SF_Equivalent

Anwendbare Sicherheits-Standards

SF_Equivalent ist ein zertifizierter PLCopen-Baustein. Detaillierte Informationen zu angewendeten Normen findet der Anwender bei "PLCopen - Technical Committee 5 - Safety Software"

Wichtig

Die in den Normen aufgeführten Anforderungen müssen vom Anwender erfüllt werden.

Interface-Beschreibung

Dieser Baustein verknüpft zwei äquivalente SAFEBOOL-Eingänge (beide NO oder NC) zu einem SAFEBOOL-Ausgang unter Diskrepanzzeit-Überwachung. Da dieser Baustein keine Restart-Anlaufsperre besitzt, sollte er nicht stand-alone verwendet werden. Es ist erforderlich, den Ausgang mit anderen sicherheitsgerichteten Funktionalitäten zu verbinden.

Tabelle 8. VAR_INPUT

Name	Datentyp	Initialwert	Beschreibung, Parameterwerte
`Activate`	`BOOL`	`FALSE`	Siehe Allgemeine Eingangsparameter
`S_ChannelA`	`SAFEBOOL`	`FALSE`	Variable Eingang `A` für logische Verbindung `FALSE`: Kontakt `A` offen `TRUE`: Kontakt `A` geschlossen
`S_ChannelB`	`SAFEBOOL`	`FALSE`	Variable Eingang `B` für logische Verbindung `FALSE`: Kontakt `B` offen `TRUE`: Kontakt `B` geschlossen
`DiscrepancyTime`	`TIME`	`T#0ms`	Konstante Maximale Überwachungszeit für Diskrepanzzustand beider Eingänge Der Vorsichtshinweis DiscrepancyTime ist zu beachten!

`DiscrepancyTime`

Für Entwickler im Extended-Level gilt: Der Eingang DiscrepancyTime muss mit einem konstanten Wert beschaltet werden. Deshalb darf der Wert bei den Aufrufen nicht verändert werden!

Tabelle 9. VAR_OUTPUT

Name	Datentyp	Initialwert	Beschreibung, Parameterwerte
`Ready`	`BOOL`	`FALSE`	Siehe Allgemeine Ausgangsparameter
`S_EquivalentOut`	`SAFEBOOL`	`FALSE`	Sicherheitsgerichteter Ausgang `FALSE`: Mindestens ein Eingangssignal ist `FALSE` oder die Zustandsänderung ist außerhalb der Überwachungszeit `TRUE`: Beide Eingangssignale sind aktiv und die Zustandsänderung ist innerhalb der Überwachungszeit.
`SafetyDemand`	`BOOL`	`FALSE`	Siehe Allgemeine Ausgangsparameter
`Error`	`BOOL`	`FALSE`	Siehe Allgemeine Ausgangsparameter
`DiagCode`	`WORD`	`16#0000`	Siehe Diagnose-Codes

Tipp

Für bestimmte (niedrigere) Sicherheitsanforderungen kann es zulässig sein, BOOL als Eingänge und SAFEBOOL als Ausgang zu verwenden. Dies muss jedoch über die FMEA der Anwendung bewertet werden. In der Bibliothek sollte zwischen der SAFEBOOL- und BOOL-Version unterschieden werden.

Abbildung 10. Baustein SF_Equivalent

Funktionale Beschreibung

Dieser Baustein verknüpft zwei äquivalente SAFEBOOL-Eingänge (beide NO oder NC) zu einem SAFEBOOL-Ausgang unter Diskrepanzzeit-Überwachung. Die beiden Kanäle sind voneinander abhängig. Der Ausgang des Bausteins zeigt das Auswertungsergebnis beider Kanäle an.

Wenn sich das Signal eines Kanals von TRUE auf FALSE ändert, schaltet der Ausgang aus Sicherheitsgründen sofort auf FALSE.

Diskrepanzzeit-Überwachung: Die Diskrepanzzeit ist die maximale Zeitspanne, in der beide Eingänge unterschiedliche Zustände haben dürfen, ohne dass der Baustein einen Fehler entdeckt. Die Diskrepanzzeit-Überwachung startet, wenn sich der Zustand eines Eingangs ändert. Der Baustein entdeckt dann einen Fehler, wenn beide Eingänge nach Ablauf der Diskrepanzzeit unterschiedliche Zustände haben.

Beide Eingänge müssen symmetrisch geschalten werden. Das bedeutet, dass das Monitoring für beide Eingänge sowohl für das Umschalten von TRUE auf FALSE als auch für das Umschalten von FALSE auf TRUE durchgeführt wird.

Tabelle 10. Logiktabelle Ein-/Ausgänge

Eingänge				Ausgänge
`Activate`	`S_ChannelA`	`S_ChannelB`	`DiscrepancyTime`	`Ready`	`S_EquivalentOut`	`SafetyDemand`	`Error`	`DiagCode`
`FALSE`	`FALSE`	`TRUE`	nicht gestartet	`FALSE`	`FALSE`	`FALSE`	`FALSE`	`0000`
`TRUE`	`FALSE`	`FALSE`	nicht gestartet	`TRUE`	`FALSE`	`TRUE`	`FALSE`	`8801`
`TRUE`	`TRUE`	`FALSE`	gestartet	`TRUE`	`FALSE`	`TRUE`	`FALSE`	`8802`
`TRUE`	`TRUE`	`FALSE -> TRUE`	gestartet	`TRUE`	`TRUE`	`FALSE`	`FALSE`	`8000`
`TRUE`	`TRUE`	`TRUE`	nicht gestartet	`TRUE`	`TRUE`	`FALSE`	`FALSE`	`8000`
`TRUE`	`TRUE`	`TRUE -> FALSE`	gestartet	`TRUE`	`FALSE`	`TRUE`	`FALSE`	`8806`
`TRUE`	`TRUE -> FALSE`	`FALSE`	gestartet	`TRUE`	`FALSE`	`TRUE`	`FALSE`	`8801`
`TRUE`	`FALSE`	`FALSE`	nicht gestartet	`TRUE`	`FALSE`	`TRUE`	`FALSE`	`8801`
`TRUE`	`FALSE`	`FALSE -> TRUE`	gestartet	`TRUE`	`FALSE`	`TRUE`	`FALSE`	`8804`
`TRUE`	`FALSE -> TRUE`	`TRUE`	gestartet	`TRUE`	`TRUE`	`FALSE`	`FALSE`	`8000`

Tipp

In der Logiktabelle steht der Pfeil -> für einen Übergang. TRUE -> FALSE bedeutet, dass sich der Wert der Variablen von TRUE auf FALSE ändert.

Zustandsübergangsdiagramm

Abbildung 11. Zustandsübergangsdiagramm SF_Equivalent

Tipp

Der Übergang von jedem Zustand zum Zustand Idle , bedingt durch Activate = FALSE, wird nicht gezeigt. In jedem Fall haben diese Übergänge die höchste Priorität.

Typische Zeitdiagramme

Abbildung 12. Zeitdiagramm 1 SF_Equivalent

Abbildung 13. Zeitdiagramm 2 SF_Equivalent

Fehlererkennung

Der Baustein überwacht die Diskrepanzzeit zwischen Kanal S_ChannelA und Kanal S_ChannelB, sowohl wenn auf TRUE als auch wenn auf FALSE umgeschalten wird.

Fehlerverhalten

Der Ausgang S_EquivalentOut wird auf FALSE gesetzt. Error wird auf TRUE gesetzt. DiagCode zeigt die Fehlerzustände an. Es gibt keinen als Eingang definierten Reset, der mit dem Reset eines Fehlers gekoppelt ist. Sobald ein Set von Eingangswerten mit korrektem S_EquivalentOut anliegt, ist Error wieder FALSE.

Bausteinspezifische Fehler- und Zustandscodes

Tabelle 11. Bausteinspezifische Fehlercodes

`DiagCode`	Zustandsname	Zustandsbeschreibung und Setzen des Ausgangs
`16#C010`	`Error 1`	Diskrepanzzeit abgelaufen in Zustand `16#8802` `Ready = TRUE` `S_EquivalentOut = FALSE` `SafetyDemand = FALSE` `Error = TRUE`
`16#C020`	`Error 2`	Diskrepanzzeit abgelaufen in Zustand `16#8804` `Ready = TRUE` `S_EquivalentOut = FALSE` `SafetyDemand = FALSE` `Error = TRUE`
`16#C030`	`Error 3`	Diskrepanzzeit abgelaufen in Zustand `16#8806` `Ready = TRUE` `S_EquivalentOut = FALSE` `SafetyDemand = FALSE` `Error = TRUE`

DiagCode

Zustandsname

Zustandsbeschreibung und Setzen des Ausgangs

16#C010

Error 1

Diskrepanzzeit abgelaufen in Zustand 16#8802

Ready = TRUE

S_EquivalentOut = FALSE

SafetyDemand = FALSE

Error = TRUE

16#C020

Error 2

Diskrepanzzeit abgelaufen in Zustand 16#8804

Ready = TRUE

S_EquivalentOut = FALSE

SafetyDemand = FALSE

Error = TRUE

16#C030

Error 3

Diskrepanzzeit abgelaufen in Zustand 16#8806

Ready = TRUE

S_EquivalentOut = FALSE

SafetyDemand = FALSE

Error = TRUE

Tabelle 12. Baustein-spezifische Zustand-Codes

`DiagCode`	Zustandsname	Zustandsbeschreibung und Setzen des Ausgangs
`16#0000`	`Idle`	Der Baustein ist nicht aktiv (Grundzustand) `Ready = FALSE` `S_EquivalentOut =FALSE` `SafetyDemand = FALSE` `Error = FALSE`
`16#8801`	`Init`	Eine Aktivierung wurde durch den Baustein entdeckt und der Baustein ist jetzt aktiviert. `Ready = TRUE` `S_EquivalentOut = FALSE` `SafetyDemand = TRUE` `Error = FALSE`
`16#8000`	`Safety Output Enabled`	Die Eingänge sind im Äquivalent-Modus auf `TRUE` geschalten `Ready =TRUE` `S_EquivalentOut = TRUE` `SafetyDemand = FALSE` `Error = FALSE`
`16#8802`	`Wait for Channel B`	Kanal `S_ChannelA` ist auf `TRUE` umgeschalten worden - Warten auf Kanal `S_ChannelB`; Diskrepanz-Timer gestartet. `Ready = TRUE` `S_EquivalentOut = FALSE` `SafetyDemand = TRUE` `Error = FALSE`
`16#8804`	`Wait for Channel A`	Kanal `S_ChannelB` ist auf `TRUE` umgeschalten worden -Warten auf Kanal `S_ChannelA`; Diskrepanz-Timer gestartet. `Ready = TRUE` `S_EquivalentOut = FALSE` `SafetyDemand = TRUE` `Error = FALSE`
`16#8806`	`From Active Wait`	Ein Kanal ist auf `FALSE` umgeschalten worden; Warten, dass der andere Kanal auf `FALSE` geschalten wird, Diskrepanz-Timer gestartet. `Ready = TRUE` `S_EquivalentOut = FALSE` `SafetyDemand = TRUE` `Error = FALSE`

In diesem Abschnitt:

SF_Equivalent

Anwendbare Sicherheits-Standards

Wichtig

Interface-Beschreibung

DiscrepancyTime

Tipp

Funktionale Beschreibung

Tipp

Zustandsübergangsdiagramm

Tipp

Typische Zeitdiagramme

Fehlererkennung

Fehlerverhalten

Bausteinspezifische Fehler- und Zustandscodes

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`DiscrepancyTime`