SIRIUS Safety Integrated Système de sécurité modulaire 3RK3

Exemple fonctionnel CD-FE-I-046-V10-FR

SIRIUS Safety Integrated

Système de sécurité modulaire 3RK3

ARRÊT D’URGENCE et surveillance de protecteur mobile avec verrouillage (par ressort)

de catégorie 3 suivant EN 954-1, SIL 2 suivant EN 62061,

PL d suivant EN ISO 13849-1: 2006 avec MSS Basic

ARRÊT D’URGENCE et surveillance de protecteur mobile avec verrouillage (par ressort) suivant catégorie 3 / SIL 2 / PL d

n° du document : 28997664

A&D Safety Integrated page 2/23 CD-FE-I-046-V10-FR

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Avant-propos Les exemples fonctionnels de l’architecture "Safety Integrated" sont des configurations d’automatisme de sécurité opérationnelles et testées, développées sur la base de produits standard du département A&D de Siemens, et destinées à réaliser de manière simple, rapide et économique des tâches d’automatisation de sécurité. Chacun des exemples fonctionnels présentés ici couvre une tâche individuelle fréquente d’une application industrielle dans le domaine de la sécurité. Ces exemples fonctionnels contiennent une liste de l’ensemble des composants logiciels et matériels, une description de leurs interconnexions, ainsi qu’un code testé et commenté, ce qui permet à l’utilisateur de reproduire rapidement les fonctions décrites et de les utiliser comme point de départ à des extensions individuelles.

Remarque importante Les exemples fonctionnels d’automatisme de sécurité sont exposés uniquement à titre indicatif et ne prétendent pas à l’exhaustivité en matière de configuration, d’équipement ou de toute autre éventualité. Les exemples fonctionnels d’automatisme de sécurité ne constituent pas une solution individualisée mais seulement une aide pour la résolution de problèmes industriels caractéristiques. Vous êtes vous-même responsable du fonctionnement adéquat des produits décrits. Ces exemples fonctionnels d’automatisme de sécurité ne vous libèrent pas de votre obligation d’utiliser, d’installer, de faire fonctionner et d’entretenir l’installation dans le respect des consignes de sécurité. En utilisant ces exemples fonctionnels, vous reconnaissez que la société Siemens ne peut être tenue responsable des dommages pouvant survenir au-delà de la responsabilité décrite ci-dessus. Nous nous réservons le droit de procéder, à tout moment et sans avis préalable, à des modifications de ces exemples fonctionnels d’automatismes de sécurité. En cas de divergences entre les conseils énoncés dans les présents exemples fonctionnels d’automatismes de sécurité et d’autres publications de Siemens (catalogues par ex.), le contenu de la documentation technique aura priorité.




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Table des matières

1 Garantie, responsabilité et assistance technique ....................................... 4

2 Fonction........................................................................................................... 5 2.1 Description de la fonctionnalité......................................................................... 5 2.2 Atouts / avantages pour les clients ................................................................... 6

3 Composants requis ........................................................................................ 7

4 Configuration et câblage................................................................................ 8 4.1 Vue ensemble de la configuration matérielle.................................................... 8 4.2 Câblage des composants matériels.................................................................. 9

5 Code d’exemple ............................................................................................ 10 5.1 Description du logiciel MSS ............................................................................ 10 5.2 Mise en service............................................................................................... 19

6 Interlocuteurs................................................................................................ 23

7 Révisions....................................................................................................... 23




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1 Garantie, responsabilité et assistance technique

Nous n’assumons aucune responsabilité quant aux informations contenues dans ce document. Quel qu’en soit le motif juridique, notre responsabilité ne saurait être invoquée en cas de dommages causés par l’utilisation d’exemples, de conseils, de programmes, de données d’études et de performance, etc. décrits dans le présent exemple fonctionnel d’automatismes de sécurité, à moins que notre responsabilité ne s’impose, en particulier selon la loi sur la responsabilité civile du fait de produits défectueux, en cas de préméditation, de négligence grave, d’atteinte à la vie ou à la santé d’autrui, de blessures corporelles, pour cause d’acceptation d’une garantie sur la qualité d’un bien, pour cause de dissimulation dolosive d’un défaut ou pour cause de non-respect d’obligations contractuelles essentielles. La prétention à indemnité en cas de non-respect d’obligations contractuelles essentielles se limitera néanmoins à une réparation pour dommages prévisibles inhérents à l’exécution du contrat, à moins qu’elle ne s’impose en cas de préméditation ou de négligence grave, ou pour cause d’atteinte à la vie ou à la santé d’autrui ou de blessures corporelles. Ceci ne constitue pas un renversement de la charge de la preuve en votre défaveur. Copyright© 2008 Siemens A&D. La diffusion ou la reproduction de ces exemples fonctionnels, en totalité ou en partie, sont interdites, sauf accord explicite de Siemens A&D. Pour toute question relative à ce document, veuillez nous contacter par courriel à l’adresse suivante : [email protected]




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2 Fonction

2.1 Description de la fonctionnalité Le présent exemple fonctionnel d’automatismes de sécurité décrit la surveillance d’un organe de commande d’ARRÊT D’URGENCE et d’un protecteur mobile avec verrouillage (dispositif de protection). À cet égard, l’organe de commande d’ARRÊT D’URGENCE constitue une composante largement répandue pour protéger les personnes, les installations et l’environnement. La surveillance d’un protecteur mobile avec verrouillage est un équipement permettant de garder en position fermée un dispositif de protection. Elle est reliée à l’unité d’analyse de l’automatisme de sécurité pour

éviter que la machine ne fonctionne lorsque le dispositif de protection n’est ni fermé ni verrouillé

éviter tout risque de blessure en maintenant fermé le dispositif de protection.

L’utilisation de dispositifs de surveillance des protecteurs mobiles avec verrouillage est nécessaire à chaque fois que des personnes peuvent se blesser en agissant dans des situations encore dangereuses, que ce soit par l’ouverture pendant le fonctionnement ou par l’élimination d’une défaillance. L’utilisation d’un verrouillage s’impose également dans les cas où les mouvements sont ralentis pas un dispositif électronique et où le verrouillage permet de déconnecter du réseau l’entraînement une fois arrêté pour éviter tout démarrage intempestif. Exemples typiques d’application : portes, couvercles et éléments mobiles de boîtier protégeant tiges, pièces de coupe ou de mélange, cylindres de laminage, engrenages ou chaînes dont le ralentissement peut provoquer des blessures. Il est également utile de prévoir un verrouillage sur des équipements automatisés de fabrication afin d’éviter par ex. l’ouverture d’un protecteur mobile ou d’une grille de protection lors d’un cycle prédéterminé de production.




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Dans le présent exemple fonctionnel, le système de sécurité modulaire MSS de catégorie 3 suivant EN 954-1 surveille l’organe de commande d’ARRÊT D’URGENCE avec deux contacts à manœuvre positive d’ouverture. Lorsqu’une personne actionne l’ARRÊT D’URGENCE, le système MSS met hors tension, par le biais de sorties de sécurité, l’entraînement M1 au moyen des contacteurs Q1 et Q2 avec contacts à manœuvre positive, conformément à la catégorie d’arrêt 0 selon EN 60204-1. Avant redémarrage et acquittement du dispositif d’ARRÊT D’URGENCE par actionnement de la touche Marche, on vérifie que les contacts de l’organe de commande d’arrêt d’urgence sont bien fermés et tous les contacteurs mis hors tension. Le protecteur mobile avec verrouillage est lui aussi surveillé, par le biais d’un interrupteur de position SIRIUS avec verrouillage et contacts à manœuvre positive d’ouverture, par le système MSS Basic suivant catégorie 3 de la norme EN 954-1.

Lorsqu’une personne actionne l’interrupteur à clé "Déverrouillage du protecteur", le système MSS Basis met hors tension, au moyen des contacteurs, l’entraînement M1, conformément à la catégorie d’arrêt 0 selon EN 60204-1. À l’issue de la durée de temporisation configurée dans le logiciel tv (durée écoulée jusqu’à l’arrêt complet de l’entraînement), le protecteur mobile est réamorcé par mise sous tension de la sortie SLOT3_F-Q2. Si, une fois le protecteur mobile refermé, l’interrupteur à clé est réactivé, l’interrupteur de position et les aimants de verrouillage sont contrôlés et le protecteur mobile verrouillé par mise hors tension de la sortie SLOT3_F-Q2. Un redémarrage de l’entraînement M1 ne peut se produire qu’après déverrouillage de l’organe de commande d’ARRÊT D’URGENCE, verrouillage du protecteur mobile, fermeture du circuit de retour et actionnement de la touche Marche.

2.2 Atouts / avantages pour les clients

multiplicité des fonctions dans appareil unique

câblage réduit et facile

module central compact et configuration modulaire permettant l’économie de place

facilité d’extension par modules E/S supplémentaires

possibilité d’intégration dans un système de diagnostic d’installation via Interface DP

souplesse d’utilisation

possibilité de paramétrage par logiciel

Remarque Les équipements, aspects de fonctionnement et principes de conception des organes d’ARRÊT D’URGENCE sont mentionnés dans la norme EN 418 (ISO 13850).




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3 Composants requis

Ce chapitre comprend une liste des composants matériels et logiciels nécessaires à cet exemple fonctionnel.

Composants matériels Tableau 3-1 Composants Type MLFB / réf. de commande Qté. Fabricant

Alimentation en courant PS307 5A 6ES73071EA00-0AA0 1

ARRÊT D’URGENCE

Bouton coup-de-poing 2 NF 40 mm, avec capot jaune sans collerette de protection

3SB3 801-0EG3

1

Interrupteur de position SIRIUS avec verrouillage

Interrupteur de position avec verrouillage par ressort, force de maintien de 1300 N

3SE5 322-0SD21

1

Détrompeur d’interrupteur de position

Détrompeur standard 3SE5 000-0AV01

Boîtier vide pour deux organes de commande

3SB3 802-0AA3 1

Bloc de contacts 1 NF pour fixation au sol

3SB3 420-OC 1 Déverrouillage du protecteur mobile

Interrupteur à clé CES 3SB3000-4LD01 1 Module central du système MSS 3RK3-Basic 3RK3111-0AA10 1

Module d’extension du système MSS 2/4F-DI, 2F-DO 3RK3231-0AA10 1

Câble de raccordement

Câble permettant le raccordement du module de base aux modules d’extension

3UF 7930-0AA0-0 1

Contacteurs Q1 et Q2

Contacteur, AC-3, 3 KW / 400 V, 1 NF, 24 V DC, tripolaire, taille S00, raccordement par vis

3RT1015-1BB42 2

Siemens AG

Remarque

La fonctionnalité a été testée avec les composants matériels décrits ici. Des produits similaires différents de la liste ci-dessus (un autre interrupteur de position SIRIUS, par ex.) peuvent être utilisés. Dans ce cas, veuillez noter que le câblage des composants matériels devra éventuellement être modifié (autre affectation des broches, par ex.).

Composants logiciels Tableau 3-2

Composants Type MLFB / réf. de commande Qté. Fabricant

Système de sécurité modulaire MSS ES 2008 version 1.0 3ZS 1314-5CC10-0YA5 1 SIEMENS

Câble pour PC Câble pour PC/PG - communication avec système MSS

3UF 7940-0AA0-0 1 SIEMENS




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4 Configuration et câblage

Ce chapitre décrit la configuration matérielle et le câblage de l’exemple fonctionnel.

4.1 Vue ensemble de la configuration matérielle

Interrupteur de position SIRIUS

avec verrouillage

Système de sécurité modulaire

Q1

Q2

ARRÊT D’URGENCE

Groupe 2

L1 L2 L3

M1

Marche Déverrouillage du protecteur

mobile

Protecteur mobile

fermé ouvert




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4.2 Câblage des composants matériels

3RK

3111

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A10

T1 IN3 IN5 IN7 T2

Q1.1 Q1.2 Q2 L+ M

FK1.1 FK1.2 FK2 24V M

IN2 IN4 IN8IN6

Logic

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MS

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3231

*A

A10

T1 IN3 T2

Q1 Q2L+ M

FK1 FK224V

IN2 IN4

Logic

IN1

=

=

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2/4

F-D

I 2 F

-DO

M

Start

Q1

Q2

3SE5 322-0SD21

E1 E2

11 12

22

3433

21

41 42

52

6463

51

fermé ouvert

Q1 Q2

M

L+

Protéger le détrompeur contre toute action violente de l’extérieur.

Dév

erro

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ge

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rote

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électroaimantdétrompeur

électroaimant




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5 Code d’exemple Ce chapitre explique les fonctions réalisées et la configuration du programme MSS ES.

Téléchargement Parmi les téléchargements disponibles sous l’onglet "Applications et outils" de la page HTML de l’exemple fonctionnel d’automatisme de sécurité, vous trouverez le fichier suivant concernant le projet ES du système de sécurité modulaire MSS : • http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/28997664

5.1 Description du logiciel MSS

Description Paramètres

Une fois lancé le logiciel MSS-ES, une liste des composants est affichée. Confirmez la fenêtre en cliquant sur OK. Un assistant de démarrage apparaît. Cet assistant vous permet • de créer un nouveau projet • d’ouvrir un projet existant • d’ouvrir un projet en ligne lorsqu’une liaison existe déjà avec l’appareil de connexion. Effectuez une nouvelle sélection. Confirmez cette nouvelle boîte de dialogue en cliquant sur OK.

Dans le répertoire "Identification" apparaissant dans la partie gauche de la fenêtre de navigation, sélectionnez le sous-répertoire "Projet". Dans la fenêtre de travail, remplissez les champs • Nom du projet • Nom du concepteur • Nom de la société du concepteur

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Dans le répertoire "Configura-tion" apparaissant dans la partie gauche de la fenêtre de navigation, sélectionnez le sous-répertoire "Système central". Par la méthode glisser-déposer, sélectionnez dans le catalogue des composants matériels le module de base MSS Basic et introduisez-le dans la colonne verte de configuration du matériel de la fenêtre de travail. Cliquez sur OK pour confirmer (emplacement/SLOT 3) si la boîte de dialogue "Propriétés" apparaît. Par la méthode glisser-déposer, sélectionnez dans le catalogue des composants matériels le module d’extension 2/4 F-DI 2F-DO et introduisez-le dans la colonne verte de configuration du matériel de la fenêtre de travail. Le cas échéant, cliquez sur OK (emplacement/ SLOT 4) pour confirmer si la boîte de dialogue "Propriétés" apparaît. Ouvrez le plan logique situé sur la partie gauche de la fenêtre. La fenêtre du plan logique s’ouvre.

Glissez-déposez la fonction de surveillance "ARRÊT D’URGENCE" du catalogue (partie droite de l´écran) dans la fenêtre de travail. Vous pouvez positionner le bloc à votre convenance.




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Ouvrez la boîte de dialogue "Propriétés" en double- cliquant sur le bloc. Dans la boîte de dialogue "Propriétés", déterminez les paramètres suivants : Choisissez dans le répertoire

"Paramètres > Entrée" – le paramètre "Type"

et affectez-le à "2 canaux (NF NF)".

– le paramètre "IN1" et affectez-le à répertoire "SLOT3_F-IN1".

– Le paramètre "IN2" est affecté automatiquement.

– Activez alors la détection de court-circuit transversal.

Fermez la fenêtre en cliquant sur OK.

Glissez-déposez la fonction de surveillance "Protecteur" du catalogue (partie droite de l´écran) dans la fenêtre de travail. Vous pouvez positionner le bloc à votre convenance.




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Ouvrez la boîte de dialogue "Propriétés" en double-cliquant sur le bloc. Dans la boîte de dialogue "Propriétés", déterminez les paramètres suivants : Choisissez dans le répertoire

"Paramètres > Entrée" – le paramètre "Type"

et affectez-le à "2 canaux (NF NF)".

– le paramètre "IN1" et affectez-le à "SLOT3_F-IN5".

– Le paramètre "IN2" est affecté automatiquement.

– Activez alors la détection de court-circuit transversal.


Glissez-déposez la fonction logique "ET" du catalogue dans la fenêtre de travail et reliez les sorties Q des blocs de surveillance aux entrées du bloc logique ET.

Ouvrez la boîte de dialogue "Propriétés" en double-cliquant sur le bloc. Choisissez dans le répertoire

"Paramètres" – le paramètre "Nombre

d’entrées de fonction logique" et affectez-le à "4".





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Glissez-déposez la fonction logique "NON" et la fonction "Cellule d’entrée" du catalogue dans la fenêtre de travail et reliez-les comme suit :

Ouvrez la boîte de dialogue "Propriétés" en double-cliquant sur le bloc "Cellule d’entrée". Choisissez dans le répertoire "Paramètres" le paramètre "Borne -

Entrée" et affectez-le à "SLOT3_F-Q2".


Cliquez sur le bouton "Insérer commentaire".

Positionnez le pointeur sur l’endroit où vous souhaitez qu’apparaisse le commentaire et cliquez une fois.




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Une boîte de dialogue s’ouvre dans laquelle vous pouvez saisir votre commentaire. Confirmez en cliquant sur OK. Vous pouvez modifier la taille de la fenêtre du commentaire.

Glissez-déposez à nouveau la fonction logique "NON" et la fonction "Cellule d’entrée" (Slot3_F-IN7) du catalogue dans la fenêtre de travail et reliez-les comme suit : Ajouter un nouveau commentaire (déverrouillage de protecteur).

Glissez-déposez la fonction "Retard à l’enclenchement" du catalogue dans la fenêtre de travail et reliez-la avec la fonction logique NON insérée en dernier.




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Ouvrez la boîte de dialogue "Propriétés" en double-cliquant sur le bloc. Choisissez dans le répertoire "Paramètres" le paramètre "Tempo t1" et

affectez-le à "5". Fermez la fenêtre en cliquant sur OK.

Glissez-déposez la fonction de démarrage "Réarmement surveillé" et la fonction "Cellule d’entrée" (Slot3_F-IN3) du catalogue dans la fenêtre de travail et reliez-les comme suit :

Glissez-déposez la fonction "Sortie F" du catalogue dans la fenêtre de travail et reliez la sortie du bloc "Réarmement surveillé" à l’entrée du bloc logique "Sortie F".




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"Paramètres > Type de sortie" "Sortie F redondante"

Choisissez dans le répertoire "Paramètres > Circuit de retour" – le paramètre "Surveil-

lance" et affectez-le à "À l’état ARRÊT et MARCHE".

Choisissez dans le répertoire "Paramètres > Circuit de sortie" – le paramètre "Q1" et

affectez-le à "SLOT4_F-Q1»

– le paramètre "Q2" et affectez-le à "SLOT4_F-Q2"


Glissez-déposez à nouveau une cellule d’entrée (SLOT3_F-IN4) du catalogue dans la fenêtre de travail et reliez-la à l’entrée "RF1" (circuit de retour) du bloc "Sortie F".

Glissez-déposez à nouveau une fonction "Sortie F" du catalogue dans la fenêtre de travail et reliez-la au bloc "Fonction de temporisation".




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"Paramètres > Circuit de sortie" – le paramètre "Q1" et

affectez-le à "SLOT3_F-Q2"


Vous obtenez le plan logique à droite.




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5.2 Mise en service


Sauvegardez le projet.

Activez la commande de menu "Système cible > Charger dans l’appareil de con-nexion". Pour cela, l’appareil doit être raccordé à la tension d’alimentation, être relié au PC et se trouver en mode configuration.

Définissez l’interface par laquelle vous avez accès à l’appareil (COM1 par ex.) et cliquez sur OK pour confirmer.




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Confirmez la fenêtre en cliquant sur OK.

Activez la commande de menu "Système cible > Déconnecter".

Activez la commande de menu "Système cible > Préparer le test de configuration". Confirmez la fenêtre qui s’ouvre en cliquant sur OK. Une copie du projet est éditée.

Activez la commande de menu "Système cible > Déconnecter".




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Activez la commande de menu "Système cible > Valider la configuration". Confirmez la fenêtre qui s’ouvre en cliquant sur OK.

Validez le message.

Inscrivez le nom de la personne ayant acquitté le message et celui de sa société pour valider la configuration, puis confirmez en cliquant OK.

Le système confirme que la configuration est réussie. Dès que vous avez confirmé en cliquant sur OK, une copie comportant les données de validation est éditée.

Établissez une liaison en ligne avec le système MSS en sélectionnant "Appareil de connexion > Ouvrir en ligne", "Système cible > Charger dans le PC" ou confirmer en cliquant sur le bouton "Ouvrir en ligne". La boîte de dialogue "Réglage de l’interface" apparaît. Définissez l’interface et confirmez en cliquant sur OK.




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Activez la commande de menu "Système cible > Mode protégé".

Lorsqu’un mot de passe est nécessaire pour accéder à l’appareil, la boîte de dialogue "Entrer le mot de passe" apparaît.Lorsqu’aucun mot de passe n’a encore été attribué pour accéder à l’appareil, la boîte de dialogue "Activer le mode protégé" apparaît. Confirmez la fenêtre en cliquant sur OK.

Remarque Le chargement d’une nouvelle configuration n’est possible qu’en mode configuration. Aucune nouvelle configuration ne peut être chargée en mode protégé. Pour passer du mode protégé au mode configuration, connectez-vous à l’appareil en ligne et activez la commande de menu "Système cible > Mode configuration".




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6 Interlocuteurs

Assistance technique du service Niederspannungs-Schalttechnik (produits de contrôle des appareils basse tension) de Siemens Interlocuteurs disponibles du lundi au vendredi de 8.00 à 17.00 h (CET) tél. +49 (911)-895-5900 courriel : [email protected] Internet : 1http://www.siemens.de/lowvoltage par fax 24 h / 24 fax +49 (911)-895-5907

7 Révisions Tableau 7-1 Révisions

Version Date Révision

version 1.0 24.04.2008 Première édition

Documents

SIRIUS Safety Integrated Système de sécurité modulaire 3RK3