Functional Example CD-FE-I-001-V20-DE

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1 Functional Example CD-FE-I-00-V20-DE Sicherheitsgerichtete Schalttechnik SIRIUS Safety Integrated NotHalt mit manuellem Start Kategorie 2 nach EN 954- (mit Bewertung nach EN 6206 und EN ISO 3849-: 2006) mit einem SIRIUS Sicherheitsschaltgerät 3TK28

2 Vorbemerkung Die Funktionsbeispiele zum Thema Safety Integrated sind funktionsfähige und getestete Automatisierungskonfigurationen auf Basis von I IA/DT-Standardprodukten für die einfache, schnelle und kostengünstige Realisierung von Automatisierungsaufgaben in der Sicherheitstechnik. Jedes der vorliegenden Funktionsbeispiele deckt dabei eine häufig vorkommende Teilaufgabe einer typischen Kundenproblemstellung innerhalb der Sicherheitstechnik ab. Neben der Aufzählung aller benötigten Soft- und Hardwarekomponenten und Beschreibung deren Verschaltung miteinander, beinhalten die Funktionsbeispiele getesteten und kommentierten Code. Damit können die hier beschriebenen Funktionalitäten innerhalb kurzer Zeit nachgestellt und so auch als Basis für individuelle Erweiterungen genutzt werden. Wichtiger Hinweis Die Safety Funktionsbeispiele sind unverbindlich und erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit hinsichtlich Konfiguration und Ausstattung sowie jeglicher Eventualitäten. Die Safety Funktionsbeispiele stellen keine kundenspezifische Lösungen dar, sondern sollen lediglich Hilfestellung bieten bei typischen Aufgabenstellungen. Sie sind für den sachgemäßen Betrieb der beschrieben Produkte selbst verantwortlich. Diese Safety Funktionsbeispiele entheben Sie nicht der Verpflichtung zu sicherem Umgang bei Anwendung, Installation, Betrieb und Wartung. Durch Nutzung dieser Safety Funktionsbeispiele erkennen Sie an, dass Siemens über die oben beschriebene Haftungsregelung hinaus nicht für etwaige Schäden haftbar gemacht werden kann. Wir behalten uns das Recht vor, Änderungen an diesen Safety Funktionsbeispielen jederzeit ohne Ankündigung durchzuführen. Bei Abweichungen zwischen den Vorschlägen in diesen Safety Funktionsbeispielen und anderen Siemens Publikationen, wie z.b. Katalogen, hat der Inhalt der anderen Dokumentation Vorrang. I IA CD Safety Integrated Seite 2/ CD-FE-I-00-V20-DE

3 Inhaltsverzeichnis Gewährleistung, Haftung und Support Funktion Beschreibung der Funktionalität Vorteile / Kundennutzen Erforderliche Komponenten Aufbau und Verdrahtung Übersicht zum Hardwareaufbau Verdrahtung der Hardwarekomponenten Bewertung nach IEC 6206 und EN ISO 3849-: Sicherheitsfunktion Bewertung nach EN Bewertung nach ISO 3849-: Zusammenfassung Ansprechpartner... 7 Historie... I IA CD Safety Integrated Seite 3/ CD-FE-I-00-V20-DE

4 Gewährleistung, Haftung und Support Für die in diesem Dokument enthaltenen Informationen übernehmen wir keine Gewähr. Unsere Haftung, gleich aus welchem Rechtsgrund, für durch die Verwendung der in diesem Safety Funktionsbeispiel beschriebenen Beispiele, Hinweise, Programme, Projektierungs- und Leistungsdaten usw. verursachte Schäden ist ausgeschlossen, soweit nicht z.b. nach dem Produkthaftungsgesetz in Fällen des Vorsatzes, der grober Fahrlässigkeit, wegen der Verletzung des Lebens, des Körpers oder der Gesundheit, wegen einer Übernahme der Garantie für die Beschaffenheit einer Sache, wegen des arglistigen Verschweigens eines Mangels oder wegen Verletzung wesentlicher Vertragspflichten zwingend gehaftet wird. Der Schadensersatz wegen Verletzung wesentlicher Vertragspflichten ist jedoch auf den vertragstypischen, vorhersehbaren Schaden begrenzt, soweit nicht Vorsatz oder grobe Fahrlässigkeit vorliegt oder wegen der Verletzung des Lebens, des Körpers oder der Gesundheit zwingend gehaftet wird. Eine Änderung der Beweislast zu Ihrem Nachteil ist hiermit nicht verbunden. Copyright 2007 Siemens I IA/DT. Weitergabe oder Vervielfältigung dieser Applikationsbeispiele oder Auszüge daraus sind nicht gestattet, soweit nicht ausdrücklich von Siemens I IA/DT zugestanden. I IA CD Safety Integrated Seite 4/ CD-FE-I-00-V20-DE

5 2 Funktion 2. Beschreibung der Funktionalität Befinden sich Menschen (z.b. in der Fertigungstechnik) in der Nähe von Maschinen, müssen diese durch technische Einrichtungen angemessen geschützt werden. Das -Befehlsgerät stellt dabei eine weit verbreitete Komponente dar, um Menschen, Anlagen und die Umwelt vor Gefahren zu schützen. In diesem Safety Functional Example wird das -Befehlsgerät mit einem zwangsöffnenden Kontakt durch ein Sicherheitsschaltgerät gemäß Kategorie 2 nach EN 954- überwacht. Wird der betätigt, schaltet die Sicherheitsschaltgerät über den sicheren Relaisausgang das nachgeschaltete Schütz mit Zwangsführung gemäß Stoppkategorie 0 nach EN ab. In diesem Beispiel wird ein Antrieb stillgesetzt. Vor dem Wiedereinschalten bzw. Quittieren der -Abschaltung mittels des Starttasters wird überprüft, ob der Kontakt des -Befehlsgerätes geschlossen ist und das Schütz abgeschaltet hat. Hinweis Einrichtungen, funktionelle Aspekte und Gestaltungsleitsätze zum sind in der EN ISO 3850: 2006 hinterlegt. Zusätzlich ist noch die Norm EN : 2006 zu beachten. 2.2 Vorteile / Kundennutzen Reines Hardware- Engineering ohne Softwareprojektierung Geringe und einfache Verdrahtung Platzsparender Aufbau durch kompakte Sicherheitskombination Einfach erweiterbar durch Erweiterungsgeräte I IA CD Safety Integrated Seite 5/ CD-FE-I-00-V20-DE

6 3 Erforderliche Komponenten Hardwarekomponenten Tabelle 3- Komponente Typ MLFB / Bestellangaben Anz. Hersteller Pilzdrucktaster Ö 40mm, 3SB3 80-0DG3 mit gelbem Oberteil ohne Schutzkragen Sicherheitsschaltgerät 3TK2824 3TK2824-BB40 Leer Gehäuse eine 3SB3 80-0AA3 Befehlsstelle Schaltelement S für 3SB3 420-OB Bodenbefestigung Starttaster Drucktaster schwarz mit 3SB AA flachem Druckknopf Siemens AG Nenndurchmesser 22mm optional: 3SB3 906-EL Beschriftungsschild Start Schütz, AC-3, 3KW/400V, 3RT05-BB42 Schütz Q Ö, DC 24V, 3-polig, BGR. S00, Schraubanschluss Hinweis Die Funktionalität wurde mit den angegebenen Hardwarekomponenten getestet. Es können auch ähnliche, von dieser Liste abweichende Produkte (z.b. ein anderes Sicherheitsschaltgerät 3TK28) verwendet werden. Bitte beachten Sie in einem solchen Fall, dass ggf. Änderungen bei der Verdrahtung der Hardwarekomponenten (z.b. andere Anschlussbelegung) notwendig werden I IA CD Safety Integrated Seite 6/ CD-FE-I-00-V20-DE

7 4 Aufbau und Verdrahtung 4. Übersicht zum Hardwareaufbau Erfassen Start Sicherheitsschaltgerät 3TK28 Auswerten Q Reagieren L L2 L3 4.2 Verdrahtung der Hardwarekomponenten L+(24V DC) N/- FK.2 FK2.2 A NOT- HALT Start Q A Y Y L/+ RF. RF.2 FK. FK2. ~ = Logic M Q I IA CD Safety Integrated Seite 7/ CD-FE-I-00-V20-DE

8 5 Bewertung nach IEC 6206 und EN ISO 3849-: Sicherheitsfunktion Vorbemerkung ist kein Mittel zur Risikominderung ist eine ergänzende Sicherheitsfunktion Ergänzende Sicherheitsfunktion Für die weitere Betrachtung wird die folgende ergänzende Sicherheitsfunktion zu Grunde gelegt: ergänzende Sicherheitsfunktion SF Wenn betätigt wird, muss der Motor ausgeschaltet werden. Im Folgenden wird die oben genannte Sicherheitsfunktion nach den beiden Normen EN 6206 und EN ISO 3849-: 2006 bewertet. I IA CD Safety Integrated Seite 8/ CD-FE-I-00-V20-DE

9 5.2 Bewertung nach EN 6206 Parameter zur Berechnung von PFH D für "Erfassen" () und "Reagieren"(Schütz) Parameter Wert Begründung Festlegung B0 Schütz Anteil gefahrbringender Ausfälle Schütz T Gebrauchsdauer C Anzahl Betätigungen des Anzahl Betätigungen Schütze DC Diagnosedeckungsgrad Parameter Auswerten * 0 5 * 0 6 Herstellerangabe 0,2 0, h (20Jahre) 6 * 0-3 /h 6 * 0-3 /h 0 (0%) Herstellerangabe (20%) (75%) Herstellerangabe Annahmen: Einmal pro Woche (7*24 Stunden) erfolgt eine Betätigung (Test ). An allen Tagen im Jahr (365 Tage) können Betätigungen stattfinden. Die Schütze sind immer angezogen und werden nur bei Betätigung des betätigt. Es wird keine Fehlerreaktion eingeleitet. (Worst Case Betrachtung). Siemens Anwender Parameter Komponente Wert Festlegung PFH D (3TK) 3TK2824 8,7 * 0-0 Siemens Zusammenfassung EN 6206 SIL CL PFH D Erfassen Hardwarefehlertoleranz: HFT = 0,2 * 0-09 Architektur: Basis- Anteil sicherer Ausfälle: SFF = 0 (0%) Teilsystemarchitektur A Auswerten Verwendung von bewährten Bauteilen Herstellerangabe 8,7 * 0-0 Herstellerangabe Reagieren Hardwarefehlertoleranz: HFT = 0 4,5 * 0-0 Architektur: Basis- Anteil sicherer Ausfälle: SFF = 0 (0%) Teilsystemarchitektur A Verwendung von bewährten Bauteilen Ergebnis SIL CL aller Aufgaben der ergänzenden Sicherheitsfunktion ist mindestens. Der PFH D (=2,5 * 0-09 ) der gesamten ergänzenden Sicherheitsfunktion ist kleiner als SIL. I IA CD Safety Integrated Seite 9/ CD-FE-I-00-V20-DE

10 5.3 Bewertung nach ISO 3849-:2006 Parameter zur Berechnung von MTTF d für "Erfassen" () und "Reagieren"(Schütz) Parameter Wert Begründung Festlegung B0 Herstellerangabe Schütz * 0 5 * 0 6 Siemens Anteil gefahrbringender Ausfälle Schütz 0,2 0,75 Herstellerangabe (20%) (75%) d op mittlere Betriebszeit in Tagen pro Jahr h op mittlere Betriebszeit in Stunden pro Tag t Zyklus mittlere Zeit zwischen dem Beginn zweier aufeinander folgender Zyklen des Bauteils Schütz 365 Tage pro Jahr 24 Stunden pro Tag 68h/Zyklus 68h/Zyklus Annahme: An allen Tagen im Jahr finden Betätigungen statt. Annahme: Zwischen dem Betätigen des (Test ) und der Schütze liegt eine Woche (7 * 24 Stunden). Anwender Zwischenergebnisse (sind in diesem Beispiel identisch für und Schütz): Zwischenergebnis Begründung MTTF d hoch MTTF d 30 Jahre DC kein DC=0% Maßnahmen nicht relevant gegen CCF Kategorie Systemverhalten: Das Auftreten eines Fehlers kann zum Verlust der Sicherheitsfunktion führen. Parameter Auswerten Parameter Komponente Wert Festlegung PFH D (3TK) 3TK2824 8,7 * 0-0 Siemens Ergebnis ISO 3849-:2006 PL Durchschnittliche Wahrscheinlichkeit eines gefährlichen Ausfalls je Stunde Erfassen c,4 * 0-06 (aus Anhang K; siehe Hinweis) Auswerten c 8,7 * 0-0 Reagieren c,4 * 0-06 (aus Anhang K; siehe Hinweis) Ergebnis c PL aller Aufgaben der ergänzenden Sicherheitsfunktion ist mindestens c. Hinweis: Die MTTF d für jeden Kanal ist auf ein Maximum von 00 Jahren begrenzt! 5.4 Zusammenfassung I IA CD Safety Integrated Seite 0/ CD-FE-I-00-V20-DE

11 EN 6206 ISO 3849-:2006 SIL CL PFH D PL Durchschnittliche Wahrscheinlichkeit eines gefährlichen Ausfalls je Stunde Erfassen,2 * 0-09 c,4 * 0-06 Auswerten 8,7 * 0-0 c 8,7 * 0-0 Reagieren 4,5 * 0-0 c,4 * 0-06 Ergebnis SIL PL c 6 Ansprechpartner Technical Assistance für Niederspannungs-Schalttechnik Persönlich von Mo - Fr bis 7.00 (CET) Telefon: +49 (9) technical-assistance@siemens.com Internet: Per Fax rund um die Uhr Fax: +49 (9) Historie Tabelle 7- Historie Version Datum Änderung V Erste Ausgabe V Überarbeitung der Übersicht zum Hardwareausbau - Neues Kapitel: Bewertung nach EN 6206 und EN ISO I IA CD Safety Integrated Seite / CD-FE-I-00-V20-DE