Sicurezza passiva fino a SIL3/PLe: alternativa semplice ed economica con Bihl+Wiedemann
Indice
- Tecnologia di sicurezza passiva - un'alternativa a basso costo
- Quali sono le opzioni per utilizzare la sicurezza passiva?
- Vantaggi della sicurezza passiva con Bihl+Wiedemann
- Potenziali risparmi attraverso la sicurezza passiva
- Prodotti di Bihl+Wiedemann
- Assicurati di verificare i requisiti tecnici
- FAQ sulla sicurezza passiva
Tecnologia di sicurezza passiva - un'alternativa a basso costo
La sicurezza delle macchine si può raggiungere in diversi modi, ma la sicurezza passiva sta diventando sempre più importante nelle soluzioni con bus di campo principalmente per i vantaggi in termini di costi ridotti associati oltre che per la ridotta complessità.
Quali sono le caratteristiche speciali della sicurezza passiva?
Che cosa distingue la tecnologia della sicurezza passiva dalle classiche soluzioni con bus di campo per la sicurezza funzionale? Con le classiche soluzioni con bus di campo è necessaria un'uscita di sicurezza per ogni attuatore. Vantaggio: tutti gli attuatori possono spegnersi individualmente in modo sicuro. Tuttavia, questa massima flessibilità spesso non è richiesta, perché interi gruppi di attuatori devono essere diseccitati simultaneamente. In questo caso, la sicurezza passiva è una buona alternativa economica, perché avere molte uscite di sicurezza aumentano notevolmente i costi complessivi dell'applicazione. Con la sicurezza passiva, tutte le uscite possono essere commutate e controllate individualmente in modo non sicuro o, se necessario, una singola uscita sicura può essere utilizzata per spegnere in modo sicuro interi gruppi di attuatori, semplicemente spegnendo in sicurezza la tensione d’alimentazione di tutti gli attuatori collegati in questa linea di trasmissione.
Come si può realizzare la sicurezza passiva con ASi?
Per stabilire la sicurezza passiva, si deve garantire che gli attuatori non possano essere alimentati esternamente quando l'alimentazione è disattivata. Nel migliore dei casi, l'alimentazione per gli attuatori è separata galvanicamente dall'alimentazione per la comunicazione e i sensori.
Questo principio di alimentazione viene regolarmente utilizzato per l’ASi, specialmente nei moduli Bihl+Wiedemann. Nel sistema di cablaggio intelligente, i cavi profilati vengono posati separatamente l'uno dall'altro - nella basetta attraverso una linea di sistema - con il cavo ASi giallo che trasmette i segnali di controllo e alimentazione e il cavo profilato nero che assicura l’energia ausiliaria. Questo può essere realizzato fino a un livello di sicurezza SIL3 e/o PLe.
Grazie all'intelligente sistema di cablaggio ASi la comunicazione e l'alimentazione del modulo tramite ASi rimangono sempre intatte quando la periferica viene spenta selettivamente tramite il cavo AUX. Questo significa che nessun partecipante nella comunicazione va in errore, come spesso si verifica nei sistemi basati su Ethernet, e non ci sono effetti imprevisti su altre parti del sistema. Inoltre, il modulo può rilevare e segnalare tramite il bus che la tensione AUX è stata diseccitata.
La comunicazione e l'alimentazione dei sensori rimangono intatte attraverso il cavo ASi giallo in caso di spegnimento (fig. a sinistra). Mentre in una struttura comparabile, con sistemi basati su Ethernet, non può avvenire alcuna comunicazione (fig. a destra).
Inoltre, il sistema di cablaggio ASi consente oltre alla comunicazione anche l'alimentazione della periferica dal cavo ASi giallo. Ciò significa che si potrebbe rinunciare alla posa di ulteriori AUX non commutati, a condizione che tutte le periferiche non rilevanti per la sicurezza nella linea possano essere alimentate dal cavo giallo. A questo scopo, Bihl+ Wiedemann offre nel portafoglio una varietà di prodotti che alimentano in modo affidabile i sensori da ASi e gli attuatori da AUX.
Quali sono le opzioni per utilizzare la sicurezza passiva?
Con l'ampia gamma di prodotti di Bihl+Wiedemann, è molto semplice integrare la sicurezza passiva nel vostro impianto e utilizzare diverse classi di protezione IP. Con i nostri prodotti IP20, le derivazioni a sicurezza passiva si possono realizzare a costi ottimizzati nel quadro elettrico. Inoltre, c’è la possibilità di spegnere il potenziale AUX in modo decentralizzato sul campo integrando i nostri moduli IP67 resistenti alla polvere e agli spruzzi nel vostro sistema. Con ASi, beneficiate di un cablaggio drasticamente ridotto. Inoltre, ASi può essere perfettamente integrato in quasi tutti i comuni sistemi di automazione.
Sicurezza
fino a SIL3/PLe
Il cavo profilato giallo ASi serve per trasmettere i segnali di controllo e l’alimentazione, così come il cavo profilato nero per l'alimentazione ausiliaria. In questo modo è possibile garantire che tutti gli attuatori collegati non siano più alimentati quando l'energia ausiliaria è disattivata. La sicurezza fino a SIL3/PLe non è quindi un problema. Questo livello di sicurezza invece si può raggiungere solo con grande sforzo nelle soluzioni con cavo rotondo a 4 conduttori.
Costi dell'hardware ridotti
Nelle applicazioni di sicurezza, è normalmente richiesta un'uscita di sicurezza separata per ogni attuatore. Con la sicurezza passiva, invece, una semplice ed economica uscita standard può essere utilizzata per ogni attuatore per la commutazione operativa. Lo spegnimento orientato alla sicurezza dei gruppi di attuatori può essere realizzato qui con una sola uscita di sicurezza.
Sensori sempre leggibili
Il cavo ASi giallo trasmette segnali di controllo e alimenta fino a 8 A. Ciò significa che quando l’alimentazione ausiliaria è scollegata o spenta, i sensori si possono ancora leggere in caso di una situazione di sicurezza.
Alimentazione efficiente
Il cavo profilato nero trasmette 16 A o 20 A, a seconda della sezione del cavo - e quindi molta più energia rispetto alle tipiche soluzioni con cavo rotondo M12. Questo permette di distribuire molta corrente a un basso prezzo per metro. Tale condizione è ideale, ad esempio, per le soluzioni IO-Link e per i motori nella tecnologia di trasporto dei materiali. Scoprite di più sull'alimentazione efficiente.
Potenziali risparmi attraverso la sicurezza passiva
Se implementate la sicurezza passiva con Bihl+Wiedemann, beneficerete in utilizzare meno uscite di sicurezza oltre ai vantaggi in termini di costi offerti da ASi. Grazie ai cavi profilati e alla tecnologia a perforazione di isolante, i costi del cablaggio con ASi sono nettamente più vantaggiosi che con altri sistemi con bus di campo - si risparmia fino al 68%. Questo perché non c’è bisogno di vari cavi di collegamento pre-assemblati e si spende meno tempo per eseguire le operazioni di montaggio. Leggete anche il nostro confronto relativo ai costi del cablaggio.
Prodotti di Bihl+Wiedemann
Per la semplice configurazione della sicurezza passiva è necessario solo un monitor di sicurezza con uscite locali in combinazione con un estensione dei contatti. La commutazione operativa degli attuatori può avvenire con prodotti standard non sicuri di Bihl+Wiedemann, che sono adatti alla sicurezza passiva, perché quasi tutti i nostri nuovi moduli ASi-5, ad esempio i vari moduli ASi-5 con master IO-Link e molti dei nostri moduli ASi-3, soddisfano i requisiti di sicurezza passiva.
Assicurati di verificare i requisiti tecnici
La sicurezza passiva può essere realizzata solo se sono soddisfatti i seguenti requisiti tecnici:
Lo spegnimento sicuro deve essere realizzato in conformità con i requisiti della Direttiva Macchine 2006/42/CE e con le norme di sicurezza come EN ISO113849-1 o EN 62061.
La separazione galvanica di potenziali commutati a sicurezza passiva e altri potenziali deve essere sempre garantita. Ciò deve essere verificato tramite l’esclusione di errori (ad es. posa protetta dei cavi, installazione protetta degli dispositivi a sicurezza passiva).
Ciò significa, in termini concreti per i sistemi ASi, che è il modo più semplice per utilizzare esclusivamente moduli ASi dove la conformità alla sicurezza passiva è esplicitamente dichiarata nella scheda tecnica. Inoltre, tutti i moduli devono essere alimentati separatamente con ASi e AUX tramite i cavi profilati giallo e nero.
Alimentazione tramite cavo M12
La conduzione di potenziali AUX a sicurezza passiva e di altri potenziali nei comuni cavi rotondi non è generalmente progettata per la sicurezza passiva - ad esempio un'alimentazione con ASi e AUX attraverso un collegamento a spina M12, perché non si può escludere un cortocircuito trasversale tra ASi e AUX a sicurezza passiva.
A seconda dell'applicazione, è comunque possibile verificare che una tale condizione di guasto porta sempre a una condizione di sicurezza attraverso una precisa valutazione della sicurezza dell'intera sezione di cablaggio interessata. In questa circostanza, la sicurezza passiva è ancora assicurata - nonostante il potenziale commutato e non commutato viaggino nello stesso comune cavo rotondo.
Utilizzo di moduli senza sicurezza passiva
Un singolo modulo non a sicurezza passiva collegato al cavo AUX commutato impedisce una struttura a sicurezza passiva, perché a questo proposito i singoli moduli devono essere considerati come un sistema completo. Pertanto, tutti i moduli utilizzati- con AUX commutato - devono essere qualificati per la sicurezza passiva.
A seconda dell'applicazione, è comunque possibile dimostrare che una condizione di guasto porta sempre a una condizione di sicurezza attraverso una precisa valutazione della sicurezza dell'intera sezione di cablaggio interessata. In questa circostanza, la sicurezza passiva è ancora garantita - nonostante l'uso di moduli non passivamente sicuri.
Senza la sicurezza passiva non è garantito che lo spegnimento/scollegamento sicuro di AUX su un modulo I/O standard garantisca lo stato sicuro (I/O diseccitati). Il modulo continua ad essere alimentato tramite l’ASi e, in caso di errore, è possibile che l'energia venga reimmessa tramite ASi nella rete AUX precedentemente disinserita in sicurezza.
Ciò significa che la sicurezza generata dallo spegnimento sicuro non è garantita in caso di errore. Inoltre, questo può portare a tempi di fermo macchina non pianificati e a un maggiore sforzo nella pianificazione, installazione e messa in esercizio di un impianto.
Se la scheda tecnica indica che il modulo è adatto per l’impiego in percorsi passivi sicuri, allora è possibile alimentarlo da un potenziale AUX commutato.
Se la scheda tecnica indica che il modulo non è adatto per l’impiego in percorsi sicuri, allora deve essere alimentato separatamente dall’AUX. In generale, ciò non è un limite, poiché in caso di spegnimento è garantita l'alimentazione dei moduli di ingresso sicuri e il percorso di spegnimento può continuare a funzionare indipendentemente dalla sicurezza passiva. Allo stesso tempo si semplifica la messa in esercizio, ad esempio durante la programmazione del codice di sicurezza di un dispositivo di blocco porta.
Se per l’alimentazione si impiegano distributori passivi alimentati solo da ASi o da AUX non sarà necessaria una separazione del potenziale e di conseguenza nemmeno la sicurezza passiva.
Se si utilizzano distributori passivi che conducono un potenziale ASi e AUX per la distribuzione dell'energia, allora è necessaria la sicurezza passiva per spegnere in sicurezza la corrente in caso di spegnimento. Questa informazione si trova nella scheda tecnica.
Le derivazioni decentralizzate e a sicurezza passiva sono rese possibili da un modulo di uscita sicuro con connessione AUX. La successiva "traduzione" dal connettore femmina M12 al cavo profilato avviene tramite un distributore passivo.
Per ulteriori informazioni, consultare le nostre informazioni sul prodotto.
Sicurezza funzionale
Scoprite come poter integrare senza problemi e in totale sicurezza sensori, attuatori e monitor di sicurezza in tutti i comuni sistemi di automazione con ASi Safety. I segnali sicuri e non sicuri possono essere trasmessi sulla stessa linea.
Tecnologia di sicurezza indipendente dal sistema di controllo
Scoprite i vantaggi della nostra tecnologia di sicurezza e di cablaggio, che può essere utilizzata indipendentemente dal sistema e dal fabbricante. Consente una messa in esercizio semplice, rapida e quindi economica.
Muting
Scoprite quanto sia facile il muting con i moduli muting di Bihl+Wiedemann.Tutti i segnali necessari per il muting possono essere collegati a un singolo modulo.
Selezione della modalità operativa sicura
Leggete come il nostro modulo certificato TÜV facilita la "selezione della modalità operativa sicura": utilizzando una HMI standard, potrete selezionare in sicurezza fino a 5 diverse modalità operative per max. 6 parti dell’impianto, ciascuna con funzioni di sicurezza individuali.
