CAN-Bus Not-Halt/ Emergency stop. Y10 Sicherheits- Schaltgerät/ Safety relay Siemens 3TK A1 13. Start

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Elmar Baumgartner
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1 ECS Sicherer Stopp 1 mit elektromechanischem Sicherheits-Schaltgerät und Überwachung durch Standard-SPS mit über den CAN-Bus (Architektur nach PL d der EN ISO ) Verdrahtungsskizze (Ausschnitt): CAN-Bus Not-Halt/ Emergency stop 24VDC X1 +24 X5 Drive PLC X2 O1 O2 O3 O4 Error QSP SI1 SI2 A Y10 Y11 Y21 Y22 Sicherheits- Schaltgerät/ Safety relay Siemens 3TK2827 Y X6 DI1 SI1 SI2 X4 ECSxA QSP +O24 24 A2 S24 SO Y33 Y34 GND Der Motor wird bei Anforderung der Sicherheitsfunktion nach Stopp-Kategorie 1 der EN stillgesetzt. Die Verzögerungszeit des Sicherheits-Schaltgerätes muss größer als die QSP-Zeit eingestellt werden. Toleranzen der Verzögerungszeit im Sicherheits-Schaltgerät müssen berücksichtigt werden. Die einzustellenden Werte sind applikationsabhängig. Datum Seite 1 von 5 ECS_SS1_rel_Standard-SPS_Bus_PL_d_de.pdf

2 Wahrheitstabelle der SPS: Ausgänge Eingänge Kommentar /QSP SI1 SI2 /Error Drive in STO QSPActive O2 O3 O4 O1 CAN2_bFDO0_b CAN2_bFDO1_b Safe torque off-zustand bereit Test Schritt Test Schritt 2 x x 1 1 x x Betrieb x = durch die Applikation der SPS vorgegeben 1 = High-Pegel 0 = Low-Pegel Der Test wird als erfolgreich durchlaufen angesehen, wenn Test Schritt 2 durchlaufen worden ist und alle Zustände der Wahrheitstabelle entsprechen. Wird eine Abweichung der Zustände von der Wahrheitstabelle festgestellt, muss die SPS unverzüglich den Antrieb abschalten. Beschreibung des Prüfablaufes: Ausgangszustand: Sicher abgeschaltetes Moment aktiv. Wenn kein vorliegt, haben O1 und O2 der Drive PLC High-Pegel. Damit ist das Sicherheits- Schaltgerät mit Spannung versorgt. Wenn der Antriebsregler ordnungsgemäß zweikanalig abgeschaltet ist, hat das Rückmeldebit b_so High-Pegel. O3 und O4 der Drive PLC haben Low-Pegel. Wird das Sicherheits-Schaltgerät freigegeben, wird über das Bit bqspactive an der Drive PLC der Ablauf der Plausibilitätsprüfung gestartet. O3 bekommt High-Pegel und die Drive PLC prüft. ob das Rückmeldebit b_so abschaltet. Danach bekommt O3 Low- und O4 High-Pegel. Die Drive PLC prüft wieder das Rückmeldebit b_so. Nach erfolgreichem Test schaltet die Drive PLC O3 und O4 auf High-Pegel. Dadurch wird der Antriebsregler freigegeben. Wird von der Drive PLC ein festgestellt, wird O1 und damit die Versorgung des Sicherheits- Schaltgerätes abgeschaltet. Datum Seite 2 von 5 ECS_SS1_rel_Standard-SPS_Bus_PL_d_de.pdf

3 Funktionsblockverschaltung (Ausschnitt): Datum Seite 3 von 5 ECS_SS1_rel_Standard-SPS_Bus_PL_d_de.pdf

4 Ablaufdiagramm in SPS (Teilprogramm, Überprüfung Sicherheitstechnik): Einschalten STO SS1 bereit Test Schritt 1 Test (b_so = 1) Test SI2 ) ) automatische Abschaltung durch SPS behebung in Test Schritt 2 Test SI1 ) in Betrieb Datum Seite 4 von 5 ECS_SS1_rel_Standard-SPS_Bus_PL_d_de.pdf

5 Bewertung der sicherheitstechnischen Kenngrößen: Not-Halt-Taster: B10 d -Wert des Not-Halt-Tasters nach Tabelle C.1 der EN ISO : Es wurden folgende Annahmen zur Nutzung der Anlage gemacht: 250 Tage / Jahr, 16 Stunden / Tag, Betätigung des Not-Halt-Tasters 2x / Tag Resultierender MTTF d -Wert: 3000 Jahre (wird auf 2500 Jahre begrenzt) Resultierender PFH d -Wert einer Kategorie 4-Struktur nach Tabelle K.1 (erweitert) der EN ISO : 9,06x / Stunde Sicherheits-Schaltgerät: B10 d -Wert des verzögerten Freigabekreises in Gebrauchskategorie DC 13 mit 0,25*I N nach Tabelle IIIa der Dokumentation des Sicherheits-Schaltgeräts: Es wurden folgende Annahmen zur Nutzung der Anlage gemacht: 250 Tage / Jahr, 16 Stunden / Tag, Betätigung des Not-Halt-Tasters 2x / Tag Resultierender MTTF d -Wert: Jahre (wird auf 100 Jahre begrenzt) Resultierender PFH d -Wert einer Kategorie 3-Struktur nach Tabelle K.1 der EN ISO : 4,29x / Stunde ECS: PFH d -Wert: 2,86x / Stunde Ergebnis: Der PFH d -Wert des gesamten Sicherheitskreises beträgt 4,41 x / Stunde. Die verzögerten Freigabekreise des Sicherheits-Schaltgerätes sind nur für bis zu PL d / Kat. 3 ausgelegt. Deshalb wird der Not-Halt-Taster zwar in Kat. 4 überwacht, aber letztlich wird nur PL d erreicht. Das Applikationsbeispiel ist gültig für: Produktreihe Typenbezeichnung ab Hardwarestand ab Softwarestand Achsmodul ECS ECSxA0xxC4xXXX 1A 60 Es wurde die Dokumentation 3ZX1012-0TK28-5CA1 des Sicherheits-Schaltgerätes und die Dokumentation EDK10200EV DE/EN/FR 3.0 der Drive PLC verwendet. 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 2011 Lenze Automation GmbH Datum Seite 5 von 5 ECS_SS1_rel_Standard-SPS_Bus_PL_d_de.pdf

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