safety initiative - guardlogix

Copyright © 2007 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.

Zadanie sterowania bezpieczeństwem zintegrowane w jednym sterowniku PAC -GuardLogix

Grzegorz BauerCommercial EngineerSafety Systems


Jedna platforma sterowania – Logix

Oprogramowanie RSLogix5000 z edytorami Function Block Diagram, Ladder Diagram, Structured Text iSequential Function Chart.Te cztery edytory mająwyspecjalizowane instrukcje do sterowania sekwencyjnego, serwo, napędami, procesem i blokadami bezpieczeństwa, dostraczając efektywnych narzędzi do stosowania sterowników Logix 5000 we wszystkich aplikacjach fabryki.

maszyna proces

ruch napęd

bezpie-czeństwo


Poziom nienaruszalności bezpieczeństwa systemu

IEC 61508

Brak SIL

SIL1

SIL2

SIL3

SIL4

ControlLogix+

Flex I/O

GuardLogix

Ryz

yko


Jedna platforma realizująca wszystko

• Sterowanie standardowe i sterowanie bezpieczeństwa w jednym sterowniku

• Sterowniki standarowe i sterowniki bezpieczeństwa we wspólnej kasecie

• Sterowanie standardowe i sterowanie bezpieczeństwa nawspólnej sieci


GuardLogix = ControlLogix Integrated Safety

• ControlLogix Integrated Safety = GuardLogix– Rozwiązanie dwuprocesorowe (architektura 1oo2)– Certyfikacja SIL3 zgodnie z IEC 61508– EN 954-1 Kategoria 4 – Programowanie za pomocą RSLogix5000– We/Wy bezpieczeństwa - CIP Safety na DeviceNet i Ethernet/IP

GuardGuardLogixLogix


GuardLogix V17

• 1756-L61S PrimaryController– 2.0M Standard Memory– 1.0M Safety Memory

• 1756-L62S Primary Controller– 4.0M Standard Memory– 1.0M Safety Memory

• 1756-L63S Primary Controller– 8.0M Standard Memory– 3.75M Safety Memory

• 1756-LSP SafetyPartner


Architektura sprzętu

Kaseta1756-Axx

niecertyfikowana

Safety Partner1756-LSP

certyfikowany

Primary Controller1756-L6xS

certyfikowany

Zasilacz1756-Pxxx

niecertyfikowany Skaner DeviceNet1756-DNB

niecertyfikowany

Most EtherNet/IP1756-ENBT

niecertyfikowany

Nota: Ze względu na model systemu sterowania CIP Safety, urządzenie mostkujące CIP safety,takie jak 1756-ENBT i 1756-DNB, nie wymagają certyfikacji.

!


Certyfikacje

IEC 61508 Bezpieczeństwo funkcjonalne elektrycznych/elektronicznych/programowalnych systemów związanych z bezpieczeństwem – Część 1-7 (SIL 1, 2, 3)

ISO 13849-1 Elementy systemów sterowania związane z bezpieczeństwem (PL e)

IEC 62061 Bezpieczeństwo funkcjonalne elektrycznych, elektronicznych i programowalnych elektronicznych systemów sterowania związanych z bezpieczeństwem

IEC 61511 Przyrządowe systemy bezpieczeństwa do sektora procesów przemysłowych

EN 50156-1 Wyposażenie elektryczne pieców oraz ich urządzeń pomocniczych

EN 54-2 Systemy sygnalizacji pożarowej -- Część 2: Centrale sygnalizacji pożarowej

EN 50178 Urządzenia elektroniczne do stosowania w instalacjach dużej mocy

EN 60204-1 Wyposażenie elektryczne maszynEN 692 Prasy mechaniczne


CompactBlock IP20• 1791DS-IB12:

– 12 wejść bezpieczeństwa (kanał pojedynczy)• 1791DS-IB8XOB8:

– 8 wejść bezpieczeństwa i 8 półprzewodnikowychwyjść bezpieczeństwa (kanał pojedynczy)

• 1791DS-IB4XOW4:– 4 wejścia bezpieczeństwa i 4 przekaźnikowe

wyjścia bezpieczeństwa (kanał pojedynczy)• 1791DS-IB16

– 16 wejść wejść bezpieczeństwa (kanał pojedynczy)• 1791DS-IB8XOBV4

– 8 wejść bezpieczeństwa i 4 półprzewodnikowe bipolarne wyjścia bezpieczeństwa (kanał podwójny)

Guard IO DeviceNet Safety


ArmorBlock IP67• 1732DS-IB8

– 8 wejść wejść bezpieczeństwa (kanał pojedynczy)• 1732DS-IB8XOBV4

– 8 wejść bezpieczeństwa i 4 półprzewodnikowe bipolarne wyjścia bezpieczeństwa (kanał podwójny)

Guard IO DeviceNet Safety


CompactBlock IP20• 1791ES-IB16

– 16 wejść wejść bezpieczeństwa– 16 wyjść testujących/standardowych (4 z kontrolą prądu)

• 1791ES-IB8XOBV4– 8 wejść bezpieczeństwa– 4 półprzewodnikowe bipolarne wyjścia bezpieczeństwa– 8 wyjść testujących/standardowych (2 z kontrolą prądu)

Guard IO EtherNet/IP Safety


POINT Guard I/O

• Moduły standardowe i bezpieczeństwa na tej samej szynie

• Dwa moduły:– 1734-IB8S – 8 We bezpieczeństwa, 4 Wy

testujące (2 z kontrolą prądu)– 1734-OB8S – 8 Wy bezpieczeństwa –

1A/kanał• Szerokość 50 mm• SIL3 / PL e / Kat 4 certyfikowane przez TÜV• EtherNet/IP ze sterownikiem GuardLogix

– 1734-AENT adapter EthNet/IP (1 port)– 1734-AENTR adapter EthNet/IP (2 porty)– Adapter Wireless Prosoft

• DeviceNet ze sterownikiem SmartGuard– 1743-PDN– 1734D


Przykład połączenia POINT I/O Safety + Standard

• Tylko jeden węzeł sieci (jeden adres IP) jest używany w sieci EtheNet/IP• Można grupować moduły w celu optymalizacji funkcjonowania wejść/wyjść w

aplikacji• Dwa procesory mogą się komunikować z tym samym węzłem sieci

– GuardLogix steruje Guard I/O, a ControlLogix steruje standardowe I/O– Jedna kaseta ControlLogix, z jednym modułem EtherNet/IP 1756-ENBT, jeden

kabel ethernetowy


Możliwości protokołu CIP Safety: Bridging & Routing


• Guard I/O komunikuje się bezpośrednio z procesorem• Jeden GuardLogix komunikuje się z innym po sieci EtherNet/IP lub ControlNet• Guard I/O kumunikuje się zdalne z dowolnym sterownikiem GuardLogix

POINT Guard I/O

GuardLogix GuardLogix

DeviceNetEtherNet/IP

CompactBlockGuard I/O

EtherNet/IP

ArmorBlockGuard I/O


EtherNet/IP Safety EtherNet/IP

GuardLogix

PanelView Plus

Poin

tIOGuard IO

Guard IO

GuardLogix i Guard IO w sieci EtherNet/IP

http://www.ab.com/industrialcontrols/products/relays_timers_and_temp_controllers/industrial_relays_and_timers/images/700s-cf_med.jpg


RSLogix 5000 - GuardLogix

• Dodatkowo wyposażony procesor ControlLogixwraz procesorem Safety Partner tworzy sterownik posiadający możliwości SIL3

• RSLogix5000– Safety Task jest tworzony automatycznie wraz ze wszytkimi

narzędziami do realizacji funkcji bezpieczeństwa– Widok pojedynczego sterownika dla programisty

• Standard Task– GuardLogix ma tą samą funkcjonalność jak ControlLogix

• Safety Task– Ograniczony zestaw funkcji– Certifikowane instrukcje standardowe– Certyfikowane bloki funkcyjne– Ochrona (sygnatura bezpieczeństwa, blokowanie hasłami)– We/Wy bezpieczeństwa są automatycznie mapowane w pamięci

bezpieczeństwa

• Dodatkowo wyposażony procesor ControlLogixwraz procesorem Safety Partner tworzy sterownik posiadający możliwości SIL3

• RSLogix5000– Safety Task jest tworzony automatycznie wraz ze wszytkimi

narzędziami do realizacji funkcji bezpieczeństwa– Widok pojedynczego sterownika dla programisty

• Standard Task– GuardLogix ma tą samą funkcjonalność jak ControlLogix

• Safety Task– Ograniczony zestaw funkcji– Certifikowane instrukcje standardowe– Certyfikowane bloki funkcyjne– Ochrona (sygnatura bezpieczeństwa, blokowanie hasłami)– We/Wy bezpieczeństwa są automatycznie mapowane w pamięci

bezpieczeństwa


RSLogix 5000 – środowisko zadania bezpieczeństwa

• Status PAC bezpieczeństwa

• Paleta instrukcji bezpieczeństwa

• Zadanie bezpieczeństwa

• Informacja o programie

• Znak wodny edytora bezpieczeństwa


RSLogix 5000 – wybór języków programowania

Język LD (Std Task) FBD (Std Task) SFC (Std Task)

Zestaw instrukcji • Krok / Akcja z wbudowanym STX

• Przejście z porównaniami STX

• Gałęzie jednoczesne i alternatywne

• Element Stop

• W pełni graficzny• Nieograniczona przestrzeń

• Pełny upload/download

• Online/Offline

• Animacja aktywnych etapów

• Automatyczne przewijanie

• Forsowanie stanu gałęzi / przejścia

• Tag, pola tekstowe i wbudowane komentarze STX

Styl edytora

Upload / Download • Pełny upload/download • Pełny upload/download • Pełny upload/download• Razem z komentarzami

• Pełny upload/download

Edycja • Online/Offline • Online/Offline • Online/Offline • Offline

Monitoring • Animacja szczebla• Animacja wartości danych

• Forsowanie

• Animacja wartości danych końcówek bloków

• Okno podglądu Tagów• Barwy kontekstowe

• Animacja szczebla• Animacja wartości danych

• Forsowanie

Komentarze

ST (Std Task) LD + (Safety Task)

• Logika boolowska• Arytmetyka i trygonometria

• Timery / Liczniki• Obsługa tablic • Diagnostyka• Obsługa komunikacji na porcie szeregowym

• ASCII• Specjalne sterowanieCPU

• Bloki sterowania serwonapędami

• Arytmetyka i trygonometria

• Timery / Liczniki• Logika bitowa• Zaawansowane bloki

do sterowania procesami ciągłymi

• Zaawansowane bloki sterowania napędami

• Arytmetyka i trygonometria

• Timery / Liczniki• Logika bitowa• Obsługa tablic• Diagnostyka• Obsługa komunikacji na porcie szeregowym

• ASCII• Specjalne sterowanieCPU

• Bloki sterowania serwonapędami

• Zaawansowane bloki do sterowania procesami ciągłymi

• Zaawansowane bloki sterowania napędami

• Certyfikowane instrukcje bezpieczeństwa

– Boolowskie– Porównania– Arytmetyka/

Konwersje– Przesunięcia– Sterowanie

programem– Timery / Liczniki

• Certyfikowane bloki funkcyjne bezpieczeństwa

• Szczeble graficzne• Nieograniczona liczba szczebli

• W pełni graficzny• Nieograniczona liczba arkuszy

• Tekstowy• Nieograniczona liczba linii

• Szczeble graficzne• Nieograniczona liczba szczebli

• Tag i szczebel • Tag, pola tekstowe • Między liniami oraz na końcach linii

• Tag i szczebel

Standard ControlLogix


RSLogix 5000 - 49 instrukcji bezpieczeństwa

Kategoria Obsługiwane instrukcje• Array/Shift• Bit XIC, XIO, OTE, OTL, OTU, ONS, OSR, OSF,• Compare LIM, MEQ, EQU, NEQ, LES, GRT, LEQ, GEQ• Compute/Math• File Misc. COP• Filter• For• Input/Output GSV, SSV• Math Conversion ADD, SUB, MUL, DIV, MOD, SQR, NEG, ABS• Move/Logical MOV, MVM, AND, OR, XOR, NOT, CLR,• Program Control JMP, LBL, JSR, RET, SBR, TND, MCR, AFI, NOP• Select/Limit• Sequencer• Special• Statistical• Timer/Counter TON, TOF, RTO, CTU, CTD, RES


Certyfikowane bloki funkcyjne

• Posiada te same funkcje jak:– 16 linii laddera

• 2 timery• 5 cewek zatrzaskowych• 3 cewki impulsowych• Wiele zapętleń wewnętrznych

• Wynik– Znaczące ograniczenie pamięci– Łatwiejsze programowanie– Prostrze utrzymanie

• Blok funkcyjny ESTOP


Certyfikowane bloki funkcyjne – zestaw podstawowy

• Certyfikowane bloki funkcyjne realizująceróżne funkcje bezpieczeństwa

– ESTOP Zatrzymanie awaryjne– DIN Wejścia komplementarne– RIN Wejścia ekwiwalentne– ROUT Wyjścia redundantne– LC Kurtyna świetlna– ENPEN Łącznik zezwalający– THRS Sterowanie oburęczne– FPMS Pięciopozycyjny przełącznik trybu

pracy


Certyfikowane bloki funkcyjne – aplikacyjne

• Certyfikowane instrukcje aplikacyjne– DCI – Start– DCI – Stop– DCI – Stop z Testem– DCI – Stop z Testem i Blokadą– DCI – Stop z Test & Mute– DCI – Monitor

• Ukierunkowane na trzy postawowe zadania bezpieczeństwa– Start– Stop– Monitorowanie

• Łatwe w użyciu• Doskonała diagnostyka



• 3 certyfikowane instrukcje zawieszania funkcji bezpieczeństwa (mutingu)– Dwuczujnikowy asymetryczny– Dwuczujnikowy symetryczny– Czteroczujnikowy dwukierunkowy– Dedykowane do aplikacji

taśmociągowych• Kurtyny świetlne• Skanery laserowe

• Instrukcja do mat czułych na nacisk– Eliminuje stosowanie specjalnego

kontrolera– Bezpośrednie podłączenie mast

do We/Wy 1791DS, 1791ES i1732DS



• Instrukcje aplikacyjne do pras mechanicznych

• Certyfikowane przez BGIA– EN 692– ANSI B11.1– CSA Z142.02– 10 instrukcji

• Monitorowanie pozycji wału• Tryb impulsowy hamulca sprzęgła• Tryb pojedynczego skoku hamulca

sprzęgła• Tryb ciągły hamulca sprzęgła• Nadzorowanie pozycji krzywki• Sterowanie głównym zaworem• Sterowanie pomocniczym

zaworem• Ręczne sterowanie zaworem

serwisowym• Sterowanie pulpitem oburęcznym• 8-pozycyjny przełącznik trybu

pracy


http://www.rockwellautomation.com/solutions/integratedarchitecture/resources5.html

• Przykładowe rozwiązania aplikacyjne

Safety Accelerator Toolkit

• Quick Start• Schematy podłączeń urządzeń bezpieczeństwa (przyciski e-stop, wyłączniki

blokujące, kurtyny świetlne, napędy PowerFlex i Kinetix) z modułami we/wy bezpieczeństwa Guard I/O:

- Kategoria 2- Kategoria 3- Kategoria 4

• Konfiguracje modułów i przykładowe programy RSLogix 5000

• Prekonfigurowane kontrolki FactoryTalk View ME dla modułów we/wy do umieszczenia na panelu operatorskim

• Narzędzia do określania wydajności systemu GuardLogix, np. do określania czasu reakcji



• Wspomaga metodologię konfiguracji systemu sterowania i tworzenia logiki zadania bezpieczeństwa.

• Wybór urządzeń oparty na wymaganiach norm.



• Predefiniowane kontrolki w FactoryTalk View dla sterownika GuardLogix i bloków We/Wy bezpieczeństwa Safety I/O Blocks razem z dołączonymi instrukcjami Add-On.

Predefiniowane kontrolki

Instrukcje Add-On



W każdym dokumencie znajdują się:- Opisy działania- Sposoby podłączenia- Konfiguracja- Programowanie- Uzyskane poziomy bezpieczeństwa- Zestawienia materiałowe


Rozwiązania bezpieczeństwa – Rockwell Automation


PYTANIA???

http://www.guardmaster.eu.com/game.aspx

safety initiative - guardlogix

Documents