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Thema: Anlaufwarneinrichtung nach Kat.2/PL"c"

  1. #1
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    Hallo auch,

    wir haben hier ein kleines Verständnisproblem für unsere Typ-C-Norm (EN1034-1). Diese fordert für die Anlage eine Anlaufwarneinrichtung nach Kat.2 der EN954-1 (neuere Fassung mit PL"c" nach EN13849).

    5.6.2 Die Steuerung der Anlaufwarneinrichtung muß
    Kategorie 2 von EN 954-1 entsprechen, soweit für spezielle
    Maschinen nach Anhang A dieser Norm keine andere Kategorie
    festgelegt ist. Die Anlaufwarneinrichtung muß mit dem
    Befehlsgerät zum Ingangsetzen der Maschine so gekoppelt
    sein, daß zwischen Beginn des Warnsignals und dem
    Ingangsetzen ausreichend Zeit vorhanden ist, daß sich Personen
    in Sicherheit bringen können. Die Startbereitschaft der
    Maschine beginnt erst nach Ablauf der Signal- und Wartezeit
    und erlischt am Ende der Bereitschaftszeit. Die Wartezeit
    wird vom Signalende an gezählt […]
    Die Frage die sich jetzt stellt ist die, wie man mit einer normalen Steuerung (Siemens S7 usw.) eine solche Forderung erfüllen und auch rechnerisch (Sistema) nachweisen kann. Z.Zt. werden die Hupe und die Startwarnlampe durch Stromrelais überwacht, aber diese Überwachung und zugehörige Verriegelung samt Bildung der Zeitfenster erfolgt in einer normalen S7 bzw. PCS7.

    Frage an die "Fachwelt" : ist sowas überhaupt so machbar? wenn nein, wie dann? Gibt es irgendwo ein Beispiel für eine Anlaufwarnung die normgerecht nach den genannten Sicherheitskategorien ausgeführt wurde?

    Gruß Michael aka Dumbledore
    Zitieren Zitieren Anlaufwarneinrichtung nach Kat.2/PL"c"  

  2. #2
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    Hallo,
    wir sollten zunächst einmal die Sicherheitsfunktion festlegen.
    Für mich ist es die Manuelle Rückstellfunktion, und ich denke das wird sehr schwer mit einer Normal-SPS. Besonders da ja auch die Zeiten Sicher sein sollten.

    Ich versuche die Sicherheitsfunktion mal zu beschreiben:
    Ausgehend von der Annahme das hier eine Bewegliche Trennende Schutzeinrichtung mit einem Verrieglungsschalter also Input ( Subsystem 1) vorhanden ist.
    Also der Verrieglungsschalter schaltet eine Sichere Logik (Subsystem 2) und dann kommen die Aktoren (Subsystem 3), die wir jetzt mal außen vor lassen wollen.
    Ich würde als Logik, eine Sicherheits-SPS einsetzen die dann die Gesamte Logik übernimmt. Daran dann an nicht sichere Ausgänge die Signalgeber, da es hier ja um Einschalten geht und nicht um Sicheres Ausschalten!
    Die eigentlich SiFU ist die Rückstellfunktion die erst erfolgen darf wenn:
    1. Die Tür geschlossen ist
    2. Der Manuelle Rückstelltaster betätigt wurde
    3. Die Signalgeber beide eingeschaltet sind
    4. Und eine sichere Zeit lang ein waren
    5. Und eine weitere Sichere Wartezeit abgelaufen ist.
    6. Keine Fehler bei den Signalen

    Also ich sehe die Stromüberwachungsgeräte nur als Testkanal
    Die dann beide auf einen Eingang der Sicherheits-SPS gehen und hier wird ein Kreuzvergleich und ein Plausibilitätsvergleich gemacht und nur wenn das alles passt wird die SiFu zurückgestellt!

    Für die Berechnung bräuchte man MTTFd werte der Stromüberwachungsgeräte, das wird schwer werden, aber da man hier Signal Geräte einsetzt die auch nie und nimmer sicher sind sehe ich das nicht als Kritisch an und man könnte auch Schätzen, siehe auch 13849 Verfahren Guter Ingenieurmäßiger Praxis und auch BGIA-Bericht, es handelt sich um einen Zusätzlichen Diagnosepfad. Auch in der Betriebsanleitung Manuelle Tests der Signalgeber verlangen und Benutzerinformationen anbringen.

    Durch den Kreuzvergleich und Plausibilitätsvergleich erkennen wir sehr viele Fehler. DC sehe ich hier als mindestens Mittel an.

    Die Zeiten und alles andere wird über die Sicherheits-SPS gemacht hat also hoher PL.

    Da es sich „nur“ um eine Anlaufwarnung handelt sehe ich hier keine Probleme!
    Aber ich würde auch zusätzlich Schutzmaßnahmen ergreifen, Not-Halt-Taster oder Seilzugschalter im Gefahrenbereich. Und die Rückstellfunktionstaster im Blickbereich!

    Es kann natürlich auch eine C-Norm geben die so was genau beschreibt auf die man sich dann beziehen kann! Ist immer der einfachste und Beste Weg.

    Anbei ein kleines Programm wie so was aussehen könnte.
    Alles was ich hier schreibe und zeige sind nur Beispiele, jede Sicherheitsfunktion muss genau betrachtet werden und es kann durch aus auch Falsch sein!
    Das Programm ist nicht getestet!
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    Zitieren Zitieren Meinung  

  3. Folgender Benutzer sagt Danke zu Safety für den nützlichen Beitrag:

    Dumbledore (04.08.2009)

  4. #3
    Avatar von Dumbledore
    Dumbledore ist offline Erfahrener Benutzer
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    Zitat Zitat von Safety Beitrag anzeigen
    Ausgehend von der Annahme das hier eine Bewegliche Trennende Schutzeinrichtung mit einem Verrieglungsschalter also Input ( Subsystem 1) vorhanden ist
    ...
    Die dann beide auf einen Eingang der Sicherheits-SPS gehen und hier wird ein Kreuzvergleich und ein Plausibilitätsvergleich gemacht und nur wenn das alles passt wird die SiFu zurückgestellt!
    danke erstmal für den feedback, aber es gibt da ein paar grundlegende Diskkrepanzen.

    a. es handelt sich nicht um eine trennende Schutzeinrichtung sondern um den Start einer (verteilten, ausgedehnten) Anlage. Siehe eben das Normzitat.

    b. es ist (bisher) keinerlei Sicherheits-SPS vorhanden. Wir reden hier über die Steuerung von grossen Anlagen die bisher über ganz normale S7-4xx bzw über Leitsystem PCS7 geregelt wurde. Wir reden über >100 Antriebe pro Anlage.

    Natürlich gibt es in diesen Anlagen ein Not-Halt-System (normalerweise konventionell z.B. Pilz PNOZ) oder auch programmierbar. Natürlich gibt es auch (wo nötig) trennende Schutzeinrichtungen und Schutztüren etc.pp.

    Aber all das dient zum STILLSETZEN der Anlage im Notfall z.B. über Abschaltschütze, gerne auch gruppenweise.

    Die Frage die sich hier aber stellt - wie realisieren wir den START der Anlage nach der zitierten Typ-C-Norm, wenn wir keine Sicherheits-SPS haben? Die Anlage wird über normale S7/PCS7-Steuerungen betrieben.

    Gibt es evtl. Hardware-Steuergeräte die genau diese Aufgabe (Anlaufwarnung nach Kat.2) erfüllen? Aber wie bindet man diese in eine "normale" Steuerung ein wenn nur die START-Bedingung sicher sein muss ?!?

    Gruß Michael aka Dumbledore
    Geändert von Dumbledore (04.08.2009 um 21:23 Uhr)

  5. #4
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    5.6.2 Die Steuerung der Anlaufwarneinrichtung muß
    Kategorie 2 von EN 954-1 entsprechen, soweit für spezielle
    Maschinen nach Anhang A dieser Norm keine andere Kategorie
    festgelegt ist. Die Anlaufwarneinrichtung muß mit dem
    Befehlsgerät zum Ingangsetzen der Maschine so gekoppelt
    sein, daß zwischen Beginn des Warnsignals und dem
    Ingangsetzen ausreichend Zeit vorhanden ist, daß sich Personen
    in Sicherheit bringen können. Die Startbereitschaft der
    Maschine beginnt erst nach Ablauf der Signal- und Wartezeit
    und erlischt am Ende der Bereitschaftszeit. Die Wartezeit
    wird vom Signalende an gezählt […]
    Hallo Du hast Recht ich habe diesen Absatz nicht genau gelesen!
    Auch das Programmbeispiel bildet nicht diese Funktion nach da ich keine Bereitschaftszeit programmiert habe!
    Ob es ein Gerät gibt das genau diese Funktion nachbildet und mindest ein KAT2 PLc erüllt ist mir nicht bekannt!

    Die Norm schreibt Die Steuerung der Anlaufwarneinrichtung muß
    Kategorie 2 von EN 954-1 entsprechen“
    Architektur von KAT2 bedeutet Einkanalig mit Testfunktion und MTTFd mittel bis hoch und DC von niedrig bis Mittel, hier sehe ich bei einer Standart SPS folgende Probleme wie soll die Testung erfolgen. Denn die Testung sollte öfter als die Anforderung erfolgen im Säulendiagramm wird eine 100 fach häufigere Testung eingerechnet! Auch kenne ich keine Anwendung bei der eine SPS alleine ein KAT2 erreicht! Also fällt für mich KAT2 flach denn es geht nicht um die Signalgeber sondern um die Steuerung. Laut Norm ist ein PLc auch mit einer KAT 1 erreichbar aber nicht mit einer Standart SPS siehe auch BGIA-Bericht 2/2008 6.3.10.
    Also was bleibt uns eine Steuerung die min. PLc kann, dass Beispiel ist mit einer Steuerung in PLe gemacht. Diese muss dann den gesamten Anlauf managen und dann wenn alle Zeiten und Tastenfolgen O.K. dann wird deine Anlage gestartet.

    Leider liegt mir diese Norm nicht vor! Und aus dem Auszug kann man nur lesen, dass die Steuerung der Anlaufwarnung KAT2 haben soll aber wie das ganz dann mit dem Start aussieht steht da nicht! Müsste man klären! Bedeutet in welcher KAT muss die Anlage bis zur Startfreigabe angehalten sein?

    Wenn die Gefahrbringenden Anlagenteile solange sicher Abgeschaltet bleiben müssen bis einer im Zeitfenster eine Taste drückt, dann bleibt Dir auch hier nichts anderes Übrig das in dem Geforderten PLr zumachen!

    Und es gibt auch kleine Sicherheits-SPSen.

    .

  6. #5
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    Und es gibt auch kleine Sicherheits-SPSen
    Richtig....
    Wenn es nur darum geht, mind. Kat. 2 umzusetzen:

    Wieso nicht ein (Kat-4-)Sicherheitsrelais mit Zeitverzögerten Ausgängen? (Wobei ich sagen muss, dass ich nicht genau weiss, was man dabei alles einstellen und zusätzlich anschließen kann - hab nur schonmal etwas davon gelesen)

    Was dann hinten dran hängt sollte nat. dann auch passen.


    Kann man das evtl. so realisieren?

  7. #6
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    aber sowas kann doch nicht sein!!!! es ist ungefähr das problem was ich habe. (siehe "Hilfe, Rechnen mit Sistema") alle Sicherheits-Funktionen zum Stillsetzen im Notfall oder ähnliches werden über Sicherheits-SPSen realisiert oder NOT-HALT-Relais und alle anderen Funktionen über eine Standart SPS. Jetzt kann man eine Standart Funktion, wie das auswählen einer Betriebsart oder ausschalten einer Bremse nicht mehr über eine Standart SPS realisieren?????? Dann ist der Einsatz einer Standart -SPS ja bald nicht mehr möglich. Zumal die Werte von z.B. Siemens ja wirklich schlecht sind.
    Dann kommt noch dazu, das man Ausgänge der Standart-SPS (weil sie ja nicht sicher sind) mit einer Sicherheits-SPS überwachen will, wie z.B die Auswahl einer Betriebsart. Das Funktioniert auch alles Super, bis man es in Sistema darstellen möchte. Hier bilden die Sicherheits-SPSen und Sicherheits-Relais, nach Angaben der Hersteller, ein eigenes Subsystem was die Darstellung in einem Test-Kanal oder 2ten Kanal unmöglich macht.
    Beispiele des Reports, sind bestimmt hilfreich aber zwischen Theorie und Praxis ist da doch noch ein kleiner Unterschied.

    sorry wenn jemand das anders sieht aber das musste mal raus.!!!

  8. #7
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    Normenlage:
    EN ISO 12100-2
    4.11.10
    Auswahl von Steuerungs,. und Betriebsarten

    Ist die Maschine so konstruiert und gebaut, dass mehrere Steuerungsabläufe oder Betriebsarten möglich sind, die unterschiedliche Schutzmaßnahmen und/oder Arbeitsabläufe erfordern (z.B. für Einstellen, Einrichten, Instandhaltung, Inspektion), muss sie mit einem in jeder Stellung abschließbaren Betriebsartenschalter ausgestattet sein. Jede Stellung des Wahlschalters muss deutlich erkennbar sein und darf nur die Auswahl einer einzigen Steuer,- oder Betriebsart ermöglichen.

    Der Wahlschalter kann durch andere Wahlmittel ersetzt werden, durch die nur bestimmte Gruppen von Bedienpersonen bestimmt Funktionen der Maschinen ausführen (z.B. Zugangscode für Bestimmte numerisch gesteuerte Funktionen)



    EN 60204-1
    9.2.3
    Jede Maschine kann eine oder mehrere Betriebsarten haben, die von der Art der Maschine und Ihrer Anwendung bestimmt werden.
    Sofern durch eine Betriebsartenwahl eine Gefahrbringende Situation entstehen kann, muß eine solche Wahl durch geeignete Mittel verhindert werden( z.B. Schlüsselschalter, Zugangscode)……………….

    Also Ihr dürft hier nichts durcheinander bringen. Es handelt sich um Betriebsarten die Gefährlich sind, z.B. Einrichten. Da der Bediener dann in den Gefahrenbereich geht und z.B. mit einer Zustimmeinrichtung einen begrenzte Funktion sicher freigibt. Aber dies dann auch nur, wenn noch andere Dinge beachtet wurden, Sichere Begrenzte Geschwindigkeit usw. also eine Plumpes überbrücken ist nicht erlaubt. Aber das ist wieder ein anderes Thema.
    Also ist der Schlüsselschalter in die Sicherheitsfunktion mit einzubeziehen und muss dem PLr entsprechen. Aber die Normalen Betriebsarten wie Automatik und Manuelbetrieb, wenn die Maschine in einem Sichere Zustand ist braucht man nicht in diese Sicherheitsfunktion einzubeziehen, man muss nur dafür sorgen das diese bei der Anwahl z.B. Einrichten Sicher Verhindert werden!

    Wenn dein Ausgang der Standart SPS eine Sicherheitsfunktion hat dann muss er dem geforderten PLr entsprechen!

    Zitieren Zitieren Sicherheitsfunktionen d  

  9. #8
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    Hmm, ich will jetzt das Thema nicht zu sehr abweichen lassen, aber da es gerade passt:

    Ich hatte auch schonmal überlegt, ob der Schlüsselschalter nun mit in die Sicherheitsfunktion (SF) kommt, oder nicht.

    ich habe gedacht, dass ich nur die Betriebsartenwahl "absichern" muss und dass der Schalter dann nicht mehr in meine SF einbezogen wird.
    Abgesichert habe ich die Betriebsartenwahl meinetwegen über einen Schlüsselschalter...

    in der Betriebsart (Einrichten beispielsweise) ist meine Absicherung doch über einen (zum Beispiel) Zustimmschalter realisiert. Zwar muss der Schlüsselschalter "aktiv" sein und mit verknüpft werden, aber in welchen Teil der SF würde man einen Schlüsselschalter einordnen? Logik? Sensor?

    Von daher finde ich es gut, dass dieses Thema nochmal durchgesprochen wird.

    PS: Wo findet man angaben, ob ein Schlüsselschalter ein oder zweikanalig aufgebaut ist? Kann mir jemand vielleicht einen Hersteller nennen?


    Gruß
    André

  10. #9
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    Hallo,
    sehe den Schlüsselschalter in der Sicherheitsfunktion mit der Bewegliche Trennende Schutzeinrichtung da ja hier der Verriegelungsschalter überbrückt wird! Und als weitere SIFU dann die Freigabe mit der Zustimmeinrichtung. Kann Dir gerne mal ein Beispiel senden mit der Sistema!
    Zitieren Zitieren Sicherheitsfunktion  

  11. #10
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    Denke nicht das man das alles so einfach sehen kann! Es gibt ja nunmal C-Normen und in diesen steht oft, das z.B. die trennende Schutzeinrichtung, die Wahl der Betriebsart und das Drücken der Zustimmtaste im Einrichtebetrieb zur Antriebsfreigabe alle als getrennte Sicherheitsfunktionen zu Beurteilen sind.
    Es ist schon richtig, das man in einer Sicherheits SPS im Einrichtebetrieb die trennende Schutzeinrichtung überbrückt. Aber man muss ja auch die Sichere Anwahl der Betreibsarten beurteilen.
    Das sagt aus, es gibt einen Schlüsselschalter mit dem man die Betriebsarten anwählt dieser schaltet meistens den Eingang an einer Standart SPS, der nicht sichere Ausgang der SPS sollte dann z.B. durch eine Sicherheits SPS überwacht werden damit eine Betriebsart Sicher angewählt ist.
    Zudem kommt noch dazu was passiert wenn der Bediener im aktiven Programmlauf die Betriebsart Einrichtebetrieb anwählt? Was man soll es nicht glauben des öfteren vorkommt.
    Geändert von Rene_sps (06.08.2009 um 12:50 Uhr)

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