Betrie
bsan‐
leitung
B E T R I E B S A N L E I T U N G
d e
1
Zu diesem Dokument
Bitte lesen Sie diese Betriebsanleitung sorgfältig, bevor Sie mit dem sicheren
Motor-Feedback-System arbeiten, es montieren, in Betrieb nehmen oder warten.
Nur bei konsequenter Einhaltung der Vorgaben dieser Betriebsanleitung kann der
Hersteller die Sicherheitsfunktion gewährleisten.
Dieses Dokument ist ein Originaldokument.
1.1 Funktion dieses Dokuments
Diese Betriebsanleitung leitet das qualifizierte technische Personal des Maschi‐
nenherstellers bzw. Maschinenbetreibers zur sicheren Montage, Elektroinstalla‐
tion, Inbetriebnahme sowie zum Betrieb und zur Wartung des sicheren Motor-
Feedback-Systems an.
Diese Betriebsanleitung ist allen Personen zugänglich zu machen, die mit dem
sicheren Motor-Feedback-System arbeiten.
Darüber hinaus sind für die Planung und den Einsatz von sicherheitsgerichteten
Sensoren wie dem sicheren Motor-Feedback-System technische Fachkenntnisse
notwendig, die nicht in diesem Dokument vermittelt werden.
Grundsätzlich sind die behördlichen, gesetzlichen und sicherheitsrelevanten Vor‐
schriften bei der Montage und beim Betrieb des sicheren Motor-Feedback-Sys‐
tems einzuhalten.
1.2 Symbole und Dokumentkonventionen
WARNUNG
Ein Sicherheitshinweis weist Sie auf konkrete Vorgaben zur sicheren Montage
und Installation des sicheren Motor-Feedback-Systems hin. Dies soll Sie vor
Unfällen bewahren. Lesen und befolgen Sie Sicherheitshinweise sorgfältig!
HINWEIS
Weist Sie auf nützliche Tipps und Empfehlungen hin.
b
Handlungsanweisungen sind durch einen Pfeil gekennzeichnet. Lesen und
befolgen Sie Handlungsanweisungen sorgfältig.
1.3 Zugehörige Dokumente
•
Technische Information "HIPERFACE DSL
®
Safety", Bestellnummer 8017596,
Stand 02.2017 (oder neuer)
•
Whitepaper "Supplementary notes for EES/EEM37 Motor feedback sys‐
tems", Bestellnummer 8021843, Stand 10.2017 (oder neuer)
2
Zu Ihrer Sicherheit
Dieses Kapitel dient Ihrer Sicherheit und der Sicherheit der Anlagenbenutzer.
2.1 Grundlegende Sicherheitshinweise
Für Einbau und Verwendung des sicheren Motor-Feedback-Systems sowie für die
Inbetriebnahme und wiederkehrende technische Überprüfungen gelten die natio‐
nalen und internationalen Rechtsvorschriften, insbesondere:
•
Maschinenrichtlinie 2006/42/EG
•
Arbeitsmittelbenutzungsrichtlinie 2009/104/EG
•
Unfallverhütungsvorschriften und Sicherheitsregeln
•
sonstige relevante Sicherheitsvorschriften.
Hersteller und Bediener der Maschine, an der das sichere Motor-Feedback-Sys‐
tem verwendet wird, müssen alle geltenden Sicherheitsvorschriften und –regeln
in eigener Verantwortung mit der für sie zuständigen Behörde abstimmen und ein‐
halten.
Der Hersteller des verbundenen Antriebssystems muss bei der Auslegung des
Antriebssystems Sicherheitsanforderungen erfüllen, die im Implementierungs‐
handbuch „HIPERFACE DSL
®
Safety“ beschrieben sind.
2.2 Bestimmungsgemäße Verwendung
Das Motor-Feedback-System ist aufgrund seiner Ausstattung zum dynamischen
und präzisen Betrieb von Servo-Regelkreisen prädestiniert.
Das Gesamtsystem, bestehend aus Geber, Auswertesystem, Servo-Umrichter und
Motor, bildet einen Regelkreis.
Der sicherheitsgerichtete Einsatz von sicheren Motor-Feedback-Systemen mit
HIPERFACE DSL
®
-Schnittstelle bezieht sich auf die Anwendung in Verbindung mit
Servosystemen, die mit drei-phasigen AC-Synchronmotoren sowie alternativ an
AC-Asynchronmotoren arbeiten.
Folgende Informationen können aus den digitalen Positionssignalen des direkt an
der Motorwelle angekoppelten Motor-Feedback-System abgeleitet werden:
•
bei AC-Synchronmotoren die Drehzahl- oder Geschwindigkeitsinformation
sowie die Kommutierungsinformation,
•
bei Asynchronmotoren die Drehzahl- oder Geschwindigkeitsinformation.
Das sichere Motor-Feedback-System kann, in Kombination mit einem Antriebssys‐
tem gemäß IEC 61800-5-2, in Sicherheitsanwendungen bis Kategorie 3 und PL d
nach EN ISO 13849 oder SIL
CL
3 nach EN 62061 eingesetzt werden.
Der Sicherheits-Integritätslevel des Encoders ist SIL2. Die systematische Eignung
des Encoders ist SC 3. Der Encoder darf nur in einer SIL3 Applikation verwendet
werden, wenn eine redundante Architektur vorliegt. Andernfalls, z.B. als eigen‐
ständiges Gerät, darf der Encoder maximal in SIL2 Anwendungen eingesetzt wer‐
den.
Es erfüllt die Anforderungen der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG und dient zur
Unterstützung des Antriebssystems bei der Gewährleistung von:
•
Sicherheitsfunktionen die auf der sicheren Absolut-Positionsinformation
oder der Inkrementalen-Positionsinformation des Motor-Feedback-Systems
basieren. Die Sicherheitsfunktionen gelten nur für eine einzige Motorumdre‐
hung (singleturn).
•
Für Sicherheitsfunktionen die auf der sicheren multiturn Absolut-Position
basieren, liefert das Motor-Feedback-System beim Einschalten nur einen
Kanal ohne sicherheitsgerichtete Diagnose. Ein zweiter Kanal muss vom
Benutzer mit Hilfe anderer Maßnahmen realisiert werden. Dieser zweite
Kanal kann vom Benutzer bereitgestellt werden, indem die Position des
Motor-Feedback-Systems vor dem Ausschalten gespeichert und beim nächs‐
ten Einschalten mit der Startposition des Motor-Feedback-Systems vergli‐
chen wird. Nur bei Übereinstimmung der Werte kann die multiturn Absolut-
Position sicherheitsgerichtet verwendet werden. Andernfalls muss vom
Benutzer eine Referenzfahrt durchgeführt werden. Ohne zweiten Kanal für
die multiturn Absolut-Position muss bei jedem Einschalten des Motor-Feed‐
back-Systems eine Referenzfahrt durchgeführt werden, um die Absolut-Posi‐
tion zu bestätigen.
Das Motor-Feedback-System ist
nicht
in der Lage, eigenständig einen sicheren
Zustand des Antriebssystems herbeizuführen. Das Antriebssystem muss den
sicheren Zustand als Reaktion auf einen angezeigten Fehler des Motor-Feedback-
Systems herbeiführen.
WARNUNG
Das sichere Motor-Feedback-System darf nur innerhalb der Grenzen der vor‐
geschriebenen und angegebenen technischen Daten, Maße und Toleranzen
der Maßbilder und Betriebsbedingungen verwendet werden; sowie müssen
angegebene Anzugsdrehmomente eingehalten werden.
Bei jeder anderen Verwendung sowie bei Veränderungen am Gerät – auch im
Rahmen von Montage und Installation – verfällt jeglicher Gewährleistungsan‐
spruch gegenüber der SICK STEGMANN GmbH.
2.3 Bestimmungswidrige Verwendung
Das Motor-Feedback-System muss exakt gemäß der Vorgaben der Installationsan‐
weisung montiert und justiert werden. Jede Fehlinstallation oder Fehljustage des
Gebers kann die spezifizierten Funktionen und Daten beeinträchtigen, eine teil‐
weise Einschränkung oder ein Totalausfall der spezifizierten Sicherheitsfunktio‐
nen ist im Einzelfall nicht ausgeschlossen.
WARNUNG
Können in der Anwendung Anregungen in der Nähe der Resonanzfrequenzen
(Resonanzstelle >1100Hz) nicht sicher ausgeschlossen werden, sind geeig‐
nete Tests des gesamten Antriebssystems bei der ersten Inbetriebnahme der
Anlage durchzuführen. Geeignete Abhilfemaßnahmen sind einzubauen.
WARNUNG
In der Nähe der Resonanzfrequenzen kann es physikalisch bedingt zu Verlet‐
zungen der spezifizierten Genauigkeit des Positionswerts kommen. Bei einer
sehr hohen Amplitude der mechanischen Anregung in der Nähe der Reso‐
nanzfrequenzen kann es auch zu einer Störung bzw. zum Ausfall der spezifi‐
zierten Sicherheitsfunktionen kommen. Wir empfehlen, den Betrieb in der
Nähe der Resonanzfrequenzen zu vermeiden oder mindestens die Amplitude
zu begrenzen.
2.4 Anforderungen an die Qualifikation des Personals
Das sichere Motor-Feedback-System darf nur von befähigten Personen montiert,
in Betrieb genommen, geprüft, gewartet und verwendet werden. Befähigt ist, wer
•
über eine geeignete technische Ausbildung verfügt,
•
vom Maschinenbetreiber in der Bedienung und den gültigen Sicherheitsricht‐
linien unterwiesen wurde, und
•
Zugriff auf diese Betriebsanleitung hat.
3
Projektierung
WARNUNG
Die Versorgungsspannung muss aus PELV-Systemen (EN 50178) erzeugt
werden. Das Motor-Feedback-System entspricht Schutzklasse III nach DIN EN
61140. Wenn die Versorgungsspannung nicht aus PELV-Systemen erzeugt
wird, müssen benutzerseitig andere Maßnahmen ergriffen werden, die eine
sichere Trennung zu netzspannungsführenden Teilen gewährleisten.
WARNUNG
Nur Temperatursensoren mit doppelter oder verstärkter Isolation verwenden
da es keine galvanische Trennung des Temperatursensors im Motor-Feed‐
back-System gibt.
Der Strom des Netzteils, welches das Motor-Feedback-System versorgt, muss
auf einen maximalen Dauerstrom von 1A begrenzt werden; entweder durch
das Netzteil selbst oder durch eine Sicherung.
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