Sistemaberechnung von pneumatischen Bauteilen

Chyll-Out

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Hallo zusammen,

ich befasse mich grade mit dem Thema der Ermittlung des PLs einer pneumatischen Schaltung an einer Maschine in Sistema. Angesteuert wird ein lastfreier Pneumatikzylinder mit simpler Vor- und Zurückbewegung. Die Einspeisung der Zuluft erfolgt über ein Einschaltventil, welches über ein sicheres 24V Potenzial geschalten wird. Die Vor- und Zurückbewegung des Zylinders erfolgt durch ein 5/3 -Wege-Ventil mit gefederter Sperr-Mittelstellung. Dieses wird über eine Standard-SPS angesteuert und die Versorung der Ausgangskarte der SPS ist ebenfalls über ein sicheres 24V Potenzial versorgt. Nun meine Frage:

Kann die Kombination der beiden Ventile als zweikanalig angesehen werden, da eine gewisse Diagnosedeckung über Drucksensor und Endschalter gegeben ist?
Im BGIA-Report 2/2008 sind ist zwar auch ein Einschaltventil gegeben, jedoch wird es dort nicht weiter berücksichtigt (S.94 "0V1")...

MfG

Chyll-Out
 
Hallo und willkommen im Forum,

ich würde die Schaltungen aus dem "Leitfaden Sicherheitstechnik" von Fa. F...
nehmen.
F... hat auch eine gute technische Hotline zu diesem Thema.

Es gibt auch einen neuen BIA-Report "Funktionale Sicherheit von Maschinensteuerungen (IFA Report 2/2017)"
 
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Hallo,
denkbar ist das so wie Du es geschrieben hast.
Zeichne doch mal ein Blockdiagramm mit der Sichtweise Sensor zu Aktor.
Bedenken musst Du das bei Kategorie 3 der Kanal 1 Entlüften ist und der auch immer abschalten muss und der Kanal 2 zu einem Anhalten des Zylinders führt.
Das muss zu dem Schutzkonzept passen, als eine vertikale Achse mit entsprechendem Gewicht geht so nicht.
Du schreibst die SPS-Ausgangsbaugruppe wird über ein sicheres Potenzial abgeschaltet, hiermit meinst Du bestimmt das die Lastspannung abgeschaltet wird, dazu musst Du beim Hersteller nachfragen ob das so geht, da hier bestimmte Voraussetzungen gegeben sein müssen.
Ansonsten kann der zweite Kanal auch komplett aus der Standard-SPS bestehen, wenn Du dazu MTBF, MTTF oder MTTFD Werte bekommst.
Bedenken musst Du bei so einem Aufbau auch das Du eine SRASW in einer Standard-SPS schreibst.
Zu dem DC solltest Du eine kleine FMEA erstellen.
 
Sorry I cannot write in German, but I would like to get advice from you.
I recently had a similar problem. We want a pneumatic gripper to hold a small workpiece when safeguard is opened.
Is it possible for the 5/3-way valve to fail in such a way that it is stuck at intermediate position, so that port 2 is blocked and the other port 4 is leaking when the coils are switched off? If this is possible, the downstream exhaust valve cannot remove the hazardous force from the gripper within the designed time.

Entschuldigung, ich kann nicht auf Deutsch schreiben, aber ich würde gerne einen Rat von dir bekommen.
Ich hatte kürzlich ein ähnliches Problem. Wir möchten, dass ein pneumatischer Greifer ein kleines Werkstück hält, wenn die Sicherung geöffnet wird.
Kann das 5/3-Wegeventil so ausfallen, dass es in der Zwischenposition klemmt, so dass der Anschluss 2 blockiert ist und der andere Anschluss 4 bei ausgeschalteten Spulen undicht ist? Wenn dies möglich ist, kann das nachgeschaltete Auslassventil die gefährliche Kraft nicht innerhalb der vorgesehenen Zeit aus dem Greifer entfernen.
 
Hallo, als erstes Rate ich Dir festzulegen was euer Ziel bei der Sicherheitsfunktion ist:
Druckfrei, also entlüften
Anhalten
Reversieren
Verhindern des unerwarteten Anlaufs
Du schreibst das Ihr bei dem Endeffektor Greifer ein entlüften einleiten wollt und dass es eventuell ein Problem ist, wenn der Druck durch einen Fehler im Ventil eingesperrt wird.
Das kann passieren, wenn man mit Ventilen mit positiver Überdeckung arbeitet, wenn das wirklich ein Problem sein sollte musst Du Ventile mit negativer Überdeckung einsetzen.
Aber denke auch an, wegfliegende und herunterfallende Teile.
 
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Hallo Safety,
Danke für deine Antwort. Die Gefahr in meinem Fall kann gemildert werden, indem man entweder entlüftet oder Anhalten (mit Verhindern des unerwarteten Anlaufs). Meinst du, ich muss ein Ziel wählen, nicht beides?
um Chyll-Out zu zitieren "Im BGIA-Report 2/2008 sind ist zwar auch ein Einschaltventil gegeben, jedoch wird es dort nicht weiter berücksichtigt (S.94 "0V1")..."

The risk in my case can be mitigated by either venting or stopping (with preventing unexpected startup). Do you think I have to choose only one goal, not both?
(Sorry for the bad translation)
 
Hallo, also wenn Du mit dem Ent- und Belüftungsventil in der Wartungseinheit den Greifer entlüften willst geht das, wenn das Ventil die Anforderungen nach DIN EN ISO 13849-1 und deinem PLr erfüllt.
Beachten musst Du die Entlüftungszeit und eventuell eingesperrten Druck.
Wenn ein eingesperrter Druck ein Problem ist musst Du ein Prozessventil mit negativer Überdeckung einsetzen.
Du kannst mit dem Ent- und Belüftungsventil auch den unerwarteten Anlauf verhindern. Wenn es die Anforderungen nach DIN EN ISO 13849-1 und deinem PLr erfüllt.
Wenn ein eingesperrter Druck kein Problem ist, dann kannst Du auch ein Ventil mit positiver Überdeckung einsetzten, das muss Du in der Risikobeurteilung ermitteln.
 
Mit 5/3 -Wege-Ventil mit gefederter Sperr-Mittelstellung, ist es möglich, dass nur eine Kammer blockiert ist und die andere Kammer leckt? Ich mache mir Sorgen wegen eines einzelnen Fehlers, der ein redundantes 2-Kanal-System (Cat.3) betrifft - ein Kanal Anhalten, der andere Kanal Druckfrei.
 
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Hallo,
o.k. denke hatte das bisher nicht wirklich verstanden was Du vorhast.
Bitte erkläre doch nochmal genau den Aufbau und was Dein Ziel ist, dann kann ich Dir weiterhelfen, sonst schreiben wir ewig hin und her und ich habe nicht verstanden was du erreichen willst.
Kannst Du den P-Plan mal hochladen?
 
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