Industrielle Sicherheitssysteme

HIMax ist modular aufgebaut. Wenn sich Prozesse oder Anlagen verändern, können Unternehmen daher auch ihr Safety-System flexibel anpassen. Und weil jedes Modul inklusive der Stromversorgung in sich geschlossen ist, gelingt der Einbau buchstäblich im Handumdrehen. Die aktuelle Hardware wird automatisch erkannt – kein Lösen der Feldkabel mehr, keine Neuprogrammierung, kein zusätzlicher Planungsaufwand. HIMax prüft sich permanent selbst. Den Zustand können Unternhemen anhand von LEDs jederzeit direkt am Gerät ablesen. So erkennen sie auf einen Blick, ob beispielsweise die Redundanz zur Verfügung steht, der Systembus einwandfrei arbeitet, ein interner Fehler im System erkannt wurde oder ein Fehler im Feld vorliegt. Kurzschlüsse oder Leitungsbrüche werden sofort erkannt und können viel schneller behoben werden. HIMax speichert zudem automatisch bis zu 2.500 Diagnose-Daten direkt im Prozessormodul und 500 Diagnose-Daten je E/A-Modul. Sie lassen sich direkt an das Leitsystem übertragen. Auch sämtliche Wartungsarbeiten werden protokolliert.

Die Simulationslösung HIMax X-OTS ergänzt das klassische Operator Training System um den sicherheitsgerichteten Teil. Sie ermöglicht es, Applikationssoftware vor der Inbetriebnahme auf Herz und Nieren zu testen. So startet der Betrieb letztlich früher und Unternehmen können ihre Anlage eher hochfahren.

Die Sicherheitssteuerung HIMax lässt sich vollständig in die Bedien- und Beobachtungsfunktionen des Prozessleitsystems (PLS) integrieren. Ganz gleich, von welchem Hersteller es stammt. So lassen sich beispielsweise Alarmmeldungen direkt im zentralen Alarm-Management verwalten oder Diagnosedaten an einer Stelle visualisieren. Partial Stroke Tests und ein Start-up Bypass sind ebenso möglich.

HIQuad / HIQuad X

Die HIQuad-Sicherheitssysteme kommen zum Einsatz, wenn strikte Safety-Richtlinien erfüllt werden müssen – ohne Kompromisse bei der Anlagenverfügbarkeit einzugehen. Die Steuerungen lassen sich gleichermaßen zentral und verteilt verwenden und können auf die größte Bandbreite verfügbarer E/A-Module zurückgreifen. HIQuad erfüllt sämtliche relevanten Normen, von IEC 61508 bis EN 50156. Die Sicherheitssteuerung darf für „deenergize-to-trip“ und „energize-to-trip“ Applikationen bis SIL 3 eingesetzt werden.

Die Steuerung gibt es dazu in zwei Varianten: 

• Das Modell H41q ist besonders kompakt und unterstützt bis zu 208 Ein- und Ausgänge.
• Das Modell H51q ist modular aufgebaut, lässt sich daher auch nach der Installation jederzeit erweitern – bis hin zu mehreren Tausend Ein- und Ausgängen.
  
  

Beide Systemfamilien verwenden die gleichen E/A-Baugruppen. Sie lassen sich daher wirtschaftlich an individuelle Applikationen anpassen und Upgrades, Ersatzteilhandling, Training und Dokumentation sind einfacher.

Programmier-Tool ELOP II:

• HIQuad-Systeme zentral planen und konfigurieren – und so schneller in Betrieb nehmen
• Steuerung programmieren – intuitiv per Drag&Drop und mit vorkonfigurierten Funktionsbausteinen
• Diagnosen erstellen – und dazu Fehler in der Programmlogik analysieren
• Änderungen automatisch dokumentieren – und so Nachweispflichten ohne Aufwand nachkommen.
  
  

Ganz gleich, welches Prozessleitsystem eingesetzt werden soll: HIQuad lässt sich auf Basis internationaler Kommunikationsstandards damit verbinden. So können beispielsweise Alarmmeldungen für sämtliche Anlagen zentral überblickt oder Diagnosedaten verwaltet werden.

HIJunction Box

Die HIJunctionBox erweitert die HIMA Smart Safety Platform direkt bis in das Feld hinein. Der dezentrale Einsatz der Systeme in Feldebene – auch in rauen Umgebungen – ermöglicht eine starke Minimierung des erforderlichen Einsatzes von Rangierschränken, Kabeltrassen und Stammkabeln in der Anlage.

Vorteile der modularen E/A

Vorkonfiguration und modulare E/A ermöglichen eine schnelle und einfache Integration der HIJunctionBox in bestehende Anlagen. Über die modulare E/A-Einbindung lassen sich verschiedenste Funktionen umsetzen, von Anlagensteuerung und –überwachung bis hin zur detaillierten Diagnose, etwa über HART. Factory Acceptance Test (FAT) können durch den vorgetesteten Grundaufbau verkürzt werden, was die Inbetriebnahme insgesamt beschleunigt. Klassische Anschlussboxen sind mit einem Rangierverteiler verbunden, der wiederum die Verbindung zur entfernt installierten Sicherheitssteuerung herstellt. Die HIJunctionBox ist hingegen direkt an die Sicherheitssteuerung angeschlossen. Bei Kommunikationsunterbrechung zum Zentralsystem funktioniert die robuste Box im Feld auch autark, was zu einer erhöhten Anlagenverfügbarkeit beiträgt.

Das abschließbare Gehäuse der HIJunction Box ist aus Edelstahl 316L mit einer Wandstärke von 2 Millimetern und ist in Schutzart IP 66/NEMA 4X gemäß IEC 60 529 ausgeführt. Sie ist für den Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich ATEX-Zone 2 zertifiziert und kann in einem Temperaturbereich von -20 bis +55 Grad Celsius eingesetzt werden.

Je nach Komplexität der Anwendung basiert das System auf der Sicherheitssteuerung der HIMatrix oder HIMax. Der Aufbau ist als redundantes System und als Monosystem möglich. Ob Sie HIMax- oder HIMatrix-Komponenten verwenden, hängt von den Anforderungen Ihrer Anlage ab. Hohe Flexibilität bei E/A-Modulen und die Option, die Programmier-Einstellungen per Reload-Funktion zu übertragen, ermöglichen schnelle System-Erweiterung bei laufendem Betrieb der Anlage, auch im späteren Engineering-Prozess.

Die HIJunctionBox ist ein Bestandteil der Smart Safety Platform, der weltweit ersten Sicherheitsplattform, die sowohl kompakte, nicht redundante, als auch komplett redundante SIL 3-Anwendungen unterstützt. Kunden können einzelne Komponenten beliebig kombinieren und so ihre individuelle Sicherheitsstrategie flexibel und kostengünstig umsetzen. Weitere Bestandteile der Smart Safety Platform sind die Steuerungen HIMax, HIMatrix und HIQuad X, das Engineering-Tool SILworX und das SafeEthernet-Protokoll.

HICore 1

Mit HICore 1, dem Safety-System-on-Chip, reduzieren Unternehmen den Entwicklungsaufwand. Das macht die Lösung vor allem bei knappen Markteinführungsterminen und unter hohem Kostendruck besonders wirtschaftlich. Dank seines TÜV-zertifizierten Betriebssystems ist die Plattform maximal eigensicher. Anwender:innen müssen nur dafür sorgen, dass auch ihre Anwendung sicher ist.

Darüber hinaus profitieren Unternehmen mit HICore von einer sehr langen Verfügbarkeit. Die vorzertifizierten Kommunikationsmodule PROFIsafe und FSoE machen HICore zur Kommunikationsplattform.

Mit HICore 1 die unterschiedlichsten Produkte sicher machen, zum Beispiel:

• Maschinenbau: Intelligente Sicherheitssysteme für effizientere Produktionsanlagen
• Aktorik: Für sichere Antriebe
• Sensorik: Zur Integration von Sensoren in sichere Feldbusse
• Logistik und Intralogistik: Sicherheit für kollaborative Transportsysteme
• Medizintechnik: Für sichere Medizingeräte
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Die Architektur des HICore 1 basiert auf einem redundanten Mikrocontroller-System und separaten Prozessorkernen. Die Eigensicherheit des Systems ist durch die Kombination mit dem sicheren Betriebssystem von HIMA gewährleistet. Ein zusätzlicher nicht-sicherer Rechenkern steht für weitere Aufgaben oder als Kommunikationssubsystem zur Verfügung. Entsprechend den Vorgaben der IEC 61508 ist jeder der integrierten Prozessorkerne mit einer eigenen, vollständigen Infrastruktur ausgestattet. Das bedeutet, dass jedem Kern eigene Speicher zur Verfügung stehen

HIMatrix 

Eine gute Basis für kleinere bis mittlere Anlagen bieten die sicherheitsgerichteten Steuerungen und I/O-Module der HIMatrix-Serie gemeinsam mit der schnellen sicherheitsgerichteten Kommunikation safeethernet. Mehrere Applikationen sind somit immer effizient miteinander vernetzt. Alle HIMatrix-Systeme sind für den Einsatz bis SIL 3 und PL e (Kat. 4), sowie SIL 4 nach CENELEC zertifiziert. Konfiguration und Programmierung von HIMatrix laufen komplett über das anwenderfreundliche Engineering-Tool SILworX. Für eine schnellere Validierung und Inbetriebnahme.

Einsatz dezentral und zentral:

• Dezentral: Möchten Unternehmen nur eine zentrale Steuerung verwenden, verbinden diese die Signale über Remote-I/O-Module vor Ort.
• Zentral: Sollen Sicherheitssteuerungen vernetzt werden, dann übernimmt eine beliebige HIMatrix-Sicherheitssteuerung im Netzwerk übergeordnete Steuerungsfunktionen.
  
  

Unternehmen können auch beide Konzepte miteinander kombinieren, diese ausbauen oder sogar zusätzlich HIMax-Sicherheitssteuerungen anbinden.

Eine sichere Kommunikation ist das A und O. Bei den HIMatrix-Sicherheitssteuerungen erfolgt diese über SafeEthernet – das sicherheitsgerichtete HIMA-Protokoll zertifiziert bis SIL 3 nach IEC 61508/11 und bis SIL 4 nach CENELEC sowie bis PLe nach ISO 13849. Damit Unternehmen HIMatrix perfekt in ihr Steuerungskonzept integrieren können, lassen sich zudem zahlreiche bewährte industrielle Netzwerkprotokolle verwenden.

In komplexen sicherheitskritischen Applikationen in der Logistik und Maschinensicherheit müssen Positionen, Geschwindigkeit, Beschleunigung und Kippmomente stetig überwacht werden. Auch Lasten und Abstände unterliegen einer ständigen Kontrolle. Die HIMatrix F 30 bietet all das. Darüber hinaus spart sie Komponenten ein, hat einen reduzierten Planungs- und Engineering-Aufwand und reduziert Fehlerquellen. Programmerweiterungen und -änderungen können vorgenommen werden, während die Anlage läuft. Das bedeutet, die Safe-Motion-Control-Lösung ist einfacher, flexibler – und profitabler.