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TwinSAFE

Die integrierte Sicherheitslösung TwinSAFE ist die konsequente Fortführung der offenen, PC-basierten Beckhoff-Steuerungsphilosophie. Aufgrund der Modularität und Vielseitigkeit fügen sich die TwinSAFE-Komponenten nahtlos in das Beckhoff-Steuerungssystem ein. Die I/O-Komponenten sind in den Formaten Busklemme, EtherCAT-Klemme, EtherCAT-Steckmodul und EtherCAT-Box verfügbar.
Dank des feldbusneutralen Safety-Protokolls (TwinSAFE/Safety-over-EtherCAT) können TwinSAFE-Geräte in beliebige Feldbussysteme integriert werden. Dazu werden sie in bestehende Netzwerke mit K-Bus oder EtherCAT integriert und können als IP-67-Modul direkt in der Maschine eingesetzt werden. Die Safety-I/Os bilden dabei die Schnittstelle zur sicherheitsrelevanten Sensorik und Aktorik.

Details

Die integrierte Sicherheitslösung TwinSAFE ist die konsequente Fortführung der offenen, PC-basierten Beckhoff-Steuerungsphilosophie. Aufgrund der Modularität und Vielseitigkeit fügen sich die TwinSAFE-Komponenten nahtlos in das Beckhoff-Steuerungssystem ein. Die I/O-Komponenten sind in den Formaten Busklemme, EtherCAT-Klemme, EtherCAT-Steckmodul und EtherCAT-Box verfügbar.

Dank des feldbusneutralen Safety-Protokolls (TwinSAFE/Safety-over-EtherCAT) können TwinSAFE-Geräte in beliebige Feldbussysteme integriert werden. Dazu werden sie in bestehende Netzwerke mit K-Bus oder EtherCAT integriert und können als IP-67-Modul direkt in der Maschine eingesetzt werden. Die Safety-I/Os bilden dabei die Schnittstelle zur sicherheitsrelevanten Sensorik und Aktorik.

Durch die Möglichkeit, die sicherheitsrelevanten Signale mit einem Standard-Bussystem zu übertragen, ergeben sich erhebliche Vorteile im Bereich Planung, Installation, Betrieb, Wartung, Diagnose und bei den Kosten.
Die sicherheitstechnische Applikation wird in der TwinCAT-Software konfiguriert bzw. programmiert. Diese Applikation wird dann über den Bus auf eine TwinSAFE-Logic-Komponente übertragen. Diese bilden das Herzstück des TwinSAFE-Systems. Alle in der Anlage befindlichen Sicherheitsgeräte kommunizieren mit dieser Logic-Komponente. Aufgrund der enormen Flexibilität des Systems können auch mehrere TwinSAFE-Logic-Komponenten gleichzeitig in einem Netzwerk betrieben werden.

Kommunikation über unabhängige Sicherheitskreise

Eine Kommunikation zwischen verteilten TwinSAFE-Logic-Komponenten ist sehr einfach mit der TwinCAT-Software zu realisieren. Dies gilt nicht nur für Klemmen, die sich in einem Netzwerk befinden, sondern auch für Geräte an verschiedenen Steuerungen. Sobald die Steuerungen über eine Kommunikationsverbindung mithilfe eines Feldbusses oder über Netzwerkvariablen verfügen, können auch sicherheitsrelevante Daten und Signale ausgetauscht werden. Die Reaktionszeiten und Fähigkeiten der benutzten Systeme müssen dabei natürlich berücksichtigt werden.

Die TwinCAT-Software übernimmt dabei die Aufgabe der Datenverteilung. Diese zentrale Datenverteilung hat zwei wesentliche Vorteile:

  • Alle sicherheitsrelevanten Daten werden über die funktionale Steuerung geführt und stehen dieser zu Diagnosezwecken zur Verfügung. Das Erzeugen von Diagnosedaten auf der Sicherheitsteuerung entfällt. Programmieraufwand, Rechenleistung und Kosten werden eingespart.
  • Alle von der TwinCAT-Software bedienbaren Feldbussysteme sind auch für die Sicherheitstechnik zugänglich. Das TwinSAFE/Safety-over-EtherCAT-Protokoll ist so sicher, dass auch ein Mischen von Feldbussystemen sowie der sicherheitsrelevante Datenaustausch zwischen Modulen an verschiedenen Feldbussystemen unproblematisch ist.

Zertifizierte Sicherheitsfunktionsbausteine erleichtern die Konfiguration

Die zertifizierten Sicherheitsfunktionsbausteine der TwinSAFE-Logic-Komponenten erlauben eine einfache, fehlerfreie und kostengünstige Realisierung aller Sicherheitsaufgaben: von der einfachen Schutztür-Überwachung über komplexe Muting-Funktionen auf Basis von digitalen Signalen bis hin zur sicheren Steuerung hochkomplexer Abläufe auf Basis von analogen Signalen. Dabei können auch vernetzte und verkettete Anlagen sicherheitstechnisch realisiert werden. Hier kann vor allem das sogenannte „Customizing“ genutzt werden: Innerhalb einer Sicherheitsapplikation können sicherheitstechnische Teilgruppen gebildet werden, die anschließend während des laufenden Betriebs permanent oder temporär deaktiviert oder passiviert werden können. Ohne diese Betriebsmodi sind Inbetriebnahme, Wartung und Teilbetrieb von verketteten Maschinen nicht möglich bzw. sehr komplex.

Bei den TwinSAFE-Logic-Komponenten können zum einen alle Diagnosedaten und Zustände der Funktionsbausteine in das zyklische EtherCAT-Telegramm eingeblendet werden. Zum anderen werden die Diagnosedaten direkt in der Logic-Komponente für einen asynchronen Zugriff abgelegt. Dadurch ist eine umfassende Diagnose ohne zusätzlichen Applikationsaufwand leicht zu realisieren.

Backup-and-Restore-Mechanismus erleichtert Austausch im Fehlerfall

Da alle Parameter und Einstellungen sowie die Applikationssoftware auf den TwinSAFE-Logic-Komponenten gespeichert werden, kann die Safety-Steuerung entweder in der Anlage über den Bus oder aber am Arbeitsplatz programmiert und einfach in das System gesteckt werden.

Die Logic-Komponenten verfügen über einen speziellen Backup-and-Restore-Mechanismus. Daher wird kein zusätzliches Speicherwechselmedium wie bei anderen Systemen benötigt. Der Anwender kann diese Funktion in der TwinCAT-Software aktivieren bzw. per Applikation anstoßen.

Wurde die ursprüngliche Komponente, z. B. aufgrund eines Defektes ausgetauscht, erkennt das System eine neue TwinSAFE-Logic-Komponente und die gültige Safety-Applikation wird aus der funktionalen Benutzerapplikation auf die neue Komponente geladen. Die sicherheitstechnische Überprüfung erfolgt vollständig automatisch und bedarf keines Eingriffs durch den Anwender. Die Instandhaltung muss lediglich die Komponente austauschen, alles Weitere wird zuverlässig und sicher durch das TwinSAFE-System erledigt.

Offene Steuerungstechnik auch bei der Safety-Integration

Offene Steuerungstechnik auch bei der Safety-Integration: Das TwinSAFE/FSoE-Protokoll ermöglicht, sicherheitsrelevante Daten über beliebige Medien zu übertragen.

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