Skalierbare Kleinsteuerung für ASi Safety
Sicher und verschleißfrei
Die programmierbare sichere Kleinsteuerung Safety Basis Monitor mit verschleißfreien elektronischen Ausgängen ist in der Lage, in einfachen Applikationen verschleißgefährdete mechanische Sicherheitsrelais zu ersetzen. Als ASi-Safety-Gerät kann sie zudem nicht nur eine Vielzahl sicherer Signale verarbeiten, sondern im Verbund über Safe Link auch eine große Anzahl verteilter Teilnehmer sicher steuern und überwachen - egal, ob in ortsfesten Anlagen montiert oder auf mobilen Geräten unterwegs.
Bild: Bihl+Wiedemann GmbHMit AS-Interface lässt sich auch funktionale Sicherheit einfach und kostengünstig, steuerungs- und feldbusunabhängig sowie skalierbar umsetzen. Das ASi-5/ASi-3-Portfolio von Bihl+Wiedemann bietet hier ein breites Spektrum für effiziente Lösungen. Viele Anwender fangen dabei klein an und starten mit dem Safety Basis Monitor, z.
Bild: Bihl+Wiedemann GmbH
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Bild: Bihl+Wiedemann GmbHKlein, konfigurierbar, kosteneffizient
Die Safety-Kleinsteuerung mit integriertem Sicherheitsmonitor ist mit ihrer Baubreite von 22,5mm für die platzsparende Klemmschienenmontage in Schaltschränken konzipiert. Neben zwei elektronisch sicheren Halbleiterausgängen verfügt sie je nach Konfiguration über bis zu vier sichere zweikanalige Eingänge oder bis zu acht digitale I/Os. Zudem sind grundlegende Funktionen einer sicheren Bewegungsüberwachung integriert: eine sichere zweikanalige Stillstandsüberwachung bis SIL2/PLd sowie eine sichere Drehzahlüberwachung für zwei oder vier Achsen, die einkanalig SIL1/PLc und zweikanalig SIL3/PLe erfüllt. Ausgestattet mit einer Vielzahl weiterer Funktionen, etwa zur Anbindung von Lichtgittern, Zweihandschaltern oder Türzuhaltungen, ist der Safety Basis Monitor eine kosteneffiziente Lösung für kleine Applikationen - zumal solche Sicherheitsgeräte per Durchdringungstechnik über das zweiadrige Profilkabel schnell und verpolungssicher angeschlossen werden können. Als Konfigurations- und Diagnose-Interface bietet die Steuerung wahlweise eine Ethernet-TCP/IP- oder eine USB-Schnittstelle.
Bild: Bihl+Wiedemann GmbH
Bild: Bihl+Wiedemann GmbHZusätzliche Funktionalität
Wird der Safety Basis Monitor in Verbindung mit dem integrierten ASi-Master und ASi-Sicherheitsmonitor genutzt, können über zusätzliche sichere Ein- und Ausgänge bis zu 31 sichere Signale verarbeitet werden. Die sensorgestützten Überwachungsfunktionen für Drehzahl und Stillstand, die bereits in der Standalone-Version verfügbar sind, werden mit der Integration in ASi Safety um weitere Anwendungen ergänzt. So kann die sichere Kleinsteuerung als Master/Monitor direkt die Signale von speziellen Sicherheits-Drehzahlwächtern für Drehgeber, die über weitere Sicherheitsfunktionen verfügen, übernehmen und verarbeiten. Damit bleibt es nicht bei Stillstand und Drehzahl - überwacht werden können auch Drehzahlbereiche, Drehrichtungen, Positionen und Positionsbereiche, Endlagen oder Bremsrampen. Auch Fehlfunktionen wie Schlupf, Schieflage oder Wellenbruch werden sicher erkannt. Als ASi-Master mit integriertem Sicherheitsmonitor kann die Steuerung auch für die sichere Übertragung und Auswertung von Analogwerten eingesetzt werden, etwa bei der sicheren Überwachung von Temperaturen, Druck oder Positionen. Schließlich können durch die Erweiterung im Rahmen von ASi Safety mit der sicheren Kleinsteuerung fördertechnische Funktionen wie Muting (die temporäre Überbrückung einer optoelektronischen Zugangsabsicherung mit Muting-Sensoren im stationären Materialfluss) oder Gating (die automatische, kurzzeitige Überbrückung einer berührungslos wirkenden Schutzeinrichtung ohne Muting-Sensoren) realisiert werden.
Bild: Bihl+Wiedemann GmbHSichere Kopplung über Ethernet
Eine weitere Möglichkeit, den Umfang der Applikation zu erweitern, besteht darin, die Kleinsteuerung, die selbst nur eine ModbusTCP-Anbindung für Diagnosezwecke besitzt, mit anderen sicheren Steuerungen zu verbinden. Dabei kann es sich ebenfalls um Safety Basis Monitore handeln oder um ASi-5/ASi-3-Feldbus-Gateways von Bihl+Wiedemann mit ASi-5- bzw. ASi-3-Safety-Technik. Mit diesen Gateways lassen sich zum einen neben sicheren Signalen auch Standarddaten einsammeln und über einen Feldbus an eine SPS übertragen. Zum anderen gibt es auch Varianten für sichere Feldbusse sowie mit FSoE-Master- bzw. CIPSafety-Originator-Funktionalität, mit denen sichere Antriebe direkt parametriert und angesteuert werden können.
Sowohl der Safety Basis Monitor als auch die Gateways mit ASi Safety bieten über ihre Ethernet-Diagnoseschnittstelle die Möglichkeit zur sicheren Kopplung untereinander. Mit dieser Technologie - Safe Link genannt - lassen sich sichere Netze miteinander verbinden, etwa verschiedene Anlagenteile oder auch fahrerlose Transportsysteme. Das ist selbst beim Einsatz unterschiedlicher Steuerungen möglich. Damit liegt Safe Link im Trend: Denn in der Fabrik- wie auch der Prozessautomation wächst die Zahl komplexer, verzweigter Anwendungen - und damit die sicherheitstechnische Herausforderung, diese Netze auf effiziente Weise sicher miteinander zu koppeln. Der Informationsaustausch kann dabei sowohl kabelgebunden über die Ethernet-Diagnoseschnittstelle erfolgen als auch drahtlos umgesetzt werden, z.B. über Datenfunk, Datenlichtschranken, 5G oder in industriellen WLAN-Netzen.
2.000 sichere Signale im Verbund
Unabhängig von der Anlagengröße lassen sich per Safe Link Teilsysteme zu einem Gesamtsystem zusammenfassen. Dabei können bis zu 31 Safety Basis Monitore oder Gateways mit integriertem Sicherheitsmonitor miteinander gekoppelt werden - ohne Leistungsverluste, ohne zusätzliche Hardware. Bei bis zu 62 sicheren I/Os pro Gateway lassen sich so im Maximalausbau fast 2.000 sichere Signale im Verbund austauschen und damit eine große Anzahl von unterschiedlichsten Applikationen lösen. Die Safe-Link-Technik erfüllt dabei Sicherheitsanforderungen bis SIL3/PLe. Komplexe Anlagen können zunächst als einzelne Maschinensegmente unabhängig voneinander gebaut, mit dem Safety Basis Monitor bzw. einem ASi-5/ASi-3 Gateway sicherheitstechnisch ausgestattet, getestet und abgenommen werden. Später lassen sich die Module miteinander gekoppelt und als Gesamtsystem in Betrieb nehmen. Wenn die Anlage läuft, reichen die Möglichkeiten dann von der direkten (Unicast-) Kommunikation jedes Teilnehmers zu einem zentralen Manager bis hin zu einem Broadcast-Betrieb nach dem Prinzip "jeder hört jeden".
Fazit
Sicher, kompakt, groß im Funktionsumfang und mit Potenzial für weitere Optionen: Mit dem Safety Basis Monitor lassen sich einerseits kleine Standalone-Applikationen kosteneffizient lösen. Gleichzeitig bietet er in Verbindung mit über ASi Safety und Safe Link erweiterten Funktionen alle Möglichkeiten, um auch sicherheitstechnische Anforderungen in komplexen Anlagen zuverlässig und zukunftssicher zu beherrschen.
Bild: Bihl+Wiedemann GmbHBild: Bihl+Wiedemann GmbHKlein, konfigurierbar, kosteneffizient
Die Safety-Kleinsteuerung mit integriertem Sicherheitsmonitor ist mit ihrer Baubreite von 22,5mm für die platzsparende Klemmschienenmontage in Schaltschränken konzipiert. Neben zwei elektronisch sicheren Halbleiterausgängen verfügt sie je nach Konfiguration über bis zu vier sichere zweikanalige Eingänge oder bis zu acht digitale I/Os. Zudem sind grundlegende Funktionen einer sicheren Bewegungsüberwachung integriert: eine sichere zweikanalige Stillstandsüberwachung bis SIL2/PLd sowie eine sichere Drehzahlüberwachung für zwei oder vier Achsen, die einkanalig SIL1/PLc und zweikanalig SIL3/PLe erfüllt. Ausgestattet mit einer Vielzahl weiterer Funktionen, etwa zur Anbindung von Lichtgittern, Zweihandschaltern oder Türzuhaltungen, ist der Safety Basis Monitor eine kosteneffiziente Lösung für kleine Applikationen - zumal solche Sicherheitsgeräte per Durchdringungstechnik über das zweiadrige Profilkabel schnell und verpolungssicher angeschlossen werden können. Als Konfigurations- und Diagnose-Interface bietet die Steuerung wahlweise eine Ethernet-TCP/IP- oder eine USB-Schnittstelle.
Bihl+Wiedemann GmbH
Dieser Artikel erschien in SPS-MAGAZIN 8 (August) 2023 - 14.08.23.Für weitere Artikel besuchen Sie www.sps-magazin.de
