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Sicherheitstechnische Auflagen
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Anforderungen an die Geber
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Handbuch – Sicherheitskarte MOVISAFE
Wird ein 2-kanaliges Gebersystem mit nicht sicherheitsbewerteten Gebern aufgebaut,
kann PL d gemäß DIN EN ISO 13849 und SIL 2 gemäß DIN EN 61508 erreicht wer-
den. Dazu muss nachgewiesen werden, dass die Geber technologisch diversitär auf-
gebaut sind. Als technologisch diversitär lassen sich die beiden Geber betrachten,
wenn eine der folgenden Forderungen erfüllt ist:
1. Beim ersten Geber ist Embedded-Software beteiligt. Der zweite Geber ist ohne
Embedded-Software komplett in Hardware realisiert.
2. Beide Geber benutzen diversitäre Embedded-Software, z. B. verschiedene Be-
triebssysteme auf gleicher oder unterschiedlicher Hardware.
3. Beide Geber verwenden unterschiedliche Hardware. Dabei wird angenommen,
das die Programmierung der zugehörigen eingebetteten Software in einer anderen
Entwicklungsumgebung stattgefunden hat.
Die Forderung nach Diversität ist ein fundamentaler Bestandteil dieser Betrachtung.
Eine vage Beurteilung dieser Diversität ist nicht zulässig. Es muss eindeutig nach-
weisbar sein, dass eine der aufgeführten Forderungen durch die Geberkombination
erfüllt wird.
Außerdem muss die Unabhängigkeit der eingesetzten Geber auch hinsichtlich ihrer
Befestigung und Maßverkörperung gewährleistet sein. Ein Fehler, z. B. Wellenbruch,
darf nicht die Drehzahl- oder Positionserfassung der beteiligten Geber beeinträchti-
gen. Die Geberkombination muss innerhalb ihrer spezifizierten Umgebungsbedingun-
gen (z. B. Klima, EMV, Verschmutzung, Vibration) betrieben werden. Durch die Aus-
wahl geeigneter diversitärer Gebertypen können Common-Cause-Ausfälle vermieden
werden. Bleibt trotz der Diversität durch die Umgebungsbedingungen doch noch eine
Quelle für Common-Cause-Ausfälle, muss dies betrachtet und geeignete Maßnahmen
angewendet werden.
Die beiden Geber werden gegenseitig auf Plausibilität überwacht. Um die sicherheits-
technische Funktion des Gebersystems und die Verfügbarkeit der Anlage zu gewähr-
leisten, darf die Abweichung der Geber einen parametrierten Toleranzwert nicht über-
steigen. Dies kann durch eine schlupffreie und spielarme Konstruktion erreicht wer-
den. Alternativ kann bei schlupfbehafteten Systemen der in MOVISAFE CSA31A inte-
grierte Schlupfabgleich (siehe Kapitel "Funktion Schlupfabgleich") verwendet werden.
Die Geber des Grundgeräts sind im Antriebsstrang so zu konfigurieren, dass sich für
alle ausgewerteten Geber, unter Berücksichtigung der konfigurierten Geber-Zählrich-
tung sowie der Drehrichtungsumkehr, die gleiche effektive Zählrichtung ergibt.
Relative Position und Drehzahl
Am Antriebsstrang sind 2 Inkrementalgeber angebracht, die an die Geber-1- und Ge-
ber-2-Schnittstellen des Umrichters angeschlossen sind. Die Geber werden vom Um-
richter und der Sicherheitskarte parallel ausgewertet.
Aus jedem der inkrementellen Gebersignale kann die Drehzahl, die Drehrichtung, die
Relativposition und die Beschleunigung abgeleitet werden, die dann nach entspre-
chender Skalierung zu gemeinsamen Prozesswerten zusammengeführt werden.
Absolutposition und Dehzahl aus zwei Inkrementalgebern
Am Antriebsstrang sind 2 Inkrementalgeber angebracht, die an die Geber-1- und Ge-
ber‑2‑Schnittstellen des Umrichters angeschlossen sind.
Die Referenzierung erfolgt sinngemäß wie im Kapitel "1-Geberkonzept - FS-Motorge-
ber" beschrieben. Es wird ein redundanter Referenzschalter verwendet, der bei der
vom Umrichter gesteuerten Referenzfahrt überfahren wird. Dabei werden beide Geber
gleichzeitig referenziert, indem der parametrierte Wert der Referenzposition für beide
Positionszähler übernommen wird.
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CS..A (Version 3)
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