Sicher begrenzte Geschwindigkeit (Safely-limited speed, SLS)

Eigenschaften

Sicherheitsfunktion nach DIN EN 61800-5-2:2008-04
Parametrierbarer Sicherer Drehzahlbereich (2-kanalige Drehzahlistwertüberwachung)
Parametrierte Drehzahlgrenze ist automatisch positiver und negativer Drehzahlgrenzwert
2 individuell konfigurierbare Sicherheitsfunktionen SLS1 und SLS2
Parametrierbare Stoppfunktion im Fehlerfall

Beschreibung

Die Sicherheitsfunktion kann über einen Sicheren Eingang oder durch das entsprechende Bit im Steuerwort gestartet werden.

Die Rückmeldung der Quittierungssignale kann über Sichere Ausgänge oder das Statuswort erfolgen.

Die gestartete Sicherheitsfunktion SLS überwacht die Drehzahländerung des Antriebs und anschließend den Betrieb innerhalb eines parametrierten Sicheren Drehzahlbereichs. Die Drehzahländerung muss von der Anwendersteuerung eingeleitet werden.

Beispiel 1: Antriebsbewegung im erlaubten Bewegungsbereich

Zeit t	Erklärung
t = t₀	Die Sicherheitsfunktion wird gestartet.
t₀ < t < t₁	In der Übergangszeit muss der Drehzahlistwert des Antriebs an die parametrierten Grenzen der gestarteten Sicherheitsfunktion angepasst werden. Die parametrierten Grenzen werden noch nicht überwacht.
t₁ ≤ t < t₂	Die Sicherheitsfunktion überwacht die parametrierte Rampe und überprüft, ob der Drehzahlistwert im erlaubten Bewegungsbereich liegt.
t ≥ t₂	Die Sicherheitsfunktion schaltet den Antrieb in den Zustand SLS und setzt das Quittierungsbit SLS. Im Zustand SLS überwacht die Sicherheitsfunktion, ob der Drehzahlistwert im parametrierten Sicheren Drehzahlbereich liegt.
t = t₃	Quittierung SLS bei Maximaldrehzahl

Verhalten im Fehlerfall

Sobald die Sicherheitsfunktion feststellt, dass Grenzen der überwachten Größen verletzt werden, führt der Antrieb eine zuvor per Parameter festgelegte Sichere Stoppfunktion aus ('Sicher abgeschaltetes Moment (Safe torque off, STO)', 'Sicherer Stopp 1 (Safe stop 1, SS1)' oder 'Sicherer Stopp 2 (Safe stop 2, SS2)') (Beispiel 2).

Die 2 SLS Sicherheitsfunktionen überwachen den Antrieb unabhängig voneinander. Sobald der Antrieb den parametrierten Sicheren Drehzahlbereich in einer Sicherheitsfunktion verlässt, wird die Stoppfunktion aktiv, die für diese SLS parametriert wurde (Beispiel 3).

GEFAHR

Lebensgefahr durch unerwartete Bewegungen!

Im Zustand 'Sicher abgeschaltetes Moment (Safe torque off, STO)', bei Netzausfall oder defektem Antriebsregler ist der Antrieb drehmomentfrei.
Bei externer Krafteinwirkung auf die Antriebsachse kann es zu lebensgefährlichen Bewegungen kommen. Hängende Achsen können herabfallen.

Gegenmaßnahmen:

Bringen Sie eine externe mechanische Bremse an, die eine Bewegung verhindert.
Bringen Sie ein Gegengewicht an, um die Achse im Gleichgewicht zu halten.

WARNUNG

Gefahr durch unerwartete Stoppfunktion!

Werden für die Sicherheitsfunktionen verschiedene Fehlerreaktionen projektiert, so kann im Fehlerfall ein unerwartetes Endstadium erreicht werden.

Beispiel:
Sind zwei Sicherheitsfunktionen gleichzeitig aktiv, deren Fehlerreaktionen SS1 bzw. SS2 sind, so resultiert in jedem Fall STO.

Gegenmaßnahmen:

Es wird empfohlen, für alle Sicherheitsfunktionen die gleiche Stoppfunktion im Fehlerfall zu projektieren!
Ist es nicht möglich, die gleichen Stoppfunktionen zu projektieren, so sind die unterschiedlichen Reaktionen im Endverhalten zu berücksichtigen!

Die Reaktionszeit des Antriebs im Fehlerfall verlängert sich um die Reaktionszeit der parametrierten Stoppfunktion!

Beispiel 2: Antriebsbewegung verletzt den erlaubten Bewegungsbereich

Zeit t	Erklärung
t = t₀	Die Sicherheitsfunktion wird gestartet.
t₀ < t < t₁	In der Übergangszeit muss der Drehzahlistwert des Antriebs an die parametrierten Grenzen der gestarteten Sicherheitsfunktion angepasst werden. Die parametrierten Grenzen werden noch nicht überwacht.
t₁ ≤ t < t₂	Die Sicherheitsfunktion überwacht die parametrierte Rampe und überprüft, ob der Drehzahlistwert im erlaubten Bewegungsbereich liegt.
t = t₂	Die Sicherheitsfunktion stellt einen Fehler fest, startet die parametrierte Stoppfunktion und setzt das Error-Bit.

Beispiel 3: Verletzung des Drehzahlbereichs im Zustand SLS

Zeit t	Erklärung
t = t₀	Die Sicherheitsfunktion wird gestartet.
t₀ < t < t₁	In der Übergangszeit muss der Drehzahlistwert des Antriebs an die parametrierten Grenzen der gestarteten Sicherheitsfunktion angepasst werden. Die parametrierten Grenzen werden noch nicht überwacht.
t₁ ≤ t < t₂	Die Sicherheitsfunktion überwacht die parametrierte Rampe und überprüft, ob der Drehzahlistwert im erlaubten Bewegungsbereich liegt.
t = t₂	Die Sicherheitsfunktion schaltet den Antrieb in den Zustand SLS und setzt das Quittierungsbit SLS.
t₂ ≤ t < t₃	Im Zustand SLS überwacht die Sicherheitsfunktion, ob der Drehzahlistwert im parametrierten Sicheren Drehzahlbereich liegt.
t = t₃	Die Sicherheitsfunktion stellt einen Fehler fest, startet die parametrierte Stoppfunktion und setzt das Error-Bit. Die Quittierung SLS wird zurückgesetzt.

Fehlerfall mit "Fehler Löschen" quittieren

Sobald eine aktive Sicherheitsfunktion feststellt, dass überwachte Grenzen verletzt wurden, löst sie die dafür vorgesehene Stoppfunktion aus. Das Errorbit (FSoE Status Bit 7) wird gesetzt und die Quittierung des Sicheren Zustands zurückgenommen.

Mit dem Signal 'Fehler Löschen' (FSoE Steuerbit 7 oder dem Kommando 'Fehler Löschen' im Antriebsregler) kann der Fehlerzustand quittiert (gelöscht) werden. Wenn während und nach dem 'Fehler Löschen' das Startsignal einer zuvor beauftragten Sicherheitsfunktion noch anliegt und auch sonst keine Änderungen an den Einstellungen der Sicherheitsfunktion gemacht wurden, startet die Sicherheitsfunktion erneut und auch Übergangszeiten (falls vorhanden) wirken wieder erneut.

Parameter

Sichere Parameter

Parameter

Name

Kürzel

Einheit

Min

Max

Prm54

'Übergangszeit SLS1'

T(d,SLS1)

65535

Pmr56

'Zeit Bremsrampe SLS1'

T(SLS1)

65535

Prm57

'Sichere Grenzdrehzahl SLS1'

N(limit,SLS1)

U/min

-60000

60000

Prm58

'Fehlerreaktion SLS1'

SLS1_ERR

Prm59

'Übergangszeit SLS2'

T(d,SLS2)

65535

Prm61

'Zeit Bremsrampe SLS2'

T(SLS2)

65535

Prm62

'Sichere Grenzdrehzahl SLS2'

N(limit,SLS2)

U/min

-60000

60000

Prm63

'Fehlerreaktion SLS2'

SLS2_ERR

Prm67

'Sichere Maximaldrehzahl SMS'

N(max,SMS)

U/min

60000

Relevante nicht sichere Parameter

Parameter

Name

Kürzel

Einheit

Min

Max

ID113

'Maximaldrehzahl'

Nmax

U/min

100000

ID32780

'Hochlaufzeit'

1200000

ID32781

'Tieflaufzeit'

1200000

ID32782

'Tieflaufzeit RF inaktiv'

1200000