Branchen Tag Brennersteuerung mit SIMATIC Safety im TIA Portal

Transkript

1 Branchen Tag Brennersteuerung mit SIMATIC Safety im TIA Portal

2 Sicherheit bei SIEMENS schon immer ein zentrales Thema Das Verhüten von Unfällen darf nicht als eine Vorschrift des Gesetzes aufgefasst werden, sondern als ein Gebot menschlicher Verpflichtung und wirtschaftlicher Vernunft. Werner von Siemens, 1880 Seite 2

3 Die Maschinenrichtlinie MRL 2006/42/EG MRL 2006/42/EG Die Maschinenrichtlinie MRL 2006/42/EG beschreibt u.a. grundlegende Sicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen für Konstruktion und Bau von Maschinen. Die Erfüllung der Maschinenrichtlinie MRL 2006/42/EG ist eine Voraussetzung für die CE- Kennzeichnung. Die europäische Maschinenrichtlinie ist in nationales Recht umgesetzt und ist deshalb bindend. Mit der CE-Kennzeichnung bestätigt der Hersteller, dass alle relevanten Vorschriften und Richtlinien erfüllt sind. Seite 3

4 SIMATIC Safety Historie S5-110F S5-115F S5-95F Strukturelle Hardwareredundanz SIMATIC Safety Matrix S7-400FH Distributed Safety Safety V11 Safety V12 S7-300F/400F WinAC RT F Nächste Generation von SIMATIC Safety Integrated Totally Integrated Automation V13 S7-1500F S7-1200F Safety V13 Seite 4

5 Safety Integrated Seite 5

6 SIRIUS Safety mit 3SK1 Festverdrahtet und parametrierbar Sensorerweiterung Ausgangserweiterung Geräteverbinder Links vom Grundgerät: Eingangsmodule/ Stromversorgung Grundgerät Rechts vom Grundgerät: Ausgangserweiterungen Seite 6

7 SIMATIC Safety + SIRIUS Safety Seite 7

8 SIRIUS Safety mit 3SK2 Grafisch programmierbar Grundgerät Ausgangserweiterung Geräteverbinder Seite 8

9 Automatisierungslösung SIMATIC Safety die höchstmögliche Integration von Safety in ein Automatisierungssystem SIMATIC Steuerung Safety - Steuerung mit integrierten Sicherheitsfunktionen Höchstmaß an Durchgängigkeit Größte Flexibilität durch hohe Skalierbarkeit Aufwärtskompatibilität für max. Investitionsschutz Totally Integrated Automation Portal das integrierte Engineering-Framework + Safety Relais Autarke Safety-Lösungen Wenige, fehlersichere E/A Vorgegebene Funktionalität Parametrieren via Schraubendreher/DIP-Schalter Sicherheitslogik via Verdrahtung Anbindung an Steuerung via Verdrahtung Engineering PLC IO NET HMI Motion Schneller und wirtschaftlicher zur optimalen Lösung mit SIMATIC Safety Integrated + Parametrierbare Safety Relais Autarke Safety-Lösungen Erweiterbares E/A-Mengengerüst Ein Engineering, ein Controller, ein Netzwerk für Standard und fehlersichere Automation Engineering PLC HMI Motion Sicherheitsfunktionen via Software parametrierbar Sicherheitslogik via grafischer Editioren am PC IO NET Anbindung an Steuerung ohne Safety KEINE direkte HMI- oder Drives-Anbindung Automatisierungslösung Seite 9

10 Eine Steuerung, ein Engineering Ein Bus für Standard- und sicherheitsgerichtete Automatisierung Fehlersicher und hochverfügbar Fehlersicher Controller CPU 412H CPU 414H CPU 417H CPU 410-5H Engineering F-Systems CFC, Safety Matrix Kommunikation Controller ET 200 F-CPU ET 200S/SP & ET 200pro CPU 315F/317F/319F/317TF CPU 414F/416F CPU 15xxF CPU 12xxF EC31-RT F IPC 427/477C-RT F / S7-15xx SW-Controller Engineering Classic - Distributed Safety TIA Portal - STEP 7 Safety PROFIBUS & PROFIsafe PROFINET / IWLAN & PROFIsafe Peripherie ET 200iSP ET 200eco ET 200SP ET 200S ET 200MP ET 200M ET 200pro ET 200S ET 200iSP ET 200pro ET 200eco ET 200M ET 200S ET 200pro ET 200iSP ET 200eco Sensoren: Aktoren: Seite 10

11 Die vier Säulen von SIMATIC Safety Integrated SIMATIC Safety Integrated Säule 1 Säule 2 Säule 3 Säule 4 F-CPU Baumuster- Sicherheits- Engineering mit geprüfte gerichtete mit zeit- diversitärer F-Peripheriebau- Kommunikation Safety Advanced Redundanz gruppen mit im PROFIsafe TIA Portal Seite 12

12 Säule 1 - Zeit- diversitäre Redundanz, oder der Gelbe und der Grüne Weg Anwenderseite / Anwenderprogramm Vom Anwender frei programmierbares F-Programm in F-FUP und F-KOP Operanden A, B Operation C Ergebnis UND Diversitäre Operanden Codierung /A, /B ODER Diversitäre Operation Vergleich D = /C Stop bei D /C Diversitäres Ergebnis Seite 13 t Systemseite Zeit Redundanz Vom Compiler aus Anwenderprogramm generiertes Sicherheitsprogramm Compiler fügt automatisch F-Systembausteine ein zur Fehlererkennung und F-I/O-Handling über PROFIsafe Zeit

13 Modulare Steuerung mit integrierten Sicherheitsfunktionen S7-1200F / ET 200SP F / S7-1500F Zertifiziert nach EN nd Edition bis SIL 3 und EN ISO bis Pl e S7-1200F ET 200SP F CPU S7-1500F S (DC/DC/DC, DC/DC/RLY Version) CPU 1214 FC (Std. E/A onboard) CPU 1215 FC (Std. E/A onboard) CPU 1510SP F CPU 1512SP F CPU 1518F CPU 1517F S E/A-Module F-DI 16x24V F-DQ 4x24V / 2A pm F-RQ 2xRelay, 10A Seite 14 F-PM-E PPM (2 F-DI/1 F-DQ) F-DI 8x24VDC, F-DQ 4x24VDC F-RQ 1xDC24V/AC V/5A F-CM AS-i Safety F-DI 16x24VDC F-DQ 8x24VDC/2A PPM CPU 1516F CPU 1515F CPU 1511F CPU 1513F

14 SIMATIC Safety Integrated Identische Funktionalität auf Basis unterschiedlicher Systemarchitektur Seite 15

16 Modularität SIMATIC ET 200 Familie Produktspektrum IP20 / IP65 Failsafe ET 200S ET 200SP ET 200pro ET 200iSP ET 200M ET 200MP ET 200eco Seite 17 IP 20 IP 65 / 67

17 Ex IP 65/67 IP 20 Modulare, multifunktionale Peripherie in hoher Schutzart Fehlersichere Peripherie Eigenschaften ET 200S -- Das multifunktionale und feinmodulare Peripheriesystem ET 200SP i.v. Skalierbares und hochflexibles, dezentrales Peripheriesystem ET 200M Modulare Peripherie für den Schaltschrank bei hoch kanaligen Anwendungen ET 200MP Modulare Peripherie für den Schaltschrank bei hoch kanaligen Anwendungen ET 200pro Modulares Peripheriesystem mit umfangreichem Modulspektrum ET 200eco Blockperipherie im kompakten, robusten Gehäuse in hoher Schutzart ET 200iSP Die wirtschaftliche Lösung für den explosionsgefährdeten Bereich Seite 18

18 Säule 2 Baumustergeprüfte F-Peripheriebaugruppen F-Peripherie S7-1200F SM 1226 F-DI 16 x 24 VDC SM 1226 F-DQ 4 x 24 VDC/2A SM 1226 F-DQ 2 x Relay Seite 19

19 Säule 2 Baumustergeprüfte F-Peripheriebaugruppen F-Peripherie ET 200SP F F-DI 8x24VDC HF F-DQ 4x24V DC/2A HF F-RQ 24VDC/AC 230V/5A ST F-PM-E 24VDC/8A PPM Seite 22

20 ET200SP Failsafe Peripherie Inbetriebnahme - Service Elektronische PROFIsafe Adressierung Die elektronische Speicherung der PROFIsafe- Adresse bzw. F-Zieladresse eines F-Moduls erfolgt durch Selektion und Identifikation der einzelnen Module in einem Online-Dialog. Fehlerausschluss beim Modultausch Seite 23

21 ET200SP Failsafe Peripherie CM* AS-i Master & F-CM* AS-i Safety Erstmalig wird ein AS-interface Master in einer dezentralen Peripherie verbaut. Durch Anfügen des F-CM* - Moduls an den AS-i Master können sicherer Aktoren und Sensoren über AS-Interface angeschlossen werden. Umsetzung des Protokolls ASIsafe auf PROFIsafe Sichere Kommunikation in beide Richtungen möglich (SIL 3) Bis zu 31 sichere AS-i Slaves auswertbar pro Netz CM = Communikation Modul Seite 24

22 Säule 2 Baumustergeprüfte F-Peripheriebaugruppen F-Peripherie ET 200MP F Rückseite Frontstecker Kodierelement F-DI 16x24VDC F-DQ 8x24VDC / 2A PPM Seite 25

24 Säule 3 PROFIsafe F-Kommunikation via PROFIsafe Erster Kommunikationsstandard nach der Sicherheitsnorm IEC ca realisierten PROFIsafe-Knoten (2015) Mit der IEC ist PROFIsafe internationale Norm Einsetzbar bis PL e nach ISO und bis SIL3 nach EN PROFIsafe begegnet möglichen Fehlern wie Adressverfälschungen, Verzögerungen, Datenverlust durch fortlaufende Nummerierung und Zeitüberwachung Authentizitätsüberwachung und CRC-Sicherung Evaluiert von und Seite 27 PROFIsafe unterstützt Standard- und fehlersichere Kommunikation über PROFINET und PROFIBUS

26 Säule 4 Safety Basic / Advanced im TIA Portal Totally Integrated Automation Portal STEP 7 Safety WinCC Startdrive SIMOTION SIMATIC PLC Safety Advanced SIMATIC HMI SINAMICS SIMOTION PLC Ein gemeinsames Engineering Framework für die Fertigungsautomatisierung Seite 29

27 TIA Portal Netzsicht Seite 30

28 STEP 7 Safety Advanced V13 SP1 Sicherheitsprogramm Einheitlich gelbe Markierung aller sicherheitsgerichteten Ressourcen Seite 31

29 SIMATIC S7-1500F Programmiersprachen Sicherheitsprogramm FUP/F-FUP Funktionsplan KOP/F-KOP - Kontaktplan Seite 32

30 Anweisungen, Sicherheitsfunktionen und Safety Bibliothek S7-1500F S7-300F/400F Seite 33

31 Sicherheitsausdruck F-Programm Beispiel eines Sicherheitsausdrucks: Seite 34

32 Saferty Integrated im TIA Portal Systemlösungen für die sicherheitsgerichtete Automation + Durchgängiges Produktportfolie Erfassen Auswerten - Reagieren siemens.de/safety-integrated-produkte Beratung Funktions beispiele + Beratung durch Siemens Safety Experten und Solution Partner siemens.de/solution-partner-finder Durchgängiges Produkt- Portfolio Functional Safety Safety Evaluation Tool SET + + Vorgefertigte Lösungen auf Basis praxisnaher Funktionsbeispiele siemens.de/safety-functional-examples SET für schnelle und sicher Bewertung von Sicherheitsfunktionen Ihrer Maschine siemens.de/safety-evaluation-tool Erfahren Sie mehr siemens.de/safety-integrated Services & Training + Training und Unterstützung zu Normen, Risk Assessment siemens.de/sitrain-safetyintegrated Seite 37

33 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Promotion dezentrale Peripherie und Safety Integrated Heinz Czichy Michael Schreiter Gerd-Theo Wolf Seite 38