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Antriebstechnik \ Antriebsautomatisierung \ Systemintegration \ Services
Handbuch
Mechatronisches Antriebssystem
®
MOVIGEAR
-B
Funktionale Sicherheit
Ausgabe 10/2012
19374402 / DE

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Inhaltsverzeichnis
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Inhaltszusammenfassung für SEW-Eurodrive MOVIGEAR-B

  • Seite 1 Antriebstechnik \ Antriebsautomatisierung \ Systemintegration \ Services Handbuch Mechatronisches Antriebssystem ® MOVIGEAR Funktionale Sicherheit Ausgabe 10/2012 19374402 / DE...
  • Seite 2 SEW-EURODRIVE—Driving the world...
  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Allgemeine Hinweise ..................4 Gebrauch der Dokumentation ..............4 Normengrundlage ..................4 Aufbau der Sicherheitshinweise..............4 Mängelhaftungsansprüche................5 Haftungsausschluss..................5 Inhalt der Dokumentation ................5 Mitgeltende Unterlagen ................5 Urheberrechtsvermerk ................5 Produktnamen und Warenzeichen.............. 5 Integrierte Sicherheitstechnik................6 Sicherer Zustand..................
  • Seite 4: Gebrauch Der Dokumentation

    Allgemeine Hinweise Gebrauch der Dokumentation Allgemeine Hinweise Gebrauch der Dokumentation Diese Dokumentation ist Bestandteil des Produkts und enthält wichtige Hinweise zu Be- trieb und Service. Die Dokumentation wendet sich an alle Personen, die Montage-, In- stallations-, Inbetriebnahme- und Servicearbeiten an dem Produkt ausführen. Die Dokumentation muss in einem leserlichen Zustand zugänglich gemacht werden.
  • Seite 5: Mängelhaftungsansprüche

    Allgemeine Hinweise Mängelhaftungsansprüche 1.3.3 Aufbau der eingebetteten Sicherheitshinweise Die eingebetteten Sicherheitshinweise sind direkt in die Handlungsanleitung vor dem gefährlichen Handlungsschritt integriert. Hier sehen Sie den formalen Aufbau eines eingebetteten Sicherheitshinweises: • SIGNALWORT! Art der Gefahr und ihre Quelle. Mögliche Folge(n) der Missachtung. –...
  • Seite 6: Integrierte Sicherheitstechnik

    Integrierte Sicherheitstechnik Sicherer Zustand Integrierte Sicherheitstechnik ® Die nachfolgend beschriebene Sicherheitstechnik des MOVIGEAR wurde nach den folgenden Sicherheitsanforderungen entwickelt und geprüft: • SIL 3 gemäß EN 61800-5-2:2007 • PL e gemäß EN ISO 13849-1:2008 Hierfür wurde eine Zertifizierung beim TÜV Nord durchgeführt. Kopien des TÜV-Zertifi- kats und des zugehörigen Berichts können bei SEW-EURODRIVE angefordert werden.
  • Seite 7 Integrierte Sicherheitstechnik Sicherheitskonzept ® 2.2.1 Schematische Darstellung "Sicherheitskonzept für MOVIGEAR " Das folgende Bild zeigt eine schematische Darstellung des Sicherheitskonzepts für ® MOVIGEAR Safety μC 2463070859 Sicherheitssteuerung / Sicherheitsschaltgerät extern Anschluss "STO+" Anschluss "STO-" Motorphase Motor Handbuch – Funktionale Sicherheit MOVIGEAR®-B...
  • Seite 8: Sicherheitsfunktionen

    Integrierte Sicherheitstechnik Sicherheitsfunktionen Sicherheitsfunktionen Folgende antriebsbezogene Sicherheitsfunktionen können verwendet werden: • STO (Sicher abgeschaltetes Moment gemäß IEC 61800-5-2) durch Abschaltung des STO-Eingangs. Bei aktivierter STO-Funktion liefert der Frequenzumrichter keine Energie an den Mo- tor, die ein Drehmoment erzeugen kann. Diese Sicherheitsfunktion entspricht einem ungesteuerten Stillsetzen nach EN 60204-1, Stoppkategorie 0.
  • Seite 9 Integrierte Sicherheitstechnik Sicherheitsfunktionen • SS1(c) (Sicherer Stopp 1, Funktionsvariante c gemäß IEC 61800-5-2) durch geeig- nete externe Ansteuerung (z. B. Sicherheitsschaltgerät mit zeitverzögerter Abschal- tung). Folgender Ablauf ist einzuhalten: – Antrieb mit geeigneter Bremsrampe über die Sollwertvorgabe verzögern. – Abschalten des STO-Eingangs (= Auslösen der STO-Funktion) nach einer fest- gelegten sicherheitsgerichteten Zeitverzögerung.
  • Seite 10: Einschränkungen

    Integrierte Sicherheitstechnik Einschränkungen Einschränkungen WARNUNG! Das Sicherheitskonzept ist nur für die Durchführung mechanischer Arbeiten an ange- triebenen Anlagen- / Maschinenkomponenten geeignet. ® Bei Abschaltung des STO-Signals steht am MOVIGEAR -Zwischenkreis weiterhin die Netzspannung an. Tod oder schwere Verletzungen durch Stromschlag. •...
  • Seite 11: Sicherheitstechnische Auflagen

    Sicherheitstechnische Auflagen Zulässige Geräte Sicherheitstechnische Auflagen Die Voraussetzung für den sicheren Betrieb ist das korrekte Einbinden der Sicherheits- ® funktionen des MOVIGEAR in eine applikationsbezogene übergeordnete Sicherheits- funktion. Es ist in jedem Falle eine anlagen- / maschinentypische Risikobeurteilung durch den Anlagen- / Maschinenhersteller zu erstellen und für den Einsatz des Antriebs- ®...
  • Seite 12: Anforderungen An Die Installation

    Sicherheitstechnische Auflagen Anforderungen an die Installation Anforderungen an die Installation • Versorgungsleitungen und die STO-Steuerleitungen müssen in getrennten Kabeln verlegt werden. ® • Die Leitungslänge zwischen der Sicherheitssteuerung und MOVIGEAR darf max. 100 m betragen. • Die Verdrahtungstechnik muss entsprechend der EN 60204-1 erfolgen. •...
  • Seite 13 Sicherheitstechnische Auflagen Anforderungen an die Installation WARNUNG! ® Kein sicherheitsgerichtetes Abschalten der MOVIGEAR -Antriebseinheit. Tod oder schwere Verletzungen. • Sie dürfen den 24-V-Ausgang nicht für sicherheitsgerichtete Anwendungen mit ® MOVIGEAR -Antriebseinheiten verwenden. ® • Sie dürfen den STO-Eingang nur mit 24 V brücken, wenn die MOVIGEAR -An- triebseinheit keine Sicherheitsfunktion erfüllen soll.
  • Seite 14: Anforderungen An Die Externe Sicherheitssteuerung

    Sicherheitstechnische Auflagen Anforderungen an die externe Sicherheitssteuerung Anforderungen an die externe Sicherheitssteuerung Alternativ zu einer Sicherheitssteuerung kann auch ein Sicherheitsschaltgerät einge- setzt werden. Die nachfolgenden Anforderungen gelten sinngemäß. • Die Sicherheitssteuerung sowie alle weiteren sicherheitsbezogenen Teilsysteme müssen mindestens für die Sicherheitsklasse zugelassen und geprüft sein, die im Gesamtsystem für die jeweilige applikationsbezogene Sicherheitsfunktion gefordert ist.
  • Seite 15 Sicherheitstechnische Auflagen Anforderungen an die externe Sicherheitssteuerung ® • Bei der zweipoligen Abschaltung des MOVIGEAR mit getesteten sicheren Ausgän- gen ist Folgendes zu beachten: – Im abgeschalteten Zustand dürfen die Einschalt-Testimpulse niemals gleichzeitig am Plus- und Minusausgang erfolgen. – Im eingeschalteten Zustand dürfen die Ausschalt-Testimpulse maximal 1 ms lang sein.
  • Seite 16: Anforderungen An Die Inbetriebnahme

    Sicherheitstechnische Auflagen Anforderungen an die Inbetriebnahme Anforderungen an die Inbetriebnahme • Zum Nachweis der realisierten Sicherheitsfunktionen muss nach erfolgreicher Inbetriebnahme eine Überprüfung und Dokumentation der Sicherheitsfunktionen vorgenommen werden (Validierung). Dabei müssen die Einschränkungen zu den Sicherheitsfunktionen gemäß dem Kapitel "Einschränkungen" berücksichtigt werden. Nicht sicherheitsbezogene Teile und Komponenten, die das Ergebnis der Validierungsprüfung beeinflussen, müssen bei Bedarf außer Betrieb gesetzt werden.
  • Seite 17: Technische Daten

    Technische Daten Technische Daten ® Die folgende Tabelle zeigt die technischen Daten von MOVIGEAR bezogen auf die in- tegrierte Sicherheitstechnik. Darüber hinaus sind die technischen Daten und Zulas- ® sungen aus der entsprechenden MOVIGEAR -Betriebsanleitung zu beachten. Technische Daten STO-Eingang Min.
  • Seite 18: Anhang

    Anhang ® Gerätevarianten mit DynaStop Anhang ® Gerätevarianten mit DynaStop WARNUNG! ® Die elektrodynamische Verzögerungsfunktion DynaStop ermöglicht kein verbind- liches Halten an einer Position. Tod oder schwere Verletzungen. • Sie dürfen die elektrodynamische Verzögerungsfunktion nicht für Hubwerke ver- wenden. ® •...
  • Seite 19 Anhang ® Gerätevarianten mit DynaStop ® Das folgende Bild zeigt die Verwendung der DynaStop -Funktion in Verbindung mit der STO-Funktion: Verzögerungs- rampe Drehzahl Antriebsfreigabe Ansteuersignal aktiv DynaStop ® inaktiv 9007201718955403 Parametereinstellung "8584.0 – Bremsenfunktion": 1 = EIN (alle Ausführungen) Werkseinstellung des Parameters "8584.0 – Bremsenfunktion": 0 = AUS (in Verbindung mit Elektronikausführung DAC, DSC, SNI) Zeit Zeitpunkt, an dem die Bremsrampe eingeleitet wird...
  • Seite 20 Anhang ® Gerätevarianten mit DynaStop 5.1.2 Verhalten bei Aktivieren von STO vor Erreichen der Drehzahl 0 ACHTUNG! ® In Abhängigkeit der Einstellung am Parameter "9833.20" kann die DynaStop -Funk- tion außerhalb des zulässigen Betriebsbereichs aktiviert werden. Dabei kann es zu hohen Drehmomenten / Motorströmen kommen, die zu Schäden an der Antriebseinheit und an der Applikation führen können! Mögliche Sachschäden •...
  • Seite 21 Anhang ® Gerätevarianten mit DynaStop Das folgende Bild zeigt das Verhalten bei Aktivieren von STO vor Erreichen der Dreh- zahl 0 in Verbindung mit folgender Parametereinstellung: ® Parameter "9833.20 – Aktivierung DynaStop bei STO": 0 = NEIN (Werkseinstellung / empfohlene Einstellungen): Ver- Drehzahl zögerungs-...
  • Seite 22: Anschlussvarianten

    Anhang Anschlussvarianten Anschlussvarianten 5.2.1 Position der Klemmen für sichere Abschaltung (STO) Das folgende Bild zeigt beispielhaft die Position der Klemmen am MGF..-DSC-B für ® sichere Abschaltung (STO) von MOVIGEAR 11 12 2552708747 5.2.2 Belegung der Klemmen für sichere Abschaltung (STO) Die folgende Tabelle zeigt die Belegung der Klemmen für sichere Abschaltung (STO) ®...
  • Seite 23: Position Der Optionalen Steckverbinder Für Sichere Abschaltung (Sto)

    Anhang Anschlussvarianten 5.2.3 Position der optionalen Steckverbinder für sichere Abschaltung (STO) Die STO-Steckverbinder X5502 "STO–IN" und X5503 "STO–OUT" befinden sich ge- mäß folgendem Bild immer in "Lage 3": Steckverbinder Farbe Position Lage X5502: STO – IN orange fixiert 3 (links) X5503: STO –...
  • Seite 24: Belegung Der Optionalen Steckverbinder Für Sichere Abschaltung (Sto)

    Anhang Anschlussvarianten 5.2.4 Belegung der optionalen Steckverbinder für sichere Abschaltung (STO) X5502: STO – IN WARNUNG! ® Kein sicherheitsgerichtetes Abschalten der MOVIGEAR -Antriebseinheit. Tod oder schwere Verletzungen. • Sie dürfen den 24-V-Ausgang (Pin 1 und Pin 3) nicht für sicherheitsgerichtete An- ®...
  • Seite 25 Anhang Anschlussvarianten Folgende Tabelle zeigt die verfügbaren Kabel für diesen Anschluss: Länge / Betriebs- Anschlusskabel spannung Verlegeart Sachnummer 1 812 496 8 variabel DC 60 V M12, 5-polig, A-codiert M12, 5-polig, A-codiert Sachnummer 1 812 497 6 variabel DC 60 V Offen M12, 5-polig, A-codiert...
  • Seite 26 Anhang Anschlussvarianten X5503: STO – Folgende Tabelle zeigt Informationen zu diesem Anschluss: Funktion Ausgang für sichere Abschaltung (STO) zum Weiterschleifen Anschlussart M12, 5-polig, male, A-codiert Anschlussbild 2264818187 Belegung Name Funktion res. reserviert STO − Ausgang STO − (zum Weiterschleifen) res. reserviert STO + Ausgang STO + (zum Weiterschleifen)
  • Seite 27 Anhang Anschlussvarianten Anschlusskabel HINWEIS Verwenden Sie für diesen Anschluss nur geschirmte Kabel sowie geeignete Steckver- binder die den Schirm HF-tauglich mit dem Gerät verbinden. Folgende Tabelle zeigt die verfügbaren Kabel für diesen Anschluss: Länge / Betriebs- Anschlusskabel spannung Verlegeart Sachnummer 1 812 496 8 variabel DC 60 V M12, 5-polig, A-codiert...
  • Seite 28: Anschluss Eines Externen Sicherheitsschaltgeräts Für Sto

    Anhang Anschluss eines externen Sicherheitsschaltgeräts für STO Anschluss eines externen Sicherheitsschaltgeräts für STO 5.3.1 Anschluss mit Klemmen Folgende Abbildung zeigt ein Anschlussbeispiel mit einem Sicherheitsschaltgerät und allpoliger Abschaltung: DC +24 V 1 STO + IN 2 STO ̶ 11 STO + OUT 12 STO ̶...
  • Seite 29: Anschluss Mit Klemmen - Gruppenabschaltung

    Anhang Anschluss eines externen Sicherheitsschaltgeräts für STO 5.3.3 Anschluss mit Klemmen – Gruppenabschaltung Folgende Abbildung zeigt ein Anschlussbeispiel für eine Gruppenabschaltung mit einem Sicherheitsschaltgerät: DC +24 V 1 STO + IN 2 STO ̶ 11 STO + OUT 12 STO ̶ 1 STO + IN 2 STO ̶...
  • Seite 30: Anschluss Mit M12-Steckverbinder - Gruppenabschaltung

    Anhang Anschluss eines externen Sicherheitsschaltgeräts für STO 5.3.4 Anschluss mit M12-Steckverbinder – Gruppenabschaltung Folgende Abbildung zeigt ein Anschlussbeispiel für eine Gruppenabschaltung mit einem Sicherheitsschaltgerät: DC +24 V X5502 X5503 X5502 X5503 2468653451 ® [1] Einbauraum [3] MOVIGEAR [2] Sicherheitsschaltgerät [4] Steckverbinder für STO HINWEIS Bei der Verdrahtung der STO-Signale müssen mögliche Fehler in Steckverbindern und Kabeln / Leitungen betrachtet (vgl.
  • Seite 31: Sto-Signal Bei Gruppenabschaltung

    Anhang Anschluss eines externen Sicherheitsschaltgeräts für STO 5.3.5 STO-Signal bei Gruppenabschaltung ® Anforderungen Bei Gruppenantrieben kann das STO-Signal für mehrere MOVIGEAR -Antriebe über ein einziges Sicherheitsschaltgerät zur Verfügung gestellt werden. Folgende Anforde- rungen sind dabei zu beachten: • Die Leitungslänge ist aus EMV-Gründen auf maximal 100 m begrenzt. Weitere Hin- weise des Herstellers des (im jeweiligen Anwendungsfall) verwendeten Sicherheits- schaltgeräts müssen beachtet werden.
  • Seite 32: Anschluss Einer Externen Sicherheitssteuerung Für Sto

    Anhang Anschluss einer externen Sicherheitssteuerung für STO Anschluss einer externen Sicherheitssteuerung für STO 5.4.1 Anschluss über Klemmen Folgende Abbildung zeigt ein Anschlussbeispiel mit einer Sicherheitssteuerung und all- poliger Abschaltung für STO: DOn_P 1 STO + IN 2 STO ̶ DOn_M 11 STO + OUT 12 STO ̶...
  • Seite 33 Anhang Anschluss einer externen Sicherheitssteuerung für STO 5.4.3 Anschluss mit Klemmen – Gruppenabschaltung Folgende Abbildung zeigt ein Anschlussbeispiel für eine Gruppenabschaltung mit einer Sicherheitssteuerung: DOn_P 1 STO + IN 2 STO ̶ DOn_M 11 STO + OUT 12 STO ̶ 1 STO + IN 2 STO ̶...
  • Seite 34 Anhang Anschluss einer externen Sicherheitssteuerung für STO 5.4.4 Anschluss mit M12-Steckverbinder – Gruppenabschaltung Folgende Abbildung zeigt ein Anschlussbeispiel für eine Gruppenabschaltung mit einer Sicherheitssteuerung: X5502 DOn_P DOn_M X5503 X5502 X5503 2808077707 ® [1] Einbauraum [3] MOVIGEAR [2] Sicherheitssteuerung [4] Steckverbinder für STO HINWEIS Bei der Verdrahtung der STO-Signale müssen mögliche Fehler in Steckverbindern und Kabeln / Leitungen betrachtet (vgl.
  • Seite 35 Anhang Anschluss einer externen Sicherheitssteuerung für STO 5.4.5 STO-Signal bei Gruppenabschaltung ® Anforderungen Bei Gruppenantrieben kann das STO-Signal für mehrere MOVIGEAR -Antriebe über eine einzige Sicherheitssteuerung zur Verfügung gestellt werden. Folgende Anforde- rungen sind dabei zu beachten: • Die Leitungslänge ist aus EMV-Gründen auf maximal 100 m begrenzt. Weitere Hin- weise des Herstellers der (im jeweiligen Anwendungsfall) verwendeten Sicherheits- steuerung müssen beachtet werden.
  • Seite 36: Stichwortverzeichnis

    Stichwortverzeichnis Stichwortverzeichnis Externe Sicherheitssteuerung, Anforderungen ..14 Externes Sicherheitsschaltgerät, Anforderungen ..14 Abschalteinrichtung prüfen ........16 Abschnittsbezogene Sicherheitshinweise ....4 Anforderungen An den Betrieb ...........16 Geltungsbereich............4 An die externe Sicherheitssteuerung ....14 Geräte, zulässige ...........11 An die Inbetriebnahme........16 Gruppenabschaltung An die Installation..........12 Anschluss mit Klemmen ......29, 33 Anschluss Anschluss mit M12-Steckverbinder .....30, 34 Externe Sicherheitssteuerung für STO ....32...
  • Seite 37 Stichwortverzeichnis Sicherheitsfunktionen nachweisen......16 STO (Sicher abgeschaltetes Moment).....8 Sicherheitshinweise STO-Eingang ............17 Aufbau der abschnittsbezogenen ......4 STO-Signal bei Gruppenabschaltung ....31, 35 Aufbau der eingebetteten........5 Kennzeichnung in der Dokumentation ....4 Sicherheitskenngrößen ..........17 Technische Daten Sicherheitsklassen, geprüfte ........17 Sicherheitskenngrößen........17 Sicherheitskonzept...........6 STO-Eingang .............17 Sicherheitsschaltgerät Anforderungen ...........14 Schaltungsbeispiel ..........15 Urheberrechtsvermerk ..........5 Sicherheitssteuerung, Anforderungen....14...
  • Seite 40 SEW-EURODRIVE—Driving the world SEW-EURODRIVE Driving the world SEW-EURODRIVE GmbH & Co KG P.O. Box 3023 D-76642 Bruchsal/Germany Phone +49 7251 75-0 Fax +49 7251 75-1970 sew@sew-eurodrive.com www.sew-eurodrive.com...

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