Interface-Technik So verarbeiten und erfassen Sie analoge Signale sicher nach Maschinenrichtlinie

Autor / Redakteur: Dipl.-Wirt.-Ing. (FH) Peter Stoevesand / Dr. Jörg Kempf

Eine der wichtigsten Aufgaben in der produzierenden Industrie liegt darin, das Risiko für Mensch und Umwelt auf ein Minimum zu reduzieren. Zu diesem Zweck stehen einschlägige Standards der funktionalen Sicherheit zur Verfügung. Lesen Sie, wie normenkonforme Komponenten bei der Umsetzung entsprechender Anwendungen im prozesstechnischen Umfeld unterstützen.

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(Bild: Phoenix Contact)

Während in der Prozessindustrie überwiegend die internationalen Standards IEC 61511 und IEC 61508 zur Anwendung kommen, wird im Maschinenbau auf Basis der EN ISO 13849-1 sicher automatisiert. Hatten viele Anlagenerrichter und -betreiber vor einigen Jahren kaum Berührungspunkte mit der funktionalen Sicherheit, müssen ihre Applikationen nun auch die Anforderungen der Maschinenrichtlinie erfüllen. Davon betroffen sind Bereiche, in denen sicherheitsrelevante Einzelmaschinen zu einer neuen Maschine bzw. Anlage zusammengefügt werden. Weitere Hersteller entscheiden sich ohne gesetzliche Vorgabe bewusst für die Realisierung einer funktional sicheren Anwendung, um Mitarbeiter und Anlagen besser vor Gefährdungen zu schützen.

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Aufgrund der Ausweitung des Geltungsbereichs der Maschinenrichtlinie sowie der erhöhten Sicherheitsanforderungen in der Prozessindustrie gibt es derzeit zahlreiche Anlagen, deren analoge Signale sicherheitsgerichtet betrachtet werden müssen. Hierzu gehören u.a. Temperaturen, Druck, Füllstand und Gaskonzentrationen. Es handelt sich also um ein klassisches 4…20 mA-Signal bzw. um Widerstände und mV-Werte.

Die großen Sicherheitssteuerungen beinhalten durchaus Eingangskarten für 4…20 mA-Signale. Doch wenn das analoge Signal im Fall einer Temperaturmessung ein Widerstands- oder mV-Wert ist, verringert sich das zur Auswahl stehende Gerätespektrum, und die Lösung gestaltet sich in der Regel teuer. Als noch komplexer erweist sich die Situation, wenn der Explosionsschutz ins Spiel kommt oder der Sensor zusätzlich gespeist werden soll. Zudem ist die kostspielige Sicherheitssteuerung oftmals überdimensioniert, weil in der Anlage lediglich wenige Signale sicherheitsgerichtet auszulegen sind.

Vor diesem Hintergrund bieten Unternehmen wie Phoenix Contact klassische Interface-Module als Lösung. Das Portfolio des Blomberger Automatisierungsspezialisten umfasst seit langem ein breites Spektrum an Produkten und Dienstleistungen rund um die funktionale Sicherheit gemäß Maschinenrichtlinie. Gerätefamilien wie Mini Analog und MACX Analog haben sich als führende Lösungen für hohe Signalqualität am Markt etabliert.

Letztere steht dabei seit 2008 für die Umsetzung funktional sicherer Anwendungen im Prozessumfeld sowie für Explosionsschutz gemäß der Zündschutzart Eigensicherheit. Die Baureihe ist jetzt um MACX-Safety-Geräte erweitert worden, die den Anforderungen der EN ISO 13849-1 entsprechen. Zur einfachen Unterscheidung der sicherheitsgerichteten Signale im Schaltschrank sind die Module farblich verschieden gestaltet.

Zwei Anwendungsbeispiele sollen aufzeigen, wie sich die sicheren Interfaces in der Industrie einsetzen lassen. Weiterlesen …

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