Pilz – Mise en pratique de la sécurité fonctionnellenotesdecoursbeauraing.e-monsite.com/medias/files/exercice-workshop-vf.pdf · Ce point de connexionest comparable à un “bit”

Pilz – Mise en pratique de la sécurité fonctionnelle

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Wallonie Sud (Liège, Luxembourg) et Grand Duché de LuxembourgBATTISTONI Sophie

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2

Détermination des fonctions de sécuritésuivant EN ISO 12100 (*)

ES 1.0

R1 : Line/Plant reset (arrêt d’urgence + fonction sas)R2 : Reset SafetyGate (portes)

PALettiseur

Arrêt d’urgence

Barrière immatérielle

LAYOUTPSEN slock

PSEN cs

Start

Stop

EMBalleuse

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*voir annexe 1

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Détermination des fonctions de sécuritésuivant EN ISO 12100

Arrêt d’urgence : Désactive la machine PALettiseur et la machine EMBalleuse Après avoir appuyé l'arrêt d'urgence, RESET via R1 (Réinitialisation de ligne)

Porte PAL : capteur de type Psen slock (codé, verrouillable) Désactive PAL Après avoir fermé la porte, un RESET via R2 (Reset Safety Gate)

Procédure de demande d’accès : on peut déverrouiller la porte seulement après que le cycle de la machine soit terminé.

- déverrouiller/demande d’accès : bouton STOP- verrouiller la porte : bouton START


4

Porte EMB : capteur de type Psen CS (codé, non verrouillable) Désactive la machine EMB Après la fermeture de la porte, RESET via R2 (Reset Safety Gate)

Barrière immatérielle : capteur de type Psen OpII3

Fonction SAS : la barrière immatérielle entre PAL et EMB s’active uniquement si unedes portes est ouverte.

Si la porte PAL est ouverte et la barrière immatérielle est traversée==> machine EMB désactivée

Si la porte EMB est ouverte et la barrière immatérielle est traversée==> machine PAL désactivée

Si cette fonction de sécurité a été activée, RESET via R1 (Réinitialisation de ligne)

Détermination des fonctions de sécuritésuivant EN ISO 12100


Liste d’entrées et sorties

5

Fonction Nom Entrée 1 Entrée 2 RESET Type

Arrêt Urgence ES 1.0 Carte1.i 0 Carte1.i 1 R1 Bouton d’arrêt d’urgence

Porte EMB D 2.0 Carte1.i 3 Carte1.i 4 R2 PSEN cs

Porte PAL D 1.0 Carte1.i 6 Carte1.i 7 R1 PSEN slock

Verrouiller porte START Carte2.i 0 - - Bouton START (vert)

Déverrouiller porte STOP Carte2.i 1 - - bouton STOP (rouge) (contact NF !)

Barrière immatérielle BI 1.0 Carte2.i 2 Carte2.i 3 AUTO * PSEN opt

RESET ligne R1 Carte1.i 2 - - Bouton poussoir bleu

RESET Safety Gate R2 Carte1.i 5 - - Bouton poussoir bleu

Fonction Sortie Boucle de retour Type

Relais PAL Carte1.O 0 Carte2.i 4 Contacteur K1

Relais EMB Carte1.O 1 Carte2.i 5 Contacteur K2

Verrouillage de porte Carte1.O 2 - PSEN slock

Fonction de sécurité et RESET

* le reset d’une BI peut être réalisé par câblage ou par programmation dans le PnozMulti. Cette dernière option est choisie ici => câbles gris et brun connectés ensemble et option reset AUTO dans l’élément barrière.

Désactivation, sorties et boucles de retour


6

Nom Machine PAL Machine EMB

Arrêt d’urgence ES 1.0 X X

Psen slock (porte PAL) D 1.0 X & D1.0

Psen CS (porte EMB) D 2.0 & D2.0 X

Matrice de coupure

PAL EMB

Arrêt d’urgence


LAYOUTPSEN slock

PSEN cs

StartStop


Manuel d’utilisation des capteurs – psen opt II

Tous les droits du document sont réservés à Pilz Belgium cvba - Copies autorisées uniquement pour l’usage interne 7

Remarques : transmitter = l’émetteur a le fil gris et brun relié à une fiche, noir et blanc non utilisés Le récepteur a le fil gris et brun relié à une fiche. Attention de ne pas court-circuiter noir et blanc

quand la barrière est alimentée

Manuel d’utilisation des capteurs – Slock


Remarque : Rose-brun-blanc rassemblés en une fiche

Câblage

Bon courage !!!!

Au besoin, reportez-vous à l’annexe 2


Astuces avant de démarrer

Changer la langue : page ‘programme utilisateur’ > onglet ‘Outils’ > ‘Option’ Choisir ‘français’ comme langue utilisateur et appliquer

Enregistrer le programme : Onglet ‘Projet’ > ‘enregistrer’ Choisir 3 mots de passe (par simplicité : mot de passe 1 = ‘1’, mot 2 = ‘2’ et mot 3 =

‘3’) Chaque niveau de mot de passe donne accès à des fonctionnalités différentes. Seul

le mot de passe 1 permet de modifier le programme complètement.

Ajouter des lignes sur la page de programmation : page ‘programme utilisateur’ > cliquer sur une case vide > ‘Propriétés’ > modifier les nombres de lignes et de colonnes

Télécharger la liste des entrées/sorties : Onglet ‘Projet’ > ‘Importer’ > ‘Matériel et liste d’affectation’ Parcourir et rechercher le fichier ‘.cvs’ Sélectionner et ‘OK’ Sélectionner le hardware


Sélectionner le hardware


Astuces avant de démarrer

1 après sélection des 4 lignes

23

4

12

Configuration du Hardware

Configuration des cartes d’extension du PNOZ Multi Choisir Appareil de base (multi 2) : appareil de base PNOZ mB1 Module de sortie statique : 2 x module d’entrée/sortie Pnoz m EF 8DI4DO Détecteur de vitesse de rotation : module motion monitoring PNOZ m EF 2MM

Renommer les cartes

Entrées/sorties

Nom de la carte

Version du module

Type de module


NB : Cette procédure ne doit plus être faite si la liste d’affectation

est correctement importée

PnozMulti configurator

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Dans le configurateur PnozMulti, vous pouvez créer différentes pages pour organiser votre programme de manière structurée.

Sur chacune de ces pages, vous pouvez configurer les différentes fonctions de sécurité ainsi que la logique souhaitée.


Sauvez votre programme (ex : « workshop capteur » et 3 mots de passe : « 1 - 2 - 3 » )

Créez quelques pages afin d’écrire votre programme.

Arrêt d’urgence

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Configurons maintenant l’arrêt d’urgence sur la page “arrêt d’urgence”

Double-cliquez sur une case dans la colonne 1° clic droit : « ajouter un élément » sélectionnez : « Insérer E-STOP » Ou Tableau de droite : éléments d’entrée sélectionnez : « appareil de coupure d’urgence » Glissez-déposer sur une case de la 1ère colonne

Définissez les différents paramètres selon la liste des I/O

Type 3 (2 contacts NF)

Entrées


Arrêt d’urgence

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Tab ‘Réarmement’ : choisir ‘réarmement auto-contrôlé” (= monitored Start)

Raccordement pour le bouton poussoir RESETNB : entrée carte 1, i2 et nous la nommerons “line reset” (cf plus loin)

Nommez votre bloc de fonction dans le Tab ‘Général’

AU ligne pour raccourcir

Cliquez ‘OK’

Nommez les points d’entrée Clic droit sur le point Activer Sélectionnez les équipements Nommez-les


Points de connexion

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Pour utiliser la fonction d'arrêt d'urgence sur différentes pages, connectez la sortie à un point de connexion : Double-cliquez sur une case à côté de l’arrêt d'urgence Sélectionnez « Insérer point de connexion source » Nommez-le (ex : « AU ligne »)

Ce point de connexion est comparable à un “bit” que vous pourrezréutiliser plus tard, par exemple pour la programmation de la logique

Reliez maintenant votre arrêt d’urgence avec les points de connexions


RESET

RESET

PSEN

PSEN

Création des portes de sécurité PAL et EMB

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L’opération est similaire pour les commutateurs des 2 portes :

Utilisez la page n°2 : “portes”

Configurez 2 fonctions de sécurité ‘Protecteur mobile’ Type 3 – 2 contacts NF Entrées carte 1 - i3 et i4 pour porte EMB Entrées carte 1 – i6 et i7 pour porte PAL Réarmement auto-contrôlé via carte 1 – i5

Nommez les différents éléments

Reliez avec des points de connexion source

Résultats :


Verrouillage de la porte PAL (PSENslock)

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Pour déverrouiller et verrouiller le psen slock, 2 boutons-poussoirs et une sortie ont été fournis (voir liste I/O). Nous utiliserons une bascule RS (RS Flip-Flop) pour contrôler le verrouillage.

Sur la page ‘sortie portes’ Clic droit dans la colonne n°2 et ajoutez l'élément « Flip-flop RS » Cliquez ‘OK’


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Le bloc fonction RS doit maintenant être doté d'une condition SET et RESET

Clic droit sur un champ de saisie et sélectionnez les entrées via « Activer »

Faites ceci pour les 2 entrées fournies SET = verrouiller ( carte 2.i0 ) = bouton poussoir VERT (START) RESET = déverrouiller/demande d’accès ( carte2.i1 ) = bouton poussoir ROUGE (STOP)

Attention : Le bouton-poussoir STOP a un contact NF.Il faut donc inverser ce signal en utilisant une porte Négation/NOT



20


Le verrou est réalisé avec une sortie statique (= semi-conductrice) Double-clic sur une case dans la colonne de droite et sélectionnez ‘Ajouter sortie

statique'

Réalisez maintenant les connexions nécessairesentre les entrées et les connexions du bloc de fonction RS


Verrouiller

Demande d’accès

21

Choisissez les sorties prévues et configurez-les comme suit :

Sortie simple ET unipolaire

Adresse Hardware


Connectez avec la fonction RS


Verrouiller porte PAL carte 2 , i0

Demande d’accès porte PAL carte 2 , i1

O2 – verrouillage porte PAL

Configurez la barrière immatérielle de la même façon que le bouton d’arrêt d’urgence :

Nouvelle page ‘barrière lumineuse’ (immatérielle est trop long ;))

Clic droit sur la 1ère colonne

Choisissez l’élément ‘barrière immatérielle’ et vérifiezles entrées (voir liste des I/O )

Choisissez un ‘Réarmement automatique’ / ‘Automatic Start’

Reliez la sortie du bloc avec un ‘point de connexion’

22



Désactivation machine EMBALLEUSE

La programmation de la machine EMBalleuse tient compte de :

3 conditions de désactivation :1. Arrêt d’urgence2. Porte Emballeuse3. Fonction SAS de la barrière immatérielle + Porte PAL

Une boucle de retour sur le contacteur

La fonction SAS via la barrière immatérielle


3 conditions => fonction ‘ET’

Fonction SAS

Boucle de retour Progressons étape par étape…

24

Désactivation machine EMBALLEUSEBoucle de retour

Pour assurer la commutation, le contacteur sélectionné est un contacteur avec boucle de retour (= feedbackloop monitoring).

Ce contacteur fournit un retour d'information ou boucle de retour (FBL – feedback loop). Cela nous permet de vérifier sa position lorsqu'une fonction de sécurité a été activée.

Le contacteur est actionné par une sortie safety du PNOZ Multi.Celui-ci a un contact auxiliaire NF, "mécaniquement" connecté au secteur.De cette façon, nous pouvons vérifier si le contacteur est "collant" ou non, c'est-à-dire s’il n'est PAS entraîné, nous attendons un signal HAUT sur cette entrée.


Sortie safety PnozMulti

Entrée Safety pour le contact NF

24 Vdc Condition de départ

Entrée boucle de retour

Sortie safety

Pour créer la fonction boucle de retour de la machine EMB :

Créez une nouvelle page où configurer la sortie de l’emballeuse “sortie EMB” Double-cliquez dans la colonne de droite Sélectionner ‘ajouter Sortie statique’ (=semiconductor Output)

25

Désactivation machine EMBALLEUSEBoucle de retour


Configurez le bloc de fonction Sortie simple et unipolaire AVEC boucle de retour Connectée en o1

Configurez l'entrée de la boucle de retour de la même manière que les boutons de verrouillage de la porte Clic droit sur une entrée (point à gauche)+ Activer Sélectionnez l’entrée (voir liste I/O)

26

Pour la fonction SAS, nous utilisons un élément de réarmement /START.

Clic droit sur une case centrale et sélectionnez ‘Ajouter élément de réarmement'

Choisissez ‘Réarmement auto-contrôlé / Monitored Start’

1

2

3

Désactivation machine EMBALLEUSEFonction ‘SAS’ – réarmement


Fonctionnement de l’élément de réarmement /START Si l’entrée (1) est haute et le RESET est pressé, la sortie (3) est haute Si l’entrée (1) est basse alors la sortie (3) devient basse quel que soit le RESET.

1

2 3

4

5

67

Pour programmer le ‘SAS’, nous allons utiliser les points de connexion déjà configurés.

Logique : SI la porte PAL est ouverte (entrée basse) PUIS que l’on passe à travers la barrière immatérielle (entrée basse) ALORS l’emballeuse est désactivée (sortie basse).

Si la barrière immatérielle(1) OU la porte PAL (2) sont activées (entrées basses) alors l'entrée de l'élément de réarmement/START est en position basse => fonction ‘OU’ (‘OR)

27

Désactivation machine EMBALLEUSEFonction ‘SAS’ - programmation


Pour réinitialiser/réarmer, 2 conditions doivent être remplies1. La porte PAL (2) doit être à nouveau fermée (entrée haute)2. Presser sur le bouton RESET(5)=> fonction ‘ET’ (‘AND’)(6) qui est reliée avec l’élémentréarmement/START (7).

28

Pour l’emballeuse, il existe 3 conditions de désactivation.1. Arrêt d’urgence2. Porte Emballeuse3. Fonction SAS de la barrière immatérielle + Porte PAL (voir plus loin)

Désactivation machine EMBALLEUSE3 conditions

1

2

3


=> porte ‘ET’ (AND) à 3 entrées

29

Désactivation machine EMBALLEUSE

Résultat

Remarque : relier l'entrée de la boucle de retour (1) au bloc de fonction de sortie (2).

2

1


30

Désactivation machine PALettiseur

La logique de la porte PAL est identique mais attention d’utiliser les I/O adéquats.


Télécharger le programme

1. Adresse IP: Contrôlez l’adresse IP du PNOZ multi sur l’écran du PNOZ multi.Adresse IP par défaut: 169.254.60.1, subnet mask : 255.255.0.0

(Clic bouton – ethernet – info – check – use default & pousser 2 sec)

2. Modifiez l'adresse IP du PC dans la même plage suivant le masque de sous-réseau.IP adress : 169.254.60.5, subnet 255.255.0.0 (5 ou chiffre 2,3,...,9 mais pas 1)

31Tous les droits du document sont réservés à Pilz Belgium cvba - Copies autorisées uniquement pour l’usage interne

1

2

3Modifier les options d’adaptateur 4

5

6propriétés 7

2 clics sur « internet protocol version 4 »

8<==

NB : Si les PC de l’exercice sont configurés correctement, ces actions ne sont pas nécessaires !

Aller en ligne

32

Sélectionnez le PNOZ multi trouvéNB : pas nécessaire lorsqu’on utilise le mB1 car nous pouvons lire et changer l’adresse IP du multi via l’écran


Aller en ligne

33

1. ENREGISTRER la dernière version de votre programme2. Sélectionnez la bonne adresse IP3. Cliquez sur le symbole en ligne 4. Lorsque le relais est en ligne avec le PC, le statut des LEDs d’état sont visibles en bas à

gauche


1

2

3


34

1. Cliquez sur le symbole du gestionnaire de projet

2. Remplissez le numéro de commande et le numéro de série : ils sont inscrits sur la face avant du module de base


772101 XXXXXX


35

Chargez le programme sur le lecteur flash multi-USB via la flèche de téléchargement, utilisez l'adresse IP de l'appareil et appuyez sur OK.


1 2 = pop up

3

4


36

Activez le projet : acceptez toutes les conditions de sécurité et le téléchargement commence (parfois il faut écraser le programme existant)

Le téléchargement dure entre 30 secondes et 1 minute

Acceptez de redémarrer le PNOZMulti


Tester Online et diagnostic

37

Cliquez sur « affichage du programme dynamique »: tous les signaux hauts sont maintenant verts.


Pile d’erreur

38

Accédez au menu PNOZ Multi > Options matérielles > Afficher la pile d'erreur OU Icone

Les piles d'erreur avec tous les derniers évènements et actions sont affichées


Annexe 1 : normes utiles

ISO 12100:2010 Sécurité des machines -- Principes généraux de conception -- Appréciation du risque et réduction du risque

ISO 13849-1:2015Sécurité des machines -- Parties des systèmes de commande relatives à la sécurité -- Partie 1: Principes généraux de conception

ISO 13855:2010 Sécurité des machines -- Positionnement des moyens de protection par rapport à la vitesse d'approche des parties du corps=>donne la position de la barrière immatérielle

ISO 13857:2008 Sécurité des machines -- Distances de sécurité empêchant les membres supérieurs et inférieurs d'atteindre les zones dangereuses=>donne la hauteur d’une barrière immatérielle ou physique

ISO 14119:2013 Sécurité des machines -- Dispositifs de verrouillage associés à des protecteurs -- Principes de conception et de choix=>conseille les verrouillages à utiliser


Annexes 2 : câblage

Connecter au réseau électrique le rack ‘logic’ Connecter le ‘0V’ du rack ‘logic’ aux 3 autres racks Arrêt d’urgence :

carte 1-i0 vers AU12 Carte 1-i1 vers AU22 24V vers AU11 AU11 vers AU21

Psen CS : Carte 1-i3 vers ch1 Carte 1-i4 vers ch2 24V

Psen slock : Rouge vers Carte 1-o2 Bleu vers 0V Rose-brun-blanc vers 24V Vert vers carte1-i6 Jaune vers carte 1-i7

Start : Carte 2-i0 vers 4 24V vers 3


Stop: Carte 2-i1 vers 2 24V vers 1

Barrière immatérielle – émetteur : Bleu vers 0V gris-brun vers 24V

Barrière immatérielle – récepteur : Bleu vers 0V Gris-brun vers 24V noir vers carte2-i2 blanc vers carte 1-i3

Reset plant/line : Carte 1-i2 vers 4 24V vers 3

Reset safety gates : Carte 1-i5 vers 4 24V vers 3


Relais PAL : 0V ‘logic’ vers 0V ‘contacteur PAL’ 0V ‘contacteur PAL’ vers K1-A2 et K2-A2 carte 1-o0 vers K1-A1 et vers K2-A1 carte 2-i4 vers K2-22NC (FBL) 24V vers K1-21NC 0V vers K2-22NC (ou vers A2) K1-22NC vers K2-21NC

Relais EMB : 0V ‘logic’ vers 0V ‘contacteur EMB’ 0V ‘contacteur EMB’ vers K2-A2 et K1-A2 carte 1-o1 vers K1-A1 et vers K2-A1 carte 2-i5 vers K2-22NC (FBL) 24V vers K1-21NC 0V vers K2-22NC (ou vers A2) K1-22NC vers K2-21NC


Alimentation• 24V sur A1+ • 0V sur A2-

NB: Les sorties du PnozMulti ont 24V

Boucle de retour (FBL) – contact NF• 24V sur K1-21NC (alimentation)• Sortie K1 en série avec entrée K2

=>K1-22NC vers K2-21NC• K2-22NC vers entrée multi



Sorties multi : • carte 1-o0• carte 1-o1=alimentation 24V

0 V

Entrées multi : •carte 2-i4•carte 2-i5= feedback loop

CM

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