9400 mit SM301 Sicherer Stopp 1, zwei sicher begrenzte Geschwindigkeiten und Realisierung einer sicheren Bremsenansteuerung mit optionaler Stillstandsüberwachung (Architektur nach PL e der EN ISO 13849-1) Verdrahtungsskizze (Ausschnitt): SM301 E94AYAE X82.1

X82.2 +

24VDC

GO O1B

GO

O1A

24O

24VDC

AIE

24VDC

Error reset

CLA

24VDC

CLB

K1

Tür-Schalter 2/ Door switch 2

GCL

GCL

GI2

GI4

I2B

I4B

I2A

I4A

GCL

GCL

GI1

GI3

I1B

I3B

I1A

I3A

AIS

AIS

Y

K2

Tür-Schalter 1/ Door switch 1

X82.3

GND

24VDC X82.4

(Re-)start acknowledge

Not-Halt/ Emergency stop

043119013

Der Motor wird bei Anforderung des Not-Halts nach Stopp-Kategorie 1 der EN 60204-1 stillgesetzt. Um eine zweikanalige Bremsenansteuerung mit dem SM301 zu realisieren, müssen zwei Koppelrelais verwendet werden. Es müssen zwangsgeführte Relais verwendet werden (z.B. Wago 788-384 oder unter www.tuvasi.com), wobei der Rückmeldekontakt auf einen sicheren Eingang des

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2.3 SM301_SS1_Sicher_begrenzte_Geschwindigkeiten_und_ sichere_Bremsenansteuerung_PL_e_de.pdf

SM301 geführt werden muss, um die korrekte Funktion der Relais zu überprüfen. Dies geschieht, indem die Diskrepanzzeit der beiden Relais über den sicheren Eingang überwacht wird. Über diesen sicheren Eingang wird SLS3 mit nlim=5 aktiviert. Wird der Motor bei eingefallener Bremse verdreht, löst das SM301 eine Fehlermeldung aus. Wird keine sichere Geschwindigkeitsüberwachung verwendet, muss als Funktion der freien Zuordnung für den sicheren Eingang 3 ‚keine’ ausgewählt werden. Wenn die Bremse auch durch die Technologieapplikation aktiviert werden soll, muss dies z.B. durch eine Reihenschaltung dieses Applikationsbeispiels mit dem Bremsenmodul erfolgen. (Nicht Bestandteil dieses Applikationsbeispiels) Bei Betätigung der Tür-Schalter wird sicher begrenzte Geschwindigkeit 1 bzw. 2 aktiviert.

Funktionsblockverschaltung (Ausschnitt):

Diese Funktionsblockverschaltung ist bei Referenzieren, Positionieren oder Handfahren anzuwenden. Bei der Verwendung anderer Antriebsgrundfunktionen sind andere Blöcke zu verschalten. Bitte beachten Sie dazu die Dokumentation.

Erforderliche Umparametrierung im Antriebsregler: Kommentar Codestelle einzustellender Wert C105 applikationsabhängig, Wert QSP-Zeit mit Stoppzeit im SM301 abstimmen Allgemein Modul-ID Safety Adresse Gebersystem Strichzahl Sin-Cos-Encoder SD-In1 SD-In1 Sensortyp SD-In1 Sensorfunktion SD-In1 Freie Zuordnung SD-In1 Diskrepanzzeit SD-In1 Eingangsverzögerung SD-In2 SD-In2 Sensortyp SD-In2 Sensorfunktion SD-In2 Freie Zuordnung SD-In2 Diskrepanzzeit SD-In2 Eingangsverzögerung SD-In3 Dok.-ID Datum

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Wert x x Sin-Cos-Encoder x

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Einheit

Passiver Sensor Freie Zuordnung SLS1 x x

ms ms

Passiver Sensor Freie Zuordnung SLS2 x x

ms ms

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SD-In3 Sensortyp SD-In3 Sensorfunktion SD-In3 Freie Zuordnung SD-In3 Diskrepanzzeit SD-In3 Eingangsverzögerung SD-In4 SD-In4 Sensortyp SD-In4 Sensorfunktion SD-In4 Freie Zuordnung SD-In4 Diskrepanzzeit SD-In4 Eingangsverzögerung SD-Out1 SD-Out1 Schaltbedingung: STO aktiv SD-Out1 Schaltbedingung: SS1 aktiv SD-Out1 Schaltbedingung: SS2 aktiv SD-Out1 Schaltbedingung: SLS1 aktiv SD-Out1 Schaltbedingung: SLS2 aktiv SD-Out1 Schaltbedingung: SLS3 aktiv SD-Out1 Schaltbedingung: SLS4 aktiv SD-Out1 Schaltbedingung: ES aktiv SD-Out1 Schaltbedingung: OMS SD-Out1 Schaltbedingung: SOS überwacht SD-Out1 Schaltbedingung: SLS1 überwacht SD-Out1 Schaltbedingung: SLS2 überwacht SD-Out1 Schaltbedingung: SLS3 überwacht SD-Out1 Schaltbedingung: SLS4 überwacht SD-Out1 Schaltbedingung: SSE aktiv SD-Out1 Schaltbedingung: SD-In1 aktiv SD-Out1 Schaltbedingung: SD-In2 aktiv SD-Out1 Schaltbedingung: SD-In3 aktiv SD-Out1 Schaltbedingung: SD-In4 aktiv SD-Out1 Schaltbedingung: Fehler aktiv SD-Out1 Logikfunktion Sicherer Stopp SSE: Not-Stopp-Funktion Wiederanlauf - STO, SS1 Wiederanlauf - SS2, SOS SS1, SS2: Stoppzeit SOS: Toleranzfenster (n=0) Sichere Geschwindigkeit Reaktionszeit Geberüberwachung SMS: Max. Geschwindigkeit Nmax SMS: Reaktion (n>Nmax) SLS1: Begrenzte Geschw. Nlim1 SLS1: Bremszeit Nlim1 SLS1: Reaktion (n>Nlim1) SLS2: Begrenzte Geschw. Nlim2 Dok.-ID Datum

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Passiver Sensor Freie Zuordnung SLS3 x x

ms ms

Passiver Sensor Not-Halt x x

ms ms

Negative Logik Nicht ausgewertet Nicht ausgewertet Nicht ausgewertet Nicht ausgewertet Nicht ausgewertet Nicht ausgewertet Nicht ausgewertet Nicht ausgewertet Nicht ausgewertet Nicht ausgewertet Nicht ausgewertet Nicht ausgewertet Nicht ausgewertet Nicht ausgewertet Nicht ausgewertet Nicht ausgewertet Nicht ausgewertet Nicht ausgewertet Nicht ausgewertet SS1 Quittierter Wiederanlauf x ms min-1 x x x x x

min-1 min-1 ms min-1

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SLS2: Bremszeit Nlim2 x ms SLS2: Reaktion (n>Nlim2) x SLS3: Begrenzte Geschw. Nlim3 5 min-1 SLS3: Bremszeit Nlim3 x ms SLS3: Reaktion (n>Nlim3) STO SLS4: Begrenzte Geschw. Nlim4 min-1 SLS4: Bremszeit Nlim4 ms SLS4: Reaktion (n>Nlim4) SLS, SMS: Max. Reaktionszeit x ms Betriebsartenwahl Kaskadierung Sicherheitsbus Allgemein Parameter, die für dieses Applikationsbeispiel nicht relevant sind, sind mit “-“ gekennzeichnet. Parameter, die applikationsabhängig eingestellt werden müssen, sind mit „x“ gekennzeichnet. Die Parametrierung des sicheren Ausgangs mit „negativer Logik“ bedeutet, dass der Ausgang ausgeschaltet wird, wenn die Bedingung (STO aktiv) wahr ist. Wird ein Sicherheitsbus verwendet, muss das Bit für den sicheren Ausgang ausgeblendet werden. Die oben dargestellte Ansicht der sicheren Parametrierung zeigt die Version des ersten unterstützten Software-Standes.

Bewertung der sicherheitstechnischen Kenngrößen: SS1 und sichere Bremsenansteuerung: Not-Halt-Taster: B10d-Wert des Not-Halt-Tasters nach Tabelle C.1 der EN ISO 13849-1: 100000 Es wurden folgende Annahmen zur Nutzung der Anlage gemacht: 250 Tage / Jahr, 16 Stunden / Tag, Betätigung des Not-Halt-Tasters 2x / Tag
Resultierender MTTFd-Wert: 3000 Jahre (wird auf 2500 Jahre begrenzt)
Resultierender PFHd-Wert einer Kategorie 4-Struktur nach Tabelle K.1 (erweitert) der EN ISO 13849-1: 9,06x10-10 1 / Stunde Da der DC des SM301 hoch ist, wird der PFHd-Wert von Kat. 4 benutzt. (siehe EN ISO 13849-1:2006 Kap. 6.2.7 ANMERKUNG 2) SM301: PFHd-Wert: 8,50x10-10 1 / Stunde Hilfsrelais: B10d-Wert des Hilfsrelais Wago 788-384 in Gebrauchskategorie DC 13 mit I=3A: 360000 Es wurden folgende Annahmen zur Nutzung der Anlage gemacht: 250 Tage / Jahr, 16 Stunden / Tag, Schalten der Relais 2x / Tag
Resultierender MTTFd-Wert: 10800 Jahre (wird auf 2500 Jahre begrenzt)
Resultierender PFHd-Wert einer Kategorie 4-Struktur nach Tabelle K.1 (erweitert) der EN ISO 13849-1: 9,06x10-10 1 / Stunde Da der DC des SM301 hoch ist, wird der PFHd-Wert von Kat. 4 benutzt. (siehe EN ISO 13849-1:2006 Kap. 6.2.7 ANMERKUNG 2) Bremse: Die Bremse wird in diesem Applikationsbeispiel nicht betrachtet und wird deshalb nicht in die Berechnung mit einbezogen. Ergebnis: Der PFHd-Wert des Sicherheitskreises beträgt 2,66 x10-9 1 / Stunde. Dok.-ID Datum

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SS1 und sichere Bremsenansteuerung mit Verdrehüberwachung: Not-Halt-Taster: B10d-Wert des Not-Halt-Tasters nach Tabelle C.1 der EN ISO 13849-1: 100000 Es wurden folgende Annahmen zur Nutzung der Anlage gemacht: 250 Tage / Jahr, 16 Stunden / Tag, Betätigung des Not-Halt-Tasters 2x / Tag
Resultierender MTTFd-Wert: 3000 Jahre (wird auf 2500 Jahre begrenzt)
Resultierender PFHd-Wert einer Kategorie 4-Struktur nach Tabelle K.1 (erweitert) der EN ISO 13849-1: 9,06x10-10 1 / Stunde Da der DC des SM301 hoch ist, wird der PFHd-Wert von Kat. 4 benutzt. (siehe EN ISO 13849-1:2006 Kap. 6.2.7 ANMERKUNG 2) SM301: PFHd-Wert: 8,50x10-10 1 / Stunde Drehzahlgeber: IG 1024-5V-V: 2,41x10-9 1 / Stunde Hilfsrelais: B10d-Wert des Hilfsrelais Wago 788-384 in Gebrauchskategorie DC 13 mit I=3A: 360000 Es wurden folgende Annahmen zur Nutzung der Anlage gemacht: 250 Tage / Jahr, 16 Stunden / Tag, Schalten der Relais 2x / Tag
Resultierender MTTFd-Wert: 10800 Jahre (wird auf 2500 Jahre begrenzt)
Resultierender PFHd-Wert einer Kategorie 4-Struktur nach Tabelle K.1 (erweitert) der EN ISO 13849-1: 9,06x10-10 1 / Stunde Da der DC des SM301 hoch ist, wird der PFHd-Wert von Kat. 4 benutzt. (siehe EN ISO 13849-1:2006 Kap. 6.2.7 ANMERKUNG 2) Bremse: Die Bremse wird in diesem Applikationsbeispiel nicht betrachtet und wird deshalb nicht in die Berechnung mit einbezogen. Ergebnis: Der PFHd-Wert des Sicherheitskreises beträgt 5,07 x10-9 1 / Stunde. SLS: Tür-Schalter: B10d-Wert des Positionsschalters, unabhängig von der Last nach Tabelle C.1 der EN ISO 13849-1: 20000000 Es wurden folgende Annahmen zur Nutzung der Anlage gemacht: 250 Tage / Jahr, 16 Stunden / Tag, Betätigung des Tür-Schalters 10x / Tag
Resultierender MTTFd-Wert: 120000 Jahre (wird auf 2500 Jahre begrenzt)
Resultierender PFHd-Wert einer Kategorie 4-Struktur nach Tabelle K.1 (erweitert) der EN ISO 13849-1: 9,06x10-10 1 / Stunde Da der DC des SM301 hoch ist, wird der PFHd-Wert von Kat. 4 benutzt. (siehe EN ISO 13849-1:2006 Kap. 6.2.7 ANMERKUNG 2) SM301: PFHd-Wert: 8,50x10-10 1 / Stunde Drehzahlgeber: IG 1024-5V-V: 2,41x10-9 1 / Stunde Ergebnis: Der PFHd-Wert des Sicherheitskreises beträgt 4,17 x10-9 1 / Stunde. Der Wert ist für beide sicher begrenzte Geschwindigkeiten identisch.

Das Applikationsbeispiel ist gültig für: Sicherheitsmodul SM301

Typenbezeichnung E94AYAE

ab Hardwarestand VC

ab Softwarestand 1.20

Produktreihe Servo Drives 9400

Typenbezeichnung E94AxHExxxx

ab Hardwarestand VA

ab Softwarestand 1.49

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Es wurde die Dokumentation des Relais V23047-A1024-A501 von Tyco Electronics vom 09.04.2008 verwendet (eingesetzt in Wago 788-384). Es ist durch den Anwender sicherzustellen, dass die aktuellste Version des Applikationsbeispiels verwendet wird. Die aktuelle Version eines Applikationsbeispiels steht in der Application Knowledge Base zum Download bereit.

Sicherheitshinweis / Haftungsausschluss: Die Drive-based Safety Applikations- und Parametrierhinweise sind Beispiele für mögliche Teilfunktionen in Maschinen. Die Inbetriebnahme ist solange untersagt, bis festgestellt wurde, dass die Maschine den Bestimmungen der relevanten EG-Richtlinien / nationalen Gesetze entspricht. Die Sicherheitshinweise der technischen Dokumentationen sind zu beachten. Die Nutzung der Beispiele entbindet den Anwender nicht von einer sorgfältigen Projektierung. Für mögliche Schäden und Folgeschäden übernimmt Lenze keine Haftung. Copyright 2012 Lenze Automation GmbH

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