Безопасность и автоматика

[Михайло]

В очередной раз возвращаюсь к вопросу проектирования безопасных установок. Конкретный пример - протяженный конвейер с несколькими красными грибовидными кнопками СТОП. Монтаж проводами надоело уже делать, желается какой-нибудь сетевой интерфейс и распределенку использовать.

Есть различные варианты:
- Modbus
- Profibus
- Profibus-safe
- Profinet
- ASi
- ASi-safe

Какие европейские нормативы регулируют выбор того или иного интерфейса? В частности, интересуют именно safe-протоколы. Можно ли обойтись без них и сделать привычный обмен данными?

[UNTK_RAA]

Какие европейские нормативы регулируют выбор того или иного интерфейса?

Почему европейские? Конвейер на экспорт?

Может начать с российских норм, которые регламентируют безопасность? А потом уже оговорить повышенные требования, в том числе и европейские? Ведь не все же европейские требования действуют на территории РФ?

[Михайло]

Российские требования не являются серьезными. Очень много вилами на воде написано. Грустное состояние у отечественной системы стандартизации.

Во всем мире не парятся и просто заимствуют стандарты у международной организации по стандартизации (ИСО/ISO) и международной электротехнической комиссии (МЭК/IEC). Было бы смешно, если бы каждая страна придумывала свои требования, начиная с США, заканчивая Свазилендом (и Россия в тех же рядах).

Вообще Путин у нас постановление подписывал, которое устанавливает ряд стандартов по безопасности ОБЯЗАТЕЛЬНЫХ к исполнению. Туда уже не попадают всякие ПУЭ и ПБ, там больше ГОСТ Р ИСО, ГОСТ Р МЭК. Например, ГОСТ Р МЭК 60204-1-2007.

Но и это постановление демонстрирует слабость регулирования в сфере технологической безопасности. Элементарно - отсутствуют переводы множества важных стандартов.

[Jackson]

Тут где-то уже была дискуссия с полгода назад про автоматизацию протяженного конвейера.

Аварийный останов и сигнализацию оного - однозначно проводами.

[san]

А Modbus как в этом списке появился?
Грибовидные кнопки безопасности для меня лично сразу c ASi ассоциируется. ASi Safety и ASi это одна и та же сеть (с точки зрения Мастера), просто разные профили устройств. Устройства ASi Safety Mon (Мониторы) просто мониторят сеть и, в случае отваливания ASi Safe или аварийной посылки, вырубают свой выходной контактор. Master ASi для этого только опрашивает этот ASi Slave (для него это обычный Ведомый) и может даже не брать во внимание его состояние входов. Тоесть, максимальная скорость срабатывания безопасного выхода - это период опроса всех Ведомых = 5 мс.
Только вот бы мне кто-то объяснил как там кодируются посылки (именно в AS-i Safety), так, для личного интереса.

[Михайло]

А Modbus как в этом списке появился?

Для контраста. :D

[Василий Иванович]

У нас как раз для остановки конвейера используется 414-FH-система на основе со сбором данных от локальных ET200M по резервированному ProfiSafe, что есть не что иное как Профибус с особым профилем. Мы построили согласно требованиям SIL3, хотя сертифицировать не стали. Я считал PFD, получилось с хорошим запасом.

[UNTK_RAA]

А Modbus как в этом списке появился?

Для контраста. :D

Можно сделать распределенную систему на Modbus, а аварийное отключение: физическая кнопка с 2 контактами НЗ - один отключает по проводам, другой заводится в устройство сбора. Если конвейер "медленый", то почему нет?

[san]

А смысл? В чем смысл Modbus как "safety bus", он, на сколько я знаю, не соответсвтует нормам IEC 61508, по крайней мере оффициально.

[Михайло]

Насколько я понял, вы предлагаете мне почитать 61508... Да?

[san]

Насколько я понял, вы предлагаете мне почитать 61508... Да?

Нет конечно. Нужно читать мануалы по решениям ProfiSafe или ASi-safe, они соответсвуют этому(этим) стандарту. Посмотреть какое Вам больше подойдет. Можно миксовать, куплеры DP-ASi этому не мешают... теоретически по мануалам. Я собственно имел дело только с ASi Safe, и то, только в борьбе с неисправностями.
Вспомнил "кулинарный техникум":
- доктор, так скажите что со мной?
- это ты не у нас, а у докторов спроси.
- а вы кто
- мы маляра, мы тут потолки красим
:-)
Если количество кнопок и всякой дискретки велико и сильно распределенно, просится именно ASi, вроде как дешевле будет. Можно поставить в качестве Ведущего ASi шлюзик DP-Asi или Ethernet (че-то там)-ASi, например IFM, в зависимости от выбраной платформы ПЛК. ASi-Safe останется при этом неизменным, так как с точки зрения обмена по ASi ничего не поменяется. В качестве ASi Safety Monitor и Slave тоже вроде как много организаций предлагает, тот же IFM, Siemens, Schneider.
Есть у Asi один минус - мало кто его на постсоветском пространстве использует, отсюда отсутствие складских позиций, техподдержки и всякой там нужных вещей. В Украине, так точно. Спрашивал и у Шнейдеров и у Сименсов, а че не двигаете? Судя по ответам, понял, что не готовы еще. Хотя мне так хоцца разочек попробовать. А вот с готовыми установками приезжает. На западе там нормалек все в ходу. Появление недавно ASi V3 тоже говорит о его развитии.
Еще несколько + в сторону ASi - прокладка вместе с силовыми кабелями!!!, возможность использования обычного кабеля (хотя желтый конечно имеет много преимуществ), свободная топология.

[Василий Иванович]

В немецкой википедии в статье "полевая шина" есть один хороший абзац на эту тему. Перевожу: "Если полевые шины должны применяться в системах, подлежащих проверке на соответсвие нормам безопасности типа IEC 61508 или EM 954-1, то к ним предъявляются некоторые специальные требования. Эти требования удовлетворяются, для примера, путём резервирования софта и харда участников и, в зависимости от протокола шины, такими мерами, как счётчики, CRC, квитированием, таймаутами, кодами источников и приёмников или резервированием с перекрёстным сравнением."

[san]

Еще б было хорошо, если б кто-то какой-то бук выложил о Safe Fieldbus. Да и вышеназваными стандартами.

[san]

В Industrial Communication Technology Handbook, есть раздел PROFISafe.
viewtopic.php?f=7&t=1724#p15432

[san]

Порылся в своих записях, нашел описание МЭКовского стандарта их группы "Industrial communication networks". Отдельный стандарт на профили Fieldbus всключает часть 3:
IEC 61784-3 Industrial communication networks – Profiles – Part 3: Functional safety fieldbuses – General rules and profile definitions
который содержит только 4-ре Safety профиля:
Communication Profile Family 1 (FOUNDATION™ Fieldbus) – Profiles for functional safety
Communication Profile Family 2 (CIP™) – Profiles for functional safety
Communication Profile Family 3 (PROFIBUS™, PROFINET™) – Profiles for functional safety - он же PROFISAFE
Communication Profile Family 6 (INTERBUS®) – Profiles for functional safety

ASi сюда очевидно не включили, поскольку он вобще отсутсвует в ЭТОЙ группе стандартов IEC 61784 и IEC 61158.
Все равно, хотелось бы полистать данный стандарт для получения более детального объяснения

требования удовлетворяются, для примера, путём резервирования софта и харда участников и, в зависимости от протокола шины, такими мерами, как счётчики, CRC, квитированием, таймаутами, кодами источников и приёмников или резервированием с перекрёстным сравнением."

[san]

Поколупался в инете нашел для FF
http://www.itk.ntnu.no/fag/TTK4545/TTK2 ... rb-UiO.pdf
для PROFISAFE
http://www1.siemens.cz/ad/current/conte ... 5ed_en.pdf
http://www.sci-eng.mmu.ac.uk/ascent/lit ... _Jul07.pdf

[Михайло]

Завален литературой. :D

[san]

...значик безопасная антизавальная автоматика не сработала... :-)

[Михайло]

Непосредственный преобразователь частоты - это ПЧ без звена постоянного тока. Один из видов - матричный ПЧ. А вообще оффтопик пошел. Отрезайте.

[Барий]

Михайло, я давно уже этим озадачен.
Но мой заказчик вряд-ли примет ASi, Profisafe и прочие интерфейсы для аварийного останова (грибы + тросовые выключатели) конвейера, да и геморно все это, проще нужно делать.

У меня другое предложение, давай в выключетели адресные метки вставим от ПС и отдельную двухпроводную линию к дешифратору сработавшего конечника. Просто и надежно. Другими словами предлагаю скрестить аварийный останов с принципами идентификации извещателей в системах пожарной сигнализации.

Таким путем пошел ДЭП, у них есть специализированный модуль ALINE, к которому подключается шлейф последовательно соединенных аварийных выключателей, для каждого выключателя устанавливается специализированная адресная метка. Но этот модуль предназначен только для контроллеров Деконт.

Кто слижет это у ДЭПа - озолочу :-)

[Михайло]

да и геморно все это, проще нужно делать.

Тут надо соблюсти баланс между гемором освоения новой технологии и гемором старой технологии. Нужно предложить и принять волевое решение, организовать и закрепить.

[Барий]

Если бы это волевое решение от проектантов зависело...

Принцип остается прежний, чем железней - тем надежней.

[CHANt]

Таким путем пошел ДЭП, у них есть специализированный модуль ALINE, к которому подключается шлейф последовательно соединенных аварийных выключателей, для каждого выключателя устанавливается специализированная адресная метка. Но этот модуль предназначен только для контроллеров Деконт.

Ну а на аналоговый Pt100 повесить выключатели с разными номиналами сопротивлений?

[san]

Как то я не понял, AS-i Safe - геморно, а XXX-Safe от ДЭП не геморно? Часто такое слышу, давайте выбросим все это буржуйское ...вно и поставим вот эту класную штуку, которая почему то отсутствет в стандартах. Аргументируйте пожайлуйста, Барий, плюсы предложеной технологии.

[Барий]

XXX-Safe от ДЭП конечно не геморно и стоит копейки, но это только для ДЭП.

Почему хочу "почти как у ДЭПа".
1. Используются стандартные аварийные выключатели с сухими контактами.
2. Если необходима расшифровка сработавшего конечника - дополняем каждый стандартный выключатель адресной меткой и кидаем второй шлейф по меткам, который предназначен чисто для хотелок - а именно для идентификации сработавшего конечника.
3. Используются стандартные кабели, порвали - заменили кусок и дальше работаем.
4. Если вдруг сдохла метка или модуль расшифровки - это не приведет к останову конвейера и выходу из строя цепи аварийного отключения.

Почему "почти как у ДЭПа" - я хочу использовать два шлейфа: 1 - аварийный останов, 2 - для идентификации, а ДЭП использует 1 шлейф, и для аварийного останова и для идентификации. Два различных шлейфа нужны для того, чтобы на завязывать силу с контроллером, аварийный останов в электросиловой части, все хотелки с идентификацией в АСУ ТП, т.к. это уже сервисная функция.

Получилось бы дешево, сердито и надежно :-)

Да, и стандартизировать ее по всяким уровням безопасности не надо, это сервисная система (назовем ее так) которая никоим образом не относится к безопасности.

По поводу сопротивлений думал, имхо сильно плыть система будет, начиная с разницы температур зима/лето и заканчивая переходными сопротивлениями контактов.