SIMOCODE pro w aplikacjach bezpieczeństwa

System zarządzania pracą silników SIMOCODE pro cechuje się szerokimi możliwościami ochrony silnika, monitoringu i komunikacji z nadrzędnym systemem automatyki. Sprawia to, że często stosowany jest on w instalacjach rozproszonych, gdzie na poziomie lokalnym może samodzielnie realizować własne algorytmy sterowania i przekazywać poprzez magistralę komunikacyjną kompletne informacje związane z pracą konkretnego napędu.

Rys. 1. Kompleksowa funkcjonalność

Rys. 2. Funkcjonalność bezpieczeństwa poprzez MC-F Local

Z drugiej strony w obiektach przemysłowych strefy, w których przebywają ludzie, muszą być wyposażone w techniczne urządzenia ochronne. Szeroko rozpowszechnionym środkiem zabezpieczającym człowieka, maszynę i środowisko przed zagrożeniami, jakie mogą pojawić się podczas eksploatacji, są urządzenia realizujące funkcje tzw. zatrzymania awaryjnego (stop awaryjny, wyłączniki linkowe na transporterach taśmowych, itd.).

Siemens, w ramach portfolio produktowego systemu zarządzania pracą silników - SIMOCODE pro, wprowadził tego typu funkcjonalność, udostępniając dwa nowe moduły cyfrowe fail-safe. Dają one możliwość realizacji bezpiecznego wyłączenia napędów elektrycznych stosowanych w automatyce procesowej. Moduły MC-F Profisafe oraz MC-F Local spełniają wymagania norm IEC 61508/62061 i są zgodne ze standardem ISO 13849-1 w zakresie bezpieczeństwa funkcjonalnego do kategorii do SIL 3/PL e.

Rys. 3. Schemat ideowy MC-F Local

Rys. 4. Przenośnik taśmowy – schemat sterowania – ark. 1

Moduł MC-F Local dokonuje bezpiecznego wyłączenia silnika w odpowiedzi na lokalny sygnał fail-safe otrzymany bezpośrednio z czujników lub przycisków, natomiast moduł MC-F Profisafe - na sygnał fail-safe otrzymany za pośrednictwem magistrali Profibus ze sterownika fail-safe. SIMOCODE oraz dwa nowe moduły konfigurowane są przy użyciu oprogramowania SIMOCODE ES.

Tabela. Opis zacisków modułu bezpieczeństwa

Dla aplikacji fail-safe z wykorzystaniem modułu MC-F Profisafe oferowane są również gotowe do użycia, certyfikowane przez TÜV biblioteki Distributed Safety and S7 F-Systems, które dostępne są w dodatkach do oprogramowania Step 7. Przykładowym zastosowaniem urządzenia jest aplikacja automatyki transportera taśmowego w przemyśle cukrowniczym realizującego funkcje bezpieczeństwa w strefie zagrożenia wybuchem pyłów cukrowych (patrz schematy).

W systemie wyłączniki linkowe lewej i prawej strony podłączone są do odpowiednich zacisków wejść modułu bezpieczeństwa. Funkcja stopu awaryjnego realizowana jest za pomocą przycisku grzybkowego podłączonego do zacisków modułu bezpieczeństwa. Stycznikiem załączającym napęd steruje moduł bezpieczeństwa, który realizuje funkcję sterującą odpowiedzialną za bezpieczne wyłączenie napędu.

Ponadto SIMOCODE pro współpracuje z przekaźnikiem kontroli ruchu. W przypadku wystąpienia poślizgu taśmy, transporter zostaje wyłączony. SIMOCODE pro został oprogramowany w taki sposób, że na jego wyjściach oraz interfejsach do systemu nadrzędnego przekazywane są informacje, z jakich przyczyn transporter został wyłączony.

Dysponując tego typu danymi operator może podejmować decyzje o szybkości reagowania na występujące zakłócenia. W dotychczasowych aplikacjach safety urządzenie SIMOCODE pro współpracowało z zewnętrznym przekaźnikiem bezpieczeństwa.

Rys. 5. Przenośnik taśmowy – schemat sterowania – ark. 2

Rys. 6. Przenośnik taśmowy – schemat sterowania – ark. 3

Obecnie, wychodząc naprzeciw oczekiwaniom użytkowników tego typu rozwiązań, firma Siemens powiązała funkcjonalność safety z nowym modułem cyfrowym SIMOCODE pro, tworząc w ten sposób zintegrowany system zarządzania pracą napędów z możliwością stosowania techniki bezpieczeństwa zarówno poza, jak i w strefach zagrożenia wybuchem.

Rozwiązanie to powinno znaleźć zastosowanie w górnictwie odkrywkowym, przemyśle chemicznym, petrochemicznym, cukrownictwie i wszędzie tam, gdzie występuje konieczność zastosowania nowoczesnych rozwiązań w zakresie sterowania bez ponoszenia wysokich kosztów.

Edmund Grabias
Dariusz Ways
Siemens
www.siemens.pl