Functionele veiligheid in besturingstechniek. Lucien Kouwenhoven

Transcriptie

1 Functionele veiligheid in besturingstechniek. Lucien Kouwenhoven

2 Inhoud Presentatie SigmaControl Sigmatek Safety Totale Integratie Waarom C-DIAS Safety en de bijbehorende eigenschappen Systeemarchitectuur Functionele principes Safety Controller en Safe Motion Safety Designer

3 SigmaControl Meer dan 20 jaar ervaring in Industriële Automatisering Exclusief distributeur BENELUX diverse merken Eigen engineers, snelle support vanuit Barendrecht Machinebouwers voorzien van alle tools om hun eigen produkten continu te perfectioneren Gratis workshops LASAL engineering tool Opleiding / training

4 SIGMATEK Innovatie sinds 1988 Complete portfolio uit 1 bron Geen runtime en software licenties High performance, alles vanuit 1 CPU Object georiënteerd Global presence

5 Automatiserings Software LASAL biedt u een ALL IN ONE object georiënteerde programmering met Client-Server technologie en een grafische presentatie van de programma structuur

6 Safety Wat is nieuw bij Safety

7 Safety level Bepaling SIL (EN 62061) Frequency and duration of moved position F Probability of occurrence W Possibily of prevention P 1h 5 Frequency 5 > 1h to 1 day 5 Probable 4 > 1 day to 2 weeks 4 Possible 3 Impossible 5 > 2 weeks to 1 year 3 Seldom 2 Possible 3 > 1 year 2 Negligable 1 Probable 1 Result Extent of damage S Class K = F + W + P Death, loss of eye or arm 4 SIL 2 SIL 2 SIL 2 SIL 3 SIL 3 Permanent, loss of fingers 3 SIL 1 SIL 2 SIL 3 Reversible, medical treatment 2 SIL 1 SIL 2 Reversible, first aid 1 SIL 1 Procedure: 1. Determine the extent of the damage S 2. Define the frequency F, probability W and prevention P 3. Calculate the sum of classes K 4. The intersecting lines of S and K gives the required SIL

8 Safety level Bepaling Performance Level (PL) EN ISO 13849) Low risk Required performance Level Output point for estimating the risk minimization Risk parameters S = Extent of the injury S1 = Light (usually reversible) injury S2 = Serious (usually irreversible) injury and death F = Frequency and/or duration (exposure to risk) F1 = Seldom to often and/or time of risk exposure is short F2 = Frequent to continuous and/or time of risk exposure is long P = Possible prevention of danger or limiting of damage P1 = Possible under specific detail P2 = Hardly possible High risk

9 Safety level

10 Eigenschappen C-DIAS Safety Wat betekend dit voor ons Safety compleet in het besturingssysteem geïntegreerd Centrale en decentrale opbouw met overige Safety-componenten TÜV Rheinland IEC 61508, SIL3, PL(e) High performance CPU Alle hardware modulen; tweekanalig opgebouwd Black Channel communicatie op basis van open standaard VARAN Conform open standaard PLC-Open

11 Bus Structuur

12 Safety level Complete System

13 DATA Flow

14 Safety level Safety Frame De Safety Frame is opgeslagen in het data gedeelte van de standaard VARAN bus

15 Safety Controller CSCP veiligheids-ingangen 2 veiligheids-uitgangen (1A kortsluitvast) 2 klok-uitgangen (kortsluitvast) IEC 61508, SIL3, PL(e)

16 Safety I/O Modulen CSDI veiligheids-ingangen 2 klok-uitgangen (kortsluitvast) IEC 61508, SIL3, PL(e) CSDO veiligheids-uitgangen (1A kortsluitvast) IEC 61508, SIL3, PL(e)

17 Intern Dual Channel Iedere input wordt gelezen door 2 verschillende microcontrollers en vergeleken via een cross communicatie redundantie Eingang intern Safety Black Channel Eingang µc1 Kreuzkommunikation FPGA z.b. VARAN Bus Eingang µc2 24V TA TB HSS

18 Extern Dual Channel Om aan SIL3 en/of PL(e) te voldoen dient alles met dubbele contacten uitgevoerd te worden Eingang intern Safety Black Channel Eingang µc1 Kreuzkommunikation FPGA z.b. VARAN Bus Eingang µc2 24V TA TB HSS

19 Kortsluiting/manipulatie detectie Met 2 in fase verschoven frequenties zijn defecte componenten en kabels te detecteren en manipulatie Eingang intern Safety Black Channel Eingang µc1 Kreuzkommunikation FPGA z.b. VARAN Bus Eingang µc2 24V TA TB HSS

20 Dual Channel Uitgang Dual Channel via een seriële verbinding van de uitgangen Iedere uitgangen kan onafhankelijk gedeactiveerd worden De functie van iedere uitgang wordt cyclisch getest (teruglezen) Hardware watchdog met veilige afschakeling WD V DC µc 1 R1 T1 T2 µc 2 R3 R L

21 Safe Motion Transparant Safety controller, Safe motion en besturing Integratie in de DIAS drives van safety functies Safe Stop 1 (SS1) Safe Torque off (STO) Aanvullende functies bij volledige integratie Safe Operating Stop (SOS) Safe Stop 2 (SS2) Safe Limited Speed (SLS) Safe Direction (SDI) Safe Limited Torques (SLT)

22 Veiligheidsfuncties

23 Safety level Programmering Safe Tool

24 Safety Designer Project overzicht Configuratie van meerdere Safety PLC s per project Meerdere netwerken per Safety PLC mogelijk Hardware overzicht Overzicht Safety modules Automatische herkenning modules

25 Safety Designer Variabele overzicht Unsafe variabelen voor het uitwisselen van control en status informatie van en naar de besturing Help variabelen voor signalen die gebruikt zijn in multiple netwerken Functie blokken Voorgedefinieerde en gecertificeerde functieblokken Standaard functieblokken (timers counters, logische blokken, ) Conforme PLCOpen functieblokken (EmergencyStop, ModeSelector, Muting,..)

26 Safety Designer Grafische Editor Inputs - Selectie via slepen uit het overzicht - AND-connection is mogelijk direkt in de input module Free element wiring - Selectie via slepen uit het overzicht - Vrije bedrading van de gecertificeerde functie blokken met IOs, variabelen, constants en help variabelen. Outputs - Selectie via slepen uit het overzicht

27 Safety Designer Online status Run actions - Error acknowledgement - Service mode (reset) - Programm start (run) Safe PLC info - Safety number - Firmware version - Cycle time Login - Login for debugging, program download or firmware download. - Password change Download actions - Program deletion - Programm download - Writing the SD card - Verification

28 Safety Designer debugging Grafische powerflow met status informatie Forceren van in- uitgangen en constanten

29 Daarom C-DIAS Safety? State of the art Manipulatie is vaak de bron van de problemen Verbeteringen met innovatie, ook voor modulaire concepten Conform regelgeving Smart Safe reactie Flexibele reactie op safety events Veilige lagere snelheid, afstand, positie Verbetering productie snelheid Reductie van kosten Een centrale en decentrale safety oplossing Hergebruik van een bestaande infrastructuur Verlaging van montage en aansluitkosten Programmering geeft u flexibiliteit Betere diagnostiek

30 Conclusie: -Kostenbesparing 40% - Flexibele en modulaire safety oplossing - Verbetering van de machinesnelheid - Optimale diagnostiek en betere voorkoming van manipulatie Kies voor

31 Dank voor uw aandacht Vragen? Interesse? besturing van rendement