Do Projektu iAutomatyka dołączyli:

Jak zapewnić bezpieczeństwo Twojej maszynie? Odc. 1. Sterownik bezpieczeństwa – co to jest?

639 wyświetleń, autor: ASTOR Sp. z o.o..

Bezpieczeństwo maszyn jest obecnie jest jednym z najważniejszych wyzwań, z jakimi muszą zmierzyć się ich producenci. Z kolei zapewnienie bezpieczeństwa operatorom i użytkownikom maszyn jest jednym z głównych kryteriów, jakie biorą pod uwagę klienci podczas wyboru urządzenia.

Naprzeciw wysokim wymaganiom zarówno producentów maszyn, jak i ich użytkowników, wychodzą konstruktorzy, którzy tworzą mechanikę maszyny na bazie najnowszego know-how, ale także producenci automatyki dostarczający nowoczesne systemy napędowe oraz sterowniki Safety.

Co to jest sterownik Safety, czym sterownik Safety różni się od konwencjonalnego sterownika PLC, jaką zastosować architekturę systemu, jakie są potencjalne zastosowania i korzyści – dowiesz się z tego artykułu.

Czym jest sterownik bezpieczeństwa?

Sterownik bezpieczeństwa to główny element układu bezpieczeństwa w maszynie, który odpowiada za zapewnienie bezpieczeństwa użytkownikom maszyn. Jego zadaniem jest sprowadzenie procesu lub maszyny do stanu bezpiecznego w razie pojawienia się sytuacji niebezpiecznej.

W stosunku do konwencjonalnego sterownika PLC różni się zarówno pod względem hardware, jak i software. Słowem kluczowym opisującym różnice między tymi urządzeniami jest „redundancja”. Sterowniki Safety posiadają zdublowaną architekturę sprzętową.

Zarówno warstwa logicznego przetwarzania sygnałów, jak i układy wejść/wyjść bezpiecznych cechują się dwukanałowością. Safety PLC posiada oddzielny mikroprocesor odpowiedzialny za komunikację oraz dwa redundantne układy procesorowe realizujące logikę. Zbierają one sygnały z dwukanałowych Safety IO, wykonując obliczenia oraz porównując je ze sobą.

W razie wystąpienia niezgodności bądź uszkodzenia któregoś z układów, proces natychmiast sprowadzany jest do stanu bezpiecznego. Dwukanałowość układów Safety IO daje pewność, że sygnał wejściowy zostanie prawidłowo przetworzony, a sygnał wyjściowy rzeczywiście pojawi się na wyjściu, nawet w przypadku uszkodzenia jednego z kanałów.

Rozbudowana autodiagnostyka wykrywa wszelkie możliwe usterki wewnętrzne – zarówno sprzętu, jak i oprogramowania, tak więc awaria sterownika nie powoduje sytuacji „niebezpiecznej”. Sterowniki Safety PLC posiadają również bardzo ważne zabezpieczenia przed nieautoryzowanym dostępem.

Realizowane są one za pomocą kilkupoziomowego dostępu chronionego hasłem oraz implementacją śledzenia zmian w programie Safety. Po każdorazowej kompilacji programu generowana jest suma kontrolna, za pomocą której można stwierdzić, czy w programie wprowadzono nieautoryzowane zmiany.

Sterowniki Safety w drodze certyfikacji zostają poddane restrykcyjnym testom, mającym na celu wykluczenie błędów zarówno warstwy sprzętowej, jak i software’owej. Ponadto, sterowniki Safety PLC spełniają bardziej rygorystyczne normy związane z odpornością na drgania oraz zakłócenia EMC, wychodząc naprzeciw oczekiwaniom producentów maszyn w zakresie spełnienia wymagań Dyrektywy Maszynowej, czyli dokumentu wprowadzonego przez Komisję Europejską, który określa zasady projektowania maszyn oraz zapewnienia bezpieczeństwa.

Dla przykładu, sterownik Astraada Safety PLC jest zgodny z wymaganiami Dyrektywy Maszynowej 2006/42/WE oraz osiąga poziom bezpieczeństwa PL e wg. normy EN ISO 13849-1 oraz SIL3 wg. normy IEC 61508. Zgodność z normami została potwierdzona certyfikatem przez niemiecką jednostkę certyfikującą TÜV Rheinland.

Programuj PLC i Safety PLC w jednym środowisku

Jeśli znasz środowisko Codesys lub chciał(a)byś się go nauczyć, mamy dobre wieści – za pomocą jednego projektu w oprogramowaniu Codesys możesz stworzyć zarówno aplikację główną odpowiedzialną za sterowanie daną maszyną/procesem (na sterownik PLC), jak i aplikację bezpieczeństwa odpowiedzialną za sprowadzenie procesu do tzw. stanu bezpiecznego w razie potencjalnej awarii (na sterownik Safety PLC).

Z pomocą programiście przychodzi również biblioteka PLCopen Safety, która oferuje certyfikowane bloczki funkcyjne dedykowane do budowania programów bezpieczeństwa. Ważną zaletą jest dwukierunkowa wymiana danych pomiędzy jednostką główną oraz jednostką Safety, dzięki czemu możliwa jest wizualizacja stanu bezpieczeństwa maszyny oraz wzajemne oddziaływanie programów.

Zaimplementowano ponadto rozszerzone funkcje bezpieczeństwa, czyli możliwość śledzenia zmian w programie, kontrolę wersji oraz kilkupoziomowy dostęp do aplikacji chroniony hasłem.

Daje to łatwy w implementacji system bezpieczeństwa, pozwalający zintegrować programistycznie całą maszynę, zarówno pod kątem procesowym, jak i pod względem bezpieczeństwa.

Sterownikami, które spełniają powyższe założenia i realizują opisane funkcjonalności, jest duet Astraada One PLC i Astraada Safety PLC. Obydwa programuje się w Codesysie, co ułatwia szybkie zbudowanie kompatybilnego układu bezpieczeństwa. Programowanie funkcji bezpieczeństwa odbywa się za pośrednictwem certyfikowanego rozszerzenia Safety w tym oprogramowaniu.

Architektura systemu bezpieczeństwa

Sterownik Astraada Safety pracuje jako slave device w nadrzędnym systemie kontrolowanym przez standardowy sterownik Astraada One. Komunikacja pomiędzy sterownikami realizowana jest za pomocą protokołu EtherCAT, natomiast komunikacja bezpieczeństwa pomiędzy sterownikiem Safety a układami wejść/wyjść Safety realizowana jest za pomocą certyfikowanego protokołu bezpieczeństwa FSoE (Fail Safe over EtherCAT), dla którego EtherCAT jest medium komunikacyjnym.

Dzięki zastosowaniu takiej architektury komunikacji, możliwe jest łączenie standardowych układów IO oraz Safety IO bez konieczności prowadzenia oddzielnych kabli komunikacyjnych. Moduły Safety IO pozwalają na integrację takich elementów, jak przyciski bezpieczeństwa, kurtyny bezpieczeństwa, zamki bezpieczeństwa oraz wejścia STO takich urządzeń, jak: roboty przemysłowe, przemienniki częstotliwości, serwonapędy itp.

To tylko część artykułu. Czytaj dalej TUTAJ na Poradniku Automatyka.

Newsletter

Zapisz się i jako pierwszy otrzymuj nowości!

Zapoznałem się i akceptuję klauzulę informacyjną.
11 listopada 2019 / Kategoria:
  • Autor: ASTOR Sp. z o.o.
  • Od sterownika PLC do systemu zarządzania produkcją. Od skutecznej porady technicznej do szerzenia idei Przemysłu 4.0. Od studenta do inżyniera i menedżera produkcji. I tak już od 30 lat wspieramy przyszłych i obecnych automatyków i robotyków w codziennej pracy. Skontaktuj się z naszymi inżynierami i sprawdź, jak możemy Ci pomóc :-)
  • Profil Autora
  • http://www.astor.com.pl/

Reklama

NAJNOWSZE PUBLIKACJE OD UŻYTKOWNIKÓW I FIRM

>KLIKNIJ<

PLC i bazy SQL – prosta integracja

PLC i bazy SQL – prosta integracja

>KLIKNIJ<

Autonomiczny robot mobilny – co to jest?

Autonomiczny robot mobilny – co to jest?

>KLIKNIJ<

Przykłady zastosowania easyE4 w branży wod-kan z perspektywy elektryka

Przykłady zastosowania easyE4 w branży wod-kan z perspektywy elektryka

>KLIKNIJ<

Optymalizacja danych w procesach produkcyjnych napędza polską gospodarkę

Optymalizacja danych w procesach produkcyjnych napędza polską gospodarkę

>KLIKNIJ<

Jak powstają MATERIAŁY WYBUCHOWE? – Fabryki w Polsce

Jak powstają MATERIAŁY WYBUCHOWE? – Fabryki w Polsce

>KLIKNIJ<

Nowoczesne maszyny do zimowego utrzymania płyty lotnisk z elektroniką BODAS Bosch Rexroth

Nowoczesne maszyny do zimowego utrzymania płyty lotnisk z elektroniką BODAS Bosch Rexroth

>KLIKNIJ<

Wdrożenie systemu RTLS w fabryce Volkswagena w Poznaniu

Wdrożenie systemu RTLS w fabryce Volkswagena w Poznaniu

>KLIKNIJ<

Czy elektryk może programować sterowniki PLC?

Czy elektryk może programować sterowniki PLC?

>KLIKNIJ<

DWI Motion – Dawid Wróblewski | Twój ekspert w dziedzinie napędów

DWI Motion – Dawid Wróblewski | Twój ekspert w dziedzinie napędów

>KLIKNIJ<

Rozszerzona obsługa Modbus w systemie SCADA ICONICS

Rozszerzona obsługa Modbus w systemie SCADA ICONICS

>KLIKNIJ<

Roboty REECO nagrodzone Godłem TERAZ POLSKA

Roboty REECO nagrodzone Godłem TERAZ POLSKA

>KLIKNIJ<

[Webinar] Cyberbezpieczeństwo sieci OT/IT. Zagrożenia i wyzwania dla sektora produkcji

[Webinar] Cyberbezpieczeństwo sieci OT/IT. Zagrożenia i wyzwania dla sektora produkcji

>KLIKNIJ<

Nowy minikurs o serwomechanizmach z Mitsubishi Electric

Nowy minikurs o serwomechanizmach z Mitsubishi Electric

>KLIKNIJ<

Jak działa ROLLER COASTER? – Fabryki w Polsce

Jak działa ROLLER COASTER? – Fabryki w Polsce

>KLIKNIJ<

Czym jest protokół MQTT?

Czym jest protokół MQTT?

>KLIKNIJ<

Pomiary ochronne w maszynach przemysłowych

Pomiary ochronne w maszynach przemysłowych

>KLIKNIJ<

Centralizacja danych w chmurze – czyli koncepcja IoT na przykładzie rozwiązań firmy Weintek

Centralizacja danych w chmurze – czyli koncepcja IoT na przykładzie rozwiązań firmy Weintek

>KLIKNIJ<

Zaawansowana wizualizacja w systemie SCADA ICONICS

Zaawansowana wizualizacja w systemie SCADA ICONICS

>KLIKNIJ<

Ewolucja zamiast rewolucji

Ewolucja zamiast rewolucji

>KLIKNIJ<

MQTT, WAGO Cloud – dane z obiektu na wyciągnięcie ręki

MQTT, WAGO Cloud – dane z obiektu na wyciągnięcie ręki





MOŻESZ SIĘ TYM ZAINTERESOWAĆ

  • 799 PLN
    Szkolenie jest wprowadzeniem do systemu sterowania PSS4000 i środowiska programowania PAS4000. W jego trakcie omówiona zostanie zarówno struktura sprzętowa, jak i programowanie, a także diagnostyka kompletnego systemu sterowania. Poruszane ...
    Czas trwania: 8h
    Link: Terminy
  • ROUTER VPN EWON COSY 131 Zapewnia sprawny i prosty w obsłudze zdalny dostęp do dowolnego urządzenia Kompatybilność z najważniejszymi markami i protokołami sterowników PLC (m.in. Siemens, Allen-bradley, Omron…) Szybie zarządzenie roote...
  • Urządzenia XV300 wyposażone są w przemysłowe wyświetlacze wysokiej rozdzielczości z technologią wielodotyku. To, w połączeniu z precyzyjnym i intuicyjnym interfejsem użytkownika, umożliwia operatorom pracę od zaraz. Dodatkowo te wysoko wyda...
  • W trybie refleksyjnym sygnał ultradźwiękowy jest nieustannie odbijany przez zamontowany na stałe element odbijający wiązkę, tzw. element odniesienia. Jako elementu odbijającego wiązkę można używać odpowiednio ustawionego panelu z plastiku l...
  • RPI-1ZI-U24A, to przekaźnik  instalacyjny wytrzymujący maksymalny prąd załączania 120A w czasie 20ms. Przekaźnik ten dedykowany jest do załączania obwodów o wysokim prądzie początkowym, w szczególności do obwodów oświetleniowych, potwi...
  • Sterowniki  z serii SIMATIC S7-1200 oferują szeroki zakres funkcjonalności i zintegrowane wejścia/wyjścia zamknięte w kompaktowej obudowie. Są doskonałym narzędziem do realizacji standardowych projektów i zadań automatyki, a jednostki S7-12...