PSS 4000 e SafetyNET p: l'automazione diventa semplice

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1 PSS 4000 e SafetyNET p: l'automazione diventa semplice SPS/IPC/DRIVES Italia 24 Maggio 2012 Pilz Italia srl Alberto Confalonieri Application Engineer

2 Scenario: Studi di settore Costi di progettazione elettronica e programmazione incidono prevalentemente sul costo del progetto (esempio: automotive body plant) 3 % Project management 55 % Progettazione, programmazione e messa in servizio Pre-commissioning Costi di progettazione 3 % 11 % 28 % Production Control technology Purchased parts Control technology

3 Requisiti di un sistema d automazione innovativo Obiettivo: ridurre i costi di progettazione. PSS Offrire tool SW a supporto di ogni fase di programmazione e messa in servizio Offrire la massima flessibilità in ogni fase della progettazione Permettere di gestire semplicemente Safety e Standard attraverso istruzioni identiche Fornire una libreria di funzioni mirate e adattabili alle singole esigenze e un ampia gamma di istruzioni base Permettere la riusabilità dei moduli software d automazione Permettere la modularizzazione delle macchine

4 Aspetti e component blocks Pilz component block library: Applicazione Copia dei component block!

5 Sistema di automazione PSS4000 PSS4000 coniuga standard, safety, motion control, diagnostica e visualizzazione La sicurezza è il punto focale del progetto ed incorpora anche la gestione standard Tutti gli aspetti sono gestiti in un unica piattaforma SW Pilz Automation Suite (PAS4000)

6 PSS4000 La piattaforma mirata per l automazione

7 Infrastruttura di rete: SafetyNET p Topologie possibili: Ottimizzazione della topologia - Stella - Albero - Stub line Stub lines / branches

8 Switches di una rete SafetyNET p PSSnet SHL 100 Mbit/s Electrical 100 Mbit/s Fibre-optic 100 Mbit/s Electrical PSSnet SLL 100 Mbit/s Fibre-optic

9 CONN WARN QUAL CONN WARN QUAL CONN WARN QUAL CONN WARN QUAL Infrastruttura di rete Espansione Espansione nodi nodi - - Cavo Cavo - - Espansione Espansione nodi nodi - - wireless wireless - - #1 100 m 5 x elementi in cascata #2 #3 #4 #5 Riduzione dei costi di cablaggio Nessun indirizzamento Anche per applicazioni mobili Protocollo wireless robusto e affidabile Nessun indirizzamento

10 Hardware disponibile PSSu H PLC1 FS SN SD PSSu PLC, Standard/Failsafe, SafetyNET p-data interface, Ethernet-programming interface PSSu H PLC1 FS DP SN SD PSSu PLC, Standard/Failsafe, Profibus-DP-Slave, SafetyNET p-data interface, Ethernet-programming interface CPU per SICUREZZA e AUTOMAZIONE Connettori RJ45 Ethernet per: - Programmazione (via Ethernet) - Diagnostica - Comunicazione con I/O remoti e altri PLC (SafetyNET p RTFN) - Switch integrato Alimentatore integrato - 2 x 24V/0V per elettronica e periferia 1 x SD card (Secure Data) - Programma e configurazione - Sostituzione dispositivi senza ausilio di SW Accesso remoto via Ethernet TCP/IP

11 Hardware disponibile PSSuniversal I/O PSSu H FS SN SD PSSu I/O, Failsafe/Standard, SafetyNET p- Datainterface Interfaccia SafetyNET p per I/O remoti - ST e FS 2 x RJ45 Ethernet - Interfaccia SafetyNET p RTFN - Switch integrato - Accesso remoto per Start-Up tool Alimentazione integrata - 2 x 24V/0V per elettronica e periferia 1 x SD card (Secure Data) - Per indirizzamento simbolico - Per sostituzione dispositivo senza necessità di SW

12 Hardware disponibile PSSuniversal multi PSSu H m F DP ETH SD PSSu multi, Profibus-DP-Slave, Ethernet-programming interface PSSu H m F DP SN SD PSSu multi, Profibus-DP-Slave, SafetyNET p-datainterface, Ethernetprogramming interface Gestione I/O remoti (SafetyNET p) AND logico - Interblocco di segnali provenienti dal profibus con logica di sicurezza Alimentatore integrato - 2 x 24V/0V per elettronica e periferia 1 x SD card (Secure Data) - Programma e configurazione - Sostituzione dispositivi senza ausilio di SW SOLO FAILSAFE Accesso remoto via Ethernet

13 PSSu PLC comunicazione Profibus PSSu PLC è un gateway Profibus SafetyNET p PLC standard Master Profibus PSSu PLC PSSu PLC Profibus Slave con I/O standard e Failsafe PSSu Nodo remoto PSSu SafetyNET p con I/O standard e Failsafe PSSu Nodo remoto PSSu SafetyNET p con I/O standard e Failsafe

14 PSSu PLC comunicazione Profibus PLC standard Master Profibus Scambio dati fra PLC Master e PSS 4000 max 244 byte IN byte OUT data containers PSSu M PSSu PLC as funge da gateway fra Profibus e SafetNET p. Decentralized preprocessing PSSu Nodi remoti Standard e Fail-safe con Profibus incapsulato su SafetyNET p PSSu

15 PSSu PLC comunicazione Profibus Esempio comunicazione Profibus Datacontainer Datacontainer max. 244 Byte - Dati I/O - Scambio dati - Diagnostica - Dati I/O - Scambio dati PSSu PLC

16 Ampia gamma di interfacce I/O PSSu Interfacce I/O per Funzioni di sicurezza Ingressi digitali Uscite digitali 0.5A, 2A Uscite a relè 10A Ingressi analogici (tensione/corrente) Interfacce encoder Funzioni Standard Ingressi digitali Uscite digitali 0.5A, 2 A Uscite a relè 2A, 10A Ingressi analogici (tensione/corrente) Uscite analogiche (tensione/corrente) Contatori (INC, SSI, 24V INC...) Interfaccia per termocoppie TC Interfaccia per PT Porte seriali RS232, RS485...

17 PSSuniversal Ingressi analogici Sicuri e Remotati PLC I/O I/O I/O FS-AI FS-AI FS-AI Decentralizzazione Cablaggio ridotto Bassa interferenza sulle linee di misura Riduzione delle misure contro I disturbi (es. schermatura, posa separata dai cavi di potenza, moduli di separazione del potenziale, amplificatori di misura, ecc...) Maggiore disponibilità, migliore precisione nella misura Comportamento ottimizzato Tempi di reazione ottimizzati per funzioni critiche Esecuzione compatta (spessore 12,6 mm) Riduzione degli spazi impegnati nelle cassette elettriche Elevata flessibilità del sistema I/O PSSu Centralizzato - decentralizzato Analogici digitali, automazione standard - failsafe

18 PSS Controllo velocità in sicurezza Principio base: controllo PSS 4000 con interfacce di sicurezza per encoder Blocchi SW certificati Posizione Velocità Motore fermo Monitoraggio e controllo in sicurezza, con encoder standard, di Posizione Soglie di velocità Motore fermo Sicurezza ai massimi livelli PL e secondo EN ISO SIL 3 secondo CEI EN Cat. 4 secondo EN 954-1

19 Elevata resistenza ad urti e vibrazioni Requisiti per assicurare robustezza meccanica Requisiti da IEC Linee di presse Requisiti di organismi notificati Requisiti specifici (es. presse) Macchine per la realizzazione di gallerie Test di resistenza vengono effettuati a garanzia dell affidabilità di funzionamento di PSS4000 in applicazioni gravose

20 Affidabilità in condizioni estreme Temperatura operativa estesa da -40 C a +70 C e altitudine di installazione fino a 3500 m Macchinari per la stesura di linee ferroviarie Tecnologie eoliche per produzione energia Nessun condizionamento degli armadi elettrici Minor impiego di risorse HW Progettazione semplificata degli armadi elettrici Riduzione dei costi Industria mineraria Funivie

21 Scalabilità: Configurazioni del controllo Periferia decentralizzata per impianti distribuiti standard e sicurezza Periferia decentralizzata per impianti distribuiti Intelligenza distribuita - Macchine modulari - Controlli indipendenti - Elevata disponibilità Struttura mista

22 Semplificazione in fase di progettazione Soluzione tradizionale 1. Selezione dell hardware 2. Programmazione 3. Qualsiasi limite si raggiunga richiede cambiamenti HW dimensionamento, prestazioni Ogni cambiamento richiede maggiori risorse Con PAS Programmazione 2. Conclusione dell applicazione SW 3. Selezione dell hardware 4. Minori disagi Facile gestione delle modifiche Maggiore flessibilità Metodologia Solution-oriented Identica gestione di tutti i sistemi di controllo Progettazione parallela di sistemi

23 Programmazione indipendente dall hardware Programma utente Variable 1 Variable 2 Variable 3 Variable 4 Variable 5 I/O Mapping Input 0.0 Input 0.1 Input 1.3 Output 0.0 Output 2.0 Digital Input 0.0 Digital Input 0.1 Digital Input 1.3 Digital Output 0.0 Digital Output 2.0 I/O Hardware Prospettiva centralizzata di logiche programmabili distribuite Indipendenza dalla configurazione hardware Indirizzamento simbolico delle variabili Gestione univoca di funzioni Standard e Safety

24 Programmazione indipendente dall hardware Mapping Table Ingresso Nodo A, I3 Mapping Table Ingresso Nodo B, I0 Non vengono eseguite modifiche alla logica del programma

25 Semplice scambio dati fra PLC in rete Programma utente Tabella di mappatura comune con indirizzamento simbolico Prospettiva centralizzata di un architettura PLC distribuita PLC 3 PLC 1 PLC 2

26 Linguaggi di programmazione PAS multi PAS multi PAS IL, STL multi PLC PSSu multi PSSu PLC

27 Programmazione aderente allo standard IEC funzioni di controllo per l automazione - funzioni numeriche - calcolo in virgola mobile - Timer, contatori - Shift - Confronto valori, ecc. set di istruzioni conformi allo standard IEC per il controllo dell automazione PLC di sicurezza con set di istruzioni identico per Standard e Safety

28 Linguaggi di programmazione IL (Instruction List) Conforme a IEC IL (Instruction List) - Linguaggio di basso livello, efficiente ST (Structured Text) - Linguaggio di alto livello, simile a C/C++ PASmulti Editor - Linguaggio di facile interpretazione ST (Structured Text) Conforme a IEC PASmulti Editor

29 PNOZ multi configurator: standard di fatto Differenti livelli di dettaglio permettono una semplice visualizzazione del processo (la complessità è confinata all interno dei blocchi) Parametrizzazione delle funzioni Funzioni specifiche per Standard e Safety possono essere progettate con linguaggi standard IEC Nessuna esperienza specifica è richiesta per l analisi del processo

30 Visualizzazione e diagnostica Dispositivi di terze parti PMI 5xx PVIS OPC Tools per Diagnostica Accesso alle variabili Supervisione processi Diagnostica e visualizzazione integrate nell applicazione Diagnostica mirata e puntuale per funzionalità Safety Interventi rapidi elevata disponibilità degli impianti minori risorse impiegate per il supporto tecnico e la manutenzione

31 Grazie Pilz Italia Srl Via Meda 2/a Novedrate (CO) Tel.: , Fax:

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