0

Требования техники безопасности при работе с ПЛК.

Практическое применение PLC в цеховых условиях сопряжено с повышенной опасностью. Ошибки во внешних электрических цепях контроллеров, некорректный расчет устройств питания и силовых блоков, некачественное заземление, неправильно выполненная система аварийного отключения, отсутствие защиты механических узлов и прочие нарушения правил монтажа могут привести к тяжелым последствиям.

Монтаж PLC и сопряженного с ним оборудования должен выполнятся только квалифицированным персоналом, имеющим соответствующие допуски.

Ошибки в прикладном программном обеспечении PLC способны приводить к потере синхронности работы механизмов, что может стать причиной их поломки или привести к травмам обслуживающего персонала. Правильно спроектированная система должна содержать элементы блокировки, исключающие такую возможность.

Системы повышенной надежности (H-системы). Резервированные системы.

Основным принципом построения H-системы — резервированной системы является принцип горячего резервирования с поддержкой безударного автоматического переключения на резервный базовый блок в случае отказа ведущего базового блока. В соответствии с этим принципом при отсутствии отказов оба базовых блока находятся в активном состоянии и синхронно выполняют одну и ту же программу. Оба блока синхронно формируют управляющие воздействия, но эти воздействия выдаются через модули вывода только из ведущего блока. В случае возникновения отказа все функции управления принимает на себя исправный блок контроллера.

Для гарантированного безударного включения резерва между базовыми блоками контроллера необходима надежная скоростная связь. Эта связь поддерживается по оптоволоконным кабелям, соединяющим два центральных процессора. Функции синхронизации по этим кабелям выполняются автоматически операционной системой контроллера и не требуют программирования со стороны пользователя.

Такие системы предназначены для автоматизации:

  • Процессов с высокими затратами на перезапуск системы в результате отказа контроллера.
  • Процессов с высокой стоимостью простоя.
  • Процессов, в которых используются дорогостоящие материалы.
  • Необслуживаемых процессов.
  • Процессов с ограниченным количеством обслуживающего персонала.

Применение их позволяет получить целый ряд преимуществ:

Прозрачное программирование. Программы могут быть написаны на всех доступных для контроллеров языках. Программа, написанная для обычного центрального процессора, может выполняться и центральным процессором резервированного контроллера и наоборот. Дополнительное программное обеспечение необходимо только для конфигурирования резервированной системы.

Стандартная обработка данных. С точки зрения пользователя есть только один центральный процессор и одна программа.

Быстрое безударное переключение с ведущего на ведомый процессор с типовым временем переключения 30 мс. На период переключения операционная система исключает возможность потери данных или сигналов прерываний.

Автоматическая синхронизация центральных процессоров после замены одного из них. После замены одного из центральных процессоров предусмотрено выполнение автоматической безударной синхронизации с передачей в память включенного в работу процессора всех текущих данных (программы, блоков данных, динамических данных и т.д.).

Системы повышенной безопасности (F-системы)

Программируемые контроллеры повышенной безопасности (F-системы) (Рис. 1) предназначены для построения систем безопасного управления, в которых возникновение отказов не влечет за собой появление опасности для жизни обслуживающего персонала и не приводит к загрязнению окружающей природной среды.

Требования техники безопасности при работе с ПЛК., image0022

Рис. 1 Программируемые контроллеры повышенной безопасности (F-системы)

Контроллеры выпускаются в трех модификациях:

  • система безопасного управления, в которой возникновение отказов приводит к переводу технологического оборудования в безопасные состояния и остановке производственного процесса.
  • резервированная система безопасного управления, обеспечивающая повышенную надежность функционирования автоматики безопасности.
  • система безопасного управления, в которой возникновение отказов приводит к переводу технологического оборудования в безопасные состояния и остановке производственного процесса.

На основе F-систем могут создаваться системы безопасного управления, отвечающие требованиям :

  • Классов AK1 … AK6 по DIN V 19250/ DIN V VDE 0801
  • Классов SIL 1 … SIL 3 по IEC 61508
  • Категорий 1 … 4 по EN 954-1,подтверждённым сертификатом TÜV.

В F-системах, построенных на основе программируемых контроллеров S7-400®F/FH и S7-300®F, допускается комбинированное применение компонентов систем безопасного управления с компонентами стандартного исполнения. Это позволяет создавать системы автоматического управления, выполняющие функции стандартного управления по отношению к одной и функции безопасного управления по отношению к другой части технологического оборудования. Для проектирования и обслуживания таких систем используется единый набор промышленного программного обеспечения.

Реализация функций безопасного управления поддерживается программами безопасного управления (F- программами) центральных процессоров, а также специальными сигнальными модулями (F-модулями), позволяющими создавать различные конфигурации систем ввода-вывода.

F-модули поддерживают расширенный набор диагностических функций и позволяют на аппаратном уровне выявлять расхождения в считываемых значениях для каждого канала ввода или выводимых значениях для каждого канала вывода F-системы.

Функционирование центральных процессоров сопровождается выполнением расширенного набора диагностических функций, контролем хода и времени выполнения программы, а также работоспособности станций распределенного ввода-вывода. Выявление ошибок автоматически сопровождается переводом технологического оборудования в безопасные состояния.

Стандартные функции связи и функции F-связи между программируемым контроллером и станциями распределенного ввода-вывода реализуются через сеть PROFIBUS-DP. Для передачи данных F-систем в сети PROFIBUS используется специальный профиль PROFISafe. Этот профиль позволяет использовать для передачи данных F-систем стандартные фреймы сообщений PROFIBUS-DP. Дополнительные аппаратные компоненты, подобные специальной шине безопасного управления, для этой цели не нужны. Необходимое программное обеспечение либо интегрировано в операционную систему аппаратных компонентов, либо загружается в центральный процессор в виде сертифицированных программных блоков.

Современная технология автоматизации требует наивысшей степени безопасности для людей, машин и окружающей среды.

Система автоматизации включает в себя, главным образом, такие стандартные компоненты, как PLC, приводы и т.д. Уровень техники безопасности всего предприятия или системы может отличаться в зависимости от конкретного приложения. Однако независимо от конкретного приложения уровень обеспечения безопасности всегда включает в себя ряд датчиков, устройства для анализа безопасности и исполнительные устройства для безопасного останова.

Сегодня строго различаются два уровня технологий для предприятия или системы — стандартный и ориентированный на обеспечение безопасности. Как правило, для этих двух уровней используются различные методы проектирования и инструментальные средства. Это приводит не только к более высоким расходам, связанным с обучением персонала, но также во многих случаях эти два уровня связаны, так что сигналы для диагностики, деблокировки и обратной связи могут обмениваться друг с другом. Это означает, что на обеих сторонах необходимы дополнительные компоненты ввода и вывода.

Система комплексной безопасности (Safety Integrated) — является практической реализацией этой концепции. С помощью этой концепции стандартные компоненты и компоненты обеспечения безопасности могут рентабельно комбинироваться, образуя полностью унифицированную и прозрачную систему. Дорогостоящая электропроводка для сигналов диагностики и обратной связи может быть исключена. Стандартные инструментальные средства методы проектирования, а также концепции визуализации гарантируют снижение расходов на этапе планирования, а также во время монтажа и обслуживания.

Мой блог находят по следующим фразам

Раздел: ПЛК. Ликбез Метки: 

Оставить комментарий

Отправить сообщение

CoDeSys GSM/GPRS модем Lectus OPC MasterSCADA Modbus MX110 Omron OPC-сервер owen OWEN Easy Logic owen logic PLC Configuration PROFIBUS s-200 SCADA scada системы siemens siemens plc SIMATIC Simplight SMS step7 TRACE MODE Динамизация ИП-320 ОВЕН ОВЕН ПЛК ОВЕН ПЧВ ПЛК ПЛК ОВЕН ПР 110 Панель оператора Программируемое реле Частотный преобразователь библиотека в CoDeSys визуализация диспетчеризация конфигурация панели программирование ПЛК серия NS сименс плк частотник частотное управление язык CFC язык ST
.