Konfigurálható PSR-Trisafe Safety modul
Rugalmas, könnyen kezelhető biztonsági megoldás a Phoenix Contact-tól
2009 végén az ISO 13849-1 szabvány érvénybe lép és lecseréli a DIN EN 954-1 biztonsági szabványt. Az új szabvány meghatároz bizonyos követelményeket, amelyeket a biztonsági funkciónak, annak teljes életciklusában teljesítenie kell és módszereket ajánl a konfigurálható biztonsági modulokkal való megvalósításhoz. A megfelelő biztonsági koncepció jelentős verseny előnyt biztosít a felhasználónak a biztonsági komponensek rendelkezésre állásának tekintetében és ezzel a gép ill. rendszer termelékenysége növekszik.
A DIN EN 954-1 a jelenleg alapul szolgáló biztonsági szabvány a gépipar és rendszerépítő szektor számára. Az 1996-ban bemutatott szabvány az elektromechanikus és pneumatikus komponensekkel foglalkozik,de a szoftverrel konfigurálható rugalmas eszközöket figyelmen kívül hagyja. További szabványok alkalmazása szükséges az ilyen alkatrészek használata esetén. Az eljárásnak ez a módja elkedvetlenítheti a kis és közepes vállalkozások felhasználóit, akik a klasszikus biztonsági relés megoldásokhoz voltak szokva ez idáig. Miután az ISO 13849-1 lecseréli a DIN EN 954-1 -t 2009. december 28-án, nem csak a biztonsági funkciók megvalósításával kapcsolatban nő meg az igény, hanem lehetőséget és előnyöket biztosít a gépgyártó és rendszer építő szektorok számára.
Az ISO 13849-1 egyszerűsíti a programozható biztonsági modulok szabványoknak megfelelő felhasználását azáltal, hogy követelményeket támaszt úgy a klasszikus biztonsági elemekkel, mint a szoftver alapú rugalmas rendszerekkel szemben. Az új alapszabvány következéskép számításba veszi a folyamatosan növekvő igényt az intelligens biztonsági kapcsoló eszközök iránt, melyek számos funkciót biztosítanak egy és ugyanazon eszközben.
Változatos biztonsági funkciók
Manapság, különféle biztonsági kapcsoló eszközöket használunk fel a biztonsági láncokban szenzorok kiértékelésére; ezek három osztályba sorolhatók: egyszerű vészkikapcsoló relék, konfigurálható biztonsági modulok, és biztonsági vezérlők. Az elektromechanikus biztonsági relék használata mindig a legjobb választás, ha csak néhány biztonsági funkció megvalósítása szükséges az adott gépen vagy üzemben. Ilyenkor a gyártó határozza meg a kapcsoló eszköz funkcióját, ami utólag nem változtatható.
A biztonsági PLC a teljesítmény skála tetejére van pozícionálva, mivel igen széles rugalmasságot biztosít a felhasználóknak a bemenetek és kimenetek számosságával és a programozható logikával. A gép és üzem konstruktőrök, akik eddig biztonsági reléket használtak azonban gyakran elutasítják az ilyen biztonsági vezérlőket a programozásuk összetettsége, a rendszerek méretezésének időszükséglete és a költségessége miatt.
Kapcsoló eszköz minden funkcióra
A biztonsági funkciók egyszerűen és rugalmasan monitorozhatók konfigurálható biztonsági modul használatával. A Phoenix Contact által forgalmazott PSR-Trisafe modul biztosítja a teljes biztonsági áramkör monitorozását a vészstop-tól a biztonsági ajtóig. Összesen 20 biztonsági bemenet kiértékelésére használható mindössze 67.5mm szélességben. Ezen felül 4 biztonsági kimenet, ciklus és jelző kimenetek valamint föld (GND) kapcsoló kimenetek is találhatók a biztonsági kapcsoló eszközben. Az eszköz funkciója 3 egyszerű lépésben definiálható:
• A biztonsági funkció kiválasztása és konfigurálása
• A modul ki/bemenetek összekapcsolása a biztonsági funkcióval
• A biztonsági funkciók ellenőrzése és mentése
A tesztelt biztonsági logika aztán egyszerűen letölthető egy USB kábellel a biztonsági modulba.
A PSR-Trisafe-fel az egyszerű biztonsági relé felhasználók még mindig megtarthatják tervezői szokásaikat– a biztonsági funkció meghatározásától a vezetékezésig. De most a biztonsági logika felhasználó barát módon PC használatával generálódik a Safeconf szoftverrel – mely a tesztelhetőséget is magában hordozza.
A szabvány követelményei gazdaságosan implementálhatók
A projekt elején elkészítendő – „Biztonsági terv”-nek nevezett dokumentum az alapja mindazon tevékenységnek, mely a biztonsági funkció teljes életciklusában szükséges. A specifikáció, mely definiálja a biztonsági logika meghatározott viselkedését, tartalmaz egyéb adatokat is, mint a biztonsági funkciók beleértve a Performance Level -t(PL), az üzem vagy a gép hibára adott válaszait, és a működési módok funkcióit. A szabványnak megfelelő biztonsági funkciók megvalósítására az ISO 13849-1 a következő alapvető lépéseket sorolja fel:
1. A biztonságot érintő paraméterek
Az új biztonsági szabványoknak megfelelően a tervező mérnöknek meg kell határozni bizonyos biztonsági paramétereket az előkészítő munkában. A statisztikai értékeknek, mint pl. (MTTFd) az összes használandó komponens esetében rendelkezésre kell állni. Ha tanúsítvánnyal rendelkező biztonsági kapcsoló eszközöket használunk vagy ismert biztonsági paraméterekkel rendelkezőt, ez egyszerűsíti a mérnöki munkát és ugyanakkor jobb minőségűvé és megbízhatóbbá teszi az applikációt
2. Az eszköz parametrizálása és konfigurálása és hihetőségi vizsgálat
A minősített funkcióblokkok használatával minimalizálhatjuk a konfigurációs hibák számát a szoftverben. A Phoenix Contact Safeconf konfigurációs szoftvere gazdag választékát kínálja a TÜV minősített funkció blokkoknak. A paraméterek egyszerű egérkattintással beállíthatók. Amennyiben szükséges egy könnyen kezelhető on-line segítség is rendelkezésre áll. Az automatikus hihetőségi vizsgálatban a Safeconf megvizsgálja, hogy az összes funkció blokk be van-e kötve és az összes jelvezeték meg van-e.
3. Manipuláció és projekt (KNOW-HOW) védelem
A beállított biztonsági logikát és a paramétereket biztonságosan meg kell védeni az illetéktelen vagy véletlen beavatkozásokkal szemben. A hardver és a szoftver jelszavas védelme, a Confirm gomb a Trisafe eszközökön további védelmet biztosít az operátornak és a gépnek. A jogosulatlan felhasználóktól megvédett biztonsági logika biztosítja a gyártó know-how – jának védelmét is mely megnehezíti a versenytársak dolgát a gép vagy üzem lemásolásában.
4. Jóváhagyás és dokumentáció
A biztonsági logika viselkedését és működését ellenőrizni kell egy teszt folyamattal definiált hiba helyzetekben. A Safeconf szoftverrel szimulációs módban az összes lehetséges géphiba szimulálható és tesztelhető mielőtt a logika elkészülne és a szükséges változtatások megtörténnének. Ezen felül a kényszerítés (Force) funkció használatával az egyes különálló géprészek vizsgálhatók on-line módban.
A biztonsági logikán végrehajtott összes tevékenységet és változtatást le kell dokumentálni a gép vagy üzem teljes élettartama alatt. Ezen felül az adatokat el kell látni a paraméter beállításokkal és a felelős tervező mérnök nevével. A Safeconf-fal a felhasználók egy gomb nyomással előállíthatják a részletes riportokat, melyek tartalmazzák a szükséges projekt információkat a logikai diagramot és a revíziókat.
Összefoglalás
A biztonsági rendszerekben a kapcsoló eszköznek intuitívan kezelhetőnek valamint biztonságosan és megbízhatóan működőnek kell lenni. A Phoenix Contact PSR-Trisafe moduljával a biztonsági reléket felhasználók most egyszerűen – drága tréningek nélkül- válthatnak egy rugalmas biztonsági megoldásra. Ez a konfigurálható biztonsági modul nemcsak a biztonságban elért magas fokú eredménye miatt meggyőző, hanem mert keskeny a helyigénye a szekrényben, gazdag diagnosztikával rendelkezik, mint pl. jel kimenetek és diagnosztikai LED-ek, és könnyen kapcsolható Profibus hálózatba is. Mindezekért az átmenet a DIN EN 954-1 –ről az ISO 13849-1 szabványra nemcsak a gyors és megbízható projekt tervezést támogatja, hanem a gyártás magasabb fokú megbízhatóságát és termelékenységét is.
Hamza Attila