TIA F-DQ4x24V/2A

[sirpsy]

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Hallo zusammen.

aufgrund von Corona darf ich mein Wissens Horizont erweitern und übernehme die Arbeiten von einen Kollegen. Leider kenne ich mich da nicht so gut aus, und möchte auch keine größeren Fehler machen. Deshalb entschuldige ich mich für alle blöden Fragen schonmal..

Ich Plane derzeit eine Alt Anlage zu Überarbeiten bzw. wir wollen die "Stay of the Art" wieder bringen.
Eckpunkte zur Anlage: Packzelle mit einen Roboter der Firma Kuka Anbindung mit einer KRC2 Steuerung auf eine 317. (Eingezäunt und hat damals noch mit PLc arbeiten dürfen.)

Wie soll die Anlage nun aussehen: 1517-F + KUKA Roboter KRC5 Steuerung. (Eingezäunt und dieses mal hat die Analyse PLd raus geworfen)
Das heißt, ich darf das komplette Sicherheitskonzept neu machen.
Dafür habe ich die Siemens F-DI´s geholt und überwache die Tür Zugänge zwei kanalig antivalent. Dazu hat jede Tür eine Anmeldung(mit Schlüssel(Anmelden, warten bis Frei ist, mit Schlüssel die Anlage betreten->beim verlassen Schlüssel wieder Rein damit man die Anlage0Reseten kann) und eine Tür Zuhaltung damit man nicht einfach rein laufen kann. Das bekomme ich so bei "Pascal auch durch auf PLd"

Mein Problem sind nun die F-DQs..
Ich habe gedacht, ich kann mit denen nun alle Freigaben, Ventile und Motoren Steuern.
Laut meinen Kollegen können die aber wohl auch mal 300ms zu spät kommen... damit würde ich mein PLd verlieren(glaube ich)

Meine Fragen sind:
Stimmt das was mein Kollege sagt?
Könnte man sonst Leistungsschütze damit Steuern um Segmente der Anlage Frei zu geben?(Hätte das aber bei bis zu 300ms Reaktionszeit nicht den gleichen Effekt?)
Gibt es noch alternativen?

 

[UDP]

Warum darfst du das Sicherheitskonzept neu machen, wenn vorher PLe und nun PLd durch die Analyse raus kommt? PLe hat doch die höheren Anforderderungen, dass heißt eine PLe-Anlage erfüllt auch automatisch PLd.

 

[sirpsy]

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Entschuldigung mein Fehler... PLc hat die Anlage zur Zeit.

 

[UDP]

Mein Problem sind nun die F-DQs..
Ich habe gedacht, ich kann mit denen nun alle Freigaben, Ventile und Motoren Steuern.
Laut meinen Kollegen können die aber wohl auch mal 300ms zu spät kommen... damit würde ich mein PLd verlieren(glaube ich)

Meine Fragen sind:
Stimmt das was mein Kollege sagt?
Könnte man sonst Leistungsschütze damit Steuern um Segmente der Anlage Frei zu geben?(Hätte das aber bei bis zu 300ms Reaktionszeit nicht den gleichen Effekt?)
Gibt es noch alternativen?

Woher sollen die 300ms Reaktionszeit bei den F-DQs kommen? Eigentlich kann die Verarbeitung maximal 2x die Zykluszeit des Safetyprogramms sein. Oder worauf beziehen sich die 300ms?

Welche Reaktionszeiten gibt denn die Sicherheitsbewertung vor? Für das betreten durch eine Tür mit sichererem Zugang ist die Zeit ja egal, da der Zugang als letztes Glied in der Kette freigeschaltet werden sollte. Wie muss die Abschaltzeit beim Nothalt sein und was soll abgeschaltet werden? Gibt es weitere Sicherheitskritische Themen zu beachten?

 

[sirpsy]

Vielen Dank für deine Hilfe !

"Woher sollen die 300ms Reaktionszeit bei den F-DQs kommen? Eigentlich kann die Verarbeitung maximal 2x die Zykluszeit des Safetyprogramms sein. Oder worauf beziehen sich die 300ms?"

-> Das habe ich mich auch gefragt.. das klingt für mich irgendwie aus den Hut gezogen, wenn ich die Siemens Handbücher zu den F-DQ richtig verstehe, sind die ja extra dafür gemacht worden.

"Welche Reaktionszeiten gibt denn die Sicherheitsbewertung vor? Für das betreten durch eine Tür mit sichererem Zugang ist die Zeit ja egal, da der Zugang als letztes Glied in der Kette freigeschaltet werden sollte. Wie muss die Abschaltzeit beim Nothalt sein und was soll abgeschaltet werden? Gibt es weitere Sicherheitskritische Themen zu beachten?"

-> Leider auch nur "Schwammig" formuliert: Wird einer der Hot-Halt Schlagtaster betätigt, müssen alle Bewegungen sofort gestoppt werden.
-> Es gibt einen Bediener Zugang der derzeit mit einer Sicherheits-Lichtschranke überwacht wird. Dies möchte ich gegen eine Tür tauschen.
Sonst müsste ich die Reaktionszeit der Lichtschranke Prüfen ob es möglich wäre, in die Anlage rein zu laufen und bevor die Reaktion kam, ob der Roboter einen noch treffen könnte.

 

[UDP]

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Was heißt denn "schwammig" formuliert? Keine definierte Not-Halt-Zeit in der Sicherheitsbetrachtung? "Sofort" ist halt keine Zeitangabe. Unter 300ms? Unter 100ms? Unter 10ms?

Wenn sich der Zugang durch einen Zaun mit sicher-abgefragten Zugangstüren sonst komplett einschränken lässt, dann sind die Reaktionszeiten der Anlage doch auch eher untergeordnet, weil du die Anlage ja so programmieren kannst, dass ein Zugang erst möglich ist, wenn alles sicher steht. Und ob das jetzt 100ms dauert oder 1s macht ja prinzipiell keinen Unterschied. Mit Hoher Wahrscheinlichkeit muss beim Zugang sowieso darauf gewartet werden, dass der Roboter sich in die gewünschte Position bewegt hat, dass wird meist eh die längste Zeit dauern.

 

[sirpsy]

Leider keine definierte Zeit enthalten. Werde ich nochmal erfragen!
Das klingt für mich plausible.

 

[volker]

der standartaufruf des sicherheitsprogramms ist 100ms. das kannst du aber ändern.
und wenn du keine lichtvorhänge hast sondern nur türen kannst du das sicherlich vernachlässigen.
wenn ich ein tür öffne und der robo nach max 0,2 sek den stop bekommt läuft der nartürlich noch einige cm nach bis er steht. aber die zeit bis ich die tür soweit auf habe das ich da rein gehen kann ist definitief länger.

 

[SPS-Pascal]

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Du hast von F-DQ gesprochen. Daher gehe ich davon aus, dass deine Zelle Schutztüre mit Zuhaltung hat. Die Tür sollte solange zugehalten werden, bis der Roboter einem sicheren Zustand angenommen hat. Nun kenne ich mich wirklich nicht mit Robotern aus. Könnte mit aber vorstellen, dass der Roboter eine sichere Stillstandsüberwachung hat. Dieses Signal könntest du dann verwenden um dein Anforderung "Tür öffnen" freizugeben. Wie die Kollegen schon gesagt haben, ist bei trennende Schutzeinrichtung die Reaktionszeit nicht so wichtig. Bei berührungslos trennende Schutzeinrichtungrn Lichtschranken usw. Ist die Reaktionszeit ein sehr wichtiger Faktor. Was ich zum Thema Roboterzellen weiß, ist das es eine C-Norm gibt. Da solltest du dich mal schlau machen welche Anforderungen es genau gibt. Z.b. V-Begrenzung im Einrichtbetrieb usw. Bevor du dich bzgl. Sicherheitstechnischem Umbau in dir Nesseln setzt, solltest du eine Risikobeurteilung für die Kiste zur Verfügung gestellt bekommen. Somit hast du ein Dokument in dem klar festgehalten ist welche Maßnahmen nach welchem PLr und welcher Schaltungsarchitektur umgesetzt werden muss.
Gruß Pascal

 

[sirpsy]

Vielen Dank für die ganzen Antworten und der Hilfe damit !
Ich denke auch dass mit Zaun und Schlüsselschalter ein sehr Sicherer Betrieb gewehrleistet wird.
Ob der Roboter beim Not-Halt dann noch 0-1cm nach läuft ist vermutlich zu vernachlässigen. Da der Zaun den Personen Schutz ja bietet.
Das mit der C-Norm werde ich mir gleich mal bei einen Kaffee anschauen, guter Hinweis, danke!

Meine letzte Frage wäre noch, ich kann doch mit den Siemens F-DQ(4x24VDC2A) Sicheren Ausgänge, Erweiterungsmodule Schalten oder?
Ich brauch doch nur ein Rückführkontakt( für PLd), oder sehe ich das falsch? Dieser kann auch auf einen Normalen DQ gehen, oder?
Ich hatte mir überlegt dass wenn meine Sicherheit stimmt, mit den Sicheren Ausgängen die Phonie PSR(PSR-SCP- 24UC/URM4/5X1/2X2/B) zu Schalten und darüber meinen Normalen Ausgänge (in Reihe) bringe. Damit sollte doch sichergestellt sein, dass im Fehlerfall sich nichts bewegen kann.

 

[UDP]

Also entweder verstehe ich deine Frage zum Rückführkontakt falsch, aber was willst du da auch einen normalen DQ führen?

Hier mal ein Verschaltungsbeispiel für einen F-DQ der mit F_Feedback ausgewertet wird:


Du kannst aber natürlich diese Auswertung aus dem F-Programm im Standardprogramm verwenden, um Freigaben zu geben/wegzunehmen.

Ohne dir zu Nahe treten zu wollen, bist du für das Programmieren von Anlagen mit Safety geschult? Wenn nicht, dann ganz schnell nach holen!!! Im Zweifel haftest du bei Personenschäden.

 

[sirpsy]

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Also entweder verstehe ich deine Frage zum Rückführkontakt falsch, aber was willst du da auch einen normalen DQ führen?

Hier mal ein Verschaltungsbeispiel für einen F-DQ der mit F_Feedback ausgewertet wird:
Anhang anzeigen 61940

Du kannst aber natürlich diese Auswertung aus dem F-Programm im Standardprogramm verwenden, um Freigaben zu geben/wegzunehmen.

Ohne dir zu Nahe treten zu wollen, bist du für das Programmieren von Anlagen mit Safety geschult? Wenn nicht, dann ganz schnell nach holen!!! Im Zweifel haftest du bei Personenschäden.

genau das ist mein Problem. Ich habe in den Vergangen Jahren nur Programmieren müssen. Über Safety habe ich mir eigentlich nie große Gedanken machen müssen. Wie gesagt, mein Kollege der dass eigentlich machen würde, ist derzeit nicht im Hause. Der liegt im Krankenhaus.
Ist aber derzeit im Gespräch das ich nachm Sommer auf Schulung gehe.

Ich hatte gehofft das ich das so machen könnte:
Meine Komplette Safety geht auf F-DI
Wenn mein Sicherheitskreis I.O ist, dann Schaltet mein F-DQ mein Phonie PSR( mit Rückführkontakt auf ein normalen DI )
Auf 11,23,33,43,53,63 liegen dann meine normalen DQ´s (in Reihe Bildlich gesprochen) und diese werden über das Programm (weg geschaltet) und mein F-DQ schaltet sich weg, wenn die Safety nicht I.O ist. somit hätte ich doch eine Überwachung meiner Ausgänge im Fehlerfall, oder?

 

[UDP]

genau das ist mein Problem. Ich habe in den Vergangen Jahren nur Programmieren müssen. Über Safety habe ich mir eigentlich nie große Gedanken machen müssen. Wie gesagt, mein Kollege der dass eigentlich machen würde, ist derzeit nicht im Hause. Der liegt im Krankenhaus.
Ist aber derzeit im Gespräch das ich nachm Sommer auf Schulung gehe.

Nicht aufschieben!!! Schulung sollte Prio 1 für dich (und deinen Chef) sein, du machst sonst nur alles doppelt. Macht doch keinen Sinn an etwas zu arbeiten, bei dem man selbst nicht die nötigen Vorkenntnisse hat. Safety ist eben nicht "nur" programmieren. Ich würde sogar behaupten, dass programmieren ist beim Thema Safety eigentlich eher ein untergeordnetes Theme, man muss hier so viel mehr beachten.

 

[sirpsy]

ja das stimmt. So fehlt mir halt wissen..

 

[koderko]

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Und vor allem begibst du dich mit einem Bein in den Knast, wenn du was falsch machst. Safety ist nicht zu unterschätzen...

 

[sirpsy]

das stimmt. Danke für eure Hilfe!

 

[Hesse]

Wenn du eine „Anständigen aussagefähigen“ Plan zeichnest bekommst du hier aber bestimmt eine Antwort ob das so geht oder nicht …. Nur mit Worten was zu beschreiben ist schwierig, da dein „Gegenüber“ nicht davon ausgehen kann das ob du es auch so meinst wie es da steht … oder du es gemeint haben könntest

 

[SPS-Pascal]

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Für ein PLr d benötigst du nicht zwingend einen Rückführkeis. Zweikanalig mit entsprechenden Bauteilen kann auch ein PLr d erreichen. Das zum Thema Schaltungsarchitektur. Den Rückführkreis kannst du auch über einen unsicheren Eingang einlesen das bekommst du gerechnet.
An der Stelle muss ich auch nochmal meine Vorredner bekräftigen. Bei Safety gibt es sehr viel zu beachten. Und eine C Norm sollte man sich nicht nebenbei beim Kaffee anschauen. Gibt es für die Roboterzelle eine Risikobeurteilung? Dies sollte das Minimum an Dokumentation sein um mit HW und SW Planung zu beginnen. (Zumindest mit der der Sicherheitsfunktionen).
By the Way: hast du dir Hardware schon griffbereit? Sprich die F-CPU und die Safety I/O's?

 

[sirpsy]

Für ein PLr d benötigst du nicht zwingend einen Rückführkeis. Zweikanalig mit entsprechenden Bauteilen kann auch ein PLr d erreichen. Das zum Thema Schaltungsarchitektur. Den Rückführkreis kannst du auch über einen unsicheren Eingang einlesen das bekommst du gerechnet.
An der Stelle muss ich auch nochmal meine Vorredner bekräftigen. Bei Safety gibt es sehr viel zu beachten. Und eine C Norm sollte man sich nicht nebenbei beim Kaffee anschauen. Gibt es für die Roboterzelle eine Risikobeurteilung? Dies sollte das Minimum an Dokumentation sein um mit HW und SW Planung zu beginnen. (Zumindest mit der der Sicherheitsfunktionen).
By the Way: hast du dir Hardware schon griffbereit? Sprich die F-CPU und die Safety I/O's?

Moin,
danke für die Bestätigung mit der Kontakterweiterung.

Ja die C Norm nebenbei angucken war salopp so gesagt. Natürlich setzte ich mich damit in aller Ruhe auseinander. Und werde auch noch Schulungen dafür beantragen.

Die Risikobeurteilung habe ich hier liegen. Zu mindestens die alte. Ich habe diese auch schon durch gearbeitet, und fest gestellt, dass sich 4 Punkte ändern. Diese Punkte entstehen, da die Packzelle zwei Eingänge hat, die derzeit mit einer Lichtschranke abgesichert sind. Die Lichtschranken tausche ich aus gegen Türen mit Zuhaltung, Anmeldung ( um die Zuhaltung zu lösen ) und vor den Betreten der Anlage muss der Mensch-"Maschine-Schlüssel" abgezogen werden, damit kein dritter die Anlage wieder einschalten kann.


Die Hardware wurde letztes Jahr im Dezember bestellt. Also 1517F und 8x 8F-DI und 8x 4F-DQ. Die soll laut Siemens ab September kommen.


Pascal weißt du Zufällig wie das mit den "Mensch-Maschine" Schlüsselschaltern funktioniert?
Diese brauchen doch zwingend auch pro Schaltstellung einen Öffner & Schließer. Dieser wird doch auch behandelt als wäre es eine Sicherheitstüren oder?

 

[SPS-Pascal]

Ich kenne das als "Schlüssel Transfersystem" hab sowas selbst noch nie in Betrieb genommen. Aber ich glaube du brauchst nur einen sicheren Eingang für das ganze System. Erst wenn alle Schlüssel im "Master Schloss" Stecken kann die Analge wieder scharf geschaltet werden. So kenne ich das zumindest. Da müsste man sich die Doku von dem Teil mal anschauen.