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Müller SCU-DR Series Installationshandbuch

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Installationshandbuch
Installationshandbuch
für
SCU Baugruppen
Baureihe SCU-DR/SCU-ED
MIE-SCU-DR_Installationshandbuch
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Inhaltsverzeichnis
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Inhaltszusammenfassung für Müller SCU-DR Series

  • Seite 1 Installationshandbuch Installationshandbuch für SCU Baugruppen Baureihe SCU-DR/SCU-ED MIE-SCU-DR_Installationshandbuch Seite 1 von 132 Version: 40F...
  • Seite 2 Installationshandbuch MIE-SCU-DR_Installationshandbuch Seite 2 von 132 Version: 40F...
  • Seite 3 Installationshandbuch Installationsanleitung für Geräte SCU-DR SCU-DR/F SCU-DR/P der Baureihe SCU-DR und deren Erweiterungsbaugruppen SCU-ED SCU-Kx SCU-DR/F und SCU-DR/P sind Optionen für SCU-DR: SCU-DR/F: Standard-Feldbus und Safety-Protokoll FSoE SCU-DR/P: Standard-Feldbus und Safety-Protokoll PROFISAFE Hinweis: Die deutsche Version ist die Originalausführung der Installationsanleitung. Stand: 07/2017 Gültig ab FW-Release 2.0.2.46 Technische Änderungen vorbehalten.

  • Seite 4: Inhaltsverzeichnis

    Installationshandbuch Inhalt WICHTIGE HINWEISE ................... 7 Begriffsbestimmungen ........................... 7 Mit geltende Dokumente ........................8 Verwendete Abkürzungen ........................9 SICHERHEITSHINWEISE ..................11 Bestimmungsgemäße Verwendung ...................... 11 Verwendung in Regionen mit UL/CSA-Anforderung................11 Allgemeine Sicherheitshinweise ......................12 Betrieb und Service..........................13 Transport/Einlagerung .......................... 13 GERÄTETYPEN ....................
  • Seite 5 Installationshandbuch 5.4.3 Installation I/O-Erweiterungen ....................65 Physikalische Adresskonfiguration der Slavebaugruppen (zentral / dezentral) ..... 65 Klemmenbelegung ..........................66 5.5.1 Klemmenbelegung SCU-DR ....................66 5.5.2 Klemmenbelegung SCU-ED ....................69 5.5.3 Klemmenbelegung SCU-Kx ....................71 Externe 24 VDC – Spannungsversorgung ....................72 Anschluss der externen Geberversorgung ....................
  • Seite 6 Installationshandbuch 12.3.8.1 Überprüfung FUP ......................120 12.3.8.2 Validieren FUP gegen AWL und Parameter mittels Validierungsreport ......123 12.3.9 Durchführung der Systemtests / FIT (fault injection test) ............126 ANHANG ........................127 Anhang A – Einstufung der Schaltertypen ....................... 127 Anhang B – CE-Konformitätserklärung ......................130 MIE-SCU-DR_Installationshandbuch Seite 6 von 132 Version: 40F...

  • Seite 7: Wichtige Hinweise

    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 1.1 Begriffsbestimmungen Die Bezeichnung SCU wird als Oberbegriff für alle Derivate der SCU–Produktlinie gebraucht. Wird in der Beschreibung auf ein bestimmtes Derivat Bezug genommen, so wird jeweils die vollständige Bezeichnung verwendet.

  • Seite 8: Mit Geltende Dokumente

    Installationshandbuch 1.2 Mit geltende Dokumente Beschreibung Referenz Konfiguration der SCU Baugruppe für SCU-PS Programmierhandbuch Standalone-Anwendungen ohne (System CD) Feldbusanschaltung mit dem Programm SCU-PS 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: Verwendete Abkürzungen

    Installationshandbuch 1.3 Verwendete Abkürzungen Abkürzung Bedeutung Wechselspannung Anweisungsliste Berufsgenossenschaft Clock (Takt) Central Processing Unit Gleichspannung I1..I14 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 Abkürzung Bedeutung Yx.y Hilfsausgang G. P. Allgemeine Verwendung (1) Module address x = 0 ….. 2 Channel address y = 1 ….. 40 MIE-SCU-DR_Installationshandbuch Seite 10 von 132 Version: 40F...

  • Seite 11: Sicherheitshinweise

    Installationshandbuch 2 Sicherheitshinweise 2.1 Bestimmungsgemäße Verwendung Die Geräte der Baureihe SCU-DR 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 EN 61508, in Sicherheitsstromkreisen nach EN 60204-1 u.

  • Seite 12: Allgemeine Sicherheitshinweise

    Installationshandbuch 2.3 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 13: Betrieb Und Service

    Installationshandbuch WARNUNG: Eine Verwendung unserer Geräte entgegen den hier aufgeführter Regeln und 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 den Hersteller. 2.4 Betrieb und Service Vor dem Ein- und Ausbau der Baugruppe, oder dem Trennen von Signalleitungen, ist die Baugruppe spannungsfrei zu schalten.

  • Seite 14: Gerätetypen

    Installationshandbuch 3 Gerätetypen Die Baureihe SCU-DR besteht aus den Basisgeräten SCU-DR den Erweiterungsbaugruppen SCU-ED den Kommunikationsbaugruppen mit Standard Feldbus SCU-Kx der Programmiereinheit SCU-PU den integrierten Kommunikationsbaugruppen mit sicherem Feldbus SCU-DR/F und SCU-DR/P Basisgeräte Bei der Baureihe SCU-DR handelt es sich um eine kompakte Sicherheitssteuerung. Das Gerät ist frei programmierbar zur sicheren Verarbeitung sowohl von NOT -AUS Taster, Zweihandbedienung, Lichtgitter, Betriebsartenwahlschalter, etc.

  • Seite 15: Baugruppenübersicht

    Installationshandbuch 3.1 Baugruppenübersicht Basisbaugruppen Erweiterungsbaugruppen SCU-DR SCU-ED SCU-Kx Bezeichnung Max. Anzahl Erweiterungsbaugruppen Sichere digitale Eingänge Sichere digitale I/Os Sichere Analoge Eingänge Relaisausgänge Hilfsausgänge Pulsausgänge Integriertes Optional(SCU-DR/P und SCU-DR/F): Kommunikationsinterface Profinet-PROFIsafe, FSoE Erw. Optional(Kx) CAN 2.0, Profibus, Profinet, CAN 2.0, Profibus, Kommunikationsinterface CANopen, EtherCAT Profinet, CANopen,...

  • Seite 16: Gerätekenndaten

    Installationshandbuch 3.2 Gerätekenndaten 3.2.1 Basisbaugruppen SCU-DR Typenbezeichnung Geräteausführung Ausführung der Baugruppe mit folgender Peripherie: Digitale Eingänge Pulsausgänge Relaisausgänge Hilfsausgänge Analogeingänge Diagnose- und Konfigurationsschnittstelle Funktionstaster 7-Segmentanzeige Status-LED Status-LEDs für Eingänge Status-LEDs für Pulsausgänge Status-LEDs für Relaisausgänge Status-LEDs für Ausgänge Optional: Kommunikationsinterface(SCU- Kx) Eigenschaften der Baugruppe: ...
  • Seite 17 Installationshandbuch Techn. Kenndaten SCU-DR Sicherheitstechnische Kenndaten PL nach EN ISO 13849-1 PL e PFH / Architektur 12,6 FIT /Kat 4 zzgl. 1-kanalig pro Rel 20 FIT max. 4) 2-kanalig pro Rel 1,0 FIT max. 2) SIL nach IEC 61508 SIL 3 Proof-Test-Intervall 20 Jahre = max.

  • Seite 18: Zentrale Erweiterungsbaugruppen

    Installationshandbuch 3.2.2 Zentrale Erweiterungsbaugruppen SCU-ED Typenbezeichnung Geräteausführung Ausführung der Baugruppe mit folgender Peripherie: Digitale Eingänge Digitale I/Os Pulsausgänge Hilfsausgänge Status-LEDs für Eingänge Status-LEDs für I/O Eigenschaften der Baugruppe:  Pulsausgänge zur Querschlusserkennung digitaler Eingangssignale  Externe Kontaktüberwachung angeschlossener Schaltgeräte (EMU) ...
  • Seite 19 Installationshandbuch Techn. Kenndaten: SCU-ED Sicherheitstechnische Kenndaten PL nach EN ISO 13849-1 PL e PFH / Architektur 9,2 FIT /Kat 4 SIL nach IEC 61508 SIL 3 Proof-Test-Intervall 20 Jahre = max. Einsatzdauer Allgemeine Daten Max. Anzahl Erweiterungsbaugruppen Schnittstelle f. Erweiterungsbaugruppen T-Busverbinder, in Hutschiene steckbar Anzahl sichere digitale Eingänge 12 (OSSD fähig)

  • Seite 20: Kommunikationsbaugruppen

    Installationshandbuch 3.2.3 Kommunikationsbaugruppen 3.2.3.1 SCU-Kx Typenbezeichnung Geräteausführung Ausführungen der Baugruppen mit folgender Peripherie: SCU-KC CAN 2.0 oder SCU-KP Profibus oder SCU-KN Profinet oder SCU-KO CANopen oder SCU-KE EtherCAT Rückwandbusschnittstelle Status LED für den Betriebszustand Status LED CAN-Kommunikation Eigenschaften der Baugruppe: ...

  • Seite 21: Scu-Dr/X

    Installationshandbuch Techn. Kenndaten: SCU-Kx 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 22: Kennzeichnung

    Installationshandbuch 3.3 Kennzeichnung Das Typenschild ist auf der linken Seitenwand der Baugruppe angebracht und enthält folgende Informationen: 3.3.1 Typenschild Typenbezeichnung Artikelnummer Seriennummer Hardware Release Kennzeichnung Software Release Kennzeichnung Sicherheitskategorie Eigenschaften der Eingänge Eigenschaften der Ausgänge Herstellungsdatum (KW/Jahr) Typenschild SCU-DR (Bild vergrößert) MIE-SCU-DR_Installationshandbuch Seite 22 von 132 Version: 40F...

  • Seite 23: Lieferumfang

    Installationshandbuch 3.3.2 Lieferumfang Im Lieferumfang enthalten ist: SCU Baugruppe:  Stecker für alle Signalklemmen ohne Geberanschluss Nicht im Lieferumfang enthalten sind:  SCU-PS-Konfigurationssoftware-CD mit  Installationshandbuch  Programmierhandbuch  Treiber für Programmieradapter  Programmieradapter SCU-PU  Lizenzkey (USB-Dongle) für SCU-PS ...

  • Seite 24: Sicherheitstechnische Merkmale

    Installationshandbuch 4 Sicherheitstechnische Merkmale 4.1 Allgemeiner Aufbau, sicherheitstechnische Architektur und Kenndaten Der innere Aufbau der SCU-Baureihe 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 13849-1. Aktuator Die Gesamtarchitektur zeigt damit folgendem Aufbau: Sensor...
  • Seite 25 Installationshandbuch Kenndaten:  Max. erreichbare Sicherheitsklasse SIL 3 gemäß EN61508  Kategorie 4 gemäß EN945-1  Performance-Level e gemäß EN ISO 13849-1 Systemstruktur 2-kanalig mit Diagnose (1002) nach EN 61508 Architektur Kategorie 4 nach EN ISO 13849-1 „high demand“ gemäß EN 61508 (hohe Auslegung der Betriebsart Anforderungsrate) Wahrscheinlichkeit eines...

  • Seite 26: Sicherheitstechnische Kenndaten Und Beschaltung Für Angeschlossene Sensorik

    Installationshandbuch 4.2 Sicherheitstechnische Kenndaten und Beschaltung für angeschlossene Sensorik Die SCU-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 27: Dc Digitale Sensoren/Eingänge

    Installationshandbuch 4.2.1.2 DC digitale Sensoren/Eingänge Die SCU-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 SCU-Baugruppen sind grundsätzlich intern zweikanalig ausgeführt. Der Status der Eingangssignale wird ständig kreuzweise verglichen.
  • Seite 28 Installationshandbuch 0,5s. Bei differieren der Pegel über einen Zeitraum > 0,5s wird ein Baugruppen-Alarm ausgelöst. Starttest: Mit jedem Einschalten der Sicherheitsbaugruppe (=SCU-Baugruppe) muss ein Test des Eingangselements in Richtung Low-Signalstatus (=definierter Safe-Status) durchgeführt werden, z.B. Betätigen des Not-Aus-Tasters oder einer Türverriegelung nach Anlagenstart. Betriebliche / Organisatorische Tests: Über die vorstehend angeführten Diagnosemaßnahmen der SCU-Baugruppen hinaus kann in der Applikation eine zyklische Testung durchgeführt werden.
  • Seite 29 Installationshandbuch Für die sicherheitstechnische Beurteilung des Gesamtsystems können somit grundsätzlich folgende Diagnosen für die Eingangssensorik 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 30: Klassifizierung Der Sicheren Digitalen Eingänge

    Installationshandbuch Sicherheitshinweis:  Für eine sicherheitstechnische Beurteilung des Teilsystems Sensorik sind die Herstellerangaben (MTTFD, 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. Die dabei angeführten Randbedingungen sich dauerhaft zu gewährleisten.
  • Seite 31 Installationshandbuch Digitale Eingänge I/Os (EAEx) Digitale Eingänge Erreichbarer Bemerkung Performance Level Ohne Puls, einkanalig statisches Signal -> Meldeeingang 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 32: Anschlussbeispiele Digitale Sensoren

    Installationshandbuch 4.2.1.4 Anschlussbeispiele digitale Sensoren Einkanaliger Sensor, ohne Querschlussprüfung Bild: Einkanaliger Sensor, ohne Querschlussprüfung Der einkanalige Sensor wird ohne Taktung, bzw. ohne Querschlussprüfung an die SCU angeschlossen. Diese Bauart ist für Sicherheitsanwendungen nicht zu empfehlen. Es kann max. PL b nach EN ISO 13849-1 erreicht werden. Einkanaliger Sensor mit Querschlussprüfung Bild: Einkanaliger Sensor mit Taktung Bei Einsatz eines einkanaligen Sensors mit Taktung wird ein Anschluss an den Taktausgang...
  • Seite 33 Installationshandbuch Die Verwendung eines einkanaligen Sensors mit Taktung 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 T1 und I01.
  • Seite 34 Installationshandbuch 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 Öffnerkontakte 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 35 Installationshandbuch Bild: zweikanaliger Sensor homogen ohne Taktung, mit Zwangstrennung Bild: zweikanaliges Eingangselement diversitär, ohne Taktung 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 ...
  • Seite 36 Installationshandbuch Zweikanaliger Sensor mit Zeitüberwachung und Querschlussprüfung Durch Verwendung von zwei unabhängigen Taktsignalen 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 37: Übersicht Erreichbarer Pl Für Digitale Sicherheitseingänge

    Installationshandbuch 4.2.1.5 Übersicht erreichbarer PL für digitale Sicherheitseingänge Typ des Eingang Parametrierte / Erreich- Fehlerausschluss Bedingung für Sensors / betriebliche barer für Eingangselement Eingangs Tests Eingangselement element nach EN ISO 13849-1 Betriebsbewährtes Eingangselement DI01..DI14 Alle Fehler am MTTF = hoch Eingangselement Verbindung im Schaltschrank Kurzschluss am...
  • Seite 38 Installationshandbuch Typ des Eingang Parametrierte / Erreich Fehlerausschluss Bedingung für Sensors / betriebliche Tests barer für Eingangselement Eingangs Eingangselement element nach EN1384 Kurzschluss am Verbindung im Schaltschrank Eingang/Signalleitung oder geschützte Verlegung Hängenbleiben / Zwangstrennend MTTF = mittel DI01..DI04 DI09..DI14 Kurzschluss am Verbindung im Schaltschrank Zwei- Eingang/Signalleitung...

  • Seite 39: Analogsensoren

    Installationshandbuch 4.2.2 Analogsensoren Die Basisbaugruppe SCU-DR verfügt 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. Sensor Sensor Sensor Aktuator Zweikanaliges Sensorsystem mit getrennter Signalverarbeitung in zwei Kanäle, Diagnose durch Quervergleich in der PES Analog zu den anderen Sensorsystemen ist eine Reihe von Diagnosemaßnahmen implementiert.

  • Seite 40: Anschlussbeispiel Analoge Sensoren

    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 41: Sicherheitstechnische Kenndaten Und Beschaltung Der Ausgänge

    Installationshandbuch 4.3 Sicherheitstechnische Kenndaten und Beschaltung der Ausgänge Die SCU-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 SCU und einkanaliger Aktuator ohne Diagnose Aktuator Einkanaliger Ausgang SCU und einkanaliger Aktuator mit Diagnose Aktuator...
  • Seite 42 Installationshandbuch Aktuator Einkanaliger Ausgang SCU mit intern zweikanaliger Verarbeitung(EAAx) und zweikanaliger Aktuator mit zweikanaliger Diagnose Aktuator Zweikanaliger Ausgang SCU und zweikanaliger Aktuator mit einkanaliger Diagnose Aktuator Zweikanaliger Ausgang SCU und zweikanaliger Aktuator mit zweikanaliger Diagnose MIE-SCU-DR_Installationshandbuch Seite 42 von 132 Version: 40F...

  • Seite 43: Diagnosen Im Abschaltkreis

    Installationshandbuch 4.3.2 Diagnosen im Abschaltkreis Die Abschaltkreise verfügen über fest implementierte und parametrierbare Diagnosefunktionen. Bestimmte Diagnosefunktionen schließen auch den externen Teil des Abschaltkanals mit ein. Abhängig von der Nutzung dieser Diagnosefunktionen ergeben sich unterschiedliche DC-Werte. 4.3.2.1 Diagnosefunktionen Fest implementierte Diagnosefunktionen: Kreuzweises Rücklesen der Ausgänge: Sämtliche Sicherheitsausgänge werden jeweils im komplementären Kanal zurück gelesen.

  • Seite 44: Übersicht Dc In Bezug Auf Gewählte Diagnosefunktionen

    Installationshandbuch 4.3.2.2 Übersicht DC in Bezug auf gewählte Diagnosefunktionen Maßnahme Anmerkung Verwendung Überwachung der Ausgänge 0-90% DC abhängig von der Überwachung von durch einen Kanal ohne Schalthäufigkeit elektromechanischen, dynamischen Test pneumatischen oder Bei Verwendung von hydraulischen Aktuatoren / Elementen zur Ausgängen Schaltverstärkung (externe Relais oder Schütze) nur...

  • Seite 45: Zulässige Kapazitive Und Induktive Last An Sicheren Ausgängen

    Installationshandbuch 4.3.3 Zulässige kapazitive und induktive Last an sicheren Ausgängen Die sicheren Ausgänge der SCU weisen OSSD-Charakter auf. D.h. die Ausgänge werden zum Test der Abschaltfähigkeit zyklisch abgeschaltet und der Status rückgelesen. Die Prüfung der Abschaltfähigkeit erfolgt nach folgenden Kriterien / Funktionen: Nach Abschaltung des Ausgangs darf die Ausgangsspannung max.

  • Seite 46: Digitale Ausgänge

    Installationshandbuch 4.3.4 Digitale Ausgänge Die Baugruppen  SCU-DR  SCU-ED verfügen jeweils über die baugleichen Ausgänge. 4.3.4.1 Kenndaten der Basisausgänge Die SCU Serie stellt verschiedene Arten von Ausgängen zur Verfügung, die entweder einzeln oder in Gruppen zusammengeschaltet werden können. Ausgang Architektur nach EN Bemerkung ISO 13849-1...
  • Seite 47 Installationshandbuch Sicherheitshinweis:  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 Meldeausgänge werden nicht getestet.

  • Seite 48: Beschaltungsbeispiele Basisausgänge

    Installationshandbuch 4.3.4.2 Beschaltungsbeispiele Basisausgänge Einkanalig schaltender Relais- oder Halbleiter-Ausgang ohne Prüfung Zur Anschaltung mehr-phasiger Anwendungen bzw. bei erhöhtem Strombedarf können externe Schütze verwendet werden. Bei einer einkanaligen Anschaltung ohne externe Prüfung ist zu beachten, dass ein Verkleben eines oder mehrerer externer Kontakte von der SCU Baugruppe nicht erkannt wird.
  • Seite 49 Installationshandbuch Zweikanalig schaltender Relaisausgang mit externer Überwachung - Sammelrückmeldung Für Sicherheitsanwendungen ab PL d nach EN ISO 13849-1 kommen zwei Relais auf der SCU Baugruppe und zwei externe Leistungsschütze zum Einsatz. DI13 DI14 Zweikanalig schaltender Relaisausgang mit externer Überwachung – Bild: Sammelrückmeldung Die Beiden externen Überwachungskontakte werden in Reihe geschaltet, von Taktsignal P1...
  • Seite 50 Installationshandbuch Zweikanaliger Ausgang mit Relaisausgang - externer Ansteuerkreis in PL e Für Sicherheitsanwendungen ab PL d und höher nach EN ISO 13849-1. Die Ansteuerung des externen Kreises erfolgt zweikanalig über die Relaisausgänge. Für PL e nach EN ISO 13849-1 ist eine ausreichend hohe Testrate sowie PL e für den externen Kreis gefordert. K1.1 Pl e K1.2...

  • Seite 51: Digitale Ausgänge I/Os (Eaax)

    Installationshandbuch 4.3.5 Digitale Ausgänge I/Os (EAAx) Die Erweiterungsbaugruppe SCU-ED verfügt über konfigurierbare sichere digitale I/Os (siehe Kapitel 3 Baugruppenübersicht). Als Ausgang parametriert wirkt dieser Anschluss als sicherer digitaler pp-schaltender Ausgang(EAAx). 4.3.5.1 Klassifizierung der I/Os (EAAx) bei Verwendung als Ausgang Klassifizierung Erreichbarer PL Bemerkung nach EN ISO...

  • Seite 52: Beschaltungsbeispiele Für Sicher Digitale Ausgänge I/Os (Eaax)

    Installationshandbuch 4.3.5.2 Beschaltungsbeispiele für sicher digitale Ausgänge I/Os (EAAx) 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 SCU-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 53 Installationshandbuch 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 falls erforderlich.
  • Seite 54 Installationshandbuch 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 zweikanaligen 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 55 Installationshandbuch 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. Beschaltung zweikanalig in gleicher Gruppe EAA1 EAA2 EAA3 EAA4 EAA5 EAA6 EAA7 EAA8 EAA9 EAA10 Bild: Redundante zweikanalige Ausgänge in gleicher Gruppe in Verbindung mit zweikanaligem Abschaltkreis...
  • Seite 56 Installationshandbuch Beschaltung zweikanalig in unterschiedlichen Gruppen 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. zur Schaltverstärkung, deren Herstellerangaben (MTTF , FIT-Zahlen, B10d-Wert etc.) heranzuziehen.

  • Seite 57: Übersicht Erreichbarer Pl Für Digitale Sicherheitsausgänge

    Installationshandbuch 4.3.5.3 Übersicht erreichbarer PL für digitale Sicherheitsausgänge Ausgang Aktuator / Katego MTTF Erziel- Randbedingung Fehleraus externer - rie Aktuator barer schluss Abschaltkreis nach EN ISO nach 13849-1 EN ISO 13849- Einkanalig Einkanalig Kat. B Mittel Schütz und ohne Schütz, Ventil, nachgeordnete dynamischen Bremse etc.
  • Seite 58 Installationshandbuch Ausgang Aktuator / Katego MTTF Erziel- Randbedingung Fehleraus externer -rie Aktuator barer schluss Abschaltkreis nach EN ISO nach 13849-1 EN ISO 13849- Zweikanalig Zweikanalig Kat. 3 Überwac Mittel od. Schütz und Kurzschluss ohne Schütz, Ventil, hung in Hoch nachgeordnete an externer dynamischen Bremse etc.

  • Seite 59: Anschluss Und Installation

    Installationshandbuch 5 Anschluss und Installation 5.1 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 Niederspannungsleitungen, falls diese Spannungen im Zusammenhang mit der Applikation verwendet werden.

  • Seite 60: Einbau Und Montage Scu-Baugruppe

    Installationshandbuch 5.2 Einbau und Montage SCU-Baugruppe Der Einbau der Baugruppe erfolgt ausschließlich in Schaltschränken die mindestens der Schutzart IP54 genügen. Die Baugruppen müssen senkrecht auf einer Hutschiene befestigt werden Bei den Lüftungsschlitzen muss ein Freiraum nach oben und unten von 30 mm eingehalten werden.

  • Seite 61: Anordnungsbeispiele

    Installationshandbuch Anordnungsbeispiele Hinweis: Die Anordnungsbeispiele dienen nur zur Veranschaulichung und können mechanisch von der tatsächlichen Anordnung abweichen. SCU-DR + SCU-DR + SCU-Kx SCU-Kx SCU-DR SCU-DR Zwischen der letzten SCU-DR Baugruppe und der Kommunikationsbaugruppe SCU-Kx ist keine SCU-TB2 angebracht, da für die SCU-Kx die Spannungsversorgung über den Rückwandbus eingespeist wird.

  • Seite 62: Montage Der Baugruppen

    Installationshandbuch 5.4 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 63: Montage Auf Rückwandbus

    Installationshandbuch 5.4.2 Montage auf Rückwandbus Nach Montage des Rückwandbusses 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 MIE-SCU-DR_Installationshandbuch Seite 63 von 132 Version: 40F...
  • Seite 64 Installationshandbuch Die Rückwandsteckverbindung kann nachträglich erweitert werden. Die Systemkonfiguration kann somit um zusätzliche Baugruppen erweitert werden. Rückwandbuselement in C-Schiene einschnappen und durch Verschieben seitlich in Gegenstück einführen MIE-SCU-DR_Installationshandbuch Seite 64 von 132 Version: 40F...

  • Seite 65: Installation I/O-Erweiterungen

    Installationshandbuch 5.4.3 Installation I/O-Erweiterungen Hinweis: Max. zwei SCU-ED Baugruppen können mit einem Basisgerät betrieben werden. Physikalische Adresskonfiguration der Slavebaugruppen (zentral / dezentral) Auf den SCU-ED Baugruppen muss die Busadresse mit Hilfe des Adressschalters eingestellt werden. Die Einstellung erfolgt auf der Rückseite der Baugruppe Hinweis: ...

  • Seite 66: Klemmenbelegung

    Installationshandbuch 5.5 Klemmenbelegung 5.5.1 Klemmenbelegung SCU-DR SCU-DR ENC- EXT-REL ANALOG Klemmenbelegung Einheit Klemme Beschreibung Hinweis 1 – K3/11 Rücklesekontakt Relais 3 2 – K3/12 3 – K4/11 Rücklesekontakt Relais 4 4 – K4/12 1 – K5/11 Rücklesekontakt Relais 5 2 – K5/12 3 –...
  • Seite 67 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 - DI13 Sichere Digitale Eingänge 2 - DI14 3 - P1 Taktausgänge 4 - P2 1 –...
  • Seite 68 Installationshandbuch Klemmenbelegung Einheit Klemme Beschreibung Hinweis 1 - NC 2 - NC 1 - NC 2 - NC Keine Funktion 1 - NC 2 - NC 1 - NC 2 - NC Analog 1 – AI 1.1+ 2 – AI 1.1- Sicherer Analoger Eingang 3 –...

  • Seite 69: Klemmenbelegung Scu-Ed

    Installationshandbuch 5.5.2 Klemmenbelegung SCU-ED SCU-ED 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 – IO02 3 - DO0.3 Hilfsausgänge 4 - DO0.4...
  • Seite 70 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 71: Klemmenbelegung Scu-Kx

    Installationshandbuch 5.5.3 Klemmenbelegung SCU-Kx Die Klemmenbelegungen der einzelnen Kommunikationsbaugruppen entnehmen sie bitte den entsprechenden Installationshandbüchern. MIE-SCU-DR_Installationshandbuch Seite 71 von 132 Version: 40F...

  • Seite 72: Externe 24 Vdc - Spannungsversorgung

    Installationshandbuch 5.6 Externe 24 VDC – Spannungsversorgung Die SCU 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 73 Installationshandbuch ENC- EXT-REL ANALOG SCU-ED SCU-DR MIE-SCU-DR_Installationshandbuch Seite 73 von 132 Version: 40F...

  • Seite 74: Anschluss Der Externen Geberversorgung

    Installationshandbuch 5.7 Anschluss der externen Geberversorgung Inkremental, HTL, SIN/COS, SSI L-_ENC1 L+_ENC1 Spannungs- überwachung der externen Geber- versorgungs- spannungen Die SCU-Baugruppe unterstützt Geberspannungen von 5V, 8V, 10V, 12V, 20V und 24V, die intern entsprechend der gewählten Konfiguration überwacht werden. Wird ein Gebersystem nicht über die SCU-Baugruppe versorgt, so muss dennoch eine Versorgungsspannung an Klemme X13 angeschlossen und entsprechend konfiguriert werden.

  • Seite 75: Anschluss Der Digitaleingänge

    Installationshandbuch 5.8 Anschluss der Digitaleingänge Die SCU verfügt über 14 (SCU-DR) bzw. 12 (SCU-ED) 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 76: Anschluss Analogeingänge

    Installationshandbuch 5.9 Anschluss Analogeingänge Bei den Ausführungen mit Analogverarbeitung können max. 2 Analogsignale sicher verarbeitet werden: Die Analogeingänge können wie folgt beschalten werden: max. Spannung -7VDC +10VDC Hinweis: Die Baugruppe können wahlweise mit Spannungs- und, oder Stromeingängen bestellt werden. Sicherheitshinweis: ...

  • Seite 77: Reaktionszeiten Der Scu

    Installationshandbuch 6 Reaktionszeiten der SCU 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. Sind diese Angaben für eine spezifische Applikation nicht ausreichend ist das tatsächliche Zeitverhalten gegen das Sollverhalten durch gesonderte Messungen zu validieren.
  • Seite 78 Installationshandbuch Reaktions- Erläuterung Funktion zeit [ms] Bei einer bereits über ENABLE aktivierten Überwachungsfunktion benötigt die Baugruppe einen Reaktion einer bereits aktivierten Zyklus, um den aktuellen Geschwindigkeitswert zu Überwachungsfunktion inklusive berechnen. Im nächsten Zyklus wird nach PLC Bearbeitung bei Positions- Berechnung der Überwachungsfunktion die und Geschwindigkeitsverarbeitung Information durch die PLC weiterverarbeitet und über Digitalen Ausgang...

  • Seite 79: Reaktionszeiten Für Fast_Channel

    Installationshandbuch 6.2 Reaktionszeiten für FAST_CHANNEL FAST_CHANNEL bezeichnet eine Eigenschaft der SCU auf Geschwindigkeitsanforderungen schneller zu reagieren, als dies mit der Bearbeitung des Sicherheitsprogramms im Normalzyklus (= 8 msec) möglich ist. Die Abtastzeit des FAST_CHANNEL beträgt 2 msec. Folgende Reaktionszeiten können angegeben werden: ...
  • Seite 80 Installationshandbuch Reakt Reakt Fehler Diagramm: Verhalten des Antriebs mit / ohne Overspeed Distanz Für den Verlauf V und s ergeben sich ohne Overspeed Distanz folgende Zusammenhänge: Parameter Berechnungsverfahren Bemerkung Wert aus Angabe Reaktionszeit SCU Verzögerungszeit in externer Reakt + Verzögerungszeit in externer Abschaltkette aus Angabe Relais- / Abschaltkette Schütz-, Bremshersteller etc.

  • Seite 81: Reaktionszeiten Bei Verwendung Der Scu-Ed

    Installationshandbuch Für den Verlauf V und s mit Overspeed Distanz gilt: Parameter Berechnungsverfahren Bemerkung Wert aus Angabe Reaktionszeit SCU Verzögerungszeit in externer Reakt + Verzögerungszeit in externer Abschaltkette aus Angabe Relais- / Abschaltkette Schütz-, Bremshersteller etc. n.a. Abschätzung aus Applikation + (V + 2 * a * XF)
  • Seite 82 Installationshandbuch Beispiel 1: Eingang auf Erweiterungsbaugruppe, Aktivierung von SLS und Verarbeitung in PLC, Ausgang auf Basisbaugruppe = 18 ms + 8 ms + 0 ms = 24 ms; TOTAL IN_31 OUT_Base Beispiel 2: Eingang auf Basisbaugruppe, Aktivierung von SLS und Verarbeitung in PLC, Ausgang auf Erweiterungsbaugruppe = 10 ms + 8 ms + 8 ms = 26 ms;...

  • Seite 83: Inbetriebnahme

    Installationshandbuch 7 Inbetriebnahme 7.1 Vorgehensweise Eine Inbetriebnahme darf nur durch qualifiziertes Personal vorgenommen werden! Beachten Sie bitte bei der Inbetriebnahme die Sicherheitshinweise! 7.2 Einschaltsequenzen Nach jedem Neustart der Baugruppe werden bei fehlerfreiem Lauf folgende Phasen durchlaufen und an der frontseitigen Siebensegmentanzeige angezeigt: 7 Segment Mode Beschreibung...

  • Seite 84: Reset-Verhalten

    Installationshandbuch 7.3 Reset-Verhalten Die Resetfunktion differenziert sich in eine Anlauffunktion nach Spannungswiederkehr = General Reset und einen Status-/Alarmreset = internal Reset. Letzterer wird über den fronseitigen Taster oder einen entsprechend konfigurierten Eingang = Resetelement mit aktivierter „Alarmreset“-Funktion ausgelöst. Nachstehende Tabelle gibt eine Übersicht zu den Resetfunktionen und deren Wirkung.

  • Seite 85: Reset-Timing

    Installationshandbuch 7.3.2 Reset-Timing Der Reseteingang 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 86 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 87: Beispiel Reset-Funktion Mit Absicherung Gegen Falsche Benutzung

    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 88 Installationshandbuch Applikative Maßnahme: Durch Verknüpfung innerhalb des PLC-Programms SCU-PS wird eine Aktivierung der Ausgänge unter zeitlicher Umgehung des Alarmzustandes verhindert. Die Freigabefunktion der Ausgänge (ID 88) wird zusätzlich mit einem „Reset- Beispiel 1: Timer“ verknüpft. Dieser verhindert für t > 3 sec die Aktivierung der Ausgänge nach einem Reset =>...
  • Seite 89 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. MIE-SCU-DR_Installationshandbuch Seite 89 von 132 Version: 40F...

  • Seite 90: Led Anzeige

    Installationshandbuch 7.4 LED Anzeige Farbe Mode Beschreibung System OK, Konfiguration „blinkend“ grün validiert System OK, Konfiguration noch „blinkend“ gelb nicht validiert „blinkend“ Alarm „dauerhaft“ Fatal Error System OK, Konfiguration nicht „blinkend“ gelb - rot validiert, SMMC konfiguriert aber Teilnehmer fehlt System OK, Konfiguration „blinkend“...

  • Seite 91: Parametrierung

    Installationshandbuch 7.5 Parametrierung Die Parametrierung erfolgt über das Programm SCU-PS. 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 SCU-PS Programmierhandbuch. 7.6 Funktionsprüfung Um die Sicherheit der Baugruppe zu gewährleisten muss einmal pro Jahr eine Funktionsprüfung der Sicherheitsfunktionen durchgeführt werden.

  • Seite 92: Sicherheitstechnische Prüfung

    Installationshandbuch 8 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 SCU-PS unterstützt (siehe SCU-PS 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 93: Wartung

    Installationshandbuch 9 Wartung 9.1 Modifikation / Umgang mit Änderungen am Gerät Wartungsarbeiten sind ausschließlich von qualifiziertem Personal vorzunehmen. Regelmäßige Wartungsarbeiten müssen nicht durchgeführt werden. 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 94: Technische Daten

    Installationshandbuch 10 Technische Daten 10.1 Umweltbedingungen IP 20 Schutzklasse 0°C* ... 50°C Umgebungstemperatur 3k3 nach DIN 60 721 Klimaklasse Min-, Maximal relative 5% - 85% Luftfeuchte (keine Betauung) Überspannungskategorie Verschmutzungsgrad 2000m Betriebsmitteleinsatz 90000h bei 50°C Umgebung Lebensdauer 10.2 Sicherheitstechnische Kenndaten ...

  • Seite 95: Schaltertypen

    Installationshandbuch 11 Schaltertypen Schaltzeichen Wahrheitstabelle Logikfunktion Funktionsblock Funktion Ö LD E.1 Schließer, nur in Darstellung Öffner ST IE.X Öffner Ausgang eSwitch_1o LD E.1 Schließer, wie Typ 1 Öffner ST IE.X Ausgang sSwitch_1s LD E.1 UND-Verknüpfung beider Ö1 Ö2 Öffner 1 AND E.2 Eingänge ST IE.X...
  • Seite 96 Installationshandbuch Schaltzeichen Wahrheitstabelle Funktion LD E.1 Überwachung auf S=inaktiv und Ö AND NOT E.2 Ö=aktiv Öffner ST IE.X Schließer Ausgang eSwitch_1s1o LD E.1 Zeitüberwachung Wie 5, jedoch mit zeitlicher Ö OR NOT E.2 MET1..MET4 Überwachung von Öffner ST META_EN.1 Zustandsänderungen. Bei Signalwechsel an S oder Ö...
  • Seite 97 Installationshandbuch Typ Schaltzeichen Wahrheitstabelle Funktion LD E.1 Zeitüberwachung Wie 6, jedoch mit zeitlicher S1 Ö Ö2 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 98 Installationshandbuch Ö1 Ö2 Ö3 LD E.1 Zeitüberwachung Wie 8, jedoch mit zeitlicher OR E.2 MET1..MET4 Überwachung von Öffner 1 OR E.3 Zustandsänderungen. ST META_EN.1 Bei Signalwechsel an einer der Öffner 2 Ö-Eingänge müssen die LD E.1 weiteren Eingänge innerhalb AND E.2 Zeit t=3 s folgen.
  • Seite 99 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 100 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 101: Hinweise Für Entwurf, Programmieren, Validieren Und Testen Von Sicherheitstechnischen Applikationen

    Installationshandbuch 12 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 102 Installationshandbuch Risikobeurteilung nach EN ISO 13849-1 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 –...

  • Seite 103: Erforderliche Technische Unterlagen

    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 104: Erforderliche Schritte Zu Entwurf, Realisierung Und Prüfung

    Installationshandbuch 12.3 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. EN ISO 61508) enthalten. Der Aufwand richtet sich hierbei nach der Komplexität der Aufgabenstellung für Anlagenteile mit sicherheitstechnischer Funktion.

  • Seite 105: Phasen Des V-Modells

    Installationshandbuch 12.3.1 Phasen des V-Modells Benennung Beschreibung Design-Phase Validierungsphase Spezifikation und Spezifikation aller zu Prüfung aller passiver und aktiver Validierung aller treffender Sicherheitsmaßnahmen auf passiver und aktiver Sicherheitsmaßnahmen wie deren ordnungsgemäßen Sicherheitsmaßnahmen Abdeckungen, Umsetzung und Wirksamkeit Abschrankungen, max. Maschinenparameter, sicherheitstechnische Funktionen etc.

  • Seite 106: Spezifikation Der Sicherheitsanforderungen (Gliederungsschema)

    Installationshandbuch 12.3.2 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 MIE-SCU-DR_Installationshandbuch Seite 106 von 132 Version: 40F...
  • Seite 107 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 108 Installationshandbuch Beispiel für eine Gefahrenanalyse: MIE-SCU-DR_Installationshandbuch Seite 108 von 132 Version: 40F...

  • Seite 109: Spezifikation Des Funktionalen Sicherheitssystems

    Installationshandbuch 12.3.3 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 110: Beispiel - Spezifikation Der Sicherheitsfunktionen In Tabellenform

    Installationshandbuch Beispiel – Spezifikation der Sicherheitsfunktionen in Tabellenform 12.3.3.3 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 111: Softwarespezifikation

    Installationshandbuch 12.3.4 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 12.3.3.3). Es wird jedoch empfohlen eine extrahierte Liste zu erstellen. Diese sollte folgende Angaben enthalten: ...
  • Seite 112 Installationshandbuch Beispiel Softwarespezifikation Lfd. Sicherheitsfunktion Messwert Lösung neu Eingang/Aktivierung Reaktion/Ausgang -Nr. /Sensor 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 Tachogenerator...

  • Seite 113: Hardwarespezifikation

    Installationshandbuch 12.3.5 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 114: Beispiel Für Vorgabe Hw

    Installationshandbuch 12.3.5.2 Beispiel für Vorgabe HW Sicherheitsfunktion Sicher reduzierte SF 2.2 Sicher überwachte limitierte Geschwindigkeit bei geöffneter Tür Geschwindigkeit Benennung Funktion Bezeichn. Kenndaten Anmerkung Archi- MTTF B10d Quelle Quelle tektur [1/h] [Jahre] Türzuhaltung – Sensor Sensor 1 A 3.1 10000 Datenblatt Inst.Han Überwachung der...

  • Seite 115: Betrachtung Von Systematischen Ausfällen

    Installationshandbuch 12.3.5.3 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 116: Hard- Und Softwaredesign

    Installationshandbuch 12.3.6 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 117 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 Sicherheitstechnisches Aufbauschema: Schütz Geschw. Türzuhaltung Sensor STO/ Umrichter MIE-SCU-DR_Installationshandbuch Seite 117 von 132...
  • Seite 118 Installationshandbuch Berechnung nach EN ISO 13849-1: Kanal A – Abschaltung über Netzschütz: Komponente MTTFD [Jahre] Türzu- B10d = 100000 DCSwitch = 99% haltung Nop = 30/AT = 9270/Jahr (309 AT/Jahr) B10d MTTFD = = 100 Jahre 9270 Jahre 0,1∗Nop SIN/COS- MTTFD_SinCos = 30 Jahre DCEncoder = 99% Encoder...
  • Seite 119 Installationshandbuch Kanal B – Abschaltung über STO/Umrichter: Komponente MTTFD [Jahre] Türzuhaltung B10d = 100000 DCSwitch = 99% Nop = 30/AT = 9270/Jahr (309 AT/Jahr) B10d MTTFD = = 100 Jahre 9270 Jahre 0,1∗Nop SIN/COS- MTTFD_SinCos = 30 Jahre DCEncoder = 99% Encoder PFH = 1,4 * 10 DCPES = 99%...

  • Seite 120: Verifikation Software (Programm) Und Parameter

    Installationshandbuch Hinweis: Eine Ermittlung des PL ist u.a. auch mit dem Programmtool „Sistema“ der BGIA möglich. 12.3.8 Verifikation Software (Programm) und Parameter Die Verifikation findet in zwei Schritten statt: Überprüfung des FUP in Bezug auf die spezifizierte Funktionalität Überprüfung des FUP gegen das AWL-Listing des Validierungsreports, bzw. der vorgegebenen Parameter gegen denjenigen im Validierungsreport gelisteten.
  • Seite 121 Installationshandbuch Sicherheitsfunktion: Begrenzung der max. Fahrgeschwindigkeit Fahrwerk im Werker Arbeitsbereich Überwachung der maximalen Geschwindigkeit auf < 0,33 m/s Safe Speed OK (ID 2124) (wird gebrückt durch Lücke vorhanden): Safe Speed Ok spricht an, wenn in der Workerarea und bei keinem Einrichten die sichere Geschwindigkeit SLS (ID 2090) überschritten wird.
  • Seite 122 Installationshandbuch Sicherheitsfunktion: Not-Aus Taster Eingänge und Abschaltausgänge ot-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 SCU MIE-SCU-DR_Installationshandbuch Seite 122 von 132 Version: 40F...

  • Seite 123: Validieren Fup Gegen Awl Und Parameter Mittels Validierungsreport

    Installationshandbuch 12.3.8.2 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 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 SCA_EN.4...
  • Seite 124 Installationshandbuch Beispiel SLS: Validierungsreport Safe Limited Speed (SLS) Index Parameter Wert validiert SLS - Gewählte Achse: Geschwindigkeitsschwelle: 2 SLS - Gewählte Achse: Geschwindigkeitsschwelle: 500 SLS - Gewählte Achse: Geschwindigkeitsschwelle: 2 Beschleunigungsschwelle: 2 SLS - Gewählte Achse: Geschwindigkeitsschwelle: 2 Zugeordnete SSX Rampe: 0 MIE-SCU-DR_Installationshandbuch Seite 124 von 132 Version: 40F...
  • Seite 125 Installationshandbuch Beispiel Geberkonfiguration: Validierungsreport Achskonfiguration / Sensorinterface Achse 1 Allgemeine Parameter Messstrecke: Typ: Rotatorisch Nein Positionsverarbeitung: Aktiv Maximalgeschwindigkeit: 2000 Inkremtentale Abschaltung: 10000 Abschaltung Geschwindigkeit: Sensoren Typ: SSI-Standard SSI-Standard Format: Binär Binär Drehrichtung: Steigend Steigend Versorgungsspannung: Auflösung: 1024 Schritte/1000mm 64 Schritte/1000mm Offset: Schritte Schritte...

  • Seite 126: Durchführung Der Systemtests / Fit (Fault Injection Test)

    Installationshandbuch 12.3.9 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 127: Anhang

    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 EN 61508 1 Öffner Zustimmschalter einfach...
  • Seite 128 Installationshandbuch Zweihandtaster Schaltertyp Bemerkung Einstufung Kategorie Einstufung SIL 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 129 Installationshandbuch Start- / Resetelement 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 flanken- gesteuert.

  • Seite 130: Anhang B - Ce-Konformitätserklärung

    Installationshandbuch Anhang B – CE-Konformitätserklärung EU-Konformitätserklärung für Sicherheitsbauteile im Sinne der EG-Richtlinie  Maschinen 2006/42/EG Anhang IV Das Sicherheitsbauteil Fabrikat: Müller Industrie-Elektronik GmbH, Neustadt Typ: SCU-Serie und Erweiterungsmodule wurde entwickelt, konstruiert und gefertigt in Übereinstimmung mit der o.g. Richtlinie sowie der EG-Richtlinie ...
  • Seite 131 Installationshandbuch Folgende harmonisierte Normen wurden angewandt:  EN 61800-5-2:2007 Elektrische Leistungsantriebssysteme mit einstellbarer Drehzahl - Teil 5-2: Anforderung an die Sicherheit – Funktionale Sicherheit  EN ISO 13849-1:2008 + AC:2009 Sicherheit von Maschinen, Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen Teil 1: Allgemeine Gestaltungsleitsätze ...
  • Seite 132 Installationshandbuch Eine Technische Dokumentation ist vollständig vorhanden. Für die Technische Dokumentation zeichnet verantwortlich: David Lögler (Technischer Redakteur), Müller Industrie-Elektronik GmbH Die zum Sicherheitsbauteil gehörende Betriebsanleitung liegt vor:  in der Originalfassung Neustadt, den 04.08.2017 ........... Matthias Müller Geschäftsführer Müller Industrie-Elektronik GmbH MIE-SCU-DR_Installationshandbuch Seite 132 von 132 Version: 40F...

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