Zusatz zur Betriebsanleitung

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1 Antriebstechnik \ Antriebsautomatisierung \ Systemintegration \ Services Zusatz zur Betriebsanleitung Sicherheitsbewertete Geber Funktionale Sicherheit für synchrone Servomotoren CMP CMP40 CMP112 CMPZ71 CMPZ100 Ausgabe 05/ / DE

2 SEW-EURODRIVE Driving the world

3 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Allgemeine Hinweise Gebrauch der Betriebsanleitung Normengrundlage Aufbau der Sicherheitshinweise Mängelhaftungsansprüche Haftungsausschluss Schreibweise der Motortypen Urheberrechtsvermerk Produktnamen und Marken Sicherheitshinweise Vorbemerkungen Allgemein Zielgruppe Bestimmungsgemäße Verwendung Funktionale Sicherheit (FS) Transport / Einlagerung Aufstellung / Montage Elektrischer Anschluss Inbetriebnahme / Betrieb Inspektion / Wartung Entsorgung Lieferumfang und Geräteaufbau Funktionale Sicherheitstechnik (FS) Typenschild Mechanische Installation Sicheren Geber nachrüsten Elektrische Installation Inbetriebnahme Voraussetzungen zur Inbetriebnahme Betriebsstörungen Störungen am Servomotor Störungen am Geber Störungen an der Bremse Inspektion / Wartung Funktionale Sicherheit Technische Daten des sicherheitsbewerteten Gebersystems Geber Sicherheitskennwerte Geberauswertegerät Konformitätserklärung Funktionale Sicherheit Synchrone Servomotoren CMP40-112, CMPZ

4 1 Allgemeine Hinweise Gebrauch der Betriebsanleitung 1 Allgemeine Hinweise 1.1 Gebrauch der Betriebsanleitung Der vorliegende Zusatz zur Betriebsanleitung "Funktionale Sicherheit für synchrone Servomotoren" enthält spezielle Informationen zum sicherheitsbewerteten Geber des CMP-Motors. In der Betriebsanleitung "Synchrone Servomotoren CMP" finden Sie alle Hinweise zu den CMP-Motoren ohne sicherheitsbewertete Anbauteile. Die Dokumentation für einen Motor mit sicherheitsbewerteten Anbauteilen besteht aus der Betriebsanleitung "Synchrone Servomotoren CMP", dem Zusatz zur Betriebsanleitung "Funktionale Sicherheit für synchrone Servomotoren". Die Betriebsanleitung und der Zusatz zur Betriebsanleitung sind Bestandteile des Produkts und enthalten wichtige Hinweise zu Betrieb und Service. Die Betriebsanleitung und der Zusatz zur Betriebsanleitung wenden sich an alle Personen, die Montage-, Installations-, Inbetriebnahme- und Servicearbeiten an dem Produkt ausführen. Die Betriebsanleitung und der Zusatz zur Betriebsanleitung müssen in einem leserlichen Zustand zugänglich gemacht werden. Stellen Sie sicher, dass die Anlagen- und Betriebsverantwortlichen, sowie Personen, die unter eigener Verantwortung am Gerät arbeiten, die Betriebsanleitung und den Zusatz zur Betriebsanleitung vollständig gelesen und verstanden haben. Bei Unklarheiten oder weiterem Informationsbedarf wenden Sie sich an SEW-EURODRIVE. Verwenden Sie immer die aktuelle Ausgabe der Dokumentation und Software. Auf der SEW-Homepage ( finden Sie eine große Auswahl in verschiedenen Sprachen zum Herunterladen. Bei Unklarheiten oder weiterem Informationsbedarf wenden Sie sich bitte direkt an SEW-EURODRIVE. Sie können die Dokumentation auch in gedruckter Form bei SEW-EURODRIVE bestellen. 1.2 Normengrundlage Die Sicherheitsbewertung des Gebers findet auf Grundlage der folgenden Normen und Sicherheitsklassen statt: Normengrundlage sicherheitsbewerteter Geber Sicherheitsklasse / Normengrundlage Safety Integrity Level (SIL) gemäß EN 62061:2005 / IEC 61508:2011 Performance Level (PL) gemäß EN ISO : Funktionale Sicherheit Synchrone Servomotoren CMP40-112, CMPZ71-100

5 Allgemeine Hinweise Aufbau der Sicherheitshinweise Aufbau der Sicherheitshinweise Bedeutung der Signalworte Die folgende Tabelle zeigt die Abstufung und Bedeutung der Signalworte für Sicherheitshinweise, Warnungen vor Sachschäden und weitere Hinweise. Signalwort Bedeutung Folgen bei Missachtung GEFAHR! Unmittelbar drohende Gefahr Tod oder schwere Körperverletzungen WARNUNG! Mögliche, gefährliche Situation Tod oder schwere Körperverletzungen VORSICHT! Mögliche, gefährliche Situation Leichte Körperverletzungen ACHTUNG! Mögliche Sachschäden Beschädigung des Antriebssystems oder seiner Umgebung HINWEIS Nützlicher Hinweis oder Tipp: Erleichtert die Handhabung des Antriebssystems Aufbau der abschnittsbezogenen Sicherheitshinweise Die abschnittsbezogenen Sicherheitshinweise gelten nicht nur für eine spezielle Handlung, sondern für mehrere Handlungen innerhalb eines Themas. Die verwendeten Piktogramme weisen entweder auf eine allgemeine oder spezifische Gefahr hin. Hier sehen Sie den formalen Aufbau eines abschnittsbezogenen Sicherheitshinweises: SIGNALWORT! Art der Gefahr und ihre Quelle. Mögliche Folge(n) der Missachtung. Maßnahme(n) zur Abwendung der Gefahr Aufbau der eingebetteten Sicherheitshinweise Die eingebetteten Sicherheitshinweise sind direkt in die Handlungsanleitung vor dem gefährlichen Handlungsschritt integriert. Hier sehen Sie den formalen Aufbau eines eingebetteten Sicherheitshinweises: SIGNALWORT! Art der Gefahr und ihre Quelle. Mögliche Folge(n) der Missachtung. Maßnahme(n) zur Abwendung der Gefahr. 1.4 Mängelhaftungsansprüche Die Einhaltung der Vorgaben in dem Zusatz zur Betriebsanleitung "Funktionale Sicherheit für synchrone Servomotoren" ist Voraussetzung dafür, dass die zugesicherten Eigenschaften der funktionalen Sicherheit für diesen Antrieb erhalten bleibt. Bei Handlungen, die über die in dem Zusatz zur Betriebsanleitung beschriebenen hinausgehen oder bei nicht Einhalten der Vorgaben, geht die Verantwortung für die Nachverfolgbarkeit der Sicherheitskomponenten und die Haftung bezüglich funktionaler Sicherheit an den Betreiber über. Die Einhaltung der Betriebsanleitung und des Zusatzes zur Betriebsanleitung sind die Voraussetzung für störungsfreien Betrieb und die Erfüllung eventueller Mängelhaftungsansprüche. Lesen Sie deshalb zuerst die Betriebsanleitung und den Zusatz zur Betriebsanleitung, bevor Sie mit dem Gerät arbeiten! Funktionale Sicherheit Synchrone Servomotoren CMP40-112, CMPZ

6 1 Allgemeine Hinweise Haftungsausschluss 1.5 Haftungsausschluss Die Beachtung der Betriebsanleitung ist Grundvoraussetzung für den sicheren Betrieb der Elektromotoren und für das Erreichen der angegebenen Produkteigenschaften und Leistungsmerkmale. Für Personen-, Sach- oder Vermögensschäden, die wegen Nichtbeachtung der Betriebsanleitung entstehen, übernimmt SEW-EURODRIVE keine Haftung. Die Sachmängelhaftung ist in solchen Fällen ausgeschlossen. 1.6 Schreibweise der Motortypen In dieser Betriebsanleitung werden die Motortypen CMP und CMPZ behandelt. Beziehen sich Angaben sowohl auf CMP- als auch auf CMPZ-Motoren, ist die Schreibweise CMP.-Motoren. Bei Angaben, die nur für CMP- oder CMPZ-Motoren gelten, wird der Motortyp explizit angegeben. 1.7 Urheberrechtsvermerk 2013 SEW-EURODRIVE. Alle Rechte vorbehalten. Jegliche auch auszugsweise Vervielfältigung, Bearbeitung, Verbreitung und sonstige Verwertung sind verboten. 1.8 Produktnamen und Marken Die in dieser Dokumentation genannten Produktnamen sind Marken oder eingetragene Marken der jeweiligen Titelhalter. 6 Funktionale Sicherheit Synchrone Servomotoren CMP40-112, CMPZ71-100

7 Sicherheitshinweise Vorbemerkungen 2 2 Sicherheitshinweise Die folgenden grundsätzlichen Sicherheitshinweise dienen dazu, Personen- und Sachschäden zu vermeiden. Der Betreiber muss sicherstellen, dass die grundsätzlichen Sicherheitshinweise beachtet und eingehalten werden. Vergewissern Sie sich, dass Anlagen- und Betriebsverantwortliche, sowie Personen, die unter eigener Verantwortung am Gerät arbeiten, die Betriebsanleitung und den Zusatz zur Betriebsanleitung vollständig gelesen und verstanden haben. Bei Unklarheiten oder weiterem Informationsbedarf wenden Sie sich bitte an SEW-EURODRIVE. 2.1 Vorbemerkungen Die folgenden Sicherheitshinweise beziehen sich auf den Einsatz von Motoren. Bei der Verwendung von Getriebemotoren beachten Sie bitte zusätzlich die Sicherheitshinweise für Getriebe in der dazugehörigen Betriebsanleitung. 2.2 Allgemein GEFAHR! Während des Betriebs können Servomotoren, Getriebemotoren und Getriebe spannungsführende, blanke (im Falle geöffneter Stecker / Klemmenkästen) gegebenenfalls auch bewegliche oder rotierende Teile sowie heiße Oberflächen besitzen. Tod oder schwere Verletzungen. Alle Arbeiten zu Transport, Einlagerung, Aufstellung / Montage, Anschluss, Inbetriebnahme, Wartung und Instandhaltung dürfen nur von qualifiziertem Fachpersonal ausgeführt werden unter unbedingter Beachtung: Der zugehörigen ausführlichen Betriebsanleitung(en) Der Warn- und Sicherheitsschilder am Motor / Getriebemotor Aller anderen zum Antrieb gehörenden Projektierungsunterlagen, Inbetriebnahmeanleitungen und Schaltbilder Der anlagenspezifischen Bestimmungen und Erfordernisse Der nationalen / regionalen Vorschriften für Sicherheit und Unfallverhütung Niemals beschädigte Produkte installieren Beschädigungen umgehend beim Transportunternehmen reklamieren Bei unzulässigem Entfernen der erforderlichen Schutzabdeckung oder des Gehäuses, unsachgemäßem Einsatz, bei falscher Installation oder Bedienung, besteht die Gefahr von schweren Personen- oder Sachschäden. Weitere Informationen sind der ausführlichen Betriebsanleitung zu entnehmen. Funktionale Sicherheit Synchrone Servomotoren CMP40-112, CMPZ

8 2 Sicherheitshinweise Zielgruppe 2.3 Zielgruppe Alle mechanischen Arbeiten müssen von einer ausgebildeten Fachkraft ausgeführt werden. Fachkraft im Sinne dieser Betriebsanleitung sind Personen, die mit Aufbau, mechanischer Installation, Störungsbehebung und Instandhaltung des Produkts vertraut sind und über folgende Qualifikationen verfügen: Ausbildung im Bereich Mechanik (beispielsweise als Mechaniker oder Mechatroniker). Kenntnisse über den Inhalt der ausführlichen Betriebsanleitung. Alle elektrotechnischen Arbeiten müssen von einer ausgebildeten Elektrofachkraft ausgeführt werden. Elektrofachkraft im Sinne dieser Betriebsanleitung sind Personen, die mit elektrischer Installation, Inbetriebnahme, Störungsbehebung und Instandhaltung des Produkts vertraut sind und über folgende Qualifikationen verfügen: Ausbildung im Bereich Elektrotechnik (beispielsweise Elektroniker oder Mechatroniker). Kenntnisse über den Inhalt der ausführlichen Betriebsanleitung. Alle Arbeiten in den übrigen Bereichen Transport, Lagerung, Betrieb und Entsorgung müssen von Personen durchgeführt werden, die in geeigneter Weise unterwiesen wurden. Alle Fachkräfte müssen ihrer Tätigkeit entsprechende Schutzkleidung tragen Funktionale Sicherheit Wenn Sie Arbeiten an sicherheitsbewerteten Gebern zu erkennen am FS-Logo auf dem Typenschild selbst durchführen, beachten Sie bitte, dass Demontage- und Montagearbeiten am sicherheitsgerichteten Geber nur von qualifiziertem Personal durchgeführt werden dürfen und dass die Verantwortung für die Nachverfolgbarkeit des sicher- 04 heitsgerichteten Gebers und die Haftung bezüglich funktionaler Sicherheit an den Betreiber übergeht. Diese Personen müssen zusätzlich zu den oben aufgeführten Qualifikationen folgende Kenntnisse besitzen: Kenntnisse über die Thematik Funktionale Sicherheit. Kenntnisse über die gültigen Sicherheitsvorschriften und Gesetze, insbesondere über die Anforderungen der EN ISO und den anderen in dieser Dokumentation genannten Normen, Richtlinien und Gesetze. Kenntnisse über den Inhalt der Druckschrift "Zusatz zur Betriebsanleitung: Funktionale Sicherheit für synchrone Servomotoren CMP". Kenntnisse über den Inhalt der ausführlichen Betriebsanleitung. 8 Funktionale Sicherheit Synchrone Servomotoren CMP40-112, CMPZ71-100

9 Sicherheitshinweise Bestimmungsgemäße Verwendung Bestimmungsgemäße Verwendung Die bestimmungsgemäße Verwendung beinhaltet das Vorgehen gemäß der Betriebsanleitung und dem Zusatz der Betriebsanleitung. Die synchronen Servomotoren CMP und CMPZ sind Antriebsmotoren für den Einsatz in industriellen und gewerblichen Anlagen. Andere als die zulässigen Motorenbelastungen, sowie andere Einsatzgebiete als industrielle und gewerbliche Anlagen dürfen nur nach Absprache mit SEW-EURODRIVE verwendet werden. Der Einsatz im Ex-Bereich ist verboten, sofern nicht ausdrücklich hierfür vorgesehen. Die synchronen Servomotoren CMP und CMPZ erfüllen die Forderungen der Niederspannungsrichtlinie 2006/95/EG. Zur Aufnahme des bestimmungsgemäßen Betriebs muss darauf geachtet werden, dass das Endprodukt mit den entsprechenden lokalen Richtlinien konform ist. In der europäischen Gemeinschaft (EG) ist z. B. die Richtlinie 2006/42/EG (Maschinenrichtlinie) zu beachten. Die technischen Daten sowie die Angaben zu Anschlussbedingungen sind dem Typenschild und der Dokumentation zu entnehmen und unbedingt einzuhalten. Bei Einsatz eines CMP-Motors mit BP-Haltebremse und BY-Arbeitsbremse ist zu beachten, dass der bestimmungsgemäße Gebrauch das Schalten der Bremse im Stillstand ist (< 50 1/min). Ein Betreiben des Motors außerhalb des bestimmungsgemäßen Betriebsbereichs kann zu bleibenden Funktionsbeeinträchtigungen des Gebers führen. Vereinzelte Notfallbremsungen, z. B. bei Spannungsausfall und Not-Aus, sind ohne Beeinträchtigung des Gebers möglich. Bei der Verwendung des Gebers AK0H ist der Einsatz der Bremse BY nicht möglich. 2.5 Funktionale Sicherheit (FS) Beachten Sie die im Folgenden beschriebenen Hinweise und Maßnahmen Kennzeichnung Wenn Funktionale Sicherheit am Motor verbaut ist, wird dies über das FS-Symbol auf dem Typenschild gekennzeichnet Geberanbau Die Verbindung des Gebers zum Motor ist ein sicherheitstechnisch bewerteter Kraftfluss. Die Mechanik und deren Verbindungen können in die Sicherheitsbetrachtung als Fehlerausschluss eingehen. Hierzu sind die mechanischen Grenzen im Kapitel "Technische Daten" zu berücksichtigen Geber allgemein Die beschriebenen sicherheitsbewerteten Geber können ausschließlich mit diesem Motor verwendet werden. Eine Adaption auf andere Motoren ist nicht möglich. Der sicherheitsgerichtete Einsatz von Gebersystemen ist für die Umsetzung sicherheitsgerichteter Funktionen in Bezug auf Drehzahl oder Geschwindigkeit, Drehrichtung und Stillstand aus dem an der Motorwelle angekoppelten Geber nötig. Zusätzlich wird übergeordnet ein sicheres Auswertegerät benötigt, da der Geber mit seiner geberinternen Diagnose nicht in der Lage ist, eigeninitiativ Aktionen wie das Einleiten eines sicheren Zustandes auszulösen. Funktionale Sicherheit Synchrone Servomotoren CMP40-112, CMPZ

10 2 Sicherheitshinweise Transport / Einlagerung Es werden erhöhte Anforderungen an die elektrische und mechanische Ankopplung gestellt, wie z. B. die paarweise verdrillte, geschirmte Anschlussleitung mit korrekter EMVgemäßer Verdrahtung. AK0H, AK1H Die Verwendung der RS485-Schnittstelle (Hiperface ) für die Übertragung von absoluten Positionsdaten und anderen Daten (Typenschild, Diagnose) ist nicht für Sicherheitstechnik verwendbar. Diese Informationen können übergeordnet zur allgemeinen Diagnose herangezogen werden. Typ Sachnummer Sicherheitsklasse Sicherheitsfunktion AK0H AK1H SIL2 gemäß EN / IEC Bis PL d gemäß EN ISO SIL2 gemäß EN / IEC Bis PL d gemäß EN ISO SLS, SDI, SLA, SS1, SS2, SOS, SLI SLS, SDI, SLA, SS1, SS2, SOS, SLI Geberauswertung Die Überwachung der Gebertemperatur ist verpflichtend, wenn der Betrieb innerhalb der spezifizierten Grenzen (Seite 24) nicht sichergestellt werden kann. Durch zyklische Abfrage des Geberstatus über den Parameterkanal der Geberschnittstelle kann eine entsprechende Meldung ausgelesen und weiterverarbeitet werden BY-Bremse Bei Einsatz der BY-Bremse muss der Arbeitsluftspalt der Bremse gemäß den in der Betriebsanleitung "Synchrone Servomotoren", Kapitel "Inspektion/Wartung" angegebenen Intervallen gemessen werden. Ein Arbeitsluftspalt, der den maximal zulässigen Wert überschreitet, kann zu Geberfehlern führen oder den Geber zerstören. 2.6 Transport / Einlagerung Beachten Sie die Hinweise für Transport, Lagerung und sachgemäße Handhabung. Untersuchen Sie die Lieferung sofort nach Erhalt auf etwaige Transportschäden. Teilen Sie diese sofort dem Transportunternehmen mit. Wenn Sie Transportschäden feststellen, nehmen Sie den Motor nicht in Betrieb und halten Sie Rücksprache mit dem SEW- EURODRIVE-Kundendienst. Entfernen Sie die vorhandenen Transportsicherungen vor der Inbetriebnahme. Ziehen Sie die eingeschraubten Ringschrauben fest an. Sie sind nur für das Gewicht des Motors / Getriebemotors ausgelegt; es dürfen keine zusätzlichen Lasten angebracht werden. Die eingebauten Ringschrauben entsprechen der DIN 580. Halten Sie die dort angegebenen Lasten und Vorschriften grundsätzlich ein. Wenn 2 Tragösen oder Ringschrauben am Getriebemotor angebracht sind, schlagen Sie zum Transport auch an beiden Tragösen an. Die Zugrichtung des Anschlagmittels darf dann nach DIN Schrägzug nicht überschreiten. 10 Funktionale Sicherheit Synchrone Servomotoren CMP40-112, CMPZ71-100

11 Sicherheitshinweise Aufstellung / Montage 2 HINWEIS Schrauben Sie die Tragösen bis zum Anschlag ein. Beachten Sie, dass die Tragösen nur mit reduzierter Last beaufschlagt werden, da der Schrägzug des Lastmittels 45 überschreitet. Wegen des Schrägzug des Lastmittels sind die Tragösen überdimensioniert. Beachten Sie, dass die Tragösen nicht geeignet sind, die Getriebelast vollständig zu übernehmen. Wenn Sie den Servomotor nicht sofort einbauen, lagern Sie ihn trocken und staubfrei ein. Der Servomotor kann ein Jahr gelagert werden, ohne dass besondere Maßnahmen vor der Inbetriebnahme notwendig werden. 2.7 Aufstellung / Montage Beachten Sie auch die Hinweise in Kapitel "Mechanische Installation" und Kapitel "Elektrische Installation" der ausführlichen Betriebsanleitung. Die Aufstellung und Kühlung der Geräte muss entsprechend den Vorschriften der zugehörigen Dokumentation erfolgen. Die synchronen Servomotoren sind vor unzulässiger Beanspruchung zu schützen. Insbesondere dürfen bei Transport und Handhabung keine Bauelemente verbogen werden. 2.8 Elektrischer Anschluss Die elektrische Installation ist nach den einschlägigen Vorschriften durchzuführen (z. B. Kabelquerschnitte, Absicherungen, Schutzleiteranbindung). Darüber hinausgehende Hinweise sind in der Dokumentation enthalten. Beachten Sie die Schaltungs- und abweichende Angaben auf dem Typenschild. Beachten Sie die Hinweise in Kapitel "Elektrische Installation" der ausführlichen Betriebsanleitung. 2.9 Inbetriebnahme / Betrieb Bei Veränderungen gegenüber dem Normalbetrieb z. B. erhöhte Temperaturen, Geräusche, Schwingungen, ermitteln Sie die Ursache und halten Sie Rücksprache mit dem Hersteller. Beachten Sie die Hinweise in Kapitel "Inbetriebnahme" der ausführlichen Betriebsanleitung Inspektion / Wartung Beachten Sie die Hinweise in Kapitel 8, "Inspektion / Wartung". Funktionale Sicherheit Synchrone Servomotoren CMP40-112, CMPZ

12 2 Sicherheitshinweise Entsorgung 2.11 Entsorgung Dieses Produkt besteht aus: Eisen Aluminium Kupfer Kunststoff Elektronikbauteilen Entsorgen Sie die Teile entsprechend den gültigen Vorschriften. 12 Funktionale Sicherheit Synchrone Servomotoren CMP40-112, CMPZ71-100

13 Lieferumfang und Geräteaufbau Funktionale Sicherheitstechnik (FS) 3 3 Lieferumfang und Geräteaufbau 3.1 Funktionale Sicherheitstechnik (FS) HINWEIS Für die Betriebsanleitung "Synchrone Servomotoren" sind Zusätze zur Dokumentation "Funktionale Sicherheit für Synchrone Servomotoren CMP" auf verfügbar. Motoren von SEW-EURODRIVE können wahlweise mit sicherheitsbewerteten Komponenten geliefert werden. Diese Integration markiert SEW-EURODRIVE auf dem Typenschild mit dem FS-Kennzeichen und einer Nummer. Die Nummer gibt an, welche Komponenten im Motor sicherheitsgerichtet ausgeführt wurden, siehe folgender Auszug aus der produktübergreifend gültigen Code-Tabelle: Funktionale Sicherheit Umrichter Überwachung Motor (z. B. Motorschutz) Geber Bremse 01 x 02 x 03 x 04 x 05 x x 06 x x 07 x x Überwachung Bremse (z. B. Funktion) Handlüftung Bremse 08 x x 09 x x 10 x x 11 x x Wenn auf dem Typenschild im FS-Logo z. B. der Code "FS 04" eingetragen ist, so ist am Motor ein sicherer Geber verbaut. Zur selbständigen Ermittlung der Sicherheitsstufe für Anlagen und Maschinen finden Sie die Sicherheitskennwerte bei den technischen Daten. Die Sicherheitskennwerte der SEW-Komponenten finden Sie auch im Internet auf der SEW-Homepage und in der SEW-Bibliothek für die Software Sistema des Instituts für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA, ehemals BGIA). Funktionale Sicherheit Synchrone Servomotoren CMP40-112, CMPZ

14 3 Lieferumfang und Geräteaufbau Typenschild 3.2 Typenschild FS-Logo auf dem Typenschild des Servomotors Folgende Abbildung zeigt ein Typenschild:. [2] 04 [1] BMV [1] FS-Kennzeichen inkl. Nummer [2] Motor-Identifikationsnummer Die Kennzeichnungen am oberen Rand des Typenschilds sind nur dann vorhanden, wenn der Motor entsprechend gefertigt ist und eine sicherheitstechnisch bewertete Komponente(n) enthält. Das FS-Logo auf dem Typenschild richtet sich nach der jeweils verbauten Kombination sicherheitsgerichteter Komponenten, siehe Codetabelle. 14 Funktionale Sicherheit Synchrone Servomotoren CMP40-112, CMPZ71-100

15 Mechanische Installation Sicheren Geber nachrüsten 4 4 Mechanische Installation In diesem Kapitel sind keine Besonderheiten bezüglich sicherheitsbewerteter Komponenten zu beachten. 4.1 Sicheren Geber nachrüsten Das Nachrüsten eines sicherheitsbewerteten Gebers ist nur durch SEW-EURODRIVE möglich. Funktionale Sicherheit Synchrone Servomotoren CMP40-112, CMPZ

16 5 Elektrische Installation 5 Elektrische Installation GEFAHR! Verletzungsgefahr durch Stromschlag. Tod oder schwere Verletzung! Beachten Sie bei der Installation unbedingt die Sicherheitshinweise in Kapitel 2! Verwenden Sie zum Schalten von Motor und Bremse Schaltkontakte der Gebrauchskategorie AC-3 gemäß EN Verwenden Sie zum Schalten der Bremse bei DC 24 V Schaltkontakte der Gebrauchskategorie DC-3 gemäß EN Beachten Sie bei umrichtergespeisten Motoren die entsprechenden Verdrahtungshinweise des Umrichterherstellers. Beachten Sie die Betriebsanleitung des Servoumrichters. Das Schaltbild für Motor und Bremse wird in einer Tüte mitgeliefert, die am Motor befestigt ist. HINWEIS Am Motor ist eine Tüte befestigt, die folgende Hinweise enthält: Sicherheitshinweise Anschluss-Schaltbild Bitte beachten Sie diese Hinweise. Beachten Sie die Hinweise und Erklärungen zum korrekten Leiteranschluss in der zugehörigen Betriebsanleitung. 16 Funktionale Sicherheit Synchrone Servomotoren CMP40-112, CMPZ71-100

17 Inbetriebnahme Voraussetzungen zur Inbetriebnahme I Inbetriebnahme 6.1 Voraussetzungen zur Inbetriebnahme GEFAHR! Verletzungsgefahr durch Stromschlag. Tod oder schwere Verletzung! Bei der Installation beachten Sie unbedingt die Sicherheitshinweise in Kapitel 2 Verwenden Sie zum Schalten von Motor und Bremse Schaltkontakte der Gebrauchskategorie AC-3 gemäß EN Beachten Sie bei umrichtergespeisten Motoren die entsprechenden Verdrahtungshinweise des Umrichterherstellers. Beachten Sie die Betriebsanleitung des Servoumrichters. GEFAHR! Außer Kraft setzen der funktionalen Sicherheitseinrichtungen. Tod oder schwere Verletzungen. Alle Arbeiten an Komponenten der funktionalen Sicherheit dürfen nur von ausgebildetem Fachpersonal vorgenommen werden Alle Arbeiten an Komponenten der funktionalen Sicherheit müssen streng nach den Vorgaben der Betriebsanleitung und dem entsprechenden Zusatz zur Betriebsanleitung vorgenommen werden. Ansonsten erlischt der Gewährleistungsanspruch. HINWEIS Die Bemessungsdrehzahl des Motors kann beim Getriebemotor höher sein als die zulässige, eintreibende Drehzahl des Getriebes. Begrenzen Sie am Servoumrichter die maximale Drehzahl. Hinweise über die Vorgehensweise finden Sie in der Dokumentation des Servoumrichters. Funktionale Sicherheit Synchrone Servomotoren CMP40-112, CMPZ

18 7 Betriebsstörungen Störungen am Servomotor 7 Betriebsstörungen Für alle Arbeiten am Motor, bei denen die versiegelten Verschraubungen am sicherheitsbewerteten Geber gelöst werden müssen, beachten Sie die Hinweise in Kapitel 2 (Seite 8). 7.1 Störungen am Servomotor Störung Mögliche Ursache Abhilfe Zuleitung unterbrochen Sicherung durchgebrannt Anschlüsse kontrollieren, ggf. korrigieren Sicherung erneuern Motor läuft nicht an Motorschutz auf richtige Einstellung prüfen, ggf. Fehler Motorschutz hat angesprochen beheben Umrichter defekt, überlastet, falsch angeschlossen oder falsch eingestellt Umrichter überprüfen, Verdrahtung überprüfen Falsche Drehrichtung Falsche Sollwertpolarität Umrichter überprüfen, Sollwerte prüfen Motor brummt und hat hohe Stromaufnahme Motor erwärmt sich zu stark (Temperatur messen, deutlich über 100 C) Laufgeräusche am Motor Antrieb blockiert Bremse lüftet nicht Störung auf Geberleitung Umrichter falsch eingestellt Überlastung Umgebungstemperatur zu hoch Kühlung ungenügend Fremdlüfter läuft nicht Nennbetriebsart (S1 bis S10, EN 60034) überschritten, z. B. durch zu hohes effektives Drehmoment Umrichter nicht optimiert Lagerschaden Vibration der rotierenden Teile Bei Fremdlüfter: Fremdkörper in Kühlluftwegen Antrieb prüfen Mögliche Ursache: keine Bremsenspannung Geberleitung überprüfen Umrichter überprüfen Leistungsmessung durchführen, ggf. größeren Motor einsetzen oder Belastung reduzieren, Fahrprofil prüfen Zulässigen Temperaturbereich beachten Kühlluftzufuhr korrigieren bzw. Kühlluftwege frei machen, ggf. Fremdlüfter nachrüsten Anschluss überprüfen, ggf. korrigieren Nennbetriebsart des Motors den erforderlichen Betriebsbedingungen anpassen; ggf. Fachmann zur Bestimmung des richtigen Antriebes heranziehen Umrichter überprüfen Rücksprache mit Kundendienst SEW-EURODRIVE Tausch des Motors Ursache, ggf. Unwucht beseitigen Kühlluftwege reinigen 7.2 Störungen am Geber Bei Einsatz der BY-Bremse muss der Arbeitsluftspalt der Bremse gemäß den in der Betriebsanleitung "Synchrone Servomotoren", Kapitel "Inspektion/Wartung" angegebenen Intervallen gemessen werden. Ein Arbeitsluftspalt, der den maximal zulässigen Wert überschreitet, kann zu Geberfehlern führen oder den Geber zerstören. Störungen am Geber werden am Umrichter mit entsprechender Fehlermeldung ausgegeben. 18 Funktionale Sicherheit Synchrone Servomotoren CMP40-112, CMPZ71-100

19 Betriebsstörungen Störungen an der Bremse Störungen an der Bremse Für alle Arbeiten am Motor, bei denen die versiegelten Verschraubungen am sicherheitsbewerteten Geber gelöst werden müssen, beachten Sie die Hinweise in Kapitel 2 (Seite 8) Bremse BP Störung Mögliche Ursache Abhilfe Bremse lüftet nicht Motor bremst nicht Geräusche / Quietschen im Bereich der Bremse Bremse falsch angeschlossen Max. zulässiger Arbeitsluftspalt überschritten, da Bremsbelag abgenutzt Falsche Spannung am Bremsensteuergerät, z.b. Spannungsfall entlang der Zuleitung > 10 % Bremsspule hat Windungs- oder Körperschluss Bremsbelag verschlissen Bremsmoment falsch Bremsparameter im Umrichter falsch eingestellt Anschluss der Bremse überprüfen Rücksprache mit SEW-EURODRIVE Tausch des Motors Spannung am Motoranschluss prüfen: Für richtige Anschluss-Spannung sorgen; Kabelquerschnitt überprüfen Rücksprache mit SEW-EURODRIVE Rücksprache mit SEW-EURODRIVE Tausch des Motors Rücksprache mit SEW-EURODRIVE Tausch des Motors Bremsöffnungs- und Schließzeiten kontrollieren Bremse BY Störung Mögliche Ursache Abhilfe Bremse lüftet nicht Motor bremst nicht Bremse fällt verzögert ein Geräusche / Quietschen im Bereich der Bremse Bremsensteuergerät ausgefallen Bremse falsch angeschlossen Max. zulässiger Arbeitsluftspalt überschritten, da Bremsbelag abgenutzt Bremsspule hat Windungs- oder Körperschluss Bremsbelag verschlissen Bremsmoment falsch Handlüftvorrichtung nicht richtig eingestellt Bremse wird auf der Wechselspannungsseite geschaltet Bremsparameter im Umrichter falsch eingestellt Bremsenansteuerung wechseln, inneren Widerstand und Isolation der Bremsspule überprüfen, Schaltgeräte überprüfen Anschluss der Bremse überprüfen Rücksprache mit SEW-EURODRIVE Wechsel des Belagträgers durch SEW-geschultes Personal Schaltgeräte überprüfen Komplette Bremse mit Bremsenansteuerung wechseln (Rücksprache mit SEW-EURODRIVE) Rücksprache mit SEW-EURODRIVE Wechsel des Belagträgers durch SEW-geschultes Personal Rücksprache mit SEW-EURODRIVE Wechsel der Bremsfedern durch SEW-geschultes Personal Stellmuttern richtig einstellen Gleich- und wechselspannungsseitig schalten; Schaltbild beachten Bremsöffnungs- und Schließzeiten kontrollieren Funktionale Sicherheit Synchrone Servomotoren CMP40-112, CMPZ

20 8 Inspektion / Wartung 8 Inspektion / Wartung GEFAHR! Außer Kraft setzen der funktionalen Sicherheitseinrichtungen. Tod oder schwere Verletzungen. Alle Arbeiten an Komponenten der funktionalen Sicherheit dürfen nur von ausgebildetem Fachpersonal vorgenommen werden Alle Arbeiten an Komponenten der funktionalen Sicherheit müssen streng nach den Vorgaben der Betriebsanleitung und dem entsprechenden Zusatz zur Betriebsanleitung vorgenommen werden. Ansonsten erlischt der Gewährleistungsanspruch. GEFAHR! Der Servomotor hat während des Betriebs und nach dem Betrieb spannungsführende Teile. Tod oder schwere Verletzung durch Stromschlag! Schalten Sie alle Leistungs-, Bremsen- und Signalleitungen vor dem Abziehen des Leistungs- oder Signalsteckers spannungsfrei. Sichern Sie die Motoren gegen unbeabsichtigtes Einschalten. Bei der Drehung der Welle kann der Motor eine Spannung erzeugen. Die Stecker- Pins dürfen nicht berührt werden. VORSICHT! Der Motor kann beschädigt werden, wenn nicht Original-Ersatzteile verwendet werden. Mögliche Sachschäden! Verwenden Sie nur Original-Ersatzteile entsprechend der jeweils gültigen Einzelteilliste. VORSICHT! Der Servomotor kann während des Betriebs eine Oberflächentemperatur von über 100 C haben. Verbrennungs- und Brandgefahr. Berühren Sie keinesfalls den synchronen Servomotor CMP während des Betriebs und in der Abkühlphase nach dem Abschalten. ACHTUNG! Zu großer Arbeitsluftspalt an der BY-Bremse. Mögliche Sachschäden. Bei Einsatz der BY-Bremse muss der Arbeitsluftspalt gemäß den in der Betriebsanleitung "Synchrone Servomotoren", Kapitel "Inspektion/Wartung" angegebenen Intervallen gemessen werden. Ein Arbeitsluftspalt, der den maximal zulässigen Wert überschreitet, kann zu Geberfehlern führen oder den Geber zerstören. 20 Funktionale Sicherheit Synchrone Servomotoren CMP40-112, CMPZ71-100

21 Inspektion / Wartung Funktionale Sicherheit Funktionale Sicherheit Damit der Geber sicherheitsrelevante Aufgaben übernehmen kann, müssen bestimmte Anforderungen an die mechanische Ankopplung des Gebersystems an den Motor eingehalten werden. SEW-EURODRIVE übernimmt für den ausgelieferten Motor mit sicherheitsbewertetem Geber die Verantwortung dafür, dass die Vorgaben der Funktionalen Sicherheit eingehalten sind. Um den Auslieferungszustand nachweisen zu können, werden sicherheitsrelevante Verbindungselemente versiegelt, siehe folgende Abbildungen. CMP40 CMP50/63 [1] [1] AK0H CMP71/80/100 CMPZ71/80/100 CMP71/80/100 /BP CMP112 [1] [1] Funktionale Sicherheit Synchrone Servomotoren CMP40-112, CMPZ

22 8 Inspektion / Wartung Funktionale Sicherheit CMP71/80/100 CMPZ71/80/100 CMPZ71/80/100 /BP CMP112 AK1H CMPZ71/80/100 /BY CMP112 /BY [1] [1] [1] [1] Versiegelte Schraubverbindungen am Geber 22 Funktionale Sicherheit Synchrone Servomotoren CMP40-112, CMPZ71-100

23 Inspektion / Wartung Funktionale Sicherheit 8 Bei Arbeiten am Geber oder am Motor, bei denen diese versiegelten Verbindungen geöffnet werden müssen, gibt es zwei Möglichkeiten: Beauftragen Sie den Service von SEW-EURODRIVE, damit dieser die Arbeiten durchführt. Wenn Sie Arbeiten an sicherheitsbewerteten Gebern selbst durchführen, beachten Sie bitte, dass Demontage- und Montagearbeiten am sicherheitsbewerteten Geber nur von hierfür qualifiziertem Personal durchgeführt werden dürfen. Alle Arbeiten am sicherheitsbewerteten Geber und seiner mechanischen Ankopplung erfolgen auf eigenes Risiko und haben zur Folge, dass die Verantwortung von SEW-EURODRIVE für die sicherheitsbewerteten Funktionen des Gebersystems an den Betreiber übergehen. Das qualifizierte Personal muss zusätzlich zu den oben aufgeführten Qualifikationen insbesondere folgende Kenntnisse besitzen: Kenntnisse der Thematik: Funktionale Sicherheit. Kenntnisse über die einschlägigen gültigen Sicherheitsvorschriften und Gesetze, insbesondere über die Anforderungen der EN ISO und den anderen in dieser Dokumentation genannten Normen, Richtlinien und Gesetze. Kenntnisse über den Inhalt der Druckschrift "Zusatz zur Betriebsanleitung: Funktionale Sicherheit für synchrone Servomotoren CMP". Kenntnisse über den Inhalt der ausführlichen Betriebsanleitung Rückverfolgbarkeit Produkte mit funktionaler Sicherheit, erkennbar am FS-Logo auf dem Motor-Typenschild, unterstehen einer tiefgehenden Marktbetrachtung / Rückverfolgung von SEW- EURODRIVE. Diese dient dazu, im Falle eines Produktfehlers schnell die jeweiligen Kunden / Betreiber informieren zu können. Durch eigene Arbeiten an sicherheitsbewerteten Gebersystemen, beispielsweise durch den Tausch oder durch das nachträgliche Nachrüsten von Gebern, ist die durchgängige Rückverfolgbarkeit von SEW-EURODRIVE nicht mehr gewährleistet. Es wird daher dringend empfohlen, eine eigene Rückverfolgbarkeit zu etablieren und / oder die Maßnahmen von SEW-EURODRIVE zu unterstützen. Funktionale Sicherheit Synchrone Servomotoren CMP40-112, CMPZ

24 9 kva i P n f Hz Technische Daten des sicherheitsbewerteten Gebersystems Geber 9 Technische Daten des sicherheitsbewerteten Gebersystems 9.1 Geber Bezeichnung Wert AK0H AK1H Umgebungstemperatur Motor -20 C bis +60 C Betriebstemperatur Geber -20 C bis +110 C -20 C bis +115 C Lagertemperatur Geber -40 C bis +125 C Maximale Drehzahl /min /min Schwingungsfestigkeit gemäß EN m/s 2 50 g (10 Hz bis 2 khz) 200 m/s 2 20 g (10 Hz bis 2 khz) Schockfestigkeit gemäß EN m/s g (6 ms) Maximale Winkelbeschleunigung rad/s rad/s 2 Schutzart gemäß EN IP50 IP40 Betriebsspannung DC +7 V bis +12 V Stromaufnahme ohne Last 60 ma 80 ma Inkrementalteil Absolutteil Schnittstelle sin/cos Perioden / Umdrehung Genauigkeit ± (±80 Winkelsekunden) ± (±45 Winkelsekunden) Schnittstelle RS485 (Hiperface ) Schritte / Umdrehung (Single-Turn) 12 Bit = Bit = Umdrehung (Multi-Turn) 12 Bit = Bit = 4096 Genauigkeit ± (±320 Winkelsekunden) ±0.025 (±90 Winkelsekunden) 9.2 Sicherheitskennwerte Sicherheitskennwerte für Geber AK0H Folgende Tabelle zeigt die Sicherheitskennwerte des sicherheitsbewerteten Gebers AK0H: Kennwerte gemäß EN / IEC EN ISO Klassifizierung / Normengrundlage SIL2 gemäß EN PL d gemäß EN ISO Struktur HFT = 1 2-kanalig (entspricht Kategorie 3 gemäß EN ISO ) Wahrscheinlichkeit eines gefahrbringenden Ausfalls pro Stunde (PFH d /h Wert) 1) Mittlere Zeit bis zum gefahrbringenden Ausfall (MTTF d -Wert) 2) Jahre Mission Time / Gebrauchsdauer 20 Jahre Proof-Test-Intervall Nicht erforderlich - Sicherer Fehleranteil (SSF) 95 % - Motor-Geber-Verbindung Im Antrieb mit FS-Kennzeichnung, Fehlerausschluss gemäß EN ISO ) Der angegebene Wert bezieht sich auf einen Diagnosedeckungsgrad von 90%, die durch ein Geberauswertegerät erreicht werden müssen. Die Diagnose muss innerhalb der Prozess-Reaktionszeit ausgeführt werden. 2) Umgebungstemperatur 40 C 24 Funktionale Sicherheit Synchrone Servomotoren CMP40-112, CMPZ71-100

25 Technische Daten des sicherheitsbewerteten Gebersystems Geberauswertegerät kva i P n f Hz Sicherheitskennwerte für Geber AK1H Folgende Tabelle zeigt die Sicherheitskennwerte des sicherheitsbewerteten Gebers AK1H: Kennwerte gemäß EN / IEC EN ISO Klassifizierung / Normengrundlage SIL2 gemäß EN PL d gemäß EN ISO Struktur HFT = 1 2-kanalig (entspricht Kategorie 3 gemäß EN ISO ) Wahrscheinlichkeit eines gefahrbringenden Ausfalls pro Stunde (PFH d /h Wert) 1) Mittlere Zeit bis zum gefahrbringenden Ausfall (MTTF d -Wert) 2) Jahre Mission Time / Gebrauchsdauer 20 Jahre Proof-Test-Intervall Nicht erforderlich - Sicherer Fehleranteil (SSF) 95 % - Motor-Geber-Verbindung Im Antrieb mit FS-Kennzeichnung, Fehlerausschluss gemäß EN ISO ) Der angegebene Wert bezieht sich auf einen Diagnosedeckungsgrad von 90%, die durch ein Geberauswertegerät erreicht werden müssen. Die Diagnose muss innerhalb der Prozess-Reaktionszeit ausgeführt werden. 2) Umgebungstemperatur 40 C 9.3 Geberauswertegerät Bezeichnung Wert Sicherheitsanfodrerungen SIL 2 gemäß EN / IEC Fehleraufdeckungsrate 1) DC 90 % Fehlerannahmen gemäß EN :2007, Tabelle D.16 Signalamplitudenüberwachung 2) DC 0.5 V SS bis 1.5 V SS (Spitze-Spitze) Realisierbare Sicherheitsfunktionen SS1, SS2, SOS, SLA, SLS, SDI, SLI 1) Die Diagnose muss innerhalb der Prozess-Reaktionszeit ausgeführt werden. 2) Die Signale A, A, B und B müssen im Geberauswertegerät hochohmig (> 1 kω) gegenüber der Versorgungsspannung und 0 V sein. Funktionale Sicherheit Synchrone Servomotoren CMP40-112, CMPZ

26 10 Konformitätserklärung 10 Konformitätserklärung EG-Konformitätserklärung SEW EURODRIVE GmbH & Co KG Ernst-Blickle-Straße 42, D Bruchsal erklärt in alleiniger Verantwortung die Konformität der folgenden Produkte Motoren der Baureihe in Verbindung mit Gebern des Typs gegebenenfalls in Verbindung mit Getriebe der Baureihe CMP... AK0H AK1H R..; RES F.. K..; KES W.. S.. H.. BS.F.. PS.F.. PS.C.. nach Maschinenrichtlinie 2006/42/EG 1) Niederspannungsrichtlinie 2006/95/EG angewandte harmonisierte Normen: EN :2008 5) EN : ) EN :2010 EN : A1:2007 EN :2007 EN 12100:2010 1) Die Produkte sind bestimmt zum Einbau in Maschinen. Die Inbetriebnahme ist solange untersagt bis festgestellt wurde, dass die Maschinen, in welche diese Produkte eingebaut werden sollen, den Bestimmungen der o.g. Maschinenrichtlinie entsprechen. 5) Alle sicherheitstechnischen Auflagen der produktspezifischen Dokumentation (Betriebsanleitung, Handbuch, etc.), sind über den gesamten Produktlebenszyklus einzuhalten. Bruchsal Johann Soder Ort Datum Geschäftsführer Technik a) b) a) Bevollmächtigter zur Ausstellung dieser Erklärung im Namen des Herstellers b) Bevollmächtigter zur Zusammenstellung der technischen Unterlagen 26 Funktionale Sicherheit Synchrone Servomotoren CMP40-112, CMPZ71-100

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28 SEW-EURODRIVE Driving the world SEW-EURODRIVE Driving the world SEW-EURODRIVE GmbH & Co KG P.O. Box 3023 D Bruchsal/Germany Phone Fax