Od sztywnej elektryki do elastyczności. Konfigurowalne przekaźniki bezpieczeństwa PILZ w praktyce

Przez długi czas standardem w obwodach ochrony zdrowia i życia na halach produkcyjnych były klasyczne, jednoukładowe przekaźniki bezpieczeństwa. Urządzenia z serii PILZ PNOZ stały się wręcz globalnym synonimem bezpieczeństwa funkcjonalnego. Kiedy jednak maszyna wymagała obsłużenia nie jednego przycisku E-STOP, lecz kilku osłon z ryglowaniem, dwóch kurtyn świetlnych i sterowania oburęcznego, szafa sterownicza pękała w szwach. Metry przewodów, skomplikowane kaskadowanie sygnałów i utrudniona diagnostyka stawały się zmorą automatyków i służb utrzymania ruchu.

Z drugiej strony pojawiały się zaawansowane sterowniki Safety PLC - potężne, ale drogie i wymagające specjalistycznej wiedzy programistycznej. Lukę pomiędzy tymi dwoma światami wypełniła koncepcja, którą firma PILZ zrewolucjonizowała przemysł: konfigurowalne systemy sterowania bezpieczeństwem.

PNOZmulti: Złoty środek w automatyce bezpieczeństwa

Wprowadzenie na rynek rodziny PILZ PNOZmulti stworzyło nową kategorię urządzeń. To elastyczne, modułowe sterowniki stworzone z myślą o maszynach, na których liczba funkcji bezpieczeństwa wykracza poza możliwości kilku klasycznych przekaźników, ale nie uzasadnia jeszcze zakupu wielkiego, rozproszonego systemu Safety PLC.

Obecnie rynkowym standardem jest druga generacja tej rodziny - PNOZmulti 2. Sercem takiego układu jest jednostka bazowa, taka jak PNOZ m B0 lub PNOZ m B1.

Jednostka PNOZ m B0 to kompaktowy, elastyczny „mózg” systemu. Posiada wbudowane bezpieczne wejścia cyfrowe, wyjścia testowe oraz bezpieczne wyjścia półprzewodnikowe. Potrafi samodzielnie obsłużyć małą lub średnią maszynę, gwarantując spełnienie najwyższych wymagań normatywnych - do poziomu zapewnienia bezpieczeństwa PL e (według normy PN-EN ISO 13849-1) oraz SIL CL 3 (według PN-EN 62061).

PNOZmulti Configurator: Logika bez pisania kodu

Największą siłą konfigurowalnych przekaźników PILZ jest podejście do oprogramowania. Środowisko PNOZmulti Configurator pozwala inżynierom budować układ bezpieczeństwa w sposób w pełni graficzny, wykorzystując intuicyjną zasadę drag-and-drop.

Zamiast pisać skomplikowany kod w językach drabinkowych czy tekstowych, automatyk wybiera z biblioteki gotowe, certyfikowane bloki funkcyjne. W programie znajdują się wytestowane elementy dla:

• wyłączników awaryjnych (E-STOP),
• osłon ruchomych z czujnikami bezpieczeństwa (np. bezkontaktowymi czujnikami serii PILZ PSEN),
• elektroczułych urządzeń ochronnych (kurtyn i barier świetlnych),
• urządzeń oburęcznego sterowania,
• funkcji kontroli prędkości i bezpiecznego zatrzymania (Safety Motion).

Programista po prostu łączy wejścia fizyczne z blokami logiki i przypisuje je do wyjść wykonawczych. Oprogramowanie automatycznie weryfikuje poprawność połączeń i znacząco ułatwia późniejszy proces walidacji aplikacji.

Modułowość i komunikacja z automatyką procesową

Maszyny rozwijają się wraz z potrzebami zakładu. Jednostka bazowa PNOZ m B0 posiada magistralę rozszerzeń, do której można łatwo dołączać dedykowane moduły z rodziny PNOZ m EF:

• moduły wejść i wyjść cyfrowych - gdy na maszynie przybywa kolejnych czujników,
• moduły analogowe - do monitorowania bezpiecznych wartości ciśnienia, temperatury czy siły,
• moduły Safety Motion - do bezpiecznego nadzorowania parametrów ruchu napędów.

PNOZmulti 2 nie działa w izolacji. Dzięki modułom komunikacyjnym system PILZ przesyła pełną diagnostykę do nadrzędnych sterowników procesowych innych marek za pośrednictwem sieci Profinet, EtherCAT, Ethernet/IP czy Modbus TCP. W przypadku zadziałania funkcji ochronnej operator na panelu HMI od razu widzi precyzyjną informację, który czujnik został aktywowany.

Karta pamięci Chip Card - serwisowy atut

Z perspektywy służb utrzymania ruchu kluczową zaletą systemów PNOZmulti jest prostota serwisu. Cały skonfigurowany projekt logiki bezpieczeństwa zapisywany jest na małym nośniku - karcie pamięci (Chip Card lub SD) wkładanej bezpośrednio do jednostki PNOZ m B0.

W przypadku fizycznego uszkodzenia jednostki bazowej, jej wymiana nie wymaga podłączania komputera ani obecności programisty. Technik po prostu przekłada kartę pamięci ze starego modułu do nowego urządzenia PNOZ m B0 i włącza zasilanie. Sterownik automatycznie wczytuje bezpieczną konfigurację, co skraca nieplanowany przestój produkcyjny do kilku minut.

Konfigurowalne przekaźniki bezpieczeństwa PILZ PNOZmulti połączyły niezawodność tradycyjnych przekaźników z elastycznością programowalnych sterowników. Dla konstruktorów i użytkowników maszyn oznaczają one mniejszą szafę sterowniczą, redukcję okablowania, szybkie projektowanie oraz pełną swobodę przy przyszłych modernizacjach linii produkcyjnych.