Schneider Electric: Sicherheitscontroller "XPS-MC" für Anlagensicherheit und Maschinenautomation. Sicherheitskonzepte auf Basis von Sicherheitscontrollern schließen die Lücke zwischen klassischem Sicherheitsbaustein und Sicherheits-SPS. Sie bieten dem Anwender eine Reihe von Vorteilen, die ihren Einsatz attraktiv machen, wie bspw. flexible Konfigurationsmöglichkeiten und eine breite Palette von Sicherheitsfunktionen, die untereinander einfach kombiniert werden können. Damit sind sie eine interessante Alternative zum klassischen Sicherheitsbaustein, bei dem Kombinationen aus verschiedenen Sicherheitsfunktionen hart verdrahtet werden müssen.

Verglichen mit der Sicherheits-SPS liegt die Controller-Lösung preislich erheblich günstiger. Außerdem bietet die Controller-Lösung erhebliche Zeitvorteile bei der Realisierung einer Sicherheits-Applikation, bei der die grafisch orientierte Konfiguration sehr einfach zu den gewünschten Ergebnissen führt. Über ein Feldbus-Interface kommuniziert der Controller mit der Maschinen- oder Anlagensteuerung: Die Maschinensicherheit fügt sich so nahtlos in die Automatisierungslösung ein.

Anlagensteuerung und Sicherheitstechnik

Eine typische Applikation mit dem Sicherheitscontroller von Schneider Electric hat die Firma Pinus in Karlsruhe realisiert. Pinus betreibt hier eines der führenden Industriehobelwerke in Deutschland und ist ein vergleichsweise junges Unternehmen: In den rund 40 Jahren Firmengeschichte hat es sich konsequent zu einem der führenden Industriehobelwerke in Deutschland entwickelt.

Pinus verarbeitet im Wesentlichen skandinavisches und nordamerikanisches Nadelholz zu Profilhölzern, und zwar für den Innenbereich in allen gängigen Grundprofilen oder speziellen Sonderprofilen, zu Fassadenprofilen und Fußböden aus Vollholz. Außerdem hobelt Pinus Konstruktionshölzer, vierseitig gehobelte Glattkant- und Balkonbretter.

Die eingesetzten Anlagen werden von Pinus in Eigenregie automatisiert. Mit dem Bau einer Holzzuführung, mit der die unbehandelten Bretter zur Weiterverarbeitung in den Produktionsprozess eingeschleust werden, wurde bei Pinus ein neues Automatisierungskonzept eingeführt. Hierbei steuert die klassische SPS Maschinen und Anlagen, und der Sicherheitscontroller realisiert alle sicherheitsrelevanten Aufgaben. In der ersten Ausbaustufe sind drei Schutztüren und zwei Not-Aus-Taster in das Sicherheitskonzept integriert, vorhandene Anlagenteile werden sukzessive auf das neue Konzept umgerüstet: Die alten Steuerungen werden auf neue SPS-Systeme umgestellt, die Sicherheitstechnik mit dem bereits vorhandenen Controller erweitert. 

Bei den anstehenden Umbauarbeiten wird zukünftig auch der "Sichere Halt" des verwendeten Frequenzumrichters in das Sicherheitskonzept einbezogen. Der Ansatz bietet die notwendigen Reserven für die geplanten Umbaumaßnahmen: Eingesetzt wird der Sicherheitscontroller XPSMC von Schneider Electric mit 32 sicheren Einund 8 Ausgängen.

Über die integrierte Profibus-Schnittstelle kommuniziert der Controller mit der Anlagensteuerung. Damit stehen sämtliche Status- und Diagnoseinformationen in der SPS zur Verfügung und können für sicherheitstechnisch nicht relevante Zwecke und selbstverständlich auch für die Visualisierung und Anzeige verwendet werden.

Pinus sieht im realisierten Konzept eine ganze Reihe von Vorteilen. So z. B. sind Anlagensteuerung und Sicherheitstechnik sauber getrennt. Der eingesetzte Controller ist kostengünstig und spart gegenüber anderen Lösungen Platz im Schaltschrank. Die Sicherheits-Applikation ist sehr einfach zu konfigurieren, ganz im Gegensatz zur aufwändigen Programmierung und den unvermeidlichen Programm-Tests, die beim Einsatz einer Sicherheits-SPS notwendig gewesen wären. Das Konzept bietet die notwendige Flexibilität im Hinblick auf die geplanten Erweiterungen.

Einfache Konfiguration von Sicherheits- Applikationen

Was beim klassischen Sicherheitsbaustein die Verdrahtung ist, wird beim Sicherheitscontroller per Software erledigt. Alle verfügbaren Controller-Varianten sowie die Bibliothek mit den Sicherheitsbausteinen sind übersichtlich in einer Baumstruktur im Konfigurationsfenster angeordnet. Für die Erstellung einer Sicherheitsapplikation wird zunächst der ausgewählte Controller auf die Arbeitsfläche gezogen. Danach werden die benötigten Sicherheitsbausteine in gleicher Weise mit den sicheren Ein- und Ausgängen verknüpft.

Der Anwender muss so nicht einmal eine softwaremäßige Verdrahtung einzelner Bausteine vornehmen. Die Realisierung einer Sicherheitsapplikation beschränkt sich auf wenige Mausklicks und bietet ein Höchstmaß an Komfort und Sicherheit. Konfigurationen, die grundlegenden Sicherheitsanforderungen widersprechen, werden erkannt und sind nicht ausführbar. Eine zusätzliche Prüfroutine kennzeichnet dem Bediener mögliche Fehlerquellen.

Für die Maschinen- und Anlagendokumentation wird die Sicherheitsapplikation zunächst in den Controller übertragen und bestätigt. Die Dokumentation dieser Applikation erfolgt immer auf Basis der tatsächlich im Controller abgelegten Konfiguration. Damit ist sichergestellt, dass die dokumentierten Sicherheitsfunktionen mit der tatsächlich im Controller ausgeführten Applikation übereinstimmen. Der Zugriff auf den Controller wird mit einem Passwort geschützt, so dass Änderungen nur von autorisierten Mitarbeitern vorgenommen werden können.

Das Mittel der Wahl

Der Sicherheitscontroller XPS-MC von Schneider Electric ist für Pinus das Mittel der Wahl: Kostengünstig, Platz sparend im Schaltschrank einzubauen, einfach zu konfigurieren und mit genügend Potential für die geplanten Erweiterung. Er ist damit sowohl dem klassischen Konzept auf Basis einzelner Sicherheitsbausteine als auch der Sicherheits-SPS überlegen.

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