9300 Sicherer Stopp 1 und sicher abgeschaltetes Moment mit

9300 Sicherer Stopp 1 und sicher abgeschaltetes Moment mit

9300
Sicherer Stopp 1 und sicher abgeschaltetes Moment mit elektromechanischen
Sicherheits-Schaltgeräten, Schutztürüberwachung und Netzschütz
(Architektur nach Performance Level e der EN ISO 13849-1)
Verdrahtungsskizze (Ausschnitt):
3
400VAC
Not-Aus/
Emergency switching off
Tür-Schalter/
Door-switch
Start
K3
+5V
X11
K31
37
38
47
24VDC
48
A1
A2
S13
33
34
3k
E1
3k
QSP
39
K2
A1
S33
Y40
28
24
14
K1
S14 Y39
9300Vxx4
X5
14
13
23
13
K32
S11 S21 S22
S12
S34
SicherheitsSchaltgerät/
24VDC
Safety relay
Pilz PNOZ X2
A1
A2
S31 S21 S22 S32
SicherheitsSchaltgerät/
Safety relay
Pilz PNOZ XV2
K4
GND2
50mA
59
Y
+24V
M
02111402
Der Motor wird bei Öffnen der Schutztür nach Stopp-Kategorie 1 der EN 60204-1 stillgesetzt.
Die Verzögerungszeit des Sicherheits-Schaltgerätes K1 muss größer als die QSP-Zeit eingestellt
werden.
Toleranzen der Verzögerungszeit im Sicherheits-Schaltgerät K1 müssen berücksichtigt werden.
Die einzustellenden Werte sind applikationsabhängig.
Das Sicherheits-Schaltgerät K1 für den Tür-Schalter hat einen automatischen Anlauf. Dies ist
zulässig, weil das Sicherheits-Schaltgerät K2 für den Not-Aus-Taster bei Öffnen der Tür mit
abgeschaltet wird. Bei diesem Schaltgerät muss der Wiederanlauf quittiert werden.
Der Motor wird bei Betätigen des Not-Aus-Tasters nach Stopp-Kategorie 0 der EN 60204-1
abgeschaltet.
Da zusammen mit dem KSR-Relais auch das Netz abgeschaltet wird, ist es in diesem Beispiel nicht
erforderlich, die Reglerfreigabe anzugverzögert auszuführen.
Zwischen Aus- und Wiedereinschalten müssen mindestens 180s vergangen sein.
Dok.-ID
Datum
200902806
14.11.2011
Version
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Das Netzschütz muss zwangsgeführte Kontakte besitzen.
Beide Abschaltpfade werden bei jeder Freigabe durch das Sicherheits-Schaltgerät überprüft.
Mit diesem Applikationsbeispiel wird ein Not-Aus nach EN 60204-1 realisiert.
Funktionsblockverschaltung (Ausschnitt):
DIGIN 1
1
MCTRL QSP
02121402
Ablaufdiagramm (Überprüfung Sicherheitstechnik):
Start
Einschalten
STO
Start
SS1 STO
nicht in Ordnung
(Ks oder KSR nicht abgefallen)
Test Ks und
KSR (durch
Schaltgerät)
in Ordnung
Betrieb
02161401
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Datum
200902806
14.11.2011
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Erforderliche Umparametrierung im Antriebsregler:
Codestelle einzustellender Wert
Kommentar
C105
applikationsabhängig, Wert QSP-Zeit
mit Sicherheits-Schaltgerät
abstimmen
C114/1
1
DIGIN 1: Low-Pegel aktiv
C885
1000
R/L/Q-R an FIXED 0
C900
51
MCTRL-QSP an DIGIN1
Bewertung der sicherheitstechnischen Kenngrößen:
SS1:
Tür-Schalter: B10d-Wert des Positionsschalters, unabhängig von der Last nach Tabelle C.1 der EN
ISO 13849-1: 20000000
Es wurden folgende Annahmen zur Nutzung der Anlage gemacht:
250 Tage / Jahr, 16 Stunden / Tag, Betätigung des Tür-Schalters 20x / Tag
Resultierender MTTFd-Wert: 60000 Jahre (wird auf 2500 Jahre begrenzt) / DCavg: 99% (Direkte
Überwachung (z. B. elektrische Stellungsüberwachung der Steuerungsventile, Überwachung
elektromechanischer Einheiten durch Zwangsführung))
Resultierender PFHd-Wert einer Kategorie 4-Struktur nach Tabelle K.1 (erweitert) der EN ISO
13849-1: 9,06x10-10 1 / Stunde
Sicherheits-Schaltgerät K1: PFHd-Wert aus Pilz-Bibliothek: 2,31x10-9 1 / Stunde
Sicherheits-Schaltgerät K2: PFHd-Wert aus Pilz-Bibliothek: 2,31x10-9 1 / Stunde
Abschaltpfad
Erster Kanal:
Netzschütz K3: PFHd-Wert: B10d-Wert des Schützes mit nominaler Last nach Tabelle C.1 der EN
ISO 13849-1: 2000000
Es wurden folgende Annahmen zur Nutzung der Anlage gemacht:
250 Tage / Jahr, 16 Stunden / Tag, Betätigung des Not-Aus-Tasters bzw. Öffnen der Schutztür 22x /
Tag
Resultierender MTTFd-Wert: 5455 Jahre (wird auf 100 Jahre begrenzt) / DCavg: 99% (Direkte
Überwachung (z. B. elektrische Stellungsüberwachung der Steuerungsventile, Überwachung
elektromechanischer Einheiten durch Zwangsführung))
Zweiter Kanal:
9300: MTTFd-Wert: 2144 Jahre (wird auf 100 Jahre begrenzt) / DCavg: 68%
Resultierender PFHd-Wert einer Kategorie 3-Struktur nach Tabelle K.1 der EN ISO 13849-1:
6,89x10-8 1 / Stunde
Es wird nur Kategorie 3 erreicht, da die verzögerten Freigabekreise des Sicherheits-Schaltgerätes K1
nur für Kategorie 3 geeignet sind und der Diagnosedeckungsgrad des Abschaltpfads nur „niedrig“ ist.
Ergebnis: Der PFHd-Wert des gesamten Sicherheitskreises beträgt 7,44 x10-8 1 / Stunde.
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200902806
14.11.2011
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STO:
Not-Aus-Taster: B10d-Wert des Not-Aus-Tasters nach Tabelle C.1 der EN ISO 13849-1: 100000
Es wurden folgende Annahmen zur Nutzung der Anlage gemacht:
250 Tage / Jahr, 16 Stunden / Tag, Betätigung des Not-Aus-Tasters 2x / Tag
Resultierender MTTFd-Wert: 3000 Jahre (wird auf 2500 Jahre begrenzt) / DCavg: 99% (Direkte
Überwachung (z. B. elektrische Stellungsüberwachung der Steuerungsventile, Überwachung
elektromechanischer Einheiten durch Zwangsführung))
Resultierender PFHd-Wert einer Kategorie 4-Struktur nach Tabelle K.1 (erweitert) der EN ISO
13849-1: 9,06x10-10 1 / Stunde
Sicherheits-Schaltgerät K2: PFHd-Wert aus Pilz-Bibliothek: 2,31x10-9 1 / Stunde
Abschaltpfad
Erster Kanal:
Netzschütz K3: PFHd-Wert: B10d-Wert des Schützes mit nominaler Last nach Tabelle C.1 der EN
ISO 13849-1: 2000000
Es wurden folgende Annahmen zur Nutzung der Anlage gemacht:
250 Tage / Jahr, 16 Stunden / Tag, Betätigung des Not-Aus-Tasters bzw. Öffnen der Schutztür 22x /
Tag
Resultierender MTTFd-Wert: 5455 Jahre (wird auf 100 Jahre begrenzt) / DCavg: 99% (Direkte
Überwachung (z. B. elektrische Stellungsüberwachung der Steuerungsventile, Überwachung
elektromechanischer Einheiten durch Zwangsführung))
Zweiter Kanal:
9300: MTTFd-Wert: 2144 Jahre (wird auf 100 Jahre begrenzt) / DCavg: 68%
Resultierender PFHd-Wert einer Kategorie 3-Struktur nach Tabelle K.1 der EN ISO 13849-1:
6,89x10-8 1 / Stunde
Es wird nur Kategorie 3 erreicht, da der Diagnosedeckungsgrad des Abschaltpfads nur „niedrig“ ist.
Ergebnis: Der PFHd-Wert des gesamten Sicherheitskreises beträgt 7,21 x10-8 1 / Stunde.
Die Bremse wird nicht sicherheitsgerichtet verwendet.
Das Applikationsbeispiel ist gültig für:
Produktreihe
Frequenzumrichter 9300
Servoumrichter 9300
Typenbezeichnung
EVF 93xx-xV V0x4
EVS 93xx-xI Vx04
EVS 93xx-xK Vx04
EVS 93xx-xP Vx04
EVS 93xx-xR Vx04
EVS 93xx-xS Vx04
EVS 93xx-xT Vx04
ab Hardwarestand
7A
7B
7B
7A
5F
7A
7B
ab Softwarestand
62
70
70
62
12
62
70
Es wurde die Dokumentation NSG-D-1-062-11/04 des Sicherheits-Schaltgerätes Pilz PNOZ XV2,
die Dokumentation NSG-D-1-053-11/04 des Sicherheits-Schaltgerätes Pilz PNOZ X2 und V1.14 der
Pilz-Bibliothek aus dem Software-Tool PAScal verwendet.
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200902806
14.11.2011
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Es ist durch den Anwender sicherzustellen, dass die aktuellste Version des Applikationsbeispiels
verwendet wird. Die aktuelle Version eines Applikationsbeispiels steht in der Application
Knowledge Base zum Download bereit.
Sicherheitshinweis / Haftungsausschluss:
Die Drive-based Safety Applikations- und Parametrierhinweise sind Beispiele für mögliche
Teilfunktionen in Maschinen. Die Inbetriebnahme ist solange untersagt, bis festgestellt wurde,
dass die Maschine den Bestimmungen der relevanten EG-Richtlinien / nationalen Gesetze
entspricht.
Die Sicherheitshinweise der technischen Dokumentationen sind zu beachten.
Die Nutzung der Beispiele entbindet den Anwender nicht von einer sorgfältigen Projektierung.
Für mögliche Schäden und Folgeschäden übernimmt Lenze keine Haftung.
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