Systemzeiten................................ 13 Schnittstellenklassifizierung........................... 14 Anschluss ................................ 15 EMV-gerechter Anschluss ............................ 15 Klemme X12 ................................ 15 Parallelschaltung.............................. 18 Inbetriebnahme .............................. 19 Sicherheitsmodul und Antriebsregler in Betrieb nehmen .................. 19 STO aktivieren ................................ 19 STO deaktivieren.............................. 20 SR6 und SS1 ................................ 21...
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10.1.3 E67 | STO aktiv | V0.......................... 22 10.2 Ereignisse ................................ 23 10.2.1 Ereignis 50: Sicherheitsmodul....................... 23 11 Mehr zur Sicherheitstechnik und SR6?........................ 24 11.1 SRP/CS: Die Verarbeitung einer typischen Sicherheitsfunktion................ 24 11.2 Überwachung der Anschlussverdrahtung...................... 25 11.2.1 Überwachung durch ein Sicherheitsschaltgerät ................... 25 11.2.2...
Für die Ansteuerung von STO in einem Antriebsregler stehen unterschiedliche Schnittstellen zur Verfügung – unter anderem das klemmenbasierte Sicherheitsmodul SR6. SR6 arbeitet als vollelektronische Lösung schnell und verschleißfrei. Das Sicherheitsmodul ist zudem derart konzipiert, dass regelmäßige, betriebsunterbrechende Systemtests entfallen. Für die Praxis bedeutet dies eine gesteigerte Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen. Darüber hinaus entfällt die oft sehr aufwändige Planung und Dokumentation von Funktionstests.
Bei Übergabe oder Verkauf des Produkts an Dritte geben Sie diese Dokumentation ebenfalls weiter. Beschriebenes Produkt Diese Dokumentation ist verbindlich für: Antriebsregler der Baureihe SC6 oder SI6 in Verbindung mit dem Sicherheitsmodul SR6 und der Software DriveControlSuite (DS6) ab V 6.4-E und zugehöriger Firmware ab V 6.4-E. Aktualität Prüfen Sie, ob Ihnen mit diesem Dokument die aktuelle Version der Dokumentation vorliegt.
2 | Benutzerinformationen STÖBER Darstellungskonventionen Damit Sie besondere Informationen in dieser Dokumentation schnell zuordnen können, sind diese durch Orientierungshilfen in Form von Signalwörtern, Symbolen und speziellen Textauszeichnungen hervorgehoben. 2.6.1 Gebrauch von Symbolen Sicherheitshinweise sind durch nachfolgende Symbole gekennzeichnet. Sie weisen Sie auf besondere Gefahren im Umgang mit dem Produkt hin und werden durch entsprechende Signalworte begleitet, die das Ausmaß...
STÖBER 2 | Benutzerinformationen 2.6.2 Auszeichnung von Textelementen Bestimmte Elemente des Fließtexts werden wie folgt ausgezeichnet. Wichtige Information Wörter oder Ausdrücke mit besonderer Bedeutung Interpolated position mode Optional: Datei-, Produkt- oder sonstige Namen Weiterführende Informationen Interner Querverweis http://www.musterlink.de Externer Querverweis Parameterkennung-Lesart Eine Parameterkennung setzt sich aus nachfolgenden Elementen zusammen, wobei auch Kurzformen, d. h.
3 | Allgemeine Sicherheitshinweise STÖBER Allgemeine Sicherheitshinweise Von dem in dieser Dokumentation beschriebenen Produkt können Gefahren ausgehen, die durch die Einhaltung der beschriebenen Warn- und Sicherheitshinweise sowie der enthaltenen technischen Regeln und Vorschriften vermieden werden können. Normen Folgende Normen sind für das in dieser Dokumentation spezifizierte Produkt relevant: §...
STÖBER 3 | Allgemeine Sicherheitshinweise Bestimmungsgemäße Verwendung Das Sicherheitsmodul SR6 ist mit STÖBER Antriebsreglern der Baureihe SC6 oder SI6 kombinierbar. Das Modul muss EMV- gerecht verdrahtet werden. Wird ein Antriebsregler mit dem integrierten Sicherheitsmodul SR6 in einer sicherheitsrelevanten Anwendung eingesetzt, muss das Sicherheitsmodul von einem Sicherheitsschaltgerät oder einer Sicherheitssteuerung angesteuert werden.
4 | Sicherheitsmodul SR6 STÖBER Sicherheitsmodul SR6 Das Sicherheitsmodul SR6 erweitert den Antriebsregler um die Sicherheitsfunktion STO (Safe Torque Off). STO verhindert – im Fehlerfall oder auf externe Anforderung hin – die Entstehung eines Drehfelds im Leistungsteil des Antriebsreglers. Das Sicherheitsmodul schaltet den Antriebsregler in den Zustand STO.
Leistungsteils. Dieses Drehfeld ist zum Betrieb von Synchron- und Asynchronmotoren notwendig. Ist die Sicherheitsfunktion nicht aktiv, gibt das Sicherheitsmodul SR6 die Drehfeldgenerierung im Leistungsteil frei; der angeschlossene Motor kann ein Drehfeld aufbauen. Ist die Sicherheitsfunktion aktiv, sperrt SR6 die Drehfeldgenerierung im Leistungsteil und der Antriebsregler kann im angeschlossenen Motor kein Drehmoment erzeugen.
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5 | Systemaufbau und Funktionsweise STÖBER SR6 – Design Das Sicherheitsmodul SR6 ist zweikanalig aufgebaut. Beide Sicherheitskanäle sind unabhängig voneinander und müssen an den zugehörigen Eingängen STO (Sicherheitskanal 1) und STO (Sicherheitskanal 2) zeitgleich angesteuert werden – entweder über potenzialfreie Kontakte direkt mit 24 V oder alternativ über 24 V...
Tab. 1: SR6 – Sicherheitsrelevante Kenngrößen Systemzeiten Nachfolgendes Diagramm visualisiert die zeitlichen Relationen bei der STO-Ansteuerung und -Ausführung; die zugehörigen Werte für den Antriebsregler in Kombination mit dem Sicherheitsmodul SR6 entnehmen Sie der anschließenden Tabelle. status Abb. 2: STO – Zeitliche Relationen (Detaildarstellung) STO-Auslösung...
Informationssenke (Senke) Interface-Typen C und D genutzt und über die Informationsquellen (Quellen) derselben Interface-Typen angesteuert werden. Für SR6 als Senke der Interface-Typen C und D gelten die in der Tabellen enthaltenen Werte Min. Typ. Max. Klasse Testimpulsdauer t — —...
STÖBER 7 | Anschluss Anschluss Das Sicherheitsmodul SR6 wird über die Klemme X12 des Antriebsreglers angeschlossen. Nähere Informationen zu Fehlern in der Anschlussverdrahtung, deren Ausschluss und einer STO-Funktionsprüfung entnehmen Sie dem Kapitel Überwachung der Anschlussverdrahtung [} 25]. EMV-gerechter Anschluss Beachten Sie für einen EMV-gerechten Anschluss die zugehörigen Empfehlungen in der Dokumentation des Antriebsreglers (siehe Kapitel Weiterführende Informationen...
7 | Anschluss STÖBER Anschlussverdrahtung Merkmal Leitungstyp Wert Rastermaß — 3,81 mm Nennstrom bei ϑ = 40 °C — CE/UL/CSA: 16 A/10 A/11 A Max. Leiterquerschnitt Flexibel ohne AEH 1,5 mm² Flexibel mit AEH ohne Kunststoffkragen 1,0 mm² Flexibel mit AEH mit Kunststoffkragen 1,0 mm² 2 Leiter flexibel mit Doppel-AEH mit Kunststoffkragen —...
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Beschaltung X12 Das zweikanalige Design der SR6 mit gemeinsamem Potenzialbezug unterstützt unterschiedliche Möglichkeiten der Anbindung. Diese sind abhängig davon, ob SR6 kontaktbehaftet oder als Senke des Interface-Typs C oder D der Schnittstellenklassifizierung des ZVEI genutzt wird. Nachfolgende Grafiken visualisieren die Ansteuerungsoptionen anhand entsprechender Schaltkontakte. Eine Ansteuerung über Halbleiterausgänge mit Testimpulsen ist ebenfalls zulässsig.
7 | Anschluss STÖBER Parallelschaltung Über den Ausgang eines Sicherheitsschaltgeräts besteht die Möglichkeit, STO an mehreren Antriebsreglern gleichzeitig zu aktivieren. In Abhängigkeit von der geforderten Sicherheitskennzahl ist eine Parallelschaltung von mehreren Antriebsreglern möglich. WARNUNG! Personen- und Sachschaden durch Verlust der Sicherheitsfunktion! Bei einer Parallelschaltung können eventuelle Verdrahtungs- oder Ansteuerungsfehler zum Verlust der Sicherheitsfunktion aller Antriebsregler führen.
[} 41]). Sicherheitsmodul und Antriebsregler in Betrieb nehmen Um einen Antriebsregler mit dem integrierten Sicherheitsmodul SR6 in Betrieb zu nehmen, verfahren Sie wie folgt. 1. Prüfen Sie, ob die projektierte Sicherheitstechnik den Sicherheitsanforderungen Ihres gesamten Systems genügt. 2. Verdrahten Sie die für die Sicherheitstechnik relevante Klemme X12 gemäß den in Kapitel Klemme X12 [} 15]...
8 | Inbetriebnahme STÖBER STO deaktivieren Um die Sicherheitsfunktion STO zu deaktivieren, müssen die Eingänge STO und STO innerhalb von 500 ms mit 24 V angesteuert werden. Ist die Sicherheitsfunktion deaktiviert, kann das Leistungsteil des Antriebsreglers am Motor das für eine aktive Bewegung notwendige Drehmoment erzeugen.
9 | SR6 und SS1 SR6 und SS1 Das Sicherheitsmodul SR6 bietet die Möglichkeit, bei geeigneter externer Beschaltung weitere Sicherheitsfunktionen, wie beispielsweise SS1-t, zu realisieren. Die Sicherheitsfunktion SS1-t nach DIN EN 61800-5-2 entspricht der Stoppkategorie 1 nach DIN EN 60204-1. Beide basieren auf STO.
10 | Diagnose STÖBER Diagnose 10.1 Parameter Folgende Anzeigeparameter sind für die Sicherheitstechnik in Kombination mit dem Sicherheitsmodul SR6 von Bedeutung. 10.1.1 E53 | Soll-Sicherheitsmodul | V3 Projektiertes Sicherheitsmodul. 10.1.2 E54 | Information Sicherheitsmodul | V0 Kennzeichnende Daten des Sicherheitsmoduls.
STÖBER 10 | Diagnose 10.2 Ereignisse Der Antriebsregler verfügt über ein System zur Selbstüberwachung, das anhand von Prüfregeln das Antriebssystem vor Schaden schützt. Bei Verletzung der Prüfregeln wird ein entsprechendes Ereignis ausgelöst. Auf manche Ereignisse wie beispielsweise das Ereignis Kurz-/Erdschluss haben Sie als Anwender keinerlei Einflussmöglichkeit. Bei anderen können Sie Einfluss auf die Auswirkungen und Reaktionen nehmen.
11 | Mehr zur Sicherheitstechnik und SR6? STÖBER Mehr zur Sicherheitstechnik und SR6? Nachfolgende Kapitel fassen die wesentlichen Begriffe, Beziehungen und Maßnahmen rund um das Sicherheitsmodul SR6 und die Sicherheitstechnik zusammen. 11.1 SRP/CS: Die Verarbeitung einer typischen Sicherheitsfunktion Gehen von einer Maschine oder Anlage Gefahren aus, die durch konstruktive Maßnahmen nicht beseitigt werden können, müssen geeignete Schutzeinrichtungen und Sicherheitsfunktionen definiert und umgesetzt werden, um das...
11 | Mehr zur Sicherheitstechnik und SR6? 11.2 Überwachung der Anschlussverdrahtung Das Sicherheitsmodul SR6 ist wartungsfrei, kann jedoch keine externen Verdrahtungsfehler erkennen. WARNUNG! Verlust der Sicherheitsfunktion und unerwartete Antriebsbewegungen durch Verdrahtungsfehler! Das Sicherheitsmodul SR6 erkennt keine Fehler in der Anschlussverdrahtung von X12! Um diese zu identifizieren oder auszuschließen und um zu vermeiden, dass ein möglicher Fehler in der Verdrahtung oder...
11 | Mehr zur Sicherheitstechnik und SR6? STÖBER 11.2.3 Überwachung durch Plausibilisierung der Signale (STO-Funktionstest) Der Zustand der Anschlussverdrahtung sowie die Funktionalität der Sicherheitskanäle kann mittels Plausibilisierung überprüft werden. Um die Ansteuersignale der beiden Eingänge STO und STO gegen die STO-Statussignale zu plausibilisieren, führen Sie nach jedem Deaktivieren der STO-Funktion oder vor dem Aktivieren einen STO-Funktionstest durch.
STÖBER 11 | Mehr zur Sicherheitstechnik und SR6? status E67[0] E67[1] E67[2] Abb. 7: Funktionstest – Schaltfolgen , STO Eingänge der beiden SR6-Sicherheitskanäle STO-Statussignal an Klemme X12 status E67[0] Mindestens ein SR6-Sicherheitskanal fordert eine STO-Aktivierung (STO = 0 V oder STO = 0 V)
11 | Mehr zur Sicherheitstechnik und SR6? STÖBER 11.3 Berechnung geeigneter Schutzmaßnahmen – Beispiele Um die für ein System notwendigen geeigneten Schutzmaßnahmen bewerten und berechnen zu können, müssen die zugehörigen sicherheitsbezogenen Teile von Maschinensteuerungen bestimmten Anforderungen entsprechen. IEC 61508 DIN EN ISO...
STÖBER 11 | Mehr zur Sicherheitstechnik und SR6? 11.3.1 STO – Prinzip- und Blockschaltbilder erzeugen Um die für ein System geeigneten Schutzmaßnahmen zuverlässig berechnen zu können, erzeugen Sie im ersten Schritt ein Prinzipschaltbild Ihres Systems mit sämtlichen relevanten Bauteilen. Aus diesem Prinzipschaltbild lassen sich im Anschluss sicherheitsbezogene Blockschaltbilder ableiten.
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Das Sicherheitsschaltgerät K1 deckt eventuelle Fehler in den Positionsschaltern durch einen Plausibilitätsvergleich auf. K1 selbst ist mit geeigneten Selbstüberwachungsfunktionen ausgestattet, die bei erkannten Fehlern die Freigabepfade öffnen. Ein Fehlverhalten des Sicherheitsmoduls SR6 löst die Sicherheitsfunktion STO aus und verhindert im Fehlerfall einen erneuten Start des Antriebs.
Antriebsregler mit integriertem Sicherheitsmodul SR6 Die Schutzeinrichtung mit den Positionsschaltern bilden das Subsystem 1, das Sicherheitsschaltgerät Subsystem 2, der Antriebsregler samt integriertem Sicherheitsmodul SR6 ist in Subsystem 3 dargestellt. Konstruktive Merkmale Grundlegende und bewährte Sicherheitsprinzipien sowie die Anforderungen an die Steuerungsstruktur der Kategorie B sind eingehalten;...
11 | Mehr zur Sicherheitstechnik und SR6? STÖBER 11.3.2 SS1 – Prinzip- und Blockschaltbilder erzeugen Um die für ein System geeigneten Schutzmaßnahmen zuverlässig berechnen zu können, erzeugen Sie im ersten Schritt ein Prinzipschaltbild Ihres Systems mit sämtlichen relevanten Bauteilen. Aus diesem Prinzipschaltbild lassen sich im Anschluss sicherheitsbezogene Blockschaltbilder ableiten.
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Das Sicherheitsschaltgerät K1 deckt eventuelle Fehler in den Positionsschaltern durch einen Plausibilitätsvergleich auf. K1 ist mit geeigneten Selbstberwachungsfunktionen ausgestattet, die bei erkannten Fehlern die Freigabepfade öffnen. Ein Fehlverhalten des Sicherheitsmoduls SR6 löst die Sicherheitsfunktion STO aus und verhindert im Fehlerfall einen erneuten Start des Antriebs.
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SB1 – SB3 (Gekapselte) Subsysteme 1 – 3 B1, B2 Positionsschalter Sicherheitsschaltgerät Antriebsregler mit integriertem Sicherheitsmodul SR6 Die Schutzeinrichtung mit den Positionsschaltern bilden das Subsystem 1, das Sicherheitsschaltgerät Subsystem 2, der Antriebsregler samt integriertem Sicherheitsmodul SR6 ist in Subsystem 3 dargestellt.
STÖBER 11 | Mehr zur Sicherheitstechnik und SR6? Konstruktive Merkmale Grundlegende und bewährte Sicherheitsprinzipien sowie die Anforderungen an die Steuerungsstruktur der Kategorie B sind eingehalten; Schutzbeschaltungen (z. B. Kontaktabsicherung, Erdung des Steuerstromkreises) vorgesehen. Quer- und Kurzschlüsse in elektrischen Anschlussleitungen sind bei der Planung entsprechend DIN EN ISO 13849-2, Tabelle D.4 zu berücksichtigen.
11 | Mehr zur Sicherheitstechnik und SR6? STÖBER Nominelle Lebensdauer – B Für den Positionsschalter mit Zwangsöffnung B1 ist ein Fehlerausschluss für den elektrischen Kontakt möglich. Für den elektrischen Schließerkontakt von B2 wird der B -Wert von 2.000.000 Zyklen angenommen. Das gilt auch für den mechanischen Teil von B1 und B2.
Bei Subsystem SB3 handelt es sich ebenfalls um ein gekapseltes Subsystem, bei dem die sicherheitsrelevanten Daten durch den Hersteller benannt werden. Subsystem SB3 beinhaltet den Antriebsregler T1 der Baureihe SC6 oder SI6 inklusive Sicherheitsmodul SR6 der STÖBER Antriebstechnik GmbH + Co. KG.
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11 | Mehr zur Sicherheitstechnik und SR6? STÖBER 11.3.3.5 Sicherheitskennwerte des Gesamtsystems Nachfolgende Tabelle beinhaltet die ermittelten Sicherheitskennwerte der einzelnen Subsysteme sowie die daraus resultierende Wahrscheinlichkeit eines Gesamtausfalls. Subsystem Wertequelle Wahrscheinlichkeit eines gefährlichen Ausfalls [1/h] SB1 – Eingang Berechnung SISTEMA = 2,47 ×...
– beispielsweise für Sicherheitsausgänge bei Lichtgittern und Näherungsschaltern (mit definiertem Verhalten unter Fehlerbedingungen gemäß EN 60947-5-3). Die zugehörigen Geräte überprüfen als Quelle mit Testimpulsen die Funktion ihrer Ausgänge; die entsprechende Senke, z. B. Sicherheitsmodul SR6, darf per Definition nicht auf diese Testimpulse reagieren.
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Quelle ausgewertet werden. Die Testimpulse werden von der Senke weder verfälscht noch verzögert. Die Senke, z. B. Sicherheitsmodul SR6, kann induktive, kapazitive und ohmsche Anteile besitzen. Bei der Quelle handelt es sich typischerweise um eine Sicherheitssteuerung oder ein Sicherheitsschaltgerät mit bipolarem Ausgang.
13 | Kontakt STÖBER Kontakt 13.1 Beratung, Service, Anschrift Wir helfen Ihnen gerne weiter! Auf unserer Webseite stellen wir Ihnen zahlreiche Informationen und Dienstleistungen rund um unsere Produkte bereit: http://www.stoeber.de/de/service Für darüber hinausgehende oder individuelle Informationen, kontaktieren Sie unseren Beratungs- und Support-Service: http://www.stoeber.de/de/support Sie benötigen unseren First Level Support: Fon +49 7231 582-3060...
STÖBER 13 | Kontakt 13.3 Weltweite Kundennähe Wir beraten und unterstützen Sie mit Kompetenz und Leistungsbereitschaft in über 40 Ländern weltweit: STOBER AUSTRIA STOBER SOUTH EAST ASIA www.stoeber.at www.stober.sg Tel. +43 7613 7600-0 sales@stober.sg sales@stoeber.at STOBER CHINA STOBER SWITZERLAND www.stoeber.cn www.stoeber.ch...
Glossar STÖBER Glossar Average Diagnostic Coverage (DC Gemäß DIN EN ISO 13849-1: Durchschnittlicher Diagnosedeckungsgrad. Maß für die Wirksamkeit der Diagnose, die bestimmt werden kann als Verhältnis der Ausfallrate der bemerkten gefährlichen Ausfälle und Ausfallrate der gesamten gefährlichen Ausfälle. Es kann für das gesamte System oder Teile eines sicherheitsbezogenen Systems gelten.
STÖBER Glossar Kategorie Gemäß DIN EN ISO 13849-1: Einstufung der sicherheitsbezogenen Teile einer Steuerung bezüglich ihres Widerstands gegen Fehler und ihres nachfolgenden Verhaltens bei einem Fehler. Eine Kategorie wird erreicht durch die Struktur und die Anordnung der Teile, deren Fehlererkennung und/oder ihre Zuverlässigkeit. Mögliche Kategoriebezeichnungen, d. h.
Glossar STÖBER Probabilitiy of a Failure per Hour (PFH) Gemäß DIN EN 61508/DIN EN 62061: Durchschnittliche Wahrscheinlichkeit eines Geräteausfalls pro Stunde. PFH ist zusammen mit PFHD eine der wesentlichen Berechnungsgrundlagen für die Zuverlässigkeit der Sicherheitsfunktion von Geräten, dem SIL. Safe Stop 1 (SS1) Gemäß...
STÖBER Glossar STO-Antwortzeit Zeit zwischen dem Aktivieren oder Deaktivieren der Sicherheitsfunktion STO und der Rückmeldung in den STO- Statussignalen. STO-Reaktionszeit Zeit zwischen dem Aktivieren der Sicherheitsfunktion STO (Flanke von 1 auf 0) und dem Sperren des Pulsmusters am Leistungsteil. Testimpuls Gemäß...