SIMOCODE pro w aplikacjach bezpieczeństwa

technika
bezpieczeństwo
SIMOCODE pro
w aplikacjach bezpieczeństwa
W ostatnich latach zauważyć można coraz większy udział rozwiązań
komunikacyjnych w instalacjach przemysłowych niskiego napięcia. Producenci rozdzielnic elektrycznych oraz integratorzy systemów automatyki
muszą coraz częściej ze sobą współpracować i wymieniać informacje,
zarówno na etapie projektowania, jak i wykonawstwa. Od przeszło
10 lat w tym obszarze z dużym powodzeniem znajdują zastosowanie
rozwiązania oferowane przez ­Siemensa.
System zarządzania pracą silników S­ IMOCODE pro cechuje się szerokimi możliwościami
ochrony silnika, monitoringu
i komunikacji z nadrzędnym
systemem automatyki. Sprawia
to, że często stosowany jest
on w instalacjach rozproszoRys. 1
nych, gdzie na poziomie lokalnym może samodzielnie
realizować własne algorytmy steroZ drugiej strony w obiektach przewania i przekazywać poprzez ma- mysłowych strefy, w których przebygistralę komunikacyjną kompletne wają ludzie, muszą być wyposażone
informacje związane z pracą kon- w techniczne urządzenia ochronne.
kretnego napędu.
Szeroko rozpowszechnionym środ-
140
m a r zec
2 0 1 2
Kompleksowa funkcjonalność
kiem zabezpieczającym człowieka,
maszynę i środowisko przed zagrożeniami, jakie mogą pojawić się podczas eksploatacji, są urządzenia realizujące funkcje tzw. zatrzymania
technika
bezpieczeństwo
awaryjnego (stop awaryjny, wyłączniki linkowe na transporterach taśmowych, itd.). Siemens,
w ramach portfolio produktowego systemu zarządzania pracą silników – SIMOCODE pro, wprowadził tego typu funkcjonalność,
udostępniając dwa nowe moduły
cyfrowe fail-safe. Dają one możliwość realizacji bezpiecznego
wyłączenia napędów elektrycznych stosowanych w automatyce
­procesowej.
Moduły ­M C-F ­P rofisafe
oraz ­
MC-F ­
L ocal spełniają wymagania norm ­
I EC
61508/62061 i są zgodne ze standardem I­SO 13849-1 w zakresie bezpieczeństwa funkcjonalnego do kategorii do ­SIL 3/PL
e. Moduł ­MC-F ­Local dokonuje bezpiecznego wyłączenia silnika w odpowiedzi na lokalny
sygnał fail-safe otrzymany bezpośrednio z czujników lub przycisków, natomiast moduł M
­ C-F
Profisafe – na sygnał fail-sa­
fe otrzymany za pośrednictwem
magistrali ­Profibus ze sterownika fail-safe. SIMOCODE oraz
Rys. 2
Funkcjonalność bezpieczeństwa poprzez M
­ C-F ­Local
Schemat ideowy ­MC-F ­Local
Rys. 3
Rys. 4
Przenośnik
taśmowy
– schemat
sterowania
– ark. 1
dwa nowe moduły konfigurowane są przy użyciu oprogramowania ­SIMOCODE E
­ S. Dla aplikacji
fail-safe z wykorzystaniem modułu
­MC-F ­Profisafe, oferowane są również gotowe do użycia, certyfikowane przez ­TÜV biblioteki „Distributed ­Safety and S­ 7 ­F-Systems”, które
dostępne są w dodatkach do oprogramowania S­ tep 7.
Przykładowym zastosowaniem
urządzenia jest aplikacja automatyki transportera taśmowego w przemyśle cukrowniczym realizującego
funkcje bezpieczeństwa w strefie zagrożenia wybuchem pyłów cukrowych (patrz schematy). W systemie
wyłączniki linkowe lewej i prawej
strony podłączone są do odpowiednich zacisków wejść modułu bezpieczeństwa. Funkcja stopu awaryjnego
realizowana jest za pomocą przycisku grzybkowego podłączonego do
ma r z e c
2 0 1 2
141
technika
bezpieczeństwo
W dotychczasowych aplikacjach safety urządzenie SIMOCODE pro
współpracowało z zewnętrznym
przekaźnikiem bezpieczeństwa.
Obecnie, wychodząc naprzeciw
oczekiwaniom użytkowników tego
typu rozwiązań, firma Siemens powiązała funkcjonalność safety z nowym modułem cyfrowym SIMOCODE pro, tworząc w ten sposób
zintegrowany system zarządzania
Przenośnik taśmowy –
schemat sterowania – ark. 2
Rys. 5
zacisków modułu bezpieczeństwa.
Stycznikiem załączającym napęd
steruje moduł bezpieczeństwa, który realizuje funkcję sterującą odpowiedzialną za bezpieczne wyłączenie napędu.
Ponadto SIMOCODE pro współpracuje z przekaźnikiem kontroli ruchu. W przypadku wystąpienia
poślizgu taśmy, transporter zostaje wyłączony. SIMOCODE pro został oprogramowany w taki sposób,
że na jego wyjściach oraz interfejsach do systemu nadrzędnego przekazywane są informacje, z jakich
przyczyn transporter został wyłączony. Dysponując tego typu danymi operator może podejmować
decyzje o szybkości reagowania na występujące zakłócenia.
Rys. 6
Przenośnik taśmowy - schemat sterowania – ark. 3
Tabela. Opis zacisków modułu bezpieczeństwa
Zacisk
60,66
61,67
62,68
Y12, Y22
T1, T2
Y33
Y34
A1(+)
A2(–)
M
1
T3
PE
142
Opis sygnału
Moduł cyfrowy wyjście przekaźnikowe
Załączenie obwód 1 przekaźnika N
­ O
Załączenie obwód 2 przekaźnika ­NO
Obwód wejściowy czujnika ­Kanał 1 ­Kanał 2
Zasilanie obwodu wejściowego czujnika (24 ­VDC pulsujące)
Przycisk ­Start: Załączenie na zbocze narastające lub opadające
Obwód sprzężenia zwrotnego
Napięcie zasilające 110-240 V
­ AC/VDC lub 24 ­VDC
Napięcie zasilające ­N AC ­lub –24 ­VDC
Masa (potencjał odniesienia dla obwodu wejściowego czujnika
3UF7320-1AU00-0)
Wejście kaskadowe
Napięcie zasilania obwodu wejściowego czujnika 24 V
­ DC
Przewód ochronny
m a r zec
2 0 1 2
pracą napędów z możliwością stosowania techniki bezpieczeństwa
zarówno poza, jak i w strefach zagrożenia wybuchem. Rozwiązanie
to powinno znaleźć zastosowanie
w górnictwie odkrywkowym, przemyśle chemicznym, petrochemicznym, cukrownictwie i wszędzie tam,
gdzie występuje konieczność zastosowania nowoczesnych rozwiązań
w zakresie sterowania bez ponoszenia wysokich kosztów.
Edmund ­Grabias,
M+W Process ­Automation
Dariusz W
­ ays, Siemens