Sicherheitsnormen

Allgemein

Die designierten Sicherheitsfunktionen wurden für eine Funktionssicherheit nach den folgenden Normen entwickelt und getestet:

oIEC 61508:2010

oIEC 61800-5-2:2016

oISO 13849-1:2015

oIEC 62061:2015

Eine unabhängige Bewertung wurde vom TÜV NORD durchgeführt.

Die Kennzahlen gemäß den oben aufgelisteten Normen für den Lexium 62 zur Verwendung der Sicherheitsfunktion Inverter Enable lauten wie folgt:

Normative Merkmale

Varianten C/D/G (2-kanaliger Anschluss, max. 100 Achsen)

Varianten C/D/G (1-kanaliger Anschluss, max. 200 Achsen)

Varianten E/F (2-kanaliger Anschluss, max. 100 Achsen)

SFF (IEC 61508)

Safe Failure Fraction (Anteil sicherer Ausfälle)

99 %

99 %

99 %

HFT (IEC 61508)

Hardware Fault Tolerance (Hardware-Fehlertoleranz)

1

1

1

Typ (IEC 61508)

A

A

B

SIL (IEC 61508)

Safety Integrity Level (Sicherheitsintegritätslevel)

SILCL (IEC 62061)

Safety Integrity Level Claim Limit (SIL-Anspruchsgrenze)

3

2

3

PFH (IEC 61508)

Probabilty of Dangerous Failures per Hour (Wahrscheinlichkeit gefährlicher Ausfalle pro Stunde)

0,5*10-9/h

0,5*10-9/h

0,95*10-9/h

PL (cat) (ISO 13849-1)

Performance Level (Kategorie)

e(4)

d (3)

e(4)

MTTFd (ISO 13849-1)

Mean Time to Dangerous Failure (Mittlere Betriebsdauer zwischen Ausfällen)

6000 Jahre

6000 Jahre

380 Jahre

DC (ISO 13849-1)

Diagnostic Coverage (Diagnosedeckungsgrad)

99 %

99 %

99 %

Lebensdauer

20 Jahre

20 Jahre

20 Jahre

Max. Reaktionszeit zwischen Anforderung und Ausführung der designierten Sicherheitsfunktion

5 ms

5 ms

10 ms

Max. Reaktionszeit bis zur Erkennung von Sicherheitsfehlern

5 ms

5 ms

10 ms

Max. Reaktionszeit zwischen Überschreitung der Schwellenwerte der erweiterten Sicherheitsfunktionen und Einleitung entsprechender Ersatzreaktionen

10 ms

HINWEIS: Die angegebenen Werte sind einzeln gerundet und ergeben sich daher nicht aus der Umrechnung von z. B. ISO13849-1 in MTTFd oder den Vergleichstabellen aus PFH.

Für die erweiterten Sicherheitsfunktionen, die mit den Lexium 62 Varianten E/F verwendet werden können, können die zu überwachenden Schwellenwerte angepasst werden, z. B. der Grenzwert für sichere Drehzahlen für die Funktion SLS (Safe Limited Speed). Bei Überschreitung dieses Werts wird eine einstellbare Ersatzreaktion eingeleitet. Aus diesem Grund wird in der vorherge­henden Tabelle eine zusätzliche Reaktionszeit angegeben.

Für die Lexium 62 Varianten E/F ist darüber hinaus zu beachten, dass die Zuverlässigkeitswerte von den jeweils verwendeten Sicherheitsfunktionen abhängen, da für alle positions- und drehzahl­abhängigen Sicherheitsfunktionen der Geber berücksichtigt werden muss. Somit sind die Werte vom verwendeten Gebertyp abhängig (siehe nachstehende Tabelle). Diese Werte sind ebenfalls als SISTEMA-Bibliothek verfügbar.

Die folgende Tabelle enthält die normativen Merkmale für die Lexium 62 Varianten E/F:

Normative Merkmale

Lexium 62 Variante E:

MTTFd (ISO 13849-1) Mean Time to Dangerous Failure (Mittlere Betriebsdauer zwischen Ausfällen) [Jahre]

Lexium 62 Variante F:

MTTFd (ISO 13849-1) Mean Time to Dangerous Failure (Mittlere Betriebsdauer zwischen Ausfällen) [Jahre]

Verwenden von SLS usw.

... mit Geber SKM36 von Sick Stegman

250

180

... mit Geber SKS36 von Sick Stegman

250

180

... mit Geber SRM50 von Sick Stegman

190

125

... mit Geber SRS50 von Sick Stegman

200

135

... mit Geber SEK34 von Sick Stegman

210

145

... mit Geber SEL34 von Sick Stegman

200

130

... mit Geber SEK37 von Sick Stegman

245

175

... mit Geber SEL37 von Sick Stegman

245

180

... mit Geber TTK70 von Sick Stegman

95

50

... mit Geber TTK50 von Sick Stegman

80

45

... mit Geber ECN113 von Heidenhain

165

100

... mit separat angewendetem Geber

320

270

Zur Vereinfachung wird für die Lexium 62 Variante F davon ausgegangen, dass beide Achsen denselben Gebertyp verwenden. Für sonstige Berechnungen wenden Sie sich bitte an Ihren Schneider Electric-Ansprechpartner.

Für die Lexium 62 Variante F gelten die genannten MTTFd-Werte, wenn beide Achsen innerhalb einer Sicherheitsfunktion zum Einsatz kommen. Somit ergibt sich aus der Verwendung eines Lexium 62 Double Drive in einer Sicherheitsfunktion ein arithmetischer Vorteil gegenüber der Verwendung von zwei Lexium 62 Single Drive. Wenn nur eine Achse eines Lexium 62 Double Drive in einer Sicherheitsfunktion zum Einsatz kommt, muss der oben angegebene Wert ebenfalls verwendet werden.

Gehen Sie vor wie folgt, wenn Sie einen Geber verwenden möchten, der in der obigen Liste nicht aufgeführt ist:

Schritt

Aktion

1

Geber gemäß den Anweisungen auf der Geberbaugruppe montieren. Siehe Einrichtung, Einbau und Wartung.

2

Den MTBF-Wert des Gebers beim Geberhersteller anfordern.

3

Im Rechentool Folgendes eingeben:

oFür den Verbund die Verbindung mit Geber und Antrieb

oFür den Antrieb die in der entsprechenden Tabellenzeile angegebenen Werte, jedoch mit separat angewendetem Geber 

oFür den Geber den MTBF-Wert, eine 2-Kanal-Architektur und 99 % DC

Das oben beschriebene vereinfachte Verfahren führt in der Regel zu konservativen Ergebnissen. Sollte das Ergebnisse die Anforderungen gemäß der Risikobeurteilung nicht erfüllen, setzen Sie sich mit Ihrem Schneider Electric-Ansprechpartner in Verbindung.