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Mit dem Feldbusmodul MVK Metall Safety vom Elektronikspezialisten Murrelektronik lassen sich die höchsten Standards für Installationen erreichen Bild: Murrelektronik; iStock, MichaelSvoboda
Safety-Installation

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Feldbus schützt Mensch und Maschine

Text: Michael Greiner und Alexander Hornauer, Murrelektronik
Sicherheit wird in der Automatisierungsbranche großgeschrieben. Doch damit eine Feldbuslösung wirklich als sicher gelten kann, muss eine Vielzahl an Voraussetzungen erfüllt sein. Hinzu kommt: Mit einer geschickten Verkabelung lässt sich Platz im Schaltschrank sparen.

Mit dem Feldbusmodul MVK Metall Safety vom Elektronikspezialisten Murrelektronik lassen sich die höchsten Standards für Installationen erreichen: Safety Integrity Level 3 (nach IEC 61508 und IEC 62061) und Performance Level e (nach EN ISO 13849-1). Dabei steht praktischerweise neben einem reinen Eingangsmodul auch ein gemischtes Modul mit Ein- und Ausgängen zur Verfügung.

Bei Automatisierungslösungen mit MVK Metall Safety werden betroffene Ausgänge durch zielgerichtete Signale von der Steuerung deaktiviert. Solche Systeme setzen voraus, dass die einzelnen Komponenten sicherheitstechnischen Anforderungen genügen, dass eine sichere Steuerung (F-SPS) sichere Signale sendet und außerdem die Verlässlichkeit der Übertragung gewährleistet ist.

Die Alternative zur F-Steuerung

Mit dem IP67-Kompaktmodul MVK Metall können sichere Ein-/Ausgänge aber auch direkt an die Siemens Sinumerik 840D SL Profinet CNC angebunden werden, wenn in der Steuerung die Funktion "safety integrated" aktiviert ist. Sichere Daten der Sensoren werden so direkt per Busprotokoll an die Steuerung übertragen und müssen nicht mehr passiv im Schaltschrank verdrahtet werden. So können hohe Sicherheitsstandards (SIL3 und PLe) erreicht werden.

Das Murrelektronik-Feldbusmodul MVK Metall Safety gibt es als reines Eingangsmodul und als gemischtes Modul mit sicheren Ein- und Ausgängen. Pro M12-Eingangsbuchse stehen zwei Eingänge zur Verfügung, die für zwei einkanalige oder einen zweikanaligen Sicherheitskreis genutzt werden.

Bei zweikanaligen Anwendungen können die Kanäle äquivalent oder antivalent zueinander parametriert werden. Außerdem ist die Diskrepanzzeit einstellbar. Das ist beispielsweise dann wichtig, wenn zwei Sensoren unterschiedliche Reaktionszeiten aufweisen und präzise aufeinander eingestellt werden müssen.

Damit die Daten sicher übertragen werden, arbeitet MVK Metall Safety mit dem Übertragungsprotokoll Profinet/Profisafe. Fehlersichere Daten und Standard-Daten werden mit Profisafe über dieselbe Busleitung übertragen. So können in die einzelnen Stränge der sicheren Feldbuslösung auch Standardmodule integriert werden - ohne unüberschaubaren Zusatzaufwand für Engineering und Installation. Das birgt ein enormes Einsparpotenzial in der Verkabelung. Außerdem kann eine bestehende Feldbuslösung ohne wesentliche Änderungen zu einem sicheren System aufgebessert werden.

Zahl der sicheren Ausgänge deutlich erhöhen

Wer eine Installationslösung auf der Basis des modularen Feldbussystems Cube67 realisiert, die höchsten sicherheitstechnischen Anforderungen genügen soll, für den ist eine Kombination des kompakten und sicheren Feldbusmoduls MVK Metall Safety mit Cube67-K3-Modulen eine attraktive Lösung. Über sichere Ausgänge am MVK Metall Safety werden – gesteuert durch einen Profinet/Profisafe-Controller – bis zu zwölf sichere Ausgänge am K3-Modul geschaffen. Sie sind auf zwei Sicherheitskreise mit jeweils drei doppelt belegbaren Steckplätzen aufgeteilt. Auf einfache Weise wird dadurch die Anzahl der sicheren Ausgänge multipliziert. Das spart im Schaltschrank, weil kein Sicherheitsrelais notwendig ist.

Umfangreiche Diagnosefunktionen

Da der Schlüssel zur Wirtschaftlichkeit in der Maschinen- und Anlageninstallation vor allem darin liegt, ungeplante Stillstandzeiten zu reduzieren, sind die ausgeprägten Diagnosefunktionalitäten ein wesentlicher Pluspunkt von MVK Metall Safety. Alle Kanäle werden unabhängig voneinander auf Fehler wie Überlast, Sensorkurzschluss oder Kabelbruch überwacht, durch LED exakt am betroffenen Steckplatz angezeigt und an die Steuerung gemeldet. Dabei ist sichergestellt, dass benachbarte Kanäle dadurch nicht beeinflusst werden.

Die Module sind zudem querschlusssicher. Fehler durch Kabelquetschungen oder Erdschlüsse werden sofort erkannt und kanalgenau gemeldet. Diese Taktung kann bei Bedarf deaktiviert werden, zum Beispiel wenn Lichtgitter verwendet werden, die selbst auf Querschlüsse hin überprüft werden. Passend zur Integration in sicherheitstechnischen Anwendungen bietet Murrelektronik ein breites Produktportfolio an Not-Halt- und Reset-Tastern die sich mit Standard M12-Leitungen in das System einbinden lassen.

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