Logo Bihl+Wiedemann GmbH

Passive Safety up to SIL3/PLe

Bihl+Wiedemann ile kolay & uygun fiyatlı alternatif

Pasif Emniyet Teknolojisi – Uygun Fiyatlı Bir Alterntif

Makine güvenliği genelde farklı yollar ile elde edilir: pasif güvenlik Fieldbus çözümlerinde önem kazanmaktadır – özellikle de maliyet avantajları ve daha az karmaşıklığı ile.

 

Pasif Emniyeti Özel Kılan Şey Nedir?

Fonksiyonel emniyet açısından emniyet teknolojisi ile klasik Fieldbus çözümleri arasındaki fark nedir? Klasik Fieldbus çözümlerinde her bir aktüatör için emniyetli bir çıkış gereklidir. Avantajı ise: Tüm aktüatörler tek tek emniyetli bir şekilde kapatılabilmekte. Ama çoğu zaman bu maksimum esnekliğe gerek duyulmamakta çünkü tüm aktüatörler aynı anda elektriksiz açılıp kapatılabilmekte. Bu durumda, pasif emniyet iyi ve uygun fiyatlı bir alternatif haline geliyor. Çünkü birçok emniyetli çıkış, uygulamanın toplam maliyetini önemli derecede arttırmakta. Pasif emniyette tüm çıkışlar tek tek güvensiz olarak açılıp kapatılabilmekte ve kontrol edilebilmekte veya gerektiğinde tek bir emniyetli çıkış ile tüm aktüatörleri emniyetli bir şekilde kapatabilmekte – bu güç aktarımına tüm bağlı olan aktüatörlerin besleme hattın basitçe emniyetli kapatılışı sayesinde.

 

Pasif Emniyet ASi ile Nasıl Gerçekleştirilebilir?

Pasif emniyeti kullanılabilmek için; kapalı besleme hattındaki aktüatörlere dışarıdan besleme yapılmadığından emin olmalısınız. En iyi durumda aktüatörlere enerji sağlanması besleme hattından iletişim ve sensörler için galvanik olarak ayrırılır.

 

ASi’deki bu besleme prensipi, özellikle de Bihl+Wiedemann modüllerinde, uzun zamandır kullanılmakta. Akıllı kablolama sisteminde profil kabloları birbirinden ayrılmaktalar – montaj modülünde bir sistem hattı ile -. Bu esnada sarı ASi kablosu kontrol sinyalleri ile enerji aktarırken, siyah profil kabloları ise yardımcı güç sağlamakta. Bu işlem SIL3 veya PLe emniyetine kadar gerçekleşebilmekte.

 

ASi’deki akıllı kablolama sistemi ile - AUX hattı üzerinden dışkenarın seçici olarak kapatılmasıyla - modülün iletişimi ve beslenmesi ASi üzerinden her zaman var olur. Böylece Ethernet-bazlı sistemlerde çoğu zaman gerçekleştiği gibi, veri yolu iletişimindeki katılımcılar başarısız olmamakta ve diğer tesis parçalarında öncesinde fark edilmemiş etkiler bulunmamakta. Ayrıca modül veri yolu üzerinden AUX hattın enerjisiz kesildiğini görebilir ve bildirebilir. Mevcut olan iletişim ile ASi kontrolü üzerinden bu bilgi teşhis için de değerlendirilebilir.

Resim: Kapanma durumunda sensörlerin iletişimi ve beslenmesi sarı ASi kablo üzerinden devam eder (şekil, sol). Bu esnada karşılaştırılabilir yapı olarak Ethernet bazlı sistemlerde iletişim mümkün değildir (şekil, sağ).

Her bir güç aktarımın birbirinden ayrı ayrı kontrol edilmesi için tesislerde bulunan birçok açık ve kapalı AUX hattın döşenmesine gereksinim duyulabilir. Böylece kapatma durumunda emniyet açısından önemli olan atüatörler kullanılan AUX potansiyeli sayesinden doğrudan akımsız kullanılabilir. Önem arz etmeyen dışkenar (örn. sensörler) ise kapalı duran AUX potansiyeli üzerinden beslenecektir. Böylelikle veri yolu iletişimin yanı sıra bu modüller için sensör bilgileri de mevcut olacaktır. 

Resim: Doğrudan tek tek veya fazla sürücüleri akımsız kullanabilmek için, bir tesis içerisinde farklı farklı AUX potansiyelleri kullanılabilmektedir.

Ek olarak ASi ile – veri yolu iletişimin dışında – dışkenarın güç kaynağı sarı Asi hattı üzerinden sağlanmaktadır. Böylelikle icabında ek kapalı bir AUX’un döşenmesine –emniyet arz etmeyen tüm dışkenarlar sarı kablo ile beslenebildiği müddetçe – gerek duyulmamaktadır. B+W bunun için sensörlerin ASi üzerinden ve aktuatörlerin AUX üzerinden beslenebileceği birçok ürün sunmakta.

Resim: Kapatma durumunda, bağlı olan sensör yine de sarı ASi kablosu üzerinden enerji ile beslenecek. Böylelikle iletişim kesilmeyecek ve güç aktarımı AUX üzerinden kesilecek.

Uygulamada Pasif Emniyetin Kullanımı İçin Hangi Seçenekler Sunulmakta?

Bihl Wiedemann’ın geniş ürün portföyü ile pasif emniyeti kolaylıkla tesisinize edebilirsiniz – ve bu esnada çeşistli IP-koruma sınıflarını kullanabilirsiniz. IP20-ürünlerimiz ile pasif emniyetli kıvrılmalar koruma kabininizde uygun maliyetle kullanılabilir. Ek olarak AUX potansiyelini sahada merkezden dağıtılmış olarak kapatabilirsiniz. Bunun için toz ve sıçrama korumalı IP67-modüllerimizi sisteminize entegre etmeniz yeterlidir. ASi ile böylelikle kablolama çabanız inanılmaz derecede azalacaktır. Ayrıca ASi sorunsuzca neredeyse tüm geçerli otomasyon sistemlerine entegre edilebilmekte.

Bihl+Wiedemann ile Pasif Emniyetin Avantajları

    SIL3/PLe’ye

    kadar emniyet    

    Sarı ASi profil kablosu ile kontrol sinyalleri ve enerjinin aktarımı sağlanmakta. Siyah profil kablosu ile de yardım enerjinin aktarımı sağlanmakta. Böylelikle yardımcı gücün kapatılması durumunda bağlı olan tüm aktüatörlerin enerji ile beslenmesi kesilmekte. SIL3/PLe’ye kadar olan emniyet böylelikle sağlanmaktadır. Bu emniyet seviyesi 4-telli yuvarlak kablo-çözümlerinde sadece büyük bir masrafla mümkündür.

     

     

    Azalan donanım maliyetleri

    Emniyet teknolojisi uygulamalarında normalde her bir aktüatör için ayrı pahalı emniyetli bir çıkışa ihtiyaç duyulmakta. Pasif emniyette ise her bir aktüatörün operasyonel anahtarlaması için uygun fiyatlı bir standart çıkış kullanılabilmekte. Aktüatör-grupların emniyetli kapanması burada sadece emniyetli bir çıkış ile gerçekleşebilmekte.

    Sensörler daima okunabilir

    Sari ASi kablosu 8 A’ya kadar kesintisiz bir şekilde kontrol sinyalleri ve enerji aktarmakta. Böylelikle yardımcı gücün veya siyah profil kablonun kapatılması durumunda sensörler emniyetli durumunda da okunabilmekte.    

    Verimli enerji kaynağı

    Siyah profil kablosu kablo kesitine bağlı olarak 16 A veya 20 A aktarmakta – ve böylece tipik M12 yuvarlak kablo-çözümlerine göre daha fazla enerji aktarmakta ve metre başına düşük bir fiyat ile fazla elektrik dağıtılmakta. Bu örneğin IO-Link çözümleri ve konveyör teknolojisindeki motorlar için mükemmeldir. Verimli enerji kaynağı hakkında daha fazla bilgi edinin.

    Pasif Emniyet Sayesinde Tasarruf Potansiyeli

    Pasif emniyeti Bihl+Wiedemann ile kullanacaksanız, ASi’nin size sunmuş olduğu daha az güvenli çıkışlar ile maliyet avantajlarından yararlanacaksınız. Profil kablosu ile iğneleme teknolojisi sayesinde ASi’nin kablolama masrafları diğer Fieldbus sistemlerine göre oldukça daha ucuz - %68‘ kadar tasarrufta bulunuyorsunuz. Çünkü önceden monte edilmiş çeşitli bağlantı kablolarına ihtiyaç duymayacaksınız ve ayrıca çok ucuz montaj zamanına ihtiyacınız olacak. Bunun için kablolama maliyeti – karşılaştırmamızı okuyunuz.

     

    Kablolama maliyetlerini karşılaştırmak için buraya tıklayınız 

    Bihl+Wiedemann Ürünleri

    Pasif emniyetin basitçe kurulumu için sadece iletişim uzantılı bir yerel çıkışlı emniyet monitörüne ihtiyaç duyulmakta. Aktüatörlerin operasyonel olarak kullanımı Bihl+Wiedemann’ın emniyetsiz standart ürünleri ile (pasif emniyet için uyumlu olan) gerçekleşebilmekte. Çünkü neredeyse tüm yeni ASi-5 modüllerimiz, örn.: çeşitli IO-Link masterli ASi-5 modüllerimiz, ve birçok ASi-3 modüllerimiz pasif emniyetin taleplerini karşılamakta.

    Be Sure to Check the Technical Requirements

     

    Passive safety can only be established if the following technical requirements are met:

     

    • Safe disconnection must be implemented in accordance with the requirements of the Machinery Directive 2006/42/EC and safety standards such as EN ISO 13849-1 or EN 62061.
    • The galvanic isolation of passively safe switched potentials as well as other potentials must always be ensured or prevented by excluding faults (e.g. protected laying of cables, protected installation of passive safety devices).

     

     

    What this means, in concrete terms for ASi systems, is that it is the easiest way to exclusively use ASi modules where the compliance with passive safety is explicitly stated in the data sheet. Furthermore, all modules with ASi and AUX should be supplied in an isolated manner via the yellow and black profile cables.

    Supply via M12 Cable

    Conduction of passively safe AUX potentials as well as other potentials through common round cables is typically not designed for passive safety – e.g. supplying ASi and AUX via an M12 plug connection. This is because a cross-circuit between passively safe AUX and external potential cannot be ruled out.

     

    Depending on the application, it is nevertheless possible to verify that such a fault case always leads to a safe state by carrying out a precise safety assessment of the entire cabling section concerned. Under this circumstance, passive safety is still ensured - despite having switched and unswitched potential shared in a round cable.

    ASi and AUX supply via a common M12 plug connection is typically not passively safe

    Use of Non-passive Safety Modules

    A single non-passive safety module connected to the switched AUX cable prevents a passively safe structure. This is because the individual modules are to be considered as an overall system in this respect. Therefore, all modules used must be qualified for passive safety.

    A single non-passive safety module connected to the switched AUX cable prevents a passively safe structure

    FAQs about Passive Safety

    Without passive safety, one cannot assume that safe switch-off/disconnection of AUX on a standard I/O module will result in a safe state (I/Os de-energized), as this is not guaranteed. The module continues to draw energy via AS-i, and in the event of a fault, the energy might be fed back via AS-i into the AUX network, which is safely switched off.

     

    Thus, the safety achieved by the safe switch-off cannot be guaranteed in the event of a fault. Furthermore, it can lead to unplanned downtimes and increased effort in system planning, installation and commissioning.

    Safe switch-off (passive safety) is standardized by the Machinery Directives 2006/42/EC, EN ISO 13849-1 and EN 62061.

    Passive safety is applicable when the safe state of the machine's plant components, which are to be provided with passive safety, can be achieved by de-energizing them (active current principle).

    All components that have a connection to different supply potentials and are in the path of a machine's safe switch-off must be passively safe.

    Unfortunately, in order to use such products to add passive safety in a machine that was not previously safeguarded by passive safety, it is not enough to just replace the modules. In this case, a new safety assessment must be carried out on the machine.

    This information can be found in our data sheets under the "Environment" category.

    Questions about our solutions?