Rückführkreisüberwachung bei 2 Schützen

[atrius]

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Hallo zusammen,

um sicheres Abschalten nach PLd/SIL2 erreichen zu können, wird die Reihenschaltung von zwei Schützen mit Rückführkreisüberwachung an einem Sicherheitsschaltgerät vorgegeben.
In den allermeisten Unterlagen sind die Kontakte der Rückführkreisüberwachung ebenfalls in Reihe ausgeführt. Der Ausfall (z.B. verschweisste Kontakte) eines dieser Schütze, kann so nicht festgestellt werden.
Ich bin der Meinung, dass die Kontakte parallel geschaltet werden sollten, damit beide Schütze überwacht werden. Liege ich hier falsch?

 

[SRossmann]

Üblicherweise werden zwei Schütze mit einem Sicherheitsschaltgerät angesteuert (Also entweder mit einem Kontakt dann parallel, oder mit zwei getrennten Kontakten). Die Lastkontakte der Schütze werden dann in Reihe geschalt, um die Leistung wegzuschlagen bzw. freizugeben. Der Rückführkreis wird über zwei Öffnerkontakte der Schütze in Reihe geschaltet. Sollte nun ein Schütz kleben bleiben, so lässt sich das Sicherheitsschaltgerät nicht zurücksetzen, da der Rückführkreis nicht auf High gegangen ist.

 

[Blockmove]

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Liege ich hier falsch?

Ja

Das Sicherheitsschaltgerät überwacht die Schütze im AUSGESCHALTETEM Zustand.
Das Einschalten ist nur möglich wenn beide Schütze VORHER abgefallen waren und somit beide Öffner geschaltet sind.
Die Reihenschaltung ist für diesen Fall richtig.
Wenn es dann richtig sicher sein muss, dann wird für jeden Schütz ein eigener Schaltkreis verwendet mit Uberwachung auf Zustand Aus und Zustand Ein.

Hruß
Dieter

 

[Dick Morley Fan]

Wollte keinen extra Thread aufmachen vielleicht kann mir dennoch wer helfen.

Mir ist noch nicht ganz klar, wieso man im Rückführkreis Schütze statt Relais verwendet?
Relais sind doch deutlich kompakter im Schaltschrank...

 

[DeltaMikeAir]

Wollte keinen extra Thread aufmachen vielleicht kann mir dennoch wer helfen.

Mir ist noch nicht ganz klar, wieso man im Rückführkreis Schütze statt Relais verwendet?
Relais sind doch deutlich kompakter im Schaltschrank...

Weil die Schütze ( die die Stromversorgung des entsprechenden Stromkreis ab- bzw. zuschalten soll ) überwacht werden
sollen.

Schaltest du mit Relais z.B. 11KW / 20KW oder 40KW Leistung? Nein, natürlich nicht. Dafür braucht man eben
entsprechende Schütze ( die dann über den Rückführkreis überwacht werden )

 

[JesperMP]

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Die sichere Abschaltung muss durch Schütz(e) gemacht werden, wegen dass die Kontakte müssen Zwangsgeführt sein, und eine genügend hohe MTTFd erreicht werden.
Die Rückfürhrung ist für die Überwachung von den Schütz.
Die Hilfskontakte für die Rückführung sind direkt auf dem Schütz montiert.
Muss so sein.

 

[DeltaMikeAir]

Die Rückfürhrung ist für die Überwachung von den Schütz.
Die Hilfskontakte für die Rückführung sind direkt auf dem Schütz montiert.

Ein schmales Relais welches parallel zum Hauptschütz an A1 angeschlossen ist würde auch gar keinen Sinn ergeben.
Dann kann der Hauptschütz ja verklebt in Stellung geschlossen hängen bleiben und dein Relaiskontakt würde aufmachen
und dem Auswertegerät suggerieren dass alles OK ist.

 

[Blockmove]

Wollte keinen extra Thread aufmachen vielleicht kann mir dennoch wer helfen.

Mir ist noch nicht ganz klar, wieso man im Rückführkreis Schütze statt Relais verwendet?
Relais sind doch deutlich kompakter im Schaltschrank...

Wenn ich deine Fragestellung lese, dann stellt sich mir die Frage:
Kennst du die Funktion des Rückführkreises und weißt warum Rückführung in der Sicherheitstechnik verwendet wird?

Bitte nicht falsch verstehen, aber bei der Sicherheitstechnik geht es letztlich um Menschen.

 

[Dick Morley Fan]

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Wenn ich deine Fragestellung lese, dann stellt sich mir die Frage:
Kennst du die Funktion des Rückführkreises und weißt warum Rückführung in der Sicherheitstechnik verwendet wird?

Bitte nicht falsch verstehen, aber bei der Sicherheitstechnik geht es letztlich um Menschen.

Beim Rückführkreis werden die Öffnerkontakte der zwei Schütze/Relais in Reihe geschaltet, damit ein Anschalten beim verkleben eines Schützes/Relais nicht mehr möglich ist.
Wenn ich bei Pilz im Lexikon schaue wird dort auch von Schütze und Relais gesprochen. Ebenso in einem Automatisierungsbuch.
In der Realität scheint es so, als würden nur Schütze verwendet.
Falls jemand ein Buch oder Sonstiges kennt in dem Sicherheitsgeräte beschrieben werden immer her damit.

Die sichere Abschaltung muss durch Schütz(e) gemacht werden, wegen dass die Kontakte müssen Zwangsgeführt sein, und eine genügend hohe MTTFd erreicht werden.

Hier muss irgendwo mein Denkfehler liegen.
Wieso müssen die Kontakte Zwangsgeführt werden?
Bei den Schützen wird doch nur ein Kontakt verwendet...

Edit:
Glaube ich habe meinen Denkfehler gefunden.
Für mich waren die Schütze nur eine Erweiterung der Sicherheitsfunktion.
Jedoch werden diese nur benötigt, wenn man mehr Kontakte benötigt oder höhere Lasten schalten möchte.

 

[JesperMP]

Wenn ich bei Pilz im Lexikon schaue wird dort auch von Schütze und Relais gesprochen. Ebenso in einem Automatisierungsbuch.
In der Realität scheint es so, als würden nur Schütze verwendet.

Die Kontaktelemente in Sicherheitsrelais sind auch Zwangsgeführt und haben eine genügend hohen MTTFd.
Wenn die Belastung der Sicher abgeschaltet werden muss, relativ niedrig ist kann man direkt mit der Sicherheitsrelais schalten, ohne Schütz(e).
Wenn man den Anzahl von Kontaktelemente erweitern will kann man entweder zusätzliche Sicherheitsrelais oder Erweieterungsmodule oder Schütze anbauen.

Wieso müssen die Kontakte Zwangsgeführt werden?
Bei den Schützen wird doch nur ein Kontakt verwendet...

Ein oder mehrere Kontakte schaltet die Leistung. Eine weitere Kontakt ist für die Rückfürung. Die müssen allen gemeinsam schalten, auch in Fehlerfall. Wenn ein Leistungskontakt klebt, muss die Rückfürkontakt dies an die Überwachung übergeben.

 

[Dick Morley Fan]

Ein oder mehrere Kontakte schaltet die Leistung. Eine weitere Kontakt ist für die Rückfürung. Die müssen allen gemeinsam schalten, auch in Fehlerfall. Wenn ein Leistungskontakt klebt, muss die Rückfürkontakt dies an die Überwachung übergeben.

Aber dafür könnt ich doch auch ein Relais mit Hilfskontakt verwenden?

 

[JSEngineering]

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Aber dafür könnt ich doch auch ein Relais mit Hilfskontakt verwenden?

Das schreibt Jesper ja. Wichtig ist, daß die Hilfskontakte zwangsgeführt sind, sprich: sie spiegeln mit 100%iger Sicherheit den Zustand der Schaltkontakte wieder. Ansonsten kann es sein, daß die nur auf die Spulenmechanik schauen, sagen: ist ja abgefallen, aber der Hauptkontakt klebt und ist garnicht abgefallen. Dann denkt die Sicherheit, es ist alles in Ordnung, aber tatsächlich nicht.

 

[Dick Morley Fan]

Erstmal vielen Dank für die ganzen Antworten.
Glaube wir kommen dem Ziel langsam näher.

Um mal etwas konkreter zu werden:
Ich verwende ein Pnoz S5 Sicherheitsschaltgerät, welches laut Datenblatt maximal 6A am Relaisausgang schalten kann.
Da ich durch die Hydraulikzylinder eine hohe Last habe benötige ich aktuell bei meinen Ausgängen 7A.
Das heißt ich verwende zwei 3RT2024-1BB40 Schuetz mit einer Leistung von 5,5KW und einem Zwangsgeführten Öffnerkontakt.
Die beiden Öffnerkontakte setze ich in Reihe mit dem Start Button und mit einem Schuetz schalte ich die Ausgänge.

Mit einem Relais + Öffnerkontakt wär das ganze auch noch realisierbar.
Bspw. ein Wago 788-312 Relais mit einem maximalen Ausgangsstrom von 8A.

Nun die letzte Frage.
Wenn ich unter den 6A wäre könnte ich mir die Schuetze und Relais komplett sparen?

​

 

[JesperMP]

Es ist grenzwertig. 7A lautet als grosse Ventilspulen. Ventilspulen ist eine induktive Belastung welche 'normale' Relaiskontakte (*) die Lebensdauer stark verringern. Du wirdst nicht ein genügend MTTFd erreichen.

Pas jetzt auf, die Hydraulikventile sind wie die Schütze zu betrachten. Du musst eventuell dafür geeignete Hydaulikventile mit Rückführung verwenden.
Es ist nicht genug eine Kategorie zu wählen. Schlussendlich musst du die erreichte PL berechnen. PLr = d ist ein relativ hohen PL.
Die Berechnung fordert dass du den gesammte System in Betracht nimmt. Von Eingangselement bis letzte Ausgangselement.
Ist ISO 13849-1 dir bekannt ? Es ist nicht einfach.
Ich verwende für diese Berechnung die SISTEMA Software.

Es scheint dass du die Sicherheit für eine gefährliche Maschine entwirfst.
Dies ist ein grossen Thema, und fordert eine gute Kentniss von Standards und Verfahren.
Am Ende unterschreibt der Direktor von dein Firma seine Name auf die EG Konformitätserklärung, dass die Maschine nach aufgelistete Standards entworfen ist, und dass der Maschine sicher ist.

*: Ich meine hier die Kontakte in Sicherheitsrelais.

 

[Dick Morley Fan]

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Es ist grenzwertig. 7A lautet als grosse Ventilspulen. Ventilspulen ist eine induktive Belastung welche 'normale' Relaiskontakte die Lebensdauer stark verringern. Du wirdst nicht ein genügend MTTFd erreichen.

Glaube wir haben etwas aneinander vorbei geschrieben. Der Gesamtstrom meiner Ausgänge sind 7A. Die Hydraulikventile haben jeweils 1,29A und die Pneumatikventile 0,04. Die Ausgänge möchte ich, wenn der Not Halt gedrückt wird, Spannungsfrei schalten.

Es scheint dass du die Sicherheit für eine gefährliche Maschine entwirfst.
Dies ist ein grossen Thema, und fordert eine gute Kentniss von Standards und Verfahren.
Am Ende unterschreibt der Direktor von dein Firma seine Name auf die EG Konformitätserklärung, dass die Maschine nach aufgelistete Standards entworfen ist, und dass der Maschine sicher ist.

Um euch alle mal etwas zu beruhigen. Bin aktuell noch in meiner Praxisphase von der Bachelorarbeit. Wenn irgendwas gebaut wird, wird das ganze natürlich mit Absprache eines Technikers passieren.

Pas jetzt auf, die Hydraulikventile sind wie die Schütze zu betrachten. Du musst eventuell dafür geeignete Hydaulikventile mit Rückführung verwenden.
Es ist nicht genug eine Kategorie zu wählen. Schlussendlich musst du die erreichte PL berechnen. PLr = d ist ein relativ hohen PL.
Die Berechnung fordert dass du den gesammte System in Betracht nimmt. Von Eingangselement bis letzte Ausgangselement.
Ist ISO 13849-1 dir bekannt ? Es ist nicht einfach.
Ich verwende für diese Berechnung die SISTEMA Software.

Ja ist mir bekannt. Wollte die Berechnung jedoch jetzt erst in meiner Bachelorphase machen.
Habe vermutlich das Pferd falschherum aufgespannt?

 

[JesperMP]

OK, verstehe jetzt wo du bist.
Man sieht manchmal das jemand die Aufgabe bekommen hat die Schaltpläne für eine Maschine zu erstellen, und dadurch die Verantwortlichkeit für die Sicherheit bekommen habe, und das ohne zu verstehen wie gross das Thema ist.

Glaube wir haben etwas aneinander vorbei geschrieben. Der Gesamtstrom meiner Ausgänge sind 7A. Die Hydraulikventile haben jeweils 1,29A und die Pneumatikventile 0,04.

Selbst bei 'nur' 1.29 A wurde ich Schütze verwenden.
Wenn du ein Sicherheitsrelais verwendet, musst du in das Datenblatt sehen können welchen Last es schalten kann. Eventuell nennen sie es AC-1 oder AC-3 last. Ein induktiven Last wie ein Ventilspule wurde ich als AC-3 betrachten. edit: Manchmal schreiben sie etwas wie "6A, nicht induktiv" o. Ä.
Dazu braucht man die MTTFd, und zwar für die AC Kategorie.

Schütze sind billig. Es lohnt sich nicht sie zu sparen.

 

[JesperMP]

Glaube wir haben etwas aneinander vorbei geschrieben. Der Gesamtstrom meiner Ausgänge sind 7A. Die Hydraulikventile haben jeweils 1,29A und die Pneumatikventile 0,04. Die Ausgänge möchte ich, wenn der Not Halt gedrückt wird, Spannungsfrei schalten.

Wenn die Hydraulikventile auf dieselbe Spannung bzw. Kontakt(e) in das Sicherheitsrelais geschaltet wird, muss du mit den gesammten Strom rechnen.

 

[Dick Morley Fan]

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Wenn die Hydraulikventile auf dieselbe Spannung bzw. Kontakt(e) in das Sicherheitsrelais geschaltet wird, muss du mit den gesammten Strom rechnen.

Mir kam es eben so vor, als würdest du davon ausgehen, dass mehrere 7A Hydraulikventile an der Anlage hängen.

Selbst bei 'nur' 1.29 A wurde ich Schütze verwenden

Könntest du mir das nochmal erklären?
Für die Hydraulikventile möchte ich ET200pro Module verwenden, welche 2A schalten können

 

[JesperMP]

Ein Stromwert alleine ist nicht genug. Sind es DC Spulen ? Induktiv ist schwierieger auszuschalten and nicht-induktiv, und DC ist schwieriger als AC.
In jeden Fall, auch bei den Verwendung von ET200Pro musst du die tatsächliche Schaltfähigkeit untersuchen.
Oft sieht man bei Ventile dass es gibt ein Pilotventil (mit eine kleinere Spule) der die grössere Ventil schaltet.
Wie hängt die ET200Pro Module zusammen mit die Sicherheit ? SInd es Safety Ausgänge ?

 

[Dick Morley Fan]

Es sind 24V DC Spulen und es werden keine Safety Ausgänge verwendet.