Quoi de plus simple qu’un interrupteur « toutou-rien » ? Qu’on ne s’y trompe pas, quand
il s’agit d’assurer aussi bien la sécurité des
personnes que la sureté de fonctionnement
des machines, cela reste une tâche
complexe qui nécessite d’injecter beaucoup
d’intelligence dans les solutions proposées.
La sécurité fonctionnelle des machines et des installations de production n’est évidemment pas à prendre à la légère. Depuis de nombreuses années, les autorités de régulation ont fait évoluer les
normes applicables à l’industrie afin de couvrir jusqu’à la défaillance d’un
détecteur et en se penchant même sur les principes de remise en route
après un incident. C’est pour cette raison que les relais et les capteurs
spécialement conçus pour remplir cette fonction incontournable,
méritent l’attention la plus pointilleuse de la part de leurs concepteurs.
La surveillance des accès ouvrant sur une enceinte, l’ouverture d’un
carter de protection ou encore, le contrôle d’un carrousel… nécessite
d’un côté, un capteur et de l’autre, un relais, spécialement conçus pour
la sécurité fonctionnelle et donc, sacrifiant aux exigences des normes
dont ils relèvent.
Un simple contacteur, trop facile à leurrer ou dont le
dysfonctionnement ne pourrait être détecté, ne saurait convenir, même
pour les exigences les plus élémentaires. Car désormais, les normes de
sécurité tendent à couvrir les atteintes raisonnablement prévisibles qui
pourraient affecter le fonctionnement de la chaîne d’équipements
participant à la sécurité. Par exemple, la révision qui a été appliquée en
2013 à la norme NF EN ISO 141191, cherche à interdire la neutralisation qui
« rend les dispositifs de verrouillage inopérants ou les contourne de
sorte qu’une machine est utilisée d’une manière non prévue par le
concepteur ou sans les mesures de sécurité nécessaires. »
VERS LA SÉCURITÉ 4.0 AVEC LES
INTERRUPTEURS SANS CONTACT
Cherchant à garantir le plus haut niveau de sécurité dans les installations
industrielles, Phoenix Contact propose notamment, les relais de sécurité
PSRclassic et PSRmini et les capteurs PSRswitch.
Les PSRswitch sont des capteurs à relais sans contact qui s’appuient sur
la technologie RFID (de l’anglais radio frequency identification) pour
apporter une protection de niveau PLe/SiL3 contre l’altération et des
manipulations éventuelles. Dotés d’une connectique M12 qui intègre
deux entrées et deux sorties TOR sécurisées, ils peuvent être rapidement
déployés dans un grand nombre de situations. Un commutateur de
sécurité PSRswitch peut provoquer l’arrêt maîtrisé d’une machine si un
protecteur mobile (porte, capot, volet basculant, etc.) est ouvert, ou s’il
n’a pas été correctement refermé après une intervention. Il peut aussi
assurer la surveillance sécurisée de plusieurs positions pour un même
bras de robot industriel.
Le contacteur PSRswitch est constitué d’une partie fixe – le capteur –
qui contient le détecteur et d’une partie mobile – l’actionneur – intégrant la puce RFID. Phoenix Contact décline
le capteur en trois versions appelées : Fixcode,
Unicode et Multicode. En effet, avant toute
utilisation, le capteur doit être couplé avec au
moins un actionneur.
Le récepteur du modèle Fixcode peut être
couplé une seule fois à un seul actionneur via la
fonction d’apprentissage. Il n’est ensuite plus
possible de l’associer à une autre puce et
aucune falsification, ni neutralisation n’est donc
possible à l’issue de la première mise en service.
Il offre donc un codage de haut niveau au
regard de la norme ISO 14119.
Comme le modèle précédent, le récepteur du
modèle Unicode ne peut être associé qu’à un
seul actionneur au moyen de la fonction
d’apprentissage. En revanche, il peut être
couplé avec un nouvel actionneur aussi
souvent que nécessaire, par exemple, pour
garantir le bon fonctionnement de l’installation.
Il suffit pour cela de reconduire la procédure
d’apprentissage. Le codage est là encore de
niveau élevé au regard de la norme ISO 14119.
Le capteur Multicode est le seul modèle de la
gamme qui peu être associé à plusieurs
actionneurs simultanément. Cette fois, il s’agit
d’un codage de bas niveau au regard de la
norme ISO 14119. Cette caractéristique permet
d’assurer la sécurité, sur des équipements à
positions multiples comme les chargeurs à
barillet ou les systèmes mobiles à carrousel.
DIAGNOSTIC INTELLIGENT
DANS L’USINE
CONNECTÉE
L’électronique embarquée au sein des capteurs
PSRswitch permet de diagnostiquer son
fonctionnement. Grâce à des coupleurs en Y et à
la mise en place d’une terminaison en fin de ligne,
il est possible de raccorder des capteurs en série
en maintenant le niveau de performance le plus
élevé, à savoir PLe. La détection des défauts
s’effectue par contrôle visuel au moyen des Led
intégrées à chaque détecteur et elle peut être
automatisée via IO-Link.
En effet, le système de relais de sécurité complet
proposé par Phoenix Contact, est composé
d’une unité d’évaluation PSR-MC42 et des
commutateurs de sécurité PSRswitch. L’unité
d’évaluation peut servir de passerelle IO-Link et
être combinée avec jusqu’à trente
commutateurs de sécurité montés en série. Le
montage en série sécurisé est bi-canal. Les
informations de statut de chaque commutateur
sont simultanément transmises au relais de
sécurité PSRmini au travers du canal de
diagnostic intégré. Le relais de sécurité PSRmini PSR-MC42 sert de passerelle IO-Link pour
transmettre à l’automate les données de
diagnostic des commutateurs non liées à la
sécurité. Les données sont ensuite évaluées de
manière centrale.
Une autre variante permet de réaliser un
câblage direct entre les commutateurs de
sécurité et l’automate de la machine. Dans
cette configuration également, le
montage en série sécurisé est bi-canal,
les commutateurs de sécurité étant alors
raccordés à un relais de sécurité.
