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BONFIGLIOLI AgilE Anwendungshandbuch
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Inhaltsverzeichnis

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AgilE
Anwendungshandbuch
Funktionale Sicherheit

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Inhaltszusammenfassung für BONFIGLIOLI AgilE

  • Seite 1 AgilE Anwendungshandbuch Funktionale Sicherheit...
  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    INHALTSVERZEICHNIS Allgemeines zur Dokumentation ..................5 Anleitungen ....................5 Zu diesem Dokument .................. 5 Gewährleistung und Haftung ..............6 Verpflichtung ....................6 Urheberrecht ....................6 Aufbewahrung .................... 6 Grundlegende Sicherheits- und Anwenderhinweise ............7 Begriffserklärung ..................7 Bestimmungsgemäße Verwendung ............7 Missbräuchliche Verwendung ..............
  • Seite 4 Eingruppierung der Sicherheitsanforderung ..........17 Beschreibung der Agile Sicherheitsfunktion ..............18 Definitionen der AGL-Sicherheitsfunktionen ..........18 Spezifikation der Sicherheitsfunktion 1 (SF1): STO ......... 18 Spezifikation der Sicherheitsfunktion 2 (SF2): SS1 ......... 19 Beschreibung der Sicherheitsfunktion............20 Zweikanalige Überwachung ..............21 Diagnosefunktion und Zwangsdynamisierung .........
  • Seite 5: Allgemeines Zur Dokumentation

    Dieses Anwendungshandbuch ergänzt die Betriebsanleitung und die Kurzanleitung „Quick Start Guide“ der Frequenzumrichter AGL (Gerätereihe Agile). Sie enthält sicherheitstechnische Ergänzungen und Auf- lagen für den Betrieb von Agile (AGL) in sicherheitsgerichteten Anwendungen. Die Verwendung in si- cherheitsgerichteten Anlagen ist erst nach sorgfältigem Lesen und Verstehen dieser Dokumentation zulässig.
  • Seite 6: Gewährleistung Und Haftung

    Sie sich bitte an den Hersteller. Gewährleistung und Haftung Die BONFIGLIOLI VECTRON GmbH weist darauf hin, dass der Inhalt dieser Betriebsanleitung nicht Teil einer früheren oder bestehenden Vereinbarung, Zusage oder eines Rechtsverhältnisses ist oder dieses abändern soll. Sämtliche Verpflichtungen des Herstellers ergeben sich aus dem jeweiligen Kaufvertrag, der auch die vollständige und allein gültige Gewährleistungsregelung enthält.
  • Seite 7: Grundlegende Sicherheits- Und Anwenderhinweise

    Grundlegende Sicherheits- und Anwenderhinweise Im Kapitel "Grundlegende Sicherheits- und Anwenderhinweise" sind generelle Sicherheitshinweise für den Betreiber sowie das Bedienpersonal aufgeführt. Am Anfang einiger Hauptkapitel sind Sicherheits- hinweise gesammelt aufgeführt, die für alle durchzuführenden Arbeiten in dem jeweiligen Kapitel gelten. Vor jedem sicherheitsrelevanten Arbeitsschritt sind zudem speziell auf den Arbeitsschritt zugeschnittene Sicherheitshinweise eingefügt.
  • Seite 8: Missbräuchliche Verwendung

    Die technischen Daten und die Angaben zu Anschluss- und Umgebungsbedingungen müssen dem Ty- penschild und den Dokumentationen entnommen und unbedingt eingehalten werden. Missbräuchliche Verwendung Eine andere als unter "Bestimmungsgemäße Verwendung" oder darüber hinaus gehende Benutzung ist aus Sicherheitsgründen nicht zulässig und gilt als missbräuchliche Verwendung. Nicht gestattet ist beispielsweise der Betrieb der Maschine/Anlage ...
  • Seite 9: Gefahrenzeichen

    WARNUNG Kennzeichnung einer möglichen Gefährdung mit mittlerem Risiko, die Tod oder schwere Körperverletzung zur Folge haben kann, wenn sie nicht vermieden wird. VORSICHT Kennzeichnung einer Gefährdung mit geringem Risiko, die leichte oder mittlere Körper- verletzung zur Folge haben könnte, wenn sie nicht vermieden wird. HINWEIS Kennzeichnung einer Gefährdung die Sachschäden zur Folge haben könnte, wenn sie nicht vermieden wird.
  • Seite 10: Egb-Zeichen

    2.6.7 EGB-Zeichen Symbol Bedeutung EGB: Elektrostatisch gefährdete Bauele- mente und Baugruppen 2.6.8 Informationszeichen Symbol Bedeutung Tipps und Hinweise, die den Umgang mit dem Frequenzumrichter erleichtern 2.6.9 Textauszeichnungen in der Dokumentation Beispiel Auszeichnung Verwendung 1234 fett Darstellung von Parameternummern kursiv, Darstellung von Parameterbezeichnungen Parameter Schriftart Times New Roman...
  • Seite 11: Organisatorische Maßnahmen

    ßen Verwendung und unter Beachtung der entsprechenden Dokumentationen einzusetzen. 2.10.2 Betrieb mit Fremdprodukten  Bitte beachten Sie, dass die BONFIGLIOLI VECTRON GmbH keine Verantwortung für die Kompati- bilität zu Fremdprodukten (beispielsweise Motoren, Kabel oder Filter) übernimmt.  Um die beste Systemkompatibilität zu ermöglichen, bietet die BONFIGLIOLI VECTRON GmbH Komponenten an, die die Inbetriebnahme vereinfachen und die beste Abstimmung der Maschinen- /Anlagenteile im Betrieb bieten.
  • Seite 12: Die Fünf Sicherheitsregeln

    Die fünf Sicherheitsregeln Beachten Sie bei allen Arbeiten an elektrischen Anlagen die fünf Sicherheitsregeln: 1. Freischalten 2. Gegen Wiedereinschalten sichern 3. Spannungsfreiheit feststellen 4. Erden und Kurzschließen 5. Benachbarte, unter Spannung stehende Teile abdecken oder abschranken 2.10.6 Sicherer Betrieb  Beachten Sie beim Betrieb des Frequenzumrichters die jeweils geltenden nationalen und internati- onalen Vorschriften/Gesetzte für Arbeiten an elektrischen Ausrüstungen/Anlagen.
  • Seite 13: Endgültige Außerbetriebnahme

     Führen Sie Wartungsarbeiten nur durch, wenn die Maschine/Anlage von der Netzspannung ge- trennt und gegen Wiedereinschalten gesichert ist. Beachten Sie die fünf Sicherheitsregeln. 2.10.8 Endgültige Außerbetriebnahme Sofern keine Rücknahme- oder Entsorgungsvereinbarung getroffen wurde, führen Sie die zerlegten Bau- teile des Frequenzumrichters der Wiederverwendung zu: ...
  • Seite 14: Sicherheitshinweise Zur Funktion „Sicher Abgeschaltetes Moment" (Sto)

    Antrieb stillsteht.  Kontrollieren Sie die Sicherheitsfunktion in regelmäßigen Abständen entsprechend den Ergebnissen Ihrer Risikoanalyse. Die Bonfiglioli Vectron MDS GmbH empfiehlt, die Prüfung nach spätestens einem Jahr durchzuführen. Die Funktion STO ist einfehlersicher. Dennoch kann in seltenen Fällen das Auftreten von Bauteilfehlern ein Rucken der Motorwelle bewirken (maximal 180°/Polpaarzahl, z.
  • Seite 15: Gefährliche Spannung

    PMSM dürfen nicht oberhalb der Synchrondrehzahl betrieben werden, da die Anforderung der STO-Funktion zur Zerstörung der Leistungsstufe führen kann. Zulässige Geräte Folgende Gerätevarianten der Agile-Gerätereihe sind für sicherheitsgerichtete Anwendungen entspre- chend dieser Anleitung zulässig. Zusätzlich zu den unten beschriebenen Typencodes, enthält das Ty- penschild ein „STO certified“ Logo.
  • Seite 16: Hinweise Zur Gefährdungsanalyse Und Risikobeurteilung

    Hinweise zur Gefährdungsanalyse und Risikobeurteilung Der Hersteller einer Maschine ist nach der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG verpflichtet, eine Gefähr- dungsanalyse durchzuführen, um die mit der Maschine verbundenen Gefährdungen zu ermitteln. Die Norm EN ISO 12100 – Sicherheit von Maschinen – Allgemeine Gestaltungsgrundsätze – Risikobeur- teilung und Risikominderung –...
  • Seite 17: Allgemeine Beschreibung Der Sicherheitsfunktion

    Allgemeine Beschreibung der Sicherheitsfunktion Integrierte Sicherheitsfunktion Durch elektronische Schutzeinrichtungen sind Sicherheitsfunktionen in die Antriebssteuerung integriert, um Gefährdungen durch Funktionsfehler in Maschinen zu minimieren oder zu beseitigen. Die integrierten Sicherheitsfunktionen ersetzen die aufwändige Installation von externen Sicherheits- komponenten. Die Sicherheitsfunktion kann angefordert oder durch einen Fehler ausgelöst werden. In Gefahrenbereichen können Einrichtarbeiten oder Arbeiten zur Störungsbeseitigung notwendig sein, bei denen die Sicherheitsfunktion von trennenden Schutzeinrichtungen wie Netzschütze oder Motor- schütze nicht aktiviert werden soll.
  • Seite 18: Beschreibung Der Agile Sicherheitsfunktion

    Beschreibung der Agile Sicherheitsfunktion Die Frequenzumrichter der Gerätereihe AGL enthalten die integrierte Sicherheitsfunktion „Sicher abge- schaltetes Moment“ (Safe torque off, STO). Mit einem geeigneten externen Schaltgerät kann die Funktion „Sicherer Stopp 1 (SS1 c)“ gemäß EN 61800-5-2 zusammen mit dem AGL realisiert werden.
  • Seite 19: Spezifikation Der Sicherheitsfunktion 2 (Sf2): Ss1

    SIL-Level (IEC 61508) Redundanz Zweikanalig (2) Performance Level (EN ISO 13849-1) Kategorie (EN ISO 13849-1) Anzahl der Prozessschnittstellen Zwei (2) Ausführung der Prozessschnittstelle Zwei gelb gefärbte Federzugklemmen X11.3 und X13.3 (Eingänge STOA und STOB) Typ der Prozessschnittstelle SPS-TYP1 Kompatibel gemäß IEC61131-2 Betriebsmodi mit eingeschränkter Funkti- Keine onalität der SF1...
  • Seite 20: Beschreibung Der Sicherheitsfunktion

    Ein ungewollter Anlauf des Motors wird verhindert  Keine galvanische Trennung des Motors vom Frequenzumrichter-Zwischenkreis Beispielhaftes Integrierte Lösung herkömmliches System: mit AGL und Nutzung des STO Netz Netz Agile mit integrierter Frequenzumrichter Sicherheitsfunktion Kategorie 1 Sicher abgeschaltetes Moment 03/18 AGL-STOV0-01SV0-06...
  • Seite 21: Zweikanalige Überwachung

    Weitere Nutzen:  Motorseitige Schütze nicht notwendig, reduzierter Installationsaufwand, weniger Bauteile, weniger Kosten, mehr Platz im Schaltschrank  Einfache Realisierung mit externem Sicherheitsschaltgerät für Stopp-Kategorie 0  Durch ein externes Sicherheitsschaltgerät kann eine Sicherheit entsprechend Stopp-Kategorie 1 erreicht werden  Der Antrieb kann kontinuierlich an der Spannungsversorgung anliegen;...
  • Seite 22: Sekunden-Überwachung

    und die Wechselrichterfreigabe unterbrochen; die Energieversorgung zum Motor ist damit abgeschaltet. Die Abschaltung erfolgt mit einer Verzögerungszeit entsprechend Kapitel 6.2. Ist die Funktion STO angefordert, kann die übergeordnete Steuerung keinen weiteren Einfluss auf die Wechselrichterfreigabe im Frequenzumrichter nehmen. Für einen Wiederanlauf muss die Wechsel- richterfreigabe durch die Freigabe durch den Benutzer oder durch die übergeordnete Steuerung erfol- gen.
  • Seite 23: Diagnosefunktion Und Zwangsdynamisierung

     Wird auf einem Kanal die STO Funktion angefordert, so muss innerhalb der nächsten 5s auf bei- den Kanälen die STO Funktion angefordert werden. Der Fehler F1205 kann über die Fehlerquittierungsfunktion des Frequenzumrichters quittiert werden. Verhalten des Frequenzumrichters nach dem Einschalten ...
  • Seite 24: Anforderungen An Die Installation

    Die STO-Eingänge dürfen mit gepulsten Signalen, neg. Pulslängen < 500 s angesteuert werden.  Der Fehlerausschluss für Querschluss ist bei den Geräten Agile zulässig, da die Klemmenblöcke für die Funktion STO räumlich voneinander getrennt sind. Die Signalleitungen zwischen Sicherheits- schaltgerät und Agile dann entweder räumlich getrennt oder durch geeignete querschlusssichere Kabel verlegen.
  • Seite 25: Externe Dc 24 V Spannungsversorgung

     Wird eine Sicherheitsanforderung (z. B. Betätigung Not-Halt-Schalter oder Sensor meldet Öffnen einer Schutztür) zurückgesetzt (Not-Halt entriegelt, Schutztür geschlossen) darf dies allein kein Wiederanlaufen des Antriebs verursachen. Erst nach Rücksetzen des Sicherheitsschaltgerätes darf das Wiederanlaufen erfolgen. Externe Sicherheitsschaltgeräte werten Sensoren aus: Beispiele für kontaktbehaftete Sensoren: ...
  • Seite 26: Anforderungen An Den Betrieb

    STO entsprechend Stopp-Kategorie 0 10.1.1 STO Direkte Abschaltung Das Applikationsbeispiel zeigt eine minimal ausgestattete Beschaltung für Agile Frequenzumrichter zur Realisierung der Sicherheitsfunktion STO - „Sicher abgeschaltetes Moment“ mit einem Not-Halt-Gerät in einem gemeinsamen Schaltschrank nach EN ISO 13849-1 PL d und Kategorie 3 oder IEC 61508 SIL 2.
  • Seite 27: Sto Direkte Abschaltung Mit Fehlerausschluss „Kurzschluss" Im Schaltschrank

    10.1.2 STO Direkte Abschaltung mit Fehlerausschluss „Kurzschluss“ im Schaltschrank Die Applikationsschaltung zeigt eine Antriebssteuerung mit einem Sicherheitsbaustein nach EN ISO 13849 PL d und Kategorie 3 oder IEC 61508 SIL 2. An Stelle eines Sicherheitsbausteins mit zwei Ab- schaltpfaden wird ein Sicherheitsbaustein mit einem Abschaltpfad und einer Verbindungsleitung ge- wählt.
  • Seite 28: Sto Direkte Abschaltung Mit Rückmeldung An Sps

    10.1.3 STO Direkte Abschaltung mit Rückmeldung an SPS Die Applikationsschaltung zeigt eine Antriebssteuerung mit SPS und Sicherheitsbaustein nach EN ISO 13849 PL d und Kategorie 3 oder IEC 61508 SIL 2. Eine SPS übernimmt die Prozesssteuerung des Frequenzumrichters und kann über Kommandos die Antriebsprofile starten. Bei Betätigung des Not-Halt-Gerätes, z.
  • Seite 29: Sto Direkte Abschaltung Mit Rückmeldung An Sps Mit Fehlerausschluss „Kurzschluss

    10.1.4 STO Direkte Abschaltung mit Rückmeldung an SPS mit Fehleraus- schluss „Kurzschluss“ im Schaltschrank Die Applikationsschaltung zeigt eine Antriebssteuerung mit SPS und Sicherheitsbaustein nach EN ISO 13849 PL d und Kategorie 3 oder IEC 61508 SIL 2. An Stelle eines Sicherheitsbausteins mit zwei Ab- schaltpfaden wird ein Sicherheitsbaustein mit einem Abschaltpfad und einer Verbindungsleitung ge- wählt.
  • Seite 30: Ss1 Entsprechend Stopp-Kategorie 1

    Ablauf der Verzögerungszeit t unterbrechen die Kontakte am Sicherheitsschalter die beiden Freigabe- pfade STOA und STOB des Agile Frequenzumrichters und die integrierte Sicherheitsfunktion STO wird angefordert. Die Verzögerungszeit wird am Sicherheitsschaltgerät eingestellt und muss der Applikation entsprechend dimensioniert werden. Die eingestellte Verzögerungszeit muss etwas höher als die Still- setzzeit sein.
  • Seite 31: Ss1 Direkte Abschaltung Mit Fehlerausschluss „Kurzschluss" Im Schaltschrank

    10.2.2 SS1 Direkte Abschaltung mit Fehlerausschluss „Kurzschluss“ im Schaltschrank Die Applikationsschaltung zeigt eine Antriebssteuerung mit SPS und Sicherheitsbaustein nach EN ISO 13849 PL d und Kategorie 3 oder IEC 61508 SIL 2. An Stelle eines Sicherheitsbausteins mit zwei Ab- schaltpfaden wird ein Sicherheitsbaustein mit einem Abschaltpfad und einer Verbindungsleitung ge- wählt.
  • Seite 32: Ss1 Direkte Abschaltung Mit Rückmeldung An Sps

    10.2.3 SS1 Direkte Abschaltung mit Rückmeldung an SPS Die Applikationsschaltung zeigt eine Antriebssteuerung mit SPS und Sicherheitsbaustein nach EN ISO 13849 PL d und Kategorie 3 oder IEC 61508 SIL 2. Eine SPS übernimmt die Prozesssteuerung des Frequenzumrichters und kann über Kommandos die Antriebsprofile starten. Bei Betätigung der Schutzeinrichtung, z.
  • Seite 33: Ss1 Direkte Abschaltung Mit Rückmeldung An Sps Mit Fehlerausschluss „Kurzschluss

    10.2.4 SS1 Direkte Abschaltung mit Rückmeldung an SPS mit Fehleraus- schluss „Kurzschluss“ im Schaltschrank Die Applikationsschaltung zeigt eine Antriebssteuerung nach EN ISO 13849 PL d und Kategorie 3 oder IEC 61508 SIL 2 mit SPS und Sicherheitsbaustein. An Stelle eines Sicherheitsbausteins mit zwei Ab- schaltpfaden wird ein Sicherheitsbaustein mit einem Abschaltpfad und einer Verbindungsleitung ge- wählt.
  • Seite 34: Interne Dc 24 V Versorgung, Ss1

    Ablauf der Verzögerungszeit t unterbrechen die Kontakte am Sicherheitsschalter die beiden Freigabe- pfade STOA und STOB des Agile Frequenzumrichters und die integrierte Sicherheitsfunktion STO wird angefordert, indem die Wechselrichterfreigabe unterbrochen wird. Die Verzögerungszeit wird am Sicherheitsschaltgerät eingestellt und muss der Applikation entsprechend dimensioniert werden.
  • Seite 35: Abschaltung Mehrerer Geräte, Ss 1

    10.3 Abschaltung mehrerer Geräte, SS 1 Die Applikationsschaltung zeigt eine Antriebssteuerung mit einer über Feldbus angebundenen SPS und einem Sicherheitsbaustein nach EN ISO 13849 PL d oder IEC 61508 SIL 2. Eine SPS übernimmt die Prozesssteuerung der Frequenzumrichter und kann über Kommandos die Antriebsprofile starten, die über den Feldbus kommuniziert werden.
  • Seite 36 03/18 AGL-STOV0-01SV0-06...
  • Seite 37: Checkliste

    - PL d (oder kleiner) nach EN ISO 13849-1 - Kategorie 3 (oder kleiner) nach EN ISO 13849-1 - SIL 2 (oder kleiner) nach IEC 61508  berücksichtigt das Abschaltverhalten des Agile Frequenzumrichters?  erlaubt ein Nachlaufen des Antriebs oder erfordert die Installation einer mechanischen Bremse? ...
  • Seite 38: Prüfbericht Zur Sicherheitsfunktion

    TÜV Rheinland Industrie Service GmbH begutachtet und zertifiziert. TÜV Rheinland Industrie Service GmbH Prüfstelle 968/M 355.01/17 Prüfbericht Nr. Frequenzumrichter der Baureihe Agile, Konzeptprüfung Prüfmuster IEC 61508 Teil 1-7:2010 (soweit zutreffend) Prüfgrundlagen EN ISO 13849-1:2008 + AC:2009 (soweit zutreffend) EN 62061:2005...
  • Seite 39: Änderungsindex

    Änderungsindex AGL-STOV0-01SV0-06: Allgemeine und Sicherheitshinweise angeglichen an aktuelle Bon- figlioli Vectron Dokumentationen, Ausführungen in Kapitel 3 zur EN 60204 überarbeitet. Anpassungen entsprechend Licence Certificate No. 968/M 355.01/17 und EC Type-exa- mination certificate No. 01/205/5223.01/17. AGL-STOV0-01SV0-05: Kapitel 12.1 aufgenommen, Grafiken Kapitel 10 überarbeitet AGL-STOV0-01SV0-04: Auflistung geltende Dokumente erste Seite, Ergänzung Grafiken Kapitel 10 AGL-STOV0-01SV0-03: Verbesserungen und Präzisierungen in den Kapiteln 6.4, 6.5 und...
  • Seite 40 INDEX Anleitungen ............5 Norm Applikationsbeispiel SS1 EN 60204 ............17 1. Direkte Abschaltung ........30 EN 60204-1 ............24 2. Direkte Abschaltung mit Fehlerausschluss ... 31 EN 61800-5-2 ........... 24 3. Abschaltung mit SPS ........32 EN ISO 12100............ 16 4.
  • Seite 41 Fax +90 (0) 232 328 04 14 www.bonfiglioli.de - info@bonfiglioli.de www.bonfiglioli.com.tr info@bonfiglioli.com.tr Bonfiglioli España Bonfiglioli United Kingdom TECNOTRANS BONFIGLIOLI S.A. Industrial Solutions Pol. Ind. Zona Franca sector C, calle F, n°6 08040 Barcelona Unit 7, Colemeadow Road Tel. (+34) 93 4478400 - Fax (+34) 93 3360402 North Moons Moat - Redditch, www.tecnotrans.com - tecnotrans@tecnotrans.com...
  • Seite 42 Seit 1956 plant und realisiert Bonfiglioli innovative und zuverlässige Lösungen für die Leistungsüberwachung und -übertragung in industrieller Umgebung und für selbstfahrende Maschinen sowie Anlagen im Rahmen der erneuerbaren Energien. Bonfiglioli Riduttori S.p.A. tel: +39 051 647 3111 VEC 1004 R1...

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