Funktion da, Norm erfüllt

Spezial

Antriebsregler – Ein Duo aus Servoregler und spezieller Antriebssicherheitssteuerung sorgt für Sicherheit. Mit umfangreichen Sicherheitsfunktionen deckt es alle relevanten Normen ab.

18. April 2011

In Qatar hat LTi Drives das Duo bereits erfolgreich am neuen National Convention Center eingesetzt. Dort gewährleistet der Servoregler »ServoOne« und die integrierte anwenderprogrammierbare Sicherheitssteuerung die Sicherheit im Spielbetrieb und steuert über 300 Achsen. Essenziell dabei: Das Duo beherrscht alle notwendigen Sicherheitsfunktionen, wie sie in einschlägigen Normen festgelegt sind.

Eine der wichtigsten ist die EN 61800 »Elektrische Leistungsantriebssysteme mit einstellbarer Drehzahl«. In Teil 5-2 »Anforderungen an die Sicherheit und die funktionale Sicherheit von Antrieben« beschreibt sie Sicherheitsfunktionen zur Risikominderung.

Darin geht es unter anderem um geschwindigkeits- und positionsbasierende Sicherheitsfunktionen. »Sicher reduzierte Geschwindigkeit« (Safely-Limited Speed – SLS) überwacht, ob die Drehzahl vom festgelegten Wert abweicht, die Nenngeschwindigkeit überschritten oder es unkorrekte Sollwerte gibt. Das Überfahren einer Zielposition wird mit »Sicher begrenzte Position« (Safely-Limited Position – SLP) überwacht.

Fahrbereich überwachen

Selbst ein Ausfall der Fahrbereichsbegrenzung wird hier mit der Sicherheitsfunktion SEL (Safely-Emergency Limit) verhindert. Die SEL ist zwar nicht in der EN 61800-5-2 beschrieben, hat sich aber in Anlehnung an diese Norm aus Anforderungen im Markt ergeben. Anders als die SLP überwacht die SEL den kompletten Fahrbereich. Dadurch ist es möglich, sonst übliche Sicherheitsendschalter einzusparen.

Die Sicherheitsfunktion »Sicher abgeschaltetes Drehmoment« (Safe Torque Off - STO) ist bereits im ServoOne integriert. Mit ihr lässt sich ein Antrieb sicher abschalten und ein Wiederanlauf verhindern. Das Duo ist vom TÜV Rheinland abgenommen worden und erfüllt gemeinsam das Safety Integrity Level (SIL) 3 nach EN 61800-5-2 und IEC 61508.

Letztere ist eine internationale Norm zur Entwicklung von elektrischen, elektronischen und programmierbar elektronischen Systemen, die eine Sicherheitsfunktion ausführen. Außerdem erreicht das Regler-Steuerungs-Duo damit auch die PLe/Kat.3 gemäß EN ISO 13849-1. Eine weitere Funktion ist »Sicherer Stopp 1« (Safe Stop 1 – SS1). Im Unterschied zu STO, bei dem der Antrieb ungebremst austrudelt, wird bei SS1 der Antrieb bis zum Stillstand abgebremst und erst dann per Sicherheitsfunktion STO drehmomentfrei geschaltet.

Schalter ersetzen

Dass eine Sicherheitssteuerung Hardware-Sicherheitsschalter ersetzen kann, wird durch Normen wie die IEC 62061 »Sicherheit von Maschinen – Funktionale Sicherheit sicherheitsbezogener elektrischer, elektronischer und programmierbarer elektronischer Steuerungssysteme« ermöglicht.

Bisher war es nicht möglich, sicherheitsbezogene Funktionen für bestimmte Gefahren zu bewerten, die von komplexen elektronischen Technologien ausgehen. Doch heute und in Zukunft geben Normen wie die IEC 62061 dem Anwender effektive Werkzeuge in die Hand, um eine Bewertung durchzuführen, und das in einem Praxisumfeld, wie es Ingenieure gewohnt sind. Der ServoOne ist nach IEC 62061 zertifiziert.

Darüber hinaus ist die IEC 62061 seit 2005 und EN 61800-5-2 seit 2010 im Sinne der Maschinenrichtlinie harmonisiert. Damit erzeugen diese beiden Normen die sogenannte »Vermutungswirkung«. Hält eine Maschine die EN 61800-5-2 sowie die IEC 62061 gleichzeitig ein, lässt sich vermuten, dass sie eine oder mehrere grundlegende Sicherheits- und Gesundheitsanforderungen der Maschinenrichtlinie erfüllt.

Erschienen in Ausgabe: 03/2011