Technika Bezpečnostní relé 3SK2 - w5. · PDF file16.03.2015 Interní / © Siemens 2015. Všechna práva vyhrazena. Strana2 DF CP Uplatnění pro 3SK2 Jestliže uživatel požaduje:

Interní / © Siemens 2015. Všechna práva vyhrazena. siemens.cz/sirius

Bezpečnostní relé 3SK2Technika

16.03.2015

Interní / © Siemens 2015. Všechna práva vyhrazena.

Strana 2 DF CP

Uplatnění pro 3SK2

Jestliže uživatel požaduje:§ bezpečnost nezávisle na standard automatizačních systémech

è automatizační kocept: „Stand-Alone“• menší bezpečnostní aplikace (malý až střední počet I/O)• retrofit• časově kritické aplikace

§ komplexní a univerzální bezpečnostní řešeníè softwarové vytvoření bezpečnostních funkcí

• odlišení od bezpečnostních relé• snížení nákladů/ zvýšení produktivity projektování

§ nižší výdaje za školeníè „grafická“ parametrizace místo vyššího

programovacího jazyka

16.03.2015


Strana 3 DF CP

Požadavky

„Co nejvícefunkcí

v minimálnízastavěné

šířce“

„Většíuniverzálnost

než hardwarováparametrizace“

„Odděleníbezpečnost.

a standardníchobvodů“

„Drag & Dropmísto

programování

„Dlouháživotnost a

velká spínacíschopnost“

Odpověď:Bezpečnostní reléSIRIUS 3SK2

16.03.2015


Strana 4 DF CP

3SK: charakteristické systémové vlastnostiSafety is a SIRIUS business

JednoduchostŠtíhlé a přehlednéproduktové portfolio

+

Kombinovatelnosts bezpečnostními spouštěčimotorů SIRIUS 3RM1

+

HospodárnostNižší pracnost souvisejícís propojováním zajišťujínapájecí propojovacíkonektory

+

OperativnostZvětšení počtu vstupůa výstupů díky modulárníkonstrukci

+

MultifunkčnostHardwarová nebo softwarováparametrizace

+

16.03.2015


Strana 5 DF CP

Pozice 3SK2 v portfoliu Safety Integrated

Počet I/O

Funk

ce

malý

modulárnípevnáKonfigurace

oddělené integrované

para

met

rova

teln

éPr

ogra

mov

atel

.pe

vné

střední vysoký

Řešení

S7- 300F

Modular SafetySystem3-20 SF

ET 200SS7-1200F

3SK21-6 SF

3SK11-3 SF

16.03.2015


Strana 6 DF CP

3SK2 vyplňuje „mezeru“ mezi 3SK1 a MSS 3RK3

MSS 3RK3

3SK1

Safety deviceBezpečnostní relé

SIRIUS 3SKModulární bezpečnostní systém

SIRIUS 3RK3

BezpečnostníSIMATIC

PLCa vzdálené I/O

Projektování Hardwarové Softwarové parametrování Programování

Počet bezpečnostníchfunkcí do 3 do 6 do 20 od 10

Komunikace

žádná AS-i nebo PROFIBUS

AS-i, PROFIBUS,PROFINET,PROFIsafe,

I-WLAN

MSS ASIsafe

F-CPU: S7-1200 /S7-1500 / ET

200SP

3SK2

Přehled Safety Integrated

16.03.2015


Strana 7 DF CP

„Malé alikace“• snadné používání• málo zapojování• pouze jeden přístroj pro

mechanické a elektronické senzory• reléové nebo tranzistorové výstupy

3SK1 Standard - základní modul

3SK1 Standard: „hardwarové řešení – inovované!“3SK1 Advanced: „ hardwarové řešení – rozšiřitelné!“3SK2: „pro náročnější bezpečnostní aplikace“

3SK1 Advanced - základní modul

Menší aplikace s velkým počtemsenzorů• snadné používání• konzistentní parametrizační koncept• výstupy s řízeným zpožděním• propojení rozšiřovacích modulů

inovativními propojovacími paticemi• zvětšení počtu vstupů pro připojení

dalších senzorů

3SK2 - základní modul

Univerzální použití s volnýmpřiřazením vstupů a výstupů• snadná realizace bezpečnostních

fukcí v náročných aplikacích (volbapracovních režimů,, zamykání krytů)

• muting• výkonové polovodičové výstupy• Individuální nastavení zpoždění• volné přiřazení senzorů i aktorů• uvádění do provozu: grafický

testovací režim, nastavení hodnotvstupů, diagnostika

• export / tisk uživatelskédokumentace

Jednoduché náročnéBezpečnostní aplikace

16.03.2015


Strana 8 DF CP

Jak zvolit optimální variantu 3SK?

3SK1 Požadavky 3SK2

malé zařízení

komplexnější zařízení

doplňkové funkce(muting, blokování)

pouze hardwarové řešení

zpožděné vypnutí

komplexní časové funkce

výkonnější výstupy

rozšířená diagnostika

snazší uvádění do provozu

úspora místa

16.03.2015


Strana 9 DF CP

SIRIUS 3SK – efektivní integrace spínací techniky

Vlastnosti / funkce Přednosti

• „bezdrátové“ začleněníspouštěčů SIRIUS 3RM1failsafe do systému 3SK1propojovacími konektory

u

• úspora času a nákladů• vyvarování se chyb při

zapojování

• menší početbezpečnostních modulů apřístrojů v hlavním obvodu

u• úspora nákladů, přístrojů

a výdajů souvisejícíchse zapojováním

• napájecí systéma propojovací patice u

• zkrácení doby montážea výdajů souvisejícíchse zapojováním

• spouštěče motorů SIRIUS3RM1 jsou široké pouze22.5 mm

u• úspora místa v rozváděči

v porovnání s tradičnímřešením

Dřív

eN

yní!

16.03.2015


Strana 10 DF CP

Charakteristické vlastnosti 3SK1

Vlastnosti / funkce Přednosti

• parametrování DIPpřepínači a otočnýmpotenciometrem

u• snadné projektování

a uvádění do provozu

• pevně dané funkceu

• nejjednodušší způsobrealizace bezpečnost.funkcí

• rozšíření vstupnímia výstupními moduly u

• jemné zvětšení počtuvstupů a výstupů

• multifunkční přístrojeu

• volba zapojením,zjednodušení logistikya souvisejících nákladů

16.03.2015


Strana 11 DF CP

Diagnostickýdisplej

Systémové moduly SIRIUS 3SK se dají kombinovat

Rozšířenívstupů

230Vnapájecí

zdroj

Připojenídalšíchsenzorů

nebo

Propojo-vací

patice

Základní jednotky / CPU

3SK

2

tranzistor22 mm

Softwarověparametrizova-telné

tranzistor45 mm

tranzistormini Výstupy

okamžité

relé Výstupyokamžitéa s řízenýmzpožděnímtranzistor

relé

Výstupyokamžité

tranzistor

3SK

1A

dvan

ced

3SK

1S

tand

ard

Rozšíření výstupů

4RQ 3RM1 3RQ

16.03.2015


Strana 12 DF CP

3SK2 – základní parametryporovnání provedení 22,5 mm a 45 mm

22.5 mm 45 mm

Vestavěné I/Os • 10 FI• 2 FQ (nezávislé, tranzistorové)• 1 DQ (standardní, tranzistorový)• 2 pulzní testovací výstupy

• 20 FI• 4 FQ (nezávislé, tranzistorové)• 2 DQ (tranzistorové)• 4 pulzní testovací výstupy

Paměťový modul vestavěn externí, vyměnitelný

Diagnostika SIRIUS Safety ES, diagnostický modul3RK36

displej, SIRIUS Safety ES, diagnostickýmodul 3RK36

Rozměry (šxvxh) 22.5 mm x 100 mm x 124 mm 45 mm x 100 mm x 124 mm

Rozšiřitelnost propojovacími paticemi až o 5 rozšiřovacích modulů:• 3SK1 rozšíření výstupů (5 A a 10 A) nebo• 3RM1 failsafe spouštěč motorů

Počet výstupů lze zvětšit o 2 nezávislé bezpečnostní výstupy.

Specifické vlastnosti 20 bezpečnostních merkerů; několik logfiles ; chování výstupů je parametrovatelné

Pracovní teplota -20° C až 60° C

Software SIRIUS Safety ES

16.03.2015


Strana 13 DF CP

3SK2 – produktová informacezákladní modul 22,5 mm - design

Horní svorky§ F vstupy§ testovací výstupy§ signalizační výstup

Dolní svorky§ F vstupy§ F výstupy§ napájení

Systémové rozhraní:§ připojení PG/PC§ diagnostický displej§ rozhraní DP

Diagnostické LED§ provozní režim§ poruchové stavy

Tlačítko reset§ potvrzení odstranění závady§ tovární nastavení

16.03.2015


Strana 14 DF CP

3SK2 – produktová informacezákladní modul 22,5 mm – připojovací svorky

T1 Testovací výstupy pro F-IN:F-IN1, F-IN3, F-IN5, F-IN7, F-IN9

§ testovací výstupy T1 / T2s odlišnými pulzními signály

§ připojení senzorů za účelemdetekce křížového spojení

T2 Testovací výstupy pro F-IN:F-IN2, F-IN4, F-IN6, F-IN8,F-IN10

F-IN1…F-IN10

Bezpečnostní vstupy Připojení senzorů. Dovolenékombinace při 2kanálovémpřipojení:§ F-IN1 + F-IN2§ F-IN3 + F-IN4§ F-IN5 + F-IN6§ F-IN7 + F-IN8§ F-IN9 + F-IN10

QM1 Standardní tranzistorový výstup Standardní výstup, není vhodnýdo bezpečnostního obvodu

F-Q1, F-Q2 Bezpečnostní tranzistorovévýstupy

Redundantní bezpečnostnívýstupy k uvedení zařízenído bezpečného stavu

A1+ Napájecí napětí DC 24V

A2- Vztažný potenciál Vztažný potenciál DC 24V

FE Svorka FE Stínění, vyrovnání potenciálů

16.03.2015


Strana 15 DF CP

Dolní svorky§ F vstupy§ F výstupy§ napájení

3SK2 – produktová informacezákladní modul 45 mm - design

Horní svorky§ F vstupy§ testovací výstupy§ signalizační výstup

Systémové rozhraní:§ připojení PG/PC§ diagnostický displej§ rozhraní DP

Diagnostické LED§ provozní režim§ poruchové stavy

Paměťový modul

Tlačítko reset§ potvrzení odstranění závady§ tovární nastavení

Vestavěný displej§ provozní režim§ poruchové stavy§ stavy vstupů / výstupů§ obsluhuje se tlačítky MODE/SET

16.03.2015


Strana 16 DF CP

3SK2 – produktová informacezákladní modul 45 mm – připojovací svorky

T1_1T2_1

Testovací výstupy pro F-IN:F-IN1, F-IN3, F-IN5, F-IN7, F-IN9

§ testovací výstupy T1 / T2s odlišnými pulzními signály

§ připojení senzorů za účelemdetekce křížového spojení

T2_1T2_2

Testovací výstupy pro F-IN:F-IN2, F-IN4, F-IN6, F-IN8,F-IN10

F-IN1…F-IN10

Bezpečnostní vstupy Připojení senzorů. Dovolenékombinace při 2kanálovémpřipojení:§ F-IN1 + F-IN2§ F-IN3 + F-IN4§ F-IN5 + F-IN6§ F-IN7 + F-IN8§ F-IN9 + F-IN10

QM1, QM2 Standardní tranzistorový výstup Standardní výstup, není vhodnýdo bezpečnostního obvodu

F-Q1 …F-Q4

Bezpečnostní tranzistorovévýstupy

Redundantní bezpečnostnívýstupy k uvedení zařízenído bezpečného stavu

A1+ (2 x) Napájecí napětí DC 24V

A2- (3 x) Vztažný potenciál Vztažný potenciál DC 24V

FE Svorka FE Stínění, vyrovnání potenciálů

16.03.2015


Strana 17 DF CP

Přizpůsobení výstupu akčnímu členudoba trvání „dark test“

§ dark test: testování F výstupu na správnost funkce§ ovlivnění kapacitní zátěží§ přizpůsobení doby testu zabraňuje nežádoucím chybám

Akční člen

Chybové hlášení přístroje

Použít SW blokzpožděný F výstup

16.03.2015


Strana 18 DF CP

Možnosti HW konfiguracerozšiřitelnost bezpečnostních relé SIRIUS 3SK2

Základnímodul

Propojovacípatice

Výstupní rozšíření

Vpravo:

• výstupní rozšíření 4RO

• výstupní rozšíření 3RO Power

• spouštěč motorů 3RM1 F do 3 kW

• připojení propojovacími paticemi

Vlevo:

• diagnostický displej

• DP-rozhraní (MSS)

• propojení plochýmkabelem

16.03.2015


Strana 19 DF CP

Bezpečnostní relé SIRIUS 3SK1výstupní rozšíření

§ spínací schopnost 5 A

§ 4 reléové bezpečnostní výstupy

§ připojení propojovacímkonektorem 3ZY1 (nepovinné)

§ DIP přepínač pro volbune/zpožděného vypnutí

16.03.2015


Strana 20 DF CP

Bezpečnostní relé SIRIUS 3SK1výstupní rozšíření

§ spínací schopnost 10 A

§ 3 reléové bezpečnostní výstupy

§ připojení propojovacímkonektorem 3ZY1 (nepovinné)

§ DIP přepínač pro volbune/zpožděného vypnutí

16.03.2015


Strana 21 DF CP

Spouštěč motorů SIRIUS 3RM1 failsafestručný popis

§ šířka: 22.5 mm

§ přímý (reverzační) spouštěč

§ bezpečnostní vypnutí SIL 3 / PLe

§ ochrana motoru proti přetíženísplňuje požadavky ATEX

§ třída vypnutí: class 10 A

§ zkratová vypínací schopnosts jističem / pojistkami 55 kA

§ 3 provedení do 7 A (0,1 až 0,5 A;0,4 až 2 A; 1,6 až 7 A)

§ jmenovité pracovní napětí do 500 V

16.03.2015


Strana 22 DF CP

Možnosti HW konfiguracePropojovací patice

§ smyčkování napájecího napětí§ interní řízení F výstupů§ monitorování obvodu zpětné vazby§ monitorování montážní pozice přístroje

VlastnostiZakončovací paticePropojovací patice

Přístroj Typ

3SK1 Type1

3SK2 Type 3

3RM1 Type 2

16.03.2015


Strana 23 DF CP

HW konfiguracezvětšení počtu výstupů při externím napájení

§ napájen je pouze základní modul

§ výstupní rozšíření jsou napájenypropojovacími paticemi

§ zakončovací patice pod poslednímodul

§ patice přenáší 2 nezávislé výstupníbezpečnostní signály (nezpožděnýa zpožděný k řízení výstupníchrozšiřovacích modulů

§ max. jeden rozšiřovací modul 3ROPowervýstupní rozšíření

max. 5

DC 24V

3SK

2

16.03.2015


Strana 24 DF CP

Jednotná softwarová platforma pro všechnasoftwarově parametrovatelná bezpečnostní relé

Safety ES je určen pro 3SK2 a MSSÚvodní okno po spuštění SIRIUS Safety ES

16.03.2015


Strana 25 DF CP

Rozložení pracovní plochy

Navigace

Diagnostikaè konzistenceè seznam symbolů ,

svorek a odkazů

Pracovní plocha

è HW konfigurace

è vytvoření logikyzapojení

Katalogè hardwareè SW funkční

bloky

16.03.2015


Strana 27 DF CP

Založení projektu a vytvoření HW konfigurace

Údaje o projektu (povinné)

Vytvoření HW konfigurace a parametrizace HW

16.03.2015


Strana 28 DF CP

Vlastnosti základního modulu

Minimum: 10ms

Maximum: 60ms

Výběr výstupních rozšířenípřipojených propojovacímipaticemi

16.03.2015


Strana 29 DF CP

Funkční bloky k realizaci bezpečnostních funkcí

16.03.2015


Strana 30 DF CP

Přehled funkčních bloků (bezpečnostních funkcí)?

Označení bloku SymbolNouzové zastaveníBezpečnostní podložkaPoloha ochranného krytu

Blokování ochranného krytuUvolňovací tlačítko2ruční ovládáníSvětelná závoraPřepínač režimůUniverzální funkční blokMuting (3 druhy)

16.03.2015


Strana 31 DF CP

Parametrování 2kliknutím na funkční blok

1. Funkční blok pro monitorování polohy ochranného krytu

16.03.2015


Strana 32 DF CP


2. Funkční blok pro bezpečnostní výstup

Příklad: řízení redundantních stykačů,zastavení kategorie 0

16.03.2015


Strana 33 DF CP



Příklad: zvětšení počtu výstupů pomocípropojovací patice, zastavení kategorie 0

16.03.2015


Strana 34 DF CP



Příklad: řízení frekvenčního měničea stykače, zastavení kategorie 1

16.03.2015


Strana 35 DF CP



Příklad: řízení spouštěče motorů 3RM1-F,zastavení kategorie 0

16.03.2015


Strana 36 DF CP

SW bloky pro vytvoření logických propojení

AND OR XOR NAND

Flip-flopNegotiationNOR

Counter 0->1/1->0Counter 1->0Counter 0->1

Logic operation

Counter functions

Timer functions

Off delayPassing makecontact

On delay Clock pulse generation

Standard outputManual start-upMonitored start-up F-output

Start-up functions Output functionsStart functions output functions

Standard outputManual start-upMonitored start-up F-outputF-output delayed

16.03.2015


Strana 37 DF CP

Vytvoření logického propojení

3. Logické propojení jednotlivých funkčních bloků se vstupy a výstupy

16.03.2015


Strana 38 DF CP

Blokovací zařízení ochranných krytů

Název Symbol MSSBasic

MSSAdvanced

Blokovací zařízení krytu ü

Ochranné dveře do nebezpečného prostoru jsou monitorovány a blokovány.• Zamezují vstoupení do nebezpečného prostoru• Uvolňovací signál ruší při požadavku blokování• Odblokování může nastat:Ømanuálně

nebo

Øexterním signálem(např. monitorováním nulových otáček)

16.03.2015


Strana 39 DF CP

Blokové znázornění zapojení„Blokovací zařízení ochranných krytů“

Snímání polohy

L3L1 L2

QB

QA

Monitorování stavu magnetu blokování

Řízení magnetu blokování

Signál pro aktivaci blokování

Výstup Q tohoto funkčního blokumá hodnotu log. "1„ tehdy, jsou-liochranné dveře zavřeny a blokovány.

16.03.2015


Strana 40 DF CP

Muting

ü

Název Symbol MSSBasic

MSSAdvanced

Muting

• Otvor do nebezpečného prostoru je monitorován světelnou závorou (ESPE ).• Při transportu materiálu otvorem nesmí nastat vypnutí zařízení, bezpečnostní funkce je

dočasně „deaktivována / překlenuta".

1 = světelná signalizace funkce Muting2 = světelná závora3 = senzory řídicí Muting

16.03.2015


Strana 41 DF CP

Muting

2 sensory - paralelní muting

4 senzory - paralelní muting

4 senzory – sekvenční muting

16.03.2015


Strana 42 DF CP

Blokové znázornění zapojení„Muting“

M1 M3

M2 M4 Signal pro ZAP / VYP zařízení

Vyhodnocení stavu zařízení

Muting aktivován/ Muting Restart (bliká)

Signalizace poruchy

Sen

zoryříd

icíM

utin

g

Uvolnění dráhy mutingu

Vyh

odno

cení

ES

PE

ESPE

Pokud je připojena signálka muting,může být (není povinné) monitorovánapomocí vstupu FEEDBACK_MUT.

16.03.2015


Strana 43 DF CP

Merkry – ukládání interních hodnot

§ k dispozici je 20 merkrů§ používají se stejně jako F vstupy a výstupy§ ukládání mezivýsledků§ prodloužení reakční doby o jeden cyklus

Příklad: Start / stop jedním tlačítkem

16.03.2015


Strana 44 DF CP

Provozní režimy

Změna provozního režimu vždy on-line§ automatický přchod do on-line vždy při SW-download nebo příkazem

§ Konfigurační režim: změna parametrů• vytváření zapojení, změny parametrů• monitorování není aktivováno

§ Testovací režim: uvádění do provozu• testování správné funkce• monitorování bezpečnostních funkcí je aktivováno• forcing• on-line připojení PG/PC• chráněn heslem (uloženo v základním modulu)

§ Bezpečnostní režim: provoz stroje• monitorování bezpečnostních funkcí je aktivováno• pouze pro uvolněnou schválenou konfiguraci

DEVICESF

PROJ

DEVICESF

TEST

DEVICESF

RUN

LED Display

16.03.2015


Strana 45 DF CP

Diagnostika

LED Safety ES

Základní jednotky 22,5 mm a 45 mm

§ diagnostikapřístroje

§ grafická on linediagnostika§ stav I/O§ hlášení

Minidisplejna přístroji

§ diagnostikana místě§ stav I/O§ provozní režimy

Diagnostickýdisplej

§ diagnostika

§ hlášení naúrovni SWfunkčníchbloků

Zákl. jedn. 45 mm

16.03.2015


Strana 46 DF CP

Diagnostika přístroje pomocí LED

LED na základním modulu

LED Device§ provozní režim / porucha přístroje

LED SF§ chyba v konfiguraci

Displej (pouze varianta 45 mm)§ provozní režim§ stav I/O

DEVICESF RUN

16.03.2015


Strana 47 DF CP

On-line diagnostika

Grafické znázornění signálů a stavu funkčních bloků:

§ aktivované FB / signály è zeleně§ poruchový stavè červeně (bliká)§ provozní hlášeníè žlutě (bliká)§ (např. senzor aktivován)§ časové signályè modrá§ (časovače, monitorování časů)

16.03.2015


Strana 48 DF CP

Ukládání událostí a poruchových hlášení

Logfile obsahuje:§ ukládání všech událostí a poruch§ časové razítko u každého záznamu§ pouze v on-line režimu§ export do souboru .csv§ záznamy nejsou ovlivněny

změnou do továrního nastavení

16.03.2015


Strana 49 DF CP

Diagnostický displej poskytuje informace uživateli

§ zobrazuje všechny typy událostí (poruchy přístroje, poruchy FB, výstrahy)§ zobrazení názvů FB zvolených v Safety ES switch usnadňuje detekci místa

poruchy§ displej není nutné konfigurovat v Safety ES§ stačí připojit§ připojuje se plochým kabelem

E-Stop 1Operator desk

Safety Sensoractuated

Událost: stisknuto tlačítko nouzovéhozastavení (na pracovišti obsluhy)

Název FB

Číslo FB

Druh události

16.03.2015


Strana 50 DF CP

Děkuji Vám.

Zdeněk Bekr

SIRIUS, SIRIUS Safety

Tel.: 499 903 851

e-mail: [email protected]

siemens.cz/sirius

Documents

Technika Bezpečnostní relé 3SK2 - w5. · PDF file16.03.2015 Interní / © Siemens 2015. Všechna práva vyhrazena. Strana2 DF CP Uplatnění pro 3SK2 Jestliže uživatel požaduje: