Wie können Sie Ihre Anlage kabellos sicher bedienen und

Wie können Sie Ihre Anlage kabellos
sicher bedienen und beobachten?
Mit SIMATIC Mobile Panels und IWLAN haben Sie jederzeit
Sichtkontakt zum Prozess und den Not-Halt immer dabei.
Answers for industry.
Kabelloses Bedienen und Beobachten:
lückenlose Sicherheit – jederzeit und überall
Ob bei Inbetriebnahme, Wartung oder im produktiven Betrieb: Flexibilität und
umfassende Informationen an der Maschine sind wichtige Faktoren, um anlagenweit
Kosten zu senken, die Produktionseffizienz zu verbessern und die Verfügbarkeit zu
steigern. Die Voraussetzungen hierfür schaffen tragbare, kabellose Bediengeräte.
Sie ermöglichen Sichtkontakt zum Prozess und unmittelbaren Zugang zu präzisen
Informationen. So kann augenblicklich auf besondere Gegebenheiten reagiert wer
den. Müssen zusätzlich Sicherheitsfunktionen – für Mensch, Maschine und Umwelt –
beachtet werden, konnten für das mobile Bedienen und Beobachten nur kabel
gebundene Bediengeräte eingesetzt werden. Dass es auch anders geht, beweisen die
innovativen SIMATIC Mobile Panels 277 IWLAN von Siemens.
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Weltneuheit vom Weltmarktführer
Highlights auf einen Blick
Als Weltmarktführer im Bedienen und
Beobachten bietet Siemens mit dem
SIMATIC Mobile Panel 277 IWLAN
erstmals ein kabelloses Bediengerät mit
voller HMI- und Sicherheitsfunktionalität. Das innovative Mobile Panel erfüllt
höchste Anforderungen an Flexibilität
und Sicherheit. Es verbindet drei Technologien von Totally Integrated Automation, der offenen Systemarchitektur von
Siemens: mobiles Bedienen und Beobachten, Industrial Wireless LAN (IWLAN) und
integrierte Sicherheit.
Das SIMATIC Mobile Panel 277 IWLAN
bietet Ihnen eine Fülle entscheidender
Vorteile – ganz gleich, in welcher Branche oder Anwendung:
Modernste IWLAN-Kommunikations
fähigkeit basierend auf PROFINET, dem
führenden Industrial Ethernet-Standard
■■Mobiler Einsatz an allen Bedienorten
der Anlage mit direktem Sichtkontakt
auf den Prozess
■■Safety Integrated – Not-Halt- und
Zustimmtaster für das sichere Bedienen
bis SIL 3 bzw. PL e
■■Hohe Verfügbarkeit durch extrem
schnelle Übergabe der (sicherheits
kritischen) Funksignale von einem
Access Point zum anderen (Rapid
Roaming)
■■Flexible Konfiguration der Wirkbereiche
und Zonen über die Visualisierungssoftware SIMATIC WinCC flexible
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Die clevere Alternative für
zahlreiche Anwendungen
Jederzeit Sichtkontakt zum Prozess und den Not-Halt im Fall der Fälle immer dabei: Mit
unseren Mobile Panels 277 IWLAN setzen Sie auf kabelloses Bedienen und Beobachten –
auch für sicherheitskritische Anwendungen. Daraus resultieren besonders in weitläufigen
Fertigungsbetrieben und schwer zugänglichen Anlagenteilen enorme Vorteile, von denen
namhafte Unternehmen bereits heute profitieren – bei einer Fülle von Anwendungen.
Samsonite: fehlersicheres mobiles Bedienen und Beboachten im Logistikzentrum
Seit rund 100 Jahren ist Samsonite Weltmarktführer bei innovativen Produkten rund um
Reisen und Reisezubehör. Die Europa-Zentrale des Unternehmens liegt in Oudenaarde
in Belgien. Hier befindet sich auch das Logistikzentrum für den europäischen Markt.
Ein Jahr nach der erfolgreichen Modernisierung eines zentralen Sorters implementierte
Samsonite in Belgien eine weitere PROFINET basierte Automatisierungslösung in einem
neuen Logistikzentrum – komplett mit Safety und Wireless. Für die flexible Bedienung
des Sorters vor Ort im Slow Mover-Lager kommt nun ein drahtloses, fehlersicheres
SIMATIC Mobile Panel 277F IWLAN zum Einsatz.
Schnorpfeil: mehr Produktivität im Steinbruch mit SIMATIC Mobile Panel 277 IWLAN
Die Firma Schnorpfeil in Treis-Karden an der Mosel betreibt einen der modernsten Steinbrüche in Deutschland. Abgebaut wird Mosel-Grauwacke, ein Material, das für repräsentative Mauerwerke im Außen- wie im Innenbereich beliebt ist. Die roh gebrochenen
Steine werden von Steinhauern individuell bearbeitet und erhalten so ihre Einzigartigkeit. Als Schüttgut unterschiedlicher Körnung kommt die Grauwacke auch im Straßenbau
zum Einsatz. Die Besonderheit der Schüttgutgewinnung ist eine Automatisierungslösung,
die den Bedienern eine ungewöhnlich hohe Produktivität ermöglicht. Der Schlüssel hierzu ist das SIMATIC Mobile Panel 277 IWLAN, mit dem die IWLAN-Technolgie erstmals in
einem Steinbruch eingesetzt wird.
Weitere Referenzen im Internet unter: www.siemens.de/simatic-mobile-panels
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Anwendungsbeispiele
Einrichtprozesse
Inbetriebnahme oder Einrichtprozesse an Maschinen können von einem
Mitarbeiter direkt vor Ort durchgeführt werden. Bei herkömmlichen Lösungen
wären hierfür zwei Personen erforderlich, die auf Zuruf arbeiten, was immer
auch ein erhöhtes Sicherheitsrisiko darstellt.
Fördertechnik
Anlagen mit weitläufigen Transfer- und Fertigungsstrecken, z. B. Förderbandanlagen, lassen sich mit nur einem Gerät bedienen. Dank uneingeschränkter
Bewegungsfreiheit sind mehrere stationäre Lösungen nicht mehr erforderlich.
Großräumige Produktionsanlagen
Komplexe Anlagen, z. B. Hängebahnen, können über ein Gerät gesteuert
werden. Das macht sich besonders bei Wartung und Instandhaltung bezahlt.
Auch schwer zugängliche Bereiche sind mit den mobilen Bediengeräten gut
zu erreichen.
Komplexe und abgekapselte Maschinen
Prozessbedingt gekapselte Anlagen, z. B. in der chemischen Industrie, können
mit nur einem Gerät von allen Seiten bedient und beobachtet werden. Durch
die Projektierung von Zonen- und Wirkbereichen lassen sich eindeutige Bedienbereiche definieren und gezielt bedienen.
Extreme Umgebungen
In Applikationen mit extremen Umgebungsbedingungen, z. B. starke Verschmutzung oder extreme Temperaturen, wird das Gerät nur beim Bedienen
und Beobachten diesen Bedingungen ausgesetzt. Das erhöht die Lebensdauer
des Panels.
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SIMATIC Mobile Panel 277 IWLAN:
ergonomisch, leistungsfähig und robust
Mit dem SIMATIC Mobile Panel 277 IWLAN setzen Sie auf höchste Flexibilität und maximalen
Bedienkomfort. Dank hoher Schutzart IP65 ist es staub- und spritzwassergeschützt, durch den
doppelwandigen Aufbau und die runde Gehäuseform extrem stoßfest. Das innovative Gerät ist
mit und ohne Sicherheitsfunktion lieferbar und bietet Ihnen eine Fülle von Vorteilen.
Flexibel
■■ Industrial Wireless LAN-Kommunikation
mit Unterstützung von PROFINET /
PROFIsafe
■■ Einfache Konfiguration der Wirkbereiche /
Zonen mit der innovativen Engineeringsoftware WinCC flexible
■■ Leistungsfähige Batterien und flexibles
Konzept zum Batteriewechsel
■■ 6 MB Anwenderspeicher – erweiterbar
über SD/MMC-Kombi-Slot
Robust
■■ Schutzart IP65
■■ Besonders stoßfest (Fallhöhe bis 1,2 m)
durch doppelwandigen Aufbau und
runde Gehäuseform
■■ Not-Halt-Taster mit „Schutzkragen“
gegen unbeabsichtigtes Auslösen oder
Zerstörung beim Fallen
Not-Halt-Taster
Handrad
7,5“ TFT-Touchdisplay
18 LED-Folientasten
Leuchtdrucktaster
Sicher
■■ Fehlersichere Variante mit zwei 3-stufigen Zustimmtastern (Totmann-Schaltung) und einem Not-Halt-Taster
■■ Verwendung von Transpondern zur
Begrenzung des Wirkbereichs bzw. RFIDTechnik zur lokalen Identifikation des
Gerätes
■■ Definition von personen- und ortsbezogenen HMI-Berechtigungen
■■ Sicherheitszertifizierung nach SIL 3
und PL e
■■ Schlüsselschalter stellt autorisierte
Benutzung sicher
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Schlüsselschalter
Zustimmtaster
Komfortabel
■■ Brillantes 7,5“ TFT-Touchdisplay mit
64.000 Farben
■■ 18 Funktionstasten – auch als Direkttasten mit schneller Reaktionszeit belegbar
■■ Von außen zugängliche USB-Schnittstelle
■■ Ergonomischer Aufbau und geringes
Gewicht für ermüdungsfreies Arbeiten
■■ Übersichtlich angeordnete und gut
erreichbare Bedienelemente
■■ Handrad für inkrementgenaues Arbeiten
■■ Zwei ergonomische Leuchtdrucktaster
zur Belegung mit den am häufigsten
ausgeführten Funktionen.
Neue Möglichkeiten auf Basis
von IWLAN
Drahtlose Lösungen auf Basis von IWLAN gewinnen in Maschinen und Anlagen
zunehmend an Bedeutung. Werden hohe Anforderungen an die Kommunikation
gestellt, setzen Anwender dabei auf deterministischen Funk und den führenden
Industrial Ethernet Standard PROFINET. IWLAN und PROFINET mit fehlersicherem
PROFIsafe-Profil ermöglichen sicherheitsgerichtete Kommunikation – sogar drahtlos.
Wir bieten Ihnen alles, was Sie benötigen, um zuverlässige Lösungen auf Basis von
IWLAN zu realisieren. Unsere von TÜV und IFA (Institut für Arbeitsschutz) geprüften
Applikationen zeigen, dass Sie Sicherheit und Kosteneinsparungen mit unserem
Angebot zuverlässig miteinander in Einklang zu bringen können.
Das Plus an Zuverlässigkeit:
SCALANCE W
SCALANCE W ist eine komplette Produktfamilie für IWLAN mit verschiedenen
Access Points und Client Modules sowie
umfangreichem Zubehör. Die Robustheit
aller Komponenten setzt Maßstäbe – im
maschinennahen Einsatz wie im rauen
Outdoor-Bereich. Denn die hohe Schutzart IP65, Beständigkeit gegen Vibrationen
und zulässiger Einsatz bei Temperaturen von -40 bis +70 °C sind wesentliche
Merkmale unseres Angebots. Auch bei
Betauung können Sie mit ungestörter
Funktion rechnen.
SIMATIC Mobile Panels 277 IWLAN integrieren sich ausgezeichnet in die von
uns angebotene IWLAN-Infrastruktur –
auf Basis der Scalance W Access Points.
Damit lassen sich 2,4 GHz und speziell für
den Industriebereich ausgelegte 5 GHz
WLAN-Netze auf Basis von PROFINET und
PROFIsafe aufbauen. Um allen industriellen Anforderungen gerecht zu werden,
lässt sich Standard-WLAN über Features
erweitern. Dazu gehört beispielsweise
das Rapid Roaming, die extrem schnelle
Übergabe der Funksignale von einem
Access Point zum anderen (gilt auch für
sicherheitskritische Funksignale).
SINEMA E: IWLAN-Netzwerke schnell
und zuverlässig planen
Mit SINEMA E haben Sie Ihr IWLANNetzwerk von der Planung bis über die
Inbetriebnahme hinaus voll im Griff. Die
Software erstellt komplette Topografien
und dreidimensionale Szenarien, auch für
mehrstöckige Gebäude. Die detailgetreue
Simulation ermöglicht es, das perfekte
Zusammenspiel aller Funknetzteilnehmer
zu ermitteln und mögliche Barrieren –
z. B. gebäudespezifische Eigenschaften
wie Trennwände oder Säulen sowie weitere Störquellen – rechtzeitig zu erkennen und zu berücksichtigen.
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Integrierte Sicherheitsfunktion:
SIMATIC Mobile Panel 277F IWLAN
Für Anwendungen mit erhöhten Anforderungen an die Sicherheit für Mensch und Maschine
empfiehlt sich das SIMATIC Mobile Panel 277F (Failsafe) IWLAN mit Sicherheitsfunktion. Das nach
IEC 61508 TÜV-zertifizierte Gerät vereinfacht die Einhaltung höchster Sicherheitsanforderungen
nach den relevanten Normen: EN 954-1 bis Kat. 4, EN 62061 bis SIL 3 sowie EN ISO 13849-1 bis PL e.
Mobiles Bedienen und Beobachten in IWLAN-Netzen: Folgende Ausprägungen sind möglich
Wirkbereich 1
Zone 1
Transponder 1
Transponder 2
SPS
IWLAN
Access Point
■■ Bedienen und Beobachten im gesamten
IWLAN-Bereich
■■ Funktionalität wie bei stationären
Geräten (benutzerorientierter
Zugriffsschutz).
IWLAN-Bereich
Im IWLAN-Bereich der Anlage, kommuniziert das Bediengerät über ein drahtloses
lokales Netzwerk fehlersicher mit einer
F-CPU. In diesem Bereich ist der Not-Halt
Taster wirksam.
Wirkbereich
Über die Engineeringsoftware SIMATIC
WinCC flexible können bei der Projektierung Wirkbereiche definiert werden, in
denen sich die Maschine drahtlos bedienen lässt. Ein Wirkbereich wird physikalisch mit Transpondern geformt, die im
Umkreis der Maschine montiert sind. Jeder Transponder sendet eine eindeutige
ID, die vom Bediengerät empfangen wird
und es ermöglicht, die aktuelle Position
in der Anlage zu bestimmen.
Zone 2
SPS
IWLAN
Access Point
Transponder 1
Transponder 2
Wirkbereich 2
SPS
IWLAN
Access Point
■■ Standortabhängiges Bedienen und Beobachten möglich: Mit Transpondern können Zonen
definiert werden.
■■ Zudem lassen sich – abhängig davon, in
welcher Zone man sich befindet – Bedien- und
Beobachtungsfunktionen sperren bzw. frei
schalten.
■■ Standortabhängiges Bedienen und Beobachten
mit zusätzlich fehlersicherer Bedienung (Safety)
möglich: Mit Transpondern können Wirkbereiche definiert werden, in denen sicherheitsgerichtete Bedienfunktionen erforderlich sind.
■■ Funktionalität wie in Grafik 2 – zusätzlich
möglich: fehlersicheres Bedienen.
Sobald sich das Bediengerät innerhalb
eines Wirkbereichs befindet, kann sich
der Bediener damit anmelden. Erst
nach erfolgreicher Registrierung ist eine
fehlersichere Bedienung des durch den
Wirkbereich abgegrenzten Anlagenteils
mit den Zustimmtastern möglich.
Rapid Roaming
Das Gerät kann auch in weitläufigen Anlagen eingesetzt werden, die durch mehrere Access Points abgedeckt sind. Sobald
sich der Kontakt zum aktuell verbundenen Access Point verschlechtert, wird zu
einem anderen in Reichweite gewechselt.
Das geschieht über das eigens dafür
entwickelte iPCF-MC Protokoll (industrial
Point Coordination Function mit Management Channel) welches Rapid Roaming
ermöglicht. Selbst sicherheitskritische
Funksignale, wie die von Not-Halt,
Zustimmtaster oder Direkttasten, werden
so schnell übertragen, dass der reibungslose Ablauf der Anwendung durch das
Roaming nicht beeinträchtigt wird.
Zone
Der Anwender kann Zonen festlegen, in
denen bestimmte Funktionen projektiert
sind – etwa personenbezogene Bedienberechtigungen beim Betreten der Zone.
So ist sichergestellt, dass nur die jeweils
autorisierten Mitarbeiter bestimmte Teile
der Maschine bedienen. Das Projekt kann
standortabhängig gesteuert werden. So
ist z.B. für das Betreten oder Verlassen
einer Zone ein Bildwechsel projektierbar.
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Ihr Partner rund um IWLAN
Wir unterstützen Sie bei der Planung und Realisierung Ihres IWLAN-Netzwerks sowie in allen Fragen zu
Sicherheitsbestimmungen: mit den entsprechenden fehlersicheren TÜV-zertifizierten Produkten und Systemen
sowie mit stets aktuellem Know-how zu internationalen Normen und Bestimmungen. Im Folgenden erklären
wir einige der Begriffe, die am häufigsten im Zusammenhang mit unserem IWLAN-Angebot verwendet werden.
Zustimmtaster und Not-Halt
Das Gerät verfügt über zwei, im rückseitigen Griff integrierte Zustimmtaster
mit drei Schaltstufen und einen NotHalt-Taster, mit dem sich die Anlage in
kritischen Situationen augenblicklich ausschalten oder in einen sicheren Zustand
bringen lässt.
RFID-Tag-Gerät
Für Applikationen mit alternativen Sicherheitseinrichtungen (z. B. Roboterzellen
mit Zäunen, Trittmatten oder Lichtgitter)
steht das SIMATIC Mobile Panels 277F
IWLAN RFID-Tag-Gerät zur Verfügung:
Die Anmeldung für die jeweiligen Bedienbereiche erfolgt am RFID-Tag über
Chipkarten (Moby D Smart Cards). Die
Konfiguration der Karten erfolgt einfach und schnell über einen Dialog zur
Inbetriebnahme im Mobile Panel. Alle
übrigen Gerätefunktionen entsprechen
der Transponder-Variante.
Fehlersichere Steuerung und
Kommunikation
Für das SIMATIC Mobile Panel 277F
IWLAN ist die Verwendung einer fehler
sicheren SIMATIC Steuerung mit dem
STEP 7 Optionspaket Distributed Safety
erforderlich. Die Steuerung erlaubt die
gleichzeitige Verarbeitung von Standard- und Sicherheitsprogrammen auf
nur einer CPU. Das sicherheitsgerichtete
PROFIsafe-Profil ermöglicht in Verbindung mit PROFINET die fehlersichere
Kommunikation via IWLAN zum SIMATIC
Mobile Panel 277F IWLAN.
Folgende Sicherheitsfunktionen stehen
zur Verfügung:
Not-Halt
Wird der Not-Halt-Taster betätigt, löst die
F-CPU z.B. ein sofortiges Stoppen der ihr
zugewiesenen Maschinen aus – unabhängig von den Wirkbereichen.
Shutdown
Erkennt die F-CPU einen Kommunikationsfehler bei einem im Wirkbereich angemeldeten Mobile Panel löst sie z.B. ein
sofortiges Stoppen der zum Wirkbereich
gehörenden Maschinen aus.
Lokaler Rampdown
Verlässt das Mobile Panel ohne Abmeldung den Wirkbereich für mehr als 25 s,
löst die F-CPU z.B. ein definiertes langsames Stoppen der Maschinen im Wirkbereich aus
Fehlersichere SIMATIC Steuerung (F-CPU)
CPU 319F-3 PN/DP
Safety Integrated:
Vorteile auf einen Blick
Mit dem SIMATIC Mobile Panel 277F
IWLAN und dem fehlersicheren
SIMATIC Automatisierungssystem
nutzen Sie alle Vorteile von Safety
Integrated: Sicherheitstechnik ganz
im Sinne von Totally Integrated
Automation. Sie profitieren von
einem integrierten Gesamtsystem aus
Sicherheitstechnik und Standardautomatisierung. Einheitliches Engineering
und durchgängige Kommunikation
sowie Diagnose sparen erheblich Zeit
und Kosten - bei Programmierung,
Inbetriebnahme und Wartung.
Als Ihr Partner unterstützen wir Sie in
allen Sicherheitsbelangen: Nicht nur
mit den entsprechenden fehlersicheren TÜV-zertifizierten Produkten und
Systemen, sondern auch mit stets
aktuellem Know-how zu internationalen Normen und Bestimmungen.
Maschinenherstellern und Anlagenbetreibern bieten wir ein umfangreiches
Angebot an Schulungen sowie Services für den gesamten Lebenszyklus
von sicherheitstechnischen Anlagen
und Maschinen.
Globaler Rampdown
Bei einem Kommunikationsfehler zwischen F-CPU und Mobile Panel bewirkt
die F-CPU z. B. ein langsames Stoppen
der Maschine.
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Weitere Informationen:
www.siemens.de/simatic-hmi
Siemens AG
Industry Sector
Industry Automation
Postfach 48 48
90026 NÜRNBERG
DEUTSCHLAND
www.siemens.de/automation
Änderungen vorbehalten 09/10
Bestell-Nr.: E20001-A500-P810
Dispostelle 06333
21/29751 GI.AS.BBHMIX.52.0.04 WS 11101.0
Gedruckt in Deutschland
© Siemens AG 2010
Die Informationen in dieser Broschüre enthalten lediglich
allgemeine Beschreibungen bzw. Leistungsmerkmale,
welche im konkreten Anwendungsfall nicht immer in der
beschriebenen Form zutreffen bzw. welche sich durch
Weiterentwicklung der Produkte ändern können. Die
gewünschten Leistungsmerkmale sind nur dann verbindlich, wenn sie bei Vertragsschluss ausdrücklich vereinbart
werden.
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