Sicherheitsmodul Sicherheitsfunktionen direkt im Feld überwachen

Redakteur: Ute Drescher

Mit einem neuen digitalen Modul lassen sich Sicherheitsfunktionen dezentral im Feld überwachen.

Firmen zum Thema

Sind direkt vor Ort: Die neuen digitalen Eingangsmodule in IP67 Ausführung kommen ohne Schaltschrank und können bis zu 64 Sensoren überwachen. Bilder: Pilz
Sind direkt vor Ort: Die neuen digitalen Eingangsmodule in IP67 Ausführung kommen ohne Schaltschrank und können bis zu 64 Sensoren überwachen. Bilder: Pilz
( Archiv: Vogel Business Media )

Was tun, wenn der Schaltschrank aus allen Nähten platzt, sich meterlange Kabel von der Maschine in Richtung Schaltschrank schlängeln und die Installation immer aufwendiger wird? Die Antwort könnte lauten: Raus mit den Modulen aus dem Schrank und rein ins Feld. Das neue digitale IP67-Modul von Pilz, mit dem sich Sicherheitsfunktionen dezentral im Feld überwachen lassen, macht es möglich.

Erstmals lässt sich ein sicherheitsgerichtetes IP67-Modul dabei an verschiedene Auswerteeinheiten anschließen: an das konfigurierbare Steuerungssystem PNOZ-Multi, das konfigurierbare Sicherheitsschaltgerät PNOZ-Multi Mini und zukünftig auch an das Automatisierungssystem PSS 4000.

Bildergalerie

Eine Lösung, die mit minimalem Aufwand für Planung, Konstruktion und Installation einhergeht und zudem Platz im Schaltschrank schafft. Die digitalen Eingangsmodule werden mit einer einfachen Schraubmontage direkt vor Ort installiert.

Die Handhabung ist dabei wesentlich einfacher als bei einem Feldbussystem, da es keinen Busabschlusswiderstand oder separate Adressen gibt. Die Kommunikation mit der Auswerteeinheit erfolgt über eine sichere Datenverbindung.

Eingangsmodul überwacht bis zu 64 Sensoren

Das dezentrale Eingangsmodul kann bis zu 64 Sensoren im Feld dezentral überwachen. Diese Lösung kommt ohne vor-Ort-Schaltschrank und mit nur einem Kabel für Kommunikation und Versorgung aus und kann so dazu beitragen, Kosten zu reduzieren. Die Auswertung der Signale übernimmt ein Steuerungssystem.

Kommt dafür das konfigurierbare Steuerungssystem PNOZ-Multi zum Einsatz, können sich Anwender zusätzlich die Vorteile der PNOZ-Multi-Familie zunutze machen: frei und intuitiv am PC konfigurierbar, Diagnose sowie die Option, mit nur einem Gerät viele Sicherheits- und Standardsteuerungsfunktionen zu realisieren.

Weiterer Pluspunkt: Mit Hilfe dieser Eingangsmodule lassen sich auch kontaktbehafte Sensoren nach PL e der EN ISO 13849-1 und SIL 3 der EN/IEC 62061 vor Ort anschließen. Die dafür erforderliche Plausibilitätsprüfung übernimmt das Steuerungssystem.

Umfassendes Sicherheitskonzept für die Sinterung

Die Module für die dezentrale Peripherie bieten Perspektiven für Anlagen, in denen es eine Vielzahl von Sensorsignalen auszuwerten gilt. Dies macht sich bereits die FCT-Systems GmbH mit Sitz in Rauenstein zu Nutze. Das Unternehmen ist Experte für Hochtemperatursinteranlagen und entsprechende komplette Fertigungskonzepte.

Die Sinterung von mechanisch hochbelastbaren Bauteilen aus Keramik hat zum Ziel, ein weitgehend defektfreies Produkt mit homogenem Gefüge in ökonomischer Weise herzustellen.

Die Gasdrucksintertechnik für strukturkeramische Werkstoffe auf der Basis von Siliciumnitrid und -carbid wurde in den zurückliegenden Jahren kontinuierlich weiterentwickelt. FCT hat heute Laboranlagen mit 1 dm³ Nutzvolumen und Produktionsanlagen größer 0,5 m³ Nutzvolumen bei 10 MPa Arbeitsdruck in Stickstoff- und Argon-Atmosphäre im Portfolio. Darüber hinaus steht eine Vielzahl verschiedener Ofenkonzepte zur Auswahl.

Die für viele pulvermetallurgischen Sonderwerkstoffe und Strukturkeramiken notwendige Steuerung der Gasatmosphäre wird bei FCT-Gasdrucksinteröfen über eine ausgeklügelte Messtechnik durch frei einstellbare Mischungsverhältnisse der eingesetzten Gase erreicht. Die Öfen vom Typ FP W sind widerstandsbeheizt und arbeiten mit einer Temperatur von 2000 °C.

Dabei handelt es sich mit Blick auf die Gestaltung um eher „offene“ Anlagen, die das Unternehmen dementsprechend komplett nach IP67 aufgebaut hat. Ein Installationskonzept, das die neuen Geräte von Pilz für die dezentrale Peripherie unterstützen.

Viele Sicherheitsfunktionen einfach überwachen

Den Schutz von Mensch und Gasdrucksinterofen gewährleistet ein umfassendes Sicherheitskonzept. Das Unternehmen FCT setzt dabei auf eine durchgängige Lösung aus Sensorik und Steuerungstechnik.

Berührungslos wirkende Sicherheitsschalter PSEN-Mag überwachen die Stellung von Reglern, Schiebern und Ventilen sowie die Position von Messsonden. Hinzu kommt die Überwachung der verschiedenen Kühlwasserkreisläufe, für die allein bis zu 20 PSEN-Mag zum Einsatz kommen. Die kompakte Bauform der Sicherheitsschalter spart Platz, Stecker und Kabel für alle Anfahrrichtungen ermöglichen eine flexible und schnelle Installation. Ein zusätzlicher Meldekontakt mit LED erlaubt eine komfortable Diagnose.

Die Überwachung der Sensorsignale direkt an der Maschine erfolgt über die digitalen IP67-Module. Angeschlossen sind dabei sowohl einkanalige wie auch zweikanalige Sensoren. An einer Anlage sind bis zu 8 Module installiert. Das führt zu einer deutlichen Einsparung von Leitungen, Verdrahtung sowie Zwischenklemmen und sorgt für mehr Platz in Schaltschrank.

Dort wertet das konfigurierbare Steuerungssystem PNOZ-Multi alle Sensorsignale aus. Weiterhin überwacht das System die Stellung und Arretierung des Deckels des Gasdrucksinterofens, da Explosionsgefahr besteht, wenn dieser nicht korrekt verschlossen ist. Aufgrund seines Gewichts wird der Deckel über eine – ebenfalls überwachte – Zweihandbedienung verfahren.

Überwacht werden auch der Sicherheitstemperaturbegrenzer für den Heizungsschutz sowie die Ventile für die Gaszuführung und das Hydraulikventil für die Deckelbewegung. Um alle Sicherheitsfunktionen überwachen zu können, wurde das Basisgerät des PNOZ-Multi mit zwei Relaismodulen erweitert. Mit dieser Platz sparenden Lösung lassen sich alle Sicherheitsfunktionen überwachen, zu denen natürlich auch der Not-Halt zählt.

Der Gasdrucksinterofen wurde vom TÜV abgenommen. Einzelne Funktionen innerhalb des Sicherheitskonzepts sind nach SIL 3 der IEC 62061 bzw PL e 13849-1 ausgelegt.

Bei Komplettlösungen funktionieren alle Sicherheitskomponenten im Zusammenspiel reibungslos

Bei der sicherheitstechnischen Ausstattung von Maschinen kommt es jedoch nicht nur auf die einzelnen Komponenten an, sondern auch auf deren Zusammenspiel: Komplettlösungen mit exakt aufeinander abgestimmten Komponenten aus sicherer Sensorik und sicherer Steuerungstechnik bieten ein hohes Potenzial für Einsparungen.

Sensor(en) und Auswerteeinheit aus einer Hand zu beziehen hat den Vorteil, dass die Schnittstellen zwischen den Komponenten bereits aufeinander abgestimmt sind. Damit müssen Anwender keine Datenblätter und aufwendige Tests einsehen, um sicherzustellen, dass die von ihm ausgewählten Komponenten im Zusammenspiel auch tatsächlich reibungslos funktionieren.

Einzelne Komponenten von Pilz lassen sich für jede Anforderung in der Automation als Paket zusammenstellen. Mit passenden Auswertegeräten, vorkonfektionierten Kabeln – insbesondere auch für Serienschaltung und dezentrale Peripherie – müssen Anwender sich auch keine Gedanken mehr über Verbindungskabel oder benötigtes Montagematerial machen.

(ID:346988)