Automatiseringssysteem PSS 4000 nu ook

Te c h v e r t o r i a l
Samenwerking Pilz – Modelec breidt mogelijkheden uit – ook bij spoorwegtoepassingen
Automatiseringssysteem PSS 4000
nu ook draadloos aan te sturen
Voor spoorwegsector
PSS 4000 systeem 1
Hoewel het besturingssysteem PSS 4000 al langer bestaat, worden er
PSS 4000 systeem 1
2.4 GHz
regelmatig aanvullingen ontwikkeld waarmee het aantal toepassingen
5 GHz
groeit. Op basis van een samenwerking met Modelec is het bijvoorbeeld sinds kort mogelijk om zowel de veilige als de standaard
PSS 4000 systeem 2
PSS 4000 systeem 2
functies op een veilige manier draadloos aan te sturen. Daarnaast
is het systeem in de R-uitvoering gecertificeerd voor toepassing in
Schematische voorstelling van de aansturing
van de opstelling.
de spoorwegsector.
Regelmatig wordt Pilz geconfronteerd met
vraagstukken waarvoor nog géén kant en
klare oplossing voorhanden is. Voor Pilz is
dit geen probleem; het bedrijf ontwikkelt
gráág nieuwe oplossingen voor klantspecifieke vraagstukken om deze vervolgens te standaardiseren in een bestaand
product.
Automatiseringssysteem PSS 4000
Eén van de verzoeken betrof de mogelijkheid tot het draadloos aansturen van het
automatiseringssysteem PSS 4000. Dit systeem is in de standaard versie opgebouwd
uit diverse hard- en softwarecomponenten,
het realtime Ethernet SafetyNET p en
overeenkomstige netwerkcomponenten.
Kenmerkend voor PSS 4000 is het feit dat
het systeem te gebruiken is voor het
aansturen van zowel standaard als veilige
functies. Het maakt dus niet uit of de
gebruiker op basis van de commando’s
van EN/IEC 61131-3 werkt of met de
grafische programma editor PASmulti;
naar wens zijn beide methoden bovendien
te combineren.
Verder maakt PSS 4000 een consequente
verdeling van besturingsfuncties mogelijk.
Hierbij worden proces- en besturingsgegevens, failsafe-gegevens en informatie
ten behoeve van diagnose via ethernet
uitgewisseld en gesynchroniseerd.
Onafhankelijk van de locatie waarop een
bepaald programmaonderdeel wordt
bewerkt. Het voordeel van deze Multi
master aanpak is het feit dat de gebruiker
de beschikking heeft over alle variabelen
in een centraal project. Dit in tegenstelling
tot een centrale besturing waarbij extra
moet worden geprogrammeerd om deze
functionaliteit te realiseren. Via dit centrale
project zijn alle netwerkdeelnemers te
configureren, te programmeren en te
diagnosticeren waardoor een eenvoudige,
uniforme behandeling in een gezamenlijk
project mogelijk is.
Draadloze aansturing
Het draadloos aansturen van de PSS 4000
is gewenst bij installaties en machines die
moeilijk bereikbaar zijn. Tevens biedt
draadloos aansturen belangrijke voordelen
bij bewegende componenten waar kabels
sneller slijten of letterlijk in de weg zitten
én waar eventueel gebruikte sleepcontacten
de applicatie gevoelig maken voor vervuiling. Draadloos aansturen van failsafe
functies betekent echter ook dat expliciete
aandacht moet worden besteed aan de
betrouwbaarheid van de verbinding die
vooral samenhangt met de stabiliteit van
het betreffende netwerk. Om die reden is
Pilz een samenwerking aangegaan met
Moxa; een bedrijf dat in Nederland wordt
vertegenwoordigd door Modelec en als
enige de gewenste betrouwbaarheid
heeft kunnen aantonen.
Interferentie
Belangrijk in het kader van een stabiel
netwerk is het ‘omzeilen’ van storingen
in de omgeving oftewel: de interferenties.
Wanneer interferentie de verzending van
een datapakket verstoort, zal er geen
bevestiging komen van de ontvangst van
het pakket en zal deze nogmaals moeten
worden verstuurd. Vaak zal het verzenden
van datapakketten door bepaalde systemen
worden uitgesteld wanneer interferentie
wordt gedetecteerd. In beide gevallen
vertraagt interferentie de overdrachtssnelheid en verstoort een continue
verbinding.
De kans op interferentie is aanzienlijk. In
de huidige tijd moet bijvoorbeeld rekening
worden gehouden met een groot aantal
draadloze apparaten dat verstoringen kan
veroorzaken in zowel industriële als
kantoor omgevingen. Hierbij valt te denken aan draadloze telefoons en camera’s,
Bluetooth en ZigBee apparatuur en zelfs
de magnetron of een slecht bekabeld
elektrisch circuit (bijvoorbeeld in oudere
gebouwen) zijn bronnen van interferentie.
Daarbij worden er steeds méér draadloze
componenten en producten op de markt
gezet die makkelijk over het hoofd
kunnen worden gezien. Bijvoorbeeld
draadloze sensoren, draadloze
beveiligings- en inspectiecamera’s of
media spelers.
Duale radio technologie
Een gedeelte van de opstelling tijdens het
seminar begin januari. Met v.l.n.r.: Peter Eland,
sales manager bij Pilz en Enrico ten Klooster,
Sales/accountmanager bij Modelec.
De inhoud van dit artikel ligt buiten de verantwoordelijkheid van de redactie.
Tot slot legt Pilz de nadruk op de eenvoudige objectgeoriënteerde programmering
die mogelijk is met het softwareplatform
PAS4000. Dit platform biedt verschillende
editors en een groot aantal standaard
bouwsystemen (bijvoorbeeld noodstop,
tweehandenbediening en véle ander
functies) waardoor de gebruiker
eenvoudig middels het drag&drop
principe zijn programma kan vormgeven;
zowel voor standaard als failsafe
functies.
De geautomatiseerde opstelling omvat diverse
bewerkingsmachines en een transportband.
Het vergroten van het aantal access points
is geen oplossing om interferentie te
verminderen. Integendeel. Hoe groter dit
aantal binnen een bepaalde ruimte, hoe
meer interferentie kan worden gecreëerd
op het netwerk. Om een stabiel netwerk
en een betrouwbare, veilige verbinding tot
stand te brengen, biedt Modelec de duale
radio technologie van Moxa. Deze technologie is gecertificeerd voor SafetyNET p
door Safety Network International. De
oplossing is gebaseerd op de visie dat
interferentie immuniteit of het voorkomen
van interferentie beter is dan het omzeilen
van interferentie. Veel draadloze oplossingen werken immers op basis van het effectief detecteren van interferentie waarna
ze van band of het kanaal wisselen
om zo de draadloze communicatie voort
te zetten. Hierbij wordt de verbinding
echter kort verbroken hetgeen in
het kader van failsafe functies niet
acceptabel is.
Om interferentie immuniteit te realiseren,
werkt de duale radio technologie op basis
van redundantie. Ieder uitgaand datapakket wordt vergezeld door een identiek
tweede pakket dat echter via een andere
frequentie wordt verstuurd. Hiermee zal
minimaal één van de pakketjes bij de ontvanger aankomen en blijft de verbinding
dus in stand. Ook tijdkritische applicaties
kunnen gebruik maken van deze technologie omdat de kans dat een onbekende
interferentiebron zowel 2.4 áls 5 G
verstoort, verwaarloosbaar klein is.
Het PSS 4000 systeem is met de oplossing van
Modelec nu zowel bekabeld áls draadloos aan
te sturen.
Toepassingen
Vooralsnog verwacht Pilz de grootste
interesse voor het draadloos aansturen
van de PSS 4000 binnen de productieautomatisering. Daar waar behoefte is
aan zowel standaard als veiligheidsfuncties,
meer intelligentie en op meer plaatsen I/O.
De voordelen zijn onder meer aangetoond
tijdens een seminar dat Pilz in januari
organiseerde rondom het besturingssysteem. Hierbij zijn twee identieke
opstellingen gedemonstreerd waarbij
de eerste opstelling via kabel werd
aangestuurd en de tweede draadloos.
Een succesvolle demonstratie die
ongetwijfeld gaat leiden tot een
aantal mooie projecten.
Voor veiligheidsoplossingen in de spoorwegsector werd tot voor kort vooral
gebruik gemaakt van klantspecifieke en
specialistische (en dus dure) technieken.
Door goedkeuring van de CENELEC en
TÜV mogen voor deze oplossingen nu
echter ook de R-uitvoeringen van het
PSS 4000 systeem worden toegepast
(R staat voor ‘railway’). Dit geldt óók
voor de draadloos aangestuurde variant.
Deze recentelijk gecertificeerde systemen
zijn geschikt voor veiligheidstaken
conform SIL 2, SIL 3 en SIL 4 en voldoen
aan alle relevante spoorwegnormen.
De R-uitvoeringen onderscheiden zich
van de industriële systemen door het
feit dat zij robuuster zijn uitgevoerd, en
hierdoor onder meer bestand tegen
extreem lage temperaturen en trillingen;
omstandigheden die bij spoorwegtoepassingen veelvuldig voorkomen en de
oorzaak kunnen zijn van het vervroegd
falen van een component. Toepassingen
van het automatiseringssysteem zijn
onder meer te vinden in spoorwegovergangen en rangeerstations.
De eigenschappen met betrekking tot
de verhoogde robuustheid maken de
PSS 4000 R overigens ook geschikt voor
bepaalde industriële toepassingen waar
de omgevingscondities extremer zijn.
Hierbij valt te denken aan hoge
temperaturen die kunnen heersen in
de print- of voedingsmiddelenindustrie.
Daarbij profiteert de gebruiker uiteraard
van alle overige eigenschappen die
standaard in het PSS 4000 systeem
aanwezig zijn zoals een eenvoudige
programmering, een naadloze integratie in het betreffende netwerk en de
beschikbaarheid van zowel standaard
als failsafe functies.
Automation:
complete and simple!
Pilz Nederland, Havenweg 22,
4131 NM Vianen, Nederland
Telefoon +31 (0347) 320477
www.opleidingen.pilz.nl
[email protected]
www.pilz.nl