SEW-Eurodrive MOVIAXIS Handbuch
Funktionale sicherheit
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Andere Handbücher für MOVIAXIS:
- Betriebsanleitung (342 Seiten) ,
- Systemhandbuch (249 Seiten) ,
- Handbuch (238 Seiten)
Verwandte Anleitungen für SEW-Eurodrive MOVIAXIS
Inhaltszusammenfassung für SEW-Eurodrive MOVIAXIS
- Seite 1 *31963714_0324* Antriebstechnik \ Antriebsautomatisierung \ Systemintegration \ Services Handbuch ® Mehrachs-Servoverstärker MOVIAXIS Funktionale Sicherheit Ausgabe 03/2024 31963714/DE...
- Seite 2 SEW-EURODRIVE—Driving the world...
- Seite 3 EN ISO 13849-1, SIL 3 gemäß IEC 61800-5‑2 .......... 19 Anforderungen an externe Sicherheitssteuerung/Sicherheitsschaltgerät ..... 19 Anforderungen an die Inbetriebnahme ................. 21 Anforderungen an den Betrieb.................. 21 Aufbauvarianten ........................ 22 Allgemeine Hinweise..................... 22 ® 4.1.1 MOVIAXIS -Achsverbund................ 22 4.1.2 Anschlüsse der Sicherheitsrelais.............. 23 Anforderungen ...................... 23 4.2.1 Einsatz von Sicherheitsschaltgeräten............ 23 4.2.2 Einsatz von SPS-FDOs ................ 24...
- Seite 4 Inhaltsverzeichnis Einzelabschaltung...................... 24 4.3.1 STO gemäß PL d (EN ISO 13849-1) ............ 24 4.3.2 SS1-t gemäß PL d (EN ISO 13849-1) ............ 27 4.3.3 STO gemäß PL e (EN ISO 13849-1) ............ 29 4.3.4 SS1-t gemäß PL e (EN ISO 13849-1) ............ 31 Gruppenabschaltung..................... 32 4.4.1 Anforderungen .................... 32 4.4.2 Realisierung der Gruppenabschaltung mit Sicherheitsschaltgerät .... 33 4.4.3 STO gemäß...
- Seite 5 Informationsbedarf wenden Sie sich an SEW‑EURODRIVE. Verwenden Sie immer die aktuelle Ausgabe der Dokumentation und Software. Auf der SEW-Homepage (www.sew-eurodrive.de) finden Sie eine große Auswahl in verschiedenen Sprachen zum Herunterladen. Bei Unklarheiten oder weiterem Infor- mationsbedarf wenden Sie sich an SEW‑EURODRIVE.
- Seite 6 Allgemeine Hinweise Mitgeltende Unterlagen Mitgeltende Unterlagen Die vorliegende Dokumentation ergänzt die Betriebsanleitung "Mehrachs-Servover- ® stärker MOVIAXIS " und schränkt die Verwendungshinwiese entsprechend den fol- genden Angaben ein. Die vorliegende Dokumentation muss in Verbindung mit der Betriebsanleitung "Mehr- ® achs-Servoverstärker MOVIAXIS "...
- Seite 7 Allgemeine Hinweise Dezimaltrennzeichen bei Zahlenwerten 1.5.3 Bedeutung der Gefahrensymbole Die Gefahrensymbole, die in den Warnhinweisen stehen, haben folgende Bedeutung: Gefahrensymbol Bedeutung Allgemeine Gefahrenstelle 1.5.4 Aufbau der eingebetteten Warnhinweise Die eingebetteten Warnhinweise sind direkt in die Handlungsanleitung vor dem ge- fährlichen Handlungsschritt integriert. Hier sehen Sie den formalen Aufbau eines eingebetteten Warnhinweises: ...
- Seite 8 Allgemeine Hinweise Urheberrechtsvermerk 1.10 Urheberrechtsvermerk © 2024 SEW‑EURODRIVE. Alle Rechte vorbehalten. Jegliche – auch auszugsweise – Vervielfältigung, Bearbeitung, Verbreitung und sonstige Verwertung ist verboten. Handbuch – Funktionale Sicherheit...
- Seite 9 Integrierte Sicherheitstechnik Sicherer Zustand Integrierte Sicherheitstechnik ® Die nachfolgend beschriebene Sicherheitstechnik für MOVIAXIS wurde nach den fol- genden Sicherheitsanforderungen entwickelt und geprüft: • Performance Level d oder e gemäß EN ISO 13849-1 • Safety Integrity Level 3 gemäß IEC 61800-5-2 • Einsatz in Schutzeinrichtungen vom Typ III für Spritzgießmaschinen gemäß...
- Seite 10 Integrierte Sicherheitstechnik Sicherheitskonzept 2.2.1 Sicherheitseingänge Das folgende Bild zeigt schematisch die interne Beschaltung der Sicherheitseingänge zur Erfüllung von Performance Level d gemäß EN ISO 13849-1. Achsmodul MXA Sicherheitsrelais 1 Rechner Schnittstelle übergeordnete Steuerung 4093278731 Das folgende Bild zeigt schematisch die interne Beschaltung der Sicherheitseingänge zur Erfüllung von: •...
- Seite 11 Integrierte Sicherheitstechnik Sicherheits-Teilfunktionen Sicherheits-Teilfunktionen 2.3.1 STO (Safe Torque Off) – Sicher abgeschaltetes Drehmoment Bei aktiver Funktion STO liefert der Antriebsumrichter keine Energie an den Motor, der Antrieb kann kein Drehmoment erzeugen. Diese Sicherheits-Teilfunktion entspricht einem ungesteuerten Stillsetzen gemäß EN 60204‑1, Stoppkategorie 0. 18014400480354315 = Sicherheits-Teilfunktion aktiv = Geschwindigkeit...
- Seite 12 Integrierte Sicherheitstechnik Sicherheits-Teilfunktionen 2.3.2 SS1-t (Safe Stop 1) – Sicherer Stopp 1 mit Zeitsteuerung Bei aktivierter Funktion SS1‑t wird der Motor vom Antriebsumrichter elektrisch stillge- setzt. Nach einer festgelegten sicherheitsgerichteten Zeit wird die Sicherheits-Teil- funktion STO ausgelöst. Diese Sicherheits-Teilfunktion entspricht dem gesteuerten Stillsetzen des Antriebs ge- mäß...
- Seite 13 • Achtung: Es ist in jedem Fall eine anlagen-/maschinentypische Risikobeurteilung durch den Anlagen-/Maschinenhersteller zu erstellen und für den Einsatz des An- ® triebssystems mit MOVIAXIS zu berücksichtigen. • Achtung: Das Sicherheitskonzept ist nur für die Durchführung mechanischer Arbeiten an angetriebenen Anlagen-/Maschinenkomponenten geeignet.
- Seite 14 Anlage oder Maschine mit geltenden Sicherheitsbestimmungen liegt beim Anlagen- oder Maschinenhersteller und beim Betreiber. ® Bei der Installation und dem Betrieb von MOVIAXIS in sicherheitsgerichteten Anwen- dungen sind folgende Auflagen zwingend vorgeschrieben. Die Auflagen sind in fol- gende Abschnitte unterteilt: •...
- Seite 15 MXA82A-032-503-00 MXA82A-048-503-00 MXA82A-064-503-00 MXA82A-100-503-00 3.2.3 Statuszeile des Typenschildes ® Weiterhin müssen die MOVIAXIS -Achsmodule folgende Angaben in der Statuszeile des Typenschildes aufweisen: MXA81A.. mit einem Sicherheitsrelais • Firmware-Stand: 2X und höher [2] • Option "Sichere Technik": 11 und höher [3] •...
- Seite 16 • Energieleitungen und die sicherheitsgerichteten Steuerleitungen müssen in ge- trennten Kabeln verlegt werden. ® • Die Leitungslänge zwischen der Sicherheitssteuerung und MOVIAXIS darf maxi- mal 25 m betragen. Die Verdrahtungstechnik muss entsprechend der EN 60204-1 erfolgen. • Die sicherheitsgerichteten Steuerleitungen müssen EMV-gerecht und wie folgt ver- legt werden: –...
- Seite 17 Ausgängen oder zwischen einem beliebigen Ausgang und ge- erdeten Teilen 60 V Gleichspannung nicht überschreiten. ® • Die technischen Daten von MOVIAXIS sind einzuhalten. • Alle Verbindungen (z.B. Leitungen oder Datenkommunikation durch Bussysteme) müssen im Performance Level eines der beteiligten Subsysteme bereits berück- sichtigt sein oder Fehler in den Verbindungen müssen ausgeschlossen oder ver-...
- Seite 18 Die Freilaufdiode [1] wird benötigt, wenn die Ansteuerung des/der Sicherheitsrelais über die sicheren Ausgänge einer Sicherheitssteuerung erfolgt, die nicht die Energie- ® mengen der MOVIAXIS -Sicherheitsrelais schalten können. Die Freilaufdiode [1] wird ebenfalls bei einer Gruppenabschaltung von mehr als 8 Achsmodulen benötigt.
- Seite 19 Schutztyp III gemäß EN ISO 20430 • den Performance Level e gemäß EN ISO 13849-1 • Safety Integrity Level 3 gemäß IEC 61800-5-2 ® MOVIAXIS Relais 2, sicherheitsgerichtete Steuerspannung + 24V Relais 2, sicherheitsgerichtete Steuerspannung GND Relais 2, sicherheitsgerichtete Rückmeldung Auswertung Rückmeldung Relais 2, sicherheitsgerichtete Rückmeldung...
- Seite 20 – Wird die DC-24-V-Versorgungsspannung zweipolig abgeschaltet, dürfen die Testimpulse nicht gleichzeitig am Plus- und Minusausgang erfolgen. Die Tes- timpulse müssen hier zeitlich versetzt sein. – SEW-EURODRIVE empfiehlt, die 24-V-Versorgungsspannung zweipolig abzu- schalten. • Für die Schaltungsauslegung sind die für die Steuerung spezifizierten Werte unbe- dingt einzuhalten.
- Seite 21 • Der Betrieb ist nur in den spezifizierten Grenzen der Datenblätter zulässig. Dies ® gilt sowohl für die externe Sicherheitssteuerung als auch für MOVIAXIS • Die Sicherheitsfunktionen sind in regelmäßigen Abständen auf einwandfreie Funk- tion zu überprüfen. Die Prüfabstände sind entsprechend der Risikobeurteilung festzulegen.
- Seite 22 2, 3 und 4 dieser Dokumentation zu erfüllen. ® 4.1.1 MOVIAXIS -Achsverbund ® Das folgende Bild zeigt beispielhaft einen MOVIAXIS -Achsverbund sowie die Platzie- rung der Sicherheitsrelais an der Unterseite eines Achsmoduls. 4093388939 [1] Versorgungsmodul [2] Achsmodule [3] Sicherheitsrelais an der Unterseite, Details siehe (→ 2 23)
- Seite 23 Für die Kabelverlegung gelten die grundlegenden Anfor- derungen der Kapitel 2, 3 und 4. ® Beachten Sie für die Verbindung von MOVIAXIS mit den Sicherheitsschaltgeräten al- le Anforderungen im Kapitel "Anforderungen an die Installation" (→ 2 16) und die Hin- weise des Herstellers des im jeweiligen Anwendungsfall verwendeten Sicherheits- schaltgeräts.
- Seite 24 Aufbauvarianten Einzelabschaltung 4.2.2 Einsatz von SPS-FDOs Bei Verwendung einer Sicherheits-SPS (F-SPS) müssen die folgenden Spezifikatio- nen eingehalten werden. Der Einschalt- und Abschaltimpuls der verwendeten sicheren digitalen Ausgänge (F‑DO) muss ≤ 1 ms sein. Für diese Impulse ist das interne Relais des Achsmoduls zu träge, somit schaltet es weder ein noch fällt es ab.
- Seite 25 Aufbauvarianten Einzelabschaltung HINWEIS Die dargestellten STO-Abschaltungen können bis PL d gemäß EN ISO 13849‑1 ein- gesetzt werden. Binäre Ansteuerung mit Sicherheitsschaltgerät, zweikanalig Netz Übergeordnete +24 V Steuerung Start Not-Halt Stopp Rückmeldung MXA82A-... Not-Halt Sicherheits- DI∅∅ Endstufenfreigabe Schaltgerät DI∅1 Reset DI∅2 DI∅3 DI∅4 Relais- DI∅5 Kontrolle...
- Seite 26 Aufbauvarianten Einzelabschaltung Binäre Ansteuerung mit Sicherheitsschaltgerät, einkanalig Netz Übergeordnete +24 V Steuerung Start Not-Halt Stopp MXA82A-... Rückmeldung Not-Halt Sicherheits- Endstufenfreigabe Schaltgerät DI 1 Reset DI 2 DI 3 DI 4 Relais- DI 5 Kontrolle DI 6 DI 7 DI 8 10 DCOM 11 DGND + 24 V...
- Seite 27 Aufbauvarianten Einzelabschaltung 4.3.2 SS1-t gemäß PL d (EN ISO 13849-1) Der Ablauf ist wie folgt: • X10:1 darf nicht abgeschaltet werden. • X10:x wird abgeschaltet, z. B. bei Notstopp/Nothalt. • Während der Sicherheitszeit t fährt der Motor seine Drehzahl entlang der Rampe bis zum Stillstand. •...
- Seite 28 Aufbauvarianten Einzelabschaltung Binäre Ansteuerung mit Sicherheits-SPS, zweikanalig Netz Übergeordnete +24 V Steuerung Start Not-Halt Stopp Standard Sicher MXA82A-... DI∅∅ Endstufenfreigabe DI∅1 DI∅2 DI∅3 DI∅4 DI∅5 Freigabe DI∅6 DI∅7 DI∅8 10 DCOM 11 DGND + 24 V RGND Spule und Öffner Sicherheitsrelais I PE U Motor...
- Seite 29 Aufbauvarianten Einzelabschaltung Binäre Ansteuerung mit Sicherheits-SPS, einkanalig Netz Übergeordnete +24 V Steuerung Start Not-Halt Stopp Standard Sicher MXA82A-... Endstufenfreigabe DI 1 DI 2 DI 3 DI 4 DI 5 Freigabe DI 6 DI 7 DI 8 10 DCOM 11 DGND + 24 V Spule und Öffner RGND...
- Seite 30 Aufbauvarianten Einzelabschaltung HINWEIS Die dargestellten STO-Abschaltungen können bis PL e gemäß EN ISO 13849‑1, Schutztyp III gemäß EN ISO 20430 oder SIL 3 gemäß IEC 61800-5-2 eingesetzt wer- den. Binäre Ansteuerung mit Sicherheitsschaltgerät Netz Übergeordnete +24 V Steuerung Start Not-Halt Stopp Rückmeldung MXA82A-... Not-Halt Sicherheits- DI∅∅...
- Seite 31 Aufbauvarianten Einzelabschaltung 4.3.4 SS1-t gemäß PL e (EN ISO 13849-1) Der Ablauf ist wie folgt: • X10:1 darf nicht abgeschaltet werden. • X10:x wird abgeschaltet, z. B. bei Notstopp/Nothalt. • Während der Sicherheitszeit t fährt der Motor seine Drehzahl entlang der Rampe bis zum Stillstand. •...
- Seite 32 Sicherheitsrelais II PE U Motor 4093470859 Gruppenabschaltung In diesem Kapitel wird erläutert, wie für mehrere Achsmodule die Funktion STO akti- viert wird. HINWEIS Eine Gruppenabschaltung über eine F-SPS wird von SEW-EURODRIVE nicht emp- fohlen. 4.4.1 Anforderungen Gruppenantrieben können 24-V-Sicherheitseingänge mehreren ®...
- Seite 33 ® Ermittlung der maximalen Anzahl von MOVIAXIS -Achsmodulen bei Gruppenabschaltung ® Die Anzahl (n Stück) der anschaltbaren MOVIAXIS -Achsmodule bei Gruppenab- schaltung ist begrenzt durch die folgenden Punkte: 1. Schaltvermögen des Sicherheitsschaltgerätes. Beachten Sie, dass vor die Sicherheitskontakte eine Sicherung entsprechend den Angaben des Herstellers der Sicherheitsschaltgeräte zu schalten ist, um das Ver-...
- Seite 34 Mit mehreren Sicherheitsschaltgeräten können die Sicherheitseingänge der zugeord- neten Achsmodule angesteuert und überwacht werden. Im folgenden Beispiel sind die Achsmodule 1 – 4 und 5 – 6 zusammengefasst und werden von je einem Sicherheits- schaltgerät überwacht. Schaltschrank Sicherheits- schaltgeräte ® MOVIAXIS -Achsverbund MXA81A MXA81A MXA81A MXA81A MXA81A MXA81A 4093480715 4.4.3...
- Seite 35 Aufbauvarianten Gruppenabschaltung Beispiel: Gruppenabschaltung mit 3 Achsmodulen Netz Übergeordnete +24 V Steuerung Start Stopp Not-Halt Rückmeldung MXA81A-... Not-Halt Sicherheits- Endstufenfreigabe Schaltgerät DI 1 Reset DI 2 DI 3 DI 4 Relais- DI 5 Freigabe Kontrolle DI 6 DI 7 DI 8 10 DCOM 11 DGND + 24 V...
- Seite 36 Aufbauvarianten Gruppenabschaltung 4.4.4 STO gemäß PL e (EN ISO 13849-1) Der Ablauf ist wie folgt: • Empfehlung: X10:1 und X10:x werden gleichzeitig abgeschaltet, z. B. bei Not- stopp/Nothalt. • Die 24-V-Sicherheitseingänge X7 und X8 werden abgeschaltet. • Der Motor trudelt aus, sofern keine Bremse angesteuert wird. STO –...
- Seite 37 Aufbauvarianten Gruppenabschaltung Beispiel: Gruppenabschaltung mit 3 Achsmodulen Netz Übergeordnete +24 V Steuerung Start Not-Halt Stopp Rückmeldung MXA82A-... Not-Halt Sicherheits- DI∅∅ Endstufenfreigabe Schaltgerät DI∅1 Reset DI∅2 DI∅3 DI∅4 Relais- DI∅5 Freigabe Kontrolle DI∅6 DI∅7 DI∅8 10 DCOM 11 DGND + 24 V RGND Spule und Öffner Sicherheitsrelais I...
- Seite 38 Die Achsmodule der Servoverstärker MOVIAXIS können optional mit Sicherheits- ® Teilfunktionen ausgestattet werden. Mit diesen Optionen kann MOVIAXIS das Dreh- moment sicher abschalten. Bei Baugröße 1 kann optional ein Sicherheitsrelais ver- wendet werden. Bei den Baugrößen 2 – 6 können wahlweise ein oder zwei Sicher- heitsrelais verwendet werden, um unterschiedliche Sicherheitsklassen zu erreichen.
- Seite 39 Technische Daten Sicherheitskennwerte ® MOVIAXIS mit Sicherheits- MXA81.. MXA82.. technik Mindestausschaltdauer der Si- 10 s cherheitsrelais Sicherheitskennwerte 5.1.1 Sicherheitskennwerte bei einem Sicherheitsrelais MXA81.. Kennwerte gemäß EN ISO 13849-1 geprüfte Sicherheitsklassen Performance Level d Wahrscheinlichkeit eines ge- 3.3 × 10 fahrbringenden Ausfalls pro Stunde (= PFH-Wert)
- Seite 40 Integrierte Sicherheitstechnik Abschnittsbezogene Warnhinweise ...... 6 Einschränkungen .......... 13 Anforderungen Betrieb ............ 21 Installation ............ 16 Mängelhaftungsansprüche ........ 7 ® Anzahl von MOVIAXIS -Achsmodulen bei Grup- Marken .............. 7 penabschaltung .......... 33 Produktnamen ............ 7 Betrieb, Anforderungen ........ 21 Sicheheitsfuntionen nachweisen ...... 21 Dezimaltrennzeichen .......... 7 Sicherheitseingänge .......... 10...
- Seite 41 Stichwortverzeichnis Warnhinweise Zulässige Geräte .......... 14 Aufbau der abschnittsbezogenen..... 6 Geräte mit einem Sicherheitsrelais.... 14 Aufbau der eingebetteten ......... 7 Geräte mit zwei Sicherheitsrelais .... 15 Bedeutung Gefahrensymbole...... 7 Statuszeile des Typenschildes ....... 15 Kennzeichnung in der Dokumentation ..... 6 Handbuch – Funktionale Sicherheit...
- Seite 44 SEW-EURODRIVE—Driving the world SEW-EURODRIVE GmbH & Co KG Ernst-Blickle-Str. 42 76646 BRUCHSAL GERMANY Tel. +49 7251 75-0 Fax +49 7251 75-1970 sew@sew-eurodrive.com www.sew-eurodrive.com...