Komponenty Bezpieczeństwa SFY

Transkrypt

1 Komponenty Bezpieczeństwa SFY Nazwisko prezentera

2 Bezpieczeństwo funkcjonalne maszyn Rockwell Automation Integrated Safety

3 Rockwell Automation Integrated Safety Podejście konwencjonalne: Rozwiązanie Rockwell Automation: Ograniczona wydajność z powodu cyklicznych zatrzymań maszyny w trakcie ładowania nowych części Niepotrzebne przestoje maszyny Bezpieczeństwo zostało zaaplikowane bez uwzględnienia funkcji maszyny Czasy przestojów ograniczone do miminum Cele produkcji są konsekwentnie zapewnione Zoptymalizowane współdziałanie operatora i maszyny Zminimalizowane procedury rozruchowe

4 Bezpieczeństwo funkcjonalne maszyn Stop awaryjny

5 Stop awaryjny wg EN Typy zatrzymania awaryjnego Kategoria 0 bezzwłoczne odłączenie zasilania (remove power) od napędów maszyny, tj. zatrzymanie niekontrolowane Kategoria 1 zatrzymanie kontrolowane przy zasilaniu napędów maszyny aż do jej zatrzymania a następnie odłączenie zasilania (remove power), po zatrzymaniu Zatrzymania awaryjne powinno spełnić następujące wymagania: - mieć pierwszeństwo przed innymi funkcjami - jak najszybciej odłączać zasilanie napędów, które mogą powodować stany zagrożenia - reset nie powinien powodować ponownego uruchomienia. Urządzenia zatrzymania awaryjnego: - wyłączniki uruchamiane przyciskiem w kształcie krążka lub grzybka, - wyłączniki uruchamiane cięgnem, - wyłączniki uruchamiane pedałem bez mechanicznej osłony, Urządzenia te powinny być samozatrzaskujące i powinny mieć skuteczne otwarcie. Elementy sterownicze urządzenia zatrzymania (wyłączenia) awaryjnego powinny być barwy czerwonej. Tło bezpośrednio otaczające element sterowniczy powinno być barwy żółtej.

6 Urządzenia stopu awaryjnego Przyciski grzybkowe 800T/H Ø30,5 mm NEMA standard 800FP/FM Ø22,5 mm 800FD Ø22,5 mm Średnica grzybka 30mm, 40 mm lub 60 mm Grzybek standardowy lub podświetlany (żarówka lub LED) Korpus plastikowy lub metalowy Spełniają wymagania norm EN-ISO i EN Mogą być wyposażone w blok zestykowy monitorujący prawidłowe zamocowane 800B Ø16 mm

7 Urządzenia stopu awaryjnego Wyłączniki linkowe Lifeline 3 30 m Lifeline 4 75 m Napinacz Lifeline 4-ER 125 m Lifeline 4 Stal nierdzewna 75 m

8 Urządzenia stopu awaryjnego

9 Urządzenia stopu awaryjnego Wyłącznik linkowy powinien zadziałać, jeśli linka zostanie pociągnięta w dowolnym kierunku lub, gdy linka zostanie zerwana. Wyłącznik linkowy powinien zadziałać: - po przyłożeniu do linki siły nie mniejszej niż 125 N - przy prostopadłym ugięciu linki nie większym niż 300 mm

10 Urządzenia stopu awaryjnego Zestaw LRTS: - napinacz - uchwyty / zaciski linki 2 szt. - śruby oczkowe ilość zależna od długości linki - linka stalowa w osłonie z czerwonego polipropylenu Zestaw standardowy: - śruba rzymska - kausze 4 szt. - zaciski śrubowe 8 szt. - śruby oczkowe ilość zależna od długości linki - linka stalowa w osłonie z czerwonego polipropylenu 2 3 minuty minut

11 Urządzenia stopu awaryjnego

12 Bezpieczeństwo funkcjonalne maszyn Urządzenia wykonawcze stopu awaryjnego

13 Styczniki bezpieczeństwa 100S-Dxx 104S-Cxx rewersyjny 100S-Cxx Prąd łączeniowy do 85 A (100S-C) i do 860 A (100S-D) w kategorii użytkowania AC3 Wszystkie bieguny (główne i pomocnicze) połączone mechanicznie zgodnie z EN Działanie lustrzane zestyków NC zgodnie z EN Poświadczenie certyfikatem SÜVA

14 Interfejsowe przekaźniki bezpieczeństwa 700S-Cxx 700-HPSxx 6NO+2NC 5NO+3NC 4NO+4NC 2C/O Sterowanie poziomem napięcia innym niż 24 V DC Łączenie prądów większych niż możliwości wyjść PLC Łączenie silnych obciążeń indukcyjnych, np. zaworów

15 Bezpieczne zatrzymanie napędu z falownikiem E-STOP E-STOP E-STOP Przekaźnik bezpieczeństwa Stycznik bezpieczeństwa Przekaźnik bezpieczeństwa PowerFlex Stycznik bezpieczeństwa Przekaźnik bezpieczeństwa PowerFlex z SafeOff PowerFlex Stycznik bezpieczeństwa

16 Bezpieczne zatrzymanie napędu z falownikiem

17 Bezpieczne zatrzymanie napędu z falownikiem PowerFlex 70 0,37 37 kw PLd, SIL2, Kat. 3 PowerFlex 700H kw PLd, SIL2, Kat. 3 PowerFlex 40P 0,4 11 kw PLd, SIL2, Kat. 3 PowerFlex 753/755 1, kw PLe, SIL3, Kat. 3

18 Bezpieczne zatrzymanie z serwonapędem Kinetix 300/350 PLd, SIL2, Kat. 3 Kinetix 6000 PLd, SIL3, Kat. 3 Kinetix 6200/6500 PLe, SIL3, Kat. 4 Niewymagany zewnętrzny przekaźnik bezpieczeństwa

19 Bezpieczeństwo funkcjonalne maszyn Nadzorowanie prędkości bezpiecznej

20 Bezpieczne nadzorowanie prędkości EN : Elektryczne układy napędowe mocy o regulowanej prędkości - Wymagania dotyczące bezpieczeństwa Bezpieczeństwo funkcjonalne Bezpieczne wyłączenie momentu napędowego Monitoring prędkości zerowej Bezpieczne zatrzymanie 1 Bezpieczne zatrzymanie 2 Bezpieczna prędkość ograniczona Bezpieczna prędkość maksymalna Bezpieczny kierunek wirowania Bezpieczne przyspieszanie

21 Bezpieczne nadzorowanie prędkości MSR57P Obciążenie Sterowanie i monitorowanie osłon ruchomych Start/Stop LUB Napęd Zatrzymanie awaryjne Stop awaryjny Bezpieczna prędkość ograniczona Łącznik zezwalający

22 Bezpieczne nadzorowanie prędkości MSR57P 1. oś 2. oś 3. oś Opcja Opcja Sterowanie i monitoring osłony Kaskada Kaskada

23 Monitoring prędkości Dwa enkodery PowerFlex Kinetix

24 Monitoring prędkości wiele osłon Sprzężenie Start/Stop standardowy Sterowanie ryglowaniem osłon Konfiguracja Wszystkie urządzenia wejściowe związane z bezpieczeństwem są podłączone do MSR57, oprócz wyłączników ryglujących osłony MSR57 jest skonfigurowany do monitorowania bezpiecznnej prędkości maszyny System sterowania związany z bezpieczeństwem rygluje/odryglowuje osłony oraz nadzoruje stan ich zamknięcia Wejściowe urządzenia bezpieczeństwa Zatrzymanie awaryjne Rozwiązane idealne dla: maszyn z wieloma osłonami ruchomymi Małych i średnich rozmiarów maszyn

25 Bezpieczne nadzorowanie prędkości - falownik Nadzorowanie bezpiecznej prędkości zamiast bezpiecznego stopu. PowerFlex 753/753, Kinetix 6200/6500, MSR57 E-STOP Przekaźnik bezpieczeństwa Napęd z SafeTorque Off Wyłącznik bezpieczeństwa Napęd z Napęd z Safe Speed Safe Monitoring Speed Monitoring PowerFlex755 Kinetix 6500 Kat 4 SIL3 Kat PLe 4 SIL3 PLe Enkoder

26 Bezpieczne nadzorowanie prędkości

27 Bezpieczne nadzorowanie prędkości

28 Bezpieczeństwo funkcjonalne maszyn Stop bezpieczny inicjowany przez osłony blokujące

29 Aspekty techniczne dla osłon Odpowiednie zdystansowanie osłony EN-ISO 13857

30

31 Aspekty techniczne dla osłon

32 Normy opisujące wyłączniki blokujące EN Aparatura rozdzielcza i sterownicza niskonapięciowa - Część 5-1: Aparaty i łączniki sterownicze - Elektromechaniczne aparaty sterownicze EN 1088 (ISO14119) Maszyny - Bezpieczeństwo - Urządzenia blokujące sprzężone z osłonami - Zasady projektowania i doboru

33 Działanie z wymuszonym otwarciem Oznaczenie przez symbol: EN Aneks K mówi, że działanie z wymuszonym otwarciem jest to rozdzielenie zestyku jako bezpośredni rezultat ruchu napędu łacznika poprzez element niepodatny (niezależny od sprzężyn). Jest zapewnione mechaniczne połączenie napędu, krzywki i trzpienia, co gwarantuje otwarcie zestyku. Zatrzymanie maszyny nie może być realizowane przez żadne sprężyny.

34 Wyłączniki blokujące osłon Sposób łączony S1 S2 Dzięki połączeniu dwóch sposobów unika się awarii spowodowanych tą samą usterką na obu czujnikach Sposób niewymuszony Sposób wymuszony

35 Ryglowanie sekwencyjne - Prosafe Pasywny układ bezpieczeństwa funkcjonalnego Klucze sekwencyjne Allen-Bradley Guardmaster PROSAFE

36 Ryglowanie osłon Osłona ruchoma Strefa niebezpieczna Kierunek ruchu człowieka S Czas dostępu = czas potrzebny do pokonania odległości S Blokady bez ryglowania Czas zatrzymania maszyny < czas dostępu Blokady z ryglowaniem Czas zatrzymania maszyny > czas dostępu

37 Elektromechaniczne wyłączniki blokujące Trojan Bez ryglowania Z ryglowaniem elektromagnetycznym TLS-GD N 440G-MT 1600 N Atlas 5000 N MT-GD2

38 Bezkontaktowe wyłączniki blokujące Niekodowane Kodowane magnetycznie Kodowane RFID Ferrogard Sipha 1NO/1NC Sipha MC1/2 SensaGuard

39 SensaGuard wyłączniki blokujące RFID Kodowanie RFID IP69K Kodowanie unikalne Ryglowanie do 2600 N Docisk magnetyczny do 60N PLe, SIL3 (także w kaskadzie)

40 SensaGuard unikalne kodowanie RFID Opis produktu Unikalne kodowanie RFID czujnika i aktywatora We wszystkich typach Ponad 16 tysięcy kodów Duży zasięg wykrywania i odporność na niewspółosiowość Obudowa plastikowa i ze stali nierdzewnej Stopień ochrony IP69K Poziom bezpieczeństwa PLe / SIL3 Zalety dla użytkownika Automatyczny proces uczenia po załączeniu zasilania W trakcie uczenia można wybrać czy czujnik będzie mógł być przeprogramowany do 8 razy albo jednokrotne zaprogramowany i zablokowany

41 SensaGuard docisk magnetyczny Połączone funkcje kilku urządzeń Zastępuje oddzielnie montowany wyłącznik blokujacy i zaczep osłony Specjalnie zaprojektowany do konstrukcji z profili aluminiowych Może być używany na osłonach ramowych i bezramowych Technologia SensaGuard Połączenia szeregowe, didagnostyka, kodowanie unikalne RFID Regulowana siła docisku Docisk magnetyczny może być ustawiony na 20N-40N-60N Dioda LED Widoczność 270 º, diagnostyka osłony / wyłącznika Aplikacje higieniczne i procesy spożywcze Stopien ochrony IP69K wysokociśnieniowe i wysokotemperaturowe mycie, żadnych szczelin / pułapek na zanieczyszczenia Odporny na przyszłe zmiany norm Przy zastosowaniu elektromechanicznych wyłączników blokujących połączonych szeregowo nie będzie możliwości uzyskania poziomu działania PLd i PLe.

42 Bezkontaktowe wyłączniki blokujące SensaGuard kodowanie RFID

43 Wyłącznik ryglujący TLS-Z GD2 Aktywator RFID M12 8-pin QD Aktywator mechaniczny PL(e) wg EN/ISO Wyjścia OSSD Montaż jak TLS GD2 43

44 440G-LZ Nowe urządzenie ryglujące PL e Kat. 4 zgodnie z EN/ISO oraz całkowita zgodność z EN ISO 14119:2013 Wyjścia półprzewodnikowe w pełni nadzorowane Aktywator z kodowaniem RFID Deklarowana siła ryglowania Fzh = 1300 N Niewielki pobór energii 2,5 W Obudowa IP69K oraz zgodność ze standardami przemysłu spożywczego dotyczącymi higieny Wersje Power to Release i Power to Lock Jedyny produkt na rynku posiadający certyfikat PL e jednocześnie dla funkcji blokowania i ryglowania wystawiony przez TUV Możliwość łączenia szeregowego bez ograniczeń definiowanych przez ISO/TR

45 Architektura z T-port i SensaGuard Szafa sterownicza Łatwe do instalacji, ale bez diagnostyki do PLC Diagnostyka dostępna tylko na diodach LED na SensaGuard Copyright Copyright 2012 Rockwell 2011 Automation, Rockwell Automation, Inc. All rights Inc. All reserved. rights reserved. 45

46 Pasywny blok rozdzielczy Blok rozdzielczy 4- i 8-portowy Złącza żeńskie M12, 8 pin Złącze główne męskie M23, 19 pin Wyłączniki SensaGuard podłączone szeregowo, zachowaną diagnostyką LED Wyjścia pomocnicze każdego wyłącznika są dostępne dla PLC poprzez złącze M23

47 Bezpieczeństwo funkcjonalne maszyn Stop bezpieczny inicjowany przez urządzenia odległościowe

48 Minimalna odległość do strefy niebezpiecznej Określenie minimalnej odległości umieszczenia urządzenia ochronnego do strefy niebezpiecznej (EN-ISO 13855) S = ( K x T ) + C Gdzie: S - minimalna odległość od strefy wykrywania do do strefy zagrożenia (mm) K - prędkość zbliżania mm/s (dla S 500 mm) mm/s (dla S > 500 mm) T - wybieg systemu (T = t 1 + t 2 ) (czas odpowiedzi wyposażenia ochronnego + czas potrzebny do zatrzymania maszyny) C - współczynnik zależny od czułości d kurtyny C = 8 (d - 14) Dla barier 2-, 3- i 4-wiązkowych C = 850 mm Dla mat czułych na nacisk C = 1200 mm

49 Kurtyny świetlne Typ 2 i Typ 4 Normy EN Elektroczułe wyposażenie ochronne - definiują dwa typy świetlnych kurtyn bezpieczeństwa Typ 2 Funkcja bezpieczeństwa jest sprawdzana po załączeniu oraz okresowo. Pojawienie się defektu pomiędzy sprawdzeniami może prowadzić do utraty funkcji bezpieczeństwa. Typ 4 Funkcja bezpieczeństwa jest sprawdzana przed lub w momencie kolejnego żądania zadziałania. Każdy pojedyńczy defekt jest wykrywany, a nagromadzenie się defektów nie prowadzi do utraty fukcji bezpieczeństwa.

50 Kurtyny świetlne GuardShield Typ 4 wg EN Rozdzielczość 14 mm i 30 mm Zasięg 7 m (14mm) i 18 m (30mm) Dwa wyjścia PNP bezpieczeństwa i 1 wyjście PNP pomocnicze Tryby pracy wybieranie przełącznikami: - wiązka kodująca - monitorowanie urządzenia zewnętrznego (EDM) - restart ręczny/automatyczny - sygnał testu maszyny (MTS) - zaślepianie stałe tryb uczenia - zaślepianie płynne (jedna lub dwie wiązki) - laserowy system ustawiania Typ 2 wg EN Rozdzielczość 30 mm i zasięg 18 m Dwa wyjścia PNP bezpieczeństwa i 1 wyjście PNP pomocnicze Tryby pracy ustawione fabrycznie

51 Kurtyny GuardShield z systemem ILAS Rozszerzenie obecnej oferty kurtyn GuardShield Type 4 Standardowe i kaskadowe o rozdzielczości 14 mm i 30 mm Wysokość chroniona od 320mm do1600mm (co160mm) Wysokości 160mm i 1760mm nie mają ILAS GuardShield PAC Bariery 2- i 3-wiązkowe Zintegrowany laserowy system wyrównywania ILAS zdecydowanie ułatwia instalację kurtyn świetlnych, zwłaszcza w aplikacjach z lustrami narożnymi. ILAS skraca czas ponownego uruchomienia po niezamierzonych przestawieniach kurtny Każdy laser dodaje 1,5 nieaktywnej wysokości (w sumie 3 ) Odwórcenie uchwytów mocujących kurtyny GuardShield z ILAS pozwala zamontować je w tym samym miejscu jak standardowe kurtyny GuardShield

52 GuardShield Safe 2 / Safe 4 Typ 2 EN Aplikacje PL d wg EN-ISO Typ 4 EN Aplikacje PL e wg EN-ISO Rozdzielczość 14 mm (palec) & 30 mm (dłoń) Wysokość chroniona mm (co 120 mm) Przekrój obudowy 30 x 40 mm Zasięg działania 18 / 30 m (Safe 2 i Safe 4-30 mm) 9 m (Safe 4-14 mm) Czas odpowiedzi 120 mm: 7.9ms mm: 44.9ms Typ złącza 5-pin QD Diody LED do diagnostyki IP65 Zintegrowany laser do ustawiania

53 GuardShield Safe 2 / Safe 4 PAC 400mm 400mm Safe 4 PAC 2-wiązkowa (445L-P4S2500YD) Wysokość chroniona 600mm Synchronizacja optyczna Dwa moduły świetlne 120mm o rozdzielczości 30mm w odstępnie 360mm Safe 4 PAC 3-wiązkowa (445L-P4S3400YD) Wysokość chroniona 840mm Trzy moduły świetlne 120mm o rozdzielczości w odstępie 240mm Synchronizacja optyczna Safe 4 PAC 4-wiązkowa (445L-P4S4120YD) Wysokość chroniona 960mm Cztery moduły świetlne 120mm o rozdzielczości w odstępach mm Synchronizacja optyczna 500mm Zintegrowane lasery do ustawiania

54 GuardShield Micro 400 POC Kurtyny rozdzielczości 14 mm o najmniejszym przekroju Typ 4 EN EN954-1 Kat. 4 Rozdzielczość 14 mm (palec) & 30 mm (dłoń) Wysokość chroniona mm (co 150 mm) Wysokość pełna Taka sama jak chroniona (bez strefy martwej) Przekrój obudowy 15 x 20 mm Diody LED do diagnostyki Zasięg działania 14 mm 5 m / 30 mm 5 m Złącze Kabel z 8-pin QD Zewnętrzny kontroler MSR42 & rozszerzenie MSR 45E IP54 lub IP69K Kaskada do 3 kurtyn

55 Kontroler wielofunkcyjny MSR42 i MSR45 GuardShield GuardShield Micro 400 Lampy mutingu Przyciski E-Stop Dwa wyjścia OSSD (maks. 6 wyjść przekaźnikowych z 3 x MSR45E) Dwa konfigurowane wyjścia pomocnicze Wyłączniki blokujące Skaner SafeZone

56 Kontroler MSR42 - konfiguracja Łatwość wyboru konfiguracji: - 1, 2 lub 3 kurtyny świetlne - 4 tryby mutingu - pełna kontrola czasów mutingu - przyciski e-stop lub wyłączniki blokujące - dwa wejścia pomocnice: start/test/edm - dwa programowalne wyjścia pomocnicze

57 Kontroler MSR42 i MSR45 - Muting Programowy wybór różnych trybów mutingu (2- i 4-czujnikowy) 2 czujniki Typ L jednokierunkowy 2 czujniki Typ T dwukierunkowy 4 czujniki Typ T dwukierunkowy 2 czujniki Typ T z zezwoleniem dwukierunkowy

58 Kontroler MSR42 i MSR45 - Muting

59 SafeZone MultiZone i SingleZone CE, culus, TUV, Typ 3 wg EN Konfiguracja rozdzielczości 30, 40, 50, 70 i 150 mm Zasięg pola bezpieczeństwa: 5 m maks. Pole ostrzegania : 49 m maks. Laser Klasy 1 Kąt skanowania 190 IP65 Maks. 4 przełączane strefy bezpieczeństwa 7 segmentowy wyświetlacz diagnostyczny Wyjścia 2 x PNP, 500mA

60 SafeZone MultiZone i SingleZone

61 SafeZone Mini Jeden zestaw pól (jedna bezpieczeństwa, dwa ostrzegawcze) Konfigurowana zdolność wykrywania 30, 40, 50 i 70 mm Kąt skanowania 270⁰ Zasięg pola bezpieczeństwa - 2 m Zasięg pola ostrzegania 8 m IP 65 environmental rating Konfigurowane tryby resetu i nadzorowanie urządzeń zewnętrznych Opóźnienie restartu 2 do 60 sekund Wielokrotnie próbkowanie Aplikacje stacjonarne i mobilne 102 mm (4.02 in.) X 116 mm (4.57 in.) X 105 mm (4.13 in.) Kategoria 3, SIL 2, PLd

62 SafeZone Mini

63