Resolución de errores de generación de drivers de módulo para F_CH_AI y F_CH

En SIMATIC PCS 7 S7 F-Systems, los errores de generación de drivers para bloques de canales de seguridad (F_CH_AI, F_CH_DI), tales como «módulo no configurado» o abortos del compilador de drivers tras reasignaciones de direcciones de E/S, ocurren cuando los parámetros de dirección de canal (CHADDR, CH_INF) conservan punteros huérfanos hacia configuraciones de hardware obsoletas. Para resolver los fallos en los drivers es necesario guardar y compilar la HW Config, limpiar las conexiones de pines rotas y volver a ejecutar el generador de drivers de módulo para reconstruir los enlaces de diagnóstico de seguridad.

Índice de contenidos

Rol de los drivers de canales de seguridad en S7 F-Systems

En los sistemas instrumentados de seguridad (SIS) de SIMATIC PCS 7 que ejecutan S7 F-Systems:
* Las señales de seguridad procedentes de módulos electrónicos de seguridad (como ET 200M / ET 200SP HA F-AI $8 \times \text{I}$ o F-DI $16 \times 24\text{ VDC}$) son procesadas por bloques de drivers de canal de seguridad dedicados.
* F_CH_AI: Procesa señales analógicas de seguridad (entradas de 4–20 mA SIL 3).
* F_CH_DI: Procesa señales digitales de seguridad (paradas de emergencia, interruptores de puertas, autorizaciones de quemadores).
* A diferencia de los drivers APL estándar, los bloques de canales de seguridad evalúan cabeceras de comunicación PROFIsafe, sumas de comprobación CRC de seguridad, tiempos de discrepancia y estados de pasivación de sensores.

Mecánica del generador de drivers de módulo de PCS 7 (Generate module drivers)

Cuando un ingeniero compila diagramas CFC con la opción Generate module drivers habilitada:
1. El compilador consulta la base de datos de configuración de hardware para identificar el F-módulo físico correspondiente a la dirección conectada a F_CH_AI.VALUE o F_CH_DI.VALUE.
2. Crea automáticamente bloques de diagnóstico del sistema: F_MOD_x (bloque de diagnóstico de módulo de seguridad) y F_PS_x (supervisor de comunicación PROFIsafe).
3. Interconecta las salidas de diagnóstico a los parámetros del driver de canal:
* CHADDR / CHADDR_R: Dirección lógica del canal en la imagen de proceso.
* CH_INF / CH_INF_R: Estructura de información de diagnóstico del canal.
* MOD_INF: Puntero de estado del módulo.

Causas raíz: Reasignación de direcciones y desincronización de parámetros

Cuando un ingeniero reasigna direcciones de E/S en HW Config (por ejemplo, moviendo una tarjeta F-AI de PIW 512 a PIW 600) y posteriormente añade F_CH_DI o recompila los diagramas:
* El aborto de la compilación: El generador de drivers encuentra valores obsoletos almacenados en los parámetros de instancia CHADDR o CH_INF. Si la base de datos de hardware ya no contiene un módulo de seguridad en la dirección anterior, el compilador no puede resolver el puntero de hardware y se aborta con el mensaje:

Module not configured or parameter value is not supplied.
* HW Config sin compilar: Si las modificaciones de direcciones en HW Config se guardaron pero no se compilaron, la base de datos interna de descripción de hardware permanece desincronizada con las direcciones del diagrama CFC.

Procedimiento paso a paso para resolver fallos de generación en F_CH_AI y F_CH_DI

Para restablecer una generación limpia de drivers:
1. Guardar y compilar la HW Config:
* Abra STEP 7 HW Config para el AS de destino.
* Seleccione Station -> Save and Compile. Confirme que la compilación del hardware finaliza con 0 errores.
2. Reconciliar la dirección de señal en el CFC:
* Abra el diagrama CFC que contiene F_CH_AI o F_CH_DI.
* Haga doble clic en el pin de entrada conectado a la dirección de campo (pin VALUE).
* Confirme que la dirección coincide exactamente con la dirección lógica de entrada configurada en HW Config (por ejemplo, IW 600).
3. Depurar las interconexiones de drivers corruptas:
* Haga clic derecho en el bloque de canal y seleccione Delete Interconnections -> To System Drivers.
* Alternativamente, elimine el bloque F_CH_AI problemático y vuelva a insertar una instancia limpia desde la librería S7 F-Systems.
* Vuelva a conectar el símbolo de E/S en bruto al pin de entrada VALUE.
4. Ejecutar la generación completa de drivers:
* En SIMATIC Manager, seleccione la carpeta Charts.
* Seleccione PLC -> Compile and Download Objects (o abra el CFC y seleccione Chart -> Compile -> Changes Only).
* Asegúrese de que la casilla Generate module drivers esté marcada.
* El compilador escanea la base de datos de hardware limpia, genera los bloques F_MOD_x correspondientes y parametriza CHADDR y CH_INF sin errores.

Verificación

Confirme que la compilación del CFC finalice con 0 Errors, 0 Warnings.
Abra el diagrama de sistema generado por el compilador (por ejemplo, @2(1)): verifique que el bloque de diagnóstico del módulo de seguridad (F_MOD_x) esté presente e interconectado con F_CH_AI.
Descargue los cambios al Sistema de automatización en modo RUN.
En el modo de prueba dinámica del CFC, verifique que F_CH_AI.QBAD = 0 (calidad buena) y que F_CH_AI.V = valor de proceso en vivo.
Desconecte el cable de entrada analógica en campo: verifique que QBAD = 1 y PASS_OUT = 1 (canal pasivado).

Limitaciones y precauciones operativas

Modificar configuraciones de E/S de seguridad o firmas del programa de seguridad altera la F-Signature del programa de seguridad, lo que requiere un nuevo cálculo y la firma de aceptación de seguridad.
En entornos PCS 7 V9.1 SP2 / V9.2, asegúrese de que la versión instalada de la librería S7 F-Systems coincida con la matriz de compatibilidad de PCS 7.
Nunca escriba manualmente en los parámetros gestionados por el generador de drivers (CHADDR, CH_INF), ya que las anulaciones manuales se destruyen durante la siguiente compilación.

FAQ para ingenieros

¿Cuál es el propósito de F_CH_AI en PCS 7?
Sirve como driver de canal de entrada analógica de seguridad en S7 F-Systems, gestionando el escalado de seguridad, la pasivación y los diagnóstico PROFIsafe.
¿Por qué el generador de drivers reporta 'Module not configured'?
La configuración de hardware no se compiló después de modificar la dirección, o la dirección conectada en el CFC no existe en la HW Config.
¿Cómo hago para que PCS 7 reconstruya todos los drivers de sistema desde cero?
Elimine los diagramas de sistema (cuyos nombres comienzan con @) y compile el programa con la opción 'Generate module drivers' habilitada.
¿Modificar las direcciones de F_CH_AI cambia el CRC del programa de seguridad?
Sí, modificar los parámetros de los bloques de seguridad altera la firma CRC de seguridad colectiva del grupo de ejecución F.
¿Qué bloque supervisa el módulo de hardware de seguridad físico?
El bloque de diagnóstico del módulo de seguridad F_MOD_x generado automáticamente por el generador de drivers.
¿Se pueden usar drivers de canales APL estándar (Pcs7AnIn) con tarjetas de seguridad?
Los drivers de canales estándar pueden leer tarjetas F en aplicaciones que no son de seguridad, pero las funciones instrumentadas de seguridad requieren F_CH_AI o F_CH_DI.
¿Qué indica la salida QBAD en F_CH_AI?
QBAD = 1 indica que el canal está pasivado debido a una rotura de cable, un fallo de hardware o un error de discrepancia.
¿Cómo se reintegrar un canal de seguridad pasivado?
Mediante un pulso en el pin de entrada ACK_REI (Acknowledge Reintegration) una vez que se ha subsanado el fallo del sensor en campo.
¿Qué parámetro en F_CH_AI recibe el símbolo de dirección de hardware en bruto?
El parámetro VALUE se conecta al símbolo de entrada de la imagen de proceso (por ejemplo, IW 512).
¿Dónde puede un ingeniero revisar los registros detallados de la generación de drivers?
En SIMATIC Manager, dentro de la ventana de registro del compilador o en el archivo de texto CFC_LOG.TXT en el directorio del proyecto.

Referencias técnicas

Manual de configuración y programación SIMATIC S7 F/FH Systems
Manual SIMATIC PCS 7 CFC para S7 / PCS 7
Entrada de Siemens Industry Online Support: Solución de problemas de generación de drivers de canales F (ID de entrada 299714)
SIMATIC Safety - Transición de S7 F-Systems a TIA Portal Safety

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PCS 7, S7 F-Systems, F_CH_AI, F_CH_DI, Module Drivers, Safety, Driver Generator, PROFIsafe, Passivation, Hardware

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