Lösung Rockwell Automation - All

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Lösung Rockwell Automation
Gunther Sälzler, Rockwell Automation, Haan
Rockwell Automation –Sicherheitslösung(en)
Die umfangreiche Produktpalette von Rockwell Automation in der Sicherheitstechnik bietet
Lösungen für (fast) jeden Anwendungsfall in der Maschinensicherheit. Die Etikettiermaschine
der Fa. Krones kann somit komplett aus einer Hand automatisiert werden.
Vorgestellt werden zwei Lösungen, die sich in der Integration in das
Automatisierungskonzept unterscheiden. Die Sicherheitskomponenten von Sensor bis
Zustimmschalter sind dabei unverändert.
Modulare Sicherheitsrelais
Kommt ein Steuerungssystem eines anderen Herstellers zum Einsatz, muss auf
aussagekräftige Diagnose, simple Einbindung und geringen Verdrahtungsaufwand dank der
Modularen Sicherheitsrelais MSR200/300 nicht verzichtet werden. Die Verdrahtung von
Hilfskontakten entfällt. Auf Programmierung der Sicherheitsfunktion wird vollständig
verzichtet. Die Pflege zweier Softwarelösungen und deren Kombination entfällt.
Integrierte Sicherheitssteuerung GuardLogix
Durch die Integration von sequentiellen Ablauf-, Prozess-Steuerung, Motion-Control und
Sicherheitstechnik in einer einzigen Plattform wird die Automatisierung von Maschinen und
Anlagen erheblich vereinfacht. Kein Teilaspekt erfordert eine separate Lösung mehr.
Zusätzliche Funktionen wie beispielsweise die in der Logix-Plattform vorhandenen SecurityMechanismen finden auch für die Sicherheitstechnik Anwendung.
Sichere und Standard E/A über DeviceNet
Die E/A Anschaltung erfolgt über DeviceNet, einem der standardisierten Feldbussen nach
IEC 61158. Mit CIP Safety der sicheren Protokollerweiterung auf DeviceNet können auf
demselben Netzwerk sowohl Standard als auch sichere Daten übertragen werden.
Gunther Sälzler, Dipl. Ing. (BA) Automatisierungstechnik, ist bei Rockwell Automation als
Produktmanager Sicherheitssystems – EMEA Marketing verantwortlich für
Sicherheitsteuerungen, sichere Netzwerke und sichere EA-Komponenten. Zuvor sammelte
er 10 Jahre Berufserfahrungen bei einem führenden Hersteller von Sicherheitssteuerungen
in der Prozessindustrie. [email protected]
2. VDMA-Technik-Benchmark Sicherheitssteuerungen
2. VDMA-TECHNIK-BENCHMARK, LÖSUNG ROCKWELL AUTOMATION
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Rockwell Lösung(en)
ETIMA II
Gunther Sälzler
EMEA Product Marketing Manager
Safety Systems
Copyright © 2005 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.
1
• Rockwell Automation ist ein führender globaler Anbieter industrieller Antriebs-,
Steuerungs- und Informationslösungen, die den Kunden helfen, ihre Produktivitätsziele
zu erreichen. Das Unternehmen vereint führende Marken der industriellen Automation zu
kompletten Automatisierungslösungen, z. B. Steuerungen und schlüsselfertige Systeme
von Allen-Bradley®, mechanische Antriebselemente von Dodge®, Motoren und Antriebe
von Reliance Electric® und Programme für das Fabrikmanagement von Rockwell
Software®. Mit fast 5 600 Distributoren, Systemintegratoren und Vertriebspartnern bietet
das Unternehmen weltweit technischen und kommerziellen Service für Kunden in 80
Ländern.
Agenda
1.1.Komponenten
KomponentenAuswahl
Auswahl
2.2.Sicherheitslogik
SicherheitslogikStand-Alone
Stand-Alone
3.3.Integrierte
IntegrierteSicherheitslösung
Sicherheitslösung
4.Integrierte
4.IntegrierteArchitektur
Architektur
2
Komponenten Auswahl
Grundmaschine
• Überwachung der Schutztüren am Vortisch (4x) und Karussell
(2x) mit dem Schutztürschalter Trojan T15
– Kompakter Sicherheitsschalter
– IP67
– 2 Öffner (+ Hilfskontakte)
– Quick Disconnect
– General Purpose & Heavy-Duty Versionen
3
• Rockwell Automation bietet eine Vielzahl von Sicherheitsschaltern unterschiedlicher
Bauformen. Damit lassen sich Türen unterschiedlicher Größe sicher überwachen. Bei
Anwendungen mit größeren mechanischen Belastung kann auf Metallausführungen
zurückgegriffen werden. Je nach Bauform stehen 2 bis 4 Kontakte zur Verfügung.
• Alle Sicherheitsschalter können mit unterschiedlichen Aktoren (Standard, Semi-Felxibel,
Full Felxibel) kombiniert werden.
• Quick-Disconnect (optional) vereinfacht die Verdrahtung und Austausch mittels
Steckverbinder
• Optional können anstelle der Sicherheitsschalter auch Zuhaltungen (1600N bis 5500N)
zur Verfügung
Komponenten Auswahl
Grundmaschine
• Zustimmschalter (440J) zum Betrieb bei geöffneter Schutztür mit
niedriger Geschwindigkeit / Tipp Betrieb (1x)
– Geringes Gewicht
– Ergonomische Form
– IP67
– Optional auch mit seperatem Jog-Button
oder E-Stop Button
4
• Der Zustimmschalter hat 3 Positionen, wobei nur die Mittelposition (nicht durchgedrückt)
zur Freigabe führt. Einmal durchgedrückt muss der Schalter erst wieder komplett
freigegeben werden, um einen erneuten Start zu ermöglichen.
• Der optionale Jog Button kann zur Steuerung kleiner Bewegungen verwendet werden
• Der optionale E-Stop Button kann zur Anlagenweitenabschaltung über die Freigegeben
Bewegung hinaus in das Sicherheitskonzept eingebunden werden.
Steckverbinder
Komponenten Auswahl
Grundmaschine + Etikettierstation
• Berührungsloser Sicherheitsschalter Sipha zum sicheren
Erkennen der Etikettierstation. Jeweils ein Schalter an der
Ettiketierstation und an der Andockstelle der Grundmaschine
– Berührungsloser Sicherheitsschalter
– Magnetisch Codiert
– IP67
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• Die berührungslosen Sicherheitsschalter der Baureihe Sipha sind in unterschiedlichen
mechanischen Ausführungen verfügbar (Block oder Rund). Für den Lebensmittelbereich
sind auch Ausführungen im Edelstahlgehäuse erhältlich.
• Die magnetische Kodierung verhindert das Überbrücken mit Weicheisen oder einfachen
Magneten.
Steckverbinder
Komponenten Auswahl
Touchscreen
• Sichere Erfassung der Position des Touchscreens, um
Tippbetrieb für den „Sichtbereich“ zu ermöglichen mittels
Positionsschalter Senator (6x)
– Light oder Heavy Duty Ausführung
– IP67
• Schlüsselschalter zur Auswahl der Betriebsart
– Integration in Panel
– 2 oder 3 Positionen
– Unterschiedliche Abzugsrichtungen
6
• Die Positionsschalter sind so anzuordnen, dass diese nicht manuell betätigt werden
können. Vorzugsweise verdeckt, so dass eine Manipulation auszuschließen ist.
• Es stehen verschiedene Versionen von Betätigern zur Auswahl
Steckverbinder
• Je nach Anwendung sind unterschiedliche Schlüsselschalter verfügbar. Kriterien sind
rastende oder tastende Schaltung und Abzugsrichtung des Schlüssels
Komponenten Auswahl
Gesamtmaschine
• Manueller Not-Aus über Not-Aus Taster an der Maschine,
Touchscreen-Gehäuse und Freigabeschalter (integriert)
– Modularer Not-Aus Taster
– Im Gehäuse oder zum Panel-Einnabu
– EN60947-5-5
• Die Not-Aus-Taster erfüllen die relevanten Normen
• Unterschiedliche Ausführungen wie Key-Release, Beleuchtet
• IEC und NEMA Bauart
• Bis zu 3 Kontakte
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Sicherheitslogik
Stand-alone
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MSR300
• Die Überwachung der Sicherheitskreise erfolgt mit dem
modularen Sicherheitsrelais MSR300
• Die Konfiguration erfolgt über Auswahlschalter
keine Software erforderlich
• Status- und Diagnoseinformation
können über eine serielle
Schnittstelle ausgelesen werden
• TÜV Zertifikat (Cat.4 EN 954-1,
SIL3 IEC 61508)
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• Die Energieversorgung und Kommunikation der einzelnen Module untereinander erfolgt
über das frontseitige Flachbandkabel
• Alle Status und Diagnosedaten werden in einer vorgegebenen Adresstafel bereitgestellt
und können so im Steuerungssystem ausgewertet werden.
MSR300
Ein- / Ausgangsmodul
• 2 Eingänge je Module für beliebige
Sicherheitsgeräte (Lichtgitter, Schalter)
• Konfiguration über Drehschalter individuell
je Eingang
– Eingangsgerät
– Logikfunktion
• Je eine Gruppe pro Ausgangsmodul (max 3)
• Diagnose- und Statusinformation per LED Anzeige
und Schnittstelle
• 17,5 mm Gehäuse
• Klemmenblöcke sind abziehbar zur einfachen Verdrahtung
• „Programmierung mit dem Schraubendreher“
• 3 Gruppen konfigurierbar
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Architektur
Schematische Darstellung
• Kommunikation über serielle Schnittstelle zur Steueurng
• Diagnose lokal über LEDs und über die Schnittstelle
• Kleine überschaubare Funktionen in Modulbauweise
• Autarke Funktion der Sicherheitstechnik unabhängig vom Steuerungssystem
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Lösung mit modularen Sicherheitsrelais
• Konfiguration erfordert keine Software
• Universelle Lösung unabhängig von der
Steuerungsarchitektur
• Aber:
– Eingeschränkte Flexibilität insbesondere bei
Modifikationen
– Hardwareaufwand
– Integration ins Steuerungssystem über
Adresstafel
12
• Ein Modulares Sicherheitsrelais bietet einerseits eine einfache Realisierung unabhängig
vom Steuerungssystem und erfordert keine Softwarekenntnisse zur Implementierung.
Andererseits erfordern Änderungen oder Anpassung unter Umständen
Verdrahtungsaufwand oder zusätzliche Hardware. Die Einbindung ins Steuerungssystem
erfordert die Zuordnung über Adresstafeln.
Integrierte
Sicherheitslösung
13
Eine Steuerung für die gesamte Anwendungen
• Standard, Motion und Safety Control in einer
Steuerung
• Programmierung in einer einzigen
Programmierumgebung
• Ein gemeinsames Netzwerk zum Datenaustausch
14
• Sicherheitstechnik als Teil der Gesamtlösung
• Voll integriert in die Steuerungsumgebung zusammen mit sequentiellem Program, Motion
und Process
• Einheitliche Struktur zur Programmierung aller Funktionen der Maschine / Anlage
• Sicherer Datenaustausch über vorhandene Netzwerke – keine spezielles
Siocherheitsnetzwerk erforderlich
IEC61508
Safety Integrity Level & RA Safety Systems
SIL 3
GuardLogix
SIL 2
SIL 1
CAT 1 CAT 2 CAT 3 CAT 4
EN954-1
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•GuardLogix ist zertifziert vom TÜV Rheinland (Zertifikat vom 31.01.2005)
•SIL3 nach IEC61508/IEC62061
•Cat.4 nach EN954-1
•Mehr als 700 Systeme und 10.000 E/A Module bereits weltweit im
Einsatz
GuardLogix Safety Certified Instructions
• 49 Zertifizierte Instruktionen
– Subset der Standard Instruktionen
• 7 zusätzliche Instruktionen für spezielle
Applikationen der Maschinensicherheit
–
–
–
–
–
–
–
ESTOP
DIN
RIN
ROUT
LC
ENPEN
FPMS
Emergency Stop
Dual Input
Redundant Input
Redundant Output
Light Curtain
Enable Pendant
Five Position Mode Selector
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• Zur Realisierung der typischen Anwendungen in der Maschinensicherheit stehen
spezielle Funktionen zur Verfügung, z.B. die Auswertung eine Lichtgitters inklusive
optionaler Mutingfunktionen
• Weitere Funktionen wie logische Verknüpfungen oder Timer stehen unverändert auch für
den Sicherheitsteil zur Verfügung
Compact Block - Safety I/O
• Produkt Merkmale
– Konfigurierbarere standard Ausgänge
• Standard Outputs
• Pulse test
– 1791D-IB12S:
12 sichere Eingänge
mit 4 konfigurierbaren Ausgängen
– 1791D-IB8XOB8S:
8 sichere Ein- & 8 sichere Ausgänge
– 1791D-IB4XOW4S:
4 sichere Ein- & 4 sichere Relais Ausgänge
•IP20 modules können in jeder Lage verbaut werden
•Puls-Test Quellen zur Kurzschluss- & Querschluss-Erkennung
•Muting Lampen Ansteuerung und Kontroller
•Intelligente Module = Diagnose im EA Modul
•Individuelle Scanrate für Sicherheitseingänge = schnelle Erfassung
zeitkritischer Signale
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GuardLogix mit CIP Safety
Safety Interlocking via CIP Safety
on EtherNet/IP
GuardLogix
GuardLogix
CIP Safety on DeviceNet
CIP Safety on DeviceNet
Computer (HMI,
RSLogix 5000, etc.)
Compact Guard
IO
Compact Guard IO
Standard IP20 I/O
Standard IP67 I/O
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•GuardLogix für sequentiellen Steuerung, Motion Control, Process Control
und Sicherheitstechnik über gemeinsame Netzwerke
•Einheitliche Programmierumgebung
•Sichere Kommunikation über DeviceNet und EtherNet/IP
•Einfache Vernetzung mehrerer Maschinen / Anlagenteile
GuardLogix - Integrated Safety
• Reduziert Aufwende im Engineering
– Eine einzige Engineering Software RSLogix 5000
– Weniger Netzwerke und Kommunikation zwischen Systemen
– Daten Austausch zwischen Standard- und Safety-Teil mittels Tags
• Reduziert Aufwende in der Wartung
– Ein Netzwerk für Safety und Standard
– Weniger Trainingsaufwand
• Reduzierter Lagerbestand
– Identische Komponenten zu ControlLogix
– Eine Netzwerkarchitektur
• Verbesserte Diagnose
• Erhöhte Flexibilität
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Zusammenfassung
• Integration aller Steuerungsaufgaben in einem einzigen System
• Einheitliche Programmierumgebung
– 1 x Training
– Einheitliche Philosophie
– Entfall von Datenkonvertierung und Synchronisierungsaufwand
• Flexible Lösung
• Anlagenweite Integration
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Integrierte Architektur vs. Insellösungen
21
Das Produkt Portfolio von Rockwell Automation im Bereich der Sicherheitstechnik deckt
nahezu alle Anwendungen ab. Dabei steht die Integration in das
Automatisierungskonzept im Vordergrund.
Danke!
Mehr Informationen zu Sicherheitsprodukten von Rockwell Automation
www.ab.com/safety
Rockwell Automation im Internet
www.rockwellautomation.de
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DAS UNTERNEHMEN
Rockwell Automation ist ein führender globaler Anbieter industrieller Antriebs-, Steuerungsund Informationslösungen, die den Kunden helfen, ihre Produktivitätsziele zu erreichen.
Das Unternehmen vereint führende Marken der industriellen Automation zu kompletten
Automatisierungslösungen, z. B. Steuerungen und schlüsselfertige Systeme von Allen-Bradley®,
mechanische Antriebselemente von Dodge®, Motoren und Antriebe von Reliance Electric®
und Programme für das Fabrikmanagement von Rockwell Software®. Mit fast 5 600 Distributoren,
Systemintegratoren und Vertriebspartnern bietet das Unternehmen weltweit technischen
und kommerziellen Service für Kunden in 80 Ländern.
Zu den Lösungen von Rockwell Automation zählen Spezial-Produkte für industriespezifische
Applikationen. In den Präzisionsmotor-Produkten von Anorad werden modernste PositionierTechnologien und die über 30-jährige Erfahrung bei der Lieferung von hochleistungsfähigen,
kundenspezifischen Präzisionsmotor-Lösungen miteinander vereint. Die integrierten Zustandsüberwachungssysteme der Marke Entek erkennen proaktiv und minutiös Änderungen am
Maschinenzustand und ermöglichen somit die Behebung von Problemen, bevor sie auftreten.
Die Produkte der Marke Propack Data bieten zusammen mit den Produkten von Rockwell Automation
eines der weltweit umfangreichsten Angebote an Enterprise Production Management-Systemen (EPM)
für die Life Sciences-Industrie.
Die unternehmenseigenen Ressourcen werden durch Partnerschaften mit einem Netzwerk
aus zuverlässigen lokalen Unternehmen im Bereich Distribution, Software und Produktreferenz
erweitert. Durch führende Marken und Strategie-Partnerschaften ist Rockwell Automation wie
kein anderes Unternehmen dafür qualifiziert, weltweit Industrielösungen zu liefern.
Die finanzielle und strategische Ausrichtung von Rockwell Automation besteht darin, Herstellern
zu helfen, dem wachsenden Wettbewerbsdruck gerecht zu werden und Kosten zu reduzieren,
Ressourcen zu erhalten, die Produktivität zu erhöhen und die Produkteinführungszeit für
Materialien und Dienstleistungen zu verkürzen. Beispielsweise wird der Geschäftsbereich Global
Manufacturing Solutions einen Schwerpunkt bei der Wachstumsstrategie von Rockwell Automation
ausmachen. Dieser Bereich bietet Lösungen, die auf die Gesamtkosten abzielen, z. B. Asset- und
Integrations-Management sowie Beratungsdienste, mit denen Hersteller schnell auf neue Trends
in der Industrie reagieren können.

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