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Sicherheitsfunktion
Das TONiC FS System stellt 1 Vss (nominal) Sinus- und Cosinus-Ausgänge bereit, wobei der
Sinus- und der Cosinus-Ausgang um 90° phasenverschoben sind, damit die Auswerteeinheit die
Signalverarbeitung durchführen und somit die Maschinenposition innerhalb der sicheren Grenzen
bestätigen kann.
Für diesen Anspruch gelten folgende Einschränkungen:
X
Der Systeminstallateur muss eine nachgewiesene Inbetriebnahmeprüfung während der Installation
durchführen.
X
Der mit der Reparatur des Systems beauftragte Techniker muss im Anschluss an den Austausch einer
Systemkomponente eine nachgewiesene Inbetriebnahmeprüfung durchführen.
Bei richtiger Installation beträgt die mechanische Sicherheitsposition des TONiC FS Systems maximal 1 mm.
X
HINWEIS: In der mechanischen Sicherheitsposition werden thermische Ausdehnungseffekte der
Maßverkörperung und Toleranzen bei der Montage des Abtastkopfes nicht berücksichtigt.
X
Das TONiC FS System besitzt keine Selbstdiagnose-Funktion.
HINWEIS: Fehler werden nur mittels Überwachung durch die Auswerteeinheit erkannt. Wenn Fehler von
der Steuerung detektiert werden, ist es Aufgabe des Systemherstellers, das System in einen sicheren
Betriebszustand zu versetzen.
Fehlerausschlüsse
Folgendes führt zum Erlöschen der Zertifizierung für Funktionale Sicherheit des TONiC FS Systems
Seite
4):
X
Störungen infolge des Abschneidens und Wiederanschließen des Abtastkopfkabels bzw. Verlängerung
des Abtastkopfkabels.
X
Fehlerhafte Installation des Abtastkopfes.
X
Fehlerhafte Installation der Maßverkörperung.
X
Demontage des TONiC Abtastkopfes oder des Ti oder DOP Interfaces.
X
Betrieb des Systems außerhalb der in dieser Installationsanleitung spezifizierten Grenzwerte.
Ausfallarten
Ausfallarten werden mittels Überwachung durch die Auswerteeinheit erkannt. Eine Zusammenfassung der
FMEDA (Failure Mode Effect and Diagnostics Analysis) finden Sie unter
Sicherheit" auf Seite
2.
HINWEIS: Zu Zwecken der FMEDA-Berechnungen wurden folgende Zustände angenommen:
Methode:
Umgebung:
SN29500
Installation
Die in dieser Installationsanleitung beschriebenen Schritte müssen befolgt werden, damit die
Sicherheitsfunktion Gültigkeit hat.
Inbetriebnahmeprüfung
Die folgenden Prüfungen müssen bei der Inbetriebnahme des TONiC FS Systems und nach jeder Reparatur
des Systems durchgeführt werden.
HINWEIS: Die Reparatur beschränkt sich auf den Austausch von Systemkomponenten.
Überprüfung der
Verfahren Sie die Achse über ihren gesamten Verfahrweg, um Folgendes zu kontrollieren:
Achsenbewegung
X
Die Position wird korrekt innerhalb einer Toleranz von ±10% ausgegeben.
X
Die Bewegungsrichtung stimmt.
X
Die Signalamplitude sowohl für die Sinus- als auch die Cosinussignale liegt
innerhalb der Grenzwerte, die unter „Überwachung durch die Auswerteeinheit"
festgelegt wurden.
TONiC RSLM20/RELM20 Funktionale Sicherheit, Installationsanleitung und Sicherheitshandbuch
„Datendeklaration zur Funktionalen
Temperatur:
Landfahrzeug
85 °C
Überwachung durch die Auswerteeinheit
Um eine umfassende Systemintegrität zu erreichen, muss die Auswerteeinheit die analogen
Ausgangssignale kontinuierlich überprüfen und das System im Falle eines erkannten Fehlers innerhalb der
Prozesssicherheitszeit in einen sicheren Betriebszustand versetzen.
Prüfung der
Die nominale Signalamplitude hat den Wert 1 V. Er zeigt die volle Signalstärke
Signalamplitude
an, wobei √ (Sinus
werden, wenn das analoge Ausgangssignal ≤ 0,7 V oder ≥ 1,35 V ist.
Sinus/Cosinus
Die Sinus- und Cosinussignale müssen getrennt beurteilt und die Ergebnisse
Gegenprobe
miteinander verglichen werden. Ein Fehlerzustand muss deklariert werden,
wenn die Phasenverschiebung in Bezug auf den Grenzwert für die sichere
Position des Systems nicht korrekt ist,
Seite
Folgefehler-Prüfung
Der Folgefehler wird als die Differenz zwischen der erwarteten und der
rückgemeldeten Position definiert. Ein Fehlerzustand muss deklariert werden,
wenn der Folgefehler den Grenzwert für die sichere Position des Systems
überschreitet.
HINWEISE:
(siehe
X
Die Auswerteeinheit muss gemäß ISO 13849 einen mittleren Diagnosedeckungsgrad: (≥ 90%) erzielen.
X
Eine falsche Einstellung der Schaltschwellen und Hysterese bei der Signalbeurteilung kann zur falschen
Identifikation von Richtung, Position oder Geschwindigkeit führen.
X
Ein dauerhafter Fehlerzustand kann auf einen Hardware-Fehler des TONiC FS Systems oder auf ein
Installationsproblem hindeuten.
Wartung
Die Wartungsintervalle werden vom Systemhersteller je nach Risikobeurteilung festgelegt. Es befinden sich
keine zu wartenden Bauteile im Abtastkopf oder im Interface.
Folgende Wartungsmaßnahmen werden empfohlen:
X
Prüfen Sie, dass die Schrauben zur Befestigung des Abtastkopfes an der Halterung korrekt angezogen sind.
X
Prüfen Sie, ob das Verbindungskabel zwischen Abtastkopf und Interface abgenutzt oder beschädigt ist.
X
Prüfen Sie, ob die Maßverkörperung unversehrt und frei von Verschmutzungen ist. Reinigen Sie das
System ggf. mithilfe empfohlener Lösungsmittel
HINWEIS: Versuchen Sie nicht, den Maßstab zu verschieben, da hierdurch die Verklebung beschädigt wird.
Reparatur
Eine Reparatur erfolgt ausschließlich durch Austausch der Komponenten. Die Ersatzteile müssen über
die gleiche Artikelnummer wie die Originalteile verfügen. Das neue System muss entsprechend der
Inbetriebnahmeprüfung (siehe oben) installiert und in Betrieb genommen werden. Bei einem Ausfall sollten
die betroffenen Teile zur näheren Untersuchung an Renishaw zurückgesendet werden. Bei Verwendung
beschädigter Teile verliert die gesamte Zertifizierung zur Funktionalen Sicherheit ihre Gültigkeit.
Proof-Test
Es ist Aufgabe des Systemherstellers, einen Proof-Test für das System festzulegen. Aufgrund des
Diagnosedeckungsgrads (Diagnostic Coverage, DC) und der Sicherheits-Ausfallfraktion (Safe Failure
Fraction, SFF), die für das Erreichen des Sicherheits-Integritätslevels 2 (SIL2) erforderlich sind, kann das
Messsystem nur einen Betrieb mit kontinuierlicher Anforderungsrate unterstützen.
Originalanleitung
+ Cosinus
) = 1 V ist. Ein Fehlerzustand muss deklariert
2
2
siehe „Ausgangsspezifikationen" auf
20.
(siehe „Lagerung und Handhabung" auf Seite
5).
3
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