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Modulare Sicherheitssteuerung für die flexible Systemanpassung

01 Der Fiessler Modular Safety Controller (FMSC) zeichnet sich durch ein modulares Konzept aus

01 Der Fiessler Modular Safety Controller (FMSC) zeichnet sich durch ein modulares Konzept aus

02 Sichere Ausgänge lassen sich auch im Fehlerfall verzögern, sodass zum Beispiel ein Roboter kontrolliert zum Stillstand gebracht wird

02 Sichere Ausgänge lassen sich auch im Fehlerfall verzögern, sodass zum Beispiel ein Roboter kontrolliert zum Stillstand gebracht wird

03 In der Programmiersoftware FMSC Studio ist ein Simulator integriert

03 In der Programmiersoftware FMSC Studio ist ein Simulator integriert

Flexibel, schnell, einfach – mit diesen Worten lässt sich die neue Sicherheitssteuerung aus dem Hause Fiessler Elektronik kurz beschreiben. Der Hersteller setzt dabei auf eine komplette Eigenentwicklung der Steuerung. So hat man zu jeder Zeit Zugriff auf den kompletten Hard- und Softwarebereich. Daraus ergibt sich eine schnelle Reaktion bei speziellen Kundenwünschen oder Anpassungen.
Die Sicherheitssteuerung FMSC, Fiessler Modular Safety Controller (Bild 1), ist die nächste Generation von Steuerungen im Hause Fiessler Elektronik welche sich nun durch ein modulares Konzept auszeichnet. Somit kann das Steuerungskonzept flexibel und effizient an die Aufgabe angepasst werden. Dazu stehen verschiedene Master- als auch Slavegeräte zur Verfügung.
Jedes FMSC-Modul hat zwölf Eingänge, vier sichere Ausgänge und fünf Standardausgänge. Ein zweistelliges Display für die Erstdiagnose sowie ein USB-Port für die Online-Diagnose runden das Hardwareprofil ab. Sollen mehrere Module in einer Anwendung zum Einsatz kommen, werden diese mittels einem Rückwandbusstecker miteinander verbunden.
Bewährte Funktionen
Bewährte Funktionen wurden von der Vorgängersteuerung FPSC übernommen. Diese gehörte mit ihrer „Shut down“-Funktion mit einer maximalen Abschaltzeit von 0,5 ms schon zu den schnellen Sicherheitssteuerungen. Daher wurde dieses Prinzip auf die neue FMSC-Steuerung übertragen. Neu ist, dass nun jeder Eingang für diese Funktion parametriert werden kann. Dies erfolgt im Konfigurator der FMSC-Studio-Programmiersoftware. Durch den Einsatz fortschrittlicher Technologien wurde die Zykluszeit der FMSC verringert. So kann die Steuerung bis zu 17 Achsen nach „Performance Level e“ überwachen.
Eine weitere Neuerung ist die parametrierbare Abschaltverzögerung der sicheren Ausgänge. Wird ein Hardwarefehler bzw. Kurzschluss am Eingang einer Sicherheitssteuerung entdeckt, schalten diese im Normalfall sofort in den sicheren Zustand. Das heißt, die Ausgänge werden abgeschaltet. Dies kann mitunter zu gefährlichen Situationen führen, wenn zum Beispiel gerade ein größeres Teil an einem Roboterarm bewegt wird. Durch die aufkommende große Fliehkraft könnte sich dieses lösen und somit Personen im Umfeld gefährden. Die FMSC stellt hier die Möglichkeit zur Verfügung, sichere Ausgänge auch im Fehlerfalle so zu verzögern, dass der Roboter kontrolliert zum Stillstand gebracht werden kann (Bild 2). Somit erhält man ein komplettes Sicherheitskonzept auch während einer Notabschaltung.
Des Weiteren lassen sich Lichtschrankenanwendungen, in denen verschiedene Betriebsarten der Lichtschranke (Schutzbetrieb oder Fix bzw. Floating Blanking) benötigt werden, einfach realisieren. Die notwendige Umprogrammierung der Lichtschrankenfunktion kann direkt über die Sicherheitssteuerung erfolgen.
Zeichnerische Programmierung
Die Programmierung der Sicherheitssteuerung erfolgt mit der Programmiersoftware FMSC Studio auf zeichnerischem Weg. Vorgefertigte Anwendungsmodule werden mit einer Linie verbunden. Somit lässt sich der Signalfluss einfach überblicken. Allerdings unterstützt die Software auch Arbeitsweisen mit Übergabemerkern. Diese sind dann hilfreich, wenn ein Programm komplexer wird. Übergabemerker können an jeder Stelle auf dem Arbeitsplatz gesetzt und benutzt werden. Somit lässt sich ein Programm übersichtlich strukturieren. Auch die generelle Arbeitsweise eines Anwenders – blattorientiert oder frei – wird unterstützt.
Die Generierung von sogenannten Kombinationen, besser bekannt als Unterprogramme, vereinfacht die Erstellung von Programmen. So werden wiederkehrende Funktionen zusammengefasst und in einer Kombination gespeichert. Diese lässt sich dann später einfach in unterschiedliche Programmteile importieren.
Mithilfe eines eingebauten Simulators kann das erstellte Programm am Arbeitsplatz gleich getestet werden (Bild 3). Zeitliche Abhängigkeiten als auch funktionelle Gegebenheiten lassen sich im Simulator einfach nachstellen. Spezielle Bausteine testen das Verhalten des Programms unter verschiedenen Fehlerszenarien, zum Beispiel Kurzschlüsse an Eingängen. Jeder Simulator kann einzeln gespeichert werden und zu Dokumentationszwecken ausgedruckt werden. Die FMSC-Studio-Software ist auch die Basis für die Onlinediagnose.
Varianten für unterschiedliche Anwendungen
Mit dem modularen Konzept der Sicherheitssteuerung lassen sich unterschiedliche Aufgaben lösen. Mit der Variante FMSC Eco können alle Anwendungen mit bis zu sechs Sicherheitsfunktionen kosteneffektiv umgesetzt werden. Die Variante Basic lässt sich mit bis zu vier Erweiterungsmodulen ausbauen. Die Ausführung FMSC Advanced bietet zum einen die „Shut down“-Funktion als auch die sicherheitstechnische Überwachung einer Achse. An diese Version können bis zu acht Erweiterungsgeräte angeschlossen werden. Mit der Variante Profi kann der maximale Systemausbau von bis zu 16 Erweiterungsmodule erreicht werden. Dies entspricht einer maximalen Systemkonfiguration von 204 Eingängen, 68 sicheren Ausgängen und 85 Standardausgängen. (mh)

Autor Götz Fiessler ist CEO der Fiessler Elektronik GmbH & Co. KG in Esslingen-Berkheim. info@fiessler.de