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C O M B I V E R T Installationsanleitung F6 mit Sicherheitsfunktion STO Steuerteil Originalanleitung Document Part Version Date 20094313 1014...
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Inhaltsverzeichnis 3.6.1 Direkte Abschaltung mit Not-Halt-Schalter ................23 3.6.2 Direkte Abschaltung mit Not-Halt-Schalter und Überwachung der Verdrahtung ....24 3.6.3 Direkte Abschaltung durch Sicherheitsbaustein mit Testimpulsen ........25 3.6.4 Beschaltung SS1 ......................... 26 Zertifizierung ....................28 Anhang zur Konformitätserklärung ................. 28 Änderungshistorie ..................30 D - 4...
Voraussetzung für alle weiteren Schritte ist die Kenntnis und Beachtung der Sicherheits- und Anwendungshinweise. Diese wird über die Downloadseite von www.keb.de bereitgestellt. Die Nichtbeachtung der Sicherheits- und Anwendungshinweise führt zum Verlust jeglicher Schadensersatzansprüche. Die in dieser Anleitung angeführten Warn- und Sicherheitshin- weise wirken nur ergänzend.
Probleme auftreten, die in der Dokumentation nicht ausführlich genug behandelt werden, können Sie die erforderliche Auskunft über die örtliche Vertretung der Firma Karl E.Brinkmann GmbH anfordern. Urheberrecht Der Kunde darf die Betriebsanleitung sowie weitere gerätebegleitenden Unterlagen oder Tei- le daraus für betriebseigene Zwecke weiterverwenden. Die Urheberrechte liegen bei KEB und bleiben auch in vollem Umfang bestehen. , COMBIVERT , COMBICONTROL und COMBIVIS sind eingetragene Marken der ®...
Vorwort Bestimmungsgemäßer Gebrauch Der COMBIVERT S6 dient ausschließlich zur Steuerung und Regelung von Drehstrommoto- ren. Der Betrieb anderer elektrischer Verbraucher ist untersagt und kann zur Zerstörung der Geräte führen. Frequenzumrichter sind Komponenten, die zum Einbau in elektrische Anla- gen oder Maschinen bestimmt sind. Die bei der Karl E. Brinkmann GmbH eingesetzten Halbleiter und Bauteile sind für den Ein- satz in industriellen Produkten entwickelt und ausgelegt. Wenn das Produkt in Maschinen eingesetzt wird, die unter Ausnahmebedingungen arbeiten, lebenswichtige Funktionen, le- benserhaltende Maßnahmen oder eine außergewöhnliche Sicherheitsstufe erfüllen, ist die erforderliche Zuverlässigkeit und Sicherheit durch den Maschinenbauer sicherzustellen und zu gewährleisten.
Materialnummer dem angegebenen Nummernschlüssel entspricht und das FS-Logo auf dem Typenschild aufgedruckt ist. Nummernschlüssel: Steuerung mit STO-Funktion eingesetzt in Steller 1KF6Kxx-xxxx Frequenzumrichter bis Gehäuse E xxF6Kxy-xxxx (x=variabel y=D, E) Frequenzumrichter ab Gehäuse G xxF6Kxy-xxxx 2KF6Kxx-xxxx (x=variabel y=G…W) 1.6.3 Zugehörige Dokumentation Achtung Weitere Dokumentation über www.keb.de • EMV- und Sicherheitshinweise • Installation Leistungsteil • Programmierhandbuch D - 8...
Steuerung Steuerung Merkmale der Steuerung Die Steuerung stellt folgende analoge und digitale Funktionen zur Verfügung: • Hardwaremäßige Bereitstellung der digitalen und analogen Ein- und Ausgänge. • CAN-Busschnittstelle • zwei Feldbusschnittstellen • Serielle Schnittstelle zur Verbindung mit einem PC • zwei universelle Geberschnittstellen • Steuerungshardware „sicher getrennt“ nach EN 61800-5-1 (Basis TN-C/-S Netz) • Sicherheitsfunktion STO (zweikanalige Drehmomentabschaltung) Übersicht Steuerung 2KF6 Steuerung 1KF6 X2C X2D X4B X4C X2A Steuerklemmleiste Diagnoseschnittstelle...
Steuerung 2.2.1 Steuerklemmleiste X2A Die Steuerklemmleiste X2A ist als zweistöckige, steckbare Klemmleiste mit Federkraftan- schluss ausgeführt. Sie umfasst 28 Pole. 2.2.2 Sicherheitsklemmleiste X2B Die Sicherheitsklemmleiste X2B ist als zweistöckige, steckbare Klemmleiste mit Federkraft- anschluss ausgeführt. Sie umfasst 10 Pole. 2.2.3 CAN Klemmleiste X2C Die CAN Klemmleiste X2C ist als zweistöckige, steckbare Klemmleiste mit Federkraftan- schluss ausgeführt.
Steuerung Anschluss der Steuerung Beim Anschluss sind folgende Hinweise zu beachten: Achtung EMV-Störungen vorbeugen • Abgeschirmte, verdrillte Leitungen verwenden • Schirm einseitig am Umrichter auf Erdpotenzial legen • Steuer- und Leistungskabel getrennt verlegen (ca. 10…20 cm Abstand); Kreuzungen im rechten Winkel verlegen • Um Störungen zu vermeiden ist für analoge und digitale Steuerleitungen ein getrennter Schirm vorzusehen. Je nach Verwendung der Relaisaus- gänge ist auch hier ein getrennter Schirm vorzusehen.
Steuerung Belegung der Klemmleiste X2A Pin Name Beschreibung Spezifikationen Out1 Digitaler Ausgang 1 =100 mA Bezugspotenzial für digitalen Ausgang Out2 Digitaler Ausgang 2 =100 mA Bezugspotenzial für digitalen Ausgang Out3 Digitaler Ausgang 3 =100 mA Bezugspotenzial für digitalen Ausgang Out4 Digitaler Ausgang 4 =100 mA Bezugspotenzial für digitalen Ausgang...
Steuerung 2.4.1 Anschluss der Digitaleingänge Beispiele zum Anschluss der digitalen Eingänge mit interner Spannungsversorgung mit externer Spannungsversorgung 101214 121416 11 13 1315 2.4.2 Anschluss der digitalen Ausgänge Beispiele zum Anschluss der digitalen Ausgänge Anschluss Verbraucher Anschluss an eine externe Steuerung COM DI1 D - 12...
Steuerung Belegung der STO-Klemmleiste X2B Bezeichnung STO1+ STO1+ Eingang STO Kanal 1 STO1- STO1- STO2+ STO2+ Eingang STO Kanal 2 STO2- STO2- STO-OUT Ausgang STO STO-OUT Die einzelnen Kanäle sind potentialfrei ausgelegt, sodass 24 V und 0 V zugeschaltet werden können. Die Eingänge sind so ausgelegt, das Sicherheitsschaltgeräte mit Testpulsen (OSSD- Signale) angeschlossen werden können. Die Signale werden nicht ausgewertet sondern nur gefiltert. Das OSSD Testintervall ist auf 10 ms begrenzt.
Steuerung Belegung der CAN-Klemmleiste X2C Bezeichnung Bemerkungen CAN Low intern gebrückt CAN Low CAN High intern gebrückt CAN High Belegung Klemmleiste für analoge Eingänge X2D Bezeichnung Bemerkungen Spezifikation AN1- ±10 Vdc oder potenzialbehafteter 4…20 mA AN1+ Differenzeingang 1 0…+20 mA AN2- ±10 Vdc oder potenzialbehafteter 4…20 mA AN2+...
Steuerung 2.7.2 Diagnose/Visualisierung Die integrierte RS232/485-Schnittstelle dient dem Anschluss von Servicetools (z.B. COM- BIVIS) und Displays. Als Kommunikationsprotokoll wird das Telegramm DIN66019II einge- setzt. Zum Betrieb mit COMBIVIS ist es erforderlich, die richtige Konfigurations- bzw. Sprachendatei geladen zu haben. Der Download kann über die KEB Homepage erfolgen. Schnittstelle Norm Verbindungskabel RS485 TIA/EIA-485 und ISO 8482 RS232 ANSI TIA/EIA-232 0058025-001D RS232/USB 0058060-0020 2.7.2.1 Belegung der Schnittstelle X4A...
Steuerung Wenn abweichend von unserer Empfehlung ein CAT 7-Kabel eingesetzt wird, so muss der innere Schirm jeweils am Sender aufgelegt werden. Sollten weiterhin Störungen auftreten besteht die Möglichkeit ein Biasing einzu- setzen. Dies darf jedoch nur einmal am Bus erfolgen (vorzugsweise am Master). 2.7.2.4 Verdrahtung RS485 vollduplex COMBIVERT COMBIVERT R=120Ω 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 9 8 7 6 9 8 7 6 Master...
Steuerung Buchse X4C EtherCAT IN und X4B EtherCAT OUT Beschreibung der LEDs Name Beschreibung Bus Geschwindigkeit (gelb) EtherCAT IN Link/Activity (grün) Bus Geschwindigkeit (gelb) EtherCAT OUT Link/Activity (grün) Leuchtmuster Busgeschwindigkeit (gelb) Funktion Übertragungsfehler EtherCAT betriebsbereit mit 100 MBit Leuchtmuster Link/Activity (grün) Funktion Port geschlossen; kein Datenverkehr Port geöffnet; kein Datenverkehr flackern Port geöffnet mit Datenverkehr Geberschnittstellen Die Steuerkarte umfasst zwei Geberschnittstellen. Die Belegung der Stiftleisten ist identisch. Folgende Einschränkungen gelten beim Betrieb von zwei Gebern: •...
Steuerung 2.9.1 Belegung der Geberschnittstellen X3A und X3B Geberkabel nicht während Um undefinierte Zustände zu vermeiden darf das des Betriebes aufstecken/ Geberkabel nicht während des Betriebes aufge- abziehen steckt/abgezogen werden. Die integrierten Geberschnittstellen sind für unterschiedliche Geber ausgelegt. Die folgende Tabelle enthält die entsprechende Signalbelegung der Stiftleiste sowie die anschließbaren Geber. Pinbelegung in Abhängigkeit der eingestellten Geberschnittstelle (Frontansicht der Steuerung) Geber Ink-TTL Resolver Hiperface...
Sicherheitsfunktion STO Sicherheitsfunktion STO Durch unsachgemäße Installation der Sicherheitstechnik ist ein unkontrollierter Anlauf möglich. Dies kann Tod, schwere Körper- verletzungen und erheblichen Sachschaden verursachen. qualifiziertes Die Sicherheitsfunktion darf deshalb nur von Personen installiert Personal und in Betrieb genommen werden, die im Bereich der Sicher- heitstechnik ausgebildet oder entsprechend unterwiesen sind. Die Inbetriebnahme (d.h.
Sicherheitsfunktion STO lagenbereiche begrenzt werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Auf- und Entladezeit des Umrichterzwischenkreises nicht berücksichtigt werden muss. Dadurch ist die Anlage nach einer Betriebsunterbrechung schneller wieder betriebsbereit. Reguläre elektromechanische Betriebsmittel unterliegen Verschleiß. Durch den Einsatz der Funktion STO wird auf diese Betriebsmittel verzichtet und die Wartungskosten reduziert. Kenndaten für „Sicher abgeschaltetes Moment“...
Sicherheitsfunktion STO Berechnung des Ruckes: 180° Drehwinkel des Ruckes W [°] = ––––––––––––––––––––––––––––––––– Polpaarzahl p • Getriebeuntersetzung g Dieses Verhalten kann entweder durch einen Kurzschluss der IGBTs oder durch ein Durch- schalten (ebenfalls Kurzschluss) der Ansteuerungstreiber entstehen. Der Fehler ist nur dann als kritisch anzusehen, wenn der Antrieb im Zustand STO verweilt. Einstufung von STO nach IEC 61508 2,6 • 10 2,3 • 10 pro Anforderung Proof-Test-Interval T 20 Jahre Für die SIL-Einstufung im Zusammenhang mit den Applikationen müssen zur endgültigen Beurteilung die Versagensraten der externen Schaltgeräte mit berücksichtigt werden.
Sicherheitsfunktion STO Verwenden Sie zum Anschluss nur geeignete Spannungsquel- Auswahl len mit sicherer Trennung (SELV/PELV) gemäß VDE 0100 mit geeigneter einer Nennspannung von 24 Vdc ±10%. Auf eine ausreichende Spannungs- Überspannungskategorie der Spannungsversorgung muss ge- quellen achtet werden. Funktionsbeschreibung Der COMBIVERT mit integrierter Sicherheitstechnik erfüllt folgende Funktion nach IEC 61800-5-2: • „Sicher abgeschaltetes Drehmoment“ (Safe Torque Off – STO) Die sicherheitsgerichtete Abschaltung nach STO wird durch eine zweikanalige Optokoppler- sperre erreicht. Die Versorgung der Optokoppler, die für die Kommutierung des angeschlos- senen Antriebs verantwortlich sind, erfolgt durch eine transformatorische Kopplung der Ein- gangsspannung.
Sicherheitsfunktion STO 3.6.4 Beschaltung SS1 Bei der Auslösung SS1 (Safe Stop 1) wird der Antrieb erst dann von der Versorgung getrennt, wenn er den Stillstand erreicht hat [IEC 61800-5-2]. Dabei wird der Ruhezustand nicht direkt abgefragt, sondern die maximale Zeit bis zum Erreichen des Stillstands abgeschätzt. Diese Zeitdauer wird in ein sicheres Zeitrelais geladen, das den Antrieb endgültig von der Versor- gung trennt. Feldbus Motion Control Diagnose Feldbus Feldbus Steuerteil Sicherheitsteil...
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Sicherheitsfunktion STO Funktion: Wird der ausgewählte Eingang aktiv, verzögert der Antrieb mit der eingestellten Verzögerungsrampe und wechselt dann in den Status 59 „Error prog. input“. D - 27...
Anhang Zertifizierung Anhang zur Konformitätserklärung Anhang zur EG Konformitätserklärung für Systeme mit funktionaler Sicherheit: Produktbezeichnung: Umrichter - Typenreihe xxF6Kxx-xxxx Grösse 07 - 36 Spannungsklasse 200 Vac; 400 Vac; 600 Vac Hiermit erklären wir, dass das oben beschriebene Sicherheitsbauteil allen einschlägigen Be- stimmungen der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG entspricht. Das oben genannte Sicherheitsbauteil erfüllt die Anforderungen der nachfolgend genannten Richtlinien und Normen: •...
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Anhang Die Konformität wurde vom TÜV Rheinland mit der EG-Baumusterprüfbescheinigung 01/205/5332/13 bestätigt. Die Nummer Adresse der benannten Stelle ist: NB 0035 TÜV Rheinland Industrie Service GmbH Alboinstr. 56, 12103 Berlin Germany Tel.: +49 30 7562-1557 Fax: +49 30 7562-1370 E-Mail: tuvat@de.tuv.com D - 30...
Änderungshistorie Änderungshistorie Revision Datum Beschreibung Rev.1A 2013-01 Erste veröffentlichte Version Rev.1B 2013-04 Vorwort ergänzt; allg. Tippfehler korrigiert; Hinweis auf Bezugspotenzial für STO-Out eingefügt; EtherCAT IN und OUT getauscht (Kap. 2.8) Rev.1C 2013-08 Bezeichnung korrigiert D - 31...