30 ELEKTRO 11/2014 téma For Energo 2014; Rozváděče a rozváděčová technika; Elektrická zařízení Jednoduchá modulární řešení funkční bezpečnosti Kompaktní a modulární Bezpečnostními moduly Sirius 3SK1 (obr. 1) jsou vhodné k realizaci bezpečnost-ních částí řídicích systémů jednodušších strojních zařízení nebo menších automatizo-vaných technologických procesů. Realizace takového bezpečnostního systému je mimo-řádně jednoduchá, hospodárná a bezpečnostní řídicí systém je připraven na plánované rozší-ření nebo úpravy stroje v budoucnosti. Proto lze operativně přizpůsobit bezpečnostní řídi-cí systém stroji. Maximální konfigurace je až deset elektronických, popř. elektromechanic-kých senzorů, tedy přístrojů snímajících po-žadavek na bezpečnostní funkci. Přitom lze využít až dvacet bezpečnostních výstupů. Po-čet bezpečnostních vstupů a výstupů je mož-né díky jemné modularitě přizpůsobit poža-davkům použití. Šířka základních modulů je 22,5 mm, popř. 17,5 mm, požadavky na zasta-věný prostor v rozváděči jsou tedy minimál-ní. Právě prostor je v současné době jedním z důležitých kritérií při konstruování moder-ních strojních zařízení.Standardní versus Advanced I přesto, že jsou rozlišeny základní bez-pečnostní moduly Standard a Advanced, je-jich nabídka je poměrně rozsáhlá – včetně rozšiřovacích modulů a systémového napá-jecího zdroje zahrnuje 22 typů, které mohou být se šroubovými nebo pružinovými svor-kami push-in.Moduly Standard 3SK111 jsou vhodné pro monitorování jednoho druhu elektrome-chanického senzoru, např. polohové spínače pohyblivého krytu nebo spínače nouzového zastavení. Nejjednodušší provedení Standard má reléové výstupy a jediný DIP přepínač, kterým se volí automatický nebo ruční start. Varianta s tranzistorovými výstupy umož-ňuje pomocí čtyř DIP přepínačů zvolit až čtyři bezpečnostní parametry. Bezpečnostní moduly Standard 3SK1111 nechávají kon-struktérovi volnost ve výběru napájecího na-pětí od 24 V AC/DC přes 110 V AC/DC až do 240 V AC/DC. Všechny ostatní základní moduly lze napájet pouze napětím 24 V DC.Dalšími základními moduly jsou Advan-ced 3SK112, které nabízejí kromě charak-teristických bezpečnostních parametrů mo-dulů Standard ještě další funkce a možnosti, z nichž nejdůležitější je zvětšení počtu vstupů prostřednictvím vstupních rozšiřovacích mo-dulů. Jediný základní modul tak může sou-časně monitorovat několik bezpečnostních senzorů různého typu, jako např. elektrome-chanické tlačítko nouzového zastavení, svě-telné závory anebo bezpečnostní podložku. Pohyb řízený měničem frekvence lze nejpr-ve zastavit a teprve potom motor odpojit od přívodu energie (zastavení kategorie 1). Mo-duly Advanced řídí vypnutí se zpožděním až do 300 s, které se nastavuje potenciometrem s kódováním. Zvolit je možné jeden ze tří roz-sahů (jedno ze tří provedení) 0,05 až 3 s, 0,5 až 30 s a 5 až 300 s.Důležitou možností je montáž základních modulů Advanced do tzv. propojovacích na-pájecích patic. Jsou-li použity vstupní rozši-řovací moduly, napájecí patice jsou bezpod-mínečně nutné (povinné příslušenství). Pro-pojovací napájecí patice propojují vstupní rozšiřovací moduly se základním modulem a současně napájejí všechny bezpečnostní moduly. Přitom není zapotřebí propojování jednotlivými vodiči, snižuje se chybovost, zkracuje doba zapojování a klesají výdaje související se zapojováním.Mimořádně kompaktní řešení nabízí modul Advanced v provedení mini, jehož šířka je pou-ze 17,5 mm. V tomto případě je třeba vystačit pouze s jediným tranzistorovým bezpečnostním výstupem a jeho nižší zatížitelností ve srovná-ní s tranzistorovými výstupy ostatních modulů.Rozšiřitelné Počet bezpečnostních vstupů a výstupů zá-kladního modulu lze zvětšit použitím vstup-ních a výstupních rozšiřovacích modulů. Na-pájení celého systému bezpečnostních mo-dulů, počínaje vstupním rozšiřovacím přes základní až po výstupní rozšiřovací modul, zajistí systémový napájecí zdroj.Zvětšení počtu vstupůRozhodne-li se konstruktér, že kromě bez-pečnostní funkce nouzového zastavení sní-mané elektromechanickým spínačem, např. „hříbkem“ nebo lankovým polohovým spí-načem, potřebuje monitorovat polohu ochran-ného krytu elektronickým RFID polohovým spínačem s tranzistorovým výstupem, není vůbec nutné sáhnout po dalším základním modulu jen proto, že budou připojeny různé druhy senzorů – elektromechanický a elektro-nický. Výhodnější je zvolit vstupní rozšiřova-cí modul, který monitoruje dva jednokanálové nebo jeden dvoukanálový senzor a šetří poři-zovací náklady i místo v rozváděči. Jeho šířka je pouhých 17,5 mm, přičemž všechny ostatní moduly jsou široké 22,5 mm; výjimkou jsou Advanced mini – 17,5 mm a výstupní rozši-řovací Power – 90 mm. Jedinou podmínkou je volba základního modulu Advanced, kte-rý podporuje monitorování až pěti vstupních rozšiřovacích modulů, a tudíž až pěti dvou-Bezpečnostní moduly Sirius 3SK1 Ing. Zdeněk Bekr, Ing. Luboš Holubec, Siemens, s. r. o.Uživatelé a provozovatelé strojních zařízení předpokládají, že zařízení splňují mj. také po-žadavky kladené na funkční bezpečnost. Zároveň očekávají, že jejich stroje zvládnou poža-davky budoucnosti pouze prostřednictvím jednoduchých úprav. Bezpečnostní moduly typo-vé řady Sirius 3SK1 jsou konstruovány s ohledem na uvedené potřeby v souladu s bezpeč-nostními normami pro elektrická zařízení strojů. Dále jsou certifikovány pro použití ve shodě s mezinárodními normami IEC 62061 a ISO 13849-1, které jsou v České republice harmoni-zovány jako ČSN EN 62061 a ČSN EN ISO 13849-1. Bezpečnostní moduly Sirius 3SK1 jsou také součástí průmyslové bezpečnostní platformy Safety Integrated společnosti Siemens.Obr. 1. Vyobrazení sestavy, která se skládá z (odleva): vstupního rozšiřovacího modulu, základního modulu Advanced, výstupního roz-šiřovacího modulu a výkonového výstupního rozšiřovacího modulu Power Obr. 2. Integrace spouštěčů Sirius 3RM1 Failsafe do systému bezpečnostních relé Sirius 3SK1 (zleva): skupinové odjištění 3RV2021 k ochraně motoru před zkratem a přetížením, bezpečnostní relé 3SK1120 a bezpečnostní spouštěč 3RM1307; v dolní časti je patrný na-pájecí systém k rozvodu energie 3× 400/500 V