外部厂商既有从站的集成方法
通用信息
对于已预装在 UniSafePLC程序中的外部厂商从站，可按照以下简化流程完成集成：这些从站单元已包含在库中，并可按照“单元/网络组件选择”章节中的说明进行集成，与中科时代单元执行相同的步骤。通过拖放操作，可以对“端子图”窗口中的单元进行操作。
所选单元将与对应设备图标一起显示在“本地网络”和“端子图”中。
SDC EL1904 EL2904 AX5805 AX5806 。
图84库——从站SDC（Keba）、EL1904、EL2904、AX5805、AX5806（Beckhoff）模块
从站参数调整
从站单元的选择和集成均需按照第4.4.3章“单元/网络组件选择”进行。
SDC（Keba）
接线图显示未配置输入输出接点的SDC从站。相关规则（“从站”+逻辑设备地址号码）显示在括号内。SDU轴参数只能通过“属性”进行配置。最多可选择3个轴
图 85：SDC - 符号接线图
-
对于从站‑单元SDC，必须指定一个模块地址。模块地址必须取自FSoE‑网络平面图。
可以在“轴”字段中指定轴数量。
图 86：SDC - 参数
随后可在“配置文件”字段中选择不同轴的配置文件。
待选择的配置文件可提前导入系统。
对于每个轴x，都可以确定其各个参数：
-
通过“从站地址x”字段获取FSoE地址
-
通过“连接ID x”字段获取连接ID
-
通过 “SRA循环冗余校验x” 字段配置循环冗余校验参数
FSoE网络中的看门狗时间需统一设置，且对 SDC 模块的所有轴生效——SDC 在网络中按独立单元进行管理。
-
必须按以下方式设置相应/所选轴的编码器参数：
-
单击目标轴图标，即可在“属性”窗口中查看其相关属性。
图 87：SDC 轴
单击
-
可通过“属性”窗口（右下角）修改所选轴的参数。
必须根据编码器数据表的要求进行参数设置。
这些参数包括类型、缩放、旋转方向、传动比、位置与速度限制、关断阈值、加速度等。
-
在所有编码器参数和所有网络参数设置完毕后，即完成从站‑单元SDC集成。
图 88：SDU 轴的属性
EL1904、EL2904、AX5805、AX5806（倍福）
在一个或多个从站单元，类型包括EL1904、EL2904、AX5805、AX5806，完成集成后，这些从站单元便会显示在“本地网络”和“端子图”窗口中。
图89：EL…. 和 AX…在端子图中
在接线图中，每个已插入单元都会生成独立配置页。
根据所插入的从站‑单元，接线图提供输入或输出接点。
图90：接线图中的输入输出从站单元EL x904和轴控从站单元AX580x
在接线图中，从站单元ELx904输入输出通道可以按此方式接线。
图 91：含终端分配的 I/O - 从站 - 单元EL x904
各单元属性可在“属性”窗口中进行选择。
属性参数示例：模块地址（根据网络图）、周期时间（网络中所有单元的最长周期）、单元地址（根据本地网络）、从站地址（根据网络平面图–指示网络中的顺序）、看门狗时间（每个单元允许的最大报文持续时间）、连接‑ID（用于定义消息序列的ID）等。
图 92：I/O - 从站单元 EL x904 的属性
从站单元AX580x的轴只能通过“属性”进行参数配置。
轴控从站单元的属性均保持一致，而且更易于管理，因为所连接的轴会被自动选中：
图 93：轴的属性从站单元AX 580x
从站单元完成参数配置后即可接入网络。
非预定义从站的集成方法‑
-
该功能的详细说明将在手册后续版本中提供。
-
如需集成非预先定义的从站，请联系中科时代。
添加输入元素
输入元素用于在系统内的一个或多个已接入传感器，以及下级开关设备之间建立数字连接。除了用于选择运行模式的选择开关外，每个输入元素都可一个逻辑输出信号“0”或“1”，以便在PLC中进行进一步处理。
输入元素会自动添加到端子图或接线图中进行处理。在功能图中，输入元素需通过“浏览”插入。
SAF系统功能块元素的资源管理会管理可用元素，其数量可能受到限制。
如果在端子图编程过程中没有更多可用元件，则无法添加相应的模块或功能块。可用块会在库中显示。这些资源可以通过删除对应的功能块再次释放。要删除一个块，请从“浏览”或工作界面中选择该块。右键单击并选择“删除”选项，或直接按下键盘 “Del”键。
插入输出元素
输出元素用于在系统内的一个或多个外部电路之间建立数字连接。功能图中的此类元素对需监控的驱动装置有直接影响，此外还可确定外部开关设备的监控方式。每个输出元素通过功能图由逻辑输入信号“0”或“1”控制。
输出元素添加在端子图或接线图中。输出元素在功能图中进行编辑。端子图中，输出块从“浏览”拖动至目标位置并完成放置。
通过自动监控SAF模块中功能块的资源，程序中仅启用可用元素。若安全模块中无监控程序可用资源，则禁用插入相应组件或功能块的指令（库功能不可用）。例如当SAF模块所有数字输出通道均被占用时会出现此情况。通过删除相应功能块可重新释放这些资源。
逻辑模块
这些模块是构建安全应用程序的基础。它们实现了输入通道、监控功能与输出通道之间的逻辑连接。仅在“Funktionsplan”【功能图】中可以插入逻辑模块。如果仍有可用资源，则可以插入逻辑模块。否则，相应的模块插入命令将被禁用。这种情况适用于模块资源已耗尽时，例如在插入了所有定时器模块之后。有关逻辑模块的说明，请参阅"逻辑功能"章节。
电路
功能图中的分配通过连接功能模块的输入接口与输出接口来实现。如有需要，一个模块的输出接口可以与其他模块的输入接口相连，但一个模块的输入接口只能被分配一次。此外，由于技术原因，某些模块组之间不能相互连接。当连接无效时，程序会弹出相应的警告信息。
只能创建矩形控制点，即连接线始终保持水平或垂直走向。
创建连接：
-
按下鼠标左键选择起始接口。
-
用户可通过在空白区域单击鼠标来定义起点和折点。
-
再次单击即可选择目标接口。
-
若启用“自动排列”功能，连接线与模块将由程序自动完成布局。
注意：连接线只能用鼠标选择，并且只能通过按下Del键进行删除。
提示：如果要删除某一模块的所有连接线，可以删除相应的功能块。在此情况下，已连接的端子将被自动删除。
程序会在端子图和接线图中自动创建新的连接线。程序通过基于二分算法插入额外连接点（折点）来绘制连接线。
可通过移动功能块来调整图形显示并优化整体呈现效果（若已禁用自动排列功能）。在复杂电路图中，可能会出现连接线穿过功能块的情况。这对连接线的内在功能没有影响。
注意：
并非所有图表都会自动创建连接线。
程序同时支持用户手动绘制‑自定义连接线。用户‑自定义连接线保持不变，直到连接的功能块发生移动、触发控制点重新计算为止（见“自动排列/重新排列”按钮功能说明）。
添加线段/添加连接点
要在连接线上添加线段（连接点/线段），请单击鼠标右键并选择“添加线段”或“添加连接点”
图 94：添加分段
要添加节点，请双击连接线，或单击鼠标右键并选择“添加连接点”。
通过选择连接线，用户可以自定义连接线并修改每个线段。
图 95：功能图中添加的连接点或分段
注意：如果对连接线的所有线段进行调整，它们将自动合并。
连接点只能在矩形连接线中输入，即连接线始终保持水平和垂直走向。程序将持续连接输入的点直到绘图指令完成。
提示：功能图的视觉校正应在功能图被锁定前不久进行。此时布局即告完成，各块无需再移动。
使用功能组
功能组将多个功能块连接成一个上级逻辑结构。该匹配块组在功能组内创建，并通过此块进行连接。
图 96：功能组
通过这种分组方式，功能图获得了清晰的结构。通过导出功能或导入功能，可以创建个性化功能库。组内包含用户已完成参数配置的各项功能。
单击功能组后，会出现另一个“组”标签页，可在其中插入功能块。
图 97：“组”选项卡中的功能块
“功能图”与“组”之间的连接通过“组输入或组输出”建立。
完成组配置后，可通过设置密码对其进行锁定以防止被修改。鼠标右键单击功能组可选择锁定选项。随后将弹出要求输入密码的窗口。使用此密码可锁定/解锁功能组。
图 98：库中的“组界面”文件夹
组版本管理
可为组分配版本号。这些版本号将作为已关闭组的属性信息进行显示。
注意：要将版本号显示为属性信息，必须选择“扩展属性管理”。
需执行以下步骤：
1.将版本模块添加到“组”功能块图中。
2.在当前显示的属性窗口中定义版本号。
图 99：功能组，添加“版本”块
-
锁定功能组时，必须勾选“扩展属性管理”和版本模块的版本。
图 100：功能组，组锁定期间的设置
xxxxxx为各密码项的占位符。
程序创建
程序编写完成后，即可通过激活编译器开始编译。编译结果会显示在编译过程中自动弹出的消息窗口内。调用编译器后，将按以下步骤进行编译。
未闭合连接校验
UniSafePLC确保功能块之间的所有连接均可正常闭合。未连接的接口将被判定为错误
验证未引用的【连接开启】和【连接断开】接点
UniSafePLC确保功能图中输入的所有端子块都得到使用。存在未引用的端子块将被判定为错误。
监控功能数值范围校验
在创建指令表之前，UniSafePLC会检查监控功能的参数是否处于当前编码器配置的数值范围内。若超出范围，当编码器参数随监控功能调整而变更时，可能会出现未被察觉的数值溢出问题。
创建指令表(IL)
基于功能组创建的IL代码会显示在消息窗口中，并可在此对代码进行验证。通过对应的块ID可识别相应功能块的代码段。
创建操作码
为系统生成‑机器可识别的代码。随后该代码将与参数一同传输。
消息窗口
所有编译结果都显示在消息窗口中。若检测到错误，消息窗口将自动弹出提示。
提示：双击消息窗口中显示的模块 ID，即可使用“快速跳转”功能直接定位到图表中的相应块。因此，当出现错误消息时，可轻松定位相应的功能块。
循环冗余校验（CRC）备份
编译器成功运行后，将创建共计三个循环冗余校验校验值。
-
设备配置循环冗余校验：程序校验值与参数数据校验值。
-
参数循环冗余校验：参数数据校验值
-
程序循环冗余校验：程序校验值
注意：如果使用更高版本的UniSafePLC打开现有的UniSafePLC程序，则该程序将完成迁移。为确保完整迁移，必须执行一个额外的步骤。
重要提示：
此显示屏内容仅供参考，不可用于安全相关文件！
程序传输至设备
本节描述如何将数据和程序传输至安全模块。如果界面已启动（通过设备按钮），会弹出设备的接口工具栏。工具栏包含连接工具和传输工具。您可在“设备接口”章节找到关于设备的描述。
通过“连接设置”可打开文档管理窗口，该窗口包含“文档”、“文档”、“主站设备”等标签页。
若存在多台设备，每台设备的信息将存储于独立标签页中。在“文档”标签页中，用户可添加开发者信息并输入备注。“主站设备”标签页包含设备信息与连接设置。此菜单也可通过功能区菜单中的“文档属性”按钮调用。
图 101：文档属性，连接设置
消息窗口会显示更详细的当前传输状态或发生的错误。由于空间限制，该窗口不会随每条消息自动启用，以便在诊断模式下尽可能完整地显示功能图内容。
注意：PC与SAF系统之间的标准连接基于USB/RS485接口。安装UniSafePLC时会自动安装相应的驱动程序。如果驱动程序未自动安装，则必须手动对其安装。您可以在UniSafePLC编程界面的安装目录（RS485_USB_Treiber目录）中找到驱动程序。
连接设置：
超时
图 102：连接设置
通信超时时间可设置为毫秒级
RS‑232电缆
必须对Windows驱动程序使用的COM接口进行配置。
以太网（TCP/IP）
支持两种以太网连接方式：一是基于 EtherCAT 的以太网（含经控制器路由的EOE模式），
二是直接连接至以太网接口的标准以太网模式。
必须对IP地址进行配置。
PC侧连接断开
系统最迟5秒后检测到连接已断开，且即使重新‑连接，通信连接也无法自动恢复。
SAF侧连接断开
系统最迟10秒后检测到连接已断开。然而，如果物理连接重新建立，则会自动重新建立通信连接。
系统与逻辑诊断
设备界面启用后，“诊断”按钮可用。单击“诊断”按钮将弹出诊断窗口，诊断功能不可与量程功能同时使用。
注意：正确诊断需要将功能图和设备配置之间的数据保持一致匹配。功能图缺失或现有功能图与设备配置不一致时，仅允许进行有限的诊断操作。在此情况下，“功能块诊断”页不可用。
图 103：功能模块的诊断窗口
诊断窗口包含以下标签页：
过程映像：显示SAF模块中输入映像和输出映像的所有地址的状态。当前配置的CRC与内部传输计数器的状态一同显示。该计数器读数随每次向SAF模块的传输操作而增加，可作为文档记录的参考依据。
图 104：诊断窗口，过程图像
系统信息：SAF模块的系统信息：
|
参数 |
描述 |
|
配置-CRC |
参数数据对应的CRC校验值 |
|
程序-CRC |
程序CRC |
|
传输计数器 |
内部传输计数器状态该计数器读数随每次向SAF模块的进行的传输操作而增加，可作为文档记录的参考依据。 |
|
序列号 |
设备最新序列号 |
|
固件版本 |
固件版本号 |
|
硬件版本 |
硬件版本号 |
|
FPGA版本 |
FPGA版本号 |
|
运行时长【秒】 |
运行时长计数器 |
|
PROFINET授权信息 |
显示是否具备PROFINET功能授权 |
|
MPU B温度【摄氏度】 |
设备CPU温度 |
|
授权状态 |
SARC授权类型 0：无授权 1：基础授权 2：高级授权 |
|
剩余试用时长 |
无授权状态下的剩余试用时间 |
|
SARC运算次数 |
SARC计算运行次数 |
日志：显示SAF模块状态的通用信息，并可读取错误与诊断数据。
图 105：诊断，日志参数
|
参数 |
描述 |
|
运行时间 |
运行时长计数器（单位：小时） |
|
编号 |
错误/信息编号【以十进制显示】 错误/信息编号详见错误表 |
|
信息 |
附加显示【以十进制数值】 |
|
状态 |
状态 1 –致命错误 2 –报警 3 –信息 |
编码器位置：显示编码器A和编码器B传输的位置数值。您可以通过“快照”按钮标记当前位置。程序会据此显示与该记录位置的差值参数。
编码器接口：在编码器接口中显示输出模块的电压差和输入跳线的状态。如果其中一个电压值为0，则编码器已损坏或未连接。输入跳线的数值必须以不同的方式解释。
对于增量式编码器：
0：=跳线正常
1：= 错误
对于SSI编码器：
0：=接收器运行
1：=SSI编码器运行
报警屏蔽：显示报警屏蔽的激活功能。
功能块：允许对先前选定的功能块进行选择性监控。要从工作界面选择功能块进行诊断，请使用“添加功能块输入/输出”或“块诊断”按钮。通过这些标签页可以在功能图中显示逻辑状态“0”或“1”。
功能块图中的诊断流程
诊断最重要的前提条件是启动程序。“连接”符号栏中的“启动”按钮显示为灰色。
工作界面诊断
只有在用户在诊断窗口中选择“功能块”标签页时，才能在工作界面进行诊断。当“功能块”标签页被选中后，将自动开始诊断。
图 106 工作面诊断程序
在工作界面进行诊断时，平面图中将根据其逻辑状态“0”（红线）或“1”（黄线）显示当前输入状态和输出状态。逻辑状态显示在工作界面上的连接‑ID旁边。
当退出诊断窗口中“功能块”标签页并打开其他诊断类型时，即打开另一个标签页（如“编码器位置”）后，诊断信息将从工作界面隐藏。
功能块诊断页
可对选定功能块执行诊断操作。
选择需要显示的数据
在“功能块”标签页中可选择需要进行状态监控的功能块。可在工作界面中选择功能块。
选择完成后，单击“块诊断”按钮，所选功能块将转入监控列表。
图 107：工作面上选定的块
监控列表显示每个已添加块的符号地址、逻辑数值及描述信息。若对功能块进行诊断，所选功能块中将根据其逻辑状态“0”或“1”显示当前输入状态和输出状态。
图108选定块中输入与输出逻辑状态的显示效果
通过标记块并按下Del键，可将其从监控列表中移除。
双击列表中的某一条目，相应功能块将在列表中显示。
注意：列表中显示的符号地址也用于编译和验证报告。
提示：使用上下文菜单（鼠标右键）中的“全选”指令，可以选择功能图中的所有文件。
当功能图中的信息与当前连接的SAF系统功能匹配时，即可对选定文件进行诊断。
注意：集成故障排查功能需要在SAF系统和UniSafePLC之间进行大量数据传输。这可能导致数据显示出现短暂延迟，进而可能无法检测到模块输出端最近的状态变化。
注意：
若将SAF模块设置为报警模式，则不再更新过程映像。输入电平的变化不再有效，且不再显示在诊断信息中。
在线诊断
设置驱动监控参数需要从SAF系统的角度准确掌握过程数据。掌握速度、加速度和位置的时序变化规律至关重要。只有这样才能设置正确的阈值和限制参数。
范围功能可在设备界面的对话窗口中使用。您可以通过激活“范围”按钮选择范围监控。如果启用诊断按钮，“范围”按钮会立即禁用。
图 109：设备界面中的范围视图
-
滚动条概览
-
主图窗口
-
信号输出窗口
所有可用的图形功能均可通过通信站从已激活的SAF中在线读取所需的过程数据，并按时间轴进行显示。实时数据会显示在范围监控界面的右侧，在记录过程中向左移动，随后从屏幕左边缘消失。即使这些数据已从可视窗口消失，仍会保存在缓存存储器中。将滚动条拖到主窗口之外可以再次显示这些数据。
图 110：主图表滚动条视图
图（Scheme）：通过“图”功能，可以选择所需可视化的当前内容。所显示曲线的内容会根据平面图选择而变化。每条曲线均会按图例中指定的颜色进行显示。
可进行以下选择：
-
编码器数据
-
速度编码器/传感器
-
速度位置
-
安全方向（SDI）
-
安全限制增量（SLI）
-
安全紧急限制（SEL）
-
安全停止1/安全停止2（SSX）块数据
-
安全限制位置（SLP）
-
安全限速（SLS）滤波器
-
安全摄像机（SCA）滤波器
-
安全摄像机（SCA）位置
-
安全限定加速度（SLA）
-
安全操作停止（SOS）
-
多位置监控1（MPM1）
-
多位置监控2（MPM2）
-
单波长监控（SWM）
取决于编码器显示的是计划时间值还是位置‑因变量，X‑轴显示的是编码器中配置的控制时间或测量长度。Y值对应所选平面图。
当前测量过程中无法更改平面图。
设备：选择设备。
轴：如果使用多个相同的功能，则可以选择这些功能，并在此选择中单独显示。这些测量数据的数值会显示在对应的光标位置。
通过调整显示的图表功能，可使用滑动条1或2调节各条曲线中的Y值。
滑动条 1：更改图表中Y值的可见范围。
滑动条 2：更改图表中Y值显示的最大范围。
记录/停止：开始或停止记录。
暂停：按下“暂停”按钮，停止主图中显示的值。数据仍可在缓存区中获取。
图 111：通过滑块缩放图表
重置：重置图表值和过程数据。
提示：在主图窗口中双击，光标将插入到此位置。这样可将光标添加到可选测量的数值表中。
变化时保持：如果“变化时保持”按钮处于激活状态，则在相应输出的斜率发生变化后2秒，记录将停止（见上文）。此功能允许在操作员不在场的情况下进行长‑时间记录和错误分析。
保存：如果范围记录已停止，则可以将当前记录的内容保存到文件中。文件中，范围数据以ASCII码值形式写入。各独立数值均带有XML标签，使得该记录内容既可用于文档编制，也可用于与编码器配置相关的分析。这些数据也可通过微软浏览器或其他XML查看器显示。
加载：通过此控制界面，可以将XML文件中以范围功能保存的测量值加载到范围内。在此情况下，范围窗口切换至视图模式。由于当前程序显示测量值的编码器配置可能存在差异，导致位置值和速度值的比例出现偏差，因此在数据加载并显示后，“开始”按钮和平面图选择列表将被禁用。测量功能将保持禁用状态，直至重新启动范围功能。
导入：导入测量值.ScpXml文件。
导出：将选定输出的测量值导出到.ScpXml文件。
图 112：选择要导出的输出
范围图
编码器数据
|
功能 |
|
|
应用 |
|
|
输出 |
信息：可选，调整指定颜色。 |
速度编码器
|
功能 |
|
|
应用 |
|
|
输出 |
信息：可选，调整指定颜色。 |
位置通道1
|
功能 |
当前不支持 |
|
应用 |
当前不支持 |
|
输出 |
当前不支持 |
速度编码器
|
功能 |
当前不支持 |
|
应用 |
当前不支持 |
|
输出 |
当前不支持 |
SDI
|
功能 |
|
|
应用 |
|
|
输出 |
信息：可选，调整指定颜色。 |
SLI
|
功能 |
|
|
应用 |
|
|
输出 |
信息：可选，调整指定颜色。 |
SEL
|
功能 |
|
|
应用 |
|
|
输出 |
信息：可选，调整指定颜色。 |
数据块SSX
|
功能 |
|
|
应用 |
|
|
输出 |
信息：可选，调整指定颜色。 |
SLP
|
功能 |
|
|
应用 |
|
|
输出 |
信息：可选，调整指定颜色。 |
SLS
|
功能 |
|
|
应用 |
|
|
输出 |
信息：可选，调整指定颜色。 |
SCA
|
功能 |
|
|
应用 |
|
|
输出 |
信息：可选，调整指定颜色。 |
安全摄像机（SCA）位置
|
功能 |
|
|
应用 |
|
|
输出 |
信息：可选，调整指定颜色。 |
SOS
|
功能 |
|
|
应用 |
|
|
输出 |
信息：可选，调整指定颜色。 |
SLA
|
功能 |
|
|
应用 |
|
|
输出 |
信息：可选，调整指定颜色。 |
MPM1
|
功能 |
|
|
应用 |
|
|
输出 |
信息：可选，调整指定颜色。 |
MPM2
|
功能 |
|
|
应用 |
|
|
输出 |
信息：可选，调整指定颜色。 |
单波长监控（SWM）
|
功能 |
|
|
应用 |
|
|
输出 |
信息：可选，调整指定颜色。 |
范围内测量的操作流程
范围窗口打开后，仍处于“停止”状态，即未读取SAF系统的循环过程数据。为尽可能进行无差错的测量，应按以下步骤操作。
注意：测量前，应关闭所有在后台运行的基于互联网和基于局域网的程序。
测量准备
选择所需的测量图。在速度‑定向测量过程中，SAF模块的运行控制‑时间显示在X轴上。运行控制‑时间是SAF模块的系统控制信号的持续上升的计数器。测量数据持续更新并存储在缓存中。记录存储时长约为15分钟。
当缓存存满时测量将自动停止。此前测量数据会自动保存为“ScopeTempData.ScpXml”文件。
在位置导向型测量中，设定轴的配置测量范围显示在X轴上。
注意事项：当测量方案改变时，先前测量中记录的数据将会丢失。当窗口尺寸改变时，显示数据必须重新进行比例缩放。
不同测量方案的列表见第4.6.12章。
开始测量
只有当与SAF系统建立有效连接时，“捕获”按钮才会显示为可用状态以启动测量。点击该按钮后，数据将循环传输至缓存区，并在图表中从左至右显示。可通过“停止”按钮中止正在进行的记录。
停止测量并显示数据
测量完成后，可通过适当移动滑动条进行数据分析。
分组工作表中删除。