Allen-Bradley 5069-L330ERMS3 Compact GuardLogix 5380 SIL3-Sicherheitssteuerung

Beschreibung

Der Allen-Bradley 5069-L330ERMS3 ist eine Compact-GuardLogix-5380-Sicherheitssteuerung, die für anspruchsvolle industrielle Anwendungen eine leistungsstarke Standard- und Sicherheitssteuerung bietet. Diese auf einer Quad-Core-Prozessorarchitektur basierende Sicherheitssteuerung integriert dedizierten System- und Sicherheitsspeicher, um komplexe Logik, integrierte Motion-Funktionen über EtherNet/IP und Sicherheitsfunktionen auf einer einzigen einheitlichen Plattform auszuführen. Sie bietet funktionale Sicherheit bis SIL 3 (IEC 62061) und Performance Level e (PL e, ISO 13849-1) und eignet sich damit ideal für Maschinen- und Prozessanwendungen mit besonders hohen Sicherheitsanforderungen.

Die Steuerung verfügt über 3,0 MB Standardspeicher und 1,5 MB dedizierten Sicherheitsspeicher. Sie unterstützt die Systemerweiterung mit bis zu 31 lokalen Compact 5000 E/A-Modulen, bis zu 60 EtherNet/IP-Knoten und bis zu 16 Bewegungsachsen. Die integrierten Dual-Gigabit-EtherNet/IP-Ports ermöglichen vielseitige Netzwerkkonfigurationen und unterstützen den Dual-IP-Modus für die Trennung von Netzwerksegmenten sowie Linear-/DLR-Topologien (Device Level Ring) für eine fehlertolerante Netzwerkredundanz. Systemkonfiguration und Sicherheitsprogrammierung erfolgen nahtlos mit der Anwendung Studio 5000 Logix Designer (Version 32 oder höher).

Die Stromverteilung im 5069-L330ERMS3-System erfolgt über zwei separate externe Anschlüsse: Module Power (MOD), das den Prozessor der Steuerung und die Elektronik der lokalen E/A-Module versorgt, sowie Sensor/Actuator Power (SA), das die feldseitigen Geräte mit Strom versorgt. Für die Konformität mit den Anforderungen an die funktionale Sicherheit müssen sowohl die MOD- als auch die SA-Stromkreise über SELV-/PELV-zertifizierte Stromversorgungen gespeist werden. Die physische Installation wird durch die Montage auf einer DIN-Schiene vereinfacht, wobei die Gehäuseerdung direkt über eine verzinkte, chromatisierte DIN-Schiene integriert ist.

Funktionen

• Funktionale Sicherheit mit hoher Integrität: Zertifiziert für SIL 3 / SILCL 3 (EN 62061 / IEC 61508) und Kat. 4 / PL e (EN ISO 13849-1) bei der Sicherheitsausführung.
• Hochleistungsfähige Speicherarchitektur: Verfügt über 3,0 MB Standardspeicher und 1,5 MB dedizierten Sicherheitsspeicher, angetrieben von einem Quad-Core-Prozessor.
• Integrierte Motion-Funktionalität: Unterstützt bis zu 16 Bewegungsachsen über EtherNet/IP neben der Ausführung von Standard- und Sicherheitslogik.
• Flexibles Dual-Gigabit-Ethernet: Zwei 1-Gb-EtherNet/IP-Ports unterstützen die Dual-IP-Adressierung für separate Netzwerksegmente oder Linear-/DLR-Topologien.
• Lokale E/A-Kapazität: Direkte lokale Erweiterung mit Unterstützung für bis zu 31 Compact 5000 E/A-Module auf der rechten Seite der Steuerung.
• Duale isolierte Stromversorgungsstruktur: Separate MOD-Stromanschlüsse auf der Systemseite und SA-Stromanschlüsse auf der Feldseite isolieren die Steuerelektronik von Transienten der Feldgeräte.
• Integrierte Diagnoseanzeige: Verfügt über eine visuelle 4-stellige Statusanzeige und mehrere LED-Anzeigen für die sofortige Diagnose des System-, Stromversorgungs- und Netzwerkstatus.
• Standard-USB-Wartungsanschluss: Umfasst einen USB-Anschluss an der Vorderseite für die lokale temporäre Programmierung, das Aufspielen von Firmware und die erstmalige Konfiguration der IP-Adresse.

Anwendungen

• Automobilmontage und Roboterzellen: Umsetzung der funktionalen Sicherheit gemäß SIL 3, Verriegelungen, Not-Halt-Überwachung und synchronisierter Mehrachsen-Antriebssteuerung.
• Materialhandhabung & Hochgeschwindigkeitsverpackung: Verwaltung komplexer Sortier- und Förderprozesse, integrierter Bewegungsabläufe und Sicherheitslichtvorhänge über EtherNet/IP-Netzwerke.
• Sicherheitssysteme für Prozessmaschinen: Koordination von Safe Torque Off (STO), Sicherheitszonensteuerung und standardmäßiger Prozesslogik in automatisierten Produktionslinien.
• Anlagen für die diskrete Fertigung: Bereitstellung einer dualen Netzwerksegmentierung und integrierter Bewegungssteuerung für eigenständige oder vernetzte OEM-Werkzeugmaschinen.

Technische Spezifikationen

Allgemein

Elektrische Energieverteilung

Kommunikation & Konnektivität

Mechanik und Umgebungsbedingungen

Isolierung

Anschlüsse / Schnittstellen

Installationsrichtlinien

1. Umgebungsbedingungen überprüfen: Stellen Sie sicher, dass das Montagegehäuse für die Schutzart „offen“ geeignet ist und den Einsatz in Umgebungen mit Verschmutzungsgrad 2 sowie bei Umgebungstemperaturen zwischen 0 degC und 60 degC ermöglicht.
2. Montage auf der DIN-Schiene: Montieren Sie eine waagerecht ausgerichtete, verzinkte Chromat-Stahl-DIN-Schiene. Überprüfen Sie, dass die DIN-Schiene sicher mit der Rückwand des Schaltschrankrahmens geerdet ist.
3. Positionierung der Steuerung: Positionieren Sie die 5069-L330ERMS3 als Modul ganz links auf der DIN-Schiene. Drücken Sie sie fest auf die DIN-Schiene, bis die Verriegelungen einrasten.
4. Lokale E/A und Abschlusskappe: Installieren Sie alle lokalen Compact 5000 E/A-Module rechts neben der Steuerung. Stellen Sie sicher, dass das Modul ganz rechts mit der 5069-Abschlusskappe versehen ist, um die freiliegenden Modulbusanschlüsse zu schützen.
5. Stromverdrahtung: Verdrahten Sie die abnehmbaren Klemmenblöcke 5069-RTB4 (MOD) und 5069-RTB6 (SA) mit SELV-/PELV-Stromversorgungen. Ziehen Sie die Schraubklemmen mit einem Drehmoment von 0,4 Nm an. Stellen Sie sicher, dass die Stromversorgungen ausgeschaltet sind, bevor Sie die Klemmenblöcke in die Steuerung einsetzen.
6. Netzwerkkonnektivität: Schließen Sie standardmäßige geschirmte RJ45-Ethernetkabel an die Gigabit-Ethernet-Ports an.

Richtlinien für Konfiguration und Inbetriebnahme

1. Erste IP-Zuweisung: Einen PC über den USB-Anschluss an der Vorderseite mit der Steuerung verbinden oder das EtherNet/IP-BOOTP-DHCP-Server-Dienstprogramm (Version 3.02.00 oder höher) bzw. RSLinx Classic (Version 4.10.00 oder höher) verwenden, um eine anfängliche IP-Adresse zuzuweisen.
2. Modusauswahl: In RSLinx Classic oder Studio 5000 Logix Designer zwischen dem Dual-IP-Modus (unabhängige IP-Adressen pro Port zur Trennung von Unternehmens- und Steuerungsebene) oder dem Linear-/DLR-Modus wählen.
3. Programmierung der Sicherheitslogik: Studio 5000 Logix Designer (Version 32 oder höher) öffnen. Ein Projekt erstellen und dabei das Modell 5069-L330ERMS3 auswählen. Sicherheitstask-Signaturen, Sicherheitsnetzwerknummern (SNN) und sichere Bewegungsprofile gemäß den Anforderungen an die funktionale Sicherheit konfigurieren.
4. Sicherheitsüberprüfung und Sicherung: Die vorgeschriebenen Validierungsprüfungen des Sicherheitssystems durchführen. Nach der Inbetriebnahme die verifizierte Anwendungsbinärdatei und die Sicherheitssignatur zur nichtflüchtigen Speicherung auf die industrielle SD-Karte übertragen.

Empfehlungen zum Austausch

1. Stromversorgung trennen: Externe MOD- und SA-Stromversorgungen vor dem Austausch ausschalten. Achtung: Die Steuerung unterstützt kein Entfernen und Einsetzen unter Spannung (RIUP). Das Entfernen der Steuerung unter Spannung verursacht Lichtbogengefahr und unterbricht den lokalen Modulbus.
2. Klemmen trennen: Die Griffe an den abnehmbaren Klemmenblöcken 5069-RTB4 und 5069-RTB6 lösen und diese herausziehen, ohne die Feldverdrahtung zu beeinträchtigen.
3. Hardwareaustausch: Ethernet-Kabel ausclipsen, die Verriegelungsmechanismen nach unten ziehen und das Originalgerät von der DIN-Schiene entfernen. Die Ersatzsteuerung 5069-L330ERMS3 installieren.
4. Wiederherstellung: Klemmenblöcke und Netzwerkkabel wieder einsetzen. MOD- und SA-Stromversorgung einschalten. Projektlogik und Sicherheitsparameter über Studio 5000 Logix Designer wiederherstellen oder das Projekt automatisch von der vorhandenen SD-Speicherkarte laden.

Konformität und Zertifizierungen

• Funktionale Sicherheit: Zertifiziert nach Kat. 4 / PL e (EN ISO 13849-1) und SIL 3 / SILCL 3 (EN 62061 / IEC 61508)
• Europäische Maschinenrichtlinie: Konform mit 2006/42/EG
• Gefahrenbereiche:
  • Nordamerika: Klasse I, Division 2, Gruppen A, B, C, D
  • ATEX: II 3 G Ex nA IIC T4 Gc (DEMKO19ATEX2261X)
  • IECEx: Ex nA IIC T4 Gc (IECEx UL 19.0081X)
• CE-Konformität: Konform mit den europäischen Richtlinien