SINAMICS S: Safety Acceptance Test S120

Applikationsbeschreibung Ÿ 01/2015 SINAMICS S: Safety Acceptance Test S120 Applikation zur Unterstützung des Abnahmetests der Safety Integrated Funct...
Author: Jutta Bach
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Applikationsbeschreibung Ÿ 01/2015

SINAMICS S: Safety Acceptance Test S120 Applikation zur Unterstützung des Abnahmetests der Safety Integrated Functions des SINAMICS S120 – Version 3

http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/52248627

Gewährleistung und Haftung

Gewährleistung und Haftung Hinweis

Die Applikationsbeispiele sind unverbindlich und erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit hinsichtlich Konfiguration und Ausstattung sowie jeglicher Eventualitäten. Die Applikationsbeispiele stellen keine kundenspezifischen Lösungen dar, sondern sollen lediglich Hilfestellung bieten bei typischen Aufgabenstellungen. Sie sind für den sachgemäßen Betrieb der beschriebenen Produkte selbst verantwortlich. Diese Applikationsbeispiele entheben Sie nicht der Verpflichtung zu sicherem Umgang bei Anwendung, Installation, Betrieb und Wartung. Durch Nutzung dieser Applikationsbeispiele erkennen Sie an, dass wir über die beschriebene Haftungsregelung hinaus nicht für etwaige Schäden haftbar gemacht werden können. Wir behalten uns das Recht vor, Änderungen an diesen Applikationsbeispielen jederzeit ohne Ankündigung durchzuführen. Bei Abweichungen zwischen den Vorschlägen in diesem Applikationsbeispiel und anderen Siemens Publikationen, wie z.B. Katalogen, hat der Inhalt der anderen Dokumentation Vorrang.

Für die in diesem Dokument enthaltenen Informationen übernehmen wir keine Gewähr. Copyright ã Siemens AG 2015 All rights reserved

Unsere Haftung, gleich aus welchem Rechtsgrund, für durch die Verwendung der in diesem Applikationsbeispiel beschriebenen Beispiele, Hinweise, Programme, Projektierungs- und Leistungsdaten usw. verursachte Schäden ist ausgeschlossen, soweit nicht z.B. nach dem Produkthaftungsgesetz in Fällen des Vorsatzes, der groben Fahrlässigkeit, wegen der Verletzung des Lebens, des Körpers oder der Gesundheit, wegen einer Übernahme der Garantie für die Beschaffenheit einer Sache, wegen des arglistigen Verschweigens eines Mangels oder wegen Verletzung wesentlicher Vertragspflichten zwingend gehaftet wird. Der Schadensersatz wegen Verletzung wesentlicher Vertragspflichten ist jedoch auf den vertragstypischen, vorhersehbaren Schaden begrenzt, soweit nicht Vorsatz oder grobe Fahrlässigkeit vorliegt oder wegen der Verletzung des Lebens, des Körpers oder der Gesundheit zwingend gehaftet wird. Eine Änderung der Beweislast zu Ihrem Nachteil ist hiermit nicht verbunden. Weitergabe oder Vervielfältigung dieser Applikationsbeispiele oder Auszüge daraus sind nicht gestattet, soweit nicht ausdrücklich von Siemens Industry Sector zugestanden.

Vorsicht Die in diesem Beitrag beschriebenen Funktionen und Lösungen beschränken sich überwiegend auf die Realisierung der Automatisierungsaufgabe. Bitte beachten Sie darüber hinaus, dass bei Vernetzung Ihrer Anlage mit anderen Anlagenteilen, dem Unternehmensnetz oder dem Internet entsprechende Schutzmaßnahmen im Rahmen von Industrial Security zu ergreifen sind. Weitere Informationen dazu finden Sie unter der Beitrags-ID 50203404. http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/50203404

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Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis Gewährleistung und Haftung ................................................................................... 2 1

Aufgabe........................................................................................................... 4 1.1

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Lösung ............................................................................................................ 5 2.1 2.2 2.2.1 2.2.2

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3

Übersicht ......................................................................................... 25 Start der Applikation ........................................................................ 25 Eingaben des Bedieners .................................................................. 28 Fortsetzen eines bestehenden Abnahmetests .................................. 35 Verhalten im Fehlerfall ..................................................................... 36

Durchführung der Tests ............................................................................... 37 5.1 5.2 5.3

6

Gesamtübersicht ............................................................................... 8 Funktionsweise dieser Applikation ..................................................... 8 Die Excel-Datei – das Abnahmeprotokoll ......................................... 10 Tabellenblatt „Übersicht“ .................................................................. 10 Tabellenblatt „Anlagenbeschreibung“ ............................................... 12 Tabellenblatt „Funktionsbeschreibung“............................................. 14 Tabellenblatt „Antriebsdaten“ ........................................................... 14 Tabellenblätter „Drive 1“ bis „Drive 12“ ............................................. 15 Tabellenblatt „Abschluss“ ................................................................. 17 Funktionalität der Applikation – Das Skript ....................................... 18 Programmdetails zum Skript ............................................................ 18 Lieferform ........................................................................................ 18 Vorbereitung .................................................................................... 19 Import des Skripts............................................................................ 20

Bedienung der Applikation .......................................................................... 25 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5

5

Übersicht ........................................................................................... 5 Hard- und Software-Komponenten ..................................................... 6 Gültigkeit ........................................................................................... 6 Verwendete Komponenten................................................................. 6

Funktionsweise .............................................................................................. 8 3.1 3.2 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.3.5 3.3.6 3.4 3.4.1 3.4.2 3.5 3.6

4

Übersicht ........................................................................................... 4

Test der Safety Integrated Basic Function STO................................ 37 Test der Geberparametrierung ......................................................... 40 Test der Safety Integrated Extended Function SLS .......................... 47

Weitere Hinweise, Tipps und Tricks ............................................................ 55 6.1 6.2

Hinweise zur Applikation .................................................................. 55 Randbedingungen für die Nutzung der Applikation ........................... 56

7

Literaturhinweise.......................................................................................... 57

8

Ansprechpartner .......................................................................................... 57

9

Historie.......................................................................................................... 57

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1 Aufgabe

1

Aufgabe

1.1

Übersicht

Einführung/Einleitung Die Applikation unterstützt Sie bei der Erstellung der Abnahmetestdokumentation der Safety Integrated Basic und Extended Functions des SINAMICS S120 gemäß Anhang 3 im FHS S120 /3/. Als weiteres Feature werden Sie per Masken durch die einzelnen Schritte des Abnahmetests gemäß Anhang 3.3.1 FHS S120 /3/ geführt. Hinweis

Mit dieser Applikation können alle Sicherheitsfunktionen des SINAMICS S120 von Firmware V4.5 bis 4.7 getestet werden. Für die SIMOTION V4.4 können mit dieser Applikation alle Sicherheitsfunktionen des SINAMICS Integrated mit der Firmware V4.7 getestet werden.

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Überblick über die Automatisierungsaufgabe Folgendes Bild gibt einen knappen Überblick über den Inhalt der Abnahmetestdokumentation. Abbildung 1-1: Inhalt der Abnahmetestdokumentation

Folgende Kernpunkte werden in dieser Applikation behandelt: •

Erstellung einer übersichtlichen Dokumentation



Dokumentation aller safety-relevanten Parameter und Checksummen gemäß der Anhänge 3.2 und 3.4 des FHS S120 /3/



Begleitung des Abnahmetests durch Oberflächenbedienung und Protokollieren der Ergebnisse gemäß Anhang 3.3 des FHS S120 /3/

Beschreibung der Automatisierungsaufgabe Diese Applikation richtet sich an Inbetriebnehmer und Service-Personal. Kenntnisse bezüglich Projektierung der SINAMICS S120 Antriebe, insbesondere der Safety Integrated Functions werden vorausgesetzt. Die Einsatzgebiete dieser Applikation sind Maschinen die mit SINAMICS S120 (auch im Zusammenspiel mit einer SIMOTION) ausgerüstet sind und in denen die Safety Integrated Functions (Basic und/oder Extended) genutzt werden.

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2 Lösung

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Lösung

2.1

Übersicht

Schema Die Applikation besteht aus einem Skript, welches im STARTER/SCOUT ausgeführt wird. Das Skript unterstützt Sie bei der Dokumentation und Durchführung des Abnahmetest und speichert die Ergebnisse in einer ExcelTabelle, die das Abnahmeprotokoll darstellt. Aufbau Die vorliegende Applikation ist alleine nicht ablauffähig. Sie muss in ein bestehendes Projekt eingebunden (importiert) werden. Vorteile

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Die hier vorgestellte Lösung bietet Ihnen folgende Vorteile: ·

Zeit- und damit Kostenersparnis bei der Durchführung des Abnahmetests der antriebsintegrierten Sicherheitsfunktionen

·

Übersichtliche Dokumentation

·

Intuitive Benutzerführung durch Maskenunterstützung

Abgrenzung In dieser Applikation sind folgende Punkte zu beachten: Die Applikation ist nicht in der Lage, die Einhaltung der gültigen Vorschriften und Normen zu überprüfen. Das bleibt Aufgabe des Maschinenherstellers. Der Abnahmetest muss vom Bediener sorgfältig beobachtet werden, die Applikation ist nicht in der Lage jedes Fehlverhalten der Maschine automatisch zu erkennen. Die Applikation weißt den Bediener jedoch darauf hin auf welche Punkte er achten muss.

ACHTUNG

Die Applikation stellt eine Unterstützung für den Abnahmetest der Safety Integrated Functions des SINAMICS S120 dar. Diese sind nur ein Teil der Sicherheitsfunktionen der Maschine. Alle anderen sicherheitsrelevanten Funktionen bzw. Komponenten (F-PLC, Sensoren, weitere Aktoren) sind gesondert zu prüfen. Diese Applikation enthält keine Beschreibung … der Inbetriebnahme der Antriebssysteme … der Inbetriebnahme der Safety Integrated Functions Grundlegende Kenntnisse über diese Themen werden vorausgesetzt.

Vorausgesetzte Kenntnisse Grundlegende Kenntnisse über die Sicherheitsfunktionen des SINAMICS S120 werden vorausgesetzt. Weiterhin muss der Anwender mit der Anwendung der gültigen Normen zur Maschinensicherheit vertraut sein.

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2.2

Hard- und Software-Komponenten

2.2.1

Gültigkeit Diese Applikation ist gültig für ·

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Hinweis

SINAMICS S120 mit den Control Units CU320-2, CU310-2 und SINAMICS Integrated der folgenden SIMOTION Plattformen ·

D4x5-2 mit SINAMICS Integrated Firmware V4.5, V4.7

·

D410-2 mit SINAMICS Integrated Firmware V4.5, V4.7

·

Ab SINAMICS Firmware V4.5 bis Firmware V4.7

·

Ab STARTER V4.3

·

Ab SIMOTION SCOUT V4.3

Falls Sie eine Firmware-Version kleiner als V4.5 einsetzen, ist die Vorgängerversion V2.1 erforderlich. Für den SINAMICS G120 steht eine eigene Abnahmetest-Applikation zur Verfügung: http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/73102423

2.2.2

Verwendete Komponenten Die Applikation wurde mit den nachfolgenden Komponenten erstellt und getestet:

Hardware-Komponenten Tabelle 2-1: Hardware-Komponenten Komponente

Anz.

Bestellnummer

Hinweis

Trainingskoffer SINAMICS

1

6ZB2480-0BA00

Control Unit CU320-2 PN

1

6SL3040-1MA01-0AA0

Synchronmotor mit Bremse

1

1FT6062-1AF71-3AH1

Für den Test mit SBC und SBT

TM54F

1

6SL3055-0AA00-3BA0

Für den Test mit TM54F

S7 F-CPU315F2PN/DP

1

6ES7315-2FH13-0AB0

Für den Test mit PROFIsafe

Trainingskoffer CU310

1

6A61067-1AA17-0AA0

Control Unit CU310-2 PN

1

6SL3040-1LA01-0AA0

SIMOTION D425-2 mit SINAMICS Integrated

1

6AU1425-2AD00-0AA0

SIMOTION D410-2 mit SINAMICS Integrated

1

6AU1410-2AD00-0AA0

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2 Lösung

Software-Komponenten Tabelle 2-2: Software-Komponenten Komponente STARTER V4.3.2, V4.3.3 bzw. SCOUT V4.3.1 SINAMICS Firmware V4.5 bis V4.7 Microsoft Excel 2003 oder 2010 Internet Explorer V8 bis V11

Beispieldateien und Projekte Die folgende Liste enthält alle Dateien und Projekte, die in diesem Beispiel verwendet werden. Tabelle 2-3: Beispieldateien und Projekte Komponente

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SI_AcceptanceTest_S120_V32.zip

SI_AcceptanceTest_S120_V32.xls Ordner „Trace templates“

52248627_SI_AcceptanceTest_ S120_V32.pdf

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Hinweis Diese gepackte Datei enthält das Skript in Form einer XML-Datei. Diese kann dann in ein bestehendes Projekt importiert werden. Des Weiteren ist die nachstehende Excel-Datei in der Zip-Datei enthalten. Excel Tabelle, die der Dokumentation des Abnahmetests dient. Hier sind Tracevorlagen zu finden, die für den Test der Sicherheitsfunktionen verwendet werden können. Dieses Dokument.

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3 Funktionsweise

3

Funktionsweise

3.1

Gesamtübersicht Das Skript dient als Schnittstelle zwischen dem Engineering Tool STARTER bzw. SCOUT und der Excel-Tabelle.

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Abbildung 3-1: Funktionsweise des Skripts

3.2

Funktionsweise dieser Applikation Mit dieser Applikation wird eine Excel-Tabelle zur Verfügung gestellt. In dieser Tabelle sind neben den einzelnen Abnahmetests der Sicherheitsfunktionen auch allgemeine Angaben zur Maschine, die Safety-Parameter und die Checksummen enthalten. Zum Teil werden die notwendigen Angaben von der Applikation abgefragt und automatisiert in das Excel-Dokument eingetragen. Andere Teile (z.B. Übersichtsbild der Maschine, Trace-Aufzeichnungen der Tests, etc.) müssen nachträglich in der Excel-Tabelle händisch ergänzt werden.

Hinweis

Diese Ergänzungen durch den Anwender können nicht vorgenommen werden solange die Excel-Tabelle von der Applikation geöffnet ist und bearbeitet wird. Es ist zu empfehlen die Trace-Files in einem leeren Word- oder Excel-Dokument zwischen zu speichern. Sie müssen zuerst die Applikation beenden und danach das Abnahmeprotokoll (Excel-Datei) öffnen. Nun können die Änderungen vorgenommen werden. Für die korrekte Funktionsweise dieser Applikation sind die Software-Programme Microsoft Excel und Internet Explorer erforderlich.

Die Excel-Tabelle stellt das Abnahmeprotokoll der Safety-Funktionen dar. In den Tabellenblättern sind alle notwendigen Informationen enthalten. Nachfolgend erhalten Sie einen Überblick über die einzelnen Tabellenblätter.

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3 Funktionsweise

Diese sind über ein Register am unteren Rand anwählbar. Der Aufbau orientiert sich an dem Protokollaufbau aus dem FHS S120 /3/ Anhang 3. Nach Abschluss des Abnahmetests muss dieses Protokoll ausgedruckt und unterschrieben werden. Es ist zu empfehlen dieses Dokument bei der Maschinenabnahme auch vom Endkunden abzeichnen zu lassen. Danach muss das Dokument beim Maschinenhersteller archiviert werden. Es empfiehlt sich zusätzlich die Excel-Datei zu sichern.

Da die aktive Abnahmetestapplikation keinen Zugriff auf andere Funktionen (z.B. Trace) des STARTER/SCOUT erlaubt, muss das Engineering-System ein zweites Mal geöffnet werden. Dort sind dann die Traceaufzeichnungen zu starten, die Tracevorlagen für die jeweiligen Sicherheitsfunktionen sind der Applikation beigefügt. Die Applikation orientiert sich hier an den Tabellen in Anhang 3.2 des FHS S120 /3/. Dort sind auch Hinweise zu finden wie die Aufzeichnungen zu bewerten sind. Hier bietet aber auch die Applikation eine Unterstützung.

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Hinweis

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3 Funktionsweise

3.3

Die Excel-Datei – das Abnahmeprotokoll In der Datei „SI_AcceptanceTest_S120_V32.zip“ ist die Excel-Datei „SI_AcceptanceTest_S120_V32.xls“ enthalten. Diese kann unverändert als Protokolldatei übernommen werden. Sie können dieser Datei aber auch einen anderen Namen geben und in ein beliebiges Verzeichnis verschieben. Um bei mehrfacher Nutzung immer die Originaldatei zur Verfügung zu haben, ist zu empfehlen diese Datei nicht zum Protokollieren zu verwenden, sondern eine Kopie davon. Eine andere oder selbst erzeugte Excel-Datei ist nicht zulässig.

3.3.1

Tabellenblatt „Übersicht“ Dieses Tabellenblatt enthält eine Übersicht über: · die Ansteuerungsart der Sicherheitsfunktionen · die eingesetzten Safety-Funktionen auf den einzelnen Achsen und deren Teststatus · Antriebe ohne Sicherheitsfunktionen

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Abbildung 3-2: Ansteuerungsarten

Zu Beginn des Tabellenblatts Übersicht ist der Projekt- und Gerätename zu finden. Darunter wird ein Überblick über die Ansteuerungsarten der Sicherheitsfunktionen für jeden Antrieb gegeben. Anschließend sind die Basic Functions gelistet. Abbildung 3-3: Übersicht über die Basic Functions

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3 Funktionsweise

Abbildung 3-4: Übersicht über die Extended Functions Teil 1

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Abbildung 3-5: Übersicht über die Extended Functions Teil 2

Bedeutung der Farben: Beim Test der Sicherheitsfunktion ist ein Fehler aufgetreten. Diese Sicherheitsfunktion ist zwar projektiert, wurde aber noch nicht getestet. Die Sicherheitsfunktion wurde erfolgreich getestet. Analog zu den Extended Functions mit Geber gibt es zwei Übersichten über die Extended Functions ohne Geber. Nachfolgend wird der Anwender über den Status der Übertragung der Stati der fehlersicheren Digitaleingänge über PROFIsafe informiert: Abbildung 3-6: Übersicht der Übertragung der F-DIs via PROFIsafe

Diese Tabelle wird nur ausgefüllt, wenn eine SINAMICS CU310-2 eingesetzt wird und die Übertragung der F-DIs freigegeben wurde. Zum Schluss werden alle Antriebe aufgelistet, bei denen keine Sicherheitsfunktionen projektiert sind oder die über Parameter p105 deaktivert sind.

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3 Funktionsweise

Abbildung 3-7: Übersicht über Antriebe ohne Sicherheitsfunktionen

Somit hat man an dieser Stelle eine kompakte Übersicht über die Ansteuerungsart der Sicherheitsfunktionen für jeden SINAMICS Antrieb, den Status des Abnahmetests und einem Überblick über nicht Safety-relevante Antriebe.

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3.3.2

Tabellenblatt „Anlagenbeschreibung“ Dieses Tabellenblatt enthält die Informationen des Anhangs 3.2.1 FHS S120 /3/. Im ersten Teil werden die allgemeinen Maschinendaten angezeigt. Abbildung 3-8: Tabellenblatt "Anlagenbeschreibung" Teil 1

Die Anlagendaten werden vom Skript abgefragt und automatisch in das Protokoll (Excel-Datei) eingetragen. Ein Übersichtsbild der Maschine können Sie nachträglich einfügen. Im zweiten Teil werden Informationen zu den eingesetzten Firmware-Versionen von SINAMICS Control Unit, Motor Modules, Sensor Modules und TM54F, sowie zu den Safety-Takten abgelegt. Die Applikation liest hier die relevanten Daten aus und trägt diese in das Protokoll ein.

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3 Funktionsweise

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Abbildung 3-9: Tabellenblatt "Anlagenbeschreibung" Teil 2

Abbildung 3-10: Tabellenblatt "Anlagenbeschreibung" Teil 3

Abbildung 3-11: Tabellenblatt "Anlagenbeschreibung" Teil 4

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3 Funktionsweise

3.3.3

Tabellenblatt „Funktionsbeschreibung“ Zusätzlich muss vom Anwender noch die sogenannte Funktionsbeschreibung ausgefüllt werden. Da diese maschinenspezifisch ist, kann dies nicht von der Applikation geleistet werden. Dieses Tabellenblatt entspricht dem Anhang 3.2.2 aus dem FHS S120 /3/.

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Abbildung 3-12: Tabellenblatt „Funktionsbeschreibung“

3.3.4

Tabellenblatt „Antriebsdaten“ In diesem Tabellenblatt werden alle Safety-Parameter der Antriebe und des TM54F (sofern vorhanden) eingetragen. Die Werte werden von der Applikation aus dem Projekt ausgelesen und in das Protokoll eingefügt. Für die Antriebe werden alle Safety-Parameter ausgelesen, es wird hier nicht betrachtet welche Safety-Funktionen eingesetzt werden. Auch bei Verwendung der Basic Functions werden zusätzlich die Parameter der Extended Functions ausgelesen. Sollte ein Parameter nicht vorhanden sein (z.B. bei Verwendung einer älteren FW-Version), dann wird das entsprechende Feld grau hinterlegt. Die folgende Abbildung zeigt einen Ausschnitt der protokollierten Daten.

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3 Funktionsweise

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Abbildung 3-13: Tabellenblatt „Antriebsdaten“

3.3.5

Tabellenblätter „Drive 1“ bis „Drive 12“ Der Aufbau dieses Tabellenblattes hängt davon ab, welche Sicherheitsfunktionen genutzt werden. Es werden die Tabellen aus Anhang 3.3 des FHS S120 /3/ eingefügt. Die Applikation leitet Sie durch die einzelnen Testschritte und protokolliert diese. Bei den Extended Safety Functions, die einen Trace erfordern, muss die graphische Darstellung dieser Aufzeichnung nachträglich von Ihnen eingefügt werden.

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3 Funktionsweise

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Abbildung 3-14: Tabellenblatt "Drive1"

Es sind immer 12 Tabellenblätter (Drive1 bis Drive12) vorhanden. Werden auf einem Antrieb keine Safety-Funktionen genutzt, oder sind weniger als 12 Antriebe an einer SINAMICS CU vorhanden, dann wird in diese Tabellenblätter nichts eingetragen. Obige Abbildung zeigt einen Auszug aus dem Tabellenblatt „Drive1“. Hier kann man den Abnahmetest der Safety Basic Function STO sehen. Sind die Felder grün hinterlegt und mit OK gekennzeichnet, dann sind die entsprechenden Testschritte erfolgreich abgearbeitet worden. Ist der Test noch nicht durchgeführt worden, dann sind die Felder der rechten Spalte gelb hinterlegt. Für den Fall, dass ein Fehler auftritt wird das Feld für den entsprechenden Testschritt rot hinterlegt und mit „Fault“ gekennzeichnet. D.h. über das Protokoll erhält man auch Informationen darüber was genau beim Abnahmetest fehlerhaft war. Hinweis

Die Basic Functions STO und SS1 mit Ansteuerung über Klemme und/oder PROFIsafe wurde in einem Testfall zusammengefasst. Falls die Ansteuerungsart über Klemme und PROFIsafe projektiert ist, dann sind beide Ansteuerungsarten zu testen. Wird nur die Ansteuerung über Klemme oder nur über PROFIsafe getestet, so werden die nicht relevanten Testschritte grau hinterlegt!

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3 Funktionsweise

3.3.6

Tabellenblatt „Abschluss“ An dieser Stelle werden die Checksummen, sowie die Logbuch-Parameter der Safety-Funktionen abgelegt. Wie der Name schon sagt ist dies auch die abschließende Seite des Abnahmeprotokolls. An dieser Stelle sind (nach dem Ausdruck) auch noch die Unterschriften zu leisten. Die Angaben zu den Personen müssen von Ihnen nachträglich in die Excel-Datei eingetragen werden, die Applikation unterstützt diese Eingabe nicht. Der Aufbau dieses Tabellenblattes orientiert sich an Anhang 3.4 des FHS S120 /3/.

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Abbildung 3-15: Tabellenblatt „Abschluss“ Teil 1

Abbildung 3-16: Tabellenblatt „Abschluss“ Teil 2

Abbildung 3-17: Tabellenblatt „Abschluss“ Teil 3

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3 Funktionsweise

3.4

Funktionalität der Applikation – Das Skript

3.4.1

Programmdetails zum Skript

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Die Applikation umfasst neben der Excel-Datei, die das Protokoll darstellt, noch ein Skript. Dieses leitet den Anwender durch alle notwendigen Schritte des Abnahmetests. Bei Einsatz der Basic Functions STO, SS1 und SBC sowie der Extended Functions STO und SBC wird von diesem Skript das Abnahmeprotokoll vollständig automatisch ausgefüllt. Auch beim Test der Übertragung der F-DI’s via PROFIsafe wird das Abnahmeprotokoll automatisch ausgefüllt. Bei allen anderen Extended Functions sind Trace-Aufzeichnungen anzufertigen. Diese müssen dann nachträglich in die Excel-Datei eingefügt werden. Wenn Sie eine der folgenden Extended Functions testen: SS1, SS2, SOS, SLS, SSM, SDI, SLP oder SBT dann sind zwingend Trace-Aufzeichnungen notwendig. Da die aktive Abnahmetestapplikation keinen Zugriff auf andere Funktionen (z.B. Trace) des STARTER/SCOUT erlaubt, muss das Engineering-System ein zweites Mal geöffnet werden. Die Trace-Aufzeichnungen sind der Applikation beigefügt und können in die TraceFunktion des STARTERs importiert werden. Die Applikation orientiert sich hier an den Tabellen in Anhang 3.3 des FHS S120 /3/. Dort sind auch Hinweise zu finden wie die Aufzeichnungen zu bewerten sind. Hier bietet aber auch die Applikation eine Unterstützung. Der Abnahmetest muss nicht in einem Stück ausgeführt werden, er kann unterbrochen und zu einem späteren Zeitpunkt fortgesetzt werden. Sollten nach einem ersten Test noch safety-relevante Parameteränderungen vorgenommen werden, dann ist sowohl die Protokollierung der Daten sowie der Test der geänderten Safety-Funktion erneut auszuführen.

3.4.2

Lieferform Das Skript wird Ihnen als Zip-Datei (SI_AcceptanceTest_S120_V32.zip) zur Verfügung gestellt. Dabei handelt es sich um die gepackte Version des exportierten Skripts, sowie um die Protokolldatei in Form einer Excel-Tabelle und einem Ordner mit Trace-Vorlagen. Das Zip-File stellt kein für sich lauffähiges Projekt dar. Im folgenden Kapitel werden alle notwendigen Schritte beschrieben, um das Skript in Ihr bestehendes Projekt einzufügen. Bevor Sie mit dem Skript arbeiten können, muss die Inbetriebnahme der Maschine bzw. des Testaufbaus abgeschlossen sein, das gilt ebenfalls für die Safety Funktionen. Des Weiteren muss die Anbindung an die Prozesssignale vorhanden sein, um die Antriebe verfahren zu können. Bei einzelnen Tests kann es notwendig sein, dass auf Antriebsseite spezielle Einstellungen notwendig sind um eine Grenzwertverletzung (z.B. beim Test von SLS) provozieren zu können.

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3 Funktionsweise

Hinweis

3.5

Bei Verwendung der Safety Integrated Extended Functions SOS, SLS, SDI und SLP sind Vorkehrungen zu treffen, um eine Grenzwertverletzung zu provozieren. Bei den Tests der eben genannten Funktionen wird der Anwender gefragt, ob der Abnahmetestmodus des SINAMICS angewählt werden soll. Bei Bestätigung mit „Ja“ wird die Sollwertbegrenzung des Antriebs aufgehoben. Falls die automatische Sollwertbegrenzung im SINAMICS nicht verschaltet ist, dann muss die Steuerung, welche den Drehzahlsollwert vorgibt, dafür sorgen, dass die entsprechenden Grenzen verletzt werden.

Vorbereitung

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Die Inbetriebnahme der Maschine bzw. des Testaufbaus muss so weit abgeschlossen sein, dass es möglich ist die Antriebe zu verfahren. Des Weiteren wird vorausgesetzt, dass die genutzten Sicherheitsfunktionen angesteuert werden können. Das Skript unterstützt alle bis Firmware V4.7 vorhandenen Safety Functions und deren Ansteuerungsvarianten.

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3 Funktionsweise

3.6

Import des Skripts

Tabelle 3-1: Import des Skripts Nr.

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1.

Aktion

Anmerkung

Im ersten Schritt muss die Zip-Datei extrahiert werden. Dazu kann z.B. „7-Zip“ genutzt werden.

Extrahieren Sie die Dateien in ein Verzeichnis Ihrer Wahl. Im vorliegenden Beispiel wurde das Verzeichnis „D:\Temp“ verwendet.

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20

3 Funktionsweise

Nr.

Anmerkung

Im nächsten Schritt muss ein Skript-Ordner in Ihrem bestehenden Projekt angelegt werden. Dazu öffnen Sie bitte den STARTER bzw. SCOUT und ihr erstelltes Projekt. Bleiben Sie bitte im Offline-Modus. Der Ordner muss direkt unter dem Antriebgerät eingefügt werden. Wird das Skript an der falschen Stelle (z.B. unter der Control Unit) eingefügt, dann ist die Applikation nicht lauffähig!

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2.

Aktion

Um den Ordner anzulegen klicken Sie das Antriebgerät mit der rechten Maustaste an. Danach wählen Sie unter „Expert“ den Eintrag „Paste script folder“. Der Ordner wird nun angelegt.

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21

3 Funktionsweise

Nr.

Anmerkung

Klicken Sie danach diesen Ordner mit der rechten Maustaste an und wählen Sie den Eintrag „Import object“ an.

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3.

Aktion

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22

3 Funktionsweise

Nr.

Aktion

Anmerkung

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4.

Es wird ein Fenster geöffnet um die zu importierende Datei „SI_AcceptanceTest_V32.xml“ auszuwählen. Wählen Sie mit „Browse“ (1) das Verzeichnis aus in dem die Datei „SI_AcceptanceTest_S120_V32.zip“ extrahiert wurde. Wählen Sie nun die xml-Datei „SI_AcceptanceTest_S120_V32.xml“ an (2) und betätigen Sie die Schaltfläche „Open“ (3). 5.

Die Datei ist nun ausgewählt und wird mit „OK“ importiert.

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23

3 Funktionsweise

Nr.

Aktion

6.

Wenn der Vorgang erfolgreich abgeschlossen wurde, dann steht das Abnahmetestskript im vorher eingefügten Skriptordner zur Verfügung.

Anmerkung

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Das Skript verfügt über einen KnowHow-Schutz und kann vom Anwender nicht geöffnet werden.

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4 Bedienung der Applikation

4

Bedienung der Applikation

4.1

Übersicht

4.2

Start der Applikation Bevor das Skript gestartet wird ist sicher zu stellen, dass man eine funktionierende Verbindung zwischen STARTER bzw. SCOUT und dem SINAMICS hergestellt hat. Es wird nicht vorausgesetzt, dass man beim Start des Skripts bereits online verbunden ist.

Tabelle 4-1: Start der Applikation Nr.

Aktion

Anmerkung

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1. Das Skript wird gestartet indem man es mit der rechten Maustaste anklickt und den Menüpunkt „Accept and execute“ drückt.

2.

Unmittelbar nach dem Start wird eine HTML-Seite geöffnet, in der die Sprache ausgewählt werden kann. Das Skript unterstützt zwei Sprachen - Deutsch und Englisch. Falls zu diesem Zeitpunkt noch keine Online-Verbindung aufgebaut ist, wird dies nach dem Drücken des OK-Buttons automatisch von der Applikation angestoßen.

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4 Bedienung der Applikation

Nr.

Aktion

Anmerkung

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3.

Anschließend wird ein Fenster geöffnet, das den Anwender darauf hinweist, dass dieses Skript lediglich eine Unterstützung für die Durchführung des Abnahmetests ist. Verantwortlich bleibt der Bediener.

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4 Bedienung der Applikation

Nr.

Aktion

Anmerkung

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4.

Als nächstes muss die Excel-Datei, die als Protokoll dient, ausgewählt werden. Vom Skript wird dazu ein Fenster geöffnet, in dem man die Excel-Datei auswählt. Hinweis: Es muss sich entweder um die mitgelieferte Datei oder eine Kopie davon handeln. Eine selbst erstelle Excel-Tabelle kann nicht verwendet werden. Allerdings kann die mitgelieferte Datei oder eine Kopie davon einen beliebigen Namen haben. Intern findet eine Prüfung statt ob die Skript-Version und die Version der Excel-Datei übereinstimmt. Nur wenn dies gegeben ist, kann die Applikation ausgeführt werden, andernfalls wird die Applikation mit einer Fehlermeldung abgebrochen.

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27

4 Bedienung der Applikation

4.3

Eingaben des Bedieners

Tabelle 4-2: Bedienereingaben Nr.

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1.

Aktion

Anmerkung

Die Applikation wertet nun aus, welche Safety Funktionen für welchen Antrieb projektiert wurden. Für die meisten Ansteuerungsarten können die Sicherheitsfunktionen nahezu automatisch ausgelesen werden. Falls ein automatisches Auslesen nicht möglich ist (z.B. bei PROFIsafe-Kommunikation) wird der Anwender durch Masken nach den Sicherheitsfunktionen abgefragt. Diese Masken werden im Folgenden beschrieben:

Bei der Ansteuerung der Basic Function SS1 via PROFIsafe kann ebenfalls STO via PROFIsafe getestet werden. Das kann von der Applikation nicht erkannt werden, daher wird das separat in diesem Fenster abgefragt. 2.

Falls die Sicherheitsfunktionen via TM54F angesteuert werden, werden diese automatisch von der Applikation ausgelesen. Lediglich die Tests der Sicherheitsfunktionen SSM und SBT müssen separat vom Anwender bestätigt werden.

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28

4 Bedienung der Applikation

Nr.

Aktion

Anmerkung

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3.

Bei Ansteuerung über PROFIsafe ist die Applikation nicht in der Lage die verwendeten Sicherheitsfunktionen zu erkennen. Deshalb wird dem Anwender diese Liste geöffnet, in der er die projektierten Sicherheitsfunktionen anwählen kann. Sie müssen hier alle genutzten Safety-Funktionen auswählen, die getestet werden sollen. Bei Auswahl von SLS, SDI, SLP und SBT sind die parametrierten Stufen, Richtungen, Bereiche und Bremsen/Sequenzen auszuwählen. Die Eingabe wird mit „Save“ abgeschlossen und das Fenster ausgeblendet.

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29

4 Bedienung der Applikation

Nr. 4.

Aktion

Anmerkung

Hinweis: Es ist nicht möglich zu einem späteren Zeitpunkt noch weitere Sicherheitsfunktionen zum Test hinzuzufügen!

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5.

Nachdem nun die Auswahl der zu testenden Funktionen getroffen wurde, öffnet sich folgendes Übersichtsfenster. In der Leiste „Navigation“ sind folgende Punkte zu finden: ·

Übersicht

·

Alle Antriebe mit freigegebenen Sicherheitsfunktionen

·

Protokollabschluss

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30

4 Bedienung der Applikation

Nr.

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6.

Aktion

Anmerkung

Unter dem Punkt „Overview“ sind allgemeine Informationen über die Maschine und ein Gesamtstatus über den Test der Sicherheitsfunktionen für jeden einzelnen Antrieb gelistet.

Bei den Anlagendaten können Sie Daten über die Maschine eintragen, z.B. Bezeichnung, Typ, … Diese Eingaben dienen lediglich der Dokumentation und haben keinen Einfluss auf den späteren Test. Mit „Other drives“ sind nicht elektrisch betriebene Antriebe (z.B. hydraulische Achsen) gemeint, die aber von der Applikation nicht getestet werden können. Die obigen Eingaben sind später im Protokoll (Excel-Datei) im Tabellenblatt „Anlagenbeschreibung“ zu finden. Diese sind nach Abschluss des Abnahmetests noch um eine Maschinenskizze zu ergänzen. Die Eingaben werden durch die Taste „Save“ bestätigt, Änderungen können jederzeit durch Betätigen des Buttons „Adapt“ vorgenommen werden.

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31

4 Bedienung der Applikation

Nr.

Aktion

Anmerkung

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7.

8.

Des Weiteren können Sie einen Überblick über den Test der Sicherheitsfunktionen für jeden Antrieb einsehen. Farbbelegung: Mindestens eine Sicherheitsfunktion bei diesem Antrieb wurde fehlerhaft getestet. Nicht alle zu testenden Sicherheitsfunktionen bei diesem Antrieb wurden erfolgreich getestet. Alle zu testenden Sicherheitsfunktionen bei diesem Antrieb wurden erfolgreich getestet; der Funktionstest ist für diesen Antrieb abgeschlossen. Für jeden Antrieb gibt es ein Fenster (klicken Sie hierzu auf einen Antriebsnamen in der Leiste „Navigation“), in dem alle projektierten Sicherheitsfunktionen für diesen Antrieb aufgelistet sind. Daneben ist der Status der jeweiligen Sicherheitsfunktion farbig gekennzeichnet. Die Bedeutung der Farben entnehmen Sie der nachfolgenden Zeile.

9.

Beim Test der Sicherheitsfunktion ist ein Fehler aufgetreten. Diese Sicherheitsfunktion ist zwar projektiert, wurde aber noch nicht getestet. Die Sicherheitsfunktion wurde erfolgreich getestet.

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32

4 Bedienung der Applikation

Nr. 10.

Aktion

Anmerkung

Das Dokumentieren aller relevanten Parameter erfolgt in der Maske „Completion“. Klicken Sie in der „Navigation“ auf den Button „Completion“.

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Durch Klicken des Buttons „Document“ werden alle Safety-relevanten Parameter ausgelesen und in die Excel-Tabelle eingetragen. Zu den Safety-relevanten Parametern zählen u.a. die Safety-Parameter, die SafetyTakte, die Firmware-Versionen und die Checksummen. Diese Daten sind später im Protokoll in den Tabellenblättern „Anlagenbeschreibung“, „Antriebsdaten“ und „Abschluss“ enthalten. Die Dokumentation muss einmalig angewählt werden, da sonst das Protokoll nicht vollständig ist. Es ist zu empfehlen dies am Ende des Tests zu tun. Sollten sich im Lauf des Tests noch Parameteränderungen ergeben, dann gehen diese nicht verloren.

Sobald der Button „Document“ gedrückt wird, werden die einzelnen Dokumentationsschritte eingeblendet.

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4 Bedienung der Applikation

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Nr.

Aktion

11.

Um den Test einer Safety-Funktion zu starten ist zunächst die Safety-Funktion auszuwählen. Mit „Start test“ wird der Test gestartet.

12.

Über den Button „Save“ kann der aktuelle Teststand jederzeit gespeichert werden. Dies sollte nach jeder getesteten Funktion erfolgen.

Hinweis

Anmerkung

Der Abnahmetest kann nach Abschluss des Tests einer oder mehrerer Funktionen mit beendet werden. Sollten noch nicht alle Funktionen (erfolgreich) getestet sein, dann lässt sich der Test zu einem späteren Zeitpunkt fortsetzen. Dies ist z.B. dann notwendig, wenn sich ein Fehler ergeben hat oder wenn man feststellen sollte, dass ein SafetyParameter abgeändert werden muss.

ACHTUNG

Beenden Sie immer das Skript über die Schaltfläche und niemals über die Schaltfläche „Abbrechen“ vom STARTER/SCOUT.

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4 Bedienung der Applikation

4.4

Fortsetzen eines bestehenden Abnahmetests Die ersten Schritte unterscheiden sich nicht von denen beim Start eines neuen Tests. Man bestätigt den Haftungsausschluss, öffnet die Protokolldatei und die Applikation erkennt, dass diese Datei schon einmal verwendet wurde. Abbildung 4-1: Fortsetzen der Applikation

Wurde der Test in einer Sprache gespeichert, so kann er auch nur in dieser Sprache fortgesetzt werden!

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Hinweis

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35

4 Bedienung der Applikation

4.5

Verhalten im Fehlerfall Falls bei einem Test ein Fehler auftritt, dann öffnet die Applikation ein entsprechendes Meldefenster und bricht den Test ab. Abbildung 4-2: Fehlerfall: Ansicht in der Bedienoberfläche

Zur besseren Diagnose sollte der aktuelle Stand gespeichert und die Applikation beendet werden. Nun kann die Protokolldatei geöffnet werden. Im Tabellenblatt „Drive 1-12“ kann nun nachvollzogen werden welcher Testpunkt zum Fehler geführt hat.

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Abbildung 4-3: Fehlerfall: Ansicht in der Excel-Tabelle

Wie man erkennen kann hat die Abfrage nach dem drehenden Antrieb zu einem Fehler geführt. Es ist davon auszugehen, dass die Impulse gelöscht waren. Wenn die Ursache behoben und die Meldungen quittiert sind, kann der Test fortgesetzt werden. ACHTUNG

Wenn die Applikation fortgesetzt wird, muss vorher die Excel-Datei geschlossen sein!

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5 Durchführung der Tests

5

Durchführung der Tests

5.1

Test der Safety Integrated Basic Function STO In der folgenden tabellarischen Übersicht wird die Durchführung des Tests der Safety Integrated Basic Function „Safe Torque Off“ (STO) vorgestellt. Die Funktion wird hier über Klemme angesteuert. Alle Interaktionen mit dem Bediener werden beschrieben.

Tabelle 5-1: Testdurchführung der Safety Integrated Basic Function STO Nr.

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1.

Aktion

Anmerkung

In dem Fenster „Test of Safety Functions“ können Sie die projektierten Sicherheitsfunktionen testen.

Wählen Sie unter „Basic Safety“ die Sicherheitsfunktion „STO via terminal“ aus und klicken Sie „Start test“.

2.

Nun öffnet sich das Fenster „Test case“, in dem alle Anweisungen stehen, die Voraussetzung für einen erfolgreichen Abnahmetest sind.

Zu Beginn des Tests muss STO (und ggf. alle weiteren Safety-Funktionen) abgewählt werden. Erst wenn dies geschehen ist, darf „OK“ betätigt werden. Sollte noch STO bzw. SS1 aktiv sein, dann führt das zu einem Fehler im Test. Bei versehentlicher Auswahl der Sicherheitsfunktion ist es möglich über „Back“ wieder zurück zur Testauswahl zu gelangen.

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5 Durchführung der Tests

Nr.

3.

Aktion

Anmerkung

Sie werden nun aufgefordert den Antrieb zu verfahren. Zusätzlich wird abgefragt ob der Antrieb dreht. Die Applikation führt hier keine Prüfung aus. Sie sind für die korrekte Eingabe verantwortlich.

Bei Anwahl von „OK“ wird der Testpunkt als OK gewertet, bei „Cancel“ wird der Test mit Fehlermeldung abgebrochen.

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4.

Sie werden nun zur Anwahl der Funktion STO aufgefordert.

Erst nachdem die Funktion angewählt wurde, darf die Taste „OK“ betätigt werden, ansonsten wird mit Fehlermeldung abgebrochen. 5.

Beobachten Sie das Austrudeln der Achse und entscheiden Sie ob dies korrekt verlaufen ist. Die Applikation ist nicht in der Lage dies zu beurteilen.

Bei Anwahl von „OK“ wird der Testpunkt als OK gewertet, bei „Cancel“ wird der Test mit Fehlermeldung abgebrochen. 6.

Sie werden nun aufgefordert STO wieder abzuwählen.

Erst nachdem dies geschehen ist darf die Bestätigung mit „OK“ erfolgen.

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5 Durchführung der Tests

Nr.

7.

Aktion

Anmerkung

Der erfolgreich verlaufene Test wird mit dieser Meldung angezeigt.

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Bestätigen Sie die Meldung mit „OK“.

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39

5 Durchführung der Tests

5.2

Test der Geberparametrierung In der folgenden tabellarischen Übersicht wird die Durchführung des Tests der Geberparametrierung vorgestellt. Dieser Testfall muss bei den Extended Functions mit und ohne Geber durchgeführt werden. Hier wird geprüft, ob die sichere Istwerterfassung mit der Istwerterfassung des Standard-Systems übereinstimmt und somit die Mechanik in den Safety-Einstellungen berücksichtigt wird. Alle Interaktionen mit dem Bediener werden beschrieben.

Tabelle 5-2: Testdurchführung „Test der Geberparametrierung“ Nr.

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1.

Aktion

Anmerkung

In dem Fenster „Test of Safety Functions“ können Sie die projektierten Sicherheitsfunktionen testen.

Wählen Sie unter „Extended Safety“ den Radiobutton „Test of encoder parameterization“ aus und klicken Sie anschließend auf „Start test“.

2.

Nun öffnet sich das Fenster „Test case“, in dem alle Anweisungen stehen, die Voraussetzung für einen erfolgreichen Abnahmetest sind.

Hier werden Sie über die zu testende Funktion informiert. Bestätigen Sie mit „OK“. Falls versehentlich die falsche Sicherheitsfunktion ausgewählt wurde, können Sie jederzeit durch „Back“ wieder zurück ins Hauptfenster gelangen. 3.

Sie werden nun dazu aufgefordert das Engineering-Tool STARTER bzw. SCOUT ein zweites Mal zu öffnen, um eine Trace-Aufzeichnung zu starten.

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5 Durchführung der Tests

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Nr.

Aktion

4.

Bestätigen Sie zum Fortfahren mir „OK“. Sobald das zweite Engineering-Tool geöffnet ist, wählen Sie bitte die TraceFunktion an.

5.

Anschließend öffnet sich folgendes Fenster:

Anmerkung

Drücken Sie den hier dargestellten Button zum Öffnen der Trace-Datei.

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41

5 Durchführung der Tests

Nr.

Aktion

Anmerkung

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6.

Drücken Sie den hier dargestellten Button „Import…“, um die Trace-Vorlagen zu importieren. 7.

Suchen Sie nun im Filebrowser nach der Applikation. Unter dem Pfad „Trace templates“ > „Extended Functions“ > „With encoder” oder „Without encoder“ finden Sie alle Tracevorlagen für den Test der Extended Functions. In diesem Beispiel wird die Vorlage „Test_of_ecnoder_parameterization.clg“ geöffnet.

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42

5 Durchführung der Tests

Nr.

Aktion

Anmerkung

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8.

Die Tracevorlage wird nun im Katalog angezeigt. Laden Sie diese Datei im nächsten Schritt, klicken Sie hierfür auf „Load“. 9.

Da die Parameter, die aufgezeichnet werden sollen, nur für den Antrieb mit dem Namen „Drive“ gelten, muss man diesen Antrieb durch den Antriebsnamen in Ihrem Projekt

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43

5 Durchführung der Tests

Nr.

Aktion

Anmerkung

ersetzen. Klicken Sie dazu bitte auf das Fernglas-Symbol (1). Anschließend öffnet sich das hier dargestellte Fenster (2), dort können Sie den voreingestellten Antrieb „Drive“ durch den Antriebsnamen aus Ihrem Projekt (hier „VEKTOR_4“) ersetzen. Klicken Sie danach „Replace all“ (3).

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10.

Nun werden alle Felder in schwarzer Farbe dargestellt, d.h. der Antrieb und die entsprechenden Parameter sind existent. Starten Sie nun die Trace-Aufzeichnung durch Klick auf den grün hinterlegten Button. Hinweis: Falls es auf Grund der Applikation nicht möglich ist die Standarddrehzahl des Antriebs (r63) mit der sicheren Drehzahl (r9714[0]) zu vergleichen, können Sie alternativ auch die Standardposition und die sichere Position (r9713[0]) aufzeichnen und vergleichen. 11.

Wechseln Sie nun wieder in das Engineering-Tool, in dem das Skript ausgeführt ist. Sie werden nun aufgefordert den Antrieb auf eine beliebige Drehzahl zu beschleunigen oder an eine beliebige Position zu fahren.

Bestätigen Sie mit „OK“.

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5 Durchführung der Tests

Nr. 12.

Aktion

Anmerkung

Sie werden nun aufgefordert den aufgezeichneten Trace zu analysieren. Die Applikation gibt dazu einige Hinweise. Weitere Hinweise können Sie dem FHS S120 /3/ Anhang 3.3 entnehmen. Bevor Sie den Trace analysieren, stoppen Sie die Trace-Aufzeichnung.

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Speichern Sie das Trace-file und kopieren Sie das Trace-Bild in die Zwischenablage, um es später der Excel-Tabelle der Applikation beizufügen. Bestätigen Sie die Meldung mit „OK“. 13.

Wechseln Sie nun wieder zum parallel geöffneten STARTER/SCOUT auf dem die Traceaufzeichnung angefertigt wurde.

Speichern Sie das Trace-file und kopieren Sie das Trace-Bild in die Zwischenablage, um es später der Excel-Tabelle der Applikation beizufügen. Drücken Sie hierzu die rechte Maustaste und wählen Sie „Copy graphics to clipboard“. Es ist zu empfehlen an dieser Stelle Microsoft Excel mit einer leeren Datei zu öffnen und über die Tastenkombination „Ctrl + V“ die Grafik zwischen zu speichern.

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45

5 Durchführung der Tests

Nr.

Anmerkung

Die Applikation meldet nun zurück, dass der Test der Geberparametrierung erfolgreich getestet wurde.

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14.

Aktion

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46

5 Durchführung der Tests

5.3

Test der Safety Integrated Extended Function SLS In der folgenden tabellarischen Übersicht wird die Durchführung des Tests der Safety Integrated Extended Function „Safely-limited Speed“ (SLS) vorgestellt. Die Funktion wird hier über PROFIsafe angesteuert. Alle Interaktionen mit dem Bediener werden beschrieben. Der Test der anderen Extended Functions verläuft sehr ähnlich. Aus diesem Grund wird auf eine detaillierte Beschreibung der Tests der anderen Safety Integrated Extended Functions verzichtet.

Tabelle 5-3: Testdurchführung der Safety Integrated Extended Function SLS Nr.

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1.

Aktion

Anmerkung

In dem Fenster „Test of Safety Functions“ können Sie die projektierten Sicherheitsfunktionen testen.

Wählen Sie unter „Extended Safety“ die Sicherheitsfunktion „SLS“ und „SLS limit 1“ aus und klicken Sie „Start test“.

2.

Nun öffnet sich das Fenster „Test case“, in dem alle Anweisungen stehen, die Voraussetzung für einen erfolgreichen Abnahmetest sind.

Hier werden Sie über die zu testende SLS-Stufe und der Stoppreaktion informiert. Bestätigen Sie mit „OK“. Falls versehentlich die falsche SLS-Stufe ausgewählt wurde, können Sie jederzeit durch „Back“ wieder zurück ins Hauptfenster gelangen.

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5 Durchführung der Tests

Nr.

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3.

Aktion

Anmerkung

Im nächsten Schritt liefert die Applikation einen Hinweis, dass für den Test der Sicherheitsfunktion SLS die SLS-Grenzgeschwindigkeit überschritten werden muss. Hierfür sind eventuell Vorkehrungen in einer überlagerten Steuerung zu treffen.

Falls die Drehzahlsollwertbegrenzung bei Anwahl von SLS im SINAMICS erfolgt (p1051[0] = r9733[0] bzw. p1052[0] = r9733[1]), so können Sie hier den Abnahmemodus durch den Button „Yes“ aktivieren. Dadurch wird die interne Sollwertbegrenzung des Hochlaufgebers bei Anwahl von SLS wird vom Skript aufgehoben, d.h. der Antrieb dreht schneller als die projektierte SLSGrenze. Ansonsten fahren Sie mit „No“ fort. Beachten Sie, dass sich keine Personen im Gefahrenbereich aufhalten. 4.

Sie werden nun dazu aufgefordert das Engineering-Tool STARTER bzw. SCOUT ein zweites Mal zu öffnen, um eine Trace-Aufzeichnung zu starten.

5.

Bestätigen Sie zum Fortfahren mir „OK“. Sobald das zweite Engineering-Tool geöffnet ist, wählen Sie bitte die Trace-Funktion an.

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48

5 Durchführung der Tests

Nr. 6.

Aktion

Anmerkung

Anschließend öffnet sich folgendes Fenster:

Drücken Sie den hier dargestellten Button zum Öffnen der Trace-Datei.

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7.

Drücken Sie den hier dargestellten Button „Import…“, um die Trace-Vorlagen zu importieren.

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49

5 Durchführung der Tests

Nr.

Aktion

Anmerkung

8.

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Suchen Sie nun im Filebrowser nach der Applikation. Unter dem Pfad „Trace templates“ > „Extended Functions“ > „With encoder” finden Sie alle Tracevorlagen für den Test der Extended Functions mit Geber. In diesem Beispiel wird die Vorlage „SLS_STOP_A_with_encoder.clg“ geöffnet. 9.

Die Tracevorlage wird nun im Katalog angezeigt. Laden Sie diese Datei im nächsten Schritt, klicken Sie hierfür auf „Load“.

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5 Durchführung der Tests

Nr.

Aktion

Anmerkung

10.

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Da die Parameter, die aufgezeichnet werden sollen, nur für den Antrieb mit dem Namen „Drive“ gelten, muss man diesen Antrieb durch den Antriebsnamen in Ihrem Projekt ersetzen. Klicken Sie dazu bitte auf das hier dargestellte Fernglas. 11.

In diesem Fenster suchen Sie nach dem Wort „Drive“ und ersetzen dieses Wort mit dem Antriebsnamen aus Ihrem Projekt (hier „VEKTOR_4“). Wählen Sie anschließend „Replace all“.

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51

5 Durchführung der Tests

Nr.

Aktion

Anmerkung

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12.

Nun werden alle Felder in schwarzer Farbe dargestellt, d.h. der Antrieb und die entsprechenden Parameter sind existent. Je nach Parametrierung des Antriebs kann es notwendig sein, dass in der Trace-Maske Einstellungen vorgenommen werden, wie z.B. Verlängerung des Pretriggers, Dauer der Trace-Aufzeichnung, etc. Starten Sie nun die Trace-Aufzeichnung durch Klick auf den grün hinterlegten Button. 13.

Wechseln Sie nun wieder in das Engineering-Tool, in dem das Skript ausgeführt ist. Sie werden nun aufgefordert SLS anzuwählen und den Antrieb oberhalb des eingestellten SLS-Grenzwertes zu fahren.

Erst nachdem dies geschehen ist darf die Bestätigung mit „OK“ erfolgen.

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52

5 Durchführung der Tests

Nr. 14.

Aktion

Anmerkung

Sie werden nun aufgefordert den aufgezeichneten Trace zu analysieren. Die Applikation gibt dazu einige Hinweise. Weitere Hinweise können Sie dem FHS S120 /3/ Anhang 3.3 entnehmen.

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Speichern Sie das Trace-file und kopieren Sie das Trace-Bild in die Zwischenablage, um es später der Excel-tabelle der Applikation beizufügen. Bestätigen Sie die Meldung mit „OK“. 15.

Wechseln Sie nun wieder zum parallel geöffneten STARTER/SCOUT auf dem die Traceaufzeichnung angefertigt wurde.

Speichern Sie das Trace-file und kopieren Sie das Trace-Bild in die Zwischenablage, um es später der Excel-Tabelle der Applikation beizufügen. Drücken Sie hierzu die rechte Maustaste und wählen Sie „Copy graphics to clipboard“. Es ist zu empfehlen an dieser Stelle Microsoft Excel mit einer leeren Datei zu öffnen und über die Tastenkombination „Ctrl + V“ die Grafik zwischen zu speichern.

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5 Durchführung der Tests

Nr. 16.

Aktion

Anmerkung

Nachdem die Trace-Aufzeichnung gespeichert wurde, werden Sie von der Applikation aufgefordert den Antrieb auszuschalten und die Safety-Meldungen durch ein sicheres Signal zu quittieren.

Erst wenn die Safety-Meldungen quittiert sind, fahren Sie mit Klick auf „OK“ fort.

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17.

Wenn keine relevanten Fehler anstehen, so ist die Sicherheitsfunktion SLS erfolgreich getestet.

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6 Weitere Hinweise, Tipps und Tricks

6

Weitere Hinweise, Tipps und Tricks

6.1

Hinweise zur Applikation 1) Sie werden von der Applikation an mehreren Stellen aufgefordert zu bestätigen ob Sich ein Antrieb dreht bzw. still steht. Hier sind Sie zur Beobachtung aufgefordert. Die Applikation führt selbst keine Auswertung durch, ob Ihre Angabe korrekt ist oder nicht.

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2) Beim Test der Basic Function SS1 werden Sie gefragt ob der Antrieb an der AUS3Rampe bis zum Stillstand abgebremst hat. Dies ist mit „OK“ zu bestätigen. Bestätigen Sie dies vor Ablauf der SS1-Zeit wird der Test als fehlerhaft gewertet, da erst nach Ablauf der SS1-Zeit die erwarteten Signalzustände eingenommen werden. Falls es nicht möglich das Bremsverhalten des Antriebs zu erkennen, kann dies durch eine Trace-Aufzeichnung nachgewiesen werden. Eine Trace-Vorlage für die Basic Function SS1 liegt der Applikation unter dem Ordner „Trace templates“ bei. 3) Wird die Freifahrtlogik für SLP getestet, wird die Sicherheitsfunktion SDI (positiv und negativ) verwendet. Daher muss für diesen Test die Sicherheitsfunktion SDI in beide Richtungen getestet werden. 4) Beim Test des sicheren Bremsentests SBT und beim Test der Geberparametrierung findet im Hintergrund keinerlei Prüfung von Parametern statt, d.h. die Applikation erkennt keine Fehlbedienungen des Anwenders. Daher ist bei diesem Test besondere Aufmerksamkeit geboten. 5) Beim Test von SSM geberlos ist es unter bestimmten Umständen möglich den Test durch Klicken von „OK“ erfolgreich zu durchlaufen. Hier ist ebenfalls besondere Aufmerksamkeit geboten. 6) Beim Test von SDI geberlos muss auch das Verhalten bei Impulssperre mitgetestet werden. Dieser Test wird aber nur in einer Richtung gemacht, d.h. ist nur eine Richtung parametriert, folgt der Test unmittelbar nach dem Funktionstest. Sind beide Richtungen parametriert, folgt der Test nach der ersten getesteten SDIRichtung. 7) Bei der Ansteuerungsart „Erweiterte Funktionen ohne Anwahl (und Basisfunktionen über Klemme)“ und Safety ohne Geber kann beim Test von SDI das Verhalten bei Impulslöschung „Wird inaktiv“ nicht getestet werden. 8) Wird bei den beiden geberlosen Funktionen SDI und SSM ein unterschiedliches Verhalten bei Impulssperre parametriert, kommt es zu einem Fehler beim Test der Funktion mit inaktiver Überwachung, da die relevanten Parameter, durch die andere Funktion, nicht die erwarteten Werte aufweisen. Ist beispielsweise bei SSM die Überwachung bei Impulssperre aktiv und bei SDI nicht, kommt es beim Test von SDI zu einem Fehler da laut Parametrierung STO nach Impulssperre nicht aktiv sein soll, dieser aber aufgrund der Parametrierung von SSM doch aktiv ist. Die Rückmeldungen SSM aktiv bei Impulssperre, bzw. SDI aktiv bei Impulssperre müssen Identisch eingestellt werden, da ansonsten das Verhalten der beiden Rückmeldungen nicht exakt zu der Parametrierung passt. Das Skript erkennt dieses und wird die entsprechende Sicherheitsfunktion als fehlerhaft testen.

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6 Weitere Hinweise, Tipps und Tricks

9) Bei den Extended Function ohne Geber kommt es beim Test der Geberparametrierung zu Abweichungen zwischen der Standard-Drehzahl und der sicheren Drehzahl. Diese Abweichungen treten bei Beschleunigungs- und Abbremsvorgängen auf. Daher ist bei diesem Testfall zu empfehlen die beiden Drehzahlistwerte bei Konstantfahrt des Motors zu vergleichen. 10) Die Applikation fragt eigenständig ab, ob eine Safety-relevante Warnung im Warnpuffer (r2122) enthalten ist. Der Warnpuffer wird nach Safety-Meldungen durchsucht, sobald eine Warnung aktiv ansteht, z.B. A01697. Im Warnpuffer können auch veraltete Safety-Warnungen enthalten sein, so dass in diesem Fall die Applikation einen Fehler meldet. Daher ist zu empfehlen, vor dem Start der Applikation alle aktiven Warnungen zu quittieren.

6.2

Randbedingungen für die Nutzung der Applikation Für den Einsatz der Applikation sind einige Randbedingungen sowie Einschränkungen zu beachten. Diese werden Ihnen im Folgenden beschrieben.

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·

·

Die Applikation wurde mit STARTER/SCOUT V4.3.1 und V4.3.2 erstellt und getestet. Der Einsatz der Applikation mit einer früheren STARTER/SCOUT Version ist nicht freigegeben. Weitere Engineering-Tools wurden nicht getestet und sind daher ebenfalls nicht freigegeben. Die Applikation unterstützt die Dokumentation und den Funktionstest der Sicherheitsfunktionen für die SINAMICS S120 Firmware V4.5 bis V4.7.

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7 Literaturhinweise

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Literaturhinweise Tabelle 7-1: Literaturverzeichnis Themengebiet

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Titel

\1\

Siemens Industry Online Support

http://support.automation.siemens.com

\2\

Downloadseite des Beitrages

http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/52248627

\3\

Funktionshandbuch SINAMICS S120 Safety Integrated

http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/99668646 Ausgabe 04/2014

Ansprechpartner

Copyright ã Siemens AG 2015 All rights reserved

Siemens AG Industry Sector I DT MC PMA APC Frauenauracher Straße 80 D - 91056 Erlangen mailto: [email protected]

9

Historie Tabelle 9-1: Historie Version

Datum

V3.0

01/2014

V3.1

07/2014

Fehlerbereinigung

V3.2

01/2015

Erweiterung der Applikation für SINAMICS Firmware V4.7

SI_AcceptanceTest_S120_V32 Beitrags-ID: 52248627, V3.2, 01/2015

Änderung Erweiterung der Applikation zum Test der Sicherheitsfunktionen SS1E, SLP und SBT, sowie die Übertragung der F-DI’s via PROFIsafe bei der CU310-2.

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