Busfähiger Sicherheitscontroller Flexibler, kostengünstiger Schutz

Mit flexibel konfigurierbaren und kombinierbaren Sicherheitsfunktionen sowie einfacher Projektierung und zertifizierter Dokumentation schließt der Sicherheits-Controller die Lücke zwischen Sicherheitsrelais und Sicherheits-SPS. So ist der XPS-MC von Schneider Electric auch für das Industriehobelwerk Pinus das Mittel der Wahl.

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„Sie bieten dem Anwender eine Reihe von Vorteilen, die ihren Einsatz attraktiv machen, wie beispielsweise flexible Konfigurationsmöglichkeiten und eine breite Palette von Sicherheitsfunktionen, die untereinander einfach kombiniert werden können“, beschreibt Volker Schwidden, Produktmanager Sicherheitstechnik bei Schneider Electric, die Sicherheits-Controller. Damit sind sie eine interessante Alternative zum Sicherheitsrelais, dem klassischen Sicherheitsbaustein, bei dem die verschiedenen Sicherheits-Funktionen hart verdrahtet werden müssen.

„Verglichen mit der Sicherheits-SPS liegt die Controller-Lösung zudem preislich erheblich günstiger“, stellt Thomas Hammermeister fest, Marketing Manager Externe Kommunikation bei Schneider Electric. Außerdem biete die Controller-Lösung erhebliche Zeitvorteile eine Sicherheits-Applikation zu realisieren, bei der die grafisch orientierte Konfiguration sehr einfach zu den gewünschten Ergebnissen führt.

Für die Kommunikation mit einer Steuerung oder Visualisierung ist jetzt auch eine Busschnittstelle für den Austausch nicht sicherheitsrelevanter Daten integriert. Modbus ist bei jeder Variante mit an Bord, und – je nach Ausführung – zusätzlich ein CANopen- oder Profibus-Interface. Der Controller stellt der SPS alle relevanten Daten über das Businterface zur Verfügung: Zustandsinformationen der Sicherheits-Ein- und Ausgänge, Fehlermeldungen, wie Drahtbruch beim Not-Aus, Zeitversatz beim Betätigen von Zweihand-Kreisen, und Diagnose-Informationen über den Controller selbst. Diese Informationen lassen sich in der Maschinensteuerung weiterverarbeiten und für Visualisierungs- und Diagnosezwecke nutzen.

Gefahrlos verschiedene Hölzer hobeln

Eine typische Applikation mit dem Sicherheitscontroller Telemanique XPS-MC von Schneider Electric hat man im Industriehobelwerk Pinus in Karlsruhe realisiert. Aus skandinavischem und nordamerikanischem Nadelholz werden Profilhölzer für den Innenbereich, Fassadenprofile und Fußböden aus Vollholz gefertigt. Außerdem hobelt Pinus Konstruktionshölzer, vierseitig gehobelte Glattkant- und Balkonbretter.

Mit dem Bau einer Holzzuführung, mit der die unbehandelten Bretter zur Weiterverarbeitung in den Produktionsprozess eingeschleust werden, hat Pinus nun ein neues Automatisierungs-Konzept eingeführt. Hierbei steuert die klassische SPS Maschinen- und Anlagen, und der Sicherheits-Controller realisiert alle sicherheitsrelevanten Aufgaben. „In der ersten Ausbaustufe sind drei Schutztüren und zwei Not-Aus-Taster in das Sicherheitskonzept integriert, vorhandene Anlagenteile werden sukzessive auf das neue Konzept umgerüstet, beschreibt Volker Schwidden. Dabei werden die alten Steuerungen auf neue SPS-Systeme umgestellt und die Sicherheitstechnik mit dem bereits vorhandenen Controller erweitert. So wird zukünftig auch der Sichere Halt des Frequenzumrichters in das Sicherheitskonzept einbezogen.

Alle Status- und Diagnoseinformationen in der SPS

Eingesetzt wird der Sicherheitscontroller XPS-MC von Schneider Electric mit 32 sicheren Ein- und acht Ausgängen. Über die integrierte Profibus-Schnittstelle kommuniziert der Controller mit der Anlagensteuerung. Damit stehen sämtliche Status- und Diagnoseinformationen in der SPS zur Verfügung und können für sicherheitstechnisch nicht relevante Zwecke und selbstverständlich auch für die Visualisierung und Anzeige verwendet werden.

Volker Schwidden beschreibt eine ganze Reihe von Vorteilen im realisierten Konzept, die Pinius bestätigt: Anlagensteuerung und Sicherheitstechnik sind sauber getrennt; der eingesetzte Controller ist kostengünstig und spart gegenüber anderen Lösungen Platz im Schaltschrank, die Sicherheits-Applikation ist einfach zu konfigurieren, im Gegensatz zur aufwändigen SPS-Programmierung und das Konzept bietet die notwendige Flexibilität für geplante Erweiterungen.

Einfache Konfiguration von Sicherheits-Applikationen

Was beim klassischen Sicherheits-Baustein die Verdrahtung ist, erledigt der Sicherheits-Controller per Software. Alle verfügbaren Varianten und die Bibliothek sind in einem übersichtlich Fenster angeordnet. „Für die Erstellung einer Sicherheits-Applikation wird zunächst der ausgewählte Controller auf die Arbeitsfläche gezogen. Danach werden die benötigten Bausteine in gleicher Weise mit den sicheren Ein- und Ausgängen verknüpft“, erklärt Schwidden die einfache Konfiguration mit wenigen Mausklicks. Der Anwender muss also nicht einmal einzelne Bausteine softwaremäßig verdrahten. Konfigurationen, die grundlegenden Sicherheitsanforderungen widersprechen, werden erkannt und sind nicht ausführbar. Eine zusätzliche Prüfroutine kennzeichnet dem Bediener zudem mögliche Fehlerquellen.

Für die Maschinen- und Anlagendokumentation wird die Sicherheits-Applikation zunächst in den Controller übertragen und bestätigt – immer auf Basis der tatsächlich im Controller abgelegten Konfiguration. Volker Schwidden: „Damit ist sichergestellt, dass die dokumentierten Sicherheits-Funktionen mit der tatsächlich im Controller ausgeführten Applikation übereinstimmt. Und der Zugriff auf den Controller wird mit einem Passwort geschützt, so dass Änderungen nur von autorisierten Mitarbeitern vorgenommen werden können.“

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