Skalowalne rozwiązania bezpieczeństwa AUD 14. Copyright 2012 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.

Transkrypt

2 Witamy na demonstracji Brian Maher, Commercial Engineer Safety IA, Europe Grzegorz Bauer CE Safety & Motion Systems

3 Cel naszej demonstracji Podczas demonstracji zaprezentujemy skalowalne rozwiązania bezpieczeństwa, zademonstrujemy jak zastosować narzędzie Safety Accelerator Toolkit oraz pokażemy jak zoptymalizować czas projektowania z wykorzystaniem instrukcji High Integrity Add- On, aby wyprodukować bezpieczne, zgodne ze standardami i niezawodne maszyny.

4 Agenda Typowe funkcje bezpieczeństwa Skalowalne rozwiązania bezpieczeństwa GuardLogix Safety Accelerator Tool Kit Bezpieczne sterowanie ruchem

5 Wymagania dla oceny ryzyka Utrzymanie i ulepszanie Ocena zagrożeń i ryzyka Cykl życia bezpieczeństwa 4. Instalacja i walidacja Wymagania funkcjonalne Projektowanie i weryfikacja Identyfikacja funkcji bezpieczeństwa rozpoczyna oszacowanie ryzyka Copyright 2012 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.

7 Funkcje bezpieczeństwa wg EN-ISO (Tabela 8) Stop bezpieczny uruchamiany przez osłony bezpieczeństwa Zatrzymanie awaryjne (przyciski i wyłączniki linkowe) Nadzorowanie osłon i ryglowanie (wyłączniki blokujące i ryglujące) Wykrywanie obecności (kurtyny świetlne i maty bezpieczeństwa) Bezpieczne wyłączanie momentu (styczniki i napędy bezpieczeństwa) Bezpieczna prędkość ograniczona Bezpieczna prędkość maksymalna Bezpieczny kierunek wirowania

8 Prosta funkcja bezpieczeństwa Urządzenie wejściowe Urządzenie logiki Urządzenie wyjściowe

9 Produkty wejściowe urządzenia bezpieczeństwa Wykrywające obecność urządzenia bezpieczeństwa Blokujące wyłączniki bezpieczeństwa Urządzenia stopu awaryjnego Urządzenia sterujące Wykrywanie osób lub części ruchomych Pasywne blokowanie bezpieczeństwa nie wymaga fizycznej interakcji między urządzeniami i operatorem/obiektem Urządzenia obejmują: Kurtyny świetlne Skanery laserowe Maty czułe na nacisk Listwy czułe na nacisk Fizyczne blokowanie osłon ochronnych lub systemów Otwarcie osłon ochronnych aktywuje blokady Dostępne jest blokowanie fizyczne lub bezkontaktowe Możliwość ryglowania zamknięcia osłon ochronnych Systemy wymiany kluczy Urządzenia obejmują: Blokady językowe Blokady zawiasowe Blokady z ryglowaniem Blokady bezkontaktowe Wyłączniki krańcowe Systemy kluczy blokowanych Urządzenia do stosowania w przypadku awarii do zatrzymania zagrożenia Wersje z uruchamianiem przyciskiem lub linką Urządzenia obejmują: Przyciski stopu awaryjnego Linkowe wyłączniki bezpieczeństwa Urządzenia stosowane do bezpiecznej interakcji z aplikacjami sterującymi Uruchamiania kontaktem fizycznym lub pojemnościowym Urządzenia obejmują: Wyłączniki zezwalające Sterowanie oburęczne

10 Produkty kontrolery logiki bezpieczeństwa Przekaźniki nadzorowania bezpieczeństwa Programowalne sterowniki bezpieczeństwa Zintegrowane sterowniki bezpieczeństwa Moduły we/wy bezpieczeństwa Nadzorowanie dwukanałowych systemów bezpieczeństwa Kompleksowa oferta dla każdej aplikacji Wersje jednofunkcyjne, modułowe i konfigurowane Urządzenia obejmują: MSR100 Jednofunkcyjne przekaźniki bezpieczeństwa MSR200 Modułowe przekaźniki bezpieczeństwa MSR300 Konfigurowany system przekaźnikowy Guard Master przekaźniki bezpieczeństwa wielofunkcyjne Kompaktowe sterowniki bezpieczeństwa (SIL3) Programowanie poprzez RSNetWorx CIP Safety w sieci DeviceNet i opcjonalny EtherNet/IP do diagnostyki Komunikacja i sterowanie oddalonych we/wy bezpieczeństwa Urządzenia obejmują: SmartGuard 600 GuardPLC GuardLogix o zintegrowany sterownik bezpieczeństwa (SIL3) na platformie ControlLogix Zadanie standardowei bezpieczeństwa na jednej platformie CIP Safety w sieci EtherNet/IP i DeviceNet Komunikacja i sterowanie oddalonych we/wy bezpieczeństwa Urządzenia obejmują : GuardLogix PAC Compact GuardLogix PAC We/wy znamionowane dla bezpieczeństwa Połączenie poprzez EtherNet/IP lub DeviceNet Do stosowania z kompaktowymi i zintegrowanymi sterownikami bezpieczeństwa Urządzenia obejmują: CompactBlock GuardI/O ArmorBlock GuardI/O POINT GuardI/O

11 Produkty napędy bezpieczne Styczniki bezpieczeństwa PowerFlex Napędy AC Kinetix Zintegrowane serwonapędy Mechanicznie połączone zestyki z wymuszonym prowadzeniem Obwód sprzężenia zwrotnego dla zachowania nienaruszalności bezpieczeństwa Szeroki zakres mocy znamionowych Urządzenia obejmują: 100S Styczniki bezpieczeństwa 700S Przekaźniki sterujące bezpieczeństwa 700-HPS Interfejsowe przekaźniki bezpieczeństwa Napędy AC PowerFlex z opcjonalnymi funkcjami bezpieczeństwa Zaawansowane funkcje bezpieczeństwa w napędach AC PowerFlex 750 Nie ma konieczności stosowania styczników bezpieczeństwa Usuwa moment napędowy bez odłączania zasilania Szybszy restart maszyn Urządzenia obejmują: PowerFlex 40P PowerFlex 70 PowerFlex 700S PowerFlex 753/755 PowerFlex 525 Kinetix 6000 ze zintegrowanymi funkcjami bezpieczeństwa Safe Torque Off i inne zaawansowane funkcje Usuwa moment napędowy bez odłączania zasilania Szybszy restart maszyn Urządzenia obejmują: Kinetix 7000 Kinetix 6000 Kinetix 6200 Kinetix 6500 Kinetix 5500 Kinetix 300/350

13 Strategie integracji bezpieczeństwa Rozwiązania komponentowe Connected Components Compact Machine Solutions Rozwiązania zintegrowanej architektury Advanced Integrated Machine Niska Ciągłość integracji Wysoka Współczesne podejście do automatyki bezpieczeństwa nie ogranicza się do rozbudowanych zintegrowanych architektur

14 Oferta kontrolerów bezpieczeństwa GuardLogix L7xS 5370 Compact Guardlogix L3 Compact GuardLogix L4x Ethernet Plug-in 440C-CR30 22 we/wy GSR Magistrala optyczna GSR- EIP MSR / GSR

15 Rozwiązanie bezpieczeństwa oparte na komponentach Maszyny spożywcze Cięcie, krojenie Pakowanie Owijanie Maszyny spożywcze Napełnianie, zamykanie Pakowanie Paletyzacja Pakowanie Kartoniarka Maszyny spożywcze Etykieciarka

16 440R-ENETR Guardmaster EtherNet/IP Interfejs Sieciowy Podłączenie przekaźników bezpieczeństwa Guardmaster do sieci EtherNet/IP Do sześciu przekaźników GSR z jednym interfejsem sieciowym IR Light Transmit IR Light Receive Ethernet Magistrala Optyczna Magistrala optyczna Przekaźniki GSR komunikują się bezproblemowo poprzez magistralę optyczną, gdy zainstalowane są 5 mm jeden obok drugiego Nie są potrzebne żadne kable i złącza

17 Elastyczność Wbudowany przełącznik 2-portowy Ring Topology Linear Topology 2-portowy wbudowany przełącznik sieciowy obsługuje topologię liniową, gwiazdową lub pierścieniową sieci EtherNet/IP: Topologia liniowa oszczędza koszty okablowania i centralnych przełączników sieciowych Topologia pierścieniowa ma te same zalety i wysoką dostępność

19 Guardmaster 440C-CR30 Konfigurowalny przekaźnik bezpieczeństwa CR30 konfigurowany programowo przekaźnik bezpieczeństwa do aplikacji maszynowych PLe i SIL 3 22 we/wy bezpieczne Obsługa we/wy standardowych poprzez moduły plug-in Konfiguracja za pomocą darmowego oprogramowania Connected Components Workbench Intuicyjne oprogramowanie upraszcza konfigurację logiki Copyright 2012 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.

20 Guardmaster 440C-CR30 Kluczowe właściwości Łatwość użytkowania Innowacyjnie szybki edytor konfiguracji Single Wire Safety Jednoprzewodowe rozszerzenie we/wy bezpieczeństwa Obsługa modułów Plug-In Rozszerzenie we/wy standardowych Port szeregowy do diagnostyki PanelView Component lub Micro800 Uzyskanie prostego, wydzielone i elastycznego bezpieczeństwa

21 Guardmaster 440C-CR30 Łatwość użytkowania Konfiguracja urządzenia Konfigurowany w CCW Konfiguracja funkcji bezpieczeństwa Logika konfigurowana w edytorze bloków funkcyjnych przez proste przeciąganie funkcji Walidacja i weryfikacja Lista kontrolna przeprowadzająca przez proces walidacji i weryfikacji WYKONANE! Przyporządkowanie funkcji bezpieczeństwa przez przeciąganie bloków Łatwa konfiguracji Nie jest wymagana umiejętność programowania

22 Guardmaster 440C-CR30 Kluczowe właściwości Łatwość użytkowania: Szybka konfiguracja wstępnie skonfigurowanych bloków funkcyjnych Automatyczna konfiguracja we/wy dla bloków funkcyjnych

23 Guardmaster 440C-CR30 Łatwość użytkowania Monitoring on-line Kodowany kolorami monitoring on-line pomaga rozwiązywać problemy Podpowiedzi diagnostyczne dostarczają opisy błędów w naturalnym języku Podpowiedzi diagnostyczne do łatwej identyfikacji błędów

24 Guardmaster 440C-CR30 Moduły Plug-In 2080-IQ4OB4 plug-in rozszerzenia we/wy: Rozszerzenie wejść standardowych: Zastosowanie wejść standardowych do standardowych sygnałów takich jak reset, nadzorowanie urządzeń zewnętrznych lub czujniki muting-u Reset Nadzorowanie feedback-u ze styczników Czujniki muting-u Diagnostyka standardowa: Zestyki pomocnicze urządzeń bezpieczeństwa połączonych szeregowo i wyświetlane na terminalu PanelView Component Zastosowanie wyjść standardowych do załączania sygnalizatorów lub sygnałów odryglowania Rozszerzenie we/wy nie wpływa na wielkość podstawy

25 Guardmaster 440C-CR3 Obsługa Single Wire Safety Obsługa Single Wire Safety pozwala na prostą integrację z przekaźnikami GSR: Uzyskanie zestykowych wyjść bezpieczeństwa Dodanie wielu wyjść zestykowych dzięki podłączeniu GSR EM (moduł rozszerzeń) zabiera tylko jedno wyjście bezpieczeństwa skonfigurowane jako Single Wire Safety Dołączenie przekaźników GSR Zwiększenie ilości wejść i funkcjonalności dzięki podłączeniu przekaźników GSR poprzez Single Wire Safety

26 Guardmaster 440C-CR30 Połączenie szeregowe z PanelView Component lub Micro800 Diagnostyka poprzez terminal lub sterownik: Bezpośrednie podłączenie z PanelView Component Wbudowany port szeregowy CR30 może być bezpośrednio podłączony z terminalem PanelView Component terminal CR30 Bezpośrednie podłączenie ze sterownikiem serii Micro800 Wbudowany port szeregowy CR30 może być bezpośrednio podłączony ze sterownikiem serii Micro800

28 Parametry CompactLogix L4x 1768-L L L43S 1768-L45S Pamięć programu 2 MB 3 MB 2 MB 3 MB Pamięć programu bezpiecz. Proste sterowanie ruchem Zintegrowane sterowanie ruchem Pamięć nieulotna Maks. ilość lokalnych modułów I/O Ilość modułów komunikacyjnych Wbudowane porty komunikacyjne Opcjonalna komunikacja Protokoły szeregowe Języki programowania 4 osie, interfejs SERCOS 500 KB Silniki krokowe, DeviceNet indeksowanie, analogowei lub sieciowe napędy AC 8 osie interfejs SERCOS 4 osie, interfejs SERCOS 1794-CF64: 64 MB (CompactFlash) 1794-CF128: 128 MB (CompactFlash) 8 osie interfejs SERCOS 16 modułów serii modułów serii modułów serii modułów serii RS232C (DF1 lub ASCII) EtherNet/IP, ControlNet, DeviceNet i inne w modułach Encompass ASCII, DF1 full/half duplex, DF1 radio modem, DH-485, Modbus (poprzez program) ladder logic, function block diagram, structured text sequential function chart Ilość zadań 16 zadań Zadanie bezpieczeństwa - 1 zadanie Idealne do średniej wielkośći aplikacji ukierunkowanych na sterowanie maszynowe

29 Parametry ControlLogix L7x (V20) 1756-L L L L71S 1756-L72S 1756-L73S Pamięć programu 2 MB 4 MB 8 MB 2 MB 4 MB 8 MB Pamięć programu bezpiecz. Pamięć nieulotna Karta SD 1784-SD1 (dostarczana razem z procesorem) 1 MB 2 MB 4 MB Typowe aplikacje Dyskretne sterowanie maszyną Wieloosiowe sterowanie ruchem, sterowanie procesem Dyskretne sterowanie maszyną bezpieczeństwo, wieloosiowe sterowanie ruchem Wbudowane porty komunikacyjne USB 2.0 Opcjonalne moduły komunikacyjne Zintegrowane sterowanie ruchem Języki programowania Ilość zadań EtherNet/IP, ControlNet, DeviceNet i inne w modułach Encompass CIP Motion, SERCOS, analogowe, kimenatyka ladder logic, function block diagram, structured text sequential function chart 32 zadań, 100 programów na zadanie Zadanie bezpieczeństwa - 1 zadanie Idealne do dużych systemów sterowania sekwencyjnego, z dużą ilością danych

31 Dwukanałowe instrukcje aplikacyjne Certyfikowane instrukcje aplikacyjne DCI Start DCI Stop DCI Stop z Testem DCI Stop z Testem i Blokadą DCI Stop z Test & Mute DCI Monitor Ukierunkowane na trzy postawowe zadania bezpieczeństwa Start, Stop, Monitorowanie Łatwość zastosowania Obniżenie nakładów na testowanie i walidację Lepsza diagnostyka

32 Instrukcje bezpieczeństwa Add-On (HIAOI) Funkcjonalność AOI dostępna do stosowania w programach bezpieczeństwa Wewnętrzne zachowanie/reguły są zgodne z zasadami całego zadania bezpieczeństwa Dozwolone są tylko instrukcje bezpieczeństwa Można stosować tylko zmienne bezpieczne Przenoszenie między projektami GuardLogix Utrzymanie nienaruszalności SIL Stosowane są te same procedury jak w standardowych AOI Zapewniają użytkownikowi znaczne korzyści Pomagają uzyskać spójne działanie Redukują ryzyko tworzenia własnej logiki Obniżają nakłady na testy i walidację Jednorazowy test, a potem tylko weryfikacja sygnatury przy ponownym użyciu

33 Instrukcje Add-On o wysokiej nienaruszalności Nienaruszalność SIL 3 TUV zbadał i zatwierdził implementację Każda opracowana AOI może zostać zcertyfikowana do poziomu SIL 3 (nasza implementacja pozwoli na to, ale nie oznacza to, że TUV zaaprobuje/zaakceptuje funkcjonalność instrukcji) Bezpieczna AOI jest częścią sygnatury zadania bezpieczeństwa Sygnatura bezpieczeństwa zapewniąją ochronę na bezpieczną AOI użytą w projekcie

34 Agenda Typowe funkcje bezpieczeństwa Skalowalne rozwiązania bezpieczeństwa GuardLogix Safety Tool Kit Bezpieczne sterowanie ruchem

35 Copyright 2013 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. SAB - Safety Automation Builder Patent Pending Programowe narzędzie do planowania systemów bezpieczeństwa i doboru produktów odpowiednich do uzyskania określonego poziomu działania PL. Bezpośrednio tworzy projekty w narzędziu SISTEMA, pozwalając zweryfikować poziom działania każdej funkcji bezpieczeństwa, a także utworzyć dokumentację projektu. Rysunek maszyny i rozmieszczenie zagrożeń oraz punktów dostępu. Zdefiniowanie funkcji bezpieczeństwa i dobór produktów bezpieczeństwa do każdej z nich. Wybór architektury bezpieczeństwa. Eksport projektu na narzędzia SISTEMA w celu weryfikacji funkcji. Bezpośrednia integracja z ProposalWorks

36 Copyright 2013 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. SAB - Safety Automation Builder Patent Pending Kompletny schemat systemu bezpieczeństwa Raport weryfikacji poziomu działania PL Pełna lista materiałowa

37 Safety Accelerator Toolkit Demo Demonstration Time

38 Funkcje bezpiecznego ruchu Funkcja Działanie Bezpieczne zatrzymanie Uruchomienie bezpiecznego zatrzymania (EN / NFPA 79 kategoria zatrzymania 0, 1 lub 2). Nadzorowanie prędkości zerowej Dostęp możliwy (osłona odryglowana) tylko, gdy oś jest zatrzymana. Bezpieczna prędkość ograniczona Bezpieczna prędkość maksymalna Nadzorowanie bezpiecznego kierunku wirowania Nadzorowanie osłon i ryglowania Nadzorowanie urządzenia zezwalającego Bezpieczne maksymalne przyspieszenie Nadzorowanie prędkości na żądanie. Jeśli jest powyżej prędkości bezpiecznej, uruchamia bezpieczne zatrzymanie. Nadzorowanie bezpiecznej prędkości maksymalnej w czasie pracy normalnej. Po przekroczeniu uruchamia bezpieczne zatrzymanie. Nadzorowanie kierunku na żądanie. Jeśli kierunek jest zły, uruchamia bezpieczne zatrzymanie. Umożliwienie dostępu do strefy po odryglowaniu osłony przy prędkości bezpiecznej lub zerowej. Stosowane razem z bezpieczną prędkością ograniczoną. Zezwolenie na dostęp przy prędkości bezpiecznej. Brak zezwolenia uruchamia bezpieczne zatrzymanie. Jeśli przyspieszenie jest zbyt duże, uruchamia bezpieczne zatrzymania.

39 MSR57 Przekaźnik do nadzorowania prędkości Kluczowe punkty Pierwsze rozwiązanie Rockwell-a do nadzorowania prędkości bezpiecznej Rockwell oferuje więcej niż tylko Safe Torque Off Podstawowe właściwości SIL3, Kategoria 4, PL e 2 enkodery (TTL i Sin/Cos) Wejścia bezpieczne dla różnych elementów bezpieczeństwa Do konfiguracji stosuje się moduł HIM lub oprogramowanie Drive Explorer albo CCW Nadzorowanie i sterowanie napędów standardowych i bezpieczeństwa Aplikacje wieloosiowe Nadzorowanie osłony uniemożliwiającej dostęp do zagrożenia Zezwolenie na dostęp przy prędkości bezpiecznej Zatrzymanie po przekroczeniu maksymalnej prędkości Idealny do nowych i istniejących aplikacji Kluczowe zastosowania Wyciągi narciarskie Maszyny oponiarskie Nawijarki, odwijarki, przewijarki Cele robotów Karuzele itp.

40 Podłączenie MSR57 jedna oś Obciążenie Nadzorowanie osłony i ryglowanie Napęd LUB Urządzenie zezwolenia Stop awaryjny Bezpieczna prędkość ograniczona

41 Copyright 2012 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. Bezpieczna prędkość ograniczona Kombinacja: bezpieczna prędkość ograniczona z nadzorowaniem osłony Fault Zone Door Monitoring Safe Limited Speed Door Monitoring 0 Time Speed Czas na demonstrację

42 Ulepszenia bezpieczeństwa Sterowniki PAC GuardLogix 5571S, 5572S i 5573S We/wy bezpieczne w trybie Unicast Moduł wejść analogowych PointGuard 1734-IE4S Instrukcja dla analogowego wejścia bezpiecznego Bezpieczne dane zmiennoprzecinkowe z certyfikatem SIL3 Certyfikowane instrukcje zarządzania piecami/kotłami (wkrótce) Dodatkowe instrukcje bezpieczeństwa Ladder Logic 42

43 GuardLogix z analogowym SIL3 Moduł analogowy SIL3 PointGuard IO Moduł wejść analogowych SIL3 dla adaptera Point I/O 4 kanały Akceptuje sygnały ±10V i 0-20mA / 4-20mA Rozdzielczość 12-bit Jedno lub dwukanałowe Obsługa czujników 2-, 3- i 4-przewidowe Funkcja tachometru Instrukcja wejścia analogowego z certyfikatem SIL3 Instrukcja na liczbach całkowitych, DCA Instrukcja zmiennoprzecinkowa, DCAF Demonstration Time