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    安全相关功能块的一般规则

    这些编程规则对应于 PLCopen 的“安全相关功能块的通用规则”。它们适用于符合 PLCopen 的功能块。

    功能块特定规则

    重要

    使用 PLCopen 功能块时，用户必须确保在应用程序中每个循环至少调用一次功能块。

    默认信号

    所有与安全相关的布尔 I/O 信号都具有默认安全值 FALSE.

    信号电平

    的价值 SAFEBOOL 仅适用于以下情况：

    • 0：对应于系统输出定义的安全性

    • 1：表示系统的安全方面运行正常，例如，可以正常运行

    这反映了 IEC 61131 环境的功能，例如默认值的规则以及所有输出都设置为 0 万一出现错误。

    缺少 I/O 参数

    允许缺少参数。应用默认值。这些默认值在任何情况下都不会导致不安全状态。默认值，包括它们的属性 (Variable 订单 Constant)，在相关的 FB 规范中指定。

    启动行为

    最初，输出设置为默认值。第一次调用功能块后，输出有效。有一致的启动行为（冷启动）。

    时序图

    时序图（如 FB 所示）仅供说明之用。它们并不代表确切的时序行为。确切的时序行为取决于实现。

    错误处理和诊断

    所有与安全相关的功能块都有两个与错误相关的输出： Error 和 DiagCode.这些是为用户应用程序级别的诊断目的而提供的，而不是用于系统或硬件级别的诊断。

    安全相关环境的规则是安全相关功能的切换具有最高优先级。此外，无论是在功能程序中还是在操作界面中，后续切换都必须有足够的时间进行诊断。

    通用输入参数

    姓名

    数据类型

    描述

    Activate

    BOOL

    用于激活 FB 的变量或常量

    初始值为 FALSE

    该参数可以连接到变量，该变量表示相关安全设备的状态（激活或非激活）。这可确保在禁用设备时不会生成不相关的诊断信息。

    FALSE：所有输出变量都设置为初始值。

    如果没有连接设备，则静态 TRUE 必须分配信号。

    S_<安全相关输入名称>

    SAFExxxx

    每一个 SAFExxxx 类型输入名称以 S_.

    只能分配变量。

    S_StartReset

    SAFEBOOL

    变量或常数

    FALSE （初始值）：自动启动禁用；通过输入手动启动 Reset

    TRUE: 安全控制器启动时自动复位（热或冷）

    注意 安全说明 S_StartReset.

    S_AutoReset

    SAFEBOOL

    变量或常数

    FALSE （初始值）：自动重启关闭；通过输入手动启动 Reset当紧急停止开关解锁时。

    TRUE：紧急停止开关解锁时自动重启。

    注意 安全说明 S_AutoReset.

    Reset

    BOOL

    多变的。初始值为 FALSE

    根据功能，此输入可用于不同目的。

    • 状态机的重置，以及耦合错误和状态消息，如通过 DiagCode，当错误原因已消除时。此复位行为被设计为错误复位。

    • 由操作员手动复位重启联锁。此复位设计为功能复位。

    • 其他 FB 特定的复位功能

    此功能仅在信号变化时有效 FALSE 到 TRUE.一个静态的 TRUE 信号不会引起更多动作，但在某些功能块中可能会被检测为错误。

    注意 安全须知 Reset.

    必须在每个功能块中描述适当的含义。

    安全说明 S_StartReset

    S_StartReset

    仅当确保在安全控制器启动时不会发生危险时，才应激活该自动启动。因此，使用功能块的“自动启动”特性需要实施其他系统或应用措施。这必须确保不会发生意外（或意外）启动。

    小心

    如果输入链接到一个变量（而不是 FALSE)，然后必须为其定义额外的验证措施。

    安全说明 S_AutoReset

    小心

    只有当通过释放紧急停止按钮确保机器不会重新启动时，才应激活自动重新启动。因此，使用功能块的“自动重启”特性需要实施其他系统或应用措施。这必须确保不会发生机器的意外（或意外）重启。

    小心

    如果输入链接到一个变量（而不是 FALSE)，然后必须为其定义额外的验证措施。

    安全须知 Reset

    小心

    一种 SAFEBOOL 必须连接而不是 BOOL 根据安全要求。另请参阅：功能块： SF_ResetButton.

    一般输出参数

    姓名

    数据类型

    描述

    Ready

    BOOL

    TRUE：表示功能块已激活且输出结果有效（与安全继电器的“POWER”LED 相同）。

    FALSE：功能块未激活，程序未执行。在调试模式或激活/停用附加功能块时很有用。也可用于功能程序中的进一步处理。

    S_<安全相关输出名称>

    SAFExxxx

    每一个 SAFExxxx 数据类型输出名称以 S_.

    SafetyDemand

    BOOL

    指示 FB 处于活动状态并且需要主要安全功能（例如与安全功能相关）的输出。不考虑其他与安全相关的输入参数（例如 SafetyActive 和 EDM）。安全回路未闭合，相关安全输出需要安全状态。没有错误。

    TRUE: 安全需求

    FALSE: 没有安全要求

    ResetRequest

    BOOL

    可用于指示操作员按下复位功能以继续的输出

    TRUE：请求操作员重置

    FALSE：未请求操作员重置

    Error

    BOOL

    错误标志（与安全继电器的“K1/K2”LED 相同）

    TRUE: TRUE 时，表示发生了错误，FB 处于错误状态。相关的错误状态反映在 DiagCode 输出。

    FALSE: 表示没有错误，FB 处于其他状态。这再次反映在 DiagCode.

    在调试模式以及功能程序中的进一步处理中很有用。

    DiagCode

    WORD

    诊断寄存器

    FB的所有状态（Active, Not Active， 和 Error) 由该寄存器表示。此信息以十六进制格式编码，以便表示超过 16 个代码。同时只表示一个一致的代码。如果出现多个错误，则 DiagCode 输出指示第一个检测到的错误。

    在调试模式以及功能程序中的进一步处理中很有用。

    诊断代码

    透明且独特的诊断概念构成了所有功能块的基础。因此，可以确保无论供应商的实施如何，用户都可以使用统一的诊断信息，其形式为 DiagCode.如果不存在错误，则指示功能块（状态机）的内部状态。通过二进制输出（Error）。有关内部或外部功能块错误的详细信息可以通过以下方式获得 DiagCode.功能块必须通过不同的复位输入进行复位。

    表 4. 通用诊断代码

    DiagCode

    描述

    0000_0000_0000_0000 斌

    0000 十六进制

    FB 未激活。此代码表示空闲状态。对于一个通用示例，I/O 设置可以是：

    Activate = FALSE

    S_In = FALSE 或者 TRUE

    Ready = FALSE

    Error = FALSE

    S_Out = FALSE

    SafetyDemand = FALSE

    ResetRequest = FALSE

    1000_0000_0000_0000 斌

    8000 十六进制

    FB 在没有错误或任何其他将安全输出设置为 FALSE.这是默认的操作状态，其中 S_Out 安全输出 = TRUE 在正常操作中。对于一个通用示例，I/O 设置可以是：

    Activate = TRUE

    S_In = TRUE

    Ready = TRUE

    Error = FALSE

    S_Out = TRUE

    SafetyDemand = FALSE

    ResetRequest = FALSE

    1000_0100_0000_0001 斌

    8401 十六进制

    FB 已检测到激活，现在 FB 已激活，但 S_Out 安全输出设置为 FALSE.此代码表示操作模式的 Init 状态。对于一个通用示例，I/O 设置可以是：

    Activate = TRUE

    S_In = TRUE

    Ready = TRUE

    Error = FALSE

    S_Out = FALSE

    SafetyDemand = FALSE

    ResetRequest = TRUE

    1000_1000_0000_0010 斌

    8802 十六进制

    激活的 FB 检测到安全需求，例如 S_In = FALSE.安全输出被禁用（S_Out = FALSE）。对于一个通用示例，I/O 设置可以是：

    Activate = TRUE

    S_IN = FALSE

    Ready = TRUE

    Error = FALSE

    S_Out = FALSE

    SafetyDemand = TRUE

    ResetRequest = FALSE

    1000_0100_0000_0011 斌

    8403 十六进制

    已激活 FB 的安全输出已被安全要求禁用。安全需求现在被撤回，但安全输出仍然存在 FALSE 直到检测到复位条件。这是一种运行状态，其中 S_Out 安全输出 = FALSE.对于一个通用示例，I/O 设置可以是：

    Activate = TRUE

    S_In = FALSE => TRUE （继续静态 TRUE)

    Ready = TRUE

    Error = FALSE

    S_Out = FALSE

    SafetyDemand = TRUE ==> FALSE

    ResetRequest = FALSE ==> TRUE



    表 5. 系统或设备特定代码

    DiagCode

    描述

    0xxx_xxxx_xxxx_xxxx 斌

    X = 系统或设备特定消息。此信息包含系统或设备的诊断信息，并直接映射到 DiagCode 输出。

    笔记： 0000 十六进制 被预定了。



    通用状态图

    图 9. 安全 FB 的通用状态图
    安全 FB 的通用状态图


    . 通用状态图说明：

    • 显示状态和转换的一般概述。一些转换在这里没有命名。这意味着它们是特定于 FB 的，并使用相关 FB 进行描述。

    • 该图显示了三个区域：

      • 在顶部，FB 未激活。它处于安全状态（安全输出为 FALSE）。

      • 中间，FB是活跃的。它处于安全状态（安全输出是 FALSE）。

      • 在底部，FB处于正常状态。安全输出是 TRUE.

    • 状态图中的第一条水平线显示从非活动 FB 到活动 FB 的转换。

    • 第二条水平线显示了 FB 从非安全状态到安全状态的转换。

    • 可能的并行转换的优先级由数字表示（0 = 最高优先级）。

    • 状态气泡包含状态名称和十六进制 DiagCode。

    • 条件 OR, AND， 和 XOR 用作逻辑运算符和 NOT 用作否定。

    • 在 FB 描述中，起始状态为 Idle，通过转换到操作状态 Init 状态。

    • 从任何状态的转变由于 Activate = FALSE 直接更改为 Idle 状态 （0 = 保留的最高优先级 Activate = FALSE）。为了更清楚起见，这些转换并未在每个状态图中显示。但它们作为每个状态图的脚注被提及。

    • 为清楚起见，状态图中未描述输出设置。包含 FB 输出状态的显式真值表是每个 FB 规范的一部分。此外，还描述了 FB 特定的错误和状态代码。

    • 过渡的注意事项 8xx0 到 0000：某些应用程序（如印刷机）需要在没有任何风险的情况下完成其周期。在这种情况下，可以延迟过渡。

    表 6. FB 特定的错误代码

    DiagCode

    州名

    状态描述和输出设置

    Cxxx

    Error

    Ready = TRUE

    S_Out = FALSE

    SafetyDemand = FALSE

    ResetRequest = FALSE

    Error = TRUE



    表 7. FB 特定状态码（无错误）

    DiagCode

    州名

    状态描述和输出设置

    0000

    Idle

    Ready = FALSE

    S_Out = FALSE

    SafetyDemand = FALSE

    ResetRequest = FALSE

    Error = FALSE

    8xxx

    初始化状态和操作模式的所有状态，其中 S_Out = FALSE

    Ready = TRUE

    S_Out = FALSE

    SafetyDemand = 取决于

    ResetRequest = 取决于

    Error = FALSE

    8000

    操作模式的所有状态，其中 S_Out = TRUE

    Ready = TRUE

    S_Out = TRUE

    ResetDemand = FALSE

    ResetRequest = FALSE

    Error = FALSE