Funktionsbeschreibung

Der sicherheitsbezogene Funktionsbaustein SF_MutingPar realisiert in einer Anwendung die Funktion "paralleles Muting mit vier Sensoren".

Er wertet dazu folgende Signale aus:

Über S_StartReset kann eine Anlaufsperre vorgegeben werden.

Entsprechend den anliegenden Eingangssignalen steuert der Funk­tionsbaustein das Freigabesignal an Ausgang S_AOPD_Out. Er führt an diesem Ausgang Stopp-Kategorie 0 aus.

HINWEIS:

Das Signal an Ausgang S_AOPD_Out ist das Freigabesignal für den gesamten Prozess. Um die Freigabe oder entspre­chend die Anforderung des definierten sicheren Zustandes im funktionalen Sicherheitssystem zu verarbe­iten, muss das Signal in der Sicherheitslogik entsprechend verknüpft werden, so dass ein SAFEFALSE-Signal an Ausgang S_AOPD_Out zur Abschaltung der Anwendung des Betriebsbereiches führt.

HINWEIS:

Abhängig vom Ergebnis der Risikoanalyse können als Muting-Sensoren optische, mechanische oder induktive Sensoren wie zum Beispiel Reflexionslichttaster, mecha­nische oder induktive Schalter eingesetzt werden. In der vorliegenden Hilfe wird exemplarisch von optischen Sensoren ausgegangen.

Muting-Vorgang

Der gesamte Muting-Vorgang teilt sich in verschiedene Muting-Sequenzen.

HINWEIS:

Beachten Sie, dass im Folgenden nur die Materialflussrichtung von den Muting-Sensoren MutingSwitch11/MutingSwitch12 zu den Muting-Sensoren MutingSwitch21/MutingSwitch22 beschrieben ist. Der Funktionsbaustein unterstützt auch die entgegengesetzte Material­flussrichtung von den Muting-Sensoren MutingSwitch21/Muting­Switch22 zu den Muting-Sensoren MutingSwitch11/MutingSwitch12. Der funktionelle Ablauf ist identisch.

Dies ist in der Grafik in der Bausteinübersicht illustriert.

  1. Absicherung des Betriebsbereiches.

    Die Schutzeinrichtung ist aktiv, wenn Muting nicht aktiv ist: Erkennt der Funktionsbaustein an den Muting-Eingängen keinen aktiven Muting-Vorgang, führt ein SAFEFALSE-Signal vom Lichtgitter ("Gegen­stand erkannt") zum definierten sicheren Zustand SAFEFALSE an Ausgang S_AOPD_Out (z.B. "Maschine stoppen").

  2. Aktivierung des Muting-Vorgangs.

    Die Schutzeinrichtung wird deaktiviert: Wenn innerhalb der Diskrepanz­zeit DiscTime11_12 ein Zustandswechsel der Muting-Sensoren vor der Schutzeinrichtung (Eingänge MutingSwitch11 und MutingSwitch12) von FALSE auf TRUE erfolgt (weil beide Sensoren einen für den Muting-Vorgang zulässigen Gegenstand erkennen), wird der Muting-Vorgang aktiviert und die Schutzeinrichtung deaktiviert.

  3. Muting-Vorgang ist aktiv.

    Die Schutzeinrichtung ist deaktiviert solange der Muting-Vorgang aktiv ist und die Sensoren einen für den Muting-Vorgang zulässigen Gegen­stand erkennen.

    Ein SAFEFALSE-Signal vom Lichtgitter ("Gegenstand erkannt") führt dann nicht zu einem Wechsel in den definierten sicheren Zustand SAFE­FALSE an Ausgang S_AOPD_Out (z.B. "Maschine stoppen"). Der Muting-Vorgang muss innerhalb der maximalen Muting-Zeit MaxMuting­Time beendet sein. Andernfalls wechselt Ausgang S_AOPD_Out in den definierten sicheren Zustand SAFEFALSE (z.B. "Maschine stoppen").

  4. Abschluss des Muting-Vorgangs.

    Die Schutzeinrichtung wird wieder aktiviert: Der Muting-Vorgang ist abgeschlossen, sobald einer der Muting-Sensoren hinter der Schutze­inrichtung (Eingänge MutingSwitch21 und MutingSwitch22) von TRUE zurück auf FALSE wechselt, d.h. keinen Gegenstand mehr im Erfassungsbereich erkennt. Gleichzeitig wird die Schutzeinrichtung mit Ausgang S_MutingActive = SAFEFALSE wieder aktiv.

Weitere Informationen

Beachten Sie in diesem Zusammenhang den Abschnitt "Ungül­tige Muting-Sequenzen".

Beispiel für einen Muting-Vorgang

Die folgende Abbildung zeigt einen exemplarischen Muting-Vorgang.

HINWEIS:

Die Sensorstrahlunterbrechung kann auch in anderer Reihen­folge stattfinden.

Es bedeuten:

PROG_MutingPar_MutingProcess1.png 

Die Lichtstrahlen aller Muting-Sensoren sind nicht unterbrochen. Muting-Vorgang (noch) nicht aktiv.

 PROG_MutingPar_MutingProcess2.png 

  • Der Lichtstrahl des oberen Muting-Sensors (1) vor der Schutzeinrichtung wird durch einen Gegenstand auf dem Transportband unter­brochen.

  • Timer DiscTime11_12 startet (Messung der Diskrepanzzeit für die Eingänge MutingSwitch11 und MutingSwitch12).

  • Timer MaxMutingTime startet (Messung der Dauer des Muting-Vorgangs).

  • Der Muting-Prozess wird dadurch gestartet, Muting ist aber noch nicht aktiv (S_MutingActive bleibt SAFEFALSE).

 PROG_MutingPar_MutingProcess3.png 

  • Lichtstrahl des ersten Muting-Sensors bleibt unter­brochen.

  • Lichtstrahl des zweiten Muting-Sensors wird ebenfalls unterbrochen.

    Dies geschieht innerhalb der an DiscTime11_12 vorgegebenen Zeitspanne (Timer Disc­Time11_12 stoppt).

  • Muting wird dadurch aktiviert (S_MutingActive steuert auf SAFETRUE).

  • In diesem Zustand ist die Schutzeinrichtung nicht aktiv, d.h. ein SAFEFALSE an S_AOPD_In führt nicht zu SAFEFALSE an S_AOP­D_Out.

 PROG_MutingPar_MutingProcess4.png 

  • Gegenstand unterbricht den Lichtstrahl der Schutzein­richtung, d.h. S_AOPD_In wird SAFEFALSE. Da der Muting-Vorgang nach wie vor aktiv ist, bleibt S_AOP­D_Out = SAFETRUE.

  • Lichtstrahlen beider Muting-Sensoren vor der Schutzeinrichtung (1 + 2) sind noch immer unterbro­chen.

  • Lichtstrahl des oberen Muting-Sensors hinter der Schutzeinrichtung (3) wird unterbrochen.

  • Timer DiscTime21_22 startet (Messung der Diskrepanzzeit für die Eingänge MutingSwitch21 und MutingSwitch22).

  • Timer MaxMutingTime läuft weiter.

 PROG_MutingPar_MutingProcess5.png

  • Lichtstrahl des vierten Muting-Sensors wird eben­falls unterbrochen.

    Dies geschieht innerhalb der an DiscTime21_22 vorgege­benen Zeitspanne (Timer DiscTime21_22 stoppt) und während die Lichtstrahlen der Muting-Sensoren 1 und 2 immer noch unterbrochen sind.

HINWEIS:

Die Muting-Sensoren 1 und 2 dürfen nicht FALSE melden, bevor die beiden Sensoren 3 und 4 TRUE gemeldet haben. Anderen­falls meldet der Funktionsbaustein einen Fehler.

  • Da das Muting immer noch aktiv ist, bleibt Ausgang S_AOPD_Out auf SAFETRUE auch während der Lichtstrahl der Schutze­inrichtung unterbrochen ist.

 PROG_MutingPar_MutingProcess6.png

  • Der Gegenstand befindet sich bereits hinter der Schut­zeinrichtung, d.h. an Eingang S_AOPD_In liegt wieder ein SAFETRUE-Signal an und die Muting-Sensoren 1 und 2 melden wieder FALSE.

  • Lichtstrahl des Muting-Sensors 3 ist eben­falls nicht mehr unterbro­chen (Sensor liefert FALSE).

  • Der Wechsel von TRUE auf FALSE an Eingang Muting­Switch21 stoppt die Zeit­messung MaxMutingTime. Da der Muting-Vorgang innerhalb der an MaxMu­tingTime vorgegebenen Zeitspanne abgeschlossen wurde, bleibt Ausgang S_AOPD_Out auf SAFETRUE.

  • Muting wieder inaktiv (S_MutingActive steuert auf SAFEFALSE).

  • In diesem Zustand ist die Schutzeinrichtung wieder aktiv, d.h. ein SAFEFALSE an S_AOPD_In führt zu SAFEFALSE an S_AOP­D_Out.

Ungültige Muting-Sequenzen

Ungültige Zustände an den Muting-Sensoren werden als Fehler erkannt (Error = TRUE). Bei einem Fehler wechselt der Ausgang S_AOPD_Out immer in den definierten sicheren Zustand (S_AOPD_Out = SAFE­FALSE).

Ungültige Zustände treten auf, wenn die Muting-Sensoren, die das Muting aktiviert haben (d.h. das Sensorenpaar vor der Schutzeinrich­tung) von TRUE zurück auf FALSE wechseln, bevor die beiden Sensoren hinter der Schutzeinrichtung TRUE gemeldet haben.

Das bedeutet, für eine gültige Muting-Sequenz in Materialflussrichtung...

Anlaufsperre (S_StartReset)

Über S_StartReset wird die Anlaufsperre bei Bausteinaktivierung und/oder dem Start der Sicherheitssteuerung vorgegeben.

S_StartReset = SAFEFALSE

Nach dem Start der Sicherheitssteuerung und/oder nach Bausteinaktivierung an Eingang Activate ist die Anlaufsperre aktiv. Die Anlaufsperre wird erst durch eine positive Signalflanke an Eingang Reset aufgehoben.

Beachten Sie den ersten Gefahrenhinweis unter dieser Tabelle.

S_StartReset = SAFETRUE

Nach dem Start der Sicherheitssteuerung und/oder nach Bausteinaktivierung an Eingang Activate ist keine Anlaufsperre aktiv.

Beachten Sie den zweiten Gefahrenhinweis unter dieser Tabelle.

Das Aufheben der Anlaufsperre durch eine positive Signalflanke an Eingang Reset kann dazu führen, dass Ausgang S_AOPD_Out sofort auf SAFETRUE steuert (in Abhängigkeit der Zustände an den übrigen Eingängen).

WARNUNG

UNBEABSICHTIGTER BETRIEBSSTART

  • Prüfen Sie, welche Auswirkungen die Aufhebung der Anlaufsperre durch eine positive Signalflanke an Eingang Reset hat.

  • Stellen Sie sicher, dass geeignete Maßnahmen (gemäß zutref­fender Sektornormen) getroffen wurden, um Gefährdungen bei der Aufhebung der Anlaufsperre zu verhindern.

  • Betreten Sie den Betriebsbereich nicht, wenn Sie die Anlaufsperre aufheben.

  • Stellen Sie sicher, dass keine anderen Personen den Betriebsbereich betreten können, wenn die Anlaufsperre aufge­hoben wird.

  • Verwenden Sie geeignete Sicherheitsverriegelungen, wenn eine Gefahr für Personen und/oder Ausrüstung besteht.

Die Nichtbeachtung dieser Anweisungen kann Tod, schwere Körperverletzungen oder Sachschäden zur Folge haben.

WARNUNG

NICHTERFÜLLEN DER SICHERHEITSANFORDERUNGEN

  • Prüfen Sie vor der Inbetriebnahme die Auswirkungen einer deaktiv­ierten Anlaufsperre (S_StartReset = SAFETRUE) auf Ihre Maschine bzw. Ihren Prozess.

  • Beachten Sie die vorgegebenen Richtlinien in relevanten Sektor­normen bezüglich der Anlaufsperre.

  • Stellen Sie sicher, dass an anderer Stelle oder mit anderen Mitteln eine geeignete Anlaufsperre realisiert ist, wenn die Anlaufsperre durch die Einstellung S_StartReset = SAFETRUE deaktiviert ist.

Die Nichtbeachtung dieser Anweisungen kann Tod, schwere Körperverletzungen oder Sachschäden zur Folge haben.