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BBH SMX100 Serie Installationshandbuch

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Installationshandbuch
für
Baureihe SMX100
HB-37420-810-01-30F-DE SMX100 Gen1 Installationshandbuch
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Verwandte Anleitungen für BBH SMX100 Serie

Inhaltszusammenfassung für BBH SMX100 Serie

  • Seite 1 Installationshandbuch Installationshandbuch für Baureihe SMX100 HB-37420-810-01-30F-DE SMX100 Gen1 Installationshandbuch Seite 1 von 219 Version: 30F...
  • Seite 2 Installationshandbuch Installationsanleitung für Basisgeräte SMX100-1 (/4x, /5x) SMX100-2 (/4x, /5x) SMX100-4 (/4x, /5x) der Baureihe SMX100 und deren Erweiterungsbaugruppen SMX121 SMX121-2 SMX122 SMX122A SMX122-2 SMX122-2A SMX131 SMX131R Optionen: - Standard-Feldbus - Standard-Feldbus und Safety-Protokoll - Sichere, analoge Eingänge - Relais HB-37420-810-01-30F-DE SMX100 Gen1 Installationshandbuch Seite 2 von 219 Version: 30F...
  • Seite 3 Dennoch weisen wir darauf hin, dass die Aktualisierung dieses Dokuments nicht immer zeitgleich mit der technischen Weiterentwicklung unserer Produkte durchgeführt werden kann. Informationen und Spezifikationen können jederzeit geändert werden. Bitte informieren Sie sich unter www.bbh-products.de über die aktuelle Version. Geräte der Firma BBH Products GmbH Böttgerstraße 40...
  • Seite 4 Installationshandbuch Inhalt WICHTIGE HINWEISE ................... 7 Begriffsbestimmungen ........................... 7 Mit geltende Dokumente ........................8 Verwendete Abkürzungen ........................9 SICHERHEITSHINWEISE ..................10 Bestimmungsgemäße Verwendung ...................... 10 Verwendung in Regionen mit UL/CSA-Anforderung................10 Allgemeine Sicherheitshinweise ......................11 Betrieb und Service..........................12 Transport/Einlagerung .......................... 12 GERÄTETYPEN ....................
  • Seite 5 Installationshandbuch 5.6.11 Klemmenbelegung SMX 131R ......................129 5.6.12 Klemmenbelegung SMX1xx/5x ......................132 5.6.13 Klemmenbelegung SMX1xx/4x ......................132 Externe 24 VDC – Spannungsversorgung ..................... 133 Anschluss der externen Geberversorgung ..................135 5.8.1 Inkremental, HTL, SIN/COS, SSI ......................135 5.8.2 Resolver ..............................135 Anschluss der Digitaleingänge ......................
  • Seite 6 Installationshandbuch Risikobetrachtung..........................184 Erforderliche technische Unterlagen ....................186 Erforderliche Schritte zu Entwurf, Realisierung und Prüfung .............. 187 14.3.1 Phasen des V-Modells: ........................188 14.3.2 Spezifikation der Sicherheitsanforderungen (Gliederungsschema) ..........189 14.3.3 Spezifikation des funktionalen Sicherheitssystems ................193 14.3.4 Softwarespezifikation ........................196 14.3.5 Hardwarespezifikation ........................
  • Seite 7 Installationshandbuch 1 Wichtige Hinweise Definition der einzelnen Zielgruppen Projektanten sicherer Antriebssysteme: Ingenieure und Techniker Montage, Elektroinstallation, Wartung und Gerätetausch: Betriebselektriker und Servicetechniker Inbetriebnahme, Bedienung und Konfiguration: Techniker und Ingenieure Begriffsbestimmungen Die Bezeichnung SMX100 wird als Oberbegriff für alle Derivate der SMX100–Produktlinie gebraucht.
  • Seite 8 Installationshandbuch Mit geltende Dokumente Beschreibung Referenz Konfiguration der SMX100 Baugruppe SafePLC Programmierhandbuch für Standalone-Anwendungen ohne (System CD) Feldbusanschaltung mit dem Programm „SafePLC“ Validierungsreport der Sicherheitstechnische Prüfung mit implementierten Parametrierung und Abnahmeprotokoll des PLC-Programms Abnahme für allgemeine Zertifikat zur Typprüfung für sicherheitstechnische Applikationen Sicherheitssteuerung nach Maschinenrichtlinie 2006/42/EG für die...
  • Seite 9 Installationshandbuch Verwendete Abkürzungen Abkürzung Bedeutung Wechselspannung Anweisungsliste Berufsgenossenschaft Clock (Takt) Central Processing Unit Gleichspannung DI1..DI14 Digital Input (Digitaler Eingang) Deutsches Institut für Normung Digital Output (Digitaler Ausgang) Emergency Monitoring Unit Elektromagnetische Verträglichkeit Emergency Limit Control Europäische Norm HISIDE Nach Plus schaltender Ausgang mit 24VDC Nominalpegel IP20 Schutzart für Gehäuse International Organisation for Standardisation...
  • Seite 10 Installationshandbuch 2 Sicherheitshinweise Bestimmungsgemäße Verwendung Die Geräte der Baureihe SMX100 sind programmierbare Sicherheitssteuerungen zur Herstellung von Sicherheitsabschaltungen und –funktionen. Die Geräte sind bestimmt zum Einsatz in NOT-AUS-Einrichtungen, als Sicherheitsbauteil im Sinne der EG-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG, als PES für zur Risikoreduzierung im Sinne der IEC 61508, in Sicherheitsstromkreisen nach EN 60204-1 u.
  • Seite 11 Installationshandbuch Allgemeine Sicherheitshinweise Sicherheitshinweis: • Zur Vermeidung von Personen- und Sachschäden darf nur qualifiziertes Personal an dem Gerät arbeiten. Qualifiziertes Personal ist Personal, das eine elektrotechnische Ausbildung besitzt und mit den gültigen Regeln und Normen der Elektrotechnik vertraut ist. Die qualifizierte Person muss sich mit der Betriebsanleitung vertraut machen (vgl.
  • Seite 12 Bedingungen kann Verletzungen oder Tod von Personen, sowie Schäden an angeschlossenen Geräten und Maschinen zur Folge haben! Ebenso führt dies zum Verlust jeglicher Garantie- oder Schadensersatzansprüche gegen die Fa. BBH. Betrieb und Service Vor dem Ein- und Ausbau der Baugruppe, oder dem Trennen von Signalleitungen, ist die Baugruppe spannungsfrei zu schalten.
  • Seite 13 Installationshandbuch 3 Gerätetypen Die Baureihe SMX100 besteht aus den Basisgeräten SMX100-1, SMX100-2, SMX100-4 optional mit integrierten Kommunikationsmodulen ▪ Standard-Feldbus SMX100-x(/5) oder ▪ Sicherem Feldbus SMX100-x(/4) den zentralen I/O-Erweiterungsbaugruppen SMX131, SMX131R den zentralen Achs-Erweiterungsbaugruppen SMX121, SMX121-2, SMX122 oder SMX122A, und SMX122-2 oder SMX122-2A Basisgeräte Bei der Baureihe SMX100 handelt es sich um eine modulare Sicherheitssteuerung.
  • Seite 14 Installationshandbuch Sicherheitshinweis: • Die 24V-DC-Versorgungs-Anschlüsse der SMX-Baugruppe sind mit einer externen Vorsicherung von 2A (24VDC) abzusichern. Empfohlener Sicherungstyp: 2A-Leistungsschutzschalter (Klasse B) oder Schmelzsicherung (flink). • Je nach Strombedarf kann die Absicherung in Summe oder je I/O-Gruppe erfolgen. HB-37420-810-01-30F-DE SMX100 Gen1 Installationshandbuch Seite 14 von 219 Version: 30F...
  • Seite 15 Installationshandbuch Baugruppenübersicht Basisbaugruppen Erweiterungsbaugruppen Bezeichnung 122-2/ 100-1 (/4x) 100-2 (/4x) 100-4 (/4x) 121-2 122/122A 131/131R 122-2A Allgemeine Daten Max. Anzahl Erweiterungsbaugruppen Sichere digitale I Sichere digitale I/O 10/2 Sichere digitale Out (DOx H/L) Sichere Analog In Sichere Relaisausgänge Meldeausgänge Pulsausgänge Integriertes Optional (/4x): Kommunikationsinterface...
  • Seite 16 Installationshandbuch Gerätekenndaten 3.2.1 Basisbaugruppen Systembaugruppe SMX100-1 (/4x, /5x) Typenbezeichnung Geräteausführung Ausführung der Baugruppe mit folgender Peripherie: digitale Eingänge Pulsausgänge Relaisausgänge LOSIDE HISIDE Meldeausgänge Diagnose- und Konfigurationsschnittstelle Funktionstaster 7-Segmentanzeige Status-LED Status-LEDs für Eingänge Status-LEDs für Pulsausgänge Status-LEDs für Relaisausgänge Status-LEDs für HISIDE Rückwandbusschnittstelle Optional: Kommunikations- interface (/4x, 5x)
  • Seite 17 Installationshandbuch Standard-Feldbuskommunikation (/4x) über CAN-Bus 2.0 Schnittstelle, CANopen, PROFIBUS, PROFINET, EtherCAT, DeviceNet oder sichere Feldbuskommunikation (/5x) mittels PROFIsafe V 2.0 oder FSoE mit einer übergeordneten Steuerung. siehe Kapitel 3.2.3 Optional Integriertes Kommunikationsinterface • Montage auf Hutschiene HB-37420-810-01-30F-DE SMX100 Gen1 Installationshandbuch Seite 17 von 219 Version: 30F...
  • Seite 18 Installationshandbuch Techn. Kenndaten SMX100-1 (/4x, /5x) Sicherheitstechnische Kenndaten PL nach EN ISO 13849-1 PL e PFH/Architektur 1,4 * 10 / Kat 4 ** MTTF 147 Jahre ** SIL nach IEC 61508 SIL 3 Proof-Test-Intervall 20 Jahre = max. Einsatzdauer Allgemeine Daten Max.
  • Seite 19 Installationshandbuch Systembaugruppe SMX100–2 (/4x, /5x) Typenbezeichnung Geräteausführung Ausführung der Baugruppe mit folgender Peripherie: digitale Eingänge Pulsausgänge Digitale I/O‘s Relaisausgänge LOSIDE HISIDE Meldeausgänge Diagnose- und Konfigurationsschnittstelle Funktionstaster 7-Segmentanzeige Status-LED Status-LEDs für Eingänge Status-LEDs für Pulsausgänge Status-LEDs für Relaisausgänge Status-LEDs für HISIDE Status-LEDs für I/O´s Rückwandbusschnittstelle Optional: Kommunikations-...
  • Seite 20 Installationshandbuch Standard-Feldbuskommunikation (/4x) über CAN-Bus 2.0 Schnittstelle, CANopen, PROFIBUS, PROFINET, EtherCAT, DeviceNet, oder sichere Feldbuskommunikation (/5x) mittels PROFIsafe V 2.0 oder FSoE mit einer übergeordneten Steuerung. siehe Kapitel 3.2.3 Optional Integriertes Kommunikationsinterface • Montage auf Hutschiene HB-37420-810-01-30F-DE SMX100 Gen1 Installationshandbuch Seite 20 von 219 Version: 30F...
  • Seite 21 Installationshandbuch Techn. Kenndaten SMX100-2 (/4x, /5x) Sicherheitstechnische Kenndaten PL nach EN ISO 13849-1 PL e PFH/Architektur 1,6 * 10 / Kat 4 ** MTTF 96 Jahre ** SIL nach EN 61508 SIL 3 Proof-Test-Intervall 20 Jahre = max. Einsatzdauer Allgemeine Daten Max.
  • Seite 22 Installationshandbuch Systembaugruppe SMX100–4 (/4x, /5x) Typenbezeichnung Geräteausführung Ausführung der Baugruppe mit folgender Peripherie: digitale Eingänge Pulsausgänge Digitale I/O‘s Relaisausgänge LOSIDE HISIDE Meldeausgänge Diagnose- und Konfigurationsschnittstelle Funktionstaster 7-Segmentanzeige Status-LED Status-LEDs für Eingänge Status-LEDs für Pulsausgänge Status-LEDs für Relaisausgänge Status-LEDs für HISIDE Status-LEDs für I/O´s Rückwandbusschnittstelle Optional: Kommunikations-...
  • Seite 23 Installationshandbuch Standard-Feldbuskommunikation (/4x) über CAN-Bus 2.0 Schnittstelle, CANopen, PROFIBUS, PROFINET, EtherCAT, DeviceNet, oder sichere Feldbuskommunikation (/5x) mittels PROFIsafe V 2.0 oder FSoE mit einer übergeordneten Steuerung. siehe Kapitel 3.2.3 Optional Integriertes Kommunikationsinterface • Montage auf Hutschiene HB-37420-810-01-30F-DE SMX100 Gen1 Installationshandbuch Seite 23 von 219 Version: 30F...
  • Seite 24 Installationshandbuch Techn. Kenndaten SMX100-4 (/4x, /5x) Sicherheitstechnische Kenndaten PL nach EN ISO 13849-1 PL e PFH/Architektur 1,7 * 10 / Kat 4 ** MTTF 71 Jahre ** SIL nach IEC 61508 SIL 3 Proof-Test-Intervall 20 Jahre = max. Einsatzdauer Allgemeine Daten Max.
  • Seite 25 Installationshandbuch 3.2.2 Zentrale Erweiterungsbaugruppen Erweiterungsbaugruppe SMX121 Typenbezeichnung Geräteausführung Ausführung der Baugruppe mit folgender Peripherie: Sensorschnittstelle digitale Eingänge, alternativ 4 Zähleingänge Status-LED Status-LEDs für Eingänge Rückwandbusschnittstelle Eigenschaften der Baugruppe: • Logikverarbeitung bis PL e EN ISO 13849-1 bzw. SIL 3 gemäß IEC 61508 •...
  • Seite 26 Installationshandbuch Techn. Kenndaten SMX121 Sicherheitstechnische Kenndaten PL nach EN ISO 13849-1 PL e PFH / Architektur 1,2 * 10 / KAT 4 ** MTTF 174 Jahre ** SIL nach IEC 61508 SIL 3 Proof-Test-Intervall 20 Jahre = max. Einsatzdauer Allgemeine Daten Max.
  • Seite 27 Installationshandbuch Erweiterungsbaugruppe SMX121-2 Typenbezeichnung Geräteausführung Ausführung der Baugruppe mit folgender Peripherie: Sensorschnittstellen digitale Eingänge, alternativ 4 Zähleingänge Status-LED Status-LEDs für Eingänge Rückwandbusschnittstelle Eigenschaften der Baugruppe: • Logikverarbeitung bis PL e EN ISO 13849-1 bzw. SIL 3 gemäß IEC 61508 • Bewegungsüberwachung einer Achse bis PL e EN ISO 13849-1 bzw.
  • Seite 28 Installationshandbuch Sicherheitstechnische Kenndaten PL nach EN ISO 13849-1 PL e PFH / Architektur 1,2 * 10 / KAT 4 ** MTTF 174 Jahre ** SIL nach IEC 61508 SIL 3 Proof-Test-Intervall 20 Jahre = max. Einsatzdauer Allgemeine Daten Max. Anzahl Erweiterungsbaugruppen Verbindungsschnittstelle zum Master 2x T-Busverbinder, in Hutschiene steckbar Anzahl sichere digitale Eingänge...
  • Seite 29 Installationshandbuch Sicherheitstechnische Merkmale (**) siehe 4 “ Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden.” HB-37420-810-01-30F-DE SMX100 Gen1 Installationshandbuch Seite 29 von 219 Version: 30F...
  • Seite 30 Installationshandbuch Erweiterungsbaugruppe SMX122/122A Typenbezeichnung Geräteausführung Ausführung der Baugruppe mit folgender Peripherie: Sensorschnittstellen digitale Eingänge, alternativ 4 Zähleingänge 2x2 Analogeingänge (Variante A) Status-LED Status-LEDs für Eingänge Rückwandbusschnittstelle Eigenschaften der Baugruppe: • Logikverarbeitung bis PL e EN ISO 13849-1 bzw. SIL 3 gemäß IEC 61508 •...
  • Seite 31 Installationshandbuch Techn. Kenndaten SMX122/122A Sicherheitstechnische Kenndaten PL nach EN 13849-1 PL e PFH / Architektur 1,2 * 10 / KAT 4 ** MTTF 174 Jahre ** SIL nach IEC 61508 SIL 3 Proof-Test-Intervall 20 Jahre = max. Einsatzdauer Allgemeine Daten Max.
  • Seite 32 Installationshandbuch Erweiterungsbaugruppe SMX122-2/122-2A Typenbezeichnung Geräteausführung Ausführung der Baugruppe mit folgender Peripherie: Sensorschnittstellen digitale Eingänge, alternativ 4 Zähleingänge 2x2 Analog Eingänge (Variante A) Status-LED Status-LEDs für Eingänge Rückwandbusschnittstelle Eigenschaften der Baugruppe • Logikverarbeitung bis PL e EN ISO 13849-1 bzw. SIL 3 gemäß IEC 61508 •...
  • Seite 33 Installationshandbuch PL nach EN 13849-1 PL e PFH / Architektur 1,2 * 10-9 / KAT 4 ** MTTF 174 Jahre ** SIL nach IEC 61508 SIL 3 Proof-Test-Intervall 20 Jahre = max. Einsatzdauer Allgemeine Daten Max. Anzahl Erweiterungsbaugruppen Verbindungsschnittelle zum Master 4x T-Busverbinder, in Hutschiene steckbar Anzahl sichere digitale Eingänge...
  • Seite 34 Installationshandbuch Maximum 2 Encoder / Achse (**) siehe 4 „Sicherheitstechnische Merkmale” (***) Analoge Strom-, Spannungseingänge optional erhältlich z.B.: SMX122-2A-U Spannungseingänge SMX122-2A-I Stromeingänge SMX122-2A Spannungs- und Stromeingänge HB-37420-810-01-30F-DE SMX100 Gen1 Installationshandbuch Seite 34 von 219 Version: 30F...
  • Seite 35 Installationshandbuch Erweiterungsbaugruppe SMX131/131R Typenbezeichnung Geräteausführung Ausführung der Baugruppe mit folgender Peripherie: digitale Eingänge 10/2 I/O wahlweise als Eingang oder Ausgang Konfigurierbar oder (Variante R) nur 2 I/O‘s Pulsausgänge Meldeausgänge Relaisausgänge (Variante R) Status-LED Status-LEDs für Eingänge Status-LEDs für Pulsausgänge Status-LEDs für I/O Rückwandbusschnittstelle Eigenschaften der Baugruppe: •...
  • Seite 36 Installationshandbuch Techn. Kenndaten SMX131/131R Sicherheitstechnische Kenndaten PL nach EN 13849 PL e PFH / Architektur 2,2 * 10 / KAT 4 ** + bei SMX131R 1-kanalig pro Rel 2,0 * 10 max. 8 2-kanalig pro Rel 1,0 * 10 max. 4 MTTF 213 Jahre ** SIL nach EN 61508...
  • Seite 37 Installationshandbuch 3.2.3 Optional Integriertes Kommunikationsinterface SMX1xx/5x Typenbezeichnung Geräteausführung SMX1xx/51 Ausführungen der Baugruppen mit folgender SMX1xx/52 Peripherie: SMX1xx/53 SMX1xx/54 SMX51 CAN 2.0 SMX1xx/55 oder SMX1xx/57 SMX52 PROFIBUS oder SMX53 PROFINET oder SMX54 CANopen oder SMX55 EtherCAT oder SMX57 DeviceNet Rückwandbusschnittstelle Status LED für den Betriebszustand Status LED CAN-Kommunikation Eigenschaften der Baugruppe: •...
  • Seite 38 Installationshandbuch Techn. Kenndaten: SMX5x Sicherheitstechnische Kenndaten PL nach EN ISO 13849-1 n.a. PFH / Architektur n.a. SIL nach IEC 61508 n.a. Proof-Test-Intervall n.a. Allgemeine Daten Feldbusinterface Anschlussart Standard nach Feldbustyp Max. Größe PAA 2x64 Bit Max. Größe PAE 32 Bit Typ.
  • Seite 39 Installationshandbuch SMX1xx/4x Typenbezeichnung Geräteausführung SMX1xx/43 Ausführungen der Baugruppen mit folgender SMX1xx/45 Peripherie: SMX1xx/43 PROFIsafe über PROFINET oder SMX1xx/45 FSoE (Fail Safe over EtherCAT) Status LED für den Betriebszustand Status LED interne SPI-Kommunikation Status LED-Feldbus Eigenschaften der Baugruppe: • Kommunikationsmodul PROFISAFE über PROFINET oder FSoE FailSafe over EtherCAT •...
  • Seite 40 Installationshandbuch Techn. Kenndaten: SMX1xx/4x Sicherheitstechnische Kenndaten PL nach EN ISO 13849-1 n.a. PFH / Architektur n.a. SIL nach IEC 61508 n.a. Proof-Test-Intervall n.a. Allgemeine Daten Feldbusinterface Anschlussart Standard nach Feldbustyp Max. Größe PAA (Standard) 2x64 Bit Max. Größe PAE (Standard) 32 Bit Max.
  • Seite 41 Installationshandbuch Encoderspezifikationen Inkremental-TTL Physical Layer RS-422 kompatibel Messsignal A/B Spur mit 90 Grad Phasendifferenz Max. Frequenz der Eingangstakte 200 kHz / 250 kHz (X31, X32 / X33, X34) Anschlussart D-SUB 9pol Sin / Cos Physical Layer RS-422 kompatibel Messsignal A/B Spur mit 90 Grad Phasendifferenz Standard Mode Max.
  • Seite 42 Installationshandbuch Kennzeichnung Das Typenschild ist auf der linken Seitenwand der Baugruppe angebracht und enthält folgende Informationen: 3.3.1 Typenschild Typenbezeichnung Sachnummer Seriennummer Hardware Release Kennzeichnung Software Release Kennzeichnung Sicherheitskategorie Eigenschaften der Eingänge Eigenschaften der Ausgänge Herstellungsdatum (KW/Jahr) Typenschild SMX100 (Bild vergrößert) HB-37420-810-01-30F-DE SMX100 Gen1 Installationshandbuch Seite 42 von 219 Version: 30F...
  • Seite 43 Installationshandbuch 3.3.2 Lieferumfang Im Lieferumfang enthalten ist: SMX Baugruppe: • Stecker für alle Signalklemmen ohne Geberanschluss Nicht im Lieferumfang enthalten sind: • SafePLC-Konfigurationssoftware-CD mit ➢ Installationshandbuch ➢ Programmierhandbuch ➢ Treiber für Programmieradapter • Programmieradapter SMX91 • Lizenzkey (USB-Dongle) für SafePLC •...
  • Seite 44 Installationshandbuch 4 Sicherheitstechnische Merkmale Allgemeiner Aufbau, sicherheitstechnische Architektur und Kenndaten Der innere Aufbau aller Baugruppen der SMX100-Baureihe mit Ausnahme der Kommunikationsbaugruppen besteht aus zwei getrennten Kanälen mit gegenseitigem Ergebnisvergleich. In jedem der beiden Kanäle werden hochwertige Diagnosen zur Fehlererkennung ausgeführt. Der Aufbau entspricht in Architektur und Funktionsweise der Kategorie 4 der EN ISO 13849-1.
  • Seite 45 Installationshandbuch Im Einzelnen sind folgende Fälle zu unterscheiden: a) Achsbaugruppe mit Sicherheitsfunktionen bezogen auf eine Achse oder Verwendung sicherer Eingänge an einer Erweiterungsbaugruppe und Abschaltkanal über Ausgänge der Basisbaugruppe Sensor Kommunikation Aktuator Erweiterungsbaugruppe Basisbaugruppe SMX100-System = PFHSMX + PFH SMX100 100-X SMX1XX_IN b) 1..N Achsbaugruppen mit Sicherheitsfunktionen für achsübergreifende Funktionalität...
  • Seite 46 Installationshandbuch c) Eingänge an Basisbaugruppe und Abschaltkanal über Ausgänge einer Erweiterungsbaugruppe Sensor N Aktuator Basisbaugruppe Erweiterungsbaugruppe SMX100-System = PFHSMX + PFH SMX100 100-X SMX1XX_OUT d) Achsbaugruppe mit Sicherheitsfunktionen bezogen auf eine Achse oder Verwendung sicherer Eingänge an einer Erweiterungsbaugruppe und Abschaltkanal über Ausgänge einer Erweiterungsbaugruppe Aktuator Basisbaugruppe...
  • Seite 47 Installationshandbuch Kenndaten: Siehe 11.2 Sicherheitstechnische Kenndaten Sicherheitshinweis: • Die spezifischen sicherheitstechnischen Kenndaten der jeweiligen Baugruppen sind den techn. Kenndaten aus Kapitel 3 zu entnehmen. • Bei Verwendung von mehreren Sensoren unterschiedlicher Funktion (z.B. Stellungsanzeige Zugangstür + Geschwindigkeitserfassung) für eine Sicherheitsfunktion (z.B. sicher reduzierte Geschwindigkeit bei geöffneter Zugangstür) sind diese für die sicherheitstechnische Beurteilung des Gesamtsystems als Reihenschaltung aufzufassen.
  • Seite 48 Installationshandbuch Sicherheitstechnische Kenndaten und Beschaltung für angeschlossene Sensorik Die SMX100-Baugruppen verfügen über jeweils komplett getrennte Signalverarbeitungspfade für jeden Sicherheitseingang. Dies gilt sowohl für die digitalen als auch die analogen Eingänge. Weiterhin sind jeweils Maßnahmen zur Erzielung möglichst hoher DC-Werte implementiert. 4.2.1 Digitale Sensoren Die digitalen Eingänge sind mit Ausnahme der elektromechanischen Eingangsklemme grundsätzlich vollständig redundant ausgeführt.
  • Seite 49 Installationshandbuch DC digitale Sensoren/Eingänge Die SMX100-Baugruppen gewährleisten weitreichende Diagnosefunktionen für das Eingangsteilsystem. Diese werden ständig, bzw. optional (Querschlussüberwachung mittels Pulskennung, Kreuzvergleich, 2- oder mehrkanaliger Sensor mit/ohne Zeitüberwachung, Anlauftest) ausgeführt. Ständig aktive Diagnosefunktionen: Kreuzvergleich: Die Eingänge der SMX-Baugruppen sind grundsätzlich intern zweikanalig ausgeführt. Der Status der Eingangssignale wird ständig kreuzweise verglichen.
  • Seite 50 Installationshandbuch Gleiche Prüfung wie vor jedoch zusätzlich Überwachung der Eingangssignale auf Übereinstimmung der definierten Pegelzusammenhänge innerhalb eines Zeitfensters von 0,5s. Bei differieren der Pegel über einen Zeitraum > 0,5s wird ein Baugruppen-Alarm ausgelöst. Starttest: Mit jedem Einschalten der Sicherheitsbaugruppe (=SMX-Baugruppe) muss ein Test des Eingangselements in Richtung Low-Signalstatus (=definierter Safe-Status) durchgeführt werden, z.B.
  • Seite 51 Installationshandbuch Für die sicherheitstechnische Beurteilung des Gesamtsystems können somit grundsätzlich folgende Diagnosen für die Eingangs-Sensorik herangezogen werden: Charakteristik Parametrierte / Definition der Anmerkung Eingangs- betriebliche Tests Maßnahme element Einkanalig Zyklischer Testimpuls durch Ausreichend hohe >60 dynamische Änderung der Testrate muss Eingangssignale gewährleistet sein Zyklischer Testimpuls durch...
  • Seite 52 Installationshandbuch Sicherheitshinweis: • Für eine sicherheitstechnische Beurteilung des Teilsystems Sensorik sind die Herstellerangaben (MTTF , FIT-Zahlen etc.) heranzuziehen. • Die in der Tabelle angeführten DC-Werte sind konservativ anzusetzen und die Einhaltung der Randbedingungen (siehe Tabelle unter „Anmerkungen“) zu gewährleisten. • Fehlerausschlüsse sind nach den einschlägigen Normen zulässig.
  • Seite 53 Installationshandbuch 4.2.1.3.2 Digitale Eingänge (EAEx) Digitale Eingänge Erreichbarer Bemerkung Performance Level Ohne Puls, einkanalig statisches Signal -> Hilfseingang Ohne Puls, zweikanalig statisches Signal Mindestens eine Anforderung/Tag durch PL e Applikation bedingt Fehlererkennung nur bei Anforderung Ohne Puls, zweikanalig statisches Signal PL d Weniger als eine Anforderung/Tag durch Applikation bedingt...
  • Seite 54 Installationshandbuch Anschlussbeispiele digitale Sensoren /Eingangselemente 4.2.1.4.1 Einkanaliges Eingangselement, ohne Querschlussprüfung DI13 DI14 Bild: Einkanaliger Sensor, ohne Querschlussprüfung Der einkanalige Sensor wird ohne Pulsen, bzw. ohne Querschlussprüfung an die SMX100 angeschlossen. Diese Bauart ist für Sicherheitsanwendungen nicht zu empfehlen. Es kann max.
  • Seite 55 Installationshandbuch Die Verwendung eines einkanaligen Sensors mit Pulsen erkennt: • Kurzschluss auf die Versorgungsspannung DC 24 V • Kurzschluss auf DC 0 V • Kabelunterbrechung (Stromunterbrechung ist sicherer Zustand!) Vorsicht ist hingegen bei einem Kabelkurzschluss zwischen den beiden Anschlüssen des Sensors angebracht, da dieser nicht erkannt wird! Ebenfalls nicht erkannt wird ein Kurzschluss zwischen P1 und DI01.
  • Seite 56 Installationshandbuch 4.2.1.4.3 Zweikanaliger Sensor ohne Zeitüberwachung mit Querschlussprüfung Fehler werden mindestens bei Anforderung erkannt. Der DC ist mittel und kann durch Verwendung zyklischer Tests (Starttests, betriebliche/organisatorische Tests) je nach Testhäufigkeit bis zur Einstufung hoch verändert werden. Für Sicherheitsanwendungen sind hierzu ausschließlich Öffner Kontakte zu verwenden. PL d nach EN ISO 13849-1 kann erreicht werden bei Verwendung von Sensoren / Schaltelementen mit Fehlerausschluss für das Nichtöffnen der Schaltkontakte.
  • Seite 57 Installationshandbuch Sicherheitshinweis: • PL d oder höher nach EN ISO 13849-1 wird erreicht bei Verwendung von Schaltelementen / Sensoren mit zwangsöffnenden Kontakten bzw. zwangsläufiger Betätigung nach EN 60947-5-1 • PL e nach EN ISO 13849-1 wird erreicht bei Verwendung von diversitären Eingangselementen mit ausreichend hohem MTTFd und ausreichender Testung durch betrieblich gewährleistete Dynamisierung des Schaltzustands in Verbindung mit einer zeitlichen Plausibilitätsüberwachung.
  • Seite 58 Installationshandbuch 4.2.1.4.4 Zweikanaliger Sensor mit Zeitüberwachung und Querschlussprüfung Durch Verwendung von zwei unabhängigen Pulssignalen am homogenen Sensor können alle Querschlüsse, sowie Verbindungen nach DC 24 V und DC 0 V erkannt werden. PL d oder höher nach EN ISO 13849-1 kann erreicht werden bei: Verwendung von Sensoren / Schaltelementen mit zwangsläufiger Betätigung.
  • Seite 59 Installationshandbuch Übersicht erreichbarer PL für digitale Sicherheitseingänge Typ des Eingang Parametrierte / Erreichb Fehlerausschluss Bedingung für Sensors / betriebliche Tests arer PL für Eingangselement Eingangs- nach EN Eingangselement element 13849-1 Betriebsbewährtes Eingangselement DI01..DI14 Alle Fehler am MTTF = hoch Eingangselement Verbindung im Kurzschluss am Schaltschrank oder...
  • Seite 60 Installationshandbuch Typ des Eingang Parametrierte / Erreichb Fehlerausschluss Bedingung für Sensors / betriebliche Tests arer PL für Eingangselement Eingangs- nach EN Eingangselement element 13849-1 Kurzschluss zwischen Verbindung im Eingang/Signalleitung Schaltschrank oder (nur bei gleichen geschützte Verlegung Zweikanalig Alle Schaltelementen = Parallel 2xS oder 2xÖ) MTTF...
  • Seite 61 Installationshandbuch 4.2.2 Sensoren für Geschwindigkeits- und/oder Positionserfassung Allgemeiner sicherheitstechnischer Aufbau Sensorinterface für Position und/oder Geschwindigkeit Die Erweiterungsbaugruppen der SMX100 Baureihe verfügen optional über jeweils eine (SMX111, SMX112, SMX121, SMX122) bzw. zwei Encoder-Schnittstellen (SMX111-2, SMX112-2, SMX121-2, SMX122-2) pro Achse. Je nach Encodertyp und –kombination sind unterschiedliche Sicherheitsniveaus zu erreichen. Für das entsprechende Teilsystem ergibt sich folgende Systembetrachtung: Sensor SDDC...
  • Seite 62 Installationshandbuch Allgemeine Diagnosemaßnahmen für Encoderinterface Zur Fehlererkennung im Sensorsystem sind in der SMX-Baureihe in Abhängigkeit des gewählten Encodertyps bzw. deren Kombination eine Reihe von Diagnosemaßnahmen implementiert. Deren Aktivierung erfolgt automatisch mit Auswahl des Encodertyps. Grundsätzlich können die Diagnosemaßnahmen bezüglich ihrer Art und Wirksamkeit gemäß nachstehender Tabelle klassifiziert werden: Diagnosen für Sensoren zur Position- und/oder Geschwindigkeitserfassung: Maßnahme...
  • Seite 63 Installationshandbuch Encodertypen und deren Kombinationen, Diagnosekenndaten 2-kanaliges Sichere Sichere Encoder an Encoder an Sichere 2-kanaliges Fehlerausschluss Teilsystem nicht- Encoder an absolute 1-kanaliges Geschw. Interface Interface Richt. Teilsystem dynamisch Position Teilsystem X31/32 X33/34 dynamisch (Stillstands- überwachung) 1 x Proxi Betätigungsaktor ***) n.a.
  • Seite 64 Installationshandbuch Sichere 2-kanaliges Sichere Encoder an Encoder an Sichere 2-kanaliges Fehlerausschluss Encoder an absolute 1-kanaliges Teilsystem nicht- Geschw. Interface Interface Richt. Teilsystem Position dynamisch Teilsystem X31/32 X33/34 dynamisch (Stillstands- überwachung) SIN/COS Inkremental n.a. 95-99% SIN/COS 1 x Proxi n.a. 90-95% 2 x Zähler SIN/COS n.a.
  • Seite 65 Installationshandbuch Encoder an Encoder an Encoder an 2-kanaliges 2-kanaliges Interface Interface X 23 Teilsystem nicht- Sichere 1-kanaliges Sichere Sichere Teilsystem X31/32 X33/34 dynamisch Geschw. Teilsystem Richt. Position dynamisch (Stillstands- überwachung) Mech. Geberanbindung 80-90% Codescheibenbefestigung 2 x Zähler 90-95% n.a. Proxi 90° *) Für die mechanische Verbindung kann ein Fehlerausschluss getroffen werden mit dem Hinweis „…...
  • Seite 66 Installationshandbuch Spezifische Diagnosemaßnahmen in Bezug auf verwendeten Encodertyp Encodertyp Inkremental SIN/COS Proxi 2 x Zähleingang Proxi 1 x Zähleingang Inkremental Resolver SIN/COS Nur im High-Resolution Mode HB-37420-810-01-30F-DE SMX100 Gen1 Installationshandbuch Seite 66 von 219 Version: 30F...
  • Seite 67 Installationshandbuch Sicherheitsgerichtete Abschaltschwellen Encodersysteme für Positions- und Geschwindigkeitserfassung Als Basismaßnahme werden zwischen den beiden Messkanälen A und B für Geschwindigkeit und Position der SMX100 Baugruppe Plausibilitätstests mit den aktuellen Werten der Position und Geschwindigkeit durchgeführt und gegen parametrierbare Schwellen getestet. Die Abschaltschwelle Inkremental beschreibt die tolerierbare Positionsabweichung zwischen den beiden Erfassungskanälen A und B in der Einheit der Messstrecke.
  • Seite 68 Installationshandbuch Wert Wert Beschleunigung [U/min/s] Auflösung Grafik Beschleunigungsauflösung, rotatorisch (Werte in U/min/s) Beschleunigung [mm/s ] und [m/s ² ² Auflösung Grafik Beschleunigungsauflösung, linear (Werte in mm/s und m/s²) Sicherheitshinweis: • Der Fehler kann durch geeignete Wahl der Sensor-Auflösung für den jeweiligen Anwendungsfall optimiert werden.
  • Seite 69 Installationshandbuch • Die Filterzeit kann variabel zwischen 0 und 64 in Stufen von 8 eingestellt werden. Die Dimension ist „msec“. Für die Ermittlung der Reaktionszeit des Gesamtsystems müssen die Filterzeiten zu den angegebenen Reaktionszeiten des SMX-Systems addiert werden ( siehe Kapitel 11 ). Sicherheitshinweis: •...
  • Seite 70 Installationshandbuch Sicherheitstechnische Bewertung der Encodertypen, Resolver bzw. deren Kombination Aufgrund der in der SMX-Baureihe implementierten Überwachungsfunktionen werden bei Applikationen mit Encoder-Systemen zunächst keine gesonderten Anforderungen an den inneren Aufbau der Encoder-Elektronik gestellt, d.h. in der Regel kann mit Standardgebern gearbeitet werden. Generell ist eine sicherheitstechnische Bewertung der Gesamtanordnung zu treffen.
  • Seite 71 Installationshandbuch Spanungsversorgung zu beachten. Das Sicherheitsniveau des Gebers muss mindestens dem angestrebten Sicherheitsniveau der Gesamtanordnung entsprechen. Vorzugsweise sind Encoder mit nachgewiesenen sicherheitstechnischen Eigenschaften zu verwenden. Durch die SMX100 Baugruppe werden generell folgende Fehler des externen Encoder- Systems erkannt: • Kurzschlüsse zwischen den sicherheitsrelevanten Signalleitungen •...
  • Seite 72 Installationshandbuch 4.2.3 Analogsensoren Die Erweiterungsbaugruppen SMX122A, SMX122-2A, SMX112A und SMX 112-2A verfügen über zwei Analogeingänge mit je zwei Eingangskanälen. Grundsätzlich sind an dieses Interface nur 2- kanalige Sensoren anzuschließen. Die interne Signalverarbeitung erfolgt getrennt in beiden Kanälen mit Kreuzvergleich der Ergebnisse.
  • Seite 73 Installationshandbuch Sicherheitshinweis: • Für eine sicherheitstechnische Beurteilung des Teilsystems Sensorik sind die Herstellerangaben (MTTF , FIT-Zahlen etc.) heranzuziehen. • Die in der Tabelle angeführten DC-Werte sind konservativ anzusetzen und die Einhaltung der Randbedingungen (siehe Tabelle unter „Anmerkungen“) zu gewährleisten. • Fehlerausschlüsse sind nach den einschlägigen Normen zulässig.
  • Seite 74 Installationshandbuch 4.2.3.1.1 Spannungssensor mit Prüfimpuls 1 NC 2 NC 3 DO 0.1 4 DO 0.2 X25/26 1 -AI 1+ Spannungssensor 2 -AI 1- mit Testeingang für Signalhub 3 -AI 2+ 4 -AI 2- 4.2.3.1.2 Stromsensor mit Prüfimpuls 1 NC 2 NC 3 DO 0.1 4 DO 0.2 X25/26...
  • Seite 75 Installationshandbuch Sicherheitstechnische Kenndaten und Beschaltung der Ausgänge Die SMX100 Baugruppen verfügen jeweils über sichere Ausgänge unterschiedlichen Typs. Bei der Beschaltung ist die jeweilige Charakteristik gemäß nachstehender Beschreibung zu berücksichtigen. 4.3.1 Charakteristik der Ausgangselemente Aktuator Einkanaliger Ausgang SMX und einkanaliger Aktuator ohne Diagnose Aktuator Einkanaliger Ausgang SMX und einkanaliger Aktuator mit Diagnose Aktuator...
  • Seite 76 Installationshandbuch Aktuator Einkanaliger Ausgang SMX mit intern zweikanaliger Verarbeitung (EAAx) und zweikanaliger Aktuator mit zweikanaliger Diagnose Aktuator Zweikanaliger Ausgang SMX und zweikanaliger Aktuator mit einkanaliger Diagnose Aktuator Zweikanaliger Ausgang SMX und zweikanaliger Aktuator mit zweikanaliger Diagnose 4.3.2 Diagnosen im Abschaltkreis Die Abschaltkreise verfügen über fest implementierte und parametrierbare Diagnosefunktionen.
  • Seite 77 Installationshandbuch Rücklesen des Aktuatorstatus über Hilfskontakte, Stellungsanzeigen etc: Der aktuelle Status des Aktuators wird durch Rücklesen von entsprechend geeigneten Hilfskontakten oder Stellungsanzeigen erfasst und mit dem Sollstatus verglichen. Eine Abweichung wird so eindeutig erkannt. Hinweis: Der DC ist abhängig von einer einkanaligen oder zweikanaligen Diagnose sowie von der Schalthäufigkeit.
  • Seite 78 Installationshandbuch Die sicheren Ausgänge der SMX100 weisen OSSD-Charakter auf. D.h. die Ausgänge werden zum Test der Abschaltfähigkeit zyklisch abgeschaltet und der Status rückgelesen. Die Prüfung der Abschaltfähigkeit erfolgt nachfolgenden Kriterien / Funktionen: Nach Abschaltung des Ausgangs darf die Ausgangsspannung max. 5,6 V betragen Der zulässige Spannungspegel muss spätestens nach 400 µs erreicht werden Wird der zulässige Spannungspegel erreicht gilt der Test als erfolgreich, der Ausgang wird ohne weitere Verzögerung wieder aktiviert...
  • Seite 79 Installationshandbuch • SMX100-1, SMX100-2, SMX100-4 • SMX111, SMX111-2, SMX112, SMX112-2 • SMX131 verfügen jeweils über die baugleichen Ausgänge. Kenndaten der Basisausgänge Die Basisausgänge stellen insgesamt 8 Ausgänge zur Verfügung, die entweder einzeln oder in Gruppen zusammengeschaltet werden können. Ausgang Architektur nach EN Bemerkung ISO 13849-1 Kombination...
  • Seite 80 Installationshandbuch • Für Applikationen mit häufiger Anforderung der Sicherheitsabschaltung sollten in kürzen Zeitintervallen z.B. bei Schichtbeginn, 1 x pro Woche getestet werden. Ein Test sollte jedoch mindestens zyklisch 1 x pro Jahr erfolgen. • Die Testfunktion der Ausgänge wird bei Gruppen- und Einzelansteuerung ausgeführt. Die Hilfsausgänge werden nicht getestet.
  • Seite 81 Installationshandbuch 4.3.4.2.1 Einkanalig schaltender Relais- oder Halbleiter-Ausgang ohne Prüfung Zur Anschaltung mehrphasiger Anwendungen bzw. bei erhöhtem Strombedarf können externe Schütze verwendet werden. Bei einer einpoligen Anschaltung ohne externe Prüfung ist zu beachten, dass ein Verkleben eines oder mehrerer externer Kontakte von der SMX100 Baugruppe nicht erkannt wird.
  • Seite 82 Installationshandbuch 4.3.4.2.2 Einkanalig schaltender Relais- oder Halbleiterausgang mit externem Schaltverstärker und Testung Bei Verwendung externer Schaltverstärker, bzw. nachgeordneter elektromechanischer, pneumatischer oder hydraulischer Bauteile wird zur Erreichung von PL c oder höher eine Einrichtung zur Testung der kompletten Kette und eine Melde-/Warneinrichtung bei erkanntem Fehler benötigt.
  • Seite 83 Installationshandbuch 4.3.4.2.3 Einkanalig schaltender Relais- oder Halbleiterausgang mit zweikanaligem externem Kreis mit Testung Für Sicherheitsanwendungen ab PL c nach EN ISO 13849-1 wird empfohlen, bzw. gefordert zwei externe Abschaltelemente anzusteuern. Weiter wird zur Erreichung von PL c oder höher eine Einrichtung zur Testung der kompletten Kette und eine Melde-/Warneinrichtung bei erkanntem Fehler benötigt –...
  • Seite 84 Installationshandbuch DO0_P DO0_M DO1_P DO1_M DI13 DI14 DO.1 DO.2 Bild: Einkanalig schaltender Ausgang DO0_P mit zweikanaligem externem Kreis als Kombination elektromechanisches Element und hydraulisches/pneumatisches Ventil und Überwachung an zwei Eingängen Sicherheitshinweis: • Nur bedingt empfohlen für Sicherheitsanwendungen! Siehe hierzu auch Hinweise in der EN ISO 13849-1 zur Anwendung und erforderlichen Fehlerausschlüssen.
  • Seite 85 Installationshandbuch 4.3.4.2.4 Zweikanalig schaltender Relaisausgang mit externer Überwachung Sammelrückmeldung Für Sicherheitsanwendungen ab PL d nach EN ISO 13849-1 kommen zwei Relais auf der SMX100 Baugruppe und zwei externe Leistungsschütze zum Einsatz. DI13 DI14 Bild: Zweikanalig schaltender Relaisausgang mit externer Überwachung – Sammelrückmeldung Die Beiden externen Überwachungskontakte werden in Reihe geschaltet, von Pulssignal P1 gespeist und von DI1 (als EMU –...
  • Seite 86 Installationshandbuch 4.3.4.2.5 Zweikanaliger Ausgang mit Relaisausgang und Halbleiterausgang – externer Ansteuerkreis mit Überwachung Für Sicherheitsanwendungen ab PL d und höher nach EN ISO 13849-1. Die Ansteuerung des externen Kreises erfolgt zweikanalig über einen Relais- und einen Halbleiterausgang. Jeder der beiden externen Abschaltpfade wird überwacht. Für PL e nach EN ISO 13849-1 ist eine ausreichend hohe Testrate sowie MTTF = hoch für den externen Kreis gefordert.
  • Seite 87 Installationshandbuch 4.3.4.2.7 Zweikanaliger Ausgang mit Halbleiterausgang und externem Ansteuerkreis in PL e Für Sicherheitsanwendungen ab PL d und höher nach EN ISO 13849-1. Die Ansteuerung des externen Kreises erfolgt zweikanalig über Halbleiterausgänge. Für PL e nach EN ISO 13849-1 ist PL e für den externen Kreis gefordert.
  • Seite 88 Installationshandbuch 4.3.5 Konfigurierbare I/Os als Ausgänge (EAAx) Die Baugruppen • SMX100-2, SMX100-4 • SMX131, SMX131R Verfügen über konfigurierbare sichere digitale I/Os in unterschiedlicher Anzahl (siehe Kapitel 3.1 „Baugruppenübersicht“). Als Ausgang parametriert wirkt dieser Anschluss als sicherer digitaler pp-schaltender Ausgang (EAAx). Klassifizierung der I/Os (EAAx) bei Verwendung als Ausgang Klassifizierung Erreichbarer...
  • Seite 89 Installationshandbuch Beschaltungsbeispiele für sichere digitale Ausgänge I/Os (EAAx) Erweiterungsbaugruppe 4.3.5.2.1 Beschaltung einkanalig ohne Testung Bei Verwendung von einem zweikanaligen Ausgang (EAAx) in Verbindung mit einer einkanaligen externen Beschaltung ohne externe Prüfung ist zu beachten, dass ein Verkleben eines oder mehrerer externer Kontakte von der SMX100 Baugruppe nicht erkannt wird. Das nachfolgende Schaltbeispiel ist für Sicherheitsanwendungen nur eingeschränkt geeignet, es kann maximal PL b nach EN ISO 13849-1 erreicht werden! EAA1...
  • Seite 90 Installationshandbuch 4.3.5.2.2 Beschaltung einkanalig mit Testung Bei Verwendung von einem zweikanaligen Ausgang (EAAx) in Verbindung mit einer einkanaligen externen Beschaltung mit Testung. Insbesondere sind hierfür bei elektromechanischen Geräten zwangsgeführte Hilfskontakte bzw. für hydraulische oder pneumatische Komponenten Meldekontakte der Ventilstellung erforderlich. Weiter ist eine Melde-/Warneinrichtung zur Anzeige des Versagens erforderlich.
  • Seite 91 Installationshandbuch 4.3.5.2.3 Beschaltung mit sicherem Abschaltkreis Für Sicherheitsanwendungen ab PL c und höher nach EN ISO 13849-1. Die Ansteuerung des externen Kreises erfolgt direkt über einen Ausgang. Der erzielbare PL nach EN ISO 13849-1 ist abhängig von der Verwendung der dynamischen Testung (siehe 4.3.2.1 DC) sowie dem PL des nachgeordneten Geräts.
  • Seite 92 Installationshandbuch 4.3.5.2.5 Redundanter zweikanaliger Ausgang Geeignet für PL d oder höher nach EN ISO 13849-1. Verwendung von zwei Ausgängen EAAx in Verbindung mit einer zweikanaligen externen Beschaltung. 4.3.5.2.5.1 Ausgang in gleicher Gruppe EAA1 EAA2 EAA3 EAA4 EAA5 EAA6 EAA7 EAA8 EAA9 EAA10 Bild: Redundante zweikanalige Ausgänge in gleicher Gruppe in Verbindung mit zweikanaligem...
  • Seite 93 Installationshandbuch 4.3.5.2.5.2 Beschaltung zweikanalig in unterschiedlicher Gruppe EAA1 EAA2 EAA3 EAA4 EAA5 EAA6 EAA7 EAA8 EAA9 EAA10 Bild: Redundante zweikanalige Ausgänge in unterschiedlichen Gruppen in Verbindung mit zweikanaligem Abschaltkreis Sicherheitshinweis: • Für eine sicherheitstechnische Beurteilung des Teilsystems Ausgang sind bei Verwendung von externen Elementen im Abschaltkreis, z.B.
  • Seite 94 Installationshandbuch Übersicht erreichbarer PL für digitale Sicherheitsausgänge Ausgang SMX Aktuator / externer Katego- MTTF Erziel- Randbedingung Fehler- Abschaltkreis rie nach Aktuator barer aus- EN ISO PL nach schluss 13849-1 EN ISO 13849-1 Einkanalig ohne Einkanalig Kat. B Mittel Schütz und dynamischen Schütz, Ventil, Bremse nachgeordnete...
  • Seite 95 Installationshandbuch EN ISO 13849-1 Zweikanalig ohne Zweikanalig Kat. 3 90% Überwachung Mittel od. Schütz und Kurz- dynamischen Schütz, Ventil, Bremse in beiden Hoch nachgeordnete schluss an Ausgangstest etc. mit direkter externen Aktuatoren geeignet externer Rel 1 und Rel 2 Rückführung zur Abschalt- ausgelegt für Ansteu-...
  • Seite 96 Installationshandbuch 5 Anschluss und Installation Allgemeine Installationshinweise Bei der Installation unbedingt die Sicherheitshinweise beachten! Schutzart IP20 Führen Sie alle Signalleitungen für die Anschaltung der digitalen Eingänge und Kontaktüberwachungen getrennt. Trennen Sie in jedem Fall 230VAC Spannungen von Niedrigspannungsleitungen (24V), falls diese Spannungen im Zusammenhang mit der Applikation verwendet werden.
  • Seite 97 Hutschiene in Verbindung mit dem Rückwandbus zu montieren. Diese Baugruppen können mit einer Kommunikationserweiterung kombiniert werden. In diesen Fall muss der Rückwandbus bei der Bestellung durch BBH konfiguriert und entsprechend der vorliegenden Applikation geliefert werden. Der Rückwandbus besteht aus einem 5-poligen Steckverbinder mit Federkontakten.
  • Seite 98 Installationshandbuch 5.3.1 Anordnungsbeispiele SMX100-1 + SMX111 + SMX121 SMX100-1 SMX111 SMX121 Zwischen der SMX111 Baugruppe und der Kommunikationsbaugruppe SMX121x ist kein TB2 angebracht, da für die SMX121 die Spannungsversorgung über den Rückwandbus eingespeist wird. SMX100-2 + SMX121-2 + SMX5x SMX100-2 SMX121-2 SMX5x Zwischen der SMX121-2 Baugruppe und der Kommunikationsbaugruppe SMX5x befindet sich...
  • Seite 99 Installationshandbuch Montage der Baugruppen Die Montage der Baugruppen erfolgt auf C-Normschienen mittels Schnapp-Klinke 5.4.1 Montage auf C-Schiene Die Geräte werden schräg von oben in die Schiene eingeführt und nach unten eingeschnappt. Die Demontage erfolgt mittels eines Schraubendrehers welcher in den Schlitz der nach unten herausgeführten Klinke eingeführt und anschließend nach oben bewegt wird.
  • Seite 100 Installationshandbuch 5.4.2 Montage auf Rückwandbus Nach Montage des Rückwandbus kann die Gerätemontage erfolgen. Die Baugruppe hierzu von schräg oben in Steckverbindung einführen und auf der C-Schiene aufschnappen Baugruppe von schräg oben einführen Nach unten auf der C-Schiene aufschnappen Die Rückwandsteckverbindung kann nachträglich erweitert werden. Die Systemkonfiguration kann somit um zusätzliche Baugruppen erweitert werden.
  • Seite 101 Installationshandbuch Rückwandbuselement in C-Schiene einschnappen und durch Verschieben seitlich in Gegenstück einführen HB-37420-810-01-30F-DE SMX100 Gen1 Installationshandbuch Seite 101 von 219 Version: 30F...
  • Seite 102 Installationshandbuch Installation und Konfiguration I/O-Erweiterung SMX131 5.5.1 Anmeldung SMX131 an Basisbaugruppe Nach dem Start des “SafePLC“ Programms ist zuerst das Basisgerät. Durch diesen zusätzlichen Button lässt sich im Anschluss die SMX131 Baugruppe auswählen. Hinweis: Max. zwei SMX131 Baugruppen können mit einem Basisgerät betrieben werden. HB-37420-810-01-30F-DE SMX100 Gen1 Installationshandbuch Seite 102 von 219 Version: 30F...
  • Seite 103 Installationshandbuch 5.5.2 Konfiguration der I/O-Belegung SMX131 Im Hauptmenü des “SafePLC“ Programms kann durch “Doppelklick” auf die Erweiterungsbaugruppe der Konfigurationsdialog für die SMX131 Baugruppe geöffnet werden. 5.5.3 Logische Adresskonfiguration SMX131 Im SMX131 Konfigurationsdialog müssen folgende Einstellungen durchgeführt werden: • Logischen Adresse SMX131-Gerät x: Einstellung des Adressschalters der SMX131 Baugruppe x •...
  • Seite 104 Installationshandbuch 5.5.4 Physikalische Adresskonfiguration Slave-Baugruppen SMX12x und 13x Auf einer Slave-Baugruppe muss die Busadresse mit Hilfe des Adressschalters eingestellt werden. Die Einstellung erfolgt auf der Rückseite der Baugruppe Hinweis: • Adressbereich der Slave-Baugruppe von 1…15. • Adresse „0“ ist für das Basisgerät reserviert. HB-37420-810-01-30F-DE SMX100 Gen1 Installationshandbuch Seite 104 von 219 Version: 30F...
  • Seite 105 Installationshandbuch Klemmenbelegung 5.6.1 Klemmenbelegung SMX 100-1 SMX100-1 Klemmenbelegung Einheit Klemme Beschreibung Hinweis 1 - U24_EXT Spannungsversorgung Gerät +24 VDC 2 - U24_EXT 3 - GND_EXT Spannungsversorgung Gerät 0 VDC 4 - GND_EXT 1 - DI13 Sichere digitale Eingänge 2 - DI14 3 - P1 Taktausgänge 4 - P2...
  • Seite 106 Installationshandbuch Einheit Klemme Beschreibung Hinweis 1 - U24_EXT1 Spannungsversorgung Gerät +24 VDC 2 - U24_EXT2 Spannungsversorgung Gerät +24 VDC 3 - GND_EXT1 Spannungsversorgung Gerät 0 VDC 4 - GND_EXT2 1 – NC 2 – NC 3 – NC 4 – NC 1 –...
  • Seite 107 Installationshandbuch 5.6.2 Klemmenbelegung SMX 100-2 SMX100-2 Klemmenbelegung Einheit Klemme Beschreibung Hinweis 1 - U24_EXT Spannungsversorgung Gerät +24 VDC 2 - U24_EXT 3 - GND_EXT Spannungsversorgung Gerät 0 VDC 4 - GND_EXT 1 - DI13 Sichere digitale Eingänge 2 - DI14 3 - P1 Taktausgänge 4 - P2...
  • Seite 108 Installationshandbuch Einheit Klemme Beschreibung Hinweis 1 - U24_EXT Spannungsversorgung Gerät +24 VDC Ausgänge 2 - U24_EXT 3 - GND_EXT Spannungsversorgung Gerät 0 VDC 4 - GND_EXT 1 – IO01 Sichere Digitale Ein-, Ausgänge pp-schaltend 2 – IO02 3 - DO0.3 Hilfsausgänge 4 - DO0.4 1 –...
  • Seite 109 Installationshandbuch Klemmenbelegung Einheit Klemme Beschreibung Hinweis 1 - U24_EXT Spannungsversorgung Gerät +24 VDC 2 - U24_EXT 3 - GND_EXT Spannungsversorgung Gerät 0 VDC 4 - GND_EXT 1 - NC 2 - NC 3 - NC 4 - NC 1 - NC 2 - NC Keine Funktion 3 - NC...
  • Seite 110 Installationshandbuch 5.6.3 Klemmenbelegung SMX 100-4 SMX100-4 Klemmenbelegung Einheit Klemme Beschreibung Hinweis 1 - U24_EXT Spannungsversorgung Gerät +24 VDC 2 - U24_EXT 3 - GND_EXT Spannungsversorgung Gerät 0 VDC 4 - GND_EXT 1 - DI13 Sichere digitale Eingänge 2 - DI14 3 - P1 Taktausgänge 4 - P2...
  • Seite 111 Installationshandbuch Klemmenbelegung Einheit Klemme Beschreibung Hinweis 1 - U24_EXT Spannungsversorgung Gerät +24 VDC Ausgänge 2 - U24_EXT 3 - GND_EXT Spannungsversorgung Gerät 0 VDC 4 - GND_EXT 1 - IO1 Sichere Digitale Ein-, Ausgänge pp-schaltend 2 - IO2 3 - DO0.3 Hilfsausgänge 4 - DO0.4 1 - IO3...
  • Seite 112 Installationshandbuch Klemmenbelegung Einheit Klemme Beschreibung Hinweis 1 - U24_EXT Spannungsversorgung Gerät +24 VDC Ausgänge 2 - U24_EXT 3 - GND_EXT Spannungsversorgung Gerät 0 VDC 4 - GND_EXT 1 - IO21 Sichere Digitale Ein-, Ausgänge pp-schaltend 2 - IO22 3 - DO0.3 Hilfsausgänge 4 - DO0.4 1 - IO23...
  • Seite 113 Installationshandbuch Klemmenbelegung Einheit Klemme Beschreibung Hinweis 1 - U24_EXT Spannungsversorgung Gerät +24 VDC 2 - U24_EXT 3 - GND_EXT Spannungsversorgung Gerät 0 VDC 4 - GND_EXT 1 - NC 2 - NC 3 - NC 4 - NC 1 - NC 2 - NC Keine Funktion 3 - NC...
  • Seite 114 Installationshandbuch 5.6.4 Klemmenbelegung SMX 121 SMX121 CPU-ENC Klemmenbelegung Einheit Klemme Beschreibung Hinweis 1 – U_ENC_2 Spannungsversorgung Encoder +24V DC X31 2 – GND_ENC_2 Spannungsversorgung Encoder 0V DC X31 3 – NC Keine Funktion 4 – NC 1 - DI1 2 - DI2 3 - DI3 4 - DI4 CPU-...
  • Seite 115 Installationshandbuch 5.6.5 Klemmenbelegung SMX 121-2 SMX121-2 CPU-ENC EXT-ENC Klemmenbelegung Einheit Klemme Beschreibung Hinweis 1 – U_ENC_1 Spannungsversorgung Encoder +24V DC X31 2 – GND_ENC_1 Spannungsversorgung Encoder 0V DC X31 3 – NC Keine Funktion 4 – NC 1 - DI1 2 - DI2 3 - DI3 4 - DI4...
  • Seite 116 Installationshandbuch Klemmenbelegung Einheit Klemme Beschreibung Hinweis 1 – U_ENC_3 Spannungsversorgung Encoder +24V DC X33 2 – GND_ENC_3 Spannungsversorgung Encoder 0V DC X33 3 – U_REF_3 Referenzspannung Encoder X33 4 – NC Keine Funktion 1 – NC 2 – NC Keine Funktion 3 –...
  • Seite 117 Installationshandbuch 5.6.6 Klemmenbelegung SMX 122 SMX122 CPU-ENC Klemmenbelegung Einheit Klemme Beschreibung Hinweis 1 – U_ENC_1 Spannungsversorgung Encoder +24V DC X31 2 – GND_ENC_1 Spannungsversorgung Encoder 0V DC X31 3 – NC Keine Funktion 4 – NC 1 - DI1 2 - DI2 3 - DI3 4 - DI4 CPU-...
  • Seite 118 Installationshandbuch Klemmenbelegung Einheit Klemme Beschreibung Hinweis 1 – U_ENC_2 Spannungsversorgung Encoder +24V DC X32 2 – GND_ENC_2 Spannungsversorgung Encoder 0V DC X32 3 – NC Keine Funktion 4 – NC 1 – NC 2 – NC Keine Funktion 3 – NC 4 –...
  • Seite 119 Installationshandbuch 5.6.7 Klemmenbelegung SMX 122A SMX122A ENC- CPU-ENC ANALOG Klemmenbelegung Einheit Klemme Beschreibung Hinweis 1 – U_ENC_1 Spannungsversorgung Encoder +24V DC X31 2 – GND_ENC_1 Spannungsversorgung Encoder 0V DC X31 3 – NC Keine Funktion 4 – NC 1 - DI1 2 - DI2 3 - DI3 4 - DI4...
  • Seite 120 Installationshandbuch Klemmenbelegung Einheit Klemme Beschreibung Hinweis 1 – U_ENC_2 Spannungsversorgung Encoder +24V DC X32 2 – GND_ENC_2 Spannungsversorgung Encoder 0V DC X32 3 – NC Keine Funktion 4 – NC 1 – NC 2 – NC Keine Funktion 3 – NC 4 –...
  • Seite 121 Installationshandbuch 5.6.8 Klemmenbelegung SMX 122-2 SMX122-2 CPU-ENC EXT-ENC EXT-ENC Klemmenbelegung Einheit Klemme Beschreibung Hinweis 1 – U_ENC_1 Spannungsversorgung Encoder +24V DC X31 2 – GND_ENC_1 Spannungsversorgung Encoder 0V DC X31 3 – NC Keine Funktion 4 – NC 1 - DI1 2 - DI2 3 - DI3 4 - DI4...
  • Seite 122 Installationshandbuch Klemmenbelegung Einheit Klemme Beschreibung Hinweis 1 – U_ENC_3 Spannungsversorgung Encoder +24V DC X33 2 – GND_ENC_3 Spannungsversorgung Encoder 0V DC X33 3 – U_REF_3 Referenzspannung Encoder X33 4 – NC Keine Funktion 1 – NC 2 – NC Keine Funktion 3 –...
  • Seite 123 Installationshandbuch Klemmenbelegung Einheit Klemme Beschreibung Hinweis 1 – U_ENC_2 Spannungsversorgung Encoder +24V DC X32 2 – GND_ENC_2 Spannungsversorgung Encoder 0V DC X32 3 – NC Keine Funktion 4 – NC 1 – NC 2 – NC Keine Funktion 3 – NC 4 –...
  • Seite 124 Installationshandbuch 5.6.9 Klemmenbelegung SMX 122-2A SMX122-2A ENC- CPU-ENC EXT-ENC EXT-ENC ANALOG Klemmenbelegung Einheit Klemme Beschreibung Hinweis 1 – U_ENC_1 Spannungsversorgung Encoder +24V DC X31 2 – GND_ENC_1 Spannungsversorgung Encoder 0V DC X31 3 – NC Keine Funktion 4 – NC 1 - DI1 2 - DI2 3 - DI3...
  • Seite 125 Installationshandbuch Klemmenbelegung Einheit Klemme Beschreibung Hinweis 1 – U_ENC_3 Spannungsversorgung Encoder +24V DC X33 2 – GND_ENC_3 Spannungsversorgung Encoder 0V DC X33 3 – U_REF_3 Referenzspannung Encoder X33 4 – NC Keine Funktion 1 – NC 2 – NC Keine Funktion 3 –...
  • Seite 126 Installationshandbuch Klemmenbelegung Einheit Klemme Beschreibung Hinweis 1 – U_ENC_2 Spannungsversorgung Encoder +24V DC X32 2 – GND_ENC_2 Spannungsversorgung Encoder 0V DC X32 3 – NC Keine Funktion 4 – NC 1 – NC 2 – NC Keine Funktion 3 – NC 4 –...
  • Seite 127 Installationshandbuch 5.6.10 Klemmenbelegung SMX 131 SMX131 Klemmenbelegung Einheit Klemme Beschreibung Hinweis 1 - U24_EXT Spannungsversorgung Gerät +24 VDC Ausgänge 2 - U24_EXT 3 - GND_EXT Spannungsversorgung Gerät 0 VDC 4 - GND_EXT 1 – IO01 Sichere Digitale Ein-, Ausgänge pp-schaltend 2 –...
  • Seite 128 Installationshandbuch Einheit Klemme Beschreibung Hinweis 1 - NC Keine Funktion 2 - NC 3 - DO0.1 Hilfsausgänge 4 - DO0.2 1 - DI1 2 - DI2 3 - DI3 4 - DI4 1 - DI5 2 - DI6 Sichere digitale Eingänge 3 - DI7 4 - DI8 1 - DI9...
  • Seite 129 Installationshandbuch 5.6.11 Klemmenbelegung SMX 131R SMX131R EXT-REL EXT-REL Klemmenbelegung Einheit Klemme Beschreibung Hinweis 1 – K1/11 Rücklesekontakt Relais 1 2 – K1/12 3 – K2/11 Rücklesekontakt Relais 2 4 – K2/12 1 – K3/11 Rücklesekontakt Relais 3 2 – K3/12 3 –...
  • Seite 130 Installationshandbuch Einheit Klemme Beschreibung Hinweis 1 – K5/11 Rücklesekontakt Relais 5 2 – K5/12 3 – K6/11 Rücklesekontakt Relais 6 4 – K6/12 1 – K7/11 Rücklesekontakt Relais 7 2 – K7/12 3 – K8/11 Rücklesekontakt Relais 8 4 – K8/12 EXT- 1 –...
  • Seite 131 Installationshandbuch Klemmenbelegung Einheit Klemme Beschreibung Hinweis 1 - NC Keine Funktion 2 - NC 3 - DO0.1 Hilfsausgänge 4 - DO0.2 1 - DI1 2 - DI2 3 - DI3 4 - DI4 1 - DI5 2 - DI6 Sichere digitale Eingänge 3 - DI7 4 - DI8 1 - DI9...
  • Seite 132 Installationshandbuch 5.6.12 Klemmenbelegung SMX1xx/5x Die Klemmenbelegungen der einzelnen Kommunikationsbaugruppen entnehmen sie bitte den entsprechenden Installationshandbüchern. 5.6.13 Klemmenbelegung SMX1xx/4x Die Klemmenbelegungen der einzelnen Kommunikationsbaugruppen entnehmen sie bitte den entsprechenden Installationshandbüchern. HB-37420-810-01-30F-DE SMX100 Gen1 Installationshandbuch Seite 132 von 219 Version: 30F...
  • Seite 133 Installationshandbuch Externe 24 VDC – Spannungsversorgung Die SMX100-Baugruppe benötigt eine Spannungsversorgung von 24 VDC (siehe hierzu SELV oder PELV, EN50178). Bei der Projektierung und Installation des vorgesehenen Netzgerätes sind folgende Randbedingungen zu beachten: Die minimale und maximale Toleranz der Versorgungsspannung muss unbedingt beachtet werden.
  • Seite 134 Installationshandbuch In jedem Fall muss die sichere galvanische Trennung zum 230 VAC bzw. 400 VAC Netz gewährleistet werden. Hierzu sind Netzgeräte auszuwählen, die den Vorschriften DIN VDE 0551, EN 60 742 und DIN VDE 0160 entsprechen. Neben der Auswahl des geeigneten Gerätes ist auf einen Potentialausgleich zwischen PE und 0-VDC auf der Sekundärseite zu achten.
  • Seite 135 Installationshandbuch Anschluss der externen Geberversorgung 5.8.1 Inkremental, HTL, SIN/COS, SSI L-_ENC1-2 L-_ENC2-2 L+_ENC1-2 L+_ENC2-2 L-_ENC2 L-_ENC1 L+_ENC1 L+_ENC2 Spannungs- überwachung der externen Geber- versorgungs- spannungen Nur SMX 121-2 u. SMX 122-2(A) Nur SMX 122(A) u. SMX 122-2(A) Nur SMX 122-2(A) Die SMX100-Baugruppe unterstützt Geberspannungen von 5V, 8V, 10V, 12V, 20V und 24V, die intern entsprechend der gewählten Konfiguration überwacht werden.
  • Seite 136 Installationshandbuch L-_ENC1-2 L-_ENC1-2 L+_ENC1-2 L+_ENC1-2 Referenz- Referenz- Signal- Signal- generierung generierung Nur SMX 121-2 und SMX122-2(A) Nur SMX 122-2(A) Bei Verwendung von Resolver im Master-Modus ist zur Generierung des Referenzsignals eine zusätzliche Spannungsversorgung mit 24V DC erforderlich. Hinweis: • Darauf achten, dass Spannungsversorgungsklemmen X17 und X19 an PIN 1 keine Spannungsversorgung angeschlossen ist.
  • Seite 137 Installationshandbuch Anschluss der Digitaleingänge Die Baugruppen des SMX100-Systems verfügen über 14 (SMX100-1/100-2/100-4) bzw. 12x (SMX121, SMX121-2, SMX122, SMX122-2, SMX131) sichere digitale Eingänge. Diese sind zum Anschluss von ein- oder zweikanaligen Signalen mit und ohne Taktung, bzw. ohne Querschlussprüfung geeignet. Die angeschlossenen Signale müssen einen „High“-Pegel von DC 24 V (DC +15 V.+ DC 30 V ) aufweisen und einen „Low“-Pegel von (DC -3 V...
  • Seite 138 Installationshandbuch Anschluss Analogeingänge Bei den Ausführungen SMX122A/122-2A mit Analogverarbeitung können max. 2 Analogsignale sicher verarbeitet werden: Die Analogeingänge können wie folgt beschalten werden: Spannung -10 VDC +10VDC Hinweis: Die Baugruppe ist standardmäßig mit einem festen Bürdenwiderstand von 500 Ohm bestückt. Bei Bedarf kann dieser Widerstand entfallen (Spannungseingang).
  • Seite 139 Installationshandbuch Anschluss der Positions- und Geschwindigkeitssensoren 5.11.1 Allgemeine Hinweise Je nach Baugruppentyp verfügt die SMX100-Achserweiterungsbaugruppe (SMX121, SMX121- 2, SMX122, SMX122-2) über (2/4) externe Encoder-Schnittstellen zum Anschluss von industrieüblichen Inkremental- und Absolutencodern. Die Encoderschnittstellen können als Inkremental, SIN/COS, Absolut-SSI-Geber oder als Proxy konfiguriert werden. Weiterhin ist es möglich, an die Zähleingänge der SMX100-Baugruppe zwei Inkrementalsignale erzeugende Sensoren (etwa Proxi –...
  • Seite 140 Installationshandbuch Achtung: Die Encoderanschlüsse dürfen während des Betriebes nicht aufgesteckt oder abgezogen werden. Es können elektrische Bauteile am Geber zerstört werden. Schalten Sie angeschlossene Geber und die SMX100-Baugruppe vor dem Aufstecken oder Abziehen der Encoderanschlüsse spannungsfrei. Für die Daten- und Clock- Signale bzw. Spur A und Spur B sind paarweise verdrillte Leitungen für die Signalübertragung nach RS485 Standard zu verwenden.
  • Seite 141 Installationshandbuch 5.11.2 Belegung der Encoderschnittstellen X31/X32 nur SMX121, SMX122 X33/X34 nur SMX121-2 und SMX122-2 HINWEIS: Bei den Klemmen X33/X34 der Baugruppen SMX121-2 und SMX122-2 ist bei Anwendung eines inkrementellen Zählsystems der Anschluss invers zum dargestellten und zu X31/X32. Bei nicht invers angeschlossenen Encodern an X33/X34 wird somit die Drehrichtung invers angezeigt.
  • Seite 142 Installationshandbuch 5.11.3 Anschlussvarianten Anschluss eines Absolutencoders als Master n.c. Pin 1 Ground Pin 2 Pin 3 n.c. Pin 4 CLK- Sub-D- Pin 5 DATA+ Absolut- Stecker Encoder (9 polig) (Master-Betrieb) Pin 6 DATA- n.c. Pin 7 CLK+ Pin 8 Pin 9 Versorgungspannung Bei dieser Art der Anschaltung verlaufen die Pulssignale von der Baugruppe SMX100 zum Absolutencoder und die Daten vom Emcoder zur SMX100.
  • Seite 143 Installationshandbuch Anschluss eines Absolutencoders als Slave n.c. Pin 1 Pin 2 Ground Pin 3 n.c. Pin 4 CLK- Sub-D- Pin 5 DATA+ Absolut- Stecker Encoder (9 polig) (Slave-Betrieb) Pin 6 DATA- n.c. Pin 7 CLK+ Pin 8 Pin 9 Versorgungsspannung GND der Versorgungsspannung 24 V DC externes Abtastsystem...
  • Seite 144 Installationshandbuch n.c. Pin 1 Pin 2 Ground Pin 3 n.c. Pin 4 Sub-D- Pin 5 Inkremental Stecker Encoder (9 polig) Pin 6 n.c. Pin 7 Pin 8 Pin 9 Versorgungsspannung Die Pins 1, 3 und 7 bleiben offen und sind für spätere Erweiterungen reserviert. HB-37420-810-01-30F-DE SMX100 Gen1 Installationshandbuch Seite 144 von 219 Version: 30F...
  • Seite 145 Installationshandbuch Anschluss eines SIN/COS-Gebers n.c. Pin 1 Pin 2 Ground GND der Versorgungsspannung 24 V DC Pin 3 n.c. Pin 4 COS- Sub-D- Pin 5 SIN+ SIN/COS Stecker Geber (9 polig) Pin 6 SIN- n.c. Pin 7 COS+ Pin 8 Pin 9 Versorgungsspannung Die Pins 1, 3 und 7 bleiben offen und sind für spätere Erweiterungen reserviert.
  • Seite 146 Installationshandbuch Anschluss eines Resolver als Master Reference Out + Pin 1 Reference Out - Pin 2 Reference In + Pin 3 Pin 4 COS - GND der Versorgungsspannung 24 V DC Sub-D- Pin 5 SIN + Stecker Resolver (9 polig) (Master-Betrieb) Pin 6 SIN -...
  • Seite 147 Installationshandbuch Anschluss eines Resolvers als Slave Pin 1 Überwachung Pin 2 Referenzspannung GND Reference In + Pin 3 Pin 4 COS - Sub-D- Pin 5 SIN + Stecker Resolver (9 polig) (Slave-Betrieb) Pin 6 SIN - Pin 7 Reference In - COS + Pin 8 Überwachung...
  • Seite 148 Installationshandbuch Anschluss Näherungsschalter SMX121/SMX122 Anschluss erfolgt über den Steckverbinder X23 an den Digitalen Eingängen DI05 … DI08. Die genaue Pinbelegung ist abhängig welcher Encodertyp verwendet wird und wird im Verbindungsplan in der Programmieroberfläche angezeigt. Hinweis Bei Verwendung von HTL-Encoder ist darauf zu achten, dass die Spuren A+ und B+ oder A- und B- entsprechend kombiniert werden müssen.
  • Seite 149 Installationshandbuch Anschluss HTL/Näherungsschalter SMX121-2/SMX122-2 Anschluss erfolgt über den Steckverbinder X27 und X28, bzw. X29 und X30. 5.11.3.8.1 HTL-Geber mit A+/A- bzw. B+/B- Signal Klemmleiste Inkremental Encoder Klemmleiste Versorgungsspannung Klemmleiste Ground Spannungsversorgung Geber SMX121-2 Encoder 3 SMX122-2 Encoder 4 HB-37420-810-01-30F-DE SMX100 Gen1 Installationshandbuch Seite 149 von 219 Version: 30F...
  • Seite 150 Installationshandbuch 5.11.3.8.2 HTL-Geber mit A+ bzw. B+- Signal Klemmleiste Inkremental Encoder Klemmleiste Versorgungsspannung Klemmleiste Ground Spannungsversorgung Geber SMX121-2 Encoder 3 SMX122-2 Encoder 4 HB-37420-810-01-30F-DE SMX100 Gen1 Installationshandbuch Seite 150 von 219 Version: 30F...
  • Seite 151 Installationshandbuch Konfiguration der Messstrecken 5.12.1 Allgemeine Beschreibung der Geberkonfiguration Die wichtigsten Eingangsgrößen für die Überwachungsfunktionen der Baugruppe sind sichere Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung. Diese werden zweikanalig aus den angeschlossenen Sensorsystemen generiert. Für PL e nach EN ISO 13849-1 wird eine Architektur entsprechend Kategorie 4, d.h.
  • Seite 152 Installationshandbuch 6 Sensortyp Es sind Absolutencoder und inkrementale Messsysteme möglich sowie Zählimpuls – erzeugende Näherungsschalter. Absolutencoder: Dateninterface: Serial Synchron Interface (SSI) mit variabler Datenlänge von 12 bis 28 Bit. Datenformat: Binär- oder Graycode, Physical Layer: RS-422 kompatibel SSI-Master-Betrieb: Taktrate: 150kHz SSI-Listener-Betrieb (Slavebetrieb): Max.
  • Seite 153 Installationshandbuch Parametrierung des SSI-Formats: ClkN Anzahl Clk = Framelength Start Clk 0 Clk 1 Clk 2 Index Daten Index Status K Daten O Status Status information Status Status Status Status ..Error Maske Mask Mask Mask Mask 0 = dont´t care ..
  • Seite 154 Installationshandbuch Inkrementalgeber: Physical Layer. RS-422 kompatibel Messsignal A/B. Spur mit 90 Grad Phasendifferenz Maximale Frequenz der Eingangstakte 200 KHz bzw. 500 kHz Diagnosen: Diagnose Parameter Fehlerschwelle Überwachung der Festwerte +/- 20% +/-2%(Messtoleranz) Versorgungsspannung 5 V, 8V, 10V, 12V, 20V, Überwachung Differenzpegel Festwert RS 485-Pegel +/- 20% +/-2%(Messtoleranz) am Eingang...
  • Seite 155 Installationshandbuch Proxi – Switch Signalpegel. 24V/0V Max Zählimpulsfrequenz. 10kHz Schaltlogik entprellt Diagnosen: Diagnose Parameter Fehlerschwelle Überwachung der Festwerte +/- 20% +/-2% Versorgungsspannung 5 V, 8V, 10V, 12V, 20V, 24V (Messtoleranz) HB-37420-810-01-30F-DE SMX100 Gen1 Installationshandbuch Seite 155 von 219 Version: 30F...
  • Seite 156 Installationshandbuch Erweiterte Überwachung Proxi – Switch / Proxi - Switch Die erweiterte Überwachung deckt folgende Fehler auf: a) Ausfall der Versorgungsspannung b) Ausfall des Ausgangssignals in Treiberrichtung c) Funktionsausfall Proxi für High-Signal d) Unterbrechung Signalpfad e) Mechanische Dejustage Proxi / zu großer Schaltabstand Proxi Zur Diagnose werden die beiden Statuszustände der Zählsignale zusätzlich synchron erfasst und logisch verglichen.
  • Seite 157 Installationshandbuch HTL - Sensor Signalpegel. 24V/0V Physical Layer. Push/Pull Messsignal A/B Spur mit 90° Phasendifferenz Max. Zählimpulsfrequenz: 200 kHz an X27/28 bzw. X29/30 (nur SMX121-2/122-2) Diagnosen: Diagnose Parameter Fehlerschwelle Überwachung der Festwerte +/- 20% +/-2%(Messtoleranz) Versorgungsspannung 5 V, 8V, 10V, 12V, 20V, Überwachung Differenzpegel Festwert 24 V +/- 20% +/-2%(Messtoleranz)
  • Seite 158 Installationshandbuch (Parameterierbar) Überwachung Quadrant Festwert +/- 45° Zählsignal / Signalphase 7 Reaktionszeiten der SMX Die Reaktionszeit ist eine wichtige sicherheitstechnische Eigenschaft und für jede Applikation / applikative Sicherheitsfunktion zu betrachten. Im nachfolgenden Kapitel sind die Reaktionszeiten für einzelne Funktionen, u.U. auch in Abhängigkeit von weiteren Parametern gelistet.
  • Seite 159 Installationshandbuch Funktion Reaktionszeit [ms] Erläuterung Zykluszeit Bei einer bereits über ENABLE aktivierten Überwachungsfunktion benötigt die Baugruppe einen Zyklus, um den aktuellen Reaktion einer bereits aktivierten Geschwindigkeitswert zu berechnen. Im Überwachungsfunktion inklusive nächsten Zyklus wird nach Berechnung der PLC Bearbeitung bei Positions- Überwachungsfunktion die Information und Geschwindigkeitsverarbeitung durch die PLC weiterverarbeitet und...
  • Seite 160 Installationshandbuch Folgende Reaktionszeiten können angegeben werden: • 6 msec (Worst Case Bedingung) Sicherheitshinweis: • Bei Verwendung des FAST_CHANNEL ist zu beachten, dass eine Abschaltung in der oben angegebenen Zeit für eine vorgegebene Geschwindigkeitsschwelle nur dann stattfinden kann, falls die Sensorinformation über eine ausreichende Auflösung verfügt. Die kleinste auflösbare Schaltschwelle des FAST_CHANNEL benötigt mindestens 2 Flankenwechsel am jeweils gewählten Sensorsystem innerhalb einer Zeit von 2 msec.
  • Seite 161 Installationshandbuch 0,60 Reakt Reakt Fehler 0,50 V m. Overspeed Distanz [m/s] 0,40 V ohne Overspeed 0,30 Distanz [m/s] 0,20 0,10 0,02 0,06 0,1 0,14 0,18 0,22 0,26 0,3 0,34 0,38 0,42 0,46 0,5 0,14 0,12 0,10 0,08 0,06 s m. Overspeed Distanz [m] 0,04 s ohne Overspeed...
  • Seite 162 Installationshandbuch Parameter Berechnungsverfahren Bemerkung Wert aus Angabe Reaktionszeit SMX Verzögerungszeit in externer Reakt + Verzögerungszeit in externer Abschaltkette aus Angabe Relais- / Abschaltkette Schütz-, Bremshersteller etc. n.a. Abschätzung aus Applikation + (V + 2 * a * XF) Reakt Der Filter verschiebt in seiner Wirkung die eingestellte Geschwindigkeitsschwelle V einen Betrag delta_v_filter nach oben.
  • Seite 163 Installationshandbuch TOTAL Beispiel 1: Eingang auf Erweiterungsbaugruppe, Aktivierung von SLS und Verarbeitung in PLC, Ausgang auf Basisbaugruppe + 6 ms + T + 0 ms = 2 * T + 6 ms; TOTAL IN_Erw OUT_Base Zyklus Zyklus Zyklus Beispiel 2: Eingang auf Basisbaugruppe, Aktivierung von SLS und Verarbeitung in PLC, Ausgang auf Erweiterungsbaugruppe + 6 ms = 3* T...
  • Seite 164 Installationshandbuch 8 Inbetriebnahme Vorgehensweise Eine Inbetriebnahme darf nur durch qualifiziertes Personal vorgenommen werden! Beachten Sie bitte bei der Inbetriebnahme die Sicherheitshinweise! Einschaltsequenzen Nach jedem Neustart der Baugruppe werden bei fehlerfreiem Lauf folgende Phasen durchlaufen und an der frontseitigen Siebensegmentanzeige angezeigt: 7 Segment Anzeige Mode Beschreibung...
  • Seite 165 Installationshandbuch Bei Verwendung SMX100 mit Slavebaugruppen kann es zu Busfehlern kommen. Im Folgenden werden die einzelnen Busstatusmeldungen beschrieben: Auswirkung Reset- Anzeige Beschreibung auf System bedingung Rücksetzbar Alle Ausgänge durch Aus- Initialisierung/Synchronisation mit b0003 werden /Einschalten der Slavebaugruppe. abgeschaltet! Masterbaugruppe (POR). Alle Ausgänge Übertragung der Konfigurationsdaten b0008...
  • Seite 166 Installationshandbuch Reset-Verhalten Die Reset-Funktion differenziert sich in eine Anlauffunktion nach Spannungswiederkehr = General Reset und einen Status-/Alarm-Reset = internal Reset. Letzterer wird über den fronseitigen Taster oder einen entsprechend konfigurierten Eingang = Reset-element mit aktivierter „Alarm-Reset“-Funktion ausgelöst. Nachstehende Tabelle gibt eine Übersicht zu den Reset-Funktionen und deren Wirkung.
  • Seite 167 Installationshandbuch 8.3.2 Reset-Timing Der Reset-Eingang für den internal Reset wird im „RUN“-Mode zeitlich überwacht. Ein Internal Reset wird mit der fallenden Flanke des Reset-Eingangs ausgelöst unter der Bedingung T < 3sec zwischen steigender / fallender Flanke. Max. 3 sec Max. 3 sec Max.
  • Seite 168 Installationshandbuch V_Ist > SOS_V_Max V_Ist SOS_Result Reset_In Max. 3 sec Max. 3 sec Prozesswert (Geschwindigkeit) => keine Änderung des Ausgangsstatus bei Reset im Alarmzustand Max. 3 sec Max. 3 sec Max. 3 sec Q =I1 AND I2 Q =I1 AND I2 Q =I1 AND I2 IN_Result Reset_In...
  • Seite 169 Installationshandbuch Beispiel Reset-Funktion mit Absicherung gegen falsche Benutzung Funktion: An einer Maschine soll eine Absicherung des Gefahrenbereichs im Normalbetrieb durch eine trennende Schutzeinrichtung und im Einrichtbetrieb durch einen Zustimmtaster in Verbindung mit Stillstandsüberwachung und sicher reduzierter Geschwindigkeit erfolgen. Das Vorhandensein der trennenden Schutzeinrichtung wird durch einen elektrischen Sensor überwacht.
  • Seite 170 Installationshandbuch Applikative Maßnahme: Durch Verknüpfung innerhalb des PLC-Programms wird eine Aktivierung der Ausgänge unter zeitlicher Umgehung des Alarmzustandes verhindert. Beispiel 1: Die Freigabefunktion der Ausgänge (ID 88) wird zusätzlich mit einem „Reset- Timer“ verknüpft. Dieser verhindert für t > 3 sec die Aktivierung der Ausgänge nach einem Reset =>...
  • Seite 171 Installationshandbuch Beispiel 2: Die Freigabefunktion der Ausgänge (ID 88) wird zusätzlich mit einem FF verknüpft. Dieses verhindert die Aktivierung der Ausgänge nach einem Reset und anstehenden Fehler im Eingangskreis. Erst nach 1-maligem Anlegen eines fehlerfreien Eingangssignals werden die Ausgänge freigegeben. HB-37420-810-01-30F-DE SMX100 Gen1 Installationshandbuch Seite 171 von 219 Version: 30F...
  • Seite 172 Installationshandbuch LED Anzeige Farbe Mode Beschreibung System OK, Konfiguration grün „blinkend“ validiert System OK, Konfiguration noch gelb „blinkend“ nicht validiert „blinkend“ Alarm „dauerhaft“ Fatal Error Hinweis: Für alle Betriebszustände außer RUN werden die Ausgänge von der Firmware passiviert, d.h. sicher abgeschaltet. Im Zustand RUN ist der Zustand der Ausgänge abhängig vom implementierten PLC-Programm.
  • Seite 173 Installationshandbuch Parametrierung Die Parametrierung erfolgt über das Programm SafePLC SMX100. Um die Daten an die Baugruppe senden zu können wird ein Programmieradapter benötigt dessen Treiber vor dem Benutzen erstmals installiert werden muss. Die Beschreibung der Parametrierung siehe Programmierhandbuch SMX100. Funktionsprüfung Um die Sicherheit der Baugruppe zu gewährleisten muss durch den Anwender einmal pro Jahr eine Funktionsprüfung der Sicherheitsfunktionen durchgeführt werden.
  • Seite 174 Installationshandbuch 9 Sicherheitstechnische Prüfung Für die Sicherstellung der implementierten Sicherheitsfunktionen muss vom Anwender nach erfolgter Inbetriebnahme und Parametrierung eine Überprüfung und Dokumentation der Parameter und Verknüpfungen vorgenommen werden. Dies wird durch die Parametriersoftware SafePLC SMX100. unterstützt (siehe Dokument Programmierhandbuch). Auf den ersten zwei Seiten können allgemeine Angaben zur Anlage gemacht werden. Auf den folgenden Seiten des Validierungsreports werden alle verwendeten Funktionen mit ihren Parametern als Einzelnachweis der sicherheitstechnischen Prüfung abgedruckt.
  • Seite 175 Installationshandbuch 10 Wartung Modifikation / Umgang mit Änderungen am Gerät Wartungsarbeiten sind ausschließlich von qualifiziertem Personal vorzunehmen. Regelmäßige Wartungsarbeiten sind nicht durchzuführen. Reparatur Geräte sind immer komplett zu tauschen. Eine Reparatur des Gerätes kann nur im Werk durchgeführt werden. Garantie Mit unzulässigem öffnen der Baugruppe erlischt die Garantie.
  • Seite 176 Installationshandbuch 11 Technische Daten Umweltbedingungen Schutzklasse IP 20 Umgebungstemperatur 0°C* ... 50°C Klimaklasse 3k3 nach DIN 60 721 Min-, Maximal relative 5% - 85% Luftfeuchte (keine Betauung) Überspannungskategorie Verschmutzungsgrad 2000m Betriebsmitteleinsatz Lebensdauer 20 Jahre bei 50°C Umgebung (Tm, time to mission)) Sicherheitstechnische Kenndaten •...
  • Seite 177 Installationshandbuch 12 Fehlerbehebung Sollten die Baugruppe nicht ordnungsgemäß arbeiten, geht diese selbständig in den sicheren Zustand über und zeigt den Störzustand via LED an (vgl. Kapitel 8.4). Bitte prüfen Sie zunächst den angezeigten Fehlercode unter Zuhilfenahme der Fehlerliste der SMX100 (Fehlerliste SMX100) Sollte eine Beseitigung des Fehlerzustandes nicht möglich sein, kontaktieren Sie umgehend bitte den Hersteller.
  • Seite 178 Installationshandbuch Fehleranzeige Es gibt zwei Arten wie die Fehlernummer angezeigt werden: 12.2.1 SMX100-x ohne Erweiterungsbaugruppen F, A oder E Fehlernummer 12.2.2 SMX100 mit Erweiterungsbaugruppen F, A oder E Fehlernummer Note 1) 0: Basisbaugruppe 1: Erweiterungsbaugruppe mit logischer Adresse 1 2: Erweiterungsbaugruppe mit logischer Adresse 2 3: Erweiterungsbaugruppe mit logischer Adresse 3 4: Erweiterungsbaugruppe mit logischer Adresse 4 5: Erweiterungsbaugruppe mit logischer Adresse 5...
  • Seite 179 Installationshandbuch 13 Schaltertypen Typ Schaltzeichen Wahrheitstabelle Logikfunktion Funktionsblock Funktion LD E.1 Schließer (S), Ö Öffner ST IE.X nur in Darstellung Öffner (Ö) Ausgang eSwitch_1o LD E.1 Schließer, wie Typ 1 Öffner ST IE.X Ausgang sSwitch_1s Ö1 Ö2 LD E.1 UND-Verknüpfung beider Öffner 1 AND E.2 Eingänge...
  • Seite 180 Installationshandbuch Typ Schaltzeichen Wahrheitstabelle Funktion Ö LD E.1 Überwachung auf AND NOT E.2 S=inaktiv und Ö=aktiv Öffner ST IE.X Schließer Ausgang eSwitch_1s1o Ö LD E.1 Zeitüberwachung Wie 5, jedoch mit zeitlicher OR NOT E.2 MET1..MET4 Überwachung von Öffner ST META_EN.1 Zustandsänderungen.
  • Seite 181 Installationshandbuch Typ Schaltzeichen Wahrheitstabelle Funktion S1 Ö Ö2 LD E.1 Zeitüberwachung Wie 6, jedoch mit zeitlicher OR E.2 MET1..MET4 Überwachung von Öffner 1 OR NOT E.3 Zustandsänderungen. ST META_EN.1 Bei Signalwechsel an S Öffner 2 (Achtung Sammelleitung!) oder LD E.1 Ö...
  • Seite 182 Installationshandbuch Typ Schaltzeichen Wahrheitstabelle Funktion LD NOT E.1 Zweihand- Überwachung auf S1*S2=inaktiv Ö Ö OR E.2 bedienung und Ö1*Ö2=aktiv + zeitliche Öffner 1 OR NOT E.3 Überwachung dieses Zustands. OR E.4 D.h. erfolgt Signalwechsel eines ST MEZ_EN.1 S von 1->0 oder Ö von 0->1 dann müssen die weiteren Öffner 2 LD E.1...
  • Seite 183 Installationshandbuch S1 S2 A LD E.1 Wahlschalter Eindeutige Verknüpfung der AND NOT E.2 zulässigen Schalterstellungen Öffner ST IE.X1 Schließer LD NOT E.1 AND E.2 ST IE.X2 Ausgang eMode_1s1o S1 S2 S3 A LD E.1 Wahlschalter Eindeutige Verknüpfung der AND NOT E.2 zulässigen Schalterstellungen Schalter 1 AND NOT E.3...
  • Seite 184 Installationshandbuch 14 Hinweise für Entwurf, Programmieren, Validieren und Testen von sicherheitstechnischen Applikationen Nachfolgende Hinweise beschreiben die Vorgehensweise für Entwurf, Programmieren, Validieren und Testen von sicherheitstechnischen Applikationen Die Hinweise sollen dem Anwender helfen alle Schritte von der Risikobeurteilung bis zum Systemtest einzuordnen, leicht zu verstehen und anzuwenden. Zum besseren Verständnis der jeweiligen Punkte werden die einzelnen Schritte anhand von Beispielen näher erläutert.
  • Seite 185 Installationshandbuch S – Schwere der Verletzung S1 = leichte, reversible Verletzung S2 = schwere, irreversible Verletzung F – Häufigkeit und/oder Dauer der Gefährdungsexposition F1=selten, nicht zyklisch F2 = häufig bis dauernd und/oder lange Dauer, zyklischer Betrieb P – Möglichkeit zur Vermeidung der Gefährdung P1 = möglich, langsame Bewegung / Beschleunigung...
  • Seite 186 Installationshandbuch Weitere Hinweise für die Risikobeurteilung und die sichere Gestaltung von Maschinen sind in den Normen EN 14121 Sicherheit von Maschinen - Risikobeurteilung EN 12100 Sicherheit von Maschinen - Grundbegriffe, allgemeine Gestaltungsleitsätze enthalten. Maßnahmen die zur Reduzierung identifizierter Gefährdungen angewendet werden müssen im Niveau mindestens demjenigen der Gefährdung entsprechen.
  • Seite 187 Installationshandbuch Erforderliche Schritte zu Entwurf, Realisierung und Prüfung Die Realisierung von Anlagenteilen mit sicherheitstechnischer Funktion bedarf einer besonderen Sorgfalt in der Planung, Realisierung und Prüfung. Auch hierzu sind Leitlinien in den einschlägigen Normen (vgl. EN ISO 13849-2, bzw. IEC 61508) enthalten. Der Aufwand richtet sich hierbei nach der Komplexität der Aufgabenstellung für Anlagenteile mit sicherheitstechnischer Funktion.
  • Seite 188 Installationshandbuch 14.3.1 Phasen des V-Modells: Benennung Beschreibung Design-Phase Validierungsphase Spezifikation und Spezifikation aller zu treffender Prüfung aller passiver und aktiver Validierung aller passiver und aktiver Sicherheitsmaßnahmen auf deren Sicherheitsmaßnahmen Sicherheitsmaßnahmen wie ordnungsgemäßen Umsetzung und Abdeckungen, Abschrankungen, Wirksamkeit max. Maschinenparameter, sicherheitstechnische Funktionen etc.
  • Seite 189 Installationshandbuch 14.3.2 Spezifikation der Sicherheitsanforderungen (Gliederungsschema) Auf Basis der anzuwendenden Normen, z.B. Produktnormen sind die Sicherheitsanforderungen im Einzelnen zu analysieren. Quelle: Allgemeine Vorgabe, Auszug BGIA Report 2/2008 zu EN ISO 13849-1 HB-37420-810-01-30F-DE SMX100 Gen1 Installationshandbuch Seite 189 von 219 Version: 30F...
  • Seite 190 Installationshandbuch Beispiel für einen Handhabungsautomaten: Funktionsbeschreibung: Der Handhabungsautomat dient zur automatischen Aufnahme von unterschiedlich hohen LKW Kabinen. Nach der Aufnahme wird die Höhe der Kabine sicher erfasst, damit im Arbeiterbereich die Kabine nicht unter eine bestimmte Höhe abgesenkt werden kann. Im Arbeiterbereich darf der Automat eine maximale Geschwindigkeit nicht überschreiten.
  • Seite 191 10m/s oder Stillstand verletzt, werden über die Sicherheitskette die Sicherheitsventile ausgelöst und die Presse geht in den sicheren Zustand. Die Sicherheitssteuerung SMX von BBH stellt in SIL3 sicher, dass Stillstand und sicher reduzierte Geschwindigkeit sicherheitsgerichtet ermöglicht wird. Die Temperatur der Vorwärmeinheit wird überwacht, damit Das Vorheizwerkzeug für die Schäumanlage wird auf eine...
  • Seite 192 Installationshandbuch Beispiel für eine Gefahrenanalyse: HB-37420-810-01-30F-DE SMX100 Gen1 Installationshandbuch Seite 192 von 219 Version: 30F...
  • Seite 193 Installationshandbuch 14.3.3 Spezifikation des funktionalen Sicherheitssystems Abgeleitet aus der allgemeinen Gefährdungs- und Risikoanalyse der Maschine sind die aktiven Schutzfunktionen zu identifizieren und spezifizieren. Aktive Schutzfunktionen sind z.B. sicher reduzierte Geschwindigkeit in bestimmten Anlagenzuständen, überwachte Stopp- und Stillstandsfunktionen, Bereichsüberwachungen, Verarbeitung von Überwachungseinrichtungen wie Lichtgitter, Schaltmatten etc. Die Sicherheitsfunktionen sind jeweils abzugrenzen und die spezifischen Anforderungen in Funktion und Sicherheitsniveau zu definieren.
  • Seite 194 Installationshandbuch Erforderlicher Performance Level (PLr) (zusätzlich Not-Halt) Aus den oben erkannten Sicherheitsfunktionen SF1….. muss nun der erforderliche Performance Level bestimmt werden. Aus dem Beispiel unten ist der Entscheidungsweg ersichtlich. Beispiel für SF1: Ergebnis PF = d (Quelle Sistema) HB-37420-810-01-30F-DE SMX100 Gen1 Installationshandbuch Seite 194 von 219 Version: 30F...
  • Seite 195 Installationshandbuch Beispiel – Spezifikation der Sicherheitsfunktionen in Tabellenform Lfd- Sicherheitsfunktion Messwert Umsetzung in Soll- Eingang/ Reaktion/ /Sensor Software Parameter Aktivierung Ausgang Begrenzung der max. 1 x WCS Überwachung mittels 550mm/s Ständig Betriebssto Fahrgeschwindigkeit Absolutencoder geprüfter Fehler- Fahrwerk auf Sicherheitsfunktion SLS distanz- Überwachung der 1 x Inkremental-...
  • Seite 196 Installationshandbuch 14.3.4 Softwarespezifikation Die Softwarespezifikation bezieht sich auf die vorangegangene Spezifikation der Sicherheitsfunktionen. Sie kann auch ersetzt werden durch eine entsprechend ausgearbeitete Spezifikation der Sicherheitsfunktionen sofern diese alle Vorgaben enthält (siehe Beispiel unter 14.3.3.3). Es wird jedoch empfohlen eine extrahierte Liste zu erstellen. Diese sollte folgende Angaben enthalten: •...
  • Seite 197 Installationshandbuch Beispiel Softwarespezifikation Lfd- Sicherheitsfunktion Messwert Lösung neu Eingang/ Reaktion/ /Sensor Aktivierung Ausgang Überwachung V_Seil zu Digitaler Überwachung mittels geprüfter Ständig Betriebsstop V_Soll Inkremental- Funktion SLS + SAC mit Vergleich Überwachung der encoder, von Geschwindigkeitsbereichen / SF 1.3.1 Differenz zwischen Analogwertbereichen = Vergleich zur Reset: Geschwindigkeit...
  • Seite 198 Installationshandbuch 14.3.5 Hardwarespezifikation In der Hardwarespezifikation soll, der gesamte Anlagenaufbau und insbesondere die hier verwendeten Komponenten mit deren spezifischen Kenndaten beschrieben werden. Die Hardwarespezifikation dient als Grundlage für die Bestimmung des erreichten Sicherheitsniveaus auf Basis der Architektur und der Kenndaten aller an einer Sicherheitsfunktion beteiligten Geräte.
  • Seite 199 Installationshandbuch Beispiel für Vorgabe HW Sicherheitsfunktion Sicher reduzierte Geschwindigkeit Sicher überwachte limitierte Geschwindigkeit bei geöffneter Tür Benennung Funktion Kenndaten Anmerkung zeichn. Archi- MTTFD B10d Quelle Quelle [Jahre] tektur [1/h] Sensor Sensor 1 Türzuhaltung – Überwachung der A 3.1 10000 Datenblatt Inst.Hand Zugangstür b.
  • Seite 200 Installationshandbuch Betrachtung von systematischen Ausfällen Innerhalb der HW-Spezifikation sind weiter auch systematische Ausfälle zu betrachten. Beispiel zu Maßnahmen gegen systematische Ausfälle: Energieabfall während des Betriebs. Ist hier eine Gefährdung gegeben muss ein Energieabfall wie ein Betriebszustand betrachtet. Die SRP/CD muss diesen Zustand beherrschen, so dass der sichere Zustand erhalten bleibt.
  • Seite 201 Installationshandbuch 14.3.6 Hard- und Softwaredesign Die Umsetzung der Vorgaben aus den HW- und SW-Spezifikation erfolgt im eigentlichen Anlagendesign. Die Vorgaben für die zu verwendenden Komponenten und deren Verschaltung aus der HW- Spezifikation sind ebenso einzuhalten wie die Vorgaben für die Fehlerausschlüsse. Beides ist mit geeigneten Mitteln sicherzustellen und zu dokumentieren.
  • Seite 202 Installationshandbuch Beispielhaft ist eine Berechnung nach EN ISO 13849-1 dargestellt: Sicherheitsfunktion: Sicher reduzierte Geschwindigkeit bei geöffneter Zugangstür Aufbauschema: Sensor Eink. Teilsyst. Zweik. Teilsyst. Spur A Mech.+ Sendeopt. Spur B Umrichter Sensor Aktuator Aktuator Sicherheitstechn. Aufbauschema: Schütz Geschw. Türzuhaltung Sensor STO/ Umrichter HB-37420-810-01-30F-DE SMX100 Gen1 Installationshandbuch Seite 202 von 219...
  • Seite 203 Installationshandbuch Berechnung nach EN 13849-1: Kanal A – Abschaltung über Netzschütz: Komponente MTTF [Jahre] Türschutz- = 100000 = 99% Switch schalter = 30/AT = 9270/Jahr (309 AT/Jahr) MTTF = 107,87 Jahre 0,1 ∙ n SIN/COS- MTTF = 30 Jahre = 99% Encoder Encoder = 94,5%...
  • Seite 204 Installationshandbuch Kanal B – Abschaltung über STO/Umrichter: Komponente MTTF [Jahre] Türschutz- B10d = 100000 = 99% Switch schalter Nop = 30/AT = 9270/Jahr (309 AT/Jahr) MTTF = 107,87 Jahre 0,1∙n SIN/COS- MTTF = 30 Jahre = 99% Encoder Encoder �� = 1884,21 fit ��...
  • Seite 205 Installationshandbuch Hinweis: Eine Ermittlung des PL ist u.a. auch mit dem Programmtool „Sistema“ der BGIA möglich. 14.3.8 Verifikation Software (Programm) und Parameter Die Verifikation findet in zwei Schritten statt: 1. Überprüfung des FUP in Bezug auf die spezifizierte Funktionalität 2. Überprüfung des FUP gegen das AWL-Listing des Validierungsreports, bzw. der vorgegebenen Parameter gegen denjenigen im Validierungsreport gelisteten.
  • Seite 206 Installationshandbuch Safe Speed OK (ID 2124) (wird gebrückt durch Lücke vorhanden): Safe Speed Ok spricht an, wenn in der Worker area und bei keinem Einrichten die sichere Geschwindigkeit SLS (ID 2090) überschritten wird. Parameter SLS Safe Speed: 60mm/s, keine weiteren Parameter Sicherheitsfunktion: 1.3 Abschaltung Fahrwerk Abschaltung Fahrantrieb und Deaktivieren Bremsen...
  • Seite 207 Installationshandbuch 1.1 Not-Aus Kopfsteuerung Zweikanaliger Not-Aus mit Pulsüberwachung. Wird an der übergeordneten Steuerung ein Not-Aus ausgelöst kann dieser Not-Aus mit Zustimmung ´Sicherheit brücken´ überbrückt werden. Not-Aus Taster Kopfsteuerung Not-Aus Kontakte vom Not-Ausrelais mit Pulsen von der SMX100 HB-37420-810-01-30F-DE SMX100 Gen1 Installationshandbuch Seite 207 von 219 Version: 30F...
  • Seite 208 Installationshandbuch Validieren FUP gegen AWL und Parameter mittels Validierungsreport Die im FUP erfolgte Programmierung ist jeweils mit dem AWL-Listing des Validierungsreports zu vergleichen. Beispiel AWL-Listing im Validierungsreport Validierungsreport PLC Programm Name: <leer> Index Befehl Operand validiert SLI_EN.1 SLI_EN.2 SLI_EN.3 SCA_EN.1 SCA_EN.2 SCA_EN.3 SLS_EN.2...
  • Seite 209 Installationshandbuch Beispiel SLS: Validierungsreport Safe Limited Speed (SLS) Index Parameter Wert validiert SLS - 0 Gewählte Achse: Geschwindigkeitsschwelle: SLS - 1 Gewählte Achse: Geschwindigkeitsschwelle: SLS - 2 Gewählte Achse: Geschwindigkeitsschwelle: Beschleunigungsschwelle: SLS - 3 Gewählte Achse: Geschwindigkeitsschwelle: Zugeordnete SSX Rampe: Beispiel Geberkonfiguration: Validierungsreport Achskonfiguration / Sensorinterface...
  • Seite 210 Installationshandbuch 14.3.9 Durchführung der Systemtests / FIT (fault injection test) Für den FIT muss der Hersteller eine vollständige Liste von zu testenden Funktionen erstellen. Diese Liste umfasst die definierten Sicherheitsfunktionen sowie Fehlertests zur Überprüfung der richtigen Reaktion der SRP/CS auf diese Fehler. Beispiele Testliste: Setup Test...
  • Seite 211 Installationshandbuch Anhang Anhang A – Einstufung der Schaltertypen Allgemeiner Hinweis: Die einzelnen Schalter der folgenden Eingangselemente können den digitalen Eingängen DI1 bis DI8 jeweils frei wählbar zugeordnet werden. Zustimmtaster Schaltertyp Bemerkung Einstufung PL nach Einstufung SIL nach EN ISO 13849-1 IEC 61508 1 Öffner Zustimmschalter einfach...
  • Seite 212 Installationshandbuch Zweihandtaster Schaltertyp Bemerkung Einstufung Einstufung SIL Kategorie 2 Wechsler Zweihandtaster erhöhte Typ III C PL e SIL3 Anforderung 2 Schließer Zweihandtaster überwacht Typ III A PL e SIL1 Hinweis: Bei diesen Eingangselementen findet eine feste Pulszuordnung statt, die vom Anwender nicht beeinflusst werden kann! Lichtvorhang Schaltertyp...
  • Seite 213 Installationshandbuch Start- / Reset Element Schaltertyp Bemerkung Einstufung Kategorie Einstufung SIL 1 Schließer Alarm-Reset einfach (Auswertung Flanke) 1 Schließer Logik-Reset einfach PL d SIL 2 1 Schließer Startüberwachung einfach (Sonderfunktion) Hinweis: Der Alarm-Reset Eingang kann mit 24V-Dauerspannung betrieben werden und ist flankenge- steuert.
  • Seite 214 Anhang B – CE-Erklärungen EG-Konformitätserklärung für Sicherheitsbauteile im Sinne der EG-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG (Anhang IV) EC declaration of conformity for safety components according the EU Machinery Directive 2006/42/EG (Appendix IV) Firma BBH Products GmbH Manufacturer Böttgerstrasse 40 Anschrift 92637 Weiden Adress Deutschland...
  • Seite 215 Installationshandbuch Folgende harmonisierte Normen wurden angewandt: Following standards were applied: Standard Title Edition Norm / Titel / Ausgabe / Sicherheit von Maschinen - Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen - Teil 1: Allgemeine Gestaltungsleitsätze EN ISO 13849-1 2015 Safety of machinery – Safety-related parts of control systems Part 1: General principles for design Sicherheit von Maschinen - Funktionale Sicherheit sicherheitsbezogener elektrischer, elektronischer und...
  • Seite 216 Installationshandbuch • EN 55 011: 2007 Industrielle, wissenschaftliche und medizinische Geräte - Funkstörungen - Grenzwerte und Messverfahren Weiter wurden folgende nicht harmonisierte Normen zugrunde gelegt: • IEC 61508 Part 1-7: Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems. Bemerkungen/ Notes : Die Produkte entsprechen den Anforderungen der Niederspannungs-Richtlinie 2014/35/EU und der EMV-Richtlinie 2014/30/EU.
  • Seite 217 Die im Produkthandbuch beschriebenen Sicherheits-, Installations- und Bedienungshinweise sind zu beachten. Verantwortlich für die technische Dokumentation ist Dipl.-Ing. (FH) Gerhard Bauer. Weiden, 18/01/2021 ........... Gerhard Bauer General Manager BBH Products GmbH HB-37420-810-01-30F-DE SMX100 Gen1 Installationshandbuch Seite 217 von 219 Version: 30F...
  • Seite 218 Installationshandbuch Anhang C - Produktliste annex product list Version Beschreibung Version / Type Description Hardware (HW) Firmware (FW) SMX100-1 Kompaktsteuerung ohne Safe Motion 07-02-07 03-00-00-01 Compact control without Safe Motion 07-02-08 SMX100-1 / xx *) SafePLC mit optionalen Feldbus 07-02-07-xx *) 03-00-00-01 07-02-08-xx *) SafePLC, with Fieldbus option...
  • Seite 219 Installationshandbuch (dezentral, 2 Achsen, erweiterte 07-08-04-04-03 Geberschnittstelle) Axis extension module, analog IN 07-08-04-04-04 (decentral, axis, enhanced encoder interface) SMX 121 Achs-Erweiterungsmodul (zentral) 03-00-00-01 Axis extension module (local) SMX121-2 Achs-Erweiterungsmodul (erweiterter Geber) 08-04 Axis extension module (enhanced encoders) 03-00-00-01 SMX122 Achs-Erweiterungsmodul (2 Achsen) 08-03 03-00-00-01 Axis extension module (2 axis)

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