Wie kann eine Schaltmatte (Trittmatte, Trittschutzmatte) mit einer SIMATIC Safety (F) CPU ausgewertet werden?

Die Verwendung von Schaltmatten (auch Trittmatte oder Trittschutzmatte genannt) kann in Anwendungen als Maßnahme der funktionalen Sicherheit eine Lösung bei der Risikominderung bieten. Bei Betreten der Schaltmatte wird eine Abschaltung des Sicherheitskreises und somit ein sicherer Zustand für diesen Bereich ausgelöst.

Direkte Anbindung von Schaltmatten an fehlersichere Digitaleingangsbaugruppen (F-DE)

Häufig ergibt sich die Frage, ob das Signal einer Schaltmatte direkt an eine fehlersichere Peripheriebaugruppe (F-DE) angebunden und somit von einer fehlersicheren SPS (F-CPU) ausgewertet werden kann. Leider gibt es hierzu keine generelle Aussage und wir empfehlen von einer direkten Anbindung abzusehen.Einer der Gründe bei dieser Art der Installation ist die stark eingeschränkte Diagnose und die Passivierung der Baugruppe aufgrund des Querschlusses bei Betreten der Schaltmatte.

Indirekte Anbindung über freigegebene Diagnosegeräte bzw. Sicherheitsschaltgeräte

Um dennoch das Signal einer Schaltmatte in einem fehlersicheren SPS Programm verarbeiten zu können empfehlen wir den Einsatz einer speziell für die Schaltmatte freigegebenen Diagnoseeinheit (Sicherheitsschaltgerät), welche bereits über die im jeweiligen Anwendungsfall geforderten Sicherheitskennwerte verfügt. Die Ausgänge dieser Diagnoseeinheit können dann wiederum mit der F-DE Baugruppe eingelesen werden.

Auswertung der Schaltmatte (Trittmatte) mit 3SK1 bzw. 3SK2 und Weitergabe der Signale an F-DE Baugruppen

Im Applikationshandbuch - SIRIUS Safety Integrated bieten wir für die Sicherheitsschaltgeräte 3SK1 bzw. 3SK2 jeweils ein Applikationsbeispiel zur Auswertung von Schaltmatten. In den Beispielen erfolgt auf der Ausgangsseite die direkte Anbindung an Aktoren (Schütze zur Energieabschaltung eines Motors).

Statt einer direkten Ansteuerung des Lastkreises, wäre auch eine Weitergabe der Ausgangssignale des Sicherheitsschaltgerätes an eine F-DE Baugruppe und somit einer Verarbeitung im fehlersicheren Programm z.B. einer SIMATIC Safety (F) CPU grundsätzlich möglich.

Beschreibung der 3SK1 bzw. 3SK2 Applikationen zur Auswertung der Schaltmatte:

• Zugangsüberwachung durch eine Schaltmatte bis SIL 3 bzw. PL e mit einem Sicherheitsschaltgerät 3SK1
  
  
• Zugangsüberwachung durch eine Schaltmatte bis SIL 3 bzw. PL e mit einem Sicherheitsschaltgerät 3SK2

Wichtiger Hinweis (Haftungsausschluss)!

Die in diesem Beitrag genannten Hinweise beziehen sich auf die zum Zeitpunkt der Veröffentlichung gültigen Informationsquellen. Für Sicherheitsapplikationen sind generell die aktuell gültigen Normen und Vorschriften sowie die jeweils aktuellen rechtsverbindlichen Handbuchangaben der eingesetzten Baugruppen einzuhalten. Somit besteht kein Haftungsanspruch auf die Inhalte des Beitrags, insbesondere da Änderungen in den Normen sowie Fehler und Irrtümer nicht ausgeschlossen werden können.

Hinweis

Die in diesem Beitrag beschriebenen Inhalte beziehen sich auf den Zeitpunkt der Erstellung (Stand: März 2022).

Viele Grüße

Eure Fachberatung Deutschland (PK)