Voraussetzungen und Anforderungen für die Verwendung der sicherheitsbezogenen Funktionen

Allgemeines

Die sicherheitsbezogene Funktion STO (Safe Torque Off) unterbricht nicht die Spannungsversorgung am DC-Bus. Sie unterbricht lediglich die Spannungsversorgung zum Motor. Die Spannung am DC-Bus und die Netzspannung für den Antriebsverstärker liegen weiterhin an.

 GEFAHR
ELEKTRISCHER SCHLAG
  • Verwenden Sie die sicherheitsbezogene Funktion STO zu keinem anderen als dem vorgesehenen Zweck.
  • Verwenden Sie einen geeigneten Schalter, der nicht Teil der Schaltung der sicherheitsbezogenen Funktion STO ist, um den Antriebsverstärker von der Netzversorgung zu trennen.
Die Nichtbeachtung dieser Anweisungen führt zu Tod oder schweren Verletzungen.

Nach dem Auslösen der sicherheitsbezogenen Funktion STO kann der Motor kein Moment mehr erzeugen und läuft ungebremst aus.

 WARNUNG
UNBEABSICHTIGTER GERÄTEBETRIEB
Installieren Sie eine spezielle externe, sicherheitsbezogene Bremse, wenn der Auslauf den Verzögerungsanforderungen Ihrer Anwendung nicht gerecht wird.
Die Nichtbeachtung dieser Anweisungen kann Tod, schwere Verletzungen oder Sachschäden zur Folge haben.

Haltebremse und sicherheitsbezogene Funktion STO

Wenn die sicherheitsbezogene Funktion STO ausgelöst wird, wird sofort die Endstufe deaktiviert. Das Schließen der Haltebremse benötigt eine bestimmte Zeit. Bei Vertikalachsen oder extern wirkenden Kräften müssen Sie möglicherweise zusätzliche Maßnahmen treffen, um die Last zum Stillstand zu bringen und sie still zu halten, wenn Sie die sicherheitsbezogene Funktion STO verwenden, zum Beispiel durch Einsatz einer Betriebsbremse.

 WARNUNG
HERABFALLENDE LASTEN
Sorgen Sie dafür, dass bei der Verwendung der sicherheitsbezogenen Funktion STO alle Lasten sicher zum Stillstand kommen.
Die Nichtbeachtung dieser Anweisungen kann Tod, schwere Verletzungen oder Sachschäden zur Folge haben.

Wenn das sichere Blockieren von hängenden / ziehenden Lasten ein Schutzziel der Maschine ist, dann können Sie dieses Ziel nur durch eine geeignete externe Bremse erreichen, die als Sicherheitsfunktion ausgeführt wird.

 WARNUNG
UNBEABSICHTIGTE BEWEGUNGEN DER ACHSE
  • Setzen Sie die interne Haltebremse nicht als Sicherheitsfunktion ein.
  • Verwenden Sie ausschließlich zugelassene externe Bremsen als Sicherheitsvorrichtungen.
Die Nichtbeachtung dieser Anweisungen kann Tod, schwere Verletzungen oder Sachschäden zur Folge haben.
HINWEIS: Der Antrieb stellt keinen eigenen Sicherheitsausgang für den Anschluss einer externen Bremse als Sicherheitsvorrichtung bereit.

Stopps mit Stopp-Kategorie 0 und 1

IEC 60204-1 definiert verschiedene Stopp-Kategorien für Stopp-Funktionen. Im Gegensatz zu einem Stopp mit Stopp-Kategorie 1, bei dem der Motor aktiv bis zum Stillstand abgebremst wird (dem Motor zur Verfügung stehende Leistung, um den Stopp zu erreichen), bevor die Stromversorgung abgeschaltet wird, unterbricht ein Stopp mit Stopp-Kategorie 0) die Stromzufuhr zum Motor sofort. Folglich läuft der Motor bis zum Stillstand nach. Der Nachlauf unterliegt äußeren Kräften, die mit der Last zusammenwirken, wie Trägheit und Schwerkraft. Die sicherheitsbezogene Funktion STO entspricht einem Stopp mit Stopp-Kategorie 0.

Abhängig von Ihrer Anwendung ist ein Stopp mit Stopp-Kategorie 0 möglicherweise nicht ausreichend, um alle Gefahren zu beseitigen. Beispielsweise kann der verfügbare Rotations- oder Axialabstand, der erforderlich ist, um durch Nachlauf zum vollständigen Stillstand zu gelangen, bei einer bestimmten Belastung nicht ausreichend sein. Dies kann zu einer Kollision von Maschinenteilen führen. Außerdem muss der Abstand zwischen der Schutzvorrichtung und gefährlichen Maschinenteilen ausreichend groß sein, sodass der Maschinenbediener diese Teile erst nach Ablauf der Nachlaufphase erreichen kann. Derartige Abstände sind beispielsweise in ISO 13855 angegeben.

 WARNUNG
UNBEABSICHTIGTER GERÄTEBETRIEB
  • Stellen Sie sicher, dass das Auslaufen der Achse/Maschine keine Gefahr für Personen oder Geräte mit sich bringt.
  • Während des Auslaufens dürfen Sie den Betriebsbereich nicht betreten.
  • Vergewissern Sie sich, dass der Betriebsbereich während der Auslaufphase für niemanden zugänglich ist.
  • Bei Gefahr für Personal und/oder Geräte sind geeignete Sicherheitssperren zu verwenden.
Die Nichtbeachtung dieser Anweisungen kann Tod, schwere Verletzungen oder Sachschäden zur Folge haben.

Unbeabsichtigtes Wiederanlaufen

 WARNUNG
UNBEABSICHTIGTER GERÄTEBETRIEB
  • Stellen sie sicher, dass Ihre Risikobewertung alle potenziellen Auswirkungen automatischer oder unbeabsichtigter Aktivierung der Endstufe abdeckt, z. B. nach einem Stromausfall.
  • Implementieren Sie sämtliche Maßnahmen, wie z. B. Steuerungsfunktionen, Schutzvorrichtungen oder weitere Sicherheitsfunktionen, die für einen zuverlässigen Schutz vor sämtlichen Gefahren, die durch eine automatische oder unbeabsichtigte Aktivierung der Endstufe entstehen können, erforderlich sind.
  • Stellen Sie sicher, dass eine Master-Steuerung die Endstufe nicht unbeabsichtigt aktivieren kann.
Die Nichtbeachtung dieser Anweisungen kann Tod, schwere Verletzungen oder Sachschäden zur Folge haben.
 WARNUNG
UNBEABSICHTIGTER GERÄTEBETRIEB
Setzen Sie den Parameter IO_AutoEnable auf "off", wenn das automatische Aktivieren der Endstufe in Ihrer Anwendung eine Gefährdung darstellt.
Die Nichtbeachtung dieser Anweisungen kann Tod, schwere Verletzungen oder Sachschäden zur Folge haben.
 WARNUNG
UNBEABSICHTIGTER GERÄTEBETRIEB
Verwenden Sie einen manuellen Start/Neustart, wenn ein unbeabsichtigter Neustart eine Gefahr gemäß Ihrer Risikobewertung darstellt.
Die Nichtbeachtung dieser Anweisungen kann Tod, schwere Verletzungen oder Sachschäden zur Folge haben.

Bewegungsrichtung und Skalierung

Verfahrbewegungen erfolgen in positiver oder negativer Richtung. Bei rotatorischen Motoren ist die Bewegungsrichtung entsprechend IEC 61800-7-204 definiert: Positive Richtung gilt bei Drehung der Motorwelle im Uhrzeigersinn, wenn man auf die Stirnfläche der herausgeführten Motorwelle blickt.

Eine Änderung des Parameters InvertDirOfMove (Umkehr der Bewegungsrichtung) bewirkt keine Änderung der Grenzwerte im eSM-Sicherheitsmodul.

Eine Änderung der SkalierungsparameterScaleVELnum, ScaleVELdenom, ScaleRAMPnum und ScaleRAMPdenom bewirkt keine Änderung der Grenzwerte im eSM-Sicherheitsmodul.

Motorbedingte Bewegung mit aktiver Funktion STO

Bei einem Kurzschluss der Endstufentransistoren kann eine vom Motor ausgelöste Verfahrbewegung auftreten, wenn die sicherheitsbezogene Funktion STO aktiv ist. Die maximale motorbedingte Bewegung bei aktiver Funktion STO entspricht der Hälfte der Motorpolweite.

 WARNUNG
UNWIRKSAME SICHERHEITSFUNKTIONEN UND/ODER UNBEABSICHTIGTER BETRIEB
  • Berücksichtigen Sie bei Ihrer Risikobewertung die angegebene maximale motorbedingte Bewegung, die bei aktiver sicherheitsbezogener Funktion STO möglich ist.
  • Implementieren Sie alle erforderlichen Vorkehrungen, um die Gefahren zu eliminieren, die sich aus derartigen Bewegungen ergeben können.
Die Nichtbeachtung dieser Anweisungen kann Tod, schwere Verletzungen oder Sachschäden zur Folge haben.

Motorart

Einheit

Maximal mögliche motorbedingte Bewegung

Motoren mit 3 Polpaaren

°

60

Motoren mit 4 Polpaaren

°

45

Schutzart mit sicherheitsbezogenen Funktionen

Stellen Sie sicher, dass keine leitfähigen Substanzen oder Fremdkörper in das Produkt gelangen können (Verschmutzungsgrad 2). Darüber hinaus können leitfähige Substanzen die sicherheitsbezogene Funktion unwirksam werden lassen.

 WARNUNG
UNWIRKSAME SICHERHEITSBEZOGENE FUNKTION
Stellen Sie sicher, dass keine leitfähigen Verschmutzungen (Wasser, verunreinigte oder imprägnierte Öle, Metallspäne usw.) in den Antriebsverstärker gelangen können.
Die Nichtbeachtung dieser Anweisungen kann Tod, schwere Verletzungen oder Sachschäden zur Folge haben.

Geschützte Kabelverlegung

Wenn zwischen den Signalen der sicherheitsbezogenen Funktion STO mit Kurzschlüssen oder anderen Verdrahtungsfehlern wie Querschlüssen in Verbindung mit den sicherheitsbezogenen Signalen zu rechnen ist und diese nicht durch vorgeschaltete Geräte erkannt werden, ist eine geschützte Kabelverlegung nach ISO 13849‑2 erforderlich.

Bei einer nicht geschützten Verlegung können beide Signale (beide Kanäle) einer sicherheitsbezogenen Funktion durch eine Beschädigung des Kabels mit Fremdspannung verbunden werden. Durch eine Verbindung beider Kanäle mit Fremdspannung ist die sicherheitsbezogene Funktion nicht mehr wirksam.

Die geschützte Verlegung von Kabeln für sicherheitsbezogene Signale ist in der ISO 13849-2 beschrieben. Die Kabel für die Signale der sicherheitsbezogenen Funktion STO müssen gegen Fremdspannung geschützt werden. Ein Schirm mit Erdverbindung hilft, Fremdspannung von den Kabeln zur Übertragung der Signale der sicherheitsbezogenen Funktion STO abzuhalten.

Erdschleifen können in Maschinen zu Problemen führen. Ein Schirm, der nur einseitig angeschlossen ist, reicht als Erdverbindung aus und bildet keine Erdschleife.

  • Verwenden Sie geschirmte Kabel für die Signale der sicherheitsbezogenen Funktion STO.

  • Verwenden Sie die Kabel für die Signale der sicherheitsbezogenen Funktion STO nicht für andere Signale.

  • Schließen Sie den Schirm einseitig an.