PLd erreichen mit einem Schütz...

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Nitro-Haiza

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Hallo zusammen,

wir bekommen eine Anlage aus dem Ausland. Und diskutieren jetzt wie man den PLd erreicht.

Verbaut sind folgende Komponenten:
- Pilz Pnoz Multi
- 1 Schütz
- Sicherheitsschalter und Not-Halt Taster

Verdrahtung:
- 1 Ausgang mit einem Schütz
- 1 Rückführkreis auf die Pilz

Um PLd erreichen zu können kann man mindestens die Kategorie 2 benutzen. Kategorie 3 oder 4 sind natürlich auch möglich. Bis dato haben wir alles immer 2-kanalig ausgelegt.

Bei Kategorie 2 wird eine Testeinheit vorgeschrieben. Ersetzt der Rückführkreis die Testeinheit?

Vielen Dank.
 
Hi Nitro,

also für ein PLd wirst du um die 2-kanaligkeit wohl nicht herumkommen.
Egal ob mit Testkanal oder direkt 2-kanal. Bei PLd müsste der Testkanal ebenfalls mit abschalten. Also dann direkt 2-kanal.
Die Variante mit einem Schütz und Rückmeldung reicht da nicht. Zwar erkennt das PNOZ einen Fehler im Schütz, bringt aber nichts, da es nur die Freigabe nach einem Not-Halt verhindert, nicht aber mit einem 2. Kanal abschaltet.
Daher beschreibt Pilz auch, wie das PNOZ zu verwenden ist, um ein PLx zu erreichen.
Da bei Verwendung zweier Schütze wohl eher selten beide Schütze gleichzeitig kleben bleiben, gibt es immer einen funktionierenden Kanal.
Der Fehler eines Schützes wird erkannt und verhindert das Wiedereinschalten des PNOZ zuverlässig.

VG Alex
 
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Moin Nitro-Haiza,

nach meinem Verständnis ist auch in Kategorie 2 bereits ein Rückführkreis erforderlich. Deshalb kann die "Testeinheit" diesen auch nicht ersetzen.

Wenn ich Deine Anfrage richtig interpretiere wollt ihr (aus Kostengründen?) die Zweikanaligkeit (Kategorie 3/4) durch eine Einkanaligkeit mit Testungen (Kategorie 2) ersetzen?

Davon würde ich abraten. Die Testungen sind häufig schwierig umzusetzen oder schränken die Anlagenfunktion (im Bezug auf die zeitliche Verfügbarkeit) ein. Zudem ist es aufwändig die Testungen zu dokumentieren (denn diese sind ja zwingend, wenn auf Zeikanaligkeit verzichtet wird und das sollte man schon irgendwie nachweisen können).

Grundsätzlich würde ich die Kategorie 2 aussparen. Sie führt nur zu Problemen, auch, wenn sie theoretisch günstiger erscheint (da auf die Zweikanaligkeit verzichtet werden kann).

Gruß
MFreiberger
 
MFreiberger schrieb:
Moin Nitro-Haiza,

nach meinem Verständnis ist auch in Kategorie 2 bereits ein Rückführkreis erforderlich. Deshalb kann die "Testeinheit" diesen auch nicht ersetzen.

Wenn ich Deine Anfrage richtig interpretiere wollt ihr (aus Kostengründen?) die Zweikanaligkeit (Kategorie 3/4) durch eine Einkanaligkeit mit Testungen (Kategorie 2) ersetzen?

Davon würde ich abraten. Die Testungen sind häufig schwierig umzusetzen oder schränken die Anlagenfunktion (im Bezug auf die zeitliche Verfügbarkeit) ein. Zudem ist es aufwändig die Testungen zu dokumentieren (denn diese sind ja zwingend, wenn auf Zeikanaligkeit verzichtet wird und das sollte man schon irgendwie nachweisen können).

Grundsätzlich würde ich die Kategorie 2 aussparen. Sie führt nur zu Problemen, auch, wenn sie theoretisch günstiger erscheint (da auf die Zweikanaligkeit verzichtet werden kann).

Gruß
MFreiberger
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Sehe ich genauso.
Es ist viel einfacher, günstiger und zeitsparender, wenn man direkt mit 2tem Schütz auf Nummer sicher geht (Auch wenn man dann vielleicht ungewollt PLe erreicht, was ja nicht schlimm ist)
So muss man im Zweifel nicht erklären warum und wieso man diesen Kompromiss eingegangen ist.
 
Ergänzend noch eine Betrachtung aus der Praxis:
Sicherheitssensoren werden in der Regel für Abschaltungen eingesetzt. Abschaltungen will man eigentlich nicht haben. Wenn diese Sensoren jetzt (automatisch?) getestet werden müssen, muss explizit abgeschaltet werden.
Bei Positionierachsen bedeutet das, dass ich explizit bis in die Notabschaltung fahren muss. Bei Türschaltern bedeutet das, dass die Türen explizit geöffnet werden müssen.
Bei den Positionierachsen ist eine automatische Testung noch realisierbar (wenn auch aufwendig). Bei der Tür ist zwingend ein manueller Eingriff erforderlich (nervig für den Bediener).
Was mache ich, wenn die Anzahl der Testungen nicht ausreicht? Maschine abschalten, bis getestet wurde?
 
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Hallo,

die Firma die für uns die Maschine baut möchte alle Antriebe usw. über jeweils ein Schütz welches über den Rückführkreis an die Pilz Multi angeschlossen ist. Ich möchte nur mal wissen, sehr ihr das auch so das man damit kein Katergorie 2 und PLd erreicht?!

Wir wollen 2 kanalig mit Rückführkreis und am liebsten noch Testtakte. Die Firma will aus kostengründen nicht mehr investieren als nur ein Schütz.

Danke.
 
Eigentlich wären sogar drei Schütze angebracht. Eines für die funktionale Ansteuerung der Motoren (es sei denn, es folgt noch ein Motorstarter etc.) und davor zwei Schütze für die sichere Abschaltung.
 
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Es gibt die Möglichkeit mit einem Schütz PLd zu realisieren. Es ist die Systemarchitektur Kategorie 2. Dafür benötige ich aber eine Testeinheit. Meine Frage ist ja, stimmt das so? Ist in dem Falle die Testeinheit dann auch der Rückführkreis?

Vielen Dank.
 
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MFreiberger schrieb:
Eigentlich wären sogar drei Schütze angebracht. Eines für die funktionale Ansteuerung der Motoren (es sei denn, es folgt noch ein Motorstarter etc.) und davor zwei Schütze für die sichere Abschaltung.
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Das ist meist sogar die billigste Lösung. 2 Schütze als Gruppenschütze für alle Motoren in einem Sicherheitskreis und dann die eigentlichen Motorenschütze dahinter ohne Safety bzw. nur im Rückführkreis.
Motorenschütz im Sicherheitskreis macht gern Probleme mit Schalthäufigkeit bei der Sistema-Berechnung. Kann sein, dass du den alle x Jahre auswechseln musst.
 
Nitro-Haiza schrieb:
Es gibt die Möglichkeit mit einem Schütz PLd zu realisieren. Es ist die Systemarchitektur Kategorie 2. Dafür benötige ich aber eine Testeinheit. Meine Frage ist ja, stimmt das so? Ist in dem Falle die Testeinheit dann auch der Rückführkreis?

Vielen Dank.
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Also um mit einem Schütz (Kategorie 2) PLd zu erreichen brauchst Du mind. einen hohen MTTFd. Der DCovg kann ggf. mittel oder ganz vielleicht sogar niedrig sein.
Aber letzten Endes beschreibt der PL ja nur einen Bereich des PFH, also die durchschnittliche Wahrscheinlichkeit eines gefährlichen Ausfalls je Stunde. Das muss halt berechnet werden. Wenn 10^-7 <= PFHd < 10^-6, dann (und nur dann!) erreichst Du PLd.
Ein hoher MTTFd bedeutet, dass die Durchschnittszeit bis zu einem gefährlichen Ausfall größer 30 Jahre sein muss (Angabe des Herstellers beachten!).
Der DCovg, also der Diagnosedeckungsgrad ist ein Maß für die Wirksamkeit der Diagnose, mit der ein Fehler erkannt werden kann, alss Verhältnis aus Ausfallrate der erkannten Ausfälle zur Ausfallrate der gesamten Ausfälle. Das heißt, dass Du die Wirksamkeit der Diagnose entsprechend sicherstellen musst.
Dann muss man nur noch klären, ob das Schütz, das eingesetzt wird, ein bewährtes Bauteil ist. Nach der DIN EN ISO 13849-2:2008 Sicherheit von Maschinen ist ein (Haupt-)Schütz dann ein bewährtes Bauteil, wenn:
  • andere Einflüsse berücksichtigt sind, z.B. Schwingung, und
  • Ausfall durch geeignete Verfahren vermieden ist, z.B. Überdimensionierung (siehe Tabelle D.2), und
  • Der Strom zur Last durch thermische Schutzeinrichtungen begrenzt ist und
  • Die Schaltungen mit einer Sicherung gegen Überlastungen geschützt werden.
Wenn Du das alles erfüllst, ist Dein Vorhaben ok. Aber beachte bitte, dass nur ein hoher MTTFd oder nur ein bewährtes Bauteil oder nur ein passender DCovg nicht zu einem PLd führt. Es muss genau berechnet werden und das Ergebnis muss halt einen "gültigen" PFH für den Sicherheitskreis (dazu gehört auch die Sensorik und die Verarbeitung der Signale; nicht nur der (überwachte) Aktor!) liefern.

VG
MFreiberger
 
Witzigerweise ist ja der DC das Verhältnis von erkannten gefährlichen Fehlern zu gesamten gefährlichen Fehlern. Aber woher bekommt man die Anzahl der gesamten gefährlichen Fehler, wenn man diese gar nicht erkennt? Denn, wenn ich davon ausgehe, dass ich alle gefährlichen Fehler erkenne, liege ich bei 100%. Nun kann der DC laut div. Literatur aber maximal 99% betragen.
Kann mir das vielleicht ein Experte noch einmal erklären?
 
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Ironie on:
Wenn die nur ein Gerät einsetzen wollen, dann gebt doch sowas vor.


Geht bis PL=e
Ironie off

Wenn ihr das wollt dann schreibt denen halt zwei Schütze vor. Ansonsten sollen die dir erklären wie sie mit einem Schütz auf PL=d kommen wollen. Dabei aber nicht abspeisen lassen mit Verweis aus die Grafiken, sonder z.B. eine Sistem-Berechnug zeigen lassen.
 
Hallo,

eine Firma baut eine Maschine für uns indem die als Ansteuerung für Achsen, Umrichter für Förderbänder etc. immer ein Schütz verwenden. Dieses wird dann mit Rückführkreis abgefragt. Das war es schon! Wir bauen immer nach bewährter Lösung für uns. Entweder mit 2 Schützen oder von Pilz Pnoz Sigma S3 z.b. in dem 2 Relais vorhanden sind.

So kenne ich es gar nicht und fühle mich nicht wirklich sicher bei der Lösung.

Die Firma müsste jetzt eine Berechnung oder Ähnliches bringen.

Was meint ihr?
 
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Nitro-Haiza schrieb:
Hallo,

eine Firma baut eine Maschine für uns indem die als Ansteuerung für Achsen, Umrichter für Förderbänder etc. immer ein Schütz verwenden. Dieses wird dann mit Rückführkreis abgefragt. Das war es schon! Wir bauen immer nach bewährter Lösung für uns. Entweder mit 2 Schützen oder von Pilz Pnoz Sigma S3 z.b. in dem 2 Relais vorhanden sind.

So kenne ich es gar nicht und fühle mich nicht wirklich sicher bei der Lösung.

Die Firma müsste jetzt eine Berechnung oder Ähnliches bringen.

Was meint ihr?
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PLr?
 
Hier mal ein Zitat der Firma auf meine Fragen:

PLd erfordert eine ausreichende Diagnoseabdeckung (DCavg). Der mechanisch verbundene Spiegelkontakt des an die Sicherheits-SPS angeschlossenen und von dieser überwachten Relais erreicht einen DCavg-Wert von 99 %. Bei einem Relaisausfall meldet der Überwachungsausgang der Sicherheits-SPS Fehler an die Haupt-SPS, die alle Funktionen stoppen würden.

Die Haupt-SPS ist eine normale S7-1500. Diese hat ja nichts mit sichere Signale an sich…
 

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