BONFIGLIOLI Vectron Active Cube Serie Anwendungshandbuch
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Andere Handbücher für Active Cube Serie:
- Handbuch (306 Seiten) ,
- Schnellstartanleitung (222 Seiten) ,
- Anwendungshandbuch (175 Seiten)
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Verwandte Anleitungen für BONFIGLIOLI Vectron Active Cube Serie
Inhaltszusammenfassung für BONFIGLIOLI Vectron Active Cube Serie
- Seite 1 Anwendungshandbuch STO 09/20...
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Seite 2: Inhaltsverzeichnis
INHALTSVERZEICHNIS Allgemeines zur Dokumentation ..................4 Anleitungen ....................4 Zu diesem Dokument .................. 4 Gewährleistung und Haftung ..............5 Verpflichtung ....................5 Urheberrecht ....................5 Aufbewahrung .................... 5 Grundlegende Sicherheits- und Anwenderhinweise ............6 Begriffserklärung ..................6 Bestimmungsgemäße Verwendung ............6 Missbräuchliche Verwendung .............. - Seite 3 Eingruppierung der Sicherheitsanforderung ..........15 Beschreibung der ACU410 Sicherheitsfunktion ............16 Definitionen der ACU410-Sicherheitsfunktionen ........16 Spezifikation der Sicherheitsfunktion 1 (SF1): STO ......... 17 Spezifikation der Sicherheitsfunktion 2 (SF2): SS1 ......... 17 Beschreibung der Sicherheitsfunktion............18 Zweikanalige Überwachung ..............20 Diagnosefunktion und Zwangsdynamisierung .........
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Seite 4: Allgemeines Zur Dokumentation
Die Beachtung der Dokumentationen ist notwendig für den sicheren Betrieb des Frequen- zumrichters. Für Schäden jeglicher Art die durch Nichtbeachtung der Dokumentationen entstehen übernimmt die BONFIGLIOLI VECTRON GmbH keine Haftung. Bei Auftreten besonderer Probleme, die durch die Dokumentationen nicht ausreichend be- handelt sind, wenden Sie sich bitte an den Hersteller. -
Seite 5: Gewährleistung Und Haftung
Gewährleistung und Haftung Die BONFIGLIOLI VECTRON GmbH weist darauf hin, dass der Inhalt dieses Handbuches nicht Teil einer früheren oder bestehenden Vereinbarung, Zusage oder eines Rechtsverhältnisses ist oder dieses abän- dern soll. Sämtliche Verpflichtungen des Herstellers ergeben sich aus dem jeweiligen Kaufvertrag, der auch die vollständige und allein gültige Gewährleistungsregelung enthält. -
Seite 6: Grundlegende Sicherheits- Und Anwenderhinweise
Grundlegende Sicherheits- und Anwenderhinweise Im Kapitel "Grundlegende Sicherheits- und Anwenderhinweise" sind generelle Sicherheitshinweise für den Betreiber sowie das Bedienpersonal aufgeführt. Am Anfang einiger Hauptkapitel sind Sicherheits- hinweise gesammelt aufgeführt, die für alle durchzuführenden Arbeiten in dem jeweiligen Kapitel gelten. Vor jedem sicherheitsrelevanten Arbeitsschritt sind zudem speziell auf den Arbeitsschritt zugeschnittene Sicherheitshinweise eingefügt. -
Seite 7: Missbräuchliche Verwendung
Missbräuchliche Verwendung Eine andere als unter "Bestimmungsgemäße Verwendung" oder darüber hinaus gehende Benutzung ist aus Sicherheitsgründen nicht zulässig und gilt als missbräuchliche Verwendung. Nicht gestattet ist beispielsweise der Betrieb der Maschine/Anlage − durch nicht unterwiesenes Personal, in fehlerhaftem Zustand, − ohne Schutzverkleidung (beispielsweise Abdeckungen), −... -
Seite 8: Warnhinweise Und Symbole In Der Betriebsanleitung
Warnhinweise und Symbole in der Betriebsanleitung 2.6.1 Gefährdungsklassen In der Betriebsanleitung werden folgende Benennungen bzw. Zeichen für besonders wichtige Angaben benutzt: GEFAHR Kennzeichnung einer unmittelbaren Gefährdung mit hohem Risiko, die Tod oder schwere Körperverletzung zur Folge hat, wenn sie nicht vermieden wird. WARNUNG Kennzeichnung einer möglichen Gefährdung mit mittlerem Risiko, die Tod oder schwere Körperverletzung zur Folge haben kann, wenn sie nicht vermieden wird. -
Seite 9: Recycling
Gehörschutz tragen 2.6.5 Recycling Symbol Bedeutung Recycling, zur Abfallvermeidung alle Stoffe der Wiederverwendung zuführen 2.6.6 Erdungszeichen Symbol Bedeutung Erdungsanschluss 2.6.7 EGB-Zeichen Symbol Bedeutung EGB: Elektrostatisch gefährdete Bau- elemente und Baugruppen 2.6.8 Informationszeichen Symbol Bedeutung Tipps und Hinweise, die den Umgang mit dem Frequenzumrichter erleichtern 2.6.9 Textauszeichnungen in der Dokumentation Beispiel... -
Seite 10: Gesamtanlagendokumentation Des Betreibers
ßen Verwendung und unter Beachtung der entsprechenden Dokumentationen einzusetzen. 2.10.2 Betrieb mit Fremdprodukten Bitte beachten Sie, dass die BONFIGLIOLI VECTRON GmbH keine Verantwortung für die Kompatibilität zu Fremdprodukten (beispielsweise Motoren, Kabel oder Filter) übernimmt. Um die beste Systemkompatibilität zu ermöglichen, bietet die BONFIGLIOLI VECTRON GmbH Kompo- nenten an, die die Inbetriebnahme vereinfachen und die beste Abstimmung der Maschinen-/Anlagen- teile im Betrieb bieten. -
Seite 11: Elektrischer Anschluss
• Berühren Sie keine elektronischen Bauelemente und Kontakte. Der Frequenzumrichter enthält elektrostatisch gefährdete Komponenten, die durch unsachgemäße Handhabung beschädigt wer- den können. Bei Betrieb von beschädigten oder zerstörten Komponenten ist die Sicherheit der Ma- schine/Anlage und die Einhaltung angewandter Normen nicht mehr gewährleistet. Stellen Sie den Frequenzumrichter nur in einer geeigneten Betriebsumgebung auf. -
Seite 12: Wartung Und Pflege/Störungsbehebung
• Nach einem Ausfall und Wiederanliegen der Versorgungsspannung kann es zum plötzlichen Wie- deranlaufen des Motors kommen, wenn die Autostartfunktion aktiviert ist. Ist eine Gefährdung von Personen möglich, muss eine externe Schaltung installiert werden, die ein Wiederanlaufen verhindert. Vor der Inbetriebnahme und Aufnahme des bestimmungsgemäßen Betriebs alle Abdeckungen an- •... -
Seite 13: Lagerung Und Transport
Antrieb stillsteht. • Kontrollieren Sie die Sicherheitsfunktion in regelmäßigen Abständen entsprechend den Ergebnissen Ihrer Risikoanalyse. Die BONFIGLIOLI VECTRON GmbH empfiehlt, die Prüfung nach spätestens einem Jahr durchzuführen. Die Funktion STO ist einfehlersicher. Dennoch kann in seltenen Fällen das Auftreten von Bauteilfehlern ein Rucken der Motorwelle bewirken (maximal 180°/Polpaarzahl, z. -
Seite 14: Zulässige Geräte
WARNUNG! Gefährliche Spannung! Die Sicherheitsfunktion „Sicher abgeschaltetes Moment“ ist nur für mechanische Arbeiten an angetriebenen Maschinen und nicht für Arbeiten an spannungsführenden Teilen geeig- net. Nach dem Abschalten einer externen DC 24 V Spannungsversorgung liegt am Zwischen- kreis des Frequenzumrichters weiterhin die Netzspannung an. An den Motorklemmen können auch bei abgeschalteter Energieversorgung des Motors und auslaufendem oder stillstehenden Motor hohe Spannungen anliegen. -
Seite 15: Allgemeine Beschreibung Der Sicherheitsfunktion
Allgemeine Beschreibung der Sicherheitsfunktion Integrierte Sicherheitsfunktion Durch elektronische Schutzeinrichtungen sind Sicherheitsfunktionen in die Antriebssteuerung integriert, um Gefährdungen durch Funktionsfehler in Maschinen zu minimieren oder zu beseitigen. Die integrierten Sicherheitsfunktionen ersetzen die aufwändige Installation von externen Sicherheits- komponenten. Die Sicherheitsfunktion kann angefordert oder durch einen Fehler ausgelöst werden. In Gefahrenbereichen können Einrichtarbeiten oder Arbeiten zur Störungsbeseitigung notwendig sein, bei denen die Sicherheitsfunktion von trennenden Schutzeinrichtungen wie Netzschütze oder Motor- schütze nicht aktiviert werden soll. -
Seite 16: Beschreibung Der Acu410 Sicherheitsfunktion
Beschreibung der ACU410 Sicherheitsfunktion Die Frequenzumrichter der Gerätereihe ACU410 enthalten die integrierte Sicherheitsfunktion „Sicher abgeschaltetes Moment“ (Safe torque off, STO). Mit einem geeigneten externen Schaltgerät kann die Funktion „Sicherer Stopp 1 (SS1 c)“ gemäß EN 61800-5-2 zusammen mit dem ACU410 realisiert werden. Definitionen gemäß... -
Seite 17: Spezifikation Der Sicherheitsfunktion 1 (Sf1): Sto
Spezifikation der Sicherheitsfunktion 1 (SF1): STO Art der Sicherheitsfunktion SF1 Sicher abgeschaltetes Drehmoment gemäß EN 61800-5-2: (Safe Torque Off, STO) Wirkprinzip der SF1 Unterbrechung der Energieversorgung zum Motor Anforderungsrate Hoch SIL-Level (IEC 61800) Redundanz Zweikanalig (2) Performance Level (EN ISO 13849-1) Kategorie (EN ISO 13849-1) Anzahl der Prozessschnittstellen Zwei (2) -
Seite 18: Beschreibung Der Sicherheitsfunktion
Antwortzeit SF2 Externes Sicherheits-Schaltgerät: entsprechend Datenblatt des Gerätes ACU410: Kleiner oder gleich 10 ms Fehlerreaktionszeit DF2 Externes Sicherheits-Schaltgerät: entsprechend Datenblatt des Gerätes ACU410: Kleiner oder gleich 100 ms Die Sicherheitsfunktion entspricht einem gesteuerten Stillsetzen nach EN 60204-1, Stopp-Kategorie 1. Geschwindigkeitsachse Zeitachse Zeitpunkt, zu dem die Bremsrampe aktiviert wird (nicht-sicherer Pfad) Zeitpunkt, zu dem STO angefordert wird... -
Seite 19: Schutz Gegen Wiederanlauf
Beispielhaftes Integrierte Lösung herkömmliches System: mit ACU410 und Nutzung des STO Netz Netz ACTIVE Next Generation mit integrierter Frequenzumrichter Sicherheitsfunktion Kategorie 1 Sicher abgeschaltetes Moment Weitere Nutzen: − Motorseitige Schütze nicht notwendig, reduzierter Installations- aufwand, weniger Bauteile, weniger Kosten, mehr Platz im Schaltschrank −... -
Seite 20: Zweikanalige Überwachung
Anwendungsbeispiel: Der Gefahrenbereich in der Nähe eines Transportbandes wird durch ein Lichtgitter überwacht. Betritt eine Person den Gefahrenbereich, wird das Lichtgitter unterbrochen. Die DC 24 V Versorgung für die Digitaleingänge STO der Funktion „Sicher abgeschaltetes Moment“ wird abgeschaltet und die Frequen- zumrichter-Endstufe gesperrt. -
Seite 21: Sekunden-Überwachung
Wahrheitstabelle In der Wahrheitstabelle sind die Zustände der sicherheitsrelevanten Eingänge STOA und STOB zur Ak- tivierung und Deaktivierung der Sicherheitsfunktion STO gelistet. Wahrheitstabelle STOA STOB Zustandsbeschreibung Die Sicherheitsfunktion „Sicher abgeschaltetes Moment“ (STO) ist ausgelöst. Der Fre- quenzumrichter meldet keinen Fehler in der STO-Funktion. STO ist ausgelöst. -
Seite 22: Verhalten Des Frequenzumrichters Im Fehlerfall
− Vorbereiten der Freigabe (Überprüfung der Abschaltpfade) − Freigabe des Frequenzumrichters Verhalten des Frequenzumrichters im Fehlerfall Abschaltung der IGBT in der Leistungsendstufe durch Trennung der Optokoppler-Versor- − gungsspannung Unterdrückung der Ansteuerimpulse der IGBT − − Setzen eines Fehlerbit mit Möglichkeit der Übertragung an eine übergeordnete Steuerung −... -
Seite 23: Anforderungen An Die Installation
Anforderungen an die Installation Hinweise zur Installation der Sicherheitstechnik • Für Arbeiten an spannungsführenden Teilen muss die Maschine durch einen Hauptschalter galva- nisch vom Netz getrennt werden können. Nach EN 61800-5-2 ist für die Betrachtung des Fehlerausschluss „Kurzschluss zwischen zwei Lei- •... -
Seite 24: Externe Dc 24 V Spannungsversorgung
Wiederanlaufen des Antriebs verursachen. Erst nach Rücksetzen des Sicherheitsschaltgerätes darf das Wiederanlaufen erfolgen. Externe Sicherheitsschaltgeräte werten Sensoren aus: Beispiele für kontaktbehaftete Sensoren: − Not-Halt-Schaltgerät zum Stillsetzen im Gefahrenfall Positionsschalter, z. B. zur Überwachung von Schiebetüren, Schutzgittern oder bewegli- − chen Maschinenteilen Beispiele für berührungslose Sensoren: −... -
Seite 25: Anforderungen An Den Betrieb
Anforderungen an den Betrieb Im laufenden Betrieb dürfen die projektierten und in Betrieb genommenen Anlagenteile nicht geändert werden. Bei Änderungen an der Anlage ist eine erneute Abnahme notwendig. Die Sicherheitsfunktion regelmäßig überprüfen. Die Risikoanalyse gibt die Prüfintervalle vor. Die Ab- stände sollten ein Jahr nicht überschreiten. - Seite 26 +24 V X210A +DC 24V STOA STOA S2IND S3IND X310 S4IND S5IND X210B S6IND STOB STOB S8IND* S9IND** 10VRef MFI1 S3OUT.1 +24V S3OUT.2 S3OUT S3OUT.3 ACUx10-TD-STO_01-V00 Schaltschrank STOA / STOB Erster und zweiter Abschaltpfad der Sicherheitsfunktion Sicherheitskreis X210A,X210B, X10 Steuerklemmen des Frequenzumrichters Not-Halt-Gerät X310 Schnittstelle der Kommunikation...
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Seite 27: Sto Direkte Abschaltung Mit Fehlerausschluss „Kurzschluss" Im Schaltschrank
10.1.2 STO Direkte Abschaltung mit Fehlerausschluss „Kurzschluss“ im Schaltschrank Die Applikationsschaltung zeigt eine Antriebssteuerung mit einem Sicherheitsbaustein nach EN ISO 13849-1 PL e, DIN EN 61800-5-2 SIL 3. An Stelle eines Sicherheitsbausteins mit zwei Abschalt- pfaden wird ein Sicherheitsbaustein mit einem Abschaltpfad und einer Verbindungsleitung gewählt. -
Seite 28: Sto Direkte Abschaltung Mit Rückmeldung An Sps
10.1.3 STO Direkte Abschaltung mit Rückmeldung an SPS Die Applikationsschaltung zeigt eine Antriebssteuerung mit SPS und Sicherheitsbaustein nach EN ISO 13849-1 PL e, DIN EN 61800-5-2 SIL 3. Eine SPS übernimmt die Prozesssteuerung des Frequen- zumrichters und kann über Kommandos die Antriebsprofile starten. Bei Betätigung des Not-Halt-Gerätes mit zwei Abschaltkanälen , z. -
Seite 29: Sto Direkte Abschaltung Mit Rückmeldung An Sps Mit Fehlerausschluss „Kurzschluss
10.1.4 STO Direkte Abschaltung mit Rückmeldung an SPS mit Fehleraus- schluss „Kurzschluss“ im Schaltschrank Die Applikationsschaltung zeigt eine Antriebssteuerung mit SPS und Sicherheitsbaustein nach EN ISO 13849-1 PL e, DIN EN 61800-5-2 SIL 3. An Stelle eines Sicherheitsbausteins mit zwei Abschaltpfaden wird ein Sicherheitsbaustein mit einem Abschaltpfad und einer Verbindungsleitung gewählt. -
Seite 30: Ss1 Entsprechend Stopp-Kategorie 1
10.2 SS1 entsprechend Stopp-Kategorie 1 10.2.1 SS1 Direkte Abschaltung Das Applikationsbeispiel zeigt eine minimal ausgestattete Beschaltung des Frequenzumrichters zur Realisierung der Sicherheitsfunktion Sicherer Stopp 1 (SS1) mit einem Not-Halt-Gerät in einem gemein- samen Schaltschrank nach EN ISO 13849-1 PL e, DIN EN 61800-5-2 SIL 3. Bei der Betätigung des Not-Halt-Gerätes wird zunächst der Fahrbefehl „Rechts“... -
Seite 31: Ss1 Direkte Abschaltung Mit Fehlerausschluss „Kurzschluss" Im Schaltschrank
+24 V X210A +DC 24V STOA STOA S2IND Start R S3IND X310 S4IND S5IND X210B S6IND STOB STOB S8IND* S9IND** 10VRef MFI1 S3OUT.1 S3OUT.2 +24V S3OUT S3OUT.3 ACUx10-TD-SS1_01-V00 Schaltschrank STOA / STOB Erster und zweiter Abschaltpfad der Sicherheitsfunktion Sicherheitskreis X210A,X210B, X10 Steuerklemmen des Frequenzumrichters Quittierung X310... -
Seite 32: Ss1 Direkte Abschaltung Mit Rückmeldung An Sps
+24 V X210A +DC 24V STOA STOA S2IND Start R S3IND X310 S4IND S5IND X210B S6IND STOB STOB S8IND* S9IND** 10VRef MFI1 S3OUT.1 S3OUT.2 +24V S3OUT S3OUT.3 ACUx10-TD-SS1_02-V00 Schaltschrank STOA / STOB Erster und zweiter Abschaltpfad der Sicherheitsfunktion Sicherheitskreis X210A,X210B, X10 Steuerklemmen des Frequenzumrichters Quittierung X310... -
Seite 33: Ss1 Direkte Abschaltung Mit Rückmeldung An Sps Mit Fehlerausschluss „Kurzschluss
DC-24V X210A +DC24V STOA STOA S2IND Start R S3IND Start L S4IND S5IND X210B S6IND STOB STOB S8IND* S9IND** 10VRef MFI1A S3OUT.1 +24V S3OUT.2 S3OUT S3OUT.3 ACUx10-TD-SS1_03-V00 Schaltschrank STOA / STOB Erster und zweiter Abschaltpfad der Sicherheitsfunktion Sicherheitskreis X210A,X210B, X10 Steuerklemmen des Frequenzumrichters Quittierung X310... -
Seite 34: Abschaltung Mehrerer Geräte, Ss 1
− Der Fehlerausschluss im Kurzschlussfall muss bei der Verlegung der Verbindungsleitung zwischen Sicherheitsbaustein und ACU410 gewährleistet sein (zum Beispiel isolierte Lei- tung). DC-24V X210A +DC24V STOA STOA S2IND Start R S3IND Start L S4IND S5IND X210B S6IND STOB STOB S8IND* S9IND** 10VRef MFI1A... - Seite 35 Bei Betätigung der Schutzeinrichtung, z. B. Not-Aus Schalter, werden die Freigabepfade des Sicherheits- bausteins unterbrochen. Zunächst wird das Fahrsignal „Rechts“ zurückgesetzt. Daraufhin werden die Motoren kontrolliert abgebremst. Nach Ablauf der Verzögerungszeit t wird über den Wegfall der An- steuerspannungen an STOA und STOB die Wechselrichterfreigabe der Frequenzumrichter unterbrochen und die integrierte Sicherheitsfunktion STO angefordert.
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Seite 36: Checkliste
Checkliste Die Liste gibt einen Überblick, welche Anforderungen an die Installation, Inbetriebnahme und Betrieb der Sicherheitsfunktion berücksichtigt werden müssen. Abhängig von der Applikation müssen zusätzli- che Anforderungen erfüllt werden. Ergänzen Sie die Liste entsprechend ihrer Anwendung. Die Risikoanalyse: wurde durchgeführt? −... -
Seite 37: Prüfbericht Zur Sicherheitsfunktion
Prüfbericht zur Sicherheitsfunktion Das in dieser Anleitung beschriebene Konzept zur Sicherheitsfunktion STO (Sicher abgeschaltetes Mo- ment) wurde vom Berufsgenossenschaftlichen Institut für Arbeitsschutz begutachtet und zertifiziert. Prüfstelle Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung Prüfmuster Frequenzumrichter Baureihe ACU x10 Prüfgrundlagen DIN EN ISO 13849-1:2008-12 DIN EN ISO 13849-2:2013-02 DIN EN 61800-5-1:2008-04 DIN EN 61800-5-2:2008-04... - Seite 38 Index Allgemeines zur Dokumentation ......4 Norm Anleitungen ............4 EN 60204 ............15 Applikationsbeispiel SS1 EN 60204-1 ............23 1. Direkte Abschaltung ........30 EN 61800-5-2 ..........15, 23 2. Direkte Abschaltung mit Fehlerausschluss .. 31 EN ISO 13850 ........... 23 3.