Programmierbare modulare Sicherheitssteuerung PROTECT PSC1

Transkript

1 Programmierbare modulare Sicherheitssteuerung PROTECT PSC1

2 Vorwort Heinz und Philip Schmersal, geschäftsführende Gesellschafter der Schmersal Gruppe und Michael Mandel (l.), Geschäftsführer der K. A. Schmersal GmbH & Co. KG Mit einem umfassenden Sortiment von rund Produkten ist Schmersal auf dem Gebiet der Sicherheitstechnik einer der größten Anbieter der Welt. Schmersal ist jedoch nicht nur Hersteller von Sicherheitskomponenten, sondern wir sind ein Systemanbieter. Mit der Entwicklung der neuen PROTECT PSC1 ist uns auf dem Gebiet der Steuerungstechnik ein bedeutender Schritt nach vorn gelungen. Das PROTECT PSC1-System besteht aus einer sicheren, programmierbaren Kompaktsteuerung sowie aus sicheren Erweiterungsmodulen, ist multifunktional und kann optimal auf die individuellen Anwendungsfälle in den verschiedenen Branchen angepasst werden kann. In ihrer Kombination verschiedener Eigenschaften ist die neue Sicherheitssteuerungs von Schmersal einzigartig, denn die PROTECT PSC1 verfügt über Alleinstellungsmerkmale, die dieses Steuerungssystem deutlich von anderen Marktlösungen abhebt. Die neue Generation von programmierbaren modularen Sicherheitssteuerungen von Schmersal ist eingebettet in ein umfassendes Angebot an Safety Services. Viele unserer Kunden wünschen sich Planung und Beratung von Anfang an z. B. bei der Konzeption von komplexen Automatisierungsanlagen. Dazu gehört auch die Entwicklung von kundenspezifischen Applikationen und deren Integration in übergeordnete Steuerungssysteme. Ein zentrales Element ist dabei das Application Consulting. Zertifizierte Functional Safety Engineers beraten unsere Kunden bei der Auswahl der geeigneten Schutzeinrichtung, bei der CE-Konformitätsbewertung sowie der Risikobeurteilung und führen auch die sicherheitstechnische Analyse vorhandener Maschinen durch. Und dies weltweit. Mit einer weiteren Dienstleistung, dem Application Engineering, richtet sich Schmersal an die Anwender von Sicherheitssteuerungen in der Automatisierungstechnik. Für sie werden kundenspezifische Software-Bausteine entwickelt, die eine optimale Anpassung der Sicherheitsfunktionen an den individuellen Anwendungsfall der Maschine oder Anlage erlauben. Darüber hinaus informieren wir unsere Kunden und die Fachwelt kontinuierlich über neue Entwicklungen in der Maschinensicherheit kurz: wir bieten unseren Kunden ein Rundumpaket an ganzheitlichen sicherheitstechnischen Systemlösungen an. Heinz Schmersal Philip Schmersal Michael Mandel 2

3 Inhalt Vorwort Seite 2 Inhaltsverzeichnis Seite 3 PROTECT PSC1 Seite 4 Anwendersoftware Programmiersoftware SafePLC2 Seite 5 Sichere Kompaktsteuerung PSC1-C-100 Seite 6 Sichere Kompaktsteuerung PSC1-C-10 Seite 7 Sichere I/O-Erweiterungsmodule für die Kompaktsteuerungen PSC1-C-10 und PSC1-C-100 1) Zentrale I/O-Erweiterungsmodule Seite 8 2) Dezentrales I/O-Erweiterungsmodul Sichere Remote-I/O-Kommunikation Ethernet SDDC (Safety Device to Device Communication) Seite 9 Safe Drive Monitoring (SDM) Sichere Achsüberwachung für bis zu 12 Achsen Seite 10 a) Sichere Achsüberwachung bei der Kompaktsteuerung PSC1-C-10 Seite 11 b) Sichere Achsüberwachung bei der Kompaktsteuerung PSC1-C-100 Seite 11 Internationaler Typenschlüssel Steuerungssystem PROTECT PSC1 Seite 12 Topologien Sichere Querkommunikation Ethernet SMMC Seite 13 Sichere Remote-I/O-Kommunikation Ethernet SDDC Seite 13 Modulare Kompaktsteuerung PSC1-C-10 Seite 14 Modulare Kompaktsteuerung PSC1-C-100 Seite 14 Universelles Kommunikationsinterface Universelle Feldbusanbindung Seite 15 Universelles Kommunikationsinterface Integriertes SD-Bus-Gateway Seite 15 3

4 PROTECT PSC1 Programmierbare modulare Sicherheitssteuerung Das Sicherheitssteuerungssystem PSC1 besteht aus frei programmierbaren Kompaktsteuerungen und I/O-Erweiterungsmodulen zur sicheren Signalverarbeitung von NOT-HALT-Schaltern, Schutztürschaltern, Lichtgittern und weiteren mechanischen und elektronischen Sicherheitsschaltgeräten. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, über zahlreiche Funktionen Achsen sicher zu überwachen. Mit dem universellen Kommunikationsinterface kann eine Verbindung zu allen gängigen Feldbussystemen aufgebaut werden. Sichere Logiksteuerung nach Anhang IV der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG Anschluss für alle gängigen Sicherheitsschaltgeräte bis PL e bzw. SIL 3 Modular erweiterbar mit bis zu 272 Ein-/Ausgängen Sichere 2 A p-schaltende Halbleiterausgänge, umschaltbar zu sicheren p-/n-schaltenden Halbleiterausgängen Frei parametrierbare Ein-/Ausgänge, 2 A p-schaltend Sichere Achsüberwachung nach EN (SDM Safe Drive Monitoring) für bis zu 12 Achsen Universelles Kommunikationsinterface: - Unterstützung der gängigen Standard-Feldbussysteme - Einstellung und Umstellung der Feldbusprotokolle per Software - Sichere Remote-I/O s über Ethernet Safety Device to Device Communication (SDDC) - Sichere Querkommunikation über Ethernet Safety Master to Master Communication (SMMC) Integrierte Schmersal SD-Bus-Anbindung zu den Standard-Feldbussystemen Sicherheitsfunktionalität bis SIL 3 nach IEC / IEC 62061, PL e und Kat. 4 nach EN ISO

5 Anwendersoftware Programmiersoftware SafePLC2 Programmiersoftware SafePLC2 Moderne objektorientierte Entwicklungsumgebung Vorkonfigurierte Elemente für sichere elektronische und mechanische Schaltgeräte Einfache Wiederverwendung von Applikationscodes durch Makro-Erstellung Programmierunterstützung durch umfangreiche Suchfunktionen Einfache Signalverfolgung durch unterschiedliche Farbendarstellung und Statusmeldung Leichtes Auffinden von Sicherheitsfunktionen durch praxisorientierte Bibliotheken für Logik-, Safe Drive Montoring-, SD-Bus- und Encoder-Elementen Konfigurierbare Benutzerberechtigungen 5

6 Sichere Kompaktsteuerung PSC1-C-100 Die PSC1-C-100 ist eine modulare und frei programmierbare Kompaktsteuerung zur sicheren Signalverarbeitung von Sicherheitsschaltgeräten mit optionalem universellem Kommunikationsinterface. Die Kompaktsteuerung PSC1-C-100 verfügt in der Basis-Ausführung über folgende Eigenschaften: 14 sichere Eingänge bis PL e bzw. SIL 3 10 parametrierbare sichere Ein-/Ausgänge bis PL e bzw. SIL 3, 2 A p-schaltend 4 parametrierbare sichere Halbleiterausgänge: 2 A p-schaltend oder p-/n-schaltend 2 sichere Relaisausgänge für 24 VDC oder 230 VAC, 2 A 2 Meldeausgänge, 250 ma 2 Pulsausgänge (Taktausgänge) für kontaktbehaftete Sensorik 1 SDHC-Kartenslot zum Speichern der Applikationsprogramme (Memory-Card) Modular erweiterbar mit bis zu 8 I/O-Modulen (zentral / dezentral) Modular erweiterbar mit bis zu 6 sicheren Achsüberwachungsmodulen (max. 12 Achsen) Universelles Kommunikationsinterface (optional) Basisausführung mit Memory-Card (SDHC) Universelles Kommunikationsinterface inkl. Memory-Card (SDHC) 6

7 Sichere Kompaktsteuerung PSC1-C-10 Die PSC1-C-10 ist eine modulare und frei programmierbare Kompaktsteuerung zur sicheren Signalverarbeitung von Sicherheitsschaltgeräten mit den Optionen einer integrierten sicheren Achsüberwachung und/oder einem universellen Kommunikationsinterface. Die Kompaktsteuerung PSC1-C-10 verfügt in der Basis-Ausführung über folgende Eigenschaften: 14 sichere Eingänge bis PL e bzw. SIL 3 4 parametrierbare sichere Halbleiterausgänge: 2 A p-schaltend oder p-/n-schaltend 2 sichere Relaisausgänge für 24 VDC oder 230 VAC, 2 A 2 Meldeausgänge, 250 ma 2 Pulsausgänge (Taktausgänge) für kontaktebehaftete Sensorik Modular erweiterbar mit bis zu 2 I/O-Erweiterungsmodulen (zentral / dezentral) Optionale Erweiterung: Universelles Kommunikationsinterface, Memory-Card (SDHC), sichere Achsüberwachung Basisgeräte mit Memory-Card (SDHC) mit Kommunikationsinterface Mit integrierter, sicherer Achsüberwachung (Safe Drive Monitoring) für 1 Achse Mit integrierter, sicherer Achsüberwachung (Safe Drive Monitoring) für 2 Achsen 7

8 Sichere I/O-Erweiterungsmodule für die Kompaktsteuerungen PSC1-C-10 und PSC1-C-100 Die I/O-Erweiterungsmodule unterscheiden sich in ihrer Anwendung für: 1. zentrale Applikationen a. im gleichen Schaltschrank, direkt anreihbar an die Kompaktsteuerung und b. Kommunikation erfolgt über den Rückwandbus 2. dezentrale Applikationen a. räumlich abgesetzter Schaltschrank und b. Kommunikation zu der Kompaktsteuerung über Ethernet SDDC 1) Zentrale I/O-Erweiterungsmodule Technische Eigenschaften: PSC1-E-31-12DI-10DIO PSC1-E DI-10DIO 12 sichere Eingänge bis PL e bzw. SIL 3 10 parametrierbare sichere Ein-/Ausgänge bis PL e bzw. SIL 3, 2 A p-schaltend 2 Meldeausgänge, 250 ma 2 Pulsausgänge (Taktausgänge) für kontaktbehaftete Sensorik Technische Eigenschaften: PSC1-E-33-12DI-6DIO-4RO PSC1-E DI-6DIO-4RO 12 sichere Eingänge bis PL e bzw. SIL 3 6 parametrierbare sichere Ein-/Ausgänge bis PL e bzw. SIL 3, 2 A p-schaltend 4 sichere Relaisausgänge für 24 VDC oder 230 VAC, 2 A 2 Meldeausgänge, 250 ma 2 Pulsausgänge (Taktausgänge) für kontaktbehaftete Sensorik 8

9 Technische Eigenschaften: PSC1-E-14DI-4DO-2RO-RIO 2) Dezentrales I/O-Erweiterungsmodul Sichere Remote-I/O-Kommunikation Ethernet SDDC (Safety Device to Device Communication) In einer Maschinenanlage mit räumlich getrennten Sammelpunkten für die Sicherheitsschaltgeräte kann diese Applikationsanforderung durch dezentrale I/O-Erweiterungsmodule erfüllt werden. Die Sicherheitslogik für die gesamte Anlage wird nur in der Kompaktsteuerung hinterlegt. Die sicheren Remote-I/O-Module übermitteln und empfangen ihren Status über das sichere lokale Kommunikationsprotokoll Ethernet SDDC. 14 sichere Eingänge bis PL e bzw. SIL 3 4 parametrierbare sichere Halbleiterausgänge: 2 A p-schaltend oder p-/n-schaltend 2 sichere Relaisausgänge für 24 VDC oder 230 VAC, 2 A 2 Meldeausgänge, 250 ma 2 Pulsausgänge (Taktausgänge) für kontaktbehaftete Sensorik Ein Mischung von zentraler und dezentraler Applikationen ist für beide Kompakt-Steuerungssysteme PSC1-C-10 und PSC1-C-100 möglich. 9

10 Safe Drive Monitoring (SDM) Sichere Achsüberwachung für bis zu 12 Achsen Für die sichere Achsüberwachung werden zahlreiche Sicherheitsfunktionen unterstützt: Sicheres Abschalten: Safe Torque OFF (STO), Safe Break Control (SBC) Sicheres Stillsetzen: Safe Stop 1 (SS1), Safe Stop 2 (SS2), Safe Operating Stop (SOS) Sicheres Bewegen: Safely-Limited Speed (SLS), Safe Speed Range (SSR), Safe Direction (SDI), Safely-Limited Acceleration (SLA), Safe Acceleration Range (SAR) Sichere Überwachung: Safe Speed Monitor (SSM), Safe Cam (SCA) Sicheres Positionieren: Safely-Limited Position (SLP), Safely-Limited Increment (SLI), Safely Emergency Limit (SEL) Dabei erfolgt die Achsüberwachung je nach Applikationsanforderung mit ein oder zwei Encoder-Systemen. Folgende Gebersignale werden unterstützt: 1 Encodersystem: TTL, SIN/COS, SSI (Graycode/Binärcode) 2 Encodersysteme: TTL, SIN/COS, SSI (Graycode/Binärcode), Resolver, HTL 10

11 a) Sichere Achsüberwachung bei der Kompaktsteuerung PSC1-C-10 Die sichere Achsüberwachung wird bei der Kompaktsteuerung PSC1-C-10 über eine integrierte Lösung realisiert. Je nach Bestelloption kann die Kompaktsteuerung 1 oder 2 Achsen mit jeweils einem Encoder-System sicher überwachen. Bestelloption: integrierte sichere Achsüberwachung für bis zu 2 Achsen 1 Achse 2 Achsen b) Sichere Achsüberwachung bei der Kompaktsteuerung PSC1-C-100 Überwachung für bis zu 12 Achsen mit maximal 6 Erweiterungsmodulen Die sichere Achsüberwachung wird bei der Kompaktsteuerung PSC1-C-100 über Erweiterungsmodule realisiert. Dabei kann jede Achse mit ein oder zwei Encoder-Systemen sicher überwacht werden. Die Achsüberwachungsmodule gibt es in einer 1 Achs- bzw. 2 Achs-Ausführung. Sichere Achsüberwachung mit je 1 Encoder Sichere Achsüberwachung mit je 2 Encodern Für 1 Achse: PSC1-E-21-SDM1 Für 2 Achsen: PSC1-E-23-SDM2 Für 1 Achse: PSC1-E-22-SDM1-2 Für 2 Achsen: PSC1-E-24-SDM2-2 11

12 Internationaler Typenschlüssel Steuerungssystem PROTECT PSC1 P S C 1 C 100 SDM1 FB1 Progammable Safety Controler First Generation Module Hierarchy C Controller E Extensions A Accessoires Group Hierarchy 10 Safe Programmable Logic Controller 100 Safe Programmable Logic Controller 2x Safe Drive Monitoring (SDM) 3x I/O Extensions Module 8x Connector 9x Software and accessoires Optionen SDM1 SDM2 Safe Drive Monitoring for 1 axis Safe Drive Monitoring for 2 axes FB1 Ethernet based fieldbus system FB2 Standard based fieldbus system 1) MC Memory Card (SDHC) XY DI XY DIO XY RO XY DO RIO XY=Numbers, Digital Input XY=Numbers, Digital Input/Output XY=Numbers, Relay Output XY=Numbers, Digital Output Remote I/O module PROTECT PSC1 - Programmierbare modulare Systemsteuerung Kompaktsteuerungen Erweiterungsmodule PSC1-C-10 PSC1-C-100 PSC1-C-10 I/O-Erweiterungsmodule (zentrale Erweiterung) PSC1-C-100 I/O-Erweiterungsmodule (zentrale Erweiterung) Remote- I/O-Erweiterungsmodul (dezentrale Erweiterung) PSC1-C-100 Achsüberwachungsmodule PSC1-C-10 PSC1-C-10-SDM1 PSC1-C-10-SDM2 PSC1-C-100-MC PSC1-E-31-12DI-10DIO PSC1-E DI-10DIO PSC1-E-37-14DI-4DIO-2RO-RIO PSC1-E-21-SDM1 PSC1-C-10-MC PSC1-C-10-SDM1-MC PSC1-C-10-SDM2-MC PSC1-C-100-FB1 PSC1-E-33-12DI-6DIO-4RO PSC1-E DI-6DIO-4RO PSC1-E-22-SDM1-2 PSC1-C-10-FB1 PSC1-C-10-SDM1-FB1 PSC1-C-10-SDM2-FB1 PSC1-C-100-FB2 1) PSC1-E-23-SDM2 PSC1-C-10-FB2 1) 1) 1) PSC1-C-10-SDM1-FB2 PSC1-C-10-SDM2-FB2 PSC1-E-24-SDM2-2 1) in Vorbereitung 12

13 Topologien Sichere Querkommunikation Ethernet SMMC (Safety Master to Master Communication) Die Sichere Querkommunikation dient dazu, in einem Verbund von Sicherheitssteuerungen Daten über die lokale Kommunikation Ethernet SMMC sicher auszutauschen. In einer Gesamtanlage (bestehend aus einzelnen Anlagenteilen) mit verketteten NOT-HALT-Signalen oder verketteten Signalen von Sicherheitszuhaltungen kann diese Anforderung durch den Einsatz der Sicheren Querkommunikation gelöst werden. Der gleichzeitige Betrieb von Sicherer Querkommunikation und Sicherer Remote-I/O-Kommunikation und einer Feldbus-Kommunikation zu einer übergeordneten Steuerung ist möglich. Sichere Querkommunikation mit bis zu 4 Kompaktsteuerungen PSC1 Freie Mischung der Kompaktsteuerungen PSC1-C-10 und PSC1-C-100 Sichere Remote-I/O-Kommunikation Ethernet SDDC (Safety Device to Device Communication) Für dezentrale Applikationsanforderungen steht das Remote-I/O-Erweiterungsmodul PSC1-E-14DI-4DO-2RO-RIO zur Verfügung. Die lokale Kommunikation wird über das Ethernet SDDC-Protokoll realisiert. Es ist gewährleistet, dass ein gleichzeitiger Betrieb mit Sicherer Quer- und Remote- I/O-Kommunikation über das universelle Kommunikationsinterface erfolgen kann. 13

14 Topologien Modulare Kompaktsteuerung PSC1-C-10 2 Erweiterungsmodule / bis zu 64 I/O s Zentraler Aufbau: I/O-Erweiterungsmodule PSC1-E-31-12DI-10DIO PSC1-E-33-12DI-6DIO-4RO Dezentraler Aufbau: Erweiterbar mit dem Remote-I/O-Modul PSC1-E-37-14DI-4DO-2RO-RIO Die Kompaktsteuerung PSC1-C-10 kann mit bis zu 2 I/O-Erweiterungsmodulen erweitert werden. Eine Mischung von zentralen und dezentralen Modulen kann realisiert werden. Modulare Kompaktsteuerung PSC1-C Erweiterungsmodule / bis zu 272 I/O s Zentraler Aufbau: I/O-Erweiterungsmodule PSC1-E DI-10DIO PSC1-E DI-6DIO-4RO Dezentraler Aufbau: Erweiterbar mit dem Remote-I/O-Modul PSC1-E-37-14DI-4DO-2RO-RIO Die Kompaktsteuerung PSC1-C-100 kann mit bis zu 8 I/O-Erweiterungsmodulen erweitert werden. Eine Mischung von zentralen und dezentralen Modulen kann realisiert werden. 14

15 Topologien Universelles Kommunikationsinterface Universelle Feldbusanbindung Bei dem universellen Kommunikationsinterface kann das benötigte Feldbusprotokoll einfach per Software ausgewählt und eingestellt werden. Parallel zu dem aktivierten Feldbusprotokoll kann gleichzeitig auch die lokale Kommunikation innerhalb des PSC1-Steuerungssystems über Ethernet SDDC und SMMC realisiert werden. Aktuell In Vorbereitung Universelles Kommunikationsinterface Integriertes SD-Bus-Gateway Bis zu 31 Schmersal SD-Bus-Sensoren können mit ihren erweiterten Diagnosedaten einfach direkt an eine Kompaktsteuerung PSC1 angeschlossen und ausgewertet werden. Dabei übernimmt das universelle Kommunikationsinterface die Aufgabe eines Gateways zu dem jeweiligen per Software eingestellten Feldbusprotokoll (Kommunikation zur Maschinensteuerung). 15

16 Die Schmersal Gruppe Die eigentümergeführte Schmersal Gruppe setzt sich mit ihren Produkten seit Jahrzehnten für die Sicherheit am Arbeitsplatz ein. Das 1945 gegründete Unternehmen ist mit sieben Produktionsstandorten auf drei Kontinenten sowie mit eigenen Gesellschaften und Vertriebspartnern in mehr als 60 Nationen präsent. Im anspruchsvollen Aufgabenfeld der Maschinensicherheit gehört die Schmersal Gruppe zu den internationalen Markt- und Kompetenzführern. Auf der Basis eines um fassenden Produktportfolios entwickeln und projektieren die rund 2000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Unternehmens komplette Systemlösungen für die Sicherheit von Mensch und Maschine. Zu den Kunden der Schmersal Gruppe gehören die Global Players des Maschinen- und Anlagenbaus sowie die Anwender der Maschinen. Sie profitieren vom umfassenden Know-how des Unternehmens bei der normenkonformen Integration der Sicherheitstechnik in die Produktionsprozesse. Darüber hinaus verfügt Schmersal über besondere Branchenkompetenz in Anwendungsfeldern, die hohe Anforderungen an die Qualität stellen und besondere Eigenschaften von Sicherheits-Schaltsystemen erfordern. Dazu gehören die Nahrungsmittelproduktion, die Verpackungstechnik, der Werkzeugmaschinenbau, die Aufzugtechnik, die Schwerindustrie sowie der Automobilsektor. Vor dem Hintergrund eines wachsenden Normen- und Richtlinienwerks zur Maschinensicherheit bietet das tec.nicum als Dienstleistungssparte der Schmersal Gruppe ein umfassendes Angebot an Safety Services: Zertifizierte Functional Safety Engineers beraten die Kunden bei der Erstellung des geeigneten Sicherheitskonzepts unter Berücksichtigung gesetzlicher Anforderungen und das weltweit. Produktbereiche Branchen Dienstleistungen Kompetenzen Sicheres Schalten und Erfassen Schutztürüberwachung (Sicherheitsschalter) Befehlsgeräte mit Sicherheitsfunktion Taktile Schutzeinrichtungen Optoelektronische Sicherheitseinrichtungen Sichere Signalverarbeitung Sicherheitsrelaisbausteine Sicherheitssteuerungen Sicherheitsbussysteme Aufzüge und Fahrtreppen Verpackung Nahrungsmittel Automobil Werkzeugmaschinen Schwerindustrie Applikationsberatung CE-Konformitätsbewertung Risikobeurteilung Gefährdungsbeurteilung Nachrüstung / Retrofit Technische Planung und Umsetzung Schulungen Maschinensicherheit Automation Explosionsschutz Hygienic Design Automation Positionserfassung Befehls- und Meldegeräte Die genannten Daten und Angaben wurden sorgfältig geprüft. Technische Änder ungen und Irrtümer vorbehalten. * # / L+W / / Teile-Nr / DE / Ausgabe 03