Optimizando la seguridad de la máquina con la función de seguridad integrada de S7-1200

La seguridad de la máquina es esencial en la automatización industrial para proteger al personal y el equipo, y garantizar el cumplimiento normativo. El SIMATIC S7-1200 ofrece funciones de Safety Integrated, lo que permite implementar medidas de seguridad confiables y flexibles dentro del PLC. Esta guía cubre los aspectos clave del uso del S7-1200 para la seguridad de la máquina, desde la configuración de los bloques de seguridad hasta las mejores prácticas para la configuración y las pruebas.

Contenidos

1. Introducción a las funciones de Safety Integrated en S7-1200
2. Componentes clave para la configuración de seguridad
3. Configuración de bloques de seguridad en TIA Portal
4. Prueba y monitoreo de funciones de seguridad
5. Mejores prácticas para la seguridad de la máquina con S7-1200

1. Introducción a las funciones de Safety Integrated en S7-1200

La función Safety Integrated del S7-1200 soporta funciones de seguridad avanzadas como parada de emergencia, monitoreo de velocidad segura y enclavamientos de puertas. Al programar las funciones de seguridad directamente dentro del PLC, se puede simplificar el diseño del sistema, garantizar el cumplimiento de los estándares de seguridad (como ISO 13849) y mejorar la seguridad general del sistema. Las funciones de seguridad están certificadas hasta SIL 3 y PL e, adecuadas para aplicaciones de alta demanda.

2. Componentes clave para la configuración de seguridad

Varios componentes clave son esenciales para configurar funciones de seguridad dentro del sistema S7-1200

• PLC de seguridad: La serie S7-1200 incluye CPU de seguridad que soportan aplicaciones de seguridad además del control estándar.
• Módulos de E/S de seguridad: Los módulos de E/S de seguridad se conectan directamente a dispositivos de seguridad como botones de parada de emergencia, cortinas de luz e interruptores de puerta, garantizando un intercambio de datos fiable.
• Bloques de programa a prueba de fallos: La programación de seguridad utiliza bloques específicos como F-CALL y F-Contact para implementar la lógica de seguridad, lo que facilita la integración con bloques de programa estándar.
• TIA Portal Safety Advanced: Este complemento de TIA Portal permite la programación y configuración de funciones de seguridad.

3. Configuración de bloques de seguridad en TIA Portal

La configuración de bloques de seguridad dentro de TIA Portal requiere la configuración de lógica específica de seguridad utilizando bloques de función a prueba de fallos

1. Crear un nuevo programa de seguridad: En TIA Portal, cree una nueva sección de programa de seguridad. Esto garantiza que las funciones de seguridad estén separadas de las funciones estándar, lo que simplifica las pruebas y la resolución de problemas.
2. Usar bloques de función de seguridad (F-Blocks): Añada bloques como F-CALL (llamada a prueba de fallos) y F-Contact para manejar operaciones de seguridad específicas como paradas de emergencia o controles a dos manos.
3. Configurar parámetros de seguridad: Configure parámetros como el tiempo de reacción y el comportamiento de respuesta a fallos dentro de cada bloque. Defina estos parámetros basándose en los requisitos de seguridad específicos de su aplicación.
4. Asignar E/S de seguridad: Enlace sus módulos de E/S de seguridad a los bloques de seguridad, conectándolos a dispositivos de seguridad físicos. TIA Portal le permite simular entradas para probar la respuesta de seguridad antes de implementar el programa.

4. Pruebas y monitoreo de funciones de seguridad

Las pruebas son fundamentales para garantizar que las funciones de seguridad funcionen como se espera en todas las condiciones de funcionamiento

• Simular eventos de seguridad: Utilice las funciones de simulación de seguridad de TIA Portal para simular eventos de seguridad (por ejemplo, activar una parada de emergencia) y verificar la respuesta correcta.
• Monitorear datos de seguridad en tiempo real: Las tablas de observación en TIA Portal le permiten monitorear valores en tiempo real de las E/S de seguridad y los bloques de seguridad, asegurando que las entradas y salidas respondan de manera adecuada.
• Registrar eventos de seguridad: Utilice las funciones de diagnóstico para registrar y rastrear eventos de seguridad, lo que le permite identificar posibles problemas en la configuración de seguridad.

5. Mejores prácticas para la seguridad de la máquina con S7-1200

1. Separar la lógica de seguridad y la estándar: Mantenga las funciones de seguridad en una sección de programa de seguridad dedicada para facilitar la identificación y resolución de problemas sin afectar las operaciones estándar.
2. Inspeccionar regularmente los dispositivos de seguridad: Los dispositivos de seguridad como los botones de parada de emergencia, las cortinas de luz y los enclavamientos deben ser probados e inspeccionados periódicamente para garantizar su correcto funcionamiento.
3. Utilizar E/S de seguridad redundantes: Para aplicaciones de alto riesgo, considere el uso de E/S de seguridad redundantes para mejorar la fiabilidad y reducir el riesgo de fallos de punto único.
4. Capacitar al personal en procedimientos de seguridad: Asegúrese de que los operadores y el personal de mantenimiento estén familiarizados con las características de seguridad, los métodos de prueba y cómo responder a los eventos de seguridad.
5. Documentar protocolos y eventos de seguridad: Mantener un registro de los protocolos, configuraciones y eventos de seguridad para respaldar el cumplimiento normativo y hacer que la resolución de problemas futuros sea más eficiente.

Conclusión

La implementación de funciones de seguridad con las características de Safety Integrated del SIMATIC S7-1200 mejora la seguridad de la máquina, reduce el riesgo y simplifica el cumplimiento de los estándares de seguridad. Al configurar bloques de seguridad en TIA Portal, probar con simulaciones y seguir las mejores prácticas, se puede crear una configuración de seguridad robusta que proteja tanto al personal como al equipo. El monitoreo y la capacitación regulares aseguran además que las funciones de seguridad operen según lo previsto, proporcionando un entorno de automatización seguro y fiable.