Sécurité Fonctionnelle

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1 Systèmes et composants pour la sécurité fonctionnelle Codeurs certifiés SIL3/PLe absolus et incrémentaux Modules de sécurité pour la surveillance sûre d entraînements Solutions de commande pour l exploitation sûre de capteurs de sécurité Sécurité Fonctionnelle

2 Codeurs certifiés SIL3 / PLe La sécurité fait - particulièrement depuis la Directive 2006/42/CE de l UE sur les machines - «partie intégrante de la conception des installations». Le choix du bon codeur pour la sécurité fonctionnelle doit se baser sur le principe selon lequel la sécurité est obtenue par la combinaison intelligente du codeur, de la commande et de l actionneur. Les codeurs absolus Sendix équipés d une sortie incrémentale supplémentaire et les codeurs incrémentaux en exécution sont disponibles avec certification. Mais la sécurité doit aller plus loin: des composants sûrs se distinguent par une interface robuste et fiable et une résistance mécanique et électronique particulièrement élevée. Sécurité de fonctionnement du codeur incrémental Afin d obtenir du codeur une information incrémentale sûre, la commande doit surveiller la validité des signaux sinus-cosinus analogiques, décalés entre eux de 90, à l aide de la fonction sin² + cos² = 1. Sécurité de fonctionnement du codeur absolu Afin d obtenir une information de position absolue sûre, la commande compte les impulsions incrémentales et compare le résultat avec la position absolue, fournie également par le codeur. Sécurité de la liaison mécanique La sécurité de fonctionnement des applications exige une liaison mécanique fiable à 100%. Des éléments de montage dimensionnés en conséquence permettent d éliminer les risques de pannes au niveau des liaisons mécaniques. 2

3 Des talents multiples: Codeurs à valeur absolue avec signaux incrémentaux sinus-cosinus, étage multitours et sécurité fonctionnelle intégrée La régulation d entraînements à l aide de signaux sinus-cosinus incrémentaux est une technologie éprouvée, qui présente de nombreux avantages. Les grandes possibilités d interpolation des signaux sinus-cosinus analogiques, avec plus d un million de pas par tour, permettent une régulation précise, pour des moteurs à rotation lente comme pour des entraînements à dynamique élevée. En combinant ces signaux avec les informations de position à haute résolution très précises fournies par son capteur optique, ce codeur absolu permet ainsi de fournir toutes les informations requises pour la régulation exacte du démarrage d un moteur. En outre, le capteur multitours permet le contrôle d une large plage de positions. Et, enfin, les nombreuses informations, indépendantes les unes des autres, fournies par tous les signaux, constituent la base d un codeur à sécurité fonctionnelle élevée. Codeurs absolus monotour et multitours Sendix 5853SIL / 5873SIL, Sendix 5863SIL / 5883SIL (, BiSS-C et ) La gamme de codeurs 58x3SIL fournit la position absolue sous la forme d un mot de données digital ou BiSS-C. Les variantes monotour 5853SIL et 5873SIL ont une résolution entre 10 bits et 17 bits. Par rapport aux variantes monotour 5853SIL / 5873SIL, les variantes multitours 5863SIL / 5883SIL sont équipées en plus d un engrenage pour l acquisition des positions absolues supérieures à 360. Elles peuvent ainsi compter les tours jusqu à un maximum de 12 bits. Les codeurs multitours peuvent ainsi atteindre une résolution totale de 29 bits. La position incrémentale est fournie sous la forme d un signal sinus-cosinus analogique. La résolution par tour est de 2048 périodes sinus-cosinus. Autres caractéristiques: Roulements maintenus pour davantage de robustesse, de précision et de longévité Indice de protection IP65 ou IP67 Insensible aux champs magnétiques grâce à une lecture optique Codeurs ATEX Sendix 7014SIL Codeur incrémentaux () Sendix 7053SIL Codeur absolu monotour (, BiSS-C et ) Sendix 7063SIL Codeur absolu multitours (, BiSS-C et ) La protection antidéflagrante et la sécurité fonctionnelle dans le même appareil. Les codeurs Sendix 7014 SIL, 7053 SIL et 7063 SIL conviennent à des applications orientées sécurité jusqu à SIL3 selon DIN EN ISO ou PLe selon DIN EN ISO Les codeurs ATEX Sendix équipés d «enveloppes antidéflagrantes» sont homologués pour les zones 1, 2, 21 et 22. Ces codeurs résistants aux chocs et aux vibrations travaillent de manière flexible avec une résolution atteignant 29 bits. Grâce à leur indice de protection de IP67, leur large plage de températures de -40 à +60 C et à l utilisation d aluminium résistant à l eau de mer pour leur boîtier et leur bride, ils conviennent parfaitement pour des applications maritimes et côtières à l air libre. Leur construction compacte, avec une profondeur de montage de 145 mm seulement, un diamètre de 70 mm et un départ de câble à gain de place complète leur large palette de possibilités d utilisation dans des atmosphères explosibles. Codeurs incrémentaux Sendix 5814SIL / 5834SIL à sorties La gamme de codeurs 58x4SIL fournit la position incrémentale sous la forme d un signal sinus-cosinus incrémental; la résolution par tour est de 1024 ou 2048 périodes sinus-cosinus. Autres caractéristiques: Equipé de la technologie brevetée Safety Lock TM : des roulements maintenus pour davantage de robustesse, de précision et de longévité Indice de protection IP65 ou IP67 Insensible aux champs magnétiques grâce à une lecture optique i Valeurs MTTFd En conformité avec les exigences de la Directive 2006/42/CE sur les machines, des valeurs MTTFd sont également fournies pour les codeurs standard les plus importants de Kübler. L utilisateur peut ainsi effectuer ses propres calculs conformément à DIN EN et à DIN EN ISO

4 Modules de sécurité pour la surveillance sûre d entraînements La commande sûre de déplacements pour la surveillance de vitesse ou de position en fonctionnement multiaxes les modules Safety-M permettent l implémentation de vos tâches techniques de sécurité en conformité avec la Directive 2006/42/CE sur les machines. Quelle que soit la technologie d entraînement choisie, les modules Safety-M offrent toutes les fonctions selon EN pour la surveillance des entraînements avec, en outre, des extensions de fonctions développées spécifiquement pour les applications pratiques. Modules Safety-M La solution idéale pour toutes les tâches de sécurité Les modules Safety-M de Kübler vous permettront une implémentation simple de toutes les exigences de la Directive sur les machines. Ils offrent une solution optimale quelle que soit la tâche à réaliser - de la surveillance de quelques signaux numériques jusqu à celle d une installation complète. Ces modules sont facilement extensibles et s intègrent confortablement dans tous les environnements de commande standards. Les modules d extension BM pour bus de terrain assurent la liaison des modules Safety-M avec les réseaux Profibus, Profinet, CANopen ou EtherCat existants. Les fonctions intégrées pour le retraitement de signaux numériques - telles que la surveillance sûre de déplacements, répondant aux exigences les plus sévères permettent une réalisation confortable des tâches de sécurité typiques. Mais les modules Safety-M offrent encore bien plus! Des capteurs, dispositifs de commande et canaux d arrêt sûrs aucun problème avec Safety-M. Les fonctions de surveillance intégrées, avec de nombreuses extensions développées spécifiquement pour les applications pratiques, assurent une résolution simple et transparente des tâches à réaliser. Safe PLC La programmation simple des fonctions de surveillance Le logiciel Safe PLC permet une programmation graphique à l aide d un schéma logique et de blocs de fonctions. Ce logiciel dispose d une vaste bibliothèque de fonctions pour le prétraitement de capteurs (entrées) ou d actionneurs (sorties) et, avant tout, pour la surveillance sûre d entraînements. Une combinaison simple des fonctions d entrée, de surveillance et de sortie au moyen de blocs logiques permet de créer de manière très rapide et transparente des fonctions de sécurité même étendues. Toutes les fonctions sont ouvertes quant aux capteurs, entraînements et actionneurs utilisés. Les paramètres variables permettent un reparamétrage simple lors du montage ou sur le terrain, sans nécessiter de modification de la programmation. Avantages principaux du logiciel Safe PLC : Programmation simple Paramétrage aisé Validation aisée Schéma de raccordement Eléments d entrée Fonctions de surveillance Eléments logiques Schéma logique Configuration du codeur 4

5 Modules Safety-M La sécurité compacte et évolutive! Conviennent jusqu à PLe selon EN ou SIL3 selon EN Module de base avec 14 entrées sûres et 3 sorties sûres Extensible jusqu à 65 E/S sûres Modules de base Interface de communication en option Firmware étendu, permettant la surveillance embarquée sûre des mouvements Modules d extension pour bus de terrain Safety-MS1 Safety-MSP1 Safety-MS2 Safety-MSP2 BM_ Nombre max. de modules d extension Entrées numériques sûres - E Sorties numériques sûres - S Sorties à relais sûres Sorties de signalisation Sorties à impulsions Interface de Profibus - BM31 communication CANopen - BM21 EtherCat - BMB1 PROFINET - BMC1 Axes surveillés Interface codeur (face avant) (D-SUB 9-pol) / / Incr. TTL / / Incr. TTL / / Incr. TTL / / Incr. TTL Resolveur Resolveur Interface codeur Bornes Dét. de prox. / Incr.-HTL Dét. de prox. / Incr.-HTL Dét. de prox. / Incr.-HTL Dét. de prox. / Incr.-HTL Tension d alimentation 24 V DC / 2 A Fournie par le module de base Tension nom. E/S numériques 24 V DC 24 V DC Charge max. sorties 0,25 A numériques Charge max. relais 24 V DC / 2 A ou 230 V AC / 2 A 5

6 Solutions système pour la sécurité fonctionnelle La simple utilisation de composants individuels sûrs ne suffit pas à garantir la sécurité de l application globale qui les contient. Seule la combinaison optimale de capteurs de sécurité et de modules de surveillance de sécurité peut fournir des solutions fiables, qui répondront aux exigences de sécurité. La combinaison optimale des modules Safety-M de Kübler avec les codeurs Sendix SIL permet une mise en œuvre simple d un système sûr de surveillance d entraînements. Exemples: Surveillance sûre de déplacement / de position à l aide de codeurs Sendix SIL et de modules Safety-M Surveillance sûre de position / 1 axe Codeur absolu Sendix SIL + module Safety-MSP1 Codeur absolu Sendix SIL Commande (API) Module de surveillance Safety-MSP1 non sûr - Bouton d arrêt d urgence - Fin de course - Barrière lumineuse - etc. sûr Surveillance sûre de position / 2 axes 2 x codeurs incrémentaux SIL + module Safety-MS2 + module d extension BM pour la communication via bus Codeurs incrémentaux Sendix SIL Commande (API) non sûr sûr Module de surveillance Safety-MS2 + Module d extension BM pour bus de terrain 6

7 Fonctions de sécurité réalisables jusqu à SIL3 / PLe / Cat. 4 SSX: Safe Stop 1 ou 2 Surveillance de la rampe de freinage et mise hors tension du moteur après immobilisation (SS1) ou surveillance de la rampe de freinage et SOS après immobilisation (SS2). Correspond à la catégorie d arrêt 1 ou 2 selon DIN EN SOS: Safe Operating Stop Surveillance de l immobilité, le moteur étant actif. SLA: Safely-Limited Acceleration Surveillance du dépassement d une valeur limite d accélération. SLS: Safely-Limited Speed Surveillance d une valeur limite de vitesse. SLT: Safely-Limited Torque Surveillance d une valeur limite de couple/de force. SLP: Safely-Limited Position Surveillance du dépassement d une valeur limite de position. SEL: Safe Emergency Limit Surveillance sûre de la position minimale et maximale, ou de la plage de position autorisée. SLI: Safely-Limited Increment Surveillance du respect d un incrément spécifié lors des déplacements. SDI: Safe Direction Surveillance du déplacement du moteur dans la direction non souhaitée. SBC: Safe Brake Control Commande et surveillance sûres d un frein externe. SCA: Safe Cam Génération d un signal sûr pendant que la position du moteur se trouve dans une plage spéci-fiée. SSM: Safe Speed Monitor Génération d un signal sûr pendant que la vitesse de rotation du moteur est inférieure à une valeur spécifiée. SAR: Safe Acceleration Range Surveillance du respect de l accélération du moteur à l intérieur de valeurs limites spécifiées. ECS: Encoder Status Etat de défaut du capteur de vitesse/ de position. PDM: Position Deviation Muting Désactivation de la surveillance de la déviation en cas de fonctionnement avec 2 capteurs. Possibilités de raccordement des modules Safety-M Côté entrée 1 axe 2 axes Côté sortie Codeur Module Safety-M Codeurs Module Safety-M Relais HTL/TTL Resolver MS1 MSP1 MSP1 - HTL/TTL - Resolver - HTL/TTL - Resolver MS2 MSP2 MSP2 BUS MS Sortie numérique sûre Relais MS BM Relais MS / API API API non sûr sûr non sûr sûr non sûr sûr - 14 entrées numériques sûres supplémentaires y compris 8 entrées OSSD - Modules d extension optionnels pour des entrées et sorties supplémentaires - 1 sortie par relais sûre (2 canaux, inverseur) - 2 sorties numériques sûres - 2 sorties de signalisation - 2 sorties d impulsions - Modules d extension optionnels pour des entrées et sorties supplémentaires - Modules bus pour Profibus, PROFINET, CANopen, EtherCat 7

8 Kübler Group Fritz Kübler Sàrl 2 rue de Grande Bretagne Wittelsheim France Tél Fax info@kuebler-sarl.com R