! " #! "!! $ "!! " " % $ & $ ' ( ) & *

Transkrypt

1 ! " #! "!! $ "!! " " % $ & $ ' ( ) & * Uwaga wstpna Przykładowe aplikacje bezpieczestwa to działajce i przetestowane konfiguracje na bazie standardowych produktów A&D, umoliwiajce proste, szybkie i korzystne cenowo tworzenie aplikacji w zakresie techniki bezpieczestwa. Kady z opisanych przykładów funkcji bezpieczestwa realizuje jedno z czsto spotykanych zada czciowych, jakie wystpuj w typowych sytuacjach u klientów. 1 Działanie Opis funkcojonalnoci Schemat działania Zalety/korzyci dla klienta Wymagane składniki Konstrukcja i okablowanie Konstrukcja sprztu w prezentacji schematycznej Okablowanie składników sprztowych Wane ustawienia składników sprztowych Parametryzacja SIMOCODE pro C wsimocode ES Przykładowy kod Test działania Doradztwo techniczne Gwarancja, odpowiedzialno i wsparcie Strona 1/20 Przykładowe aplikacje bezpieczestwa

2 Wskazówka Przykładowe aplikacje bezpieczestwa nie s obowizujce i mog by niekompletne pod wzgldem konfiguracji i wyposaenia, jak równie wszelkich innych opcji. Informacje te nie stanowi rozwiza specyficznych dla klientów, a jedynie pomoc w rozwizywaniu typowych zada. Pastwo sami ponosz odpowiedzialno za prawidłow eksploatacj opisanych produktów. Ponisze przykładowe aplikacje bezpieczestwa nie zwalniaj Pastwa z obowizku bezpiecznego obchodzenia si z nimi podczas instalacji, eksploatacji i konserwacji. Korzystajc z przykładowych aplikacji bezpieczestwa uznaj Pastwo, e firma Siemens nie moe by pocignita do odpowiedzialnoci za ewentualne szkody w sposób wykraczajcy poza powysz regulacj. Zastrzegamy sobie prawo do wprowadzenia w kadej chwili i bez uprzedzenia zmian do poniszych aplikacji. W razie rónic midzy propozycjami zawartymi w niniejszych przykładach i innymi publikacjami firmy Siemens, np. katalogami, obowizuje tre tej innej dokumentacji. Strona 2/20

3 1 Działanie 1.1 Opis funkcjonalnoci Tam, gdzie ludzie przebywaj w pobliu maszyn (np. na produkcji), maszyny musz by wyposaone w techniczne urzdzenia ochronne. Szeroko rozpowszechnionym rodkiem zabezpieczajcym człowieka, maszyn i rodowisko przed zagroeniami jest urzdzenie zatrzymania awaryjnego (STOP AWARYJNY). SIMOCODE pro jest elastycznym, modułowym systemem zarzdzania prac silników o stałej prdkoci obrotowej, pracujcych w sieciach niskich napi. Pozwala zoptymalizowa połczenie midzy systemem sterowania i odgałzieniem silnikowym, podnosi dyspozycyjno urzdze i umoliwia jednoczenie uzyskani znacznych oszczdnoci na etapie planowania oraz podczas uruchomienia, eksploatacji i konserwacji. Wbudowane w szaf sterownicz niskiego napicia, urzdzenie SIMOCODE pro stanowi inteligentne połczenie midzy nadrzdnym układem automatyki i odgałzieniem silnikowym. W poniszej przykładowej aplikacji bezpieczestwa, wyposaone w styki pomocnicze, urzdzenie aktywujce STOP AWARYJNY jest nadzorowane przez przekanik bezpieczestwa SIRIUS 3TK2823 zgodnie z kategori 4 wg EN Po naciniciu przycisku STOP AWARYJNY przekanik 3TK2823 wyłcza przyporzdkowany mu napd zgodnie z kategori zatrzymania 0 wg EN Nacinicie przycisku jest zgłaszane do urzdzenia SIMOCODE pro przez wejcie IN4. Sygnał ten jest wykorzystywany do powtórzenia w SIMOCODE stanu po naciniciu przycisku STOP AWARYJNY. Kiedy styk ten zgłasza zero, SIMOCODE wydaje rozkaz wyłczenia. Po odblokowaniu wyłcznika STOP AWARYJNY oraz po skwitowaniu awarii (w tym przypadku wyłczenia awaryjnego) sygnał na wejciu IN4 jest aktywny i napd mona ponownie uruchomi. Wyzwolenie 3TK2823 jest sygnalizowane ółt diod LED na panelu operatorskim. Zganicie diody informuje obsługujcego maszyn, e mona ponownie uruchomi napd. Taki sam sygnał jest przekazywany za pomoc funkcji Meldunki cykliczne 1 do nadrzdnej jednostki PLC, gdzie moe by wykorzystany do odblokowania funkcji załczania w zdalnym trybie pracy. W naszym przykładzie szczególn uwag powicimy funkcji bezpieczestwa. Załczanie i wyłczanie odgałzienia silnikowego wynikajce z normalnej eksploatacji realizuje standardowa jednostka PLC. Wskazówka Wyposaenie do zatrzymania awaryjnego i aspekty funkcjonalne zawarte s w normie EN 418. Strona 3/20

4 1.2 Schemat działania Poniszy schemat działania pokazuje zalenoci funkcjonalne (dla zachowania przejrzystoci nie uwzgldniono zatrzymania wynikajcego z normalnej eksploatacji)!"!-1-0!7 # $%$ # &$!"!"!" -0" # $%$)!.( # ' (")!!" 9 38:89(.! "34)0!38 *'+,-).)! /# $%* -)(01)!2 "34 (0)(!!-1!05! )1.) )1 )--7< ;!. # $%$ 5.(!0)!42 6'* # $ ' ;!. # $%$ 5.(!0)!<2 6'(!(! ")5 1!# $ ")5 1! )!.!(1!!!" 6';!=7! /# $%*! -! =7)-0!)0"5)0! (!(!6&'/3 "= 6'(0)(7 "38!-1)! $!-1-0!7 Strona 4/20

5 1.3 Zalety / korzyci dla klienta Dziki kombinacji urzdzenia SIMOCODE pro z przekanikiem bezpieczestwa 3TK28 klient ma do dyspozycji zarówno elastyczny, modułowy system zarzdzania prac silników jak i zorientowane na bezpieczestwo wyłczanie odbiornika. Wszystkie stany sygnałów 3TK28 mog by zgłaszane nadrzdnej jednostce PLC za porednictwem magistrali PROFIBUS. Rozbudowana ochrona odgałzienia silnika dziki kombinacji rónych wielostopniowych funkcji ochronnych i kontrolnych w SIMOCODE Wszystkie wymagane do sterowania funkcje logiczne s ju zawarte w SIMOCODE jako moduły logiczne. Dziki zastosowaniu mniejszej liczby urzdze i uboszemu okablowaniu zmniejszeniu ulegaj powierzchnie zabudowane w szafach sterowniczych, a co za tym idzie take powierzchnia zajmowana przez cał instalacj. Zintegrowany interfejs PROFIBUS DP zapewnia standaryzowane włczenie odgałzienia silnikowego do systemu automatyki. Spełnia wszystkie odnone normy bezpieczestwa. Strona 5/20

6 2 Wymagane składniki Składniki sprztowe Składnik Typ Dane dot. zamawiania / MLFB + Producent STOP AWARYJNY Przycisk startu Grzybkowy przycisk sterowniczy, z wymuszonym blokowaniem 2NC 40 mm, bez kołnierza ochronnego Pusta obudowa do elementów przełczajcych Element łcznikowy 1NO (do mocowania w obudowie) Przycisk czarny, płaski, rednica nominalna 22 mm 3SB EG3 3SB AA3 3SB3 420-OB 3SB AA11 Przekanik bezpieczestwa 3TK2823 3TK2823-1CB30 1 Stycznik, AC-3, 3 kw/400 3RT1015-1BB42 Stycznik K1 / K2 V, 1NC, DC 24V, 3- biegunowy, BGR. S00, zaciski rubowe 2 Wyłcznik mocy do ochrony Wyzwalacz 0,35...0,5A 3RV1011-0FA1 silnika 1 SIMOCODE pro C 3UF AB00-0 Jednostka podstawowa 1 1 Moduł przekładników prdowych 3UF AA00-0 SIMOCODE pro 1 0,3 3 A Panel operatorski 3UF AA Kabel systemowy 0,1m 3UF AA SIMATIC S7 Kabel systemowy 0,5m 3UF AA Zasilacz sieciowy 6ES7307-1EA00-0AA0 1 PS307 5A SIMATIC S7-300, 6ES7315-2AG10-0AB0 1 CPU 315-2DP Siemens AG Micro Memory Card MMC 512 kb 6ES7953-8LJ10-0AA0 1 Wskazówka Funkcjonalno przetestowano za pomoc wymienionych aparatów. Mona zastosowa te inne produkty, odbiegajce od wyszczególnionych na licie. W takim przypadku mog si okaza konieczne zmiany przykładowego kodu (np. inne adresy) lub okablowania (np. inne przyporzdkowanie zacisków). Wskazówka Niniejszy przykład został zrealizowany i przetestowany z wykorzystaniem SIMOCODE pro C. Mona go oczywicie bez ogranicze zrealizowa take w oparciu o SIMOCODE pro V. Strona 6/20

7 Oprogramowanie/narzdzia projektowe Składnik Typ Dane dot. zamawiania / MLFB + SIMATIC STEP7 V5.3 + SP3 6ES CC07-0YA5 1 SIMOCODE ES Professional 3ZS CC10-0YA0 V1.0 + SP1 + HF SIMOCODE ES Graphic 2005 V1.0 3ZS CC10-0YA0 1 Producent Siemens AG Strona 7/20

8 3 Konstrukcja i okablowanie 3.1 Konstrukcja sprztu w prezentacji schematycznej &4 &8 &9-0!)0-! = &>!!07! 5))10) 34 0)?@7' # $%$ 0" / 0"! "@-(! 9 38:89 38 Strona 8/20

9 3.2 Okablowanie składników sprztowych Strona 9/20

10 3.3 Wane ustawienia składników sprztowych Poniej znajd Pastwo przegld kilku istotnych ustawie z konfiguracji sprztowej STEP7. Ustawienia te znajduj si w dostarczonym projekcie STEP 7. Rysunek pogldowy Ustawienia CPU 315-2DP Mona wykorzysta ustawienia standardowe CPU 315-2DP. Ustawienia SIMOCODE pro C w konfiguratorze sprztu (HW-Konfig) Aby mie do dyspozycji SIMOCODE jako DP-slave w konfiguratorze sprztu SIMATIC Manager, naley zainstalowa odpowiedni plik GSD. Wymagane pliki GSD mona cign przez nastpujcy link: Dla SIMOCODE pro C dostpne s nastpujce pliki GSD: SI0180FD.GSG (jz. niemiecki) SI0180FD.GSE (jz. angielski) Dla SIMOCODE pro V dostpne s nastpujce pliki GSD: Strona 10/20

11 SI1180FD.GSG (jz. niemiecki) SI1180FD.GSE (jz. angielski) W celu zainstalowania pliku GSD naley uruchomi Step7 i wywoła w HW- Konfig pozycj menu Narzdzia > Instalacja nowego pliku GSD. W oknie dialogowym wybra właciwy plik i potwierdzi przyciskiem OK. Obraz Wskazówka SIMOCODE jest integrowany z systemem jako normalny Slave za pomoc pliku GSD. Urzdzenie zostanie pobrane z katalogu sprztu w folderze PROFIBUS DP pod Additional Field Devices > Switchgear > SIMOCODE > SIMOCODE pro i dodane do PROFIBUS. Do właciwoci mona dosta si klikajc dwukrotnie na slot 1 w SIMOCODE. Tutaj zmieniany jest adres wejcia i wyjcia (na 16). Adres magistrali Profibus jest ustawiany np. na 5. Menu ustawiania adresu magistrali Profibus znajduje si we właciwociach DP-slave, podwójne kliknicie na przycisk Profibus. Strona 11/20

12 3.4 Parametryzacja SIMOCODE pro C w SIMOCODE ES Poniej pokazano parametryzacj urzdzenia SIMOCODE za pomoc SIMOCODE ES Professional. Wybór aplikacji Obraz Wskazówka W menu wyboru aplikacji wybra Rozruch bezporedni. Konfiguracja urzdzenia Obraz Wskazówka W pozycji menu Konfiguracja urzdzenia wybra SIMOCODE pro C. Strona 12/20

13 Ustawienia parametrów Obraz Wskazówka Parametryzacja stacji sterowania Naley zlikwidowa wybór oznaczonych pól wyboru stanowiska sterowania. Parametryzacja przełcznika trybu pracy Adres PROFIBUS DP jest ustawiany podobnie jak przy projektowaniu HW-Konfig na 5. Strona 13/20

14 3.5 Przykładowy kod Uwaga W załczeniu przekazujemy Pastwu SIMOCODE pro i program STEP 7 jako przykładowy kod, za pomoc którego mog Pastwo uzyska opisan tu funkcjonalno. Przykładowy kod jest zawsze przyporzdkowany do składników zastosowanych w przykładach i realizuje dan funkcjonalno. Problematyk wychodzc poza te ramy uytkownik musi rozwizywa we własnym zakresie, przy czym przykładowy kod moe mu słuy za punkt wyjcia. Ładowanie projektu STEP 7 W celu wywołania przynalenego pliku projektu naley otworzy plik CD- FE-I-037-V10-proC.zip i rozpakowa go do dowolnego folderu. Załadowanie projektu S7 do CPU wymaga połczenia midzy interfejsem MPI Pastwa PG/PC i interfejsem MPI CPU. Naley postpowa zgodnie z poniszymi wskazówkami: najpierw załadowa konfiguracj sprztu do CPU S7, przej do SIMATIC Manager, otworzy folder Moduły, klikn Load. W poniszej tabeli znajd Pastwo przyporzdkowanie poszczególnych bitów cyklicznych danych sterujcych i meldunków, które w kadym cyklu DP s wymieniane midzy DP Master i SIMOCODE. Dane sterujce s wysyłane przez DP Master do SIMOCODE. W odpowiedzi SIMOCODE wysyła meldunki do modułu master. W przykładzie DP Master stanowi CPU 315-2DP. W programie sterownika PLC nastpuje dostp do meldunków cyklicznych za porednictwem wej (meldunki) i wyj (dane sterujce). Wskazówka Kod programowy, słucy do tworzenia komend sterujcych załczajcych i wyłczajcych w układzie bezporedniego rozruchu silnika, uytkownik musi sporzdzi samodzielnie. Kod programowy słucy do przekazywania meldunku STOP AWARYJNY do jednostki PLC uytkownik musi sporzdzi samodzielnie. Meldunek STOP AWARYJNY nie jest bezporednio zorientowany na bezpieczestwo układu. Strona 14/20

15 Bit 0.0 Bit 0.1 Bit 0.2 Bit 0.3 Bit 0.4 Bit 0.5 Bit 0.6 Bit 0.7 Cykliczne dane sterujce WYŁ ZAŁ Przełcznik trybu pracy S1 Tabela sygnałów dla interfejsu jednostki PLC Bit 0.0 Bit 0.1 Bit 0.2 Bit 0.3 Bit 0.4 Bit 0.5 Bit 0.6 Bit 0.7 Bit 1.0 Bit 1.1 Bit 1.2 Bit 1.3 Bit 1.4 Bit 1.5 Bit 1.6 Bit 1.7 Meldunki cykliczne Status - Wył Status Zał> Meldunek - Wzrost prdu (I>115%Ie) Status Tryb pracy zdalny Status - Zakłócenie ogólne Status - Ostrzeenie ogólne STOP AWARYJNY Strona 15/20

16 Ładowanie projektu SIMOCODE pro W celu wywołania przynalenego pliku projektu naley skopiowa plik CD- FE-I-037-V10-Direkt-NH-Kat4.sdp do dowolnego folderu. Otworzy projekt za porednictwem menu Urzdzenie > Otwórz. Istniej dwie moliwoci realizacji połczenia w celu załadowania projektu SIMOCODE pro do urzdzenia: przez PROFIBUS DP lub RS232. Po naciniciu przycisku Ładuj do urzdzenia pojawi si nastpujce okno dialogowe: Naley wybra dany interfejs i potwierdzi przyciskiem OK. Do transmisji przez PROFIBUS DP potrzebny jest odpowiedni kabel, do transmisji przez RS232 kabel PC o numerze MLFB: 3UF AA00-0. Strona 16/20

17 SIMOCODE pro - rozruch bezpo redni z układem bezpiecze stwa Parametryzacja SIMOCODE pro C Strona 17/20

18 W celu zrealizowania funkcji STOP AWARYJNY w edytorze graficznym oprogramowania SIMOCODE ES Professional naley dokona parametryzacji przedstawionych połcze. Midzy gniazdem Wył stacji sterowania oraz wtykiem Wył bloku funkcyjnego Ochrona/sterowanie włczona jest tabela prawdy. Do wtyku We3 tabeli jest podawany sygnał STOP AWATYJNY z wejcia jednostki podstawowej SIMOCODE pro. Zalenoci w tabeli pokazuje poniszy rysunek. Zgłoszenie stanu STOPU AWARYJNEGO do jednostki nadrzdnej PLC realizowane jest poprzez wykorzystanie bloku funkcyjnego Meldunki cykliczne 1. Sygnał STOP AWARYJNY z wejcia jednostki podstawowej SIMOCODE pro jest przypisany do bitu 0. Stan STOPU AWARYJNEGO sygnalizowany jest przez wysterowanie ółtej diody LED nr 3 na panelu operatorskim (patrz rys. str. 18). Przycinicie przycisku STOPU AWARYJNEGO powoduje wygenerowanie sygnału ostrzeenia w bloku funkcyjnym Zakłócenie zewntrzne 1. Strona 18/20

19 3.6 Test działania Po okablowaniu składników sprztowych i załadowaniu projektów S7 i SIMOCODE pro mona sprawdzi wykorzystywane wejcia i wyjcia pod ktem ich funkcjonalnoci. Uywane wejcia i wyjcia Nr Składnik sprztowy Zacisk Symbol 1 Wejcie STOP AWARYJNY IN4 STOP AWARYJN Y $!, - "!. 1 Wskazówka STOP AWARYJNY aktywny przy stanie 0 Urzdzenie 2 Przycisk STOPU AWARYJNEGO styk 1 Y11 Y12 1 3TK Przycisk STOP AWARYJNY styk 2 Y21 Y22 1 3TK Przycisk kwitowanie STO- PU AWARYJNEGO Y33 Y34 1 3TK Stycznik K1 14 K1 SIMO Przełczanie wynikajce z normalnej eksploatacji Przycisk Zał na panelu operatorskim Przycisk Wył na panelu operatorskim OUT3 wyjcie 3 0 Zał Wył Start napdu przy stanie 1 SIMO SIMO PO PO Testowanie wej i wyj Nr Akcja Reakcja Wskazówka 1 Sprawdzi, czy przycisk STOP AWARYJNY jest odblokowany Nacisn przycisk kwitowanie STOPU AWARYJNEGO Nacisn przycisk Zał na panelu operatorskim SIMOCODE Nacisn przycisk STOP AWARYJNY Jeeli był aktywowany STOPAWARYJNY, naley skwitowa 3TK28; styczniki K1 i K2 s załczone. Stycznik K1 załcza si i na zacisk 24 na 3TK28 zostaje podane napicie. Poprzez wyjcie przekanikowe OUT3 zostaje podane napicie na cewk stycznika K2. Stycznik załcza si. Styczniki K1 i K2 wyłczaj si, z zacisku 24 3TK28 zostaje zdjte napicie, nacinicie STOPU AWARYJNEGO zostaje zgłoszone do SIMOCODE, na wyjciu OUT3 SIMOCODE pojawia si stan 0. 5 Odblokowa przycisk Stop awaryjny Styczniki K1 i K2 s załczone. 6 Nacisn przycisk Kwitowanie Stopu awaryjnego Stycznik K1 zostaje załczony i na zacisku 24 3TK28 pojawia si napicie. 3TK28 jest skwitowany i za porednictwem SIMOCODE silnik moe zosta uruchomiony Silnik zostaje załczony. Silnik jest bezpiecznie zatrzymany. SIMOCODE aktywował STOP AWA- RYJNY i nie sygnalizuje adnego błdu. 3TK28 jest skwitowany i za porednictwem SIMOCODE silnik moe zosta uruchomiony Strona 19/20

20 4 Doradztwo techniczne Doradztwo techniczne Telefon: +48 (71) ; +48 (22) Internet: 5 Gwarancja, odpowiedzialno i wsparcie Nie odpowiadamy za informacje zawarte w niniejszym dokumencie. Nasza odpowiedzialno, obojtne na takiej podstawie prawnej, za szkody spowodowane wykorzystaniem opisanych w niniejszym przykładzie aplikacji bezpieczestwa przykładów, wskazówek, programów, danych projektowych itd. jest wykluczona, o ile nie wystpuje przypadek odpowiedzialnoci przymusowej np. zgodnie z ustaw o odpowiedzialnoci za produkty w przypadkach działania umylnego, racej niedbałoci, uszkodzenia ycia, ciała lub zdrowia albo z powodu przejcia gwarancji za cechy i stan jakiej rzeczy, podstpnego zatajenia jakiej wady lub naruszenia istotnych obowizków wynikajcych z umowy. Odszkodowanie za naruszenie istotnych obowizków wynikajcych z umowy ogranicza si jednak do typowych dla umów, przewidywalnych szkód, o ile nie ma miejsca odpowiedzialno przymusowa z powodu działania umylnego, racej niedbałoci albo uszkodzenia ycia, ciała lub zdrowia. Nie wie si to ze zmian ciaru dowodu na Pastwa niekorzy. Copyright 2004 Siemens A&D. Przekazywanie niniejszego przykładu aplikacji bezpieczestwa osobom trzecim i jego powielanie w całoci lub we fragmentach Strona 20/20