Industrielle Automation 3/2019

KOMPONENTEN UND SOFTWARE

KOMPONENTEN UND SOFTWARE Nahtlos zusammengefügt Dezentrales Safety-Separated-Konzept mit Sicherheitssteuerung minimiert Verdrahtungsaufwand bei Parkettmaschinen Bei seiner Anlage zur Längs- und Querprofilierung von Dielen setzt ein Parketthersteller auf eine effiziente Sicherheitslösung, deren Kernstück eine modular aufgebaute Sicherheitssteuerung darstellt. Weltweit ist das Unternehmen Gebr. Schroeder GmbH & Co. KG in Warendorf einer der wenigen Spezialisten für Massivparkett-Maschinen. Schroeder stellt Anlagen zur Herstellung der klassischen Massivparkettarten – Stab-, Lam- und Mosaikparkett – sowie Produktionsanlagen für 2-Schicht- Parkettstäbe und 3-Schicht-Dielen her und exportiert über 90 % seiner Produktion. Die Maschinen und Anlagen müssen nicht nur den geltenden Sicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen gerecht werden, sondern auch eine optimale Effizienz gewährleisten. Nicht einfach, wenn es sich um sehr große Anlagen handelt, wie sie für die Parkettherstellung zum Teil erforderlich sind. Bei derartigen Fertigungslinien gilt es, einen hohen Verdrahtungsaufwand, platzraubende Verkabelungen, zeitintensive Installationen und während des Betriebs eine aufwändige Fehlersuche zu vermeiden. Safety Separated als Philosophie Wie das gelingen kann, zeigt die neue Maschinenlinie zum Profilieren von geschliffenem Mehrschichtparkett von Schroeder, bei der die modulare Sicherheitssteuerung Protect PSC1 von Schmersal eingesetzt wird. Die Fertigungslinie besteht im Wesentlichen aus zwei Maschinen zur Längs- und Querprofilierung von Dielen. Hier können Werkstücke mit einer Größe von bis zu 1,1 × 5 Meter verarbeitet werden. Die Bearbeitungsmaschinen sind mit Schutzhauben und Sicherheitszuhaltungen ab gesichert, für den Handling- Bereich hat Schroeder ein Schutzzaunkonzept mit Zugangstüren entwickelt, die mit Sicherheitsschaltern versehen sind. Für die Bereichsabsicherung kommen Laserscanner und mehrstrahlige Sicherheitslichtschranken zum Einsatz. Für die Auswertung der Signale dieser Sicherheitskomponenten verwendet Schroeder nun die modulare Sicherheitssteuerung Protect PSC1 im Rahmen eines dezentralen „Safety Separated“- Konzepts. „Es gehört zur Philosophie von Schroeder, die Maschinensteuerung und die Sicherheitssteuerung grundsätzlich getrennt zu halten“, so Lothar Glorius, Projektmanager Elektro/Elektronik bei Schroeder. „Denn bei etwaigen Änderungen an den Maschinen kann die Sicherheitssteuerung unangetastet bleiben und muss auch nicht erneut validiert werden“. Kommunikation über Ethernet SDDC Kernkomponenten der Sicherheitssteuerungssystems PSC1 sind zwei frei programmierbare Kompaktsteuerungen (PSC1-C-10- FB1 und PSC1-C-100-FB1). Beide verfügen in der Basisversion über 14 sichere Eingänge (bis PL e nach ISO 13849 bzw. SIL 3 nach IEC 61508), vier sichere Halbleiterausgänge, zwei sichere Relaisausgänge, zwei Meldeausgänge und zwei Pulsausgänge für kontaktbehaftete Sensorik. Außerdem verfügt die PSC1-C-100 über 20 parametrierbare sichere Ein/Ausgänge (bis PL e nach ISO 13849 bzw. SIL 3 nach IEC 61508). Für beide Varianten stehen sichere IO-Erweiterungsmodule zur Verfügung. Die IO-Erweite- 01 Die dezentrale Sicherheitslösung mit der Sicherheitssteuerung PSC1 von Schmersal verringert den Verdrahtungsaufwand rungsmodule der PSC1-C-100 können sowohl zentral im Schaltschrank als auch dezentral installiert werden. Die dezentralen Module kommunizieren über Ethernet SDDC (Safe Device to Device Communication) mit der Kompaktsteuerung. Die Merkmale der PSC1 erweisen sich bei der Fertigungslinie von Schroeder als Vorteil, denn damit ist eine parallele Verdrahtung von jedem einzelnen Sicherheitsschaltgerät zum Schaltschrank nicht erforderlich – das wäre bei der Größe der Anlage auch nicht praktikabel. Stattdessen sammeln die sicheren Remote-I/O-Module der PSC1 die Statusdaten ein und übermitteln sie über das sichere Kommunikationsprotokoll Ethernet SDDC. Anschließend werden die Daten über eine PSC1-Master-Steuerung an die Betriebssteuerung weitergeleitet. Auf diese Weise ist nur ein sehr geringer Verdrahtungsaufwand erforderlich. Die sichere Remote-IO-Kommunikation und die sichere Querkommunikation zwischen den Mastersteuerungen wird durch ein in der PSC1 integriertes universelles Kommunikationsinterface ermöglicht. „Das Kommunikationsinterface erlaubt nicht nur die einfache Auswahl und Konfiguration verschiedener 48 INDUSTRIELLE AUTOMATION 3/2019

KOMPONENTEN UND SOFTWARE 02 Die Bearbeitungsmaschinen der Fertigungslinie von Schroeder sind mit Schutzhauben und Sicherheitszuhaltungen abgesichert 03 Bei der Maschinenlinie zum Profilieren von Mehrschichtparkett wird die modulare Sicherheitssteuerung Protect PSC1 eingesetzt Feldbuspro tokolle per Software, sondern auch eine komfortable Programmierung und Parametrierung per Ethernet“, so Steffen Richter, Vertriebsmanager bei Schmersal. „So kann der Anwender über eine einheitliche Hardware-Plattform eine Verbindung zu allen gängigen Feldbussystemen aufbauen.“ Informationsaustausch über alle Ebenen Für größere Anlagen mit mehreren Funktionalitäten setzt Schroeder standardmäßig programmierbare Sicherheitssteuerungen ein. Auch auf die Möglichkeit, dass die Sicherheitssteuerung Diagnosedaten an die Betriebssteuerung weiterleitet, legt Schroeder großen Wert. „An einer Anlage wie dieser haben wir etwa 15 bis 20 Not-Halt-Taster verbaut. Da ist es von Vorteil, wenn gleich erkennbar ist, welcher Taster den Not- Halt ausgelöst hat. Denn das erleichtert die Fehlerbehebung“, so Glorius. Die Übertragung umfangreicher Diagnosedaten und Statusinformationen können durch das in der PSC1 integrierte SD-Bus- Gateway übertragen werden, das den Anschluss von bis zu 31 Sicherheitssensoren mit erweiterten Diagnosefunktionen erlaubt. Das „Serielle Diagnose“-Interface wird für die Übertragung der nicht sicheren Daten bei einer Reihenschaltung von elektronischen Sicherheitsschaltgeräten eingesetzt. Über das universelle Kommunikations­ Interface kommuniziert die Sicherheitssteuerung die Daten dann an die betriebsmäßige Steuerung. „Das universelle Kommunikationsinterface ermöglicht mit nur einer Hardware die Ein­ stellung einer zeitgleichen Kommunikation per Software mit der Feldbusebene, also den Informationsaustausch zwischen den Steuerungen, der lokalen Ebene, d. h. zwischen den Modulen der PSC1, und der Sensorebene über den SD-Bus“, so Steffen Richter. „Auf diese Weise ist das PSC1­ System sehr flexibel“. Abgerundet wird das PSC1-System durch eine anwenderfreundliche, einfach zu handhabende Programmiersoftware: SafePLC2 verfügt über umfangreiche Bibliotheken mit vorgefertigten Funktionen zur sicheren Überwachung von Sensoren und Achsen. Diese können einfach per Drag & Drop zu komplexen Applikationen verknüpft werden. Bilder: Aufmacher Fotolia, sonstige Schmersal www.schmersal.com Your Global Automation Partner Kontaktfreudig! Anschlusstechnik nach Maß Profitieren Sie von mehr als 115 000 Turck-Lösungen für Ihre Anwendungen im Bereich„Verbinden und Verteilen“ Nutzen Sie unser umfangreiches Angebot aus Anschluss-, Verbindungs- und Busleitungen, konfektionierbaren Steckverbindern, Verteilern und vielem mehr FürIhrebesonderen Anforderungen erstellen wir Ihnen gerne maßgeschneiderte,kundenspezifische Anschlusstechnik-Lösungen www.turck.de/connect