Expert E/A-Ereignisse definieren. Eine Übersicht der Task- und Ereignisverwaltung finden
Sie im Kapitel Interrupt-Verarbeitung mit Control Expert
( siehe Seite 15 )
Ereignisse definieren
Um ein Ereignis zu definieren, das von einem HLI-Modul ausgelöst werden soll, wählen Sie im
Projektbrowser den Knoten E/A-Ereignisse und öffnen einen neuen Ereignisabschnitt (Evt 0 -127).
Die E/A-Ereignisse im Projektbrowser:
Im Dialog müssen Sie die Nummer des Ereignisses eingeben, sowie die Programmiersprache, die
Sie für Ihre Interrupt-Routine verwenden wollen.
Ereignisse programmieren
Nachdem Sie ein Ereignis definiert haben, können Sie den Ereignisabschnitt öffnen und Ihre
Interrupt-Routine auf die gleiche Weise schreiben wie in allen anderen Abschnitten in Ihrem
Projekt.
Ereignisse mit Eingängen verknüpfen
Die Verknüpfung zu Ihrem Hardware-Eingang wird im Konfigurationsdialog für das HLI-Modul eingetragen (siehe
Parameter und Standardwerte, Seite 53
).
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Ereigniskonfiguration
Direkt-E/A-Funktionsblock IMIO_IN
Funktionsbeschreibung
Dieser Funktionsblock liest unmittelbar bei seiner Abarbeitung die Signale eines E/A-Moduls. Das
Eingabemodul muss sich im lokalen Baugruppenträger der SPS befinden.
Als zusätzliche Parameter können EN und ENO projektiert werden.
Darstellung in FBD
Darstellung:
Darstellung in LD
Darstellung:
Darstellung in IL
Darstellung:
CAL IMIO_IN_Instance (RACK:=RackNumber, SLOT:=SlotNumber,
STATUS=>StatusReport)
Darstellung in ST
Darstellung:
IMIO_IN_Instance (RACK:=RackNumber, SLOT:=SlotNumber,
STATUS=>StatusReport) ;
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Ereigniskonfiguration
Parameterbeschreibung
Beschreibung der Eingangsparameter:
Parameter
RACK
SLOT
Datentyp
INT
INT
Bedeutung
Racknummer
(Quantum: 1)
Stecjplatznummer (Quantum: 1...16)
Beschreibung der Ausgangsparameter:
Parameter
STATUS
Datentyp
WORD
Bedeutung
Statusreport
Laufzeitfehler
Der Parameter ENO kann zur Fehleranzeige genutzt werden:
ENO
1
0
Bedeutung
Operation OK ( STATUS gleich "0")
Operation fehlerhaft ( STATUS ungleich "0")
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Ereigniskonfiguration
Detailbeschreibung
Detailbeschreibung
Die Eingabe der Signale erfolgt sowohl direkt bei Abarbeiten des Bausteins als auch bei der normalen E/A-Bearbeitung am Ende des Zyklus.
Die Eingabe-Baugruppe muß sich im lokalen Baugruppenträger der SPS befinden. Weiterhin muß sie in der E/A-Bestückung Ihrer Konfiguration eingetragen sein. Die Adressierung der E/A-
Baugruppe erfolgt über Baugruppenträger- und Steckplatznummer.
Parameterbeschreibung
Der Parameter STATUS kann die folgenden Meldungen enthalten:
Status
0000
2001
2002
2003
F001
Bedeutung
Operation ist OK ungültiger Operationstyp
(z.B. ist die adressierte E/A-Baugruppe keine Eingabe-Baugruppe) ungültige Baugruppenträger- oder Steckplatznummer (E/A-Bestückung in der SPS-Konfiguration enthält keinen Baugruppeneintrag für diesen
Steckplatz) ungültige Steckplatznummer
Baugruppe ist nicht OK
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Ereigniskonfiguration
Direkt-E/A-Funktionsblock IMIO_OUT
Funktionsbeschreibung
Dieser Funktionsblock gibt unmittelbar bei seiner Abarbeitung die Signale eines E/A-Moduls aus.
Das Ausgabemodul muss sich im lokalen Baugruppenträger der SPS befinden.
Als zusätzliche Parameter können EN und ENO projektiert werden.
Darstellung in FBD
Darstellung:
Darstellung in LD
Darstellung:
Darstellung in IL
Darstellung:
CAL IMIO_OUT_Instance (RACK:=RackNumber, SLOT:=SlotNumber,
STATUS=>StatusReport)
Darstellung in ST
Darstellung:
IMIO_OUT_Instance (RACK:=RackNumber, SLOT:=SlotNumber,
STATUS=>StatusReport) ;
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Parameterbeschreibung
Beschreibung der Eingangsparameter:
Parameter
RACK
SLOT
Datentyp
INT
INT
Bedeutung
Racknummer
(Quantum: 1)
Stecjplatznummer (Quantum: 1...16)
Beschreibung der Ausgangsparameter:
Parameter
STATUS
Datentyp
WORD
Bedeutung
Statusreport
Laufzeitfehler
Der Parameter ENO kann zur Fehleranzeige genutzt werden:
ENO
1
0
Bedeutung
Operation OK ( STATUS gleich "0")
Operation fehlerhaft ( STATUS ungleich "0")
Ereigniskonfiguration
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Ereigniskonfiguration
Detailbeschreibung
Detailbeschreibung
Die Ausgabe der Signale erfolgt sowohl direkt bei Abarbeiten des Bausteins als auch bei der normalen E/A-Bearbeitung am Ende des Zyklus.
Die Ausgabe-Baugruppe muß sich im lokalen Baugruppenträger der SPS befinden. Weiterhin muß sie in der E/A-Bestückung Ihrer Konfiguration eingetragen sein. Die Adressierung der E/A-
Baugruppe erfolgt über Baugruppenträger- und Steckplatznummer.
Parameterbeschreibung
Statusreport STATUS
Der Parameter STATUS kann die folgenden Meldungen enthalten:
Status
0000
2001
2002
2003
F001
Bedeutung
Operation ist OK ungültiger Operationstyp
(z.B. ist die adressierte E/A-Baugruppe keine Eingabe-Baugruppe) ungültige Baugruppenträger- oder Steckplatznummer (E/A-Bestückung in der SPS-Konfiguration enthält keinen Baugruppeneintrag für diesen
Steckplatz) ungültige Steckplatznummer
Baugruppe ist nicht OK
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Quantum mit EcoStruxure™ Control Expert
Index
35012593 12/2018
Index
0-9
140HLI34000,
33
A
Adressierung
Flat,
45
46
Topologisch,
45
B
Bitreihenfolge für digitale E/A,
45
E
Ereignisverarbeitung,
16
H
Hochgeschwindigkeits-Eingangsmodus,
19
I
55
55
19
24
S
19
T
Task
16
V
Verriegelungsmodus,
19
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Verzögerungszeit,
25
Z
Zeitpunkt der Interruptverarbeitung,
24
63
Index
64
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Unduh
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Tautan publik dokumen
Iklan