Änderungsdienst Stand Seite Beschreibung der Änderung mit Nennung des Verantwortlichen Datum 01/2013 1-28 Aktualisierung, PTPA144, Dominik Raber 01.01.2013 01/2011 1-28 Aktualisierung, FP4-4, Jens Kubitzek 01.01.2011 06/2009 1-27 Aktualisierung, FP4-4, Jens Kubitzek 30.06.2009 01/2008 1-26 Aktualisierung, FP4-4, Jens Kubitzek 06.02.2008 01/2005 1-25 Original 01.01.2005 Inhaltsverzeichnis 1 Geltungsbereich... 4 2 Normative Verweise... 4 3 Definitionen... 4 4 Allgemeine Anforderungen... 4 4.1 Auswahl der Ausrüstung... 4 4.2 Elektrotechnischer Aufbau und Installation... 5 4.3 Abschaltung von Peripherieaggregaten zur Energieeinsparung... 5 5 Elektrische Versorgung und Netzanschlüsse... 6 5.1 Einspeisung... 6 5.2 Netzanschluß... 6 5.3 Steuerstromkreiserdung... 6 5.4 Hauptschalter... 6 5.5 Versorgungsspannung... 6 5.6 Störungen... 7 5.7 Anlaufroutinen... 7 5.8 Steckernetzteile... 7 6 Schutz gegen elektrischen Schlag... 7 7 Schutz der Ausrüstung... 7 7.1 Überstromschutz... 7 8 Potentialausgleich / Abschirmung... 8 9 Steuerstromkreise und Steuerfunktionen... 8 9.1 Steuerspannung... 8 9.2 Betriebsarten und Funktionen... 8 9.3 NOT-HALT / Fehlerfall... 9 9.4 Schutzverriegelungen/Schutztüren... 9 9.5 Sicherer Zustand... 10 Seite 1
10 Bedienerschnittstelle und an der Maschine montierte Steuereinrichtungen.. 10 10.1 Zustands- und Fehleranzeigen... 10 10.2 Unterscheidung... 10 10.3 Meldung der Schaltzustände... 10 10.4 Lampenprüfung... 11 10.5 Zusätzliche Anzeigen... 11 10.6 Bedienelemente... 11 11 Elektronische Ausrüstung/Steuerungsschnittstellen... 11 11.1 Steuerungsauslegung... 11 11.2 Elektronische Ausrüstung/Steuerungen... 12 11.3 Software... 13 11.4 Bediengeräte/Bedienfelder... 13 11.5 Programmiergeräte... 14 11.6 Schnittstellen... 14 11.7 Datenübertragung / Serviceschnittstelle... 15 11.8 Kopplung mehrerer Steuerungen und Systeme... 15 11.9 Profibus... 15 11.10 Netzwerkanbindung zum übergeordneten Rechnersystem... 16 11.11 Ferndiagnose... 17 12 Schaltgeräte: Anordnung, Aufbau und Gehäuse... 17 12.1 Allgemeine Anforderungen... 17 12.2 Anordnung und Aufbau... 18 12.3 Schaltschrankkühlung... 19 12.4 Signale (I < 10 ma)... 20 13 Leiter, Kabel und Leitungen... 20 13.1 Farbkennzeichnung... 20 13.2 Ausrichten der Leitungen... 21 13.3 Mehrfachklemmen... 21 13.4 T-Verteiler und Y-Verteiler... 21 14 Verdrahtungstechnik... 21 14.1 Verdrahtung innerhalb von Gehäusen... 21 14.2 Verdrahtung außerhalb von Gehäusen... 21 15 Elektromotoren und zugehörige Ausrüstung... 23 15.1 Istweg-Erfassungssysteme... 23 15.2 Antrieb- und Stellglieder... 23 15.3 Auslegung der Elektromotoren... 23 15.4 Drehstrommotoren... 23 15.5 Bremsmotoren... 23 16 Zubehör und Beleuchtung... 24 Seite 2
16.1 Steckdose... 24 16.2 Beleuchtung... 24 16.3 Beleuchtungs- und Steckdosenstromkreis... 24 16.4 Werkstück- bzw. Betriebsstundenzähler... 24 16.5 Messeinrichtungen... 25 17 Warnschilder und Betriebsmittelkennzeichnung... 25 17.1 Allgemeine Anforderungen... 25 17.2 Zusätzliche Hinweise... 26 17.3 Innerhalb des Schaltschranks... 26 17.4 Außerhalb des Schaltschranks... 27 17.5 Kabelkennzeichnung... 27 17.6 Einzeladerkennzeichnung... 27 18 Technische Dokumentation... 27 19 Prüfungen und Überprüfungen... 27 20 Inbetriebnahme, Abnahme, Schulung... 28 21 Mitgeltende Dokumente... 28 Seite 3
1 Geltungsbereich Die hier beschriebenen technischen Vorschriften gelten speziell für die Ausführung der Elektrotechnik der Maschine/maschinellen Anlage. Sie ergänzen die in Kapitel I Allgemein aufgeführten Vorschriften der technischen Liefervorschrift der ZF und sind zusammen mit diesen für alle ZF-Werke gültig. 2 Normative Verweise Grundsätzlich gelten die im Kapitel I Allgemein bzgl. der Normativen Verweise aufgeführten Vereinbarungen. Diese gelten für die elektrische Ausrüstung von Maschinen/maschinellen Anlagen und ist als Ergänzung zur DIN EN 60204-1 und zur VDA-LVE in ihrer gültigen Fassung anzusehen. Die DIN EN 60 204-1 (VDE 0113 Teil 1) und DIN EN 50 178 (VDE 0160) sind einschließlich der darin gegebenen Sollbestimmungen und Empfehlungen einzuhalten 3 Definitionen Es sind die Definitionen, die im Kapitel I Allgemein und in der VDA-LVE aufgeführt sind, einzuhalten. 4 Allgemeine Anforderungen 4.1 Auswahl der Ausrüstung 4.1.1 Betriebsmittel Alle Betriebsmittel sind vom Auftragnehmer so zu wählen bzw. zu gestalten, dass sie ohne besondere Vorkehrungen an die gegebenen örtlichen Netze - trotz vorkommenden Spannungsschwankungen und Störimpulsen - angeschlossen werden können und voll funktionsfähig sind. Seite 4
Stand 01/2013 4.1.2 Freigabeliste Es dürfen nur Bauteile und Baugruppen gemäß den Freigabelisten verwendet werden. Diese dürfen nur im Originalzustand und ohne jegliche Veränderungen eingebaut werden. Abweichungen müssen schriftlich durch die Fachabteilung genehmigt werden. 4.2 Elektrotechnischer Aufbau und Installation Bei der Leitungsführung muß die EMV-Richtlinie eingehalten werden. Induktive und kapazitive Einstreuungen von Störgrößen (z. B. durch Stromrichter, Schützspulen, gesteuerte Antriebe, Umformer und deren Leitungen, usw.) dürfen keine Beeinträchtigung der Funktion der SPS verursachen. Es ist zu berücksichtigen, dass Schaltschränke in der Nähe bauseits belegter maschinenfremder Kabeltrassen aufgestellt werden können. Für analoge Signale, Schnittstellen- und Buskabel sind geschirmte Leitungen nach Herstellerangaben zu verwenden. Die Installationsrichtlinien des Steuerungsherstellers sind einzuhalten. Es ist auf gute Zugänglichkeit der Geräte zu achten. Das Wechseln von Baugruppen und Bauteilen, sowie das Entfernen von Abdeckungen muss ohne Demontage weiterer Bauteile möglich sein. Bei Sondermaschinen müssen zum Zeitpunkt der Bestellung 30% Platzreserve im Schaltschrank vorhanden sein. 4.3 Abschaltung von Peripherieaggregaten zur Energieeinsparung Bei nicht produktivem Betrieb (Leerlauf) müssen die Nebenaggregate unter Berücksichtigung der geforderten Qualität und Arbeitssicherheit durch eine variabel einstellbare Zeit abgeschaltet, oder auf Energiesparbetrieb umgeschaltet werden. Die Wiedereinschaltung muss automatisch ohne Qualitätseinbußen erfolgen. Seite 5
5 Elektrische Versorgung und Netzanschlüsse 5.1 Einspeisung Die Einspeisung zum Schaltschrank wird durch den Auftraggeber ausgeführt. Kabelstutzen bzw. Kabelverschraubungen, einschließlich Zugentlastung, sowie Abdeckungen gehören zum Lieferumfang der Maschine/maschinellen Anlage. 5.2 Netzanschluß Für den Netzanschluß bis 240 mm² müssen Reihenklemmen vorgesehen werden. Auf Rechtsdrehfeld ist zu achten! Es ist eine Potentialausgleichschiene vorzusehen und mit dem netzseitigen PE zu verbinden. Grundsätzlich ist ein 5-Leiteranschluß (TN-S-Netz) vorzusehen. Eine Verbindung zwischen N und PE in der Maschine/maschinellen Anlage ist nicht zulässig! 5.3 Steuerstromkreiserdung Die Steuerstromkreiserdung darf nur mit einer Erdtrennklemme vorgenommen werden. 5.4 Hauptschalter Jede Maschine/maschinelle Anlage muß mit einem mechanisch betätigten, 3- fach abschließbaren Hauptschalter ausgerüstet sein. Türkupplungen sind nicht zugelassen bzw. der Schaltknebel muss mit dem Schaltelement fest verbunden sein. 5.5 Versorgungsspannung Nach Ausfall und Wiederkehr der Versorgungsspannung muss ein automatischer Hochlauf der Steuerung erfolgen, so dass alle Konfigurationsparameter ohne Operatoreingriff selbsttätig wieder aufgebaut werden, ohne einen Start der Maschine/maschinellen Anlage (Bearbeitung/Bewegung) auszulösen. Ein Ausfall der Versorgungsspannung darf nicht zu Datenverlust führen. Wird zur Datenhaltung ein Akku oder eine Batterie verwendet, ist dessen/ deren Spannung zu überwachen und zu visualisieren. Seite 6
5.6 Störungen Nach Spannungseinbrüchen und -ausfällen sowie nach Anlagenstörungen muß das Programm ordnungsgemäß wieder aufgenommen werden können. Mit dem Befehlsgerät muß das Produktionsmittel einen Zyklus weiter oder in Grundstellung gefahren werden können. 5.7 Anlaufroutinen Besondere Anlaufroutinen nach Urlöschen eines Systems müssen in der technischen Dokumentation der Maschine/maschinellen Anlage enthalten sein. 5.8 Steckernetzteile Steckernetzteile sind nicht zulässig. 6 Schutz gegen elektrischen Schlag Es gelten die Bedingungen nach DIN EN 60204-1. 7 Schutz der Ausrüstung 7.1 Überstromschutz 7.1.1 Überlast- und Kurzschlußschutz Zum Schutz gegen Überlast und Kurzschluß sind bis zu einer Stromstärke von 32 A Sicherungsautomaten vorzusehen (schmelzsicherungslos). Bei allgemeinen Drehstromkreisen sind Sicherungsautomaten dreipolig zu verwenden. Für Motorstromkreise bis 100 A sind Motorschutzschalter zu verwenden. Ab einer Stromstärke von 35 A sind NH-Sicherungslasttrenner vorzusehen. 7.1.2 Ansprechen der Schalter Das Ansprechen von Motorschutzschaltern und Leitungsschutzschaltern muss im Operatorpanel angezeigt werden. Ab einer Anzahl von mehr als 5 Motor- Seite 7
und/oder Leitungsschutzschaltern muss das Ansprechen einzeln angezeigt werden. 7.1.3 Spezielle Motoren Bei Motoren für Schweranläufe, Schalthäufigkeit größer 5 pro Stunde oder Umrichterspeisung ist eine Temperaturüberwachung in der Wicklung vorzusehen. 7.1.4 Rückspeisung Der Auftragnehmer muss gewährleisten, dass keine unzulässige Rückspeisung von Oberwellen ins Netz erfolgt. 8 Potentialausgleich / Abschirmung Der Potentialausgleich muss an einer zentralen Stelle zusammengeführt und gemäß der EMV-Richtlinie ausgeführt sein. Die Abschirmung von Signalleitungen hat gerätenah zu erfolgen und darf nicht als Potentialausgleich genutzt werden. Ein Topologieplan für den Potentialausgleich ist mitzuliefern 9 Steuerstromkreise und Steuerfunktionen 9.1 Steuerspannung Die Steuerspannung für SPS, Initiatoren, Lichtschranken, Ventile, Magneten usw. muss 24 DC betragen. Die Spannungsversorgung für Messeinrichtungen ist über separate Netzgeräte zu versorgen. 9.2 Betriebsarten und Funktionen Betriebsarten und Funktionen (z. B.: Hand, Halt bei Taktende und Leerfahren "alle Einheiten in Grundstellung") sind mit dem Auftraggeber abzustimmen. Seite 8
9.3 NOT-HALT / Fehlerfall Das Not-Halt-Stellteil muss rot sein. Soweit ein Hintergrund hinter dem Stellteil vorhanden und soweit es durchführbar ist, muss dieser gelb sein (gilt auch für fest verdrahtete oder absteckbare Handbediengeräte). Der Einsatz von Not-Halt-Stellteilen mit Kragen ist mit der zuständigen Arbeitssicherheit des Auftraggebers abzustimmen. 9.3.1 Abstimmung der Sicherheitseinrichtungen Alle Sicherheitseinrichtungen einer Anlage sowie die Abgrenzungen der "NOT- HALT -Kreise zwischen einzelnen Anlagenteilen sind mit dem Auftraggeber abzustimmen. Bei verketteten Anlagen/Maschinen ist vom Lieferanten ein Not-Halt Konzept zu erstellen und mit dem Auftraggeber abzustimmen. 9.3.2 Verkettungen bei Gefährdung Eine Verkettung zwischen verschiedenen "NOT-HALT"-Bereichen ist erforderlich, wenn an den Übergabestellen verketteter Maschinen/maschineller Anlagen eine Gefährdung für Personen und/oder Maschinen/maschinellen Anlagen besteht. 9.3.3 Meldung und Anzeige Der "NOT-HALT"-Befehl muß zur SPS-Steuerung gemeldet und detailliert angezeigt werden. 9.4 Schutzverriegelungen/Schutztüren Schutztüren zu Bewegungseinrichtungen (z. B. Roboter, Portale,...) sind durch Schutzschalter mit Zuhaltung zu versehen. Grundsätzlich sind berührungslose Türsicherheitsschalter (Verriegelungseinrichtungen) einzusetzen. Eine Entriegelung von Hand muss im Notfall möglich sein. Seite 9
9.5 Sicherer Zustand Nach einer Störung muss die Maschine/maschinelle Anlage in einem definierten Zustand (wenn sicherheitstechnisch möglich) zum Stillstand kommen. 10 Bedienerschnittstelle und an der Maschine montierte Steuereinrichtungen 10.1 Zustands- und Fehleranzeigen Bei Maschinen/maschinellen Anlagen, Fertigungszellen, verketteten Systemen, Montageanlagen ist der Betriebszustand mittels gut sichtbarer Signalleuchte anzuzeigen: Rot (Blinklicht): Störanzeige (z. B. Maschinenstillstand aufgrund einer elektrischen oder mechanischen Störung, "NOT-HALT"-Betätigung) Gelb (Dauerlicht): Maschinenstillstand aufgrund fehlender Startvoraussetzungen (z. B. Einrichtbetrieb, Wartung, fehlende Werkstücke, Werkzeugwechsel) Gelb (Blinklicht): Warnung, Maschinenstillstand droht aufgrund z. B. fehlender Werkstücke im Vorlauf, Mindestbestand erreicht Grün (Dauerlicht): Maschine läuft im Automatikbetrieb, Normalbetrieb Grün (Blinklicht): Maschine/maschinelle Anlage befindet sich im Automatikbetrieb, wobei die Startvoraussetzung vorhanden ist. Die Anbringung der Signalleuchte ist mit dem Auftraggeber abzustimmen. Die Reihenfolge der Farben ist von oben nach unten rot gelb grün. 10.2 Unterscheidung Es muss eindeutig zwischen Stör- und Betriebsmeldungen unterschieden werden können. 10.3 Meldung der Schaltzustände Die Schaltzustände verwendeter Sicherheitsschaltgeräte ("NOT-HALT", Schutztüren, Zweihand-Start,...) sind der SPS einzeln über deren Meldekontakt zu melden. Sind einem Sicherheitsschaltgerät mehrere Betätigungen zugeordnet, Seite 10
so sind diese zusätzlich einzeln der SPS über Hilfskontakte rückzumelden und im Operatorpanel anzuzeigen. 10.4 Lampenprüfung Ab einer Anzahl von 5 Leuchtmeldern und/oder Leuchtdrucktastern ist eine Lampenprüftaste je Bedienfeld erforderlich. 10.5 Zusätzliche Anzeigen Zusätzliche Anzeigen (z. B. für Montageanlagen) sind mit dem Auftraggeber abzustimmen. 10.6 Bedienelemente Die Anzahl der Bedienelemente (Taster für Handfunktionen) muss gering sein, jedoch müssen bekannte, häufig zu betätigende Bedienelemente als Hardwaretaster ausgeführt sein. 11 Elektronische Ausrüstung/Steuerungsschnittstellen 11.1 Steuerungsauslegung 11.1.1 Solutions for Powertrain Komponentenliste Es ist grundsätzlich das Steuerungskonzept "Transline 2000" (Fa. Siemens) zu verwenden. Abweichungen zum Steuerungskonzept sind mit dem Auftraggeber abzustimmen und von diesem genehmigen zu lassen. Weiterführende Informationen (Internet Zugang) finden sich im SIEMENS Extranet. Der Zugang ist durch SIEMENS freizuschalten. 11.1.2 Software Die Softwarestruktur (PLC, NC, Roboterprogramme, etc.) und der Programmierstil sind mit dem Auftraggeber abzustimmen. Seite 11
11.1.3 Visualisierung Zu jeder Steuerung ist eine Visualisierung vorzusehen. Diese ist mit dem Auftraggeber abzustimmen. 11.1.4 Realisierung der Funktionen Funktionen, die nicht ständig per Hand ausgeführt werden, müssen innerhalb der Visualisierung realisiert werden. Funktionen, die ständig per Hand ausgeführt werden, sind mit separaten Drucktastern zu realisieren. 11.1.5 Wahl des Betriebssystems Bei der Wahl der Betriebssysteme müssen die Freigabelisten eingehalten werden. Das Betriebssystem ist in der Landessprache des Betreibers einzusetzen. Es ist jeweils die Lizenznummer unverlierbar und sichtbar am Gerät anzubringen. 11.1.6 Steuerungseinsatz Der Einsatz einer rein PC-basierten Steuerung (Soft-SPS, Slot-SPS, ) ist nicht zugelassen. 11.1.7 PC-Einsatz Bei Einsatz von PC s müssen Industrie-PC s verwendet werden. Bei diesen ist eine unterbrechungsfreie Stromversorgung vorzusehen. 11.2 Elektronische Ausrüstung/Steuerungen Die Stromkreise für Ein- und Ausgangsversorgung müssen in Gruppen eingeteilt und selektiv abgesichert werden, so dass ein Kurzschluss nicht zum Ausfall oder Stopp der CPU führt. Eingänge: 24V DC max. 2A Ausgänge: 24V DC max. 8A (bei 2A Ausgangskarten) Seite 12
AC 230 V Baugruppen und Relaiskarten sind nicht zugelasssen. Jedem Ausgang darf nur ein Verbraucher, jedem Eingang nur ein Betätigungselement zugeordnet werden. Beim dezentralen Peripherieaufbau der E/A-Ebene ist die Adressierung in zusammenhängenden Blöcken mit entsprechenden Reservebereichen (min.10%) vorzusehen (z. B.: E 0.0-0.7, weiter mit E1.0-1-7). Bei Steuerung "Aus" muss die Stromversorgung der CPU erhalten bleiben. 11.3 Software Die Software und Softwarestände zu allen programmierfähigen Systemen müssen mit dem Auftraggeber abgestimmt und geliefert werden. Die Ausgabe und der aktuelle Stand der Version müssen im Stromlaufplan (Deckblatt) angegeben werden. Notwendige Lizenzen müssen mitgeliefert werden. Das Verriegeln von PLC-Bausteinen mittels Know-How Schutz ist nicht zulässig. Die Software zum Ändern, Erweitern, Neuladen und Archivieren des programmierfähigen Systems bzw. der programmierfähigen Systeme gehören zum Lieferumfang der Maschine/maschinellen Anlage. Bei CNC-Maschinen ist die Projektierungssoftware (nur Step 7 und/oder S7- Graph) auf der Steuerung zu installieren und die Lizenz ist mitzuliefern. 11.4 Bediengeräte/Bedienfelder 11.4.1 Programm/Programmierung Das Programm eines Bedienfelds (z. B. Simatic OP s) muss im Quellcode zur Verfügung gestellt werden. Bei der Programmierung müssen Standardprogrammbausteine (i. d. R. von der Fa. Siemens) verwendet werden. 11.4.2 Bereichszeiger zur Parametrierung der Schnittstelle zum OP Bereichszeiger sind vorzugsweise als Datenbausteine zu hinterlegen. Seite 13
11.4.3 Superuser Als Superuser ist das Standard-Passwort bzw. die Standard-Voreinstellung des Geräteherstellers beizubehalten. 11.4.4 Hilfstexte Sind zur Bedienung zusätzliche Hinweise notwendig, müssen Hilfstexte zur Bedienfunktion projektiert werden. 11.4.5 Rüstdaten Rüstdaten/werkstückspezifische Daten der Maschine/maschinellen Anlage (z. B. Achsdaten, Stückzahl,...) sind aus Sicherheitsgründen in der SPS zu verwalten, um aktuelle Daten sichern zu können. Rezepturen (d. h. personenbezogene Programmierung) sind nicht zulässig. 11.4.6 Piktogramme Bei Verwendung von Piktogrammen muss grundsätzlich der Siemens-Standard verwendet werden. Bei Verwendung von Piktogrammen sind diese zusätzlich in Textform auszuführen, z. B. über die Info-Taste. 11.5 Programmiergeräte Zusätzliche Programmiergeräte, Anschaltbaugruppen, Handprogrammiermodule sowie Schnittstellenkabel, die zum Bedienen und Warten der Maschine/maschinellen Anlage benötigt werden, müssen im Lieferumfang enthalten sein. Ansonsten sind diese separat anzubieten. Ein Anschluß eines Programmiergeräts muss jederzeit ohne Abtrennen von Leitungen am AG und Bedienpult möglich sein. Die Funktion der Steuerung darf dadurch nicht beeinflußt werden. 11.6 Schnittstellen Die Schnittstellen und Schnittstellensignale zu integrierten und peripheren Einrichtungen (z. B. Industrieroboter, Förderanlagen, Schraubersteuerung, Kühlschmieranlagen, Späneentsorgung,...) sind zwischen den einzelnen Seite 14
Unterauftragnehmern bzw. Geräte- und Systemherstellern zu klären und dem Auftraggeber unaufgefordert zur Genehmigung vorzulegen. Schnittstellensignale sind in 24 V DC und potentialfrei auszuführen. 11.7 Datenübertragung / Serviceschnittstelle Die Ausführung der Schnittstellen erfolgt am Bedienpult außen bzw. an der Bedienstelle inklusive einer nicht verlierbaren Abdeckung. Im Schaltschrank ist ein Anschluß für das Programmiergerät vorzusehen. Bei räumlich ausgedehnten Maschinen/maschinellen Anlagen müssen mehrere Anschlußpunkte vorgesehen sein. Schnittstellenanschlüsse an der CPU sind mit Doppelkontakten auszuführen (MPI und Profibus). 11.8 Kopplung mehrerer Steuerungen und Systeme Die Bussysteme sind den Freigabelisten zu entnehmen. Die Kopplung mehrerer Steuerungen ist im Voraus mit dem Auftraggeber abzustimmen und schriftlich freigeben zu lassen. 11.9 Profibus 11.9.1 Bus-Topologie Im Stromlaufplan ist die Bus-Topologie mit folgenden Angaben übersichtlich darzustellen: Slave-Adresse verlegte Leitungslänge zwischen den einzelnen Busteilnehmern eindeutige Leitungsbezeichnungen Einbauort der Busteilnehmer in der Anlage (Übersichtsplan) das Bussegment muss erkennbar sein. 11.9.2 Prüfunterlagen Die Prüfunterlagen zu folgenden Umfängen müssen erstellt werden: die realen Leitungslängen (minimal 1m, maximal 100 m) und die Impedanzwerte eines Profibussegments Seite 15
der Sendepegel aller Busteilnehmer als Balkendiagramm (mindestens 2,5 V und es dürfen keine Signalverformungen auftreten) die Buszykluszeit (Durchschnitt, max/min) und die Anzahl der Fehlertelegramme pro Stunde (< 30). 11.10 Netzwerkanbindung zum übergeordneten Rechnersystem Der Auftragnehmer hat sich mit dem Auftraggeber über die Betriebssysteme und die Anschlüsse an übergeordnete Rechnersysteme abzustimmen. Als Netzwerkprotokoll darf nur IP verwendet werden. Routing erfolgt ausschließlich über eigene Netzwerkkomponenten der ZF. Zugänge wie Modem, ISDN, GSM, UMTS und DSL sind nicht zulässig. Gleiches gilt für nicht von dem Informatikbereich der ZF genehmigte Wireless-LAN s. Nur die von der ZF zugelassenen Netzwerkzugänge sind erlaubt. Gewünschte Fernwartungszugänge werden ausschließlich über das ZF-Netz realisiert. Alle externe Schnittstellen (serielle, parallele, USB, Diskettenlaufwerk, CD-ROM oder ähnliche) sind, sofern diese nicht unbedingt für den Betrieb erforderlich sind, per BIOS zu deaktivieren. Das BIOS wird von ZF durch ein Passwort geschützt. Es muss gewährleistet sein, dass alle PC-basierten Anlagen, die an das Datennetz angeschlossen werden, mit dem von der ZF vorgegebenen Virenschutz (z. Zt. Symantec, Version ist abzustimmen) betrieben werden können. Windows-Betriebssysteme werden grundsätzlich als virenanfällig betrachtet. Daher muss sichergestellt sein, dass die von der ZF zur Verfügung gestellte Antivirensoftware, auf dem aktuellen Stand ist und der "online-schutz" aktiviert ist. Die notwendigen Client- bzw. Server-Lizenzen und den Dienst zur Aktualisierung der Antivirensoftware werden von ZF zur Verfügung gestellt. Betriebssysteme und Applikationen müssen in regelmäßigen Abständen entsprechend den aktuellen Security-Erfordernissen auf dem aktuellen Stand gehalten werden können. Die vom Steuerungshersteller bzw. Microsoft freigegebenen Sicherheits-Patches dürfen auf die vom Hersteller geschriebene Software für die gesamte Lebensdauer der Steuerung keine Auswirkung haben. Seite 16
Eine Trennung des PCs vom Server darf das Produktivsystem nicht beeinträchtigen (Notbetrieb!), anfallende Daten während des Serverausfalls sind zu puffern und bei Serverrückkehr abzugleichen. Ein Notbetrieb während des Serverausfalls ist zu garantieren. Maschinen/maschinelle Anlagen sind grundsätzlich so zu planen, dass beim Ausfall der IT-Infrastruktur über einen zu vereinbarenden Zeitraum weiterhin produziert werden kann. Bei Unterbrechung des Netzwerkanschlusses (Abziehen der Netzwerkleitung) darf der Programmablauf der Steuerung nicht unterbrochen werden. Die Maschine/maschinelle Anlage muss bei laufendem Betrieb den Securitycheck (Security-Scanner) bestehen. Bei einer Ethernet-Vernetzung mit mehr als 3 Anschlüssen ist die Maschine/maschinelle Anlage mittels eines Netzwerkdokumentationstools (z. B. Microsoft Visio) zu dokumentieren. Hierzu sind mindestens ein Netzwerkplan und ein Kommunikationsplan zu erstellen. Eine Musterdarstellung kann zur Verfügung gestellt werden. Seitens ZF wird ein LWL-Anschluss SC bereitgestellt. Innerhalb der Maschine oder Anlage ist ein Konverter gemäß der Freigabeliste einzusetzen, der die Umsetzung von LWL SC nach Industrial Ethernet FCTP vornimmt. Dieser muß im Schaltschrank und in der Nähe des Hauptschalters gut zugänglich angebracht sein. 11.11 Ferndiagnose Neue Maschinen/maschinelle Anlagen sind mit einer Ferndiagnosemöglichkeit anzubieten. Die Ausführung ist explizit mit dem Auftraggeber zu klären. 12 Schaltgeräte: Anordnung, Aufbau und Gehäuse 12.1 Allgemeine Anforderungen 12.1.1 Platz für Taster und Melder Es ist Platz für mind. 2 Drucktaster oder Leuchtmelder vorzusehen. Die Löcher dafür müssen vorbereitet und abgedeckt sein. Seite 17
12.1.2 Schutz der Bauteile Alle elektrischen Bauteile einer Maschine/maschinellen Anlage sind so zu montieren bzw. zu schützen, dass sie durch ein Betreten nicht beschädigt oder ausgelöst werden können. 12.1.3 Standard-Schließung Als Standard ist eine Schließung in Doppelbartausführung zu verwenden. 12.1.4 Einbauräume Einbauräume für elektrische Bauteile (Klemmenkästen, Pulte, ) sind generell in Schutzart IP54, Scharnier und Standard-Schließung in Doppelbartausführung zu gestalten. Bei E/A-Baugruppen ist ein Sichtfenster vorzusehen. 12.2 Anordnung und Aufbau 12.2.1 Mehrlagenanordnung Eine Mehrlagenanordnung von Geräten und Tafeln im Schaltschrank ist nicht zugelassen. 12.2.2 Schwenkrahmen Schwenkrahmen sind nur zugelassen, wenn der Öffnungswinkel größer als 110 ist und ein Umkippen des nicht befestigten Schaltschranks bei ausgeschwenktem Rahmen sichergestellt ist. Eine Zugänglichkeit zu den Bauteilen hinter dem Schwenkrahmen muss sichergestellt sein. 12.2.3 Frontplatte Ab einer Anzahl von 6 Befehls- und Meldegeräten ist die Frontplatte (von Klemmenkästen und Pulten) schwenkbar mit Arretierung auszuführen. Die Geräte sind an der Frontplatte zu montieren (Frontbefestigung mit rückseitigem Anschluß). Seite 18
Geräte in Türen und Frontplatten müssen über eine Klemmenleiste angeschlossen sein. 12.2.4 Schaltplantasche Zur Aufbewahrung des Schaltplans ist eine ausreichend dimensionierte und verschraubte/vernietete Schaltplantasche in Metallausführung vorzusehen. 12.3 Schaltschrankkühlung 12.3.1 Temperatur Die Temperatur im Schaltschrank über Steuerungs- und Antriebskomponenten und Bedienfeldern darf 40 C nicht überschreiten. Es ist von einer regelmäßigen Umgebungstemperatur in der Halle von 45 C auszugehen; mögliche Temperaturspitzen und standortspezifische Bedingungen (Höhenlage, Sonneneinstrahlung, etc.) sind zu berücksichtigen. Zur Kühlung sind nur Kühlaggregate mit Temperaturregelung zugelassen. Beim Öffnen der Schaltschranktüren muss die Schaltschrankkühlung durch einen Türschalter unterbrochen werden. Filterlüfter, Luft-Luft-Wärmetauscher und Fluß- und Brauchwasser-Luft- Wärmetauscher sind nicht zugelassen. 12.3.2 Vorfilter Klimageräte sind mit Vorfiltern auszurüsten. 12.3.3 Abführung des Kondensats Die Abführung des Kondensats muß außen am Schaltschrank erfolgen und das Kondensat muß über eine ausreichend dimensionierte Einrichtung entsorgt bzw. aufgefangen werden können. 12.3.4 Dachaufbauten Kühlgeräte als Dachaufbauten sind nicht zugelassen. Seite 19
12.3.5 Temperaturüberwachung Die Temperatur im Schaltschrank und der Bedienfelder muß überwacht und bei einer Überschreitung der zugelassenen Temperatur (40 C) als Störungsmeldung angezeigt werden; darf aber den Maximalwert von 45 C nie überschreiten. Störungen von Kühlgeräten müssen überwacht und an der zentralen Steuerung gemeldet werden. 12.3.6 Wärmebedarfsberechnung Eine Wärmebedarfsberechnung zur Ermittlung der erforderlichen Größe der Kühlgeräte für die elektrischen Einbauräume (z. B. Schaltschrank, ) muß erstellt werden und in der technischen Dokumentation der Maschine/maschinellen Anlage enthalten sein. 12.4 Signale (I < 10 ma) Signale mit einer Stromstärke, die kleiner als 10 ma ist, müssen kontaktlos übertragen werden. 13 Leiter, Kabel und Leitungen 13.1 Farbkennzeichnung Stromkreise, die nicht durch den Hauptschalter ausgeschaltet werden (Fremdspannung), müssen im gesamten Stromkreislauf orange gekennzeichnet sein (Leitung oder Schutzschlauch). Leitungen und Kabel, die vor dem Hauptschalter abgegriffen werden (Dauerspannung), müssen im gesamten Verlauf orange gekennzeichnet sein (Leitung oder Schutzschlauch). Zwischen Hauptschalter und erster Sicherung müssen kurzschlussfeste Leitungen verwendet werden, sofern die Leiterquerschnittsgröße nicht den Nennstromstärken der Sicherung entspricht. Seite 20
13.2 Ausrichten der Leitungen Daten-, Bus- und Messleitungen müssen getrennt von den übrigen Stromleitungen verlegt bzw. entsprechend abgeschirmt sein. 13.3 Mehrfachklemmen Sensoren können über Initiator- / Sensorklemmen angeschlossen werden; der Einsatz von Doppelstockklemmen und Mehrfachklemmen ist nicht zulässig. Abweichungen sind dem Auftraggeber rechtzeitig schriftlich mitzuteilen und mit diesem abzustimmen. 13.4 T-Verteiler und Y-Verteiler Die Mehrfachbelegung von Anschlüssen an Klemmen von Schaltschrankbaugruppen bzw. Signalverteilerbaugruppen (z. B. Busmodule, passive Signalverteiler, Schütze) sind nicht zulässig. Eine Verteilung der Signale mit T- und Y-Verteilersteckern oder Ähnlichem ist wegen eindeutiger Signalzuordnung ebenfalls nicht zulässig. 14 Verdrahtungstechnik 14.1 Verdrahtung innerhalb von Gehäusen Leitungen zu Geräten auf Schwenkrahmen oder Türeinbau müssen mit einem Schutzschlauch verlegt sein. Die Verdrahtung der Schaltschränke muss in Kanalverdrahtung ausgeführt sein. Bei Einsatz von Adernendhülsen muss eine Ausführung mit Kunststoffschutzkragen verwendet werden. 14.2 Verdrahtung außerhalb von Gehäusen 14.2.1 Kabeleinführung Bei einer Kabeleinführung muss gewährleistet sein, dass dadurch keine Feuchtigkeit bzw. eine Beschädigung der Leitungen auftreten kann. Seite 21
Mehrfach M-Verschraubungen sind nicht zulässig; Kabeldurchführungssysteme sind zugelassen. Konfektionierte Leitungen müssen ohne Demontage des Steckers austauschbar sein. 14.2.2 Leitungskanäle Leitungen sind geschützt in Metallleitungskanälen zu verlegen und die Abdeckungen müssen ab 100 mm Breite mit einem Scharnier ausgeführt sein. Betretbare Kabelkanäle sind grundsätzlich zu vermeiden und dürfen nur nach Absprache mit dem Auftraggeber verlegt sein. In diesem Fall müssen die Kabelkanäle trittsicher ausgeführt sein. Medienführende Leitungen dürfen nicht gemeinsam mit elektrischen Leitungen im Kabelkanal verlegt werden. Die Metall-Leitungskanäle müssen ausreichend geerdet sein. 14.2.3 Steckverbindungen Initiatoren und sonstige periphere Geräte sind steckbar auszuführen. Der Schaltzustand muss mit LED angezeigt werden. Ein Auswechseln der angeschlossenen Leitungen muss leicht durchführbar sein (z. B. im Kabelschlepp). Die Leitungslänge von Sensoren/Aktoren mit festen Anschlussleitungen darf nur bei guter Zugänglichkeit eine max. Kabellänge von 1,5 m überschreiten. Bei hoher Beanspruchung der Anschlusskabel müssen strahlenvernetzte Kabel mit z. B. erhöhtem Temperaturbereich verwendet werden. Bei Verwendung mehrerer Steckvorrichtungen nebeneinander muß das Verwechseln durch geeignete Maßnahmen (z. B. Steckercodierung, bestimmte feste Leitungslängen,...) verhindert werden. Bis zu einem Nennstrom von 36 A müssen alle Verbindungsleitungen für die Anlagenteile, die zum Transport der Maschine/maschinellen Anlage elektrisch getrennt werden müssen, mit einseitigen Steckvorrichtungen versehen sein. Der Aufbau der Abschnitte der Energieführungskette ist zu dokumentieren und die Energieführungskette muss als Baugruppe innerhalb von einer mit dem Auftraggeber abgestimmten Zeiteinheit steckbar austauschbar sein. Seite 22
Steckvorrichtungen für Zusatzeinrichtungen (z. B. Pumpen, Filter, Messsteuerungen, ) müssen hinter dem Hauptschalter angeschlossen sein. 15 Elektromotoren und zugehörige Ausrüstung 15.1 Istweg-Erfassungssysteme Istweg-Erfassungssysteme (z. B. Glasmaßstäbe) müssen am Maschinenkörper so angebracht sein, dass sie wartungsarm betrieben werden können, d. h. gegen Eindringen von Schmutz aller Art geschützt sind (z. B. mittels Sperrluft). Sie müssen mechanisch so fixiert sein, dass Justagearbeiten nach einem Bauteilwechsel entfallen. 15.2 Antrieb- und Stellglieder Alle Antriebs- und Stellglieder müssen für eine Einschaltdauer von 100 % ausgelegt sein. 15.3 Auslegung der Elektromotoren Elektronormmotoren >0,75 kw müssen in der Energieklasse IE3 ausgeführt sein. Bei Pumpen, Förderbändern und Lüfterantrieben ist zusätzlich ein abschließbarer Reparaturschalter einzubauen. 15.4 Drehstrommotoren Drehstrommotoren ab einer Leistung von 7,5 kw müssen vorzugsweise mit einem elektronischen Sanftanlauf ausgeführt sein. Bis zu einer Leistung von 4 kw muss der Anschluss über eine Steckverbindung erfolgen. Die Anlaufbedingungen sind mit der zuständigen Fachabteilung des Auftraggebers abzustimmen. 15.5 Bremsmotoren Bremsmotoren sind nur mit eingebautem Gleichrichter am Motor zulässig. Seite 23
16 Zubehör und Beleuchtung 16.1 Steckdose Innerhalb des Schaltschranks muss eine Schuko - Steckdose sowie Beleuchtung vorhanden und vor dem Hauptschalter angeschlossen sein. Standortspezifische Ausnahmeregelungen müssen mit dem Auftraggeber abgestimmt werden. Am Bedienpult muss außen eine Schuko - Steckdose vorhanden und hinter dem Hauptschalter angeschlossen, sowie separat abgesichert sein. Frei zugängliche Steckdosen sind über einen RCD abzusichern. 16.2 Beleuchtung Die Schaltschrankbeleuchtung muß pro Schaltschrankfeld über einen eigenen Türkontaktschalter geschaltet sein. Eine energiesparende Maschinenraumbeleuchtung ist einzubauen und muss ein- /ausschaltbar sein. 16.3 Beleuchtungs- und Steckdosenstromkreis Beleuchtungs- und Steckdosenstromkreise dürfen nicht auf der Sekundärseite von Steuertransformatoren angeschlossen werden. 16.4 Werkstück- bzw. Betriebsstundenzähler Die Maschine/maschinelle Anlage muss einen zurücksetzbaren Werkstückzähler für die Anzahl bearbeiteter Werkstücke (gesamt, i.o.-/n.i.o.-teile) enthalten. Dieser muß vorzugsweise softwaremäßig ausgeführt sein. Ein nicht rückstellbarer Betriebsstundenzähler (Automatikbetrieb) bzw. ein nicht rückstellbarer Anlagenwerkstückzähler ist vorzugsweise softwaremäßig vorzusehen. Sind taktabhängige Wartungszyklen notwendig, muss die Maschine/maschinelle Anlage hierfür Zählfunktionen und eine Signalisierung enthalten. Seite 24
16.5 Messeinrichtungen 16.5.1 Schlüsselschalter Messeinrichtungen müssen im Automatikbetrieb mit einem Schlüsselschalter (Schaltstellungen: "mit/ohne Messen") abwählbar sein. 16.5.2 Messergebnisse Messergebnisse müssen digital angezeigt und bis zum nächsten bearbeiteten Werkstück gespeichert werden. 16.5.3 Mess- und Einstellgeräte Mess- und Einstellgeräte (z. B. Marposs-Messgerät) müssen in Gehäusen mit Klarsichtabdeckung (z. B. Polycarbonatscheiben) angeliefert werden. Der Anliefertermin muss sich ggf. an den Terminen zur Aufstellung, Montage und Inbetriebnahme orientieren. 16.5.4 Messtaster Zu jedem Messtaster muss die technische Dokumentation der Maschine/maschinellen Anlage das geforderte Prüfprotokoll (DIN EN ISO 9000) mit einer Einbauzuordnung (z. B. Tasternummer) enthalten und ggf. in Abstimmung mit dem Auftraggeber eine zugehörige Kalibriereinrichtung mitgeliefert werden. 17 Warnschilder und Betriebsmittelkennzeichnung 17.1 Allgemeine Anforderungen Kennzeichnungsschilder müssen grundsätzlich aus Aluminium graviert oder geätzt gut lesbar an gut sichtbarer Stelle unverlierbar (dauerhaft) befestigt neben den Bauteilen, Baugruppen und Geräten angebracht bei verdeckt eingebauten Geräten neben dem Einbauraum angebracht sein. Seite 25
Die Kennzeichnungsschilder dürfen nicht an austauschbaren Bauteilen, Baugruppen und Geräten angebracht werden. Die Kennzeichnung von Bauteilen, die Sicherheitsfunktionen übernehmen, ist wie in TA07 Arbeitssicherheit, Kapitel 2.1.3 Risikobeurteilung beschrieben auszuführen. 17.2 Zusätzliche Hinweise Für die Kennzeichnung der in der Maschine/maschinellen Anlage installierten Komponenten sind folgende Hinweise zu beachten: Auf den zugehörigen Verkleidungen und Abdeckungen sind die Gerätekennzeichnungen zu wiederholen Auf allen Pumpen und Motoren müssen Drehrichtungspfeile angebracht sein. 17.3 Innerhalb des Schaltschranks Die Betriebsmittelkennzeichnungen innerhalb des Schaltschranks müssen auf der Montageplatte und auf dem Bauteil unverlierbar angebracht sein. Die Bezeichnungen und Symbole sind nach Norm anzupassen. Es muss eine sinnerfassende Durchgängigkeit/Gleichheit der Bezeichnung zwischen Sensor-/Aktorebene und SPS-Steuerung gewährleistet sein. Sicherheitsrelevante Bauteile sind mit +SF und gelben Schildern zu kennzeichnen. Bauteilkennzeichnung bzw. Ortskennzeichnung müssen orts- und blattbezogen sein. Beispiel : : H1+ K1 7 K24 K24 = Benennung: Zählnummer 7 = Benennung: Blattnummer Stromlaufplan K1 = Platz rt Seite 26
17.4 Außerhalb des Schaltschranks Die Betriebsmittelkennzeichnungen außerhalb des Schaltschranks müssen mittels graviert/geprägt oder geätzten Schildern dauerhaft, unverlierbar, lückenlos und gut sichtbar neben dem Bauteil und am Kabel angebracht sein. Dies gilt auch für Stecker, Schaltkästen, Kommandokästen und Bedienelemente. Alle elektrischen Einbauräume müssen mit einem Warnschild (Blitzpfeil) gekennzeichnet sein. 17.5 Kabelkennzeichnung Alle Kabel müssen jeweils an ihrem Anfang und Ende unverlierbar gekennzeichnet sein. Anhand der Kabelkennzeichnung und des elektrischen Plans (z. B. Klemmenplan) muss das Ziel bzw. die Quelle des Kabels erkennbar sein. 17.6 Einzeladerkennzeichnung Geräte, an denen mehrere Adern zum Austausch des Geräts abgeklemmt werden müssen, müssen mit einer dauerhaften Einzeladerkennzeichnung versehen sein. Ausnahmen können mit dem Auftraggeber abgestimmt werden. 18 Technische Dokumentation Anforderungen siehe Kapitel II technische Ausrüstungsvorschriften, Kapitel 8) Technische Dokumentation. 19 Prüfungen und Überprüfungen Das Elektroprüfprotokoll muß gemäß der DIN EN 60204 (BGV A3) erstellt und in der technischen Dokumentation der Maschine/maschinellen Anlage enthalten sein. Seite 27
Stand 01/2013 Ein Prüfprotokoll des Isolationswiderstands und des Schleifenwiderstands des Schutzleiters muss in der technischen Dokumentation der Maschine/maschinellen Anlage enthalten sein. 20 Inbetriebnahme, Abnahme, Schulung Inbetriebnahme, Abnahme und Schulung siehe Kapitel I Allgemeiner Teil. 21 Mitgeltende Dokumente Norm Bezeichnung DIN EN 60204-1 Sicherheit von Maschinen - Elektrische Ausrüstung von Maschinen - Teil 1: Allgemeine Anforderungen, (siehe Kapitel 2, 6) DIN EN ISO 9000 Qualitätsmanagementsysteme - Grundlagen und Begriffe (ISO 9000: 01.12.2005) (siehe Kapitle 16.5.4) VDA-LVE Liefervorschriften für die elektrische Ausrüstung von Maschinen, maschinellen Anlagen und Einrichtungen. (siehe Kapitel 2, 3) DIN EN 61082-1 Dokumente der Elektrotechnik DIN EN 50178 (VDE 0160) Ausrüstung von Starkstromanlagen mit elektronischen Betriebsmitteln Seite 28