Wegweisende Sicherheits-SPS beschleunigt und vereinfacht sicherheitstechnische Aufgaben für komplexe Steuerungsprojekte

Spezialfunktionen vereinfachen komplexe Bewegungssteuerungsanwendungen in den Bereichen Windkraft, Kräne, Hebezeug und Robotik

Heidelberg, Deutschland, 8. Oktober 2013 --- ABB hat eine neue Sicherheits-SPS eingeführt, die außergewöhnlich flexible und leistungsstarke Programmierfunktionen bietet, mit denen die Entwicklung von sicheren Steuerungslösungen selbst für die komplexesten Steuerungsanwendungen beschleunigt und vereinfacht wird. Die Sicherheits-SPS AC500-S ist ein Neuzugang in der renommierten AC500-SPS-Produktreihe und bietet eine Dual-Prozessor-Architektur, die der Funktionalen Sicherheit von SIL3/PL e entspricht. Vor der kommerziellen Einführung wurde die neue Steuerung ausgiebigen dreijährigen Praxistests in zehn Pilotanwendungen wie Kräne, Bergbau-Hebezeug, führerlose Transportsysteme und Robotik unterzogen.

Als eine der vielen bahnbrechenden Funktionen im Marktsegment für Sicherheits-SPS unterstützt die neue AC500-S von ABB die ST-Programmierung (Structured Text) – zusätzlich zur konventionellen grafischen FUP und KOP-Software. Den Benutzern wird dadurch ein Programmierkonzept ermöglicht, mit der die Entwicklung von Lösungen für anspruchsvolle Anwendungen, die komplexe Algorithmen und mathematische Formeln erfordern, stark vereinfacht wird. Dieses Feature wird durch die Einbeziehung leistungsstarker Funktionen für trigonometrische Berechnungen einschließlich COS, SIN, TAN, ASIN, ACOS und LOG vervollständigt. Diese mathematischen Funktionsfähigkeiten eignen sich hervorragend für die Realisierung einer sicheren Steuerung von Bewegungsabläufen in verschiedenen Anwendungen einschließlich komplexer Kinematik - wie z. B. bei Kränen, Hebezeug und Manipulatoren.

AC500 SPS Benutzer können problemlos zu Sicherheits-SPS-Architekturen umsteigen und mit der Programmierung von Anwendungen mithilfe der neuen SPS beginnen. ABB hat bereits in den CODESYS-basierten integrierten Entwicklungsumgebungen Unterstützung für die Sicherheits-SPS-Programmierung für Steuerung, Bewegung, Robotik und HMI vorgesehen. Die neue Sicherheits-SPS-Hardware wurde bezüglich Aussehen und Bedienung an die standardmäßige AC500-SPS-Produktreihe von ABB für Nicht-Sicherheitsanwendungen angepasst und es wurden dieselben Abmessungen wie bei den standardmäßigen CPU- und E/A-Modulen von ABB und auch dieselbe Konfiguration hinsichtlich Aufbau und Anschlussanordnung verwendet. Beide Modultypen können in derselben SPS kombiniert werden, wodurch sowohl Sicherheits- als auch Nicht-Sicherheitsfunktionen ausgeführt werden können. Dadurch können die Komplexität und die Kosten vieler Projekte reduziert werden. Neue Optionen für Anwendungen wie die direkte variable Zuordnung und der Datenaustausch zwischen Sicherheits- und Nicht-Sicherheitselementen des Steuerungssystems werden dadurch ermöglicht.

Um die Entwicklung von sicherheitsbezogenen Anwendungen zu unterstützen, hat ABB das Sicherheitscode-Analysetool SCA entwickelt, um die Sicherheitsprogrammierungsregeln oder -richtlinien gemäß IEC 61508-3 unter FUP, KOP und ST zu überprüfen. Dieses leistungsstarke Tool - wahrscheinlich das branchenweit erste dieser Art - wurde vom TÜV SÜD zertifiziert, wo die Software strengen Tests unterzogen wurde. Die Ergebnisse sind in einem technischen Bericht dokumentiert, in dem die Funktionen des Analysetools, die Einhaltung von Standards und die Leistung in Bezug auf Syntaxanalyse des Sicherheitsanwendungsquellcodes überprüft werden. Als wertvoller Nebeneffekt ist der SPS-Code verlässlicher, besser strukturiert und einfacher zu lesen, wodurch die Zertifizierungsarbeit erleichtert und die Wartungskosten nach der Inbetriebnahme reduziert werden. Geringere Kosten und eine schnellere Entwicklung werden außerdem durch die Unterstützung des AC500-S-Sicherheitsprogrammierungseditors für die bekannte PLCopen Safety Library ermöglicht – diese umfasst alle standardisierten Funktionsblöcke, die in Sicherheitsanwendungen wie E-Stop, Mode Selector, Two-Hand-Control usw. verwendet werden. AC500-S unterstützt außerdem den gesamten Bereich der IEC-Datentypen, wodurch Programmierer eine viel größere Flexibilität erhalten.

Im Gegensatz zu anderen auf dem Markt erhältlichen Sicherheits-SPS Systemen verfügt die Sicherheits-SPS AC500-S von ABB über einen separaten Sicherheitsprozessor. Der Sicherheitsprozessor kann so konfiguriert werden, dass er selbst dann funktioniert, wenn der Nicht-Sicherheitsprozessor sich im STOP- oder Wartungsmodus befindet oder eine Online-Änderung durchgeführt wird. Die Dual-Prozessor-Architektur ermöglicht es Benutzern, eine Leistungsoptimierung für eine Sicherheits-SPS während des Lebenszyklus durchzuführen, indem einfach ein schnelleres Nicht-Sicherheitsprozessor-Modul angeschlossen wird. ABB bietet eine Auswahl an SIL3/PL e-zertifizierten Sicherheits-E/A-Modulen einschließlich digitalem Eingang und Ausgängen und ein dediziertes analoges Stromeingangsmodul an, das einen Bereich von 0 - 20 mA (oder 4 - 20 mA) abdeckt. Das letztere Modul ermöglicht die direkte Messung von Parametern wie Druck, Temperatur, Position und Drehmoment auf Anwendungen und kommt dabei ohne zusätzliche A/D-Wandlung oder proprietäre Elektronik aus. Dies kann die Implementierung einer breiten Palette von sicherheitsbezogenen Maschinensteuerungsanwendungen wie Bremssysteme in Hebezeugausrüstung, Positionierungssysteme und Temperatursteuerungen für Kräne und selektive Abschaltungssysteme für Windkraftturbinen vereinfachen.

Um die Systemarchitektur zu vereinfachen, können sicherheitsbezogene Steuerungsmodule zentral via PROFIsafe-Protokoll oder dezentral via PROFINET/PROFIsafe-Protokoll kommunizieren. Durch solche über ein Netzwerk verbundene Steuerungssysteme können Kosten für Verkabelung und Montage eingespart und Interferenzprobleme vermieden werden. Darüber hinaus verfügen die E/A-Module von ABB über integrierte Stromversorgungen, wodurch im Vergleich zu den SPS-Konzepten anderer Anbieter Hardwarekosten und Platz eingespart wird.

Als weitere nützliche Option für Konstrukteure von sicherheitsbezogenen Steuerungssystemen sind die Sicherheits-SPS-Module von ABB auch als XC-Ausführung für extreme Bedingungen verfügbar. Diese Option ermöglicht es Benutzern, Funktionssicherheits-SPS-Lösungen zu konfigurieren, die robust sind und unter widrigen und extremen klimatischen Bedingungen eingesetzt werden können, wie beispielsweise bei Anwendungen mit Kränen, Winden und Windkraft.

Weitere Informationen: www.abb.com/PLC

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