SICK SFS60S Notice D'instruction

8021186/14HP/2019-07-04
SICK STEGMANN GmbH
Dürrheimer Str. 36
D-78166 Donaueschingen
www.sick.com
SFS60S/SFM60S
B E T R I E B S A N L E I T U N G
Sichere Motor-Feedback-Systeme
1 Zu diesem Dokument
Bitte lesen Sie diese Betriebsanleitung sorgfältig, bevor Sie mit dem sicheren
Motor-Feedback-System arbeiten, es montieren, in Betrieb nehmen oder warten.
Dieses Dokument ist eine Originalbetriebsanleitung.
1.1 Funktion dieses Dokuments
Diese Betriebsanleitung leitet das technische Personal des Maschinenherstellers
bzw. Maschinenbetreibers zur sicheren Montage, Elektroinstallation, Inbetrieb‐
nahme sowie zum Betrieb und zur Wartung des sicheren Motor-Feedback-Sys‐
tems an.
Diese Betriebsanleitung ist allen Personen zugänglich zu machen, die mit dem
sicheren Motor-Feedback-System arbeiten.
Darüber hinaus sind für die Planung und den Einsatz von sicherheitsgerichtete
Sensoren wie dem sicheren Motor-Feedback-System technische Fachkenntnisse
notwendig, die nicht in diesem Dokument vermittelt werden.
Grundsätzlich sind die behördlichen und gesetzlichen Vorschriften beim Betrieb
des sicheren Motor-Feedback-Systems einzuhalten.
1.2 Symbole und Dokumentkonventionen
WARNUNG
Ein Sicherheitshinweis weist Sie auf konkrete Vorgaben zur sicheren Montage
und Installation des sicheren Motor-Feedback-Systems hin.
Dies soll Sie vor Unfällen bewahren.
Lesen und befolgen Sie Sicherheitshinweise sorgfältig!
HINWEIS
Weist Sie auf nützliche Tipps und Empfehlungen hin.
Handlungsanweisungen sind durch einen Pfeil gekennzeichnet. Lesen und
b
befolgen Sie Handlungsanweisungen sorgfältig.
1.3 Zugehörige Dokumente
• 8014120, Stand 12.2010 (oder neuer)
• 8010701, Stand 04.2008 (oder neuer)
2 Zu Ihrer Sicherheit
Dieses Kapitel dient Ihrer Sicherheit und der Sicherheit der Anlagenbenutzer.
2.1 Grundlegende Sicherheitshinweise
Für Einbau und Verwendung des sicheren Motor-Feedback-Systems sowie für die
Inbetriebnahme und wiederkehrende technische Überprüfungen gelten die natio‐
nalen und internationalen Rechtsvorschriften, insbesondere:Für Einbau und Ver‐
wendung des sicheren Motor-Feedback-Systems sowie für die Inbetriebnahme
und wiederkehrende technische Überprüfungen gelten die nationalen und interna‐
tionalen Rechtsvorschriften, insbesondere:
• Maschinenrichtlinie 2006/42/EG
• Arbeitsmittelbenutzungsrichtlinie 2009/104/EG
• Unfallverhütungsvorschriften und Sicherheitsregeln
• sonstige relevante Sicherheitsregeln
Hersteller und Bediener der Maschine, an der das sichere Motor-Feedback-Sys‐
tem verwendet wird, müssen alle geltenden Sicherheitsvorschriften und –regeln
in eigener Verantwortung mit der für Sie zuständigen Behörde abstimmen und
einhalten.
Der Hersteller des verbundenen Antriebssystems muss bei der Auslegung des
Antriebssystems Sicherheitsanforderungen erfüllen, die im Implementierungs‐
handbuch „HIPERFACE Safety" beschrieben sind.
®
2.2 Bestimmungsgemäße Verwendung
Das Motor-Feedback-System ist aufgrund seiner Ausstattung zum dynamischen
und präzisen Betrieb von Servo-Regelkreisen prädestiniert.
Das Gesamtsystem, bestehend aus Geber, Auswertesystem, Servo-Umrichter und
Motor, bildet einen Regelkreis.
Der sicherheitsgerichtete Einsatz von sicheren Motor-Feedback-Systemen mit
HIPERFACE ® -Schnittstelle bezieht sich auf die Anwendung in Verbindung mit Ser‐
vosystemen, die mit drei-phasigen AC-Synchronmotoren sowie alternativ an Asyn‐
chronmotoren arbeiten.
Folgende Informationen können aus den digitalen Positionssignalen des direkt an
der Motorwelle angekoppelten Motor-Feedback-System abgeleitet werden:
8021186/14HP/2019-07-04/de, en, es, fr, it
bei AC-Synchronmotoren die Drehzahl- oder Geschwindigkeitsinformation
•
sowie die Kommutierungsinformation,
bei Asynchronmotoren die Drehzahl- oder Geschwindigkeitsinformation.
•
Das sichere Motor-Feedback-System kann, in Kombination mit einem Antriebssys‐
tem gemäß IEC 61800-5-2, in Sicherheitsanwendungen bis Kategorie 3 und PL d
nach EN ISO 13849 oder SILCL2 nach EN 62061 eingesetzt werden.
Es erfüllt die Anforderungen der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG und dient zur
Unterstützung des Antriebssystems bei der Gewährleistung von:
Sicherheitsfunktionen die auf der sicheren Positions- oder Geschwindigkeits‐
•
information des Motor-Feedback-Systems basieren.
Für Sicherheitsfunktionen, die auf der sicheren Absolut-Position basieren,
•
liefert das Motor-Feedback-System beim Einschalten nur einen Kanal ohne
sicherheitsgerichtete Diagnose. Ein zweiter Kanal muss vom Benutzer mit
Hilfe anderer Maßnahmen realisiert werden. Dieser zweite Kanal kann vom
Benutzer bereitgestellt werden, indem die Position des Motor-Feedback-Sys‐
tems vor dem Ausschalten gespeichert und beim nächsten Einschalten mit
der Startposition des Motor-Feedback-Systems verglichen wird. Nur bei Über‐
d e
einstimmung der Werte kann die Absolut-Position sicherheitsgerichtet ver‐
wendet werden. Andernfalls muss vom Benutzer eine Referenzfahrt durchge‐
führt werden. Ohne zweiten Kanal muss bei jedem Einschalten des Motor-
Feedback-Systems eine Referenzfahrt durchgeführt werden, um die Absolut-
Position zu bestätigen.
Das Motor-Feedback-System ist nicht in der Lage, eigenständig einen sicheren
Zustand des Antriebssystems herbeizuführen. Das Antriebssystem muss den
sicheren Zustand als Reaktion auf einen angezeigten Fehler des Motor-Feedback-
Systems herbeiführen.
Die Übermittlung der Sensorsignale zum Auswertesystem erfolgt über eine HIPER‐
FACE -Schnittstelle. In Verbindung mit einem Antriebssystem Kategorie 3 (EN ISO
®
13849), SILCL2 (EN 62061) oder PL d (EN ISO 13849) eignet sich das Motor-
Feedback-System für Sicherheitsanwendungen. Bei ausschließlicher Verwendung
der analogen Inkrementalsignalausgänge (Sinus/Cosinus) für geschwindigkeits‐
basierte Sicherheitsfunktionen des Antriebs erfüllt das Motor-Feedback-System
die Anforderung nach EN 61800-5-2.
Das sichere Motor-Feedback-System unterstützt keine sicherheitsgerichteten
Betriebsarten, die im Zusammenhang mit absoluter Lage oder absoluter Position
stehen.
WARNUNG
Das sichere Motor-Feedback-System darf nur innerhalb der Grenzen der vor‐
geschriebenen und angegebenen technischen Daten, Maße und Toleranzen
der Maßbilder und Betriebsbedingungen verwendet werden; außerdem müs‐
sen angegebene Anzugsdrehmomente eingehalten werden.
Besonders wichtig ist, dass das Motor-Feedback-System über seine
Gebrauchsdauer und Lagerlebensdauer (s. Techn. Daten) hinaus für Sicher‐
heitsanwendungen nicht verwendet werden darf. Nach Überschreiten der
Lagerlebensdauer können Verschleiß oder Ermüdung der Lager zum Lager‐
ausfall führen. Um dies zu vermeiden, muss das Motor-Feedback-System spä‐
testens mit Erreichen der Lagerlebensdauer außer Betrieb genommen wer‐
den.
Die Lagerlebensdauer wird zusätzlich applikationsspezifisch beeinflusst, ins‐
besondere durch Betriebsarten mit kleinen Drehzahlen, Reversierbetrieb,
mechanische Vibrationen. Stromdurchgang durch die Kugellager (z.B. durch
eingekoppelte Ströme) ist zu vermeiden.
Bei jeder anderen Verwendung sowie bei Veränderungen am Gerät – auch im
Rahmen von Montage und Installation – verfällt jeglicher Gewährleistungsan‐
spruch gegenüber der SICK STEGMANN GmbH.
2.3 Bestimmungswidrige Verwendung
Das Motor-Feedback-System darf nicht doppelt-elastisch (mit Stator- und Wellen‐
kupplung) montiert werden. Die Wellenverbindung zwischen Antriebssystem und
Motor-Feedback-System muss starr ausgeführt werden.
Das Motor-Feedback-System kann ohne zusätzliche Maßnahmen keine Sicher‐
heitsfunktionen unterstützen, welche auf der Absolut-Position, die auf dem RS
485 - Parameterkanal übertragen werden, basieren.
Das Motor-Feedback-System bildet mit seiner Federblechstatorkupplung zusam‐
men ein Masse-Feder-System, das eine Resonanzfrequenz besitzt. Werden über
die Motorwelle Torsionsanregungen in der Nähe dieser Frequenz in das System
eingebracht, können die spezifizierten Grenzen für die Vibrationsfestigkeit schnell
überschritten werden; zusätzlich kann es bei solchen Belastungen auch zu Verlet‐
zungen der spezifizierten Genauigkeit des Positionswerts kommen.
Können in der Anwendung solche Anregungen nicht sicher ausgeschlossen wer‐
den, sind geeignete Tests des gesamten Antriebssystems durchzuführen.
2.4 Anforderungen an die Qualifikation des Personals
Das sichere Motor-Feedback-System SFS60S/SFM60S darf nur von befähigten
Personen montiert, in Betrieb genommen, geprüft, gewartet und verwendet wer‐
den.
Befähigt ist, wer
• über eine geeignete technische Ausbildung verfügt und
vom Maschinenbetreiber in der Bedienung und den gültigen Sicherheitsricht‐
•
linien unterwiesen wurde und
Zugriff auf diese Betriebsanleitung hat.
•
3 Projektierung
WARNUNG
Die Versorgungsspannung muss aus PELV-Systemen (EN 50178) erzeugt
werden. Das Motor-Feedback-System entspricht Schutzklasse III nach DIN EN
61140. Wenn die Versorgungsspannung nicht aus PELV-Systemen erzeugt
wird, müssen benutzerseitig andere Maßnahmen ergriffen werden, die eine
sichere Trennung zu netzspannungsführenden Teilen gewährleisten.
SFS60S/SFM60S | SICK 1