6AG1326-1BK02-2AB0
Relais de sécurité Siemens Simatic S7-300

Un module d’entrées dédié à la sécurité machine

Le module 6AG1326-1BK02-2AB0 équipe la gamme SIMATIC S7-300 de Siemens. Il s’agit d’un module de périphérie d’entrées numériques dédié aux fonctions sécurité au sein d’un automate SIMATIC Siemens. Ce module peripherie gère 24 entrées de sécurité et 4 sorties auxiliaires, permettant de raccorder directement les organes de sécurité présents sur une machine ou une ligne de production, y compris les circuits de sécurité de type STO utilisés pour la coupure de couple des variateurs. L’architecture d’entrées mixte (both) autorise le câblage de capteurs à contact simple ou redondant, selon les exigences de l’application. Ce module peripherie s’inscrit ainsi dans la gamme des solutions Siemens destinées aux applications automatisation exigeantes en matière de sécurité machine, une gamme largement déployée dans les industries de process comme dans les industries manufacturières. Cette gamme de modules répond également aux besoins spécifiques d’autres industries, notamment celles soumises à des contraintes strictes de communication entre équipements.

Ce module trouve sa place dans les architectures de sécurité Siemens couplées à une CPU sécurité de la gamme S7-300. Il s’intègre dans un rack existant et communique avec l’unité centrale via le bus interne du système, sans carte de communication additionnelle, cette unité centrale assurant la coordination de l’ensemble des modules de sécurité raccordés. Cette unité centrale gère également les échanges de données nécessaires au diagnostic de la chaîne de sécurité. La mise oeuvre s’effectue au moyen d’un logiciel dédié, STEP 7 Distributed Safety ou SIMATIC Safety Advanced sous TIA Portal, selon l’environnement de programmation retenu par l’automaticien, cette nouvelle génération d’outils facilitant la configuration des fonctions sécurité. Cette mise oeuvre s’appuie sur les standards de communication propres à l’automate SIMATIC S7, garantissant une intégration cohérente au sein de la gamme Siemens ; cette communication demeure également compatible avec les évolutions futures de la gamme S7, y compris pour la nouvelle génération d’automates S7 annoncée par le fabricant.

Fonctions sécurité et niveaux de performance

Le module 6AG1326-1BK02-2AB0 prend en charge plusieurs fonctions sécurité normalisées : surveillance d’arrêt urgence, surveillance de porte de sécurité, contrôle bimanuel, surveillance de barrière immatérielle (ESPE), surveillance de fonction STO et surveillance de verrouillage de protecteur. Ces fonctions sécurité couvrent l’essentiel des besoins rencontrés dans les industries manufacturières et process, où la protection de l’opérateur reste une exigence réglementaire constante propre à de nombreuses industries. La couverture de ces fonctions sécurité, incluant la surveillance d’arrêt urgence, répond aux attentes des industries les plus exigeantes en matière de sécurité machine ; ces mêmes industries s’appuient sur ce type d’arrêt urgence pour sécuriser leurs lignes de production, cet arrêt urgence demeurant un élément central de toute fonction sécurité déployée sur site.

Le niveau de sécurité atteint par ce module de sécurité Siemens est certifié SIL 3 selon la norme IEC 61508, avec un SIL CL 3 et un niveau de performance PLe conforme à l’EN ISO 13849-1. La catégorie de sécurité correspond à la catégorie 4 selon l’EN 954-1, référence historique complétée par la norme DIN VDE 0801 et par les principes de l’ISO 13849-2 relatifs à la validation des fonctions sécurité, ainsi que par les recommandations de l’ISO 12100 sur l’appréciation du risque, cette dernière norme ISO complétant utilement le dispositif normatif applicable, au même titre que la norme ISO 13849-1 déjà citée. Le PFH annoncé est inférieur à 1E-9 par heure, valeur cohérente avec un usage en SIL 3. Ces données conditionnent le choix du module dans une architecture de sécurité globale, en fonction du niveau de risque évalué sur l’installation, ces mêmes données servant également de référence lors des audits de conformité, ces données étant par ailleurs consultables dans la documentation technique du fabricant, ces mêmes données de sécurité complétant les informations transmises via le canal de communication du système.

Temps de réponse et modes de réarmement

Le temps de réponse mesuré est de 3,4 ms, un paramètre déterminant lors du dimensionnement d’une chaîne de sécurité complète, notamment pour le calcul du temps d’arrêt urgence global de la machine. Le module tor sécurité Siemens accepte un réarmement manuel ou automatique selon le paramétrage retenu dans le projet de sécurité. Les catégories d’arrêt supportées sont les catégories 0, 1 et 2, dont la catégorie STO utilisée pour la mise hors couple sécurisée, ce qui permet d’adapter la stratégie d’arrêt à la nature du danger identifié sur chaque zone surveillée. Ce module tor sécurité Siemens peut également piloter une sortie dédiée à la signalisation d’état, complétant ainsi les sorties auxiliaires existantes ; cette sortie supplémentaire facilite le report d’information vers la supervision, cette même sortie pouvant aussi être associée à un autre module tor sécurité Siemens installé sur le même rack.

Le diagnostic embarqué facilite la mise service et la maintenance : LED d’erreur groupée (Group error SF), indicateur de fonctionnement en mode fail-safe et LED de statut par canal. Ces indications réduisent le temps d’intervention en cas de défaut sur une entrée de sécurité ou sur une liaison de communication avec la CPU sécurité. Cette mise service simplifiée facilite le travail de l’automaticien lors du déploiement initial de l’automate SIMATIC, notamment lors de la mise service d’un automate SIMATIC Siemens déjà présent sur le site, cette même mise service pouvant s’appuyer sur les outils de diagnostic intégrés au module.

Alimentation, environnement et intégration mécanique

Le module fonctionne sous une tension d’alimentation continue de 24 V, pour une consommation de 10 W. Il présente un indice de protection IP20, adapté à une installation en armoire électrique fermée. La plage de température de fonctionnement s’étend de -25°C à 60°C, compatible avec la majorité des environnements industriels rencontrés dans les ateliers de production de nombreuses industries. Le MTBF annoncé atteint 22 800 000 heures, donnée utile lors de l’évaluation de la disponibilité globale d’une ligne équipée de ce module.

Sur le plan mécanique, le module affiche des dimensions compactes (12,5 x 8 x 12 cm) pour un poids de 0,495 kg, facilitant son intégration dans un rack S7-300 déjà en place. Il reste compatible avec les modules de signaux S7-300 (SM 321/322/331/332/326/336) ainsi qu’avec les modules d’interface IM 360/361/365, permettant une extension possible du système d’entrées/sorties sans remplacer l’architecture existante, y compris lors de l’ajout d’une nouvelle extension à la gamme installée.

Contexte d’intégration dans une architecture Siemens

Ce module de sécurité s’adresse aux automaticiens qui déploient ou font évoluer une architecture SIMATIC Siemens sur un site industriel. Il complète un automate SIMATIC Siemens dédié aux applications sécurité, en particulier dans les applications automatisation où plusieurs zones dangereuses doivent être surveillées de façon indépendante, ces applications sécurité couvrant aussi bien des installations neuves que des rétrofits, ces mêmes applications automatisation bénéficiant d’un support de communication éprouvé sur la gamme S7-300. La communication avec la CPU s’appuie sur le bus de fond de panier du S7-300, sans protocole réseau additionnel, ce qui simplifie l’intégration dans les installations existantes ; cette communication reste par ailleurs compatible avec l’ensemble des modules de la gamme S7-300.

La certification CE atteste de la conformité du module aux exigences européennes applicables. Associé à une CPU sécurité et aux modules de signaux compatibles, le 6AG1326-1BK02-2AB0 forme une brique fonctionnelle stable pour les projets de sécurité machine nécessitant un SIL 3, quel que soit le secteur industriel concerné parmi les nombreuses industries utilisatrices de la gamme SIMATIC S7-300.