LOGO! und PNOZ: Aktoren sicher abschalten

[Eng98]

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Hallo allerseits,

ich arbeite aktuell an einem kleinen Projekt und da ich noch ganz neu auf diesem Gebiet bin, tue ich mich vor allem mit dem Thema Sicherheit schwer. Deshalb hoffe ich, dass mir hier jemand weiterhelfen kann – auch wenn meine Fragen für manche vielleicht trivial erscheinen.

Konkret geht es um zwei Punkte:

1. Lichtschranke an die Sicherheitssteuerung anbinden Ich möchte eine Lichtschranke so einbauen, dass gilt: „Wenn das Lichtsignal unterbrochen wird → Aktoren stoppen“. Ich habe aber die Befürchtung, dass meine bisherige Darstellung nicht ausreichend ist. Eventuell braucht es redundante Sensoren (teurer) oder eine spezielle Komponente, die sich ähnlich wie ein Not-Halt-Schalter anschließen lässt.
   
   
2. Aktoren richtig und sicher anschließen Anfangs hätte ich die Aktoren einfach direkt über die Ausgänge der LOGO! angeschlossen. Mittlerweile ist mir klar geworden, dass das sicherheitstechnisch nicht reicht. Wichtig ist mir, dass die Sicherheitssteuerung die Versorgung der Aktoren zuverlässig trennt („killt“) und nicht die LOGO! selbst. Die LOGO! soll jedoch weiterhin in Betrieb bleiben und zusätzlich ein Signal von der Sicherheitssteuerung bekommen. Meine Idee war, dafür einen Ausgang der Sicherheitssteuerung mit einem Eingang der LOGO! zu verbinden und die restliche Logik in der Software abzubilden.

Ich freue mich sehr über jede konstruktive Kritik, Tipps und hilfreiche Kommentare!

PS: Bitte entschuldigt, falls meine bisherige Darstellung des Anschlussplans nicht normkonform ist – ich bin noch neu in dem Thema und möchte es gerade richtig lernen. Bei der LOGO! handelt es sich um eine 12/24V Variante und nicht die 230V Variante wie im Bild dargestellt.

 

[DerTechpriester]

Hallo und Willkommen im Forum

Erstmal: Wenn du keine Ahnung von der Materie Sicherheit hast, dann besser die Finger davon lassen. Ohne Gefährdungsbeurteilung etc. bringst du dich evtl. in Teufels Küche.

Nun zu deinen Fragen:
1. Nein. Eine Lichtschranke kann je nach Anforderung keine Sicherheitsabschaltung übernehmen. Hierfür gibt es spezielle Hardware. Sind zweikanalig und sehen ungefähr so aus:


2. Die Logo ist keine Sicherheitskomponente und darf ergo keine sicherheitskritischen Signale schalten. Einen Eingang anschließen, um den Zustand abzufragen ist OK, aber sie selbst darf nicht im Not-Halt die Abschaltung vornehmen. Hier müssen zumindest über 2 Kanäle (z.B. Schütze) den Aktoren die Betriebsspannung abgedreht werden. Bei der SPS unterbrechen wir die Versorgung der Ausgangskarten. (in deinem Fall die Ansteuerungssignale durch Kontakte der Schütze durchschleifen)

So als erster Tipp.

 

[Blockmove]

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Mal so als Tipp:
Bei kleinen Projekten habe ich alles mit ner PnozMulti gemacht. Also ohne Logo.

 

[PILZ-CS]

Hallo Eng98,

wie von DerTechpriester schon erwähnt solltest du dich zuerst mit dem Thema Safety vertraut machen. Hier ein Auszug aus unserer Bedienungsanleitung:

Qualifikation des Personals
Aufstellung, Montage, Programmierung, Inbetriebnahme, Betrieb, Außerbetriebnahme und Wartung der Produkte dürfen nur von hierzu befähigten Personen vorgenommen werden.
Eine befähigte Person ist eine qualifizierte und sachkundige Person, die durch ihre Berufsausbildung,
ihre Berufserfahrung und ihre zeitnahe berufliche Tätigkeit über die erforderlichen Fachkenntnisse verfügt. Um Produkte, Geräte, Systeme, Maschinen und Anlagen prüfen, beurteilen und handhaben zu können, muss diese Person Kenntnisse über den Stand der Technik und die zutreffenden nationalen, europäischen und internationalen Gesetze, Richtlinien und Normen haben.

Bezüglich deiner Frage:

Eine komplette Lösungsbeschreibung können wir nicht geben, da zu wenig Informationen vorliegen.

Generell wäre es möglich ein PNOZ sigma (PNOZ s3 oder PNOZ s4) einzusetzen, welches über die sicheren Relaiskontakte und damit geschaltete Schütze dann die Motoren oder Spannungsversorgung abschaltet.

Auch möglich wäre es die Funktionen der LOGO! komplett im PNOZ m B0 abzubilden, da diese auch die Möglichkeit hat diverse Erweiterungen einfach anzuschließen und sowohl Standard als auch Safety Programme umzusetzen.

Grüße
Customer Support

 

[the_muck]

Ich freue mich sehr über jede konstruktive Kritik, Tipps und hilfreiche Kommentare!

Nur Kurz, bitte korrigiert mich!

Safety-Komponenten – kurz erklärt

• Gefahr sicher erkennen: Sensoren oder Steuerungen erkennen zuverlässig, wann eine gefährliche Situation entsteht.
• Sicher reagieren: Maschine oder Anlage wird im Fehlerfall automatisch in einen sicheren Zustand gebracht (Fail-safe).
• Zuverlässigkeit prüfen: Sicherheitslevel wie PL (a–e) oder SIL (1–4) zeigen, wie sicher die Funktion arbeitet.
• Umsetzung: Redundanz, Selbstdiagnose und Normenkonformität der Komponenten.

Kernidee: Gefahren sicher erkennen, sicher reagieren, nachweislich zuverlässig.

Böse Zungen könnten nun sagen, das die Handbücher zu den Safety Komponenten schon genug Aufklärung über die Beschaltungsmöglichkeiten gegeben hätten.

Vielleicht mal hiermit beginnen?

https://publikationen.dguv.de/widgets/pdf/download/article/5091

 

[Eng98]

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Vielen Dank schon mal für eure Rückmeldungen und die Unterstützung!

Bitte entschuldigt auch meine späte Rückmeldung.

Vielleicht zur besseren Einordnung:
Ich baue eine Anlage, die in ein weiteres System integriert werden soll. Sie ist in zwei Bereiche aufgeteilt:

• Speichersystem: Hier wird Material zwischengelagert und schrittweise weitertransportiert. Sensoren dienen dazu, das Vorhandensein von Material zu erkennen und Endlagen zu überwachen.
• Zuführsystem: Ein Greifer übernimmt das Material, hält es und transportiert es an die nachfolgende Anlage. Auch hier kontrollieren Sensoren die Position des Materials und die Greiferstellung.

Sensoren:

• Induktive Näherungsschalter (Plattform-Endlagen, Rohr-Erkennung)
• Lichtschranke (Unterbrechung = Prozess stoppen)
• Drucksensor am Greifer (Arbeitsstellung überwachen)

Aktoren:

• Magnetventil für den Greifer
• Schrittmotoren für Plattform und Zuführung (jeweils mit Treiber)

Meine eigentliche Frage war:
Kann ich die Aktoren über die Ausgänge der Sicherheitssteuerung betreiben (also deren Versorgungsspannung nur dann freigegeben wird, wenn kein Not-Halt ansteht), und gleichzeitig die LOGO! das Programm laufen lassen, sodass die Aktoren sich so verhalten, wie im LOGO! Soft Comfort programmiert? Im Ernstfall würde dann die Sicherheitssteuerung die Spannung trennen – unabhängig von der LOGO!.


Mir ist bewusst, dass die Sicherheitsmaßnahmen von einer fachkundigen, zuständigen Person geplant, überprüft und freigegeben werden müssen. Das Projekt soll am Ende ohnehin von entsprechendem Personal den „Segen“ bekommen – mir geht es vor allem darum, das Ganze so vorzubereiten, dass die Richtung stimmt.


Nochmals danke für eure Tipps – ich will das Ganze von Anfang an richtig und sicher umsetzen.

 

[the_muck]

Nochmals danke für eure Tipps – ich will das Ganze von Anfang an richtig und sicher umsetzen.

Dann lies dich bei den Herstellern und bei Siemens mal ein wie sowas gehen kann. Der DerTechpriester hat ja schon ein Hinweis gegeben! Sonst such mal hier nach "Standard-SPS-Ausgänge sicher abschalten"... Und bedenke das du die Anlage ja auch wieder "Scharf" Schalten willst .

SIOS

support.industry.siemens.com

Aber! Wir kennen die Anlage nicht. Ein Greifer kann mit Pneumatik und dem rest von gespeicherter Energie (Komprimierte Luft als Feder) eine Hand zerquetschen. Und Transportsysteme einen Arm abreißen wenn man nur schnell genug durch die Lichtschranke greift! Das kann und wird dir kaum einer Beantworten ob das für deine Anwendung reicht! Um sich das alles Bewusst zu machen brauchst du ein Gefährdungsbeurteilung...

 

[mega_ohm]

Generell wäre es möglich ein PNOZ sigma (PNOZ s3 oder PNOZ s4) einzusetzen, welches über die sicheren Relaiskontakte und damit geschaltete Schütze dann die Motoren oder Spannungsversorgung abschaltet.


Grüße
Customer Support

So könntest Du es machen. Also 2 Relais mit sicheren Kontakten in Reihe als Einspeisung für Deine Relaiskontakte der Logo.

 

[DerTechpriester]

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Meine eigentliche Frage war:
Kann ich die Aktoren über die Ausgänge der Sicherheitssteuerung betreiben (also deren Versorgungsspannung nur dann freigegeben wird, wenn kein Not-Halt ansteht), und gleichzeitig die LOGO! das Programm laufen lassen, sodass die Aktoren sich so verhalten, wie im LOGO! Soft Comfort programmiert? Im Ernstfall würde dann die Sicherheitssteuerung die Spannung trennen – unabhängig von der LOGO!.

Die große Frage, die du dir hier stellen musst, ist, was passiert im Kurz- bzw. Leiterschlussfall? Es läuft dumm, irgendwo kommen die +24V Versorgungsspannung mit "Motor Vorwärts" zusammen. Da rettet dich auch kein Wegschalten der 24V Versorgung für die Ausgänge.

Du kannst es so machen als doppelten Boden ... aber nicht ohne physische Trennung der Aktorversorgung. Du bräuchtest also mindestens 2 Schütze und eine Rückführung, über die die Sicherheitssteuerung die 230/400V Versorgung unterbrechen kann.
Außerdem wichtig: Was passiert mit der Druckluft? Wird sie im Notfall oder bei einer Störung weggeschaltet? Entstehen dadurch neue gefahren? (Versagen von Bremsen, Öffnen von Greifern und damit abstürzende Lasten?)

Nehmen mit einer Prise Salz. Wir kennen die Maschine nicht im Detail.

 

[mega_ohm]

Die Leistung (230/ 400V ) der Motoren wird über die beiden Schütze (Leistung auch in Reihe geschaltet ) weggeschaltet.
Angesteuert werden die Schütz- Spulen über das PNOZ sigma (PNOZ s3 oder PNOZ s4 z.B. Klemme 13 --> 14 und dazu in Reihe der jeweilige Ausgang der LOGO.

Für die Druckluft gebe ich Dir recht, die könnte man ausschaltverzögert wegschalten, nachdem Sicherungsbolzen o.ä. die "neu entstehende Gefährdung" (Versagen von Bremsen, Öffnen von Greifern und damit abstürzende Lasten etc. ) sichern.

Aber alles ist nichts ohne Gefährdungsbeurteilung. Damit fängt man eigentlich an. Nicht mit dem Kaufen von Komponenten.