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Sichere High-End-Steuerung komplexer Safety-Anwendungen
Sichere High-End-Steuerung RFC 470S PN 3TX.
Die neue europäische Maschinenrichtlinie 2006/42/EG konfrontiert Hersteller und Inbetriebnehmer sicherheitskritischer Maschinen mit neuen Herausforderungen hinsichtlich Konstruktion und Dokumentation. Parallel dazu wurde im Amtsblatt der Europäischen Union Ende 2009 die Vermutungswirkung der EN 954-1 verlängert.

Das bedeutet für alle Maschinenkonstrukteure, dass die Safety-Normen EN 954-1, EN ISO 13849-1 und EN ISO 62061 nach wie vor harmonisiert sind und für die Erstellung von Maschinen herangezogen werden dürfen. Bei der EN ISO 62061 handelt es sich um eine aus der Basisnorm EN ISO 61508 abgeleitete Norm für die funktionale Sicherheit sicherheitsbezogener elektrischer, elektromagnetischer und programmierbarer elektronischer Steuerungssysteme. Die EN ISO 61508 bildet daher für Phoenix Contact die Grundlage bei der Entwicklung von Sicherheitssteuerungen. Neben den programmierbaren Safety-Lösungen umfasst das sicherheitstechnische Produkt-Portfolio parallel zu verdrahtende Sicherheitsrelais, die mit festen Funktionen belegt sind, sowie konfigurierbare Sicherheitssysteme.

Für kleine bis mittelgroße Safety-Anwendungen bieten sich die Sicherheitsmodule der Produktfamilie Trisafe an, die mit dem Software-Tool Safeconf konfiguriert werden. Sobald die Kommunikation über ein Bussystem erfolgt, was die Netzwerkfähigkeit der verwendeten Geräte bedingt, erweist sich das SafetyBridge-System als beste Lösung. Die zugrunde liegende Technologie ermöglicht die steuerungs- und netzwerkunabhängige Realisierung sicherheitsgerichteter Aufgaben bis SIL 3 oder PL e. Die Safety-Funktion wird von einem im Feld installierten konfigurierbaren Logikmodul übernommen. Komplexe Sicherheits-Applikationen, die viele sichere I/Os gekennzeichnet sind, erfordern den Einsatz einer klassischen Sicherheitssteuerung. Phoenix Contact stellt hier zwei autarke Geräte zur Verfügung: den Safety SLC 400 PND-4TX-IB zum Betrieb eines Interbus-Safety-Netzwerks sowie die Profisafe-Steuerung RFC 470S PN 3TX, die eine Profinet-Controller- und -Devicefunktion sowie einen integrierten Interbus-Master beinhaltet. Bei beiden Geräten handelt es sich um eine hardwaretechnisch entkoppelte zweikanalige Sicherheitssteuerung mit zwei getrennten Prozessoren. Für vernetzte Applikationen enthält das Inline-Installationssystem sichere I/O-Module, die verschiedene Funktionen umsetzen. Die Module können durch manuelle Einstellung eines am Gehäuse angebrachten Dippschalters entweder im Betriebsmodus Interbus-Safety, Profisafe oder SafetyBridge betrieben werden.

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Der kompakte RFC 470S PN 3TX in Schutzart IP20 ist für die Montage im Schaltschrank konzipiert. Er wird mit der Engineering-Software PC Worx projektiert, wobei sich der Anwender für eine der fünf Programmiersprachen der IEC 61131 entscheiden kann: Anweisungsliste (AWL), Funktionsplandiagramm (FPD), Kontaktplan (KOP), Ablaufsprache (AS) oder Strukturierter Text (ST). Zur Programmierung der sicheren Logik dient das Tool Safetyprog, das direkt über die PC-Worx-Umgebung mit eingebunden werden kann. Für die Programmerstellung im sicheren Bereich greift der Anwender auf die IEC61131-Sprachen Funktionsplandiagramm und Kontaktplan zurück. Der Simulationsmodus von PC Worx und Safetyprog ermöglicht den umfangreichen Test der Standard- und Safety-Logik, ehe das Programm auf die Hardware gespielt wird.

In den RFC 470S PN 3TX sind Ethernet- und Interbus-Schnittstellen integriert. Bei Verwendung des Ethernet-Interfaces lässt sich das Profinet-/Profisafe-Protokoll nutzen. Die Steuerung arbeitet je nach Bedarf entweder als überlagerte Profisafe-SPS in einem Profinet-Netzwerk. Darüber hinaus lässt sie sich von einer überlagerten profinetfähigen Steuerung als Profinet-IO-Device ansprechen. Der RFC 470S PN 3TX entspricht einem modularen Profinet-IO-Controller der Conformance Class B mit Performance Class RT. Kommt die Interbus-Schnittstelle zum Einsatz, unterstützt die Sicherheitssteuerung die Funktion eines Interbus-Masters. Fungiert sie als Profisafe-SPS, können je nach Telegrammlänge der Profisafe-Teilnehmer bis zu 170 Profisafe-Geräte angekoppelt werden.

Das eingebaute vollgrafische Diagnose-Display zeigt den Zustand einzelner Betriebsmodi sowie Fehler- und Diagnosemeldungen in Klartext an. Mit der Diagnose-Software Diag+ als Bestandteil von PC Worx oder eigenständigem Tool lässt sich ein umfangreiches Diagnosekonzept auf dem PC visualisieren. Diag+ unterstützt sämtliche gängigen Bussysteme und Netzwerke. Der integrierte Webserver ermöglicht die Installation einer eigenständigen Visualisierung. Deren Seiten werden komfortabel mit WebVisit erstellt, das wie PC Worx Bestandteil der Automation Worx Software Suite ist. Hier handelt es sich um ein auf Java-Applets basierendes grafisches Tool zur Entwicklung von Oberflächen, mit dem dynamische Visualisierungen aufgebaut werden können. Nachdem die grafische Oberfläche gezeichnet worden ist, werden die Variablen der dynamischen Objekte mit den Variablen des Steuerungsprogramms verknüpft. Die Visualisierung wird dann direkt auf dem RFC 470S PN 3TX gespeichert und vom integrierten Webserver geladen. Das Verfahren spart Laufzeitlizenzen ein, sodass sich neben dem günstigen Editor Webvisit ein weiterer Kostenvorteil ergibt. pb

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