Protection par scrutateur laser d un chariot automatisé utilisant l automate de sécurité préconfiguré SmartGuard 600

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1 Exemple d application de sécurité Protection par scrutateur laser d un chariot automatisé utilisant l automate de sécurité préconfiguré SmartGuard 600 Exemple compatible réseau de sécurité Sécurité nominale : Catégorie 3, selon EN954-1 Sujet Page Introduction 1 Informations importantes destinées à l utilisateur 2 Informations générales sur la sécurité 3 Description 4 Installation et câblage 6 Configuration du scrutateur laser 7 Programmation 11 Données de fonctionnement 13 Documentations connexes 14 Introduction Cet exemple d application décrit un système de sécurité appliqué aux mouvements d un chariot automatisé. Les scrutateurs laser sont placés à l avant et à l arrière du chariot. Les scrutateurs détectent les objets sur la trajectoire du chariot et émettent une commande d arrêt aux moteurs d entraînement si un objet est détecté. Les détecteurs sont connectés à l automate programmable de sécurité SmartGuard 600 qui fournit une logique d inhibition et envoie des signaux au système de commande. Caractéristiques et avantages Un seul automate SmartGuard 600 contrôle à la fois l arrêt d urgence et les deux scrutateurs à laser.

2 2 Protection par scrutateur laser d un chariot automatisé utilisant l automate de sécurité préconfiguré SmartGuard 600 Ce type de solution est applicable à de nombreuses industries (par exemple, la manutention, le conditionnement et l automobile). Informations importantes destinées à l utilisateur Les équipements électroniques possèdent des caractéristiques de fonctionnement différentes de celles des équipements électromécaniques. La publication SGI-1.1, «Safety Guidelines for the Application, Installation and Maintenance of Solid State Controls» («Consignes de Sécurité pour l Application, l Installation et la Maintenance des Commandes à Semi-Conducteurs» disponible auprès de votre agence commerciale Rockwell Automation ou en ligne sur le site décrit certaines de ces différences. En raison de ces différences et de la diversité des utilisations des équipements électroniques, les personnes qui en sont responsables doivent s assurer de l acceptabilité de chaque application. La société Rockwell Automation, Inc. ne saurait en aucun cas être tenue pour responsable ni être redevable des dommages indirects ou consécutifs à l utilisation ou à l application de cet équipement. Les exemples et schémas contenus dans ce manuel sont présentés à titre indicatif seulement. En raison du nombre important de variables et d impératifs associés à chaque installation, la société Rockwell Automation, Inc. ne saurait être tenue pour responsable ni être redevable des suites d utilisation réelle basée sur les exemples et schémas présentés dans ce manuel. La société Rockwell Automation, Inc. décline également toute responsabilité en matière de propriété intellectuelle et industrielle concernant l utilisation des informations, circuits, équipements ou logiciels décrits dans ce manuel. Toute reproduction totale ou partielle du présent manuel sans autorisation écrite de la société Rockwell Automation, Inc. est interdite.

3 Protection par scrutateur laser d un chariot automatisé utilisant l automate de sécurité préconfiguré SmartGuard Des remarques sont utilisées tout au long de ce manuel pour attirer votre attention sur les mesures de sécurité à prendre en compte. AVERTISSEMENT IMPORTANT ATTENTION Actions ou situations susceptibles de provoquer une explosion en environnement dangereux et risquant d entraîner des blessures pouvant être mortelles, des dégâts matériels ou des pertes financières. Informations particulièrement importantes dans le cadre de l utilisation du produit. Actions ou situations risquant d entraîner des blessures pouvant être mortelles, des dégâts matériels ou des pertes financières. Les messages «Attention» vous aident à identifier un danger, à éviter un danger et à en discerner les conséquences. DANGER D ELECTROCUTION L étiquette ci-contre, placée sur l équipement ou à l intérieur (un variateur ou un moteur, par ex.), signale la présence éventuelle de tensions électriques dangereuses. RISQUE DE BRULURE L étiquette ci-contre placée à l extérieur ou à l intérieur de l équipement (par ex., un variateur ou un moteur) indique au personnel que certaines surfaces peuvent être à des températures particulièrement élevées. Informations générales sur la sécurité IMPORTANT Cet exemple d application est destiné à des utilisateurs spécialisés et présume que vous êtes formé et expérimenté en impératifs de système de sécurité. ATTENTION Une évaluation de risque doit être exécutée pour s assurer que toutes les combinaisons de tâche et de risque ont été identifiées et prises en compte. L évaluation de risque peut entraîner l utilisation de circuits supplémentaires pour réduire le risque à un niveau tolérable. Les circuits de sécurité doivent prendre en considération des calculs de distance de sécurité qui ne font pas partie du sujet de ce document. Contactez Rockwell Automation pour en savoir plus sur nos services d évaluation du risque.

4 4 Protection par scrutateur laser d un chariot automatisé utilisant l automate de sécurité préconfiguré SmartGuard 600 Description Line 1 Line 2 Line 3 Line 4 Line n Wall Warning Zone Safety Zone Slow Speed Scanner Car Safety Zone Fast Speed Scanner Warning Zone Car Movement Line 1 Line 2 Line 3 Line 4 Line n Le chariot automatisé se déplace d avant en arrière à l intérieur d une allée désignée. Pendant que le chariot avance, le scrutateur à l arrière est inhibé. Pendant le recul, c est le scrutateur à l avant qui est inhibé. Le chariot se déplace à deux vitesses : rapide et lente. La zone de sécurité du scrutateur doit être réglée pour une portée plus longue lorsque le mouvement est rapide. Elle sera réglée pour une portée plus courte lors d un déplacement à vitesse lente. En des emplacements préprogrammés, le chariot s arrête pour charger et décharger les matériaux de l une des lignes de convoyage fixes. Sécurité par interruption d alimentation Quand un objet est détecté dans la zone de sécurité, le déplacement du chariot doit s arrêter ou doit rester à l arrêt s il ne se déplaçait pas. Quand les zones de sécurité sont dégagées, le chariot peut se déplacer dans le sens d un scrutateur actif. Temps d arrêt et distance de sécurité Calculez la longueur de la zone de sécurité à l aide de la formule : Longueur de la zone de sécurité = SA + ZG + ZR + ZF + ZB.

5 Protection par scrutateur laser d un chariot automatisé utilisant l automate de sécurité préconfiguré SmartGuard où SA = Distance d arrêt ZG = Supplément de sécurité général = 100 mm (3,94") ZR = Supplément pour toute erreur de mesure du scrutateur laser de sécurité multizone SafeZone due à la réflexion ZF = Supplément pour tout manque de garde au sol du véhicule ZB = Supplément pour la dégradation des performances de freinage du véhicule, telle que définie dans la documentation du véhicule Reportez-vous à la publication (A), «SafeZone Multizone Safety Laser Scanner User Manual», pour connaître les détails sur la longueur de la distance de sécurité pour les applications mobiles. Exemple de nomenclature Cet exemple d application de sécurité utilise ces composants. Référence Description Quantité 440L-SFZNMZ Détecteur laser multizone SafeZone 2 442L-CSFZNMZ-20 (1) Câble de connexion d E/S précâblé avec module 2 mémoire, longueur 20 m (65,6 pieds) 1752-L24BBB Automate de sécurité programmable SmartGuard FM-MT44 Bouton-poussoir d arrêt d urgence, déverrouillage par 1 rotation, action déclencheur 800F-X01S Elément de contact autocontrôlé 1 800F-X01V Elément de contact, 1 contact N.F. courant faible, 1 QuadCONNECT 800F-15YE112 Plaque d inscription jaune, 60 mm (2,36"), 1 «EMERGENCY STOP» 800FM-R611 Bouton de réarmement, bleu, élément frontal 1 affleurant, légende «R», corps métallique 800F-MX10V Elément de couplage métallique, 1 contact N.O., 1 courant faible QuadCONNECT 800FM-P6 Bouton lumineux demande de réarmement, bleu, corps 1 frontal et élément de couplage métalliques 800F-MN3B Elément de couplage métallique à vis, DEL, 24 V c.c., 1 bleu (1) 442L-CSFZNMZ-10 est un câble de 10 m (32,8 pieds).

6 6 Protection par scrutateur laser d un chariot automatisé utilisant l automate de sécurité préconfiguré SmartGuard 600 Installation et câblage Pour les informations détaillées sur l installation et le câblage, reportez-vous aux manuels techniques répertoriés dans la rubrique Documentations connexes en page 14. Présentation du système Scrutateur laser multizone SafeZone Scrutateur laser multizone SafeZone Bouton-poussoir Arrêt d urgence Bloc de contact Voyant lumineux Réarmement requis Bouton de réarmement Automate SmartGuard 600 Bloc de contact Câblage +24 VDC Power SafeZone Multizone Reverse 1 A1 10 A2 11 Warning Field 9 OSSD2 4 OSSD A1 10 A2 11 Warning Field 9 OSSD2 4 OSSD1 3 2 SafeZone Multizone Forward Grey Immediate Off K1 Reset Forward/ Reverse Fast/ Slow K2 K3 Delayed Off Delayed Off E-Stop Pink White Brown White Brown Pink Grey V0 V1 V USB DeviceNet SmartGuard 600 Input Terminals Output Terminals G0 G1 G T0 Pulse Output Terminals T1 T2 T3 White Red 24V DC Com White Orange White Orange White Red CR K1 K2 K3 Delayed Output (Drive Enable) Delayed Output (Safe-Off) Immediate Output (Stop Command) Object in Warning Field B Reset Required

7 Protection par scrutateur laser d un chariot automatisé utilisant l automate de sécurité préconfiguré SmartGuard Les scrutateurs sont connectés à l automate de sécurité programmable SmartGuard 600. L automate SmartGuard 600 exécute la logique d inhibition et envoie des signaux au système de commande pour autoriser le démarrage du moteur ou arrêter le moteur quand un objet est détecté dans la zone de sécurité. L automate SmartGuard 600 possède une connexion DeviceNet qui lui permet de se connecter à des modules d E/S de sécurité supplémentaires, ainsi qu à des dispositifs standards. Chaque scrutateur peut avoir deux jeux de portée indépendants, sélectionnables. Chaque jeu comprend une portée d alarme et une portée de sécurité. Les jeux de portée sont sélectionnés par les entrées A1 et A2. Les entrées A1 et A2 utilisent une combinaison d un contact normalement fermé et un contact normalement ouvert pour réduire la probabilité d un défaut dû à un court-circuit. Configuration du scrutateur laser Les boîtes de dialogue logicielles des pages suivantes illustrent les étapes et les réglages de configuration nécessaires pour configurer cet exemple d application en utilisant l Assistant de configuration du logiciel «Safety Configuration and Diagnostic» (SCD). CONSEIL Le logiciel ne peut pas fonctionner en même temps que le logiciel RSLinx. Dans votre barre d icônes, cliquez sur l icône RSLinx avec le bouton droit de la souris et choisissez Fermer. Le logiciel RSLinx se charge automatiquement lorsque vous lancez le logiciel RSNetworx for DeviceNet. Le mot de passe par défaut pour le scrutateur laser est ABGM. Pour les besoins de la démonstration, ouvrez la session sous le nom «Authorized Client». 1. Entrez un nom pour votre application. 2. Entrez un nom unique pour le scrutateur multizone SafeZone.

8 8 Protection par scrutateur laser d un chariot automatisé utilisant l automate de sécurité préconfiguré SmartGuard Choisissez le type d application pour indiquer si le scrutateur multizone SafeZone fonctionne sur une machine immobile ou sur un véhicule. 4. Configurez le scrutateur. 5. Choisissez la configuration OSSD du scrutateur.

9 Protection par scrutateur laser d un chariot automatisé utilisant l automate de sécurité préconfiguré SmartGuard Configurez les entrées du scrutateur. 7. Configurez la sortie du scrutateur. 8. Choisissez le type de redémarrage du scrutateur. La boîte de dialogue de l Assistant de configuration fournit des informations sur chaque type de redémarrage.

10 10 Protection par scrutateur laser d un chariot automatisé utilisant l automate de sécurité préconfiguré SmartGuard Créez deux jeux de portées pour le scrutateur. 10. Vérifiez et finalisez la configuration de chaque jeu de portées que vous avez créé. 11. Entrez le nom que vous voulez voir apparaître dans les rapports de protocole de configuration et de diagnostic.

11 Protection par scrutateur laser d un chariot automatisé utilisant l automate de sécurité préconfiguré SmartGuard Répétez cette procédure de configuration pour le deuxième scrutateur. Appuyez sur la touche Page vers le bas pour charger le programme. L CONSEIL «Acknowledge» (Acquittement) devient actif. Programmation Utilisez le logiciel RSNetWorx for DeviceNet pour configurer l automate SmartGuard 600 et programmer votre application. L éditeur logique, lancé à partir du logiciel RSNetWorx for DeviceNet, vous permet de programmer votre application à l aide de blocs fonctionnels. Cette partie d exemple de code montre des blocs fonctionnels contrôlant ces entrées et sorties. Arrêt d urgence : l arrêt d urgence est configuré en entrée équivalente double voie (2 N.F.). L arrêt d urgence est actif dans tous les modes (avant, arrière, rapide, lent). Appuyer sur l arrêt d urgence initiera un arrêt immédiat. Réarmer l arrêt d urgence ne provoquera pas le déplacement du chariot. Le câblage de l arrêt d urgence utilise les sorties de test par impulsion pour vérifier qu il n y a pas de courts-circuits au 24 V, à la terre ou entre voies. Sorties OSSD du scrutateur avant : ces sorties de sécurité déclencheront une commande d arrêt si le scrutateur est actif.

12 12 Protection par scrutateur laser d un chariot automatisé utilisant l automate de sécurité préconfiguré SmartGuard 600 Sorties OSSD du scrutateur arrière : ces sorties de sécurité déclencheront une commande d arrêt si le scrutateur est actif. Signal de retour de sortie immédiate : l automate SmartGuard 600 surveille la commutation du dispositif de sortie. Si le dispositif ne s active pas dans la limite du temps prescrit (réglable entre 100 et 1000 ms), les sorties se désactiveront. Signal de retour de sortie retardée : l automate SmartGuard 600 surveille la commutation du dispositif de sortie. Si les dispositifs ne s activent pas dans la limite du temps prescrit (réglable entre 100 et 1000 ms), les sorties se désactiveront. Réarmement : pour initialiser les sorties, le bouton de réarmement doit être enfoncé et relâché après que 1) l arrêt d urgence soit relâché, 2) le scrutateur approprié soit actif, 3) les signaux de retour de l EDM soient satisfaits Voyants de réarmement : Ce voyant clignote pour indiquer que l automate SmartGuard 600 est prêt et attend que le bouton de réarmement soit actionné. La partie d exemple de code ci-dessus montre des blocs fonctionnels contrôlant ces entrées et sorties.

13 Protection par scrutateur laser d un chariot automatisé utilisant l automate de sécurité préconfiguré SmartGuard Sens avant/arrière : une entrée complémentée (1 N.F. + 1 N.O.) est nécessaire pour déterminer quel est le scrutateur actif. Pour éviter un point d erreur unique, chaque contact devrait venir d un dispositif indépendant (par exemple, ne pas venir d un seul relais). Un scrutateur est actif tout le temps et l autre est inactif. Quand les entrées sont fermées sur la borne 9 et ouvertes sur la borne 8, c est le scrutateur avant qui est actif. Quand les entrées sont ouvertes sur la borne 9 et fermées sur la borne 8, c est le scrutateur arrière qui est actif. La commutation des scrutateurs ne provoquera pas la retombée momentanée des sorties de l automate SmartGuard 600. Sélection vitesse rapide/lente : une entrée complémentée (1 N.F. + 1 N.O.) est nécessaire pour créer deux entrées complémentées, une pour chaque scrutateur. Cela sélectionne les portées de sécurité et d alarme utilisées par les deux scrutateurs. Les deux scrutateurs sont modifiés en même temps. Les portées à vitesse rapide sont plus longues car le temps d arrêt du chariot sera plus long. Les portées à vitesse lente sont plus courtes car le temps d arrêt du chariot est plus rapide. La sélection rapide/lente n a pas nécessairement besoin d être traitée par l automate SmartGuard 600. Quatre contacts (deux pour chaque scrutateur) peuvent fournir directement des signaux aux scrutateurs pour sélectionner les portées. Pour éviter les erreurs potentielles de point unique de défaut, chaque contact devrait venir d un dispositif indépendant. Le schéma de câblage montre des contacts mécaniques qui sont alimentés par des sorties de test par impulsion. Les impulsions de test déclencheront une commande d arrêt si des courts-circuits au 24 V, à la terre ou entre voies sont détectés. Données de fonctionnement Ces jeux de portées du scrutateur laser sont donnés à titre d exemple. Les jeux de portées réels dépendent de l allée du convoyeur et de sa vitesse. Pour les besoins de la démonstration les portées sont dissymétriques et courtes.

14 14 Protection par scrutateur laser d un chariot automatisé utilisant l automate de sécurité préconfiguré SmartGuard 600 Documentations connexes Pour de plus amples informations sur les produits utilisés dans cet exemple, reportez-vous aux documentations suivantes. Documentation SafeZone Multizone Safety Laser Scanner User Manual (Manuel Utilisateur Scrutateur Laser de Sécurité Multizone Safezone), publication (A). Manuel Utilisateur Automate SmartGuard 600, publication 1752-UM001 Manuel de référence sur la sécurité, Automates SmartGuard 600, publication 1752-RM001 Catalogue des composants de sécurité Rockwell Automation, publication S115. Industrial Automation Wiring and Grounding Guidelines (Directives de câblage et de mise à la terre des systèmes d automatisation industriels), publication Site Internet des certifications de produit, Description Fournit les informations d installation, de câblage, de configuration, de mise en service et de dépannage du scrutateur SafeZone. Fournit des informations détaillées sur l installation, la configuration, la programmation et le dépannage des automates SmartGuard 600. Fournit des informations sur les impératifs des systèmes de sécurité SIL3 et CAT4, y compris les intervalles de test de vérification fonctionnelle, le temps de réaction du système et les valeurs PFD/PFH. Fournit des informations sur les offres de produits de sécurité de Rockwell Automation. Fournit des directives générales pour l installation d un système industriel Rockwell Automation. Fournit les déclarations de conformité, les certificats et autres détails de certification. Vous pouvez consulter ou télécharger les publications depuis le site Pour commander des copies imprimées de documentation technique, contactez votre distributeur ou l agence commerciale Rockwell Automation.

15 Protection par scrutateur laser d un chariot automatisé utilisant l automate de sécurité préconfiguré SmartGuard Notes :

16 Assistance Rockwell Automation Rockwell Automation fournit des informations techniques sur Internet pour vous aider à utiliser ses produits. Sur le site vous trouverez des manuels techniques, une foire aux questions, des notes techniques et des profils d application, des exemples de code et des liens vers des mises à jour de logiciels (service pack). Vous y trouverez également la rubrique «MySupport», que vous pouvez personnaliser pour utiliser au mieux ces outils. Si vous souhaitez une assistance technique supplémentaire par téléphone pour l installation, la configuration et le dépannage de vos produits, nous proposons les programmes d assistance TechConnect. Pour de plus amples informations, contactez votre distributeur ou votre représentant Rockwell Automation, ou allez sur le site Aide à l installation En cas de problème sur un module matériel dans les 24 heures suivant son installation, consultez les informations données dans le présent manuel. Vous pouvez également appeler l Assistance Rockwell Automation à un numéro spécial, afin d obtenir de l aide pour la mise en service de votre produit : Pour les Etats-Unis du lundi au vendredi de 8 h 00 à 17 h 00 (heure de côte est) Pour les autres pays Contactez votre représentant Rockwell Automation pour tout problème technique. Procédure de retour d un nouveau produit Rockwell Automation teste tous ses produits pour en garantir le parfait fonctionnement à leur sortie d usine. Cependant, si votre produit ne fonctionne pas et doit faire l objet d un retour : Pour les Etats-Unis Pour les autres pays Contactez votre distributeur. Vous devrez lui fournir le numéro de dossier que le Centre d assistance vous aura communiqué (voir le numéro de téléphone ci-dessus), afin de procéder au retour. Contactez votre représentant Rockwell Automation pour savoir comment procéder. Allen-Bradley, Rockwell Automation, TechConnect, SafeZone, SmartGuard, RSNetWorx for DeviceNet, RSLinx et QuadCONNECT sont des marques commerciales de Rockwell Automation, Inc. Les marques commerciales n appartenant pas à Rockwell Automation sont la propriété de leurs sociétés respectives. 16 Copyright 2007 Rockwell Automation, Inc. Tous droits réservés. Imprimé aux Etats-Unis.