Článek navazuje a doplňuje příspěvek, který byl publikován v zářijovém čísle a týkal se využití digitálního dvojčete pro projektování výroby a její bezpečnou automatizaci.
Vzhledem k rozsáhlé dispozici instalovaného zařízení a postupnému rušení a zprovozňování nových částí bylo od počátku více než jasné, že koncepce řízení musí být vhodně strukturovaná a decentralizovaná, využívající lokální síť PROFINET a PROFIsafe.
Struktura PROFINET lokální sítě je vytvořena pomocí switchů Siemens SCALANCE řady XC208. Důležitou součástí projektované LAN je také její monitoring. Analyzátor PROFINET-Inspektor NT firmy Indu-Sol GmbH monitoruje pasivně stav sítě permanentně, viz obr.1. Na základě vyhodnocení telegramů dokáže měřit rozhodující parametry kvality komunikace, například vytížení sítě, poměr synchronní a asynchronní komunikace, zpoždění telegramů, chybné nebo ztracené telegramy nebo výpadky zařízení na síti. Analyzátor poskytne včas informaci o změnách v síti a umožní personálu údržby, aby včas adekvátně zareagoval. Pro úplnost je třeba znínit, že k dispozici je také řešení fy Siemens, ale museli jsme respektovat požadavky cílového zákazníka.
Při návrhu systému řízení jsme kladli důraz na maximální uplatnění lokální průmyslové sítě včetně dimenzování frekvenčních měničů umístěných přímo na stroji resp. v jeho blízkosti. Díky decentrálním V/V modulům systému řízení se výrazně zjednodušilo dimenzování potřebné kabeláže.
Centrální bezpečnostní PLC Siemens Simatic s procesorem S7-1517F-3PN/DP a decentrálními moduly ET200SP využívají kombinaci standardních DI/DO a bezpečnostních F-DI/F-DO modulů, do kterých jsou připojeny světelné závory, bezpečnostní dveřní systémy nebo tlačítka nouzového zastavení. Decentrální koncept systému řízení s využitím průmyslové lokální sítě LAN (Local Area Network) PROFINET/PROFIsafe zahrnuje také projektované elektrické pohony. Frekvenční měniče Siemens řady Sinamics G120D s řídicí jednotkou CU240D-2 PN-F jsou vybaveny bezpečnostní funkcí STO (Safe Torque Off).
PROFIsafe na základě PROFINET sítě podporuje standardní a bezpečnostní komunikaci přes jednu fyzickou sběrnici. U elektrických pohonů lze pak definovat bezpečnostní funkce nejen typu STO (Safe Torque Off), ale také SBC (Safe Brake Control), SS1 (Safe Stop 1), SLS (Safely Limited Speed), SSM (Safe Speed Monitor) resp. SDI (Safe Direction). Stupeň bezpečnosti vyplývá z analýzy rizik a implementace požadované úrovně PL (Performance Level) dle normy ČSN EN 13849-1.
Bezpečná architektura lokální sítě nabízí využití i při vzdálené diagnostice systému řízení. Lze diagnostikovat veškerá zařízení včetně polní instrumentace, která jsou v síti. Výše popsaný koncept bezpečné automatizace vytvořený pomocí decentralizované architektury systému řízení a polní instrumentace s rozhraním PROFINET/PROFIsafe minimalizuje časové nároky na zprovoznění, redukuje množství a délku kabeláže a poskytuje nové diagnostické možnosti.
Taurid Ostrava s.r.o.
Starobělská 3040/56, 700 30 Ostrava
Tel.: +420 599 507 800
E-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
www.taurid.cz
