Profisafe-Gerätekennung F-Parameter

Dieses Thema enthält die folgenden Abschnitte:

Allgemeine Informationen zu F-Adressen F_Source_Add und F_Dest_Add

In einem Profisafe-Netzwerk werden die sicherheitsbezogene SPS (die als F-Host fungiert) und alle sicherheitsbezogenen Geräte (F-Devices) durch ihre F-Adressen identifiziert.

Der F-Host in einem Profisafe-Netzwerk hat eine eindeutige Quelladresse: F_Source_Address Diese Adresse wird für die Kommunikationsbeziehungen zu allen Safety-Knoten (F-Devices), die diesem F-Host zugewiesen sind, verwendet.
Beachten Sie hierzu den Sonderfall, dass eine sicherheitsbezogene SPS als F-Host und F-Device verwendet wird.
Stellen Sie die F_Source_Address des F-Host in PLCnext Engineer wie folgt ein:
1. Doppelklicken Sie in der ANLAGE auf den Knoten der Steuerung und öffnen Sie den 'Sicherheitsbezogene Parameter'-Editor.
2. Geben Sie im 'Sicherheitsbezogene Parameter'-Editor die 'F_Source_Add' ein.
  Wertebereich: Eindeutige Dezimalzahl zwischen 0 und 65535.
Beispiel:
Jedes sicherheitsbezogene Gerät wird durch eine Zieladresse, die sogenannte F_Destination_Address oder F_Dest_Add identifiziert.
Beachten Sie hierzu den Sonderfall, dass eine sicherheitsbezogene SPS als F-Host und F-Device verwendet wird.
Stellen Sie die F_Destination_Address jedes F-Device in PLCnext Engineer wie folgt ein:
1. Erweitern Sie in der ANLAGE das sicherheitsbezogene Gerät unter dem 'Profinet'-Knoten und doppelklicken Sie auf den Knoten des Submoduls. Öffnen Sie den Editor 'Sicherheitsbezogene Parameter'.
2. Geben Sie im 'Sicherheitsbezogene Parameter'-Editor die 'F_Dest_Add' ein.
  Wertebereich:
  - Für Safety-Module von Phoenix Contact können Sie dezimale Zieladressen zwischen 1 und maximal 999 einstellen.
  - Für Safety-Module anderer Hersteller werden Zieladressen zwischen 1 und 65534 unterstützt.
  PLCnext Engineer prüft die Gültigkeit (Wertebereich und Eindeutigkeit) der Werte beim Eintragen.
  Beispiel:

In Applikationen mit mehreren F-Hosts wird jeder F-Host mit seinen ihm zugewiesenen F-Devices als Insel betrachtet.

Die maximale Anzahl an anschließbaren F-Devices pro F-Host hängt vom Host-Typ ab.
Die RFC 4072S-Steuerung unterstützt beispielsweise maximal 8 Profinet-Geräte.

Hinweis
Beachten Sie die im Anwenderhandbuch genannten Grenzwerte beispielsweise hinsichtlich der maximalen Länge von Eingangs- und Ausgangsnachrichten.

Hinweis
Begriffsdefinition F-Parameter und I-Parameter
Die Adressparameter, d.h. die Quelladresse des F-Host und die Zieladresse des F-Device werden F-Parameter genannt. Diese Adressen müssen innerhalb eines Profisafe-Netzwerks eindeutig sein.
Der Begriff I-Parameter bezeichnet den Datensatz bestehend aus der Sicherheitslogik und den sicherheitsbezogenen Kanalparametern (Ein-/Ausgangsparametern). Das bedeutet: Die I-Parameter spezifizieren die konfigurierte Sicherheitsfunktion und die Kanalparameter der beteiligten Geräte. Sie sind in PLCnext Engineer im Editor 'Sicherheitsparameter' des jeweiligen Geräts in kanalbezogenen Parameterkategorien enthalten.

Sicherheitsbezogene SPS fungiert als F-Host und F-Device

Betrachten Sie das folgende Szenario:

Hinweis
Das folgende Szenario ist nur für bestimmte Steuerungstypen möglich.

Die sicherheitsbezogene SPS (Nr. (1) in der folgenden Abbildung) fungiert als F-Host des Profinet-Netzwerks, das Sie in Ihrer PLCnext Engineer-Solution (2) entwickeln. Die SPS benötigt daher eine F_Source_Address für das eigene Profisafe-Netzwerk.
Gleichzeitig fungiert die sicherheitsbezogene SPS (1) in Ihrer Solution (2) als F-Device in einem überlagerten Profisafe-Netzwerk (3). Dieses überlagerte Profisafe-Netzwerk verfügt neben Ihrer sicherheitsbezogenen SPS über einen eigenen F-Host (4) und evtl. weitere F-Devices (5) (in weiteren untergeordneten Netzwerken). In diesem Fall benötigt auch Ihre sicherheitsbezogene SPS eine F_Destination_Address als Profisafe-Client des überlagerten Netzwerks.

Nur in diesem Szenario gilt Folgendes:

Die sicherheitsbezogene SPS in Ihrer Solution benötigt sowohl eine F_Source_Address als auch eine F_Destination_Address.
Beide Adressen müssen wie oben beschrieben im Editor 'Sicherheitsbezogene Parameter' definiert werden.
Die F_Destination_Address der sicherheitsbezogenen SPS kann die gleiche sein wie die F_Destination_Address eines anderen F-Device in Ihrer Solution. Dies ist zulässig, da die Adressen zu verschiedenen Profisafe-Netzwerken gehören.
F_Destination_Address und F_Source_Address der sicherheitsbezogenen SPS können identisch sein. Dies ist zulässig, da die Adressen zu verschiedenen Profisafe-Netzwerken gehören.
Die sicherheitsbezogene Applikation, die Sie in Ihrer Solution entwickeln, bezieht sich auf das aktuelle Profisafe-Netzwerk, in welchem die sicherheitsbezogene SPS als F-Host fungiert.
Die Kommunikation zwischen dem überlagerten Profisafe-Netzwerk und der sicherheitsbezogenen SPS (als F-Device) erfolgt über spezielle Systemvariablen. Derzeit können in Ihrer Solution 16 SAFEBYTE-Variablen zwischen dem Upstream-F-Host und der sicherheitsbezogenen SPS ausgetauscht werden:
- FDEV_IN0 bis FDEV_IN7 können vom F-Host des überlagerten Netzwerks geschrieben und von der sicherheitsbezogenen SPS in Ihrer Solution gelesen werden.
- FDEV_OUT0 Bis FDEV_OUT7 können von der sicherheitsbezogenen SPS geschrieben und vom F-Host des überlagerten Netzwerks gelesen werden.
Diese sicherheitsbezogenen Systemvariablen finden Sie in der Datenliste des 'Safety PLC'-Knotens. Dort können die Systemvariablen globalen Variablen der Standard-Steuerung zugeordnet werden, um diese in der Standardapplikation zu lesen.

Dynamische Zuweisung der F_Dest_Add über Systemvariablen

Mit Hilfe von Systemvariablen können Sie einem F-Device dynamisch, d.h. aus dem sicherheitsbezogenen Anwendungsprogramm heraus, eine F_Destination_Address (F_Dest_Add) zuweisen, statt diese im Editor 'Sicherheitsparameter' des Steuerungsknotens der PLANT fest einzustellen (wie oben beschrieben). Dadurch kann ein F-Device dynamisch einem anderen F-Host untergeordnet werden. Ein mögliches Szenario hierfür ist die Überführung eines AGV (Automated Guided Vehicle) in einen neuen Fahrbereich.

Das Setzen von F_Dest_Add zur Laufzeit über Systemvariablen ist sowohl mit der Profisafe-Profil Version 2.4 als auch mit Version 2.6 möglich.

Die hierfür zur Verfügung stehenden Variablen sind im Thema "Systemvariablen", Abschnitt "F-Device-bezogene Systemvariablen für dynamische F_Dest_Add-Zuweisung" beschrieben.

Bitte beachten Sie bezüglich der dynamischen programmatischen Zuweisung der F-Device-Adresse die folgenden Punkte:

Die Übertragung und (Neu-)Konfiguration einer geänderten F_Dest_Add der lokalen F-Device-Instanz kann nur im Stop-Zustand des F-Device erfolgen. Aus diesem Grund muss die Profinet-Verbindung des lokalen F-Device zum überlagerten F-Host unterbrochen werden. Eine Profisafe-Kommunikation zum überlagerten F-Host ist damit nicht mehr möglich.
Die lokale F-Device-Instanz wird dann explizit gestoppt und die Zustandsmaschine des lokalen F-Device wird vollständig neu initialisiert.
Die Applikation muss dann die Profinet-Verbindung zum neuen, überlagerten F-Host wieder explizit erlauben. Danach wird die Profinet-Verbindung des lokalen F-Device zum F-Host aufgebaut und das F-Device erhält den neuen F-Parametersatz vom neuen F-Host und parametriert sich vollständig. Abschließend wird die Profisafe Punkt-zu-Punkt-Kommunikation mit dem überlagerten F-Host aufgebaut/synchronisiert. Eventuell muss ein Kommunikationsfehler in der übergeordneten Sicherheitsanwendung quittiert werden.

Hinweis
Die Fehlerkorrekturmaßnahmen bei fehlerhafter Adressierung des Profisafe-Profils (gemäß Profisafe-Profil 2.61) sind nur dann wirksam, wenn allen F-Hosts in der Domain/Zelle eine eindeutige F-Source-Adresse zugewiesen wurde.

WARNUNG

Unbeabsichtigter Betriebszustand des Geräts

Stellen Sie sicher, dass für die Dauer der dynamischen F_Dest_Add-Zuweisung (während der das betreffende F-Device nicht verfügbar ist) keine Gefahr oder gefährliche Situation durch den Ausfall des F-Device und den daraus resultierenden (teilweisen) Verlust der funktionalen Sicherheitsanwendung entstehen kann.

Validieren Sie die gesamte Sicherheitsfunktion hinsichtlich dieser Ausfallzeit des F-Device und prüfen Sie die Applikation sorgfältig.

Stellen Sie sicher, dass alle beteiligten F-Hosts eine eindeutige F-Source-Adresse haben.

Stellen Sie vor der Inbetriebnahme Ihrer Sicherheitsapplikation sicher, dass geeignete organisatorische Maßnahmen (gemäß zutreffender Sektornormen) getroffen wurden, um Gefährdungen im Falle einer unbeabsichtigten oder falschen Funktion der Sicherheitslogik zu vermeiden.