安全产品的ossd和西门子F_I模块连接检测

西门子产品的普通D_I模块,输入D_X和COM公共端共同组成回路,当D_x有24V电压时,D_x接通,假如d_x是个按钮,这个按钮到D_I模块的线路,因为零件砸伤,按钮的后端导线(按电流方向)和其它公共24V发生粘连导电,无论按钮按下与否,D_x一直有高电平输入,也就是发生了短路。

对于西门子的F_i系列,比如,作者前面文章讲到,深圳湾测的光电,输出OSSd1和OSSD2,

  1. OSSD发出的不是纯直流电:光幕的OSSD输出,每隔几十毫秒会故意短暂断开一下(比如断开 1ms)。

  2. F-I模块在"监听"这个断开动作:

· 情况A(正常通光):F-I模块读到:24V --- 短暂掉电 --- 24V --- 短暂掉电 --- 24V。结论:光幕活着,线路活着,安全。

· 情况B(光幕被遮):F-I模块读到:0V --- 0V --- 0V。结论:有人或物挡住了,停机。

· 情况C(线路焊死/短路):F-I模块读到:24V --- 24V --- 24V --- 24V(没有任何短暂掉电)。结论:OSSD芯片烧了,卡死在24V了,极度危险,立刻停机并报错(QBAD置1)!

QBAD即quality bad,

联系笔者之前讲过的西门子mut_p光栅muting特殊功能块,qbad可能原因如下

一、F-I/O 模块与系统的钝化

这是指模块因故进入"安全替代值"状态,导致QBAD=1。触发条件包括:

· F 系统启动过程:F-CPU从STOP到RUN时,所有F-I/O模块会短暂钝化,启动完成后通常会自动恢复。

· 模块内部诊断出的故障:如内部硬件或固件错误。

· 程序主动钝化 (PASS_ON):程序中可将模块的PASS_ON设为1来强制钝化。

· 交叉回路/短路故障:两个独立OSSD信号线意外短接等接线错误。

· 冗余通道不一致 (Discrepancy):配置为双通道(1oo2)的传感器,两个信号状态不一致超过设定时间。

· CRC校验不匹配:更改F-I/O硬件配置后未重新编译和下载程序,导致CRC校验失败。

· 模拟量信号超限:对于F-AI模块,输入电流超出3.6mA ~ 21mA的NAMUR范围。

二、PROFIsafe 通信故障

F-CPU与F-I/O模块之间通过PROFIsafe协议通信,任何通信中断都会导致安全侧QBAD=1:

· 网络中断或从站掉站:PROFINET网线松动、交换机故障、接口模块(IM)断电等。

· 通信质量差:网络负载过高、丢包严重。

· 组态不一致:TIA Portal项目中组态的模块与实际硬件不匹配。

三、MUT_P 指令专属的错误

除了提到的MAX、DISCTIME等参数设置错误外,该指令还有更多故障场景会导致QBAD=1:

· 无效的信号组合:指令检测到逻辑上不可能存在的信号组合,例如"光幕被遮挡"和"Muting传感器有效"同时发生,指令会判断为逻辑错误。

· Muting传感器时序错误:两对Muting传感器的触发时间差超过了设定的DISCTIM1/DISCTIM2,比如物料速度过快或过慢,导致传感器激活顺序不符合预期。

· Muting持续时间超限:Muting功能激活时间超过了设定的最大静音时间TIME_MAX,比如输送带上的物料卡住了。

· 诊断位 (DIAG) 指示的错误:该输出字节的各个位用于指示详细的错误信息,如ACK_REQ(需复位)、FREE(需清空)、参数设置错误等。功能块里面的ACK_REQ和DIAG的位,就是这部分的具体体现。

· FREE功能需求:在特定模式下,需要光幕信号经历一个从"被遮挡"到"无遮挡"的变化,系统才认为安全。

四、外部传感器/执行器故障

· 断线或传感器故障:传感器信号线断线,或传感器本身故障(如OSSD输出异常),模块检测到后对应通道的QBAD_I_xx将为1。

· 执行器反馈错误:如果程序使用了FDBACK指令监控执行器,当执行器状态与指令不符时,相关通道可能被钝化。

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