Betriebsartenwahlschalter. Zustimmungsschalter. Applikationsbeispiel (Lenze-Dokumentennummer) Lenze-Dokumentennummer:

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1 Applikationsbeispiel (Lenze-Dokumentennummer) Betriebsartenwahlschalter / Zustimmungsschalter Datum: Seite 1/11

2 1 Ziel Applikationsbeschreibung Verdrahtungsskizze Beschreibung Aktionen im Erforderliche Umparametrierungen des 9400 Achse Erforderliche Umparametrierungen des 9400 Achse Sicherheitstechnische Kenngrößen Achse 1, Sicherheitsfunktion: Zustimmtaster (SS1) Achse 2, Sicherheitsfunktion: Zustimmtaster (SS1) Gültigkeit des Applikationsbeispiels Sicherheitshinweis / Haftungsausschluss Datum: Seite 2/11

3 1 Ziel Realisierung der folgenden Sicherheitsfunktionen (siehe Tabelle 8 der EN ) Sicherheitsbezogene Stoppfunktion, Sicher abgeschaltetes Moment (STO) eingeleitet durch eine Schutzeinrichtung Start-/Wiederanlauffunktion Zustimmfunktion Steuerungsfunktionen und Betriebsartenwahl 1) Bei Beachtung der Hinweise EN , Kapitel Verwendete Komponenten und Kenngrößen Komponenten Kenngrößen gemäß DIN EN ISO Architektur Performance Level 9400 Typ Nr. E94AxHExxxx SM301 Typ Nr. E94AYAE Kategorie 3 e Referenzierte Normen EN DIN EN ISO : Datum: Seite 3/11

4 2 Applikationsbeschreibung 2.1 Verdrahtungsskizze Achse 1/ Axis 1 SM301 E94AYAE Achse 2/ Axis 2 SM301 E94AYAE X82.1 X82.2 X82.1 X VDC + 24VDC GO GO O1B O1A GO 24O 24VDC O1B O1A GO 24O 24VDC AIE CLA AIE CLA Error reset CLB CLB GI2 GI4 GI2 GI4 I2B I4B I2B I4B Betriebsart/ Operating mode I2A I4A I2A I4A GI1 GI3 GI1 GI3 Zustimmtaster/ Enable switch I1B I3B I1A I3A AIS AIS X82.3 X82.4 I1B I3B I1A I3A AIS AIS X82.3 X82.4 (Re-)start acknowledge 24VDC Datum: Seite 4/11

5 2.2 Beschreibung Hervorgehobene Texte in der Beschreibung sind in der Verdrahtungsskizze dargestellt. Es ist möglich, Sensoren an mehr als nur eine Achse anzuschließen. In diesem Beispiel wird mit nur einem Betriebsartenwahlschalter (Betriebsart (I2A, I2B)) und einem Zustimmtaster (I1A, I1B) die Betriebsart mehrerer Achsen gleichzeitig umgeschaltet. Tritt in der Verdrahtung oder Sensorik ein Fehler auf, schaltet der sichere Ausgang ab. Damit wird an beiden Antriebsreglern auf Normalbetrieb geschaltet und die Stoppfunktion der Betriebsartenwahl aktiviert. Der Fehler muss über den Eingang Error-Reset (AIE) quittiert werden. Würden die Taktausgänge CLA und CLB vom SM301 der Achse 1 verwendet, würde die Stoppfunktion des SM301 von Achse 2 bei einem Querschluss nicht mit aktiviert werden. Die Betätigung des Zustimmtaster (I1A, I1B) allein darf noch keine Bewegung auslösen. Es muss immer noch ein weiterer achsspezifischer Fahrbefehl gegeben werden. (Re-)start acknowledge (AIS) wird zur Realisierung der Start-/Wiederanlauffunktion verwendet. 2.3 Aktionen im Erforderliche Umparametrierungen des 9400 Achse 1 Allgemein Wert Einheit Modul-ID x Safety Adresse x Gebersystem - Strichzahl Sin-Cos-Encoder - SD-In1 SD-In1 Sensortyp Aktiver Sensor SD-In1 Sensorfunktion Zustimmtaster SD-In1 Freie Zuordnung - SD-In1 Diskrepanzzeit x ms SD-In1 Eingangsverzögerung X ms Datum: Seite 5/11

6 Allgemein Wert Einheit SD-In2 SD-In2 Sensortyp Aktiver Sensor SD-In2 Sensorfunktion Betriebsartenwahlschalter SD-In2 Freie Zuordnung - SD-In2 Diskrepanzzeit x ms SD-In2 Eingangsverzögerung x ms SD-In3 SD-In4 SD-Out1 SD-Out 1 Schaltbedingung: STO aktiv Nicht ausgewertet SD-Out 1 Schaltbedingung: SS1 aktiv Nicht ausgewertet SD-Out 1 Schaltbedingung: SS2 aktiv Nicht ausgewertet SD-Out 1 Schaltbedingung: SLS1 aktiv Nicht ausgewertet SD-Out 1 Schaltbedingung: ES aktiv Nicht ausgewertet SD-Out 1 Schaltbedingung: OMS Nicht ausgewertet SD-Out 1 Schaltbedingung: SOS überwacht Nicht ausgewertet SD-Out 1 Schaltbedingung: SLS1 überwacht Nicht ausgewertet SD-Out 1 Schaltbedingung: SSE aktiv Nicht ausgewertet SD-Out 1 Schaltbedingung: SD-In1 aktiv Nicht ausgewertet SD-Out 1 Schaltbedingung: SD-In2 aktiv Nicht ausgewertet SD-Out 1 Schaltbedingung: SD-In3 aktiv Nicht ausgewertet SD-Out 1 Schaltbedingung: SD-In4 aktiv Negative Logik SD-Out 1 Schaltbedingung: Fehler aktiv Nicht ausgewertet SD-Out 1 Logikfunktion - Sicherer Stopp SSE: Not-Stopp-Funktion - Wiederanlauf - STO, SS1 Quittierter Wiederanlauf Wiederanlauf - SS2, SOS - Sicherer Stopp SSE: Not-Stopp-Funktion - Wiederanlauf - STO, SS1 Quittierter Wiederanlauf Wiederanlauf - SS2, SOS - SS1, SS2: Stoppzeit - ms SOS: Toleranzfenster (n=0) - min-1 Sichere Geschwindigkeit Betriebsartenwahl OMS: Stoppfunktion STO OMS: Bewegungsfunktion Frei verfahren Sicherheitsbus Allgemein Datum: Seite 6/11

7 2.3.2 Erforderliche Umparametrierungen des 9400 Achse 2 Allgemein Wert Einheit Modul-ID x Safety Adresse x Gebersystem - Strichzahl Sin-Cos-Encoder - SD-In1 SD-In1 Sensortyp Aktiver Sensor SD-In1 Sensorfunktion Zustimmtaster SD-In1 Freie Zuordnung - SD-In1 Diskrepanzzeit x ms SD-In1 Eingangsverzögerung x ms SD-In2 SD-In2 Sensortyp Aktiver Sensor SD-In2 Sensorfunktion Betriebsartenwahlschalter SD-In2 Freie Zuordnung - SD-In2 Diskrepanzzeit x ms SD-In2 Eingangsverzögerung x ms SD-In3 SD-In4 SD-Out1 Sicherer Stopp SSE: Not-Stopp-Funktion - Wiederanlauf - STO, SS1 Quittierter Wiederanlauf Wiederanlauf - SS2, SOS - SS1, SS2: Stoppzeit - ms SOS: Toleranzfenster (n=0) - min -1 Sichere Geschwindigkeit Betriebsartenwahl OMS: Stoppfunktion STO OMS: Bewegungsfunktion Frei verfahren Sicherheitsbus Allgemein Parameter, die für dieses Applikationsbeispiel nicht relevant sind, sind mit - gekennzeichnet. Parameter, die applikationsabhängig eingestellt werden müssen, sind mit x gekennzeichnet. Datum: Seite 7/11

8 Die Parametrierung des sicheren Ausgangs mit negativer Logik bedeutet, dass der Ausgang (SD-Out1) ausgeschaltet wird, wenn die Bedingung (SD-In4 aktiv) wahr ist. Da SD-In4 nicht beschaltet ist, ist der Ausgang SD-Out1, außer bei einem Verdrahtungsfehler, dauerhaft eingeschaltet. Wird ein Sicherheitsbus verwendet, muss das Bit für den sicheren Ausgang gesperrt werden. Die oben dargestellte Ansicht der sicheren Parametrierung zeigt die Version des ersten unterstützten Software-Standes. Datum: Seite 8/11

9 2.4 Sicherheitstechnische Kenngrößen Achse 1, Sicherheitsfunktion: Zustimmtaster (SS1) Baugruppe / Wert Wert Referenz 1) PFH d [1/Stunde] Betriebsartenwahlschalter 9,06 * B10 d Wert Annahmen zur Nutzung Betriebszeit [Tage / Jahr] Betriebszeit [Stunden / Tag] t Zyklus [Stunden] Ohm sche Last, Überdimensionierung (<=10% der maximalen Last) bezogen auf die elektrischen Kontakte, Fehlerausschluss für Zwangsöffnung nicht möglich BGIA Report 2/2008, Tabelle D.2 Kapitel C.4.2 MTTF d-wert [Jahr] 3000 (Begrenzung auf 2500) Kapitel C.4.2 DC avg 99%, Hoch (Direkte Überwachung) Tabelle E.1 Architektur Kategorie 4 (Für Berechnung) Kapitel 6.2.7, Anmerkung 2 PFH d [1/Stunde] 9,06 * Tabelle K.1, Erweiterung auf 2500 Jahre Zustimmtaster 7,76 * 10-9 B10 d Wert Annahmen zur Nutzung Betriebszeit [Tage / Jahr] Betriebszeit [Stunden / Tag] t Zyklus [Sekunden] Fehlerausschluss für Zwangsöffnung möglich Tabelle C.1 Kapitel C.4.2 MTTF d-wert [Jahr] 300 Kapitel C.4.2 DC avg 99%, Hoch (Direkte Überwachung) Tabelle E.1 Architektur Kategorie 4 (Für Berechnung) Kapitel 6.2.7, Anmerkung 2 PFH d [1/Stunde] 7,76 * 10-9 Tabelle K.1, Erweiterung auf 2500 Jahre SM301, Achse 1 Kat. 3 / PL e Herstellerangabe 8,50 * Sicherheitsfunktion: Zustimmtaster (SS1) 9,52 * ) EN , wenn nicht anders angegeben Kat. 3 PL e Datum: Seite 9/11

10 2.4.2 Achse 2, Sicherheitsfunktion: Zustimmtaster (SS1) Baugruppe / Wert Wert Referenz 1) PFH d [1/Stunde] Betriebsartenwahlschalter 9,06 * B10 d Wert Annahmen zur Nutzung Betriebszeit [Tage / Jahr] Betriebszeit [Stunden / Tag] t Zyklus [Stunden] Ohm sche Last, Überdimensionierung (<=10% der maximalen Last) bezogen auf die elektrischen Kontakte, Fehlerausschluss für Zwangsöffnung nicht möglich BGIA Report 2/2008, Tabelle D.2 Kapitel C.4.2 MTTF d-wert [Jahr] 3000 (Begrenzung auf 2500) Kapitel C.4.2 DC avg 99%, Hoch (Direkte Überwachung) Tabelle E.1 Architektur Kategorie 4 (Für Berechnung) Kapitel 6.2.7, Anmerkung 2 PFH d [1/Stunde] 9,06 * Tabelle K.1, Erweiterung auf 2500 Jahre Zustimmtaster 7,76 * 10-9 B10 d Wert Annahmen zur Nutzung Betriebszeit [Tage / Jahr] Betriebszeit [Stunden / Tag] t Zyklus [Sekunden] Fehlerausschluss für Zwangsöffnung möglich Tabelle C.1 Kapitel C.4.2 MTTF d-wert [Jahr] 300 Kapitel C.4.2 DC avg 99%, Hoch (Direkte Überwachung) Tabelle E.1 Architektur Kategorie 4 (Für Berechnung) Kapitel 6.2.7, Anmerkung 2 Tabelle K.1, PFH d [1/Stunde] 7,76 * 10-9 Erweiterung auf 2500 Jahre SM301, Achse 1 (Testung der Sensoren) Kat. 3 / PL e Herstellerangabe 8,50 * SM301, Achse 2 (Sicherheitsfunktion und Abschaltpfad) Kat. 3 / PL e Herstellerangabe 8,50 * Sicherheitsfunktion: Zustimmtaster (SS1) 1,04 * ) EN , wenn nicht anders angegeben Kat. 3 PL e Datum: Seite 10/11

11 3 Gültigkeit des Applikationsbeispiels Baugruppe Typenbezeichnung ab Hardwarestand ab Softwarestand SM301 E94AYAE VA 1.01 Servo Drives 9400 E94AxHExxxx VA 1.35 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. 4 Sicherheitshinweis / Haftungsausschluss Die Drive-based Safety Applikations- und Parametrierhinweise sind Beispiele für mögliche Teilfunktionen in Maschinen. Die Angabe des T10 d -Wertes gemäß DIN EN ISO , Anhang C.4.2 erfolgt nur bei Vorliegen eines B10 d Wertes und bei einer Betriebszeit von weniger als 20 Jahren. 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 2015 Lenze Automation GmbH Datum: Seite 11/11