SINAMICS - cache.industry.siemens.com · PROFIsafe-Telegramm ist an die PROFIsafe-Spezifikation angepasst: Steuerwort 0 und Zustandswort 0 sind umbenannt in Steuerwort 1 bzw. Zustandswort

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SINAMICS

SINAMICS G120

Frequenzumrichter SINAMICS G120C

Frequenzumrichter SINAMICS G120mit den Control Units CU240E-2 CU240E-2 DP CU240E-2 F CU240E-2 DP-F

Funktionshandbuch Safety Integrated · 01/2011

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SINAMICS

SINAMICS G120 Funktionshandbuch Safety Integrated, SINAMICS G120 und G120C Funktionshandbuch

Ausgabe 01/2011, Firmware V4.4

01/2011, FW 4.4 A5E03052391A AB

Änderungshistorie

Einleitung 1

Beschreibung 2

Schnittstellen 3

Inbetriebnehmen 4

Instandhalten und Warten 5

Warnungen, Störungen und Systemmeldungen

6

Systemeigenschaften 7

Anhang A

Rechtliche Hinweise

Rechtliche Hinweise Warnhinweiskonzept

Dieses Handbuch enthält Hinweise, die Sie zu Ihrer persönlichen Sicherheit sowie zur Vermeidung von Sachschäden beachten müssen. Die Hinweise zu Ihrer persönlichen Sicherheit sind durch ein Warndreieck hervorgehoben, Hinweise zu alleinigen Sachschäden stehen ohne Warndreieck. Je nach Gefährdungsstufe werden die Warnhinweise in abnehmender Reihenfolge wie folgt dargestellt.

GEFAHR bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten wird, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.

WARNUNG bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.

VORSICHT mit Warndreieck bedeutet, dass eine leichte Körperverletzung eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.

VORSICHT ohne Warndreieck bedeutet, dass Sachschaden eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.

ACHTUNG bedeutet, dass ein unerwünschtes Ergebnis oder Zustand eintreten kann, wenn der entsprechende Hinweis nicht beachtet wird.

Beim Auftreten mehrerer Gefährdungsstufen wird immer der Warnhinweis zur jeweils höchsten Stufe verwendet. Wenn in einem Warnhinweis mit dem Warndreieck vor Personenschäden gewarnt wird, dann kann im selben Warnhinweis zusätzlich eine Warnung vor Sachschäden angefügt sein.

Qualifiziertes Personal Das zu dieser Dokumentation zugehörige Produkt/System darf nur von für die jeweilige Aufgabenstellung qualifiziertem Personal gehandhabt werden unter Beachtung der für die jeweilige Aufgabenstellung zugehörigen Dokumentation, insbesondere der darin enthaltenen Sicherheits- und Warnhinweise. Qualifiziertes Personal ist auf Grund seiner Ausbildung und Erfahrung befähigt, im Umgang mit diesen Produkten/Systemen Risiken zu erkennen und mögliche Gefährdungen zu vermeiden.

Bestimmungsgemäßer Gebrauch von Siemens-Produkten Beachten Sie Folgendes:

WARNUNG Siemens-Produkte dürfen nur für die im Katalog und in der zugehörigen technischen Dokumentation vorgesehenen Einsatzfälle verwendet werden. Falls Fremdprodukte und -komponenten zum Einsatz kommen, müssen diese von Siemens empfohlen bzw. zugelassen sein. Der einwandfreie und sichere Betrieb der Produkte setzt sachgemäßen Transport, sachgemäße Lagerung, Aufstellung, Montage, Installation, Inbetriebnahme, Bedienung und Instandhaltung voraus. Die zulässigen Umgebungsbedingungen müssen eingehalten werden. Hinweise in den zugehörigen Dokumentationen müssen beachtet werden.

Marken Alle mit dem Schutzrechtsvermerk ® gekennzeichneten Bezeichnungen sind eingetragene Marken der Siemens AG. Die übrigen Bezeichnungen in dieser Schrift können Marken sein, deren Benutzung durch Dritte für deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen kann.

Haftungsausschluss Wir haben den Inhalt der Druckschrift auf Übereinstimmung mit der beschriebenen Hard- und Software geprüft. Dennoch können Abweichungen nicht ausgeschlossen werden, so dass wir für die vollständige Übereinstimmung keine Gewähr übernehmen. Die Angaben in dieser Druckschrift werden regelmäßig überprüft, notwendige Korrekturen sind in den nachfolgenden Auflagen enthalten.

Siemens AG

Industry Sector Postfach 48 48 90026 NÜRNBERG DEUTSCHLAND

A5E03052391A AB Ⓟ 02/2011

Copyright © Siemens AG 2010.Änderungen vorbehalten

Funktionshandbuch Safety Integrated, SINAMICS G120 unmd G120C Funktionshandbuch, 01/2011, FW 4.4, A5E03052391A AB 3

Änderungshistorie

Wesentliche Änderungen gegenüber dem Handbuch Ausgabe 07/2010 Neue Funktionen in Firmware V4.4 im Kapitel Der Frequenzumrichter SINAMICS G120C ist ins Handbuch aufgenommen.

Beschreibung (Seite 13) Instandhalten und Warten

(Seite 179)

Neue Sicherheitsfunktionen: SDI (Safe Direction) SSM (Safe Speed Monitor)

Beschreibung (Seite 13) Inbetriebnehmen (Seite 105)

Die Sicherheitsfunktion SS1 (Safe Stop 1) verfügt über einen zusätzlichen Modus: "SS1 mit Verzögerungszeit". Die Sicherheitsfunktion SLS (Safely-Limited Speed) verfügt über einen zusätzlichen Modus: "SLS mit Verzögerungszeit".

Beschreibung (Seite 13) Inbetriebnehmen (Seite 105)

Drehmomentregelung ist ab Firmware V4.4 in Verbindung mit der Sicherheitsfunktionen SS1, SLS, SDI und SSM zugelassen.

Voraussetzungen und Einschränkungen (Seite 17)

Überarbeitete Beschreibungen im Kapitel Die Bezeichnungen der Steuerwörter und Zustandswörter im PROFIsafe-Telegramm ist an die PROFIsafe-Spezifikation angepasst: Steuerwort 0 und Zustandswort 0 sind umbenannt in

Steuerwort 1 bzw. Zustandswort 1 Steuerwort 2 und Zustandswort 2 sind umbenannt in

Steuerwort 5 bzw. Zustandswort 5

Ansteuern über PROFIsafe (Seite 94)

Im Leitfaden zur Inbetriebnahme ist die Grundinbetriebnahme vor der Inbetriebnahme der Sicherheitsfunktionen ergänzt.

Inbetriebnehmen (Seite 105)

Fehlerkorrektur im Kapitel Die Bedeutung des Bits "Internal Event" (Zustandswort 1, Bit 7 im PROFIsafe-Telegramm) ist korrrigiert: 0 ≙ fehlerfreier Betrieb 1 ≙ Fehler

Ansteuern über PROFIsafe (Seite 94)

Änderungshistorie

Funktionshandbuch Safety Integrated, SINAMICS G120 unmd G120C 4 Funktionshandbuch, 01/2011, FW 4.4, A5E03052391A AB


Inhaltsverzeichnis

Änderungshistorie...................................................................................................................................... 3

1 Einleitung................................................................................................................................................. 11

1.1 Über dieses Handbuch ................................................................................................................11

1.2 Wegweiser durch dieses Handbuch ............................................................................................12

2 Beschreibung........................................................................................................................................... 13

2.1 Beispiele für die Anwendung der Sicherheitsfunktionen .............................................................16

2.2 Voraussetzungen und Einschränkungen .....................................................................................17 2.2.1 Randbedingungen........................................................................................................................17 2.2.2 Zulässige und unzulässige Anwendungen ..................................................................................18 2.2.3 Unzulässige Funktionen...............................................................................................................19

2.3 Safe Torque Off, STO ..................................................................................................................20

2.4 Safe Stop 1, SS1 .........................................................................................................................21 2.4.1 Grundsätzliche Funktionsweise ...................................................................................................21 2.4.2 Überwachungsmodi von SS1.......................................................................................................21 2.4.3 Bremsrampenüberwachung.........................................................................................................22 2.4.4 Beschleunigungsüberwachung....................................................................................................24 2.4.5 Motor ausschalten bei aktivem SS1 ............................................................................................26

2.5 Safely Limited Speed, SLS ..........................................................................................................28 2.5.1 Überwachungsmodi von SLS.......................................................................................................28 2.5.2 Bremsrampenüberwachung.........................................................................................................30 2.5.2.1 SLS anwählen bei eingeschaltetem Motor ..................................................................................30 2.5.2.2 Umschalten zwischen Überwachungsgrenzen............................................................................32 2.5.3 Beschleunigungsüberwachung....................................................................................................34 2.5.3.1 SLS anwählen bei eingeschaltetem Motor ..................................................................................34 2.5.3.2 Umschalten zwischen Überwachungsgrenzen............................................................................36 2.5.4 Motor ausschalten bei aktivem SLS ............................................................................................38 2.5.5 Motor aus- und wieder einschalten bei aktivem SLS...................................................................40

2.6 Safe Direction, SDI ......................................................................................................................42 2.6.1 SDI an- und abwählen .................................................................................................................42 2.6.2 Motor ausschalten bei aktivem SDI .............................................................................................44 2.6.3 Motor aus- und wieder einschalten bei aktivem SDI....................................................................46

2.7 Safe Speed Monitor, SSM ...........................................................................................................49 2.7.1 Motor ausschalten bei aktivem SSM ...........................................................................................51 2.7.2 Motor aus- und wieder einschalten bei aktivem SSM..................................................................53

2.8 Wechselwirkung der Sicherheitsfunktionen .................................................................................56 2.8.1 Übersicht ......................................................................................................................................56 2.8.2 STO anwählen bei aktivem SS1 ..................................................................................................57 2.8.3 STO anwählen bei aktivem SLS ..................................................................................................58 2.8.4 STO anwählen bei aktivem SDI ...................................................................................................59 2.8.5 STO anwählen bei aktivem SSM .................................................................................................60

Inhaltsverzeichnis


2.8.6 SS1 anwählen bei aktivem SLS.................................................................................................. 61 2.8.7 SS1 anwählen bei aktivem SDI................................................................................................... 63 2.8.8 SS1 anwählen bei aktivem SSM................................................................................................. 65 2.8.9 SDI anwählen bei aktivem SLS................................................................................................... 67 2.8.10 SLS anwählen bei aktivem SDI................................................................................................... 68 2.8.11 SLS anwählen bei aktivem SSM................................................................................................. 69 2.8.12 SDI anwählen bei aktivem SSM.................................................................................................. 70

2.9 Passwort...................................................................................................................................... 71

2.10 Prüfsumme.................................................................................................................................. 71

2.11 Zwangsdynamisierung (Teststopp)............................................................................................. 72

3 Schnittstellen ........................................................................................................................................... 75

3.1 Übersicht ..................................................................................................................................... 75

3.2 Ansteuern über F-DI.................................................................................................................... 76 3.2.1 Fehlersichere Digitaleingänge .................................................................................................... 76 3.2.2 Signalfilterung F-DI ..................................................................................................................... 77 3.2.3 Verdrahtungsbeispiele ................................................................................................................ 80 3.2.3.1 Sensoren anschließen ................................................................................................................ 80 3.2.3.2 Vorverarbeitende Geräte anschließen ........................................................................................ 85

3.3 Ansteuern über PROFIsafe......................................................................................................... 94 3.3.1 Kommunikation über PROFIsafe ................................................................................................ 94 3.3.2 Telegrammtypen ......................................................................................................................... 95 3.3.3 Steuerwort 1 und Zustandswort 1 (Basic Safety)........................................................................ 96 3.3.4 Steuerwort 1 und Zustandswort 1 (Extended Safety) ................................................................. 97 3.3.5 Steuerwort 5 und Zustandswort 5 ............................................................................................... 99 3.3.6 Konfigurieren der Kommunikation in STEP 7 (Telegramm 30)................................................. 100 3.3.7 Konfigurieren der Kommunikation in STEP 7 (Telegramm 900)............................................... 102 3.3.8 Weitere Schritte......................................................................................................................... 102 3.3.9 Beispiel: Schnittstelle zum S7-Sicherheitsprogramm ............................................................... 103

4 Inbetriebnehmen.................................................................................................................................... 105

4.1 Leitfaden zur Inbetriebnahme ................................................................................................... 105

4.2 Tool zur Inbetriebnahme ........................................................................................................... 106

4.3 Parameter der Sicherheitsfunktionen auf Werkseinstellung rücksetzen .................................. 107

4.4 Inbetriebnahmeweg wählen ...................................................................................................... 108

4.5 Basic Safety .............................................................................................................................. 110 4.5.1 STO mit Ansteuerung über F-DI ............................................................................................... 110 4.5.1.1 Inbetriebnahmeweg festlegen................................................................................................... 110 4.5.1.2 STO einstellen........................................................................................................................... 111 4.5.1.3 Einstellungen aktivieren ............................................................................................................ 111 4.5.1.4 Mehrfachbelegung der DI.......................................................................................................... 112 4.5.1.5 Weitere Schritte......................................................................................................................... 113 4.5.2 STO mit Ansteuerung über PROFIsafe .................................................................................... 114 4.5.2.1 Inbetriebnahmeweg festlegen................................................................................................... 114 4.5.2.2 STO einstellen........................................................................................................................... 115 4.5.2.3 Einstellungen aktivieren ............................................................................................................ 116 4.5.2.4 Weitere Schritte......................................................................................................................... 116 4.5.3 STO mit Ansteuerung über PROFIsafe und F-DI ..................................................................... 117

Inhaltsverzeichnis


4.5.3.1 Inbetriebnahmeweg festlegen....................................................................................................117 4.5.3.2 STO einstellen............................................................................................................................118 4.5.3.3 Einstellungen aktivieren .............................................................................................................118 4.5.3.4 Mehrfachbelegung der DI ..........................................................................................................119 4.5.3.5 Weitere Schritte..........................................................................................................................120

4.6 Extended Safety.........................................................................................................................121 4.6.1 Extended Safety mit Ansteuerung über F-DI .............................................................................121 4.6.1.1 Inbetriebnahmeweg festlegen....................................................................................................121 4.6.1.2 Ansteuerung über F-DI konfigurieren ........................................................................................122 4.6.1.3 Sicherheitsfunktionen konfigurieren...........................................................................................123 4.6.1.4 Zwangsdynamisierung einstellen...............................................................................................124 4.6.1.5 Getriebefaktor und Toleranz einstellen......................................................................................124 4.6.1.6 Geberlose Istwerterfassung .......................................................................................................126 4.6.1.7 Sicherheitsfunktionen freigeben.................................................................................................126 4.6.1.8 STO einstellen............................................................................................................................127 4.6.1.9 SS1 einstellen ............................................................................................................................128 4.6.1.10 SLS einstellen ............................................................................................................................130 4.6.1.11 SDI einstellen.............................................................................................................................130 4.6.1.12 Einstellungen aktivieren .............................................................................................................131 4.6.1.13 Mehrfachbelegung der DI ..........................................................................................................132 4.6.1.14 Weitere Schritte..........................................................................................................................133 4.6.2 Extended Safety mit Ansteuerung über PROFIsafe ..................................................................134 4.6.2.1 Inbetriebnahmeweg festlegen....................................................................................................134 4.6.2.2 Zwangsdynamisierung und PROFIsafe-Adresse einstellen ......................................................135 4.6.2.3 Getriebefaktor und Toleranz einstellen......................................................................................136 4.6.2.4 Geberlose Istwerterfassung .......................................................................................................137 4.6.2.5 Sicherheitsfunktionen freigeben.................................................................................................138 4.6.2.6 STO einstellen............................................................................................................................139 4.6.2.7 SS1 einstellen ............................................................................................................................140 4.6.2.8 SLS einstellen ............................................................................................................................142 4.6.2.9 SSM einstellen ...........................................................................................................................143 4.6.2.10 SDI einstellen.............................................................................................................................144 4.6.2.11 F-DI-Status festlegen .................................................................................................................144 4.6.2.12 Einstellungen aktivieren .............................................................................................................145 4.6.2.13 Kommunikation über PROFIsafe starten ...................................................................................146 4.6.2.14 Weitere Schritte..........................................................................................................................146 4.6.3 Extended Safety mit Ansteuerung über PROFIsafe und F-DI ...................................................147 4.6.3.1 Inbetriebnahmeweg festlegen....................................................................................................147 4.6.3.2 Zwangsdynamisierung und PROFIsafe-Adresse einstellen ......................................................148 4.6.3.3 Getriebefaktor und Toleranz einstellen......................................................................................148 4.6.3.4 Geberlose Istwerterfassung .......................................................................................................150 4.6.3.5 Sicherheitsfunktionen freigeben.................................................................................................151 4.6.3.6 STO einstellen............................................................................................................................151 4.6.3.7 SS1 einstellen ............................................................................................................................152 4.6.3.8 SLS einstellen ............................................................................................................................155 4.6.3.9 SSM einstellen ...........................................................................................................................156 4.6.3.10 SDI einstellen.............................................................................................................................157 4.6.3.11 F-DI-Status festlegen .................................................................................................................157 4.6.3.12 Einstellungen aktivieren .............................................................................................................158 4.6.3.13 Kommunikation über PROFIsafe starten ...................................................................................159 4.6.3.14 Mehrfachbelegung der DI ..........................................................................................................159 4.6.3.15 Weitere Schritte..........................................................................................................................160

Inhaltsverzeichnis


4.7 Offline-Inbetriebnahme.............................................................................................................. 161 4.7.1 Offline-Parametrierung.............................................................................................................. 161 4.7.2 Download der Parameter .......................................................................................................... 161 4.7.3 Weitere Schritte......................................................................................................................... 162

4.8 Serieninbetriebnahme............................................................................................................... 163

4.9 Abnahmetest - Abschluss der Inbetriebnahme......................................................................... 164 4.9.1 Voraussetzungen und berechtigte Personen............................................................................ 164 4.9.2 Vollständiger Abnahmetest ....................................................................................................... 165 4.9.3 Reduzierter Abnahmetest ......................................................................................................... 166 4.9.4 Dokumentation .......................................................................................................................... 167 4.9.5 Funktionstest............................................................................................................................. 169 4.9.5.1 Safe Torque Off, STO (Basic Safety)........................................................................................ 170 4.9.5.2 Safe Torque Off, STO (Extended Safety) ................................................................................. 171 4.9.5.3 Safe Stop 1, SS1....................................................................................................................... 172 4.9.5.4 Safely Limited Speed, SLS ....................................................................................................... 173 4.9.5.5 Safe Direction, SDI.................................................................................................................... 174 4.9.5.6 Safe Speed Monitor (SSM) ....................................................................................................... 175 4.9.6 Protokollabschluss .................................................................................................................... 176

5 Instandhalten und Warten...................................................................................................................... 179

5.1 Komponenten des modularen Umrichters SINAMICS G120 tauschen .................................... 179 5.1.1 Übersicht zum Tausch von Umrichterkomponenten................................................................. 179 5.1.2 Tausch der Control Unit ............................................................................................................ 180 5.1.3 Tausch des Power Modules...................................................................................................... 182

5.2 Umrichter SINAMICS G120C tauschen .................................................................................... 183 5.2.1 Übersicht zum Umrichtertausch................................................................................................ 183 5.2.2 Tausch des Umrichters ............................................................................................................. 184

6 Warnungen, Störungen und Systemmeldungen .................................................................................... 187

6.1 Über LED angezeigte Betriebszustände................................................................................... 188

6.2 Reaktion der Sicherheitsfunktionen auf Störungen .................................................................. 190 6.2.1 Störungsursachen ..................................................................................................................... 190 6.2.2 Quittieren mit fehlersicherem Signal oder mit Power-On-Reset ............................................... 191 6.2.3 STOP-Reaktionen ..................................................................................................................... 192 6.2.4 Reaktion von Safe Torque Off (STO) auf Störungen................................................................ 194 6.2.5 Reaktion von Safe Stop 1 (SS1) auf Störungen ....................................................................... 197 6.2.6 Reaktion von Safely Limited Speed (SLS) auf Störungen ........................................................ 199 6.2.7 Reaktion von Safe Direction (SDI) auf Störungen .................................................................... 201 6.2.8 Reaktion von Safe Speed Monitoring (SSM) auf Störungen .................................................... 203

6.3 Warnungen und Störungen....................................................................................................... 204

7 Systemeigenschaften ............................................................................................................................ 209

7.1 Reaktionszeiten......................................................................................................................... 209

7.2 Zertifizierungen ......................................................................................................................... 210

7.3 Versagenswahrscheinlichkeit der Sicherheitsfunktionen (PFH) ............................................... 210

A Anhang .................................................................................................................................................. 211

A.1 Normen und Vorschriften .......................................................................................................... 211 A.1.1 Allgemeines............................................................................................................................... 211

Inhaltsverzeichnis


A.1.1.1 Zielsetzung.................................................................................................................................211 A.1.1.2 Funktionale Sicherheit ...............................................................................................................212 A.1.2 Maschinensicherheit in Europa..................................................................................................213 A.1.2.1 Maschinenrichtlinie ....................................................................................................................213 A.1.2.2 Harmonisierte Europanormen....................................................................................................213 A.1.2.3 Normen zur Realisierung sicherheitsrelevanter Steuerungen ...................................................215 A.1.2.4 EN ISO 13849-1 (Nachfolger von EN 954-1).............................................................................216 A.1.2.5 EN 62061 ...................................................................................................................................217 A.1.2.6 Normenreihe EN 61508 (VDE 0803) .........................................................................................219 A.1.2.7 Risikoanalyse/-beurteilung.........................................................................................................220 A.1.2.8 Risikominderung ........................................................................................................................222 A.1.2.9 Restrisiko ...................................................................................................................................222 A.1.3 Maschinensicherheit in USA......................................................................................................223 A.1.3.1 Mindestanforderungen der OSHA..............................................................................................223 A.1.3.2 NRTL-Listung.............................................................................................................................223 A.1.3.3 NFPA 79.....................................................................................................................................224 A.1.3.4 ANSI B11 ...................................................................................................................................225 A.1.4 Maschinensicherheit in Japan....................................................................................................226 A.1.5 Betriebsmittelvorschriften...........................................................................................................227 A.1.6 Weitere sicherheitsrelevante Themen .......................................................................................228 A.1.6.1 Weitere Literatur ........................................................................................................................228 A.1.6.2 Informationsblätter der Berufsgenossenschaft ..........................................................................228

A.2 Weitergehende Informationen zum Umrichter ...........................................................................229 A.2.1 Handbücher für Ihren Umrichter ................................................................................................229 A.2.2 Projektierungsunterstützung ......................................................................................................230 A.2.3 Produkt Support .........................................................................................................................231

A.3 Fehler und Verbesserungen ......................................................................................................232

Index...................................................................................................................................................... 233

Inhaltsverzeichnis



Einleitung 11.1 Über dieses Handbuch

Wer benötigt dieses Handbuch und warum? Dieses Handbuch richtet sich schwerpunktmäßig an Maschinenhersteller, Anlagenhersteller, Inbetriebnehmer und Servicepersonal. Das Handbuch beschreibt die integrierten Sicherheitsfunktionen des Umrichters SINAMICS G120 und befähigt die angesprochenen Zielgruppen, die integrierten Sicherheitsfunktionen des Umrichters fachgerecht zu parametrieren und in Betrieb zu nehmen.

Was ist in diesem Handbuch beschrieben?

Dieses Handbuch vermittelt Informationen, Vorgehensweisen und Bedienhandlungen für die folgenden Fälle:

● Ansteuerung der Sicherheitsfunktionen über fehlersichere Digitaleingänge oder PROFIsafe.

● Inbetriebnahme der Sicherheitsfunktionen.

● Diagnose der Sicherheitsfunktionen.

Im Anhang finden Sie einen Überblick über die Vorschriften und Normen, die für den Einsatz der Sicherheitsfunktionen gelten.

Welche Informationen brauchen Sie außerdem?

Für die Montage oder die Inbetriebnahme der "Standard"-Funktionen eines Umrichters reicht dieses Handbuch nicht aus. Sie finden eine Übersicht der verfügbaren Dokumentation und der dazugehörigen Anwendungsfälle im Abschnitt Handbücher für Ihren Umrichter (Seite 229).

Einleitung 1.2 Wegweiser durch dieses Handbuch


1.2 Wegweiser durch dieses Handbuch Kapitel In diesem Kapitel finden Sie Antworten auf folgende Fragen: Beschreibung (Seite 13) Welche Sicherheitsfunktionen hat mein Umrichter?

In welchen Anwendungen sind die Sicherheitsfunktionen meines Umrichters unzulässig? Wie muss ich die Sicherheitsfunktion an- und abwählen? Wie reagieren Umrichter und Motor bei aktiver Sicherheitsfunktion? Wie beeinflussen sich Sicherheitsfunktionen gegenseitig?

Schnittstellen (Seite 75) Wie viele fehlersichere Eingänge hat mein Umrichter? Wie muss ich die fehlersicheren Eingänge meines Umrichters verdrahten? Was muss ich beachten, wenn die Verdrahtung über den Schaltschrank hinausgeht? Wie projektiere ich die Kommunikation meines Umrichters über PROFIsafe? Wie sind die Steuerwörter und Zustandswörter in PROFIsafe belegt?

Inbetriebnehmen (Seite 105)

Welchen Weg zur Inbetriebnahme soll ich einschlagen? Welches Tool brauche ich für die Inbetriebnahme? Wie übertrage ich die Parameter der Sicherheitsfunktionen auf weitere Umrichter? Wie setze ich meinen Umrichter auf Werkseinstellung zurück? Wie überprüfe ich die Sicherheitsfunktionen nach der Inbetriebnahme? Welche Einstellungen der Sicherheitsfunktionen muss ich dokumentieren?

Instandhalten und Warten (Seite 179)

Wann muss ich die Sicherheitsfunktionen meines Umrichters neu in Betrieb nehmen, nachdem ich defekte Komponenten getauscht habe?

Was muss ich nach dem Tausch prüfen?

Warnungen, Störungen und Systemmeldungen (Seite 187)

Was bedeuten die Signalzustände der LED auf meinem Umrichter? Wie reagieren Umrichter und Motor bei aktiver Sicherheitsfunktion auf Störungen? Wie quittiere ich Störungen der Sicherheitsfunktionen? Was bedeuten die Warnungen und Störungen, die den Sicherheitsfunktionen zugeordnet

sind?

Systemeigenschaften (Seite 209)

In welcher Zeit reagiert mein Antrieb bei Anwahl einer Sicherheitsfunktion? In welcher Zeit reagiert mein Antrieb bei aktiver Sicherheitsfunktion auf ein Fehlverhalten

des Motors? Welche Versagenswahrscheinlichkeiten haben die Sicherheitsfunktionen meines

Umrichters? Nach welchen Normen sind die Sicherheitsfunktionen meines Umrichters zertifiziert?

Anhang (Seite 211) Welche Normen und Vorschriften muss ich als Maschinenbauer oder Betreiber einer Maschine beachten?

Wo finde ich weitere Informationen zu meinem Umrichter?


Beschreibung 2

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Bild 2-1 Überblick über Produkte für Antriebstechnik mit integrierten Sicherheitsfunktionen

Beschreibung


Die Sicherheitsfunktionen im SINAMICS G120 und im SINAMICS G120C

Tabelle 2- 1 Sicherheitsfunktionen

Abkürzung nach EN 61800-5-2

Beschreibung de/en nach EN 61800-5-2

Funktion im Umrichter Verfügbar bei SINAMICS G120 mit Control Unit

Verfügbar mit SINAMICS G120C

STO Sicher abgeschaltetes Moment Safe Torque Off

Die STO-Funktion verhindert die Lieferung von Energie an den Motor, die ein Drehmoment erzeugen kann.

CU240E-2 CU240E-2 DP CU240E-2 F CU240E-2 DP-F CU240S DP-F 1) CU240S PN F 1)

G120C G120C DP G120C CAN

SS1 Sicherer Stopp 1 Safe Stop 1

Die SS1-Funktion bremst den Motor, überwacht die Größe der Motorverzögerung innerhalb festgelegter Grenzen und löst die STO-Funktion aus, wenn die Motordrehzahl unter einen festgelegten Grenzwert fällt. Ein Geber zur Erfassung der Motordrehzahl ist nicht erforderlich

CU240E-2 F CU240E-2 DP-F CU240S DP-F 1) CU240S PN-F 1)

-

SLS Sicher begrenzte Geschwindigkeit Safely-Limited Speed

Die SLS-Funktion verhindert, dass der Motor die festgelegte Begrenzung der Geschwindigkeit überschreitet. Ein Geber zur Erfassung der Motordrehzahl ist nicht erforderlich

CU240E-2 F CU240E-2 DP-F CU240S DP-F 1) CU240S PN-F 1)

-

SSM Sichere Geschwindigkeits-überwachung Safe Speed Monitor

Die SSM-Funktion liefert ein sicheres Ausgangssignal, um anzuzeigen, ob die Motordrehzahl unterhalb eines festgelegten Grenzwertes liegt. Ein Geber zur Erfassung der Motordrehzahl ist nicht erforderlich.

CU240E-2 DP-F -

SDI Sichere Bewegungsrichtung Safe Direction

Die SDI-Funktion verhindert, dass sich die Motorwelle in die unbeabsichtigte Richtung bewegt. Ein Geber zur Erfassung der Motordrehzahl ist nicht erforderlich

CU240E-2 F CU240E-2 DP-F

-

SBC 1) Sichere Bremsen-ansteuerung 1) Safe Brake Control 1)

Die SBC-Funktion liefert ein sicheres Ausgangssignal zur Ansteuerung einer externen Bremse. 1)

CU240S DP-F 1) CU240S PN-F 1)

-

1) Die Sicherheitsfunktion SBC und die Control Units CU240S DP-F und CU240S PN-F sind nicht im vorliegenden Handbuch beschrieben.

Beschreibung


Tabelle 2- 2 Fehlersichere Kommunikation

Kommunikation Verfügbar bei SINAMICS G120 mit Control Unit


PROFIsafe über PROFIBUS CU240E-2 DP CU240E-2 DP-F CU240S DP-F 1)

G120C DP

PROFIsafe über PROFINET 1) CU240S PN-F 1) - 1) Die PROFIsafe-Kommunikation über PROFINET und die Control Units CU240S DP-F und

CU240S PN-F sind nicht im vorliegenden Handbuch beschrieben.

Tabelle 2- 3 Zertifizierungen der Sicherheitsfunktionen

Norm Verfügbar bei SINAMICS G120 mit Control Unit


EN 954-1 1) Kat. 3 1) CU240S DP-F 1) CU240S PN-F 1)

EN ISO 13849-1 Kat. 3 / PL d CU240E-2 CU240E-2 DP CU240E-2 F CU240E-2 DP-F CU240S DP-F 1) CU240S PN-F 1)


EN 61508 SIL 2 CU240E-2 CU240E-2 DP CU240E-2 F CU240E-2 DP-F CU240S DP-F 1)

CU240S PN-F 1)


1) Die Control Units CU240S DP-F und CU240S PN-F sind nicht im vorliegenden Handbuch beschrieben.

Informationen zu den Sicherheitsfunktionen der Control Units CU240S DP-F und CU240S PN-F finden Sie im Funktionshandbuch: SINAMICS G120, SINAMICS G120D, SIMATIC ET200S FC, SIMATIC ET200pro FC (http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/31676845).

http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/31676845�

Beschreibung 2.1 Beispiele für die Anwendung der Sicherheitsfunktionen


2.1 Beispiele für die Anwendung der Sicherheitsfunktionen Sicherheits-funktion

Anwendungsbeispiele Lösungsmöglichkeit

Beim Betätigen des Not-Halt-Tasters darf ein stillstehender Motor nicht ungewollt beschleunigen.

Anwahl von STO im Umrichter über Klemmenleiste durch einen Not-Halt-Taster.

STO

Mit einem zentralen Not-Halt-Taster wird sichergestellt, dass mehrere Antriebe nicht ungewollt beschleunigen.

Auswertung des Not-Halt-Tasters in einer zentralen Steuerung, Anwahl von STO im Umrichter über PROFIsafe.

Der Maschinenbediener muss nach dem Öffnen einer Schutztüre die Maschine betreten und im Gefahrenbereich ein Horizontalförderer über Drucktaster langsam verfahren.

Anwahl von SLS im Umrichter über Klemmenleiste. Der Umrichter begrenzt und überwacht die Geschwindigkeit des Horizontalförderers.

SLS

Ein Spindelantrieb darf je nach Wahl des Bearbeitungswerkzeugs eine bestimmte Maximaldrehzahl nicht überschreiten.

Anwahl von SLS und der entsprechenden SLS-Stufe im Umrichter über PROFIsafe.

SS1 Eine Schutztür darf nur bei Stillstand eines Motors geöffnet werden.

Anwahl von SS1 im Umrichter; Freigabe der Schutztüre über Statusbit "Power removed" (PROFIsafe) des Umrichters.

SSM Eine Zentrifuge darf nur unterhalb einer Mindestgeschwindigkeit befüllt werden.

Anwahl von SSM im Umrichter; Der Umrichter überwacht sicher die Drehzahl der Zentrifuge und gibt die Weiterschaltung im Prozess über PROFIsafe mit dem Statusbit "Status SSM " frei.

Eine Schutztür darf nur geöffnet werden, wenn sich ein Antrieb in die sichere Richtung (weg vom Bediener) bewegt.

Anwahl von SDI im Umrichter; Freigabe der Schutztüre über Status-Bit (PROFIsafe) des Umrichters.

Beim Plattentausch von Druckzylindern darf sich der Antrieb nur in die sichere Drehrichtung bewegen. Ein Rolltor darf nach Auslösen des Einklemmschutzes nur noch in einer Richtung loslaufen.

SDI

Die Laufkatze eines Krans darf im Betriebsendschalter nur in der Gegenrichtung starten.

Anwahl von SDI im Umrichter. Sperren der gefährlichen Drehrichtung.

Beschreibung 2.2 Voraussetzungen und Einschränkungen


2.2 Voraussetzungen und Einschränkungen

2.2.1 Randbedingungen

Voraussetzungen für die Verwendung fehlersicherer Funktionen 1. Die Risikobeurteilung der Maschine, z. B. in Übereinstimmung mit EN ISO 1050,

"Sicherheit von Maschinen – Leitsätze zur Risikobeurteilung", erlaubt den Einsatz der Sicherheitsfunktionen des Umrichters entsprechend SIL 2 oder PL d.

2. Die Drehzahlregelung des Umrichters muss einwandfrei funktionieren. Jeder fehlersichere Antriebsstrang muss so aufgebaut sein, dass alle Betriebsabläufe der angetriebenen Maschine vollständig überwacht werden können und der Umrichter unter seinen Grenzwerten (z. B. Strom, Temperatur, Spannung) bleibt. Mit dem Begriff "Antriebsstrang" ist die Einheit bestehend aus Umrichter, Motor, Bremse und angetriebener Maschine gemeint. Leistung und Parametrierung des Umrichters müssen gleichermaßen zum angeschlossenen Motor wie zur vorgesehenen Anwendung passen.

3. Nach erfolgreicher Inbetriebnahme der Maschine ist es erforderlich, sowohl die typischen Betriebsbedingungen zu überprüfen als auch die erlaubten Grenzbedingungen anzufahren. Der fehlersichere Umrichter darf bei diesem Test nicht in Störung gehen.

Zulässige Regelungsarten für die Verwendung fehlersicherer Funktionen Wenn die oben genannten Voraussetzungen erfüllt sind, dann sind alle fehlersicheren Funktionen sowohl für U/f-Steuerung als auch für Vektorregelung zulässig.

Zulässige Motoren für die Verwendung fehlersicherer Funktionen Wenn die oben genannten Voraussetzungen erfüllt sind, dann sind alle fehlersicheren Funktionen für Asynchronmotoren sowohl von SIEMENS als auch von anderen Herstellern zulässig.

Synchronmotoren sind nicht zugelassen.



2.2.2 Zulässige und unzulässige Anwendungen Die Sicherheitsfunktion STO dürfen Sie in allen Anwendungen ohne Einschränkung einsetzen.

WARNUNG Hängende Lasten

Wenn die Mechanik des angeschlossenen Maschinenteils den Motor nach dem Ausschalten beschleunigen kann, dürfen Sie die geberlosen Sicherheitsfunktionen SS1, SLS, SSM und SDI nicht einsetzen.

Eine mechanische Bremse spielt bei dieser Überlegung keine Rolle.

Beispiele:

1. Im Hubwerk eines Krans beschleunigt die hängende Last den Motor, sobald der Motor ausgeschaltet wird. In diesem Fall sind die geberlosen Sicherheitsfunktionen SS1, SLS, SSM und SDI nicht zulässig. Auch wenn die mechanische Bremse des Hubwerks nach dem Ausschalten des Motors geschlossen wird, ist das ohne Belang für das Verbot der Sicherheitsfunktionen SS1, SLS, SSM und SDI in dieser Anwendung.

2. Ein Horizontalförderer wird durch die vorhandene Reibung in jedem Fall bis zum Stillstand gebremst, sobald der Motor ausgeschaltet wird. In diesem Fall sind die geberlosen Sicherheitsfunktionen SS1, SLS, SSM und SDI ohne Einschränkung zulässig.

WARNUNG

Power Module PM240 FSGX

Wenn Sie das Power Module PM240 FSGX verwenden, dürfen Sie die geberlosen Sicherheitsfunktionen SS1, SLS, SSM und SDI nicht einsetzen.



2.2.3 Unzulässige Funktionen

ACHTUNG Bei einigen Umrichterfunktionen kommt es zu starken Schwankungen der Motordrehzahl. Wenn gleichzeitig eine Sicherheitsfunktion aktiv ist, kann das zu einer Fehlfunktion der Sicherheitsfunktion führen und der Umrichter löst einen STOP F aus.

So lange eine oder mehrere der Sicherheitsfunktion SS1, SLS, SSM oder SDI aktiv sind, dürfen Sie die folgenden Funktionen des Umrichters nicht verwenden: Motoridentifizierung Fangen Gleichstrombremsung Compound-Bremsung

Darüber hinaus dürfen Sie bei aktivem SS1, SLS, SSM oder SDI die Regelungsart nicht umschalten, weder über p1300 noch über die Umschaltung der Antriebsdatensätze (DDS-Umschaltung).

Nähere Informationen zu den oben genannten Umrichterfunktionen finden Sie in der Betriebsanleitung.

Beschreibung 2.3 Safe Torque Off, STO


2.3 Safe Torque Off, STO Die Sicherheitsfunktion STO funktioniert folgendermaßen:

● Sobald die Maschinensteuerung die Sicherheitsfunktion STO über einen fehlersicheren Eingang oder über die sichere Kommunikation PROFIsafe anwählt, schaltet der Umrichter das Drehmoment des Motors sicher ab.

● Um den Motor wieder einzuschalten, müssen Sie zunächst STO abwählen und anschließend den ON-Befehl erneut vorgeben.

Bild 2-2 Zeitverhalten der Sicherheitsfunktion STO (Safe Torque Off)

Diagnose

Das Bit r9773.1 und das Bit 0 im PROFIsafe-Zustandswort 0 signalisieren den Zustand des Motors.

Weitere Informationen Das Verhalten des Motors bei gleichzeitiger Anwahl mehrere Sicherheitsfunktionen ist beschrieben im Abschnitt: Wechselwirkung der Sicherheitsfunktionen (Seite 56).

Das Verhalten des Umrichters bei interner Fehlererkennung oder bei Diskrepanz an einem fehlersicheren Digitaleingang finden Sie im Abschnitt: Reaktion von Safe Torque Off (STO) auf Störungen (Seite 194).

Beschreibung 2.4 Safe Stop 1, SS1


2.4 Safe Stop 1, SS1

2.4.1 Grundsätzliche Funktionsweise Die Sicherheitsfunktion SS1 überwacht die Lastdrehzahl und löst die Funktion STO aus, wenn die Lastdrehzahl unter einen Grenzwert fällt. SS1 überwacht den Betrag der Drehzahl, aber nicht die Drehrichtung.

Wenn Sie den Motor mit Drehmomentregelung betreiben, schaltet der Umrichter bei Anwahl von SS1 die Regelungsart in Drehzahlregelung um.

2.4.2 Überwachungsmodi von SS1 Sie haben die Wahl zwischen zwei unterschiedlichen Überwachungsmodi der Funktion SS1.

Bild 2-3 Die beiden Überwachungsmodi der Funktion SS1

Ihre Wahl wirkt sich auch auf den Überwachungsmodus der Funktion SLS aus.

Bremsrampenüberwachung (p9306 = 1)

Der Umrichter überwacht nach Anwahl von SS1 das Bremsen mit der Funktion SBR (Safe Brake Ramp). Die Steigung der Überwachungsrampe legen Sie in der Inbetriebnahme fest, d. h. sie ist unabhängig von dem aktuellen Drehzahlverlauf.

Wählen Sie diesen Überwachungsmodus, wenn Ihr Motor nach Anwahl von SS1 immer mir der gleichen Rampe (z. B. OFF3) bremsen soll.



Beschleunigungsüberwachung (p9306 = 3)

Der Umrichter passt die Überwachung mit der Funktion SAM (Safe Acceleration Monitor) an die aktuelle Drehzahl an, solange die Last nicht beschleunigt.

Wählen Sie diesen Überwachungsmodus, wenn der Motor nach Anwahl von SS1 nicht mit einer festen Rampe bremsen darf, z. B. bei gegenseitiger Abhängigkeit der Motordrehzahlen in einem Antriebsverbund.

2.4.3 Bremsrampenüberwachung Die Sicherheitsfunktion SS1 funktioniert folgendermaßen:

● Die Maschinensteuerung wählt die Sicherheitsfunktion SS1 über einen fehlersicheren Eingang oder über die sichere Kommunikation PROFIsafe an.

– Wenn der Motor bei Anwahl von SS1 bereits ausgeschaltet ist, schaltet der Umrichter das Drehmoment des Motors sicher ab (STO).

– Wenn der Motor bei Anwahl von SS1 eingeschaltet ist, überwacht der Umrichter mit der Funktion SBR, ob die Drehzahl der Last abnimmt.

Hinweis

Normalerweise bremst der Umrichter den Motor mit der OFF3-Rücklaufzeit (Parameter p1135). Wenn Sie nicht wollen, dass der Umrichter den Motor bei SS1-Anwahl selbständig bremst, müssen Sie die Verschaltung zwischen der Funktion "SS1" und dem Hochlaufgeber des Umrichters trennen: p1051 = 9733 → 1083 und p1052 = 9733 → 1086.

Wenn der Motor den Umrichter nicht selbständig bremst, muss die Maschinensteuerung dafür sorgen, dass die Drehzahl des Motors unterhalb der Überwachung liegt.

● Die Überwachung wird durch die beiden Parameter "Bezugsdrehzahl" und "Überwachungszeit SS1" festgelegt.

● Die Funktion SBR startet erst nach einer einstellbaren Zeit (Verzögerung SS1). Die Überwachung beginnt mit dem Drehzahlsollwert, der in dem Zeitpunkt aktuell war, als SS1 angewählt wurde.

● Der Umrichter schaltet das Drehmoment des Motors sicher ab (STO), wenn eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist:

– Die Lastdrehzahl erreicht die "Stillstandüberwachung".

– Die Stillstandüberwachung des Motors (Parameter p1226 und p1227) spricht an.



Bremsverhalten

Bild 2-4 Bremsverhalten und Diagnose der Sicherheitsfunktion SS1 (Safe Stop 1)

Motor einschalten

Um den Motor wieder einzuschalten, müssen Sie zunächst SS1 abwählen und anschließend den ON-Befehl erneut vorgeben.



2.4.4 Beschleunigungsüberwachung Die Sicherheitsfunktion SS1 funktioniert folgendermaßen:

● Die Maschinensteuerung wählt die Sicherheitsfunktion SS1 über einen fehlersicheren Eingang oder über die sichere Kommunikation PROFIsafe an.

– Wenn der Motor bei Anwahl von SS1 bereits ausgeschaltet ist, schaltet der Umrichter das Drehmoment des Motors sicher ab (STO).

– Wenn der Motor bei Anwahl von SS1 eingeschaltet ist, überwacht der Umrichter die Drehzahl des Motors mit der Funktion SAM (Safe Acceleration Monitor).

Hinweis

Normalerweise bremst der Umrichter den Motor mit der OFF3-Rücklaufzeit (Parameter p1135). Wenn Sie nicht wollen, dass der Umrichter den Motor bei SS1-Anwahl selbständig bremst, müssen Sie die Verschaltung zwischen der Funktion "SS1" und dem Hochlaufgeber des Umrichters trennen: p1051 = 9733 → 1083 und p1052 = 9733 → 1086.

Wenn der Motor den Umrichter nicht selbständig bremst, muss die Maschinensteuerung dafür sorgen, dass die Drehzahl des Motors rechtzeitig unterhalb der Überwachung liegt.

● So lange die Drehzahl kleiner wird, addiert der Umrichter kontinuierlich die Toleranz zur aktuellen Drehzahl und führt so die Überwachung der Drehzahl nach. Falls die Drehzahl vorübergehend größer wird, bleibt die Überwachung auf dem letzten Wert stehen.

● Der Umrichter reduziert die Überwachung so lange, bis sie die "Abschaltgeschwindigkeit SS1" erreicht hat.

● Der Umrichter schaltet das Drehmoment des Motors sicher ab (STO), wenn eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist:

– Die Lastdrehzahl erreicht die "Stillstandüberwachung".

– Die Stillstandüberwachung des Motors (Parameter p9560 oder p1226 und p1227) spricht an.

– Die Verzögerungszeit ist abgelaufen.



Bremsverhalten

Bild 2-5 Bremsverhalten und Diagnose der Sicherheitsfunktion SS1 (Safe Stop 1)

Motor einschalten

Um den Motor wieder einzuschalten, müssen Sie zunächst SS1 abwählen und anschließend den ON-Befehl erneut vorgeben.



2.4.5 Motor ausschalten bei aktivem SS1 Wenn Sie den Motor bei aktiver Sicherheitsfunktion SS1 mit dem OFF1- oder OFF3-Befehl ausschalten, z. B. beim Erreichen von Endlagenschaltern, wirkt sich das nicht auf das Verhalten des Motors aus. SS1 bleibt weiterhin aktiv und der Umrichter bremst den Motor mit der OFF3-Rücklaufzeit bis zur Stillstanderkennung.

Wenn Sie den Motor bei aktiver Sicherheitsfunktion SS1 mit dem OFF2-Befehl ausschalten, schaltet der Umrichter sofort das Drehmoment des Motors sicher ab (STO). Der Motor läuft anschließend bis zum Stillstand aus.

Bild 2-6 OFF2-Befehl bei aktiver Sicherheitsfunktion SS1 (Beispiel: SS1-Modus 1)

Um den Motor wieder einzuschalten, müssen Sie folgendermaßen vorgehen:

● Wählen Sie die Sicherheitsfunktion SS1 ab.

● Wählen Sie den Befehl OFF2 ab.

● Schalten Sie den Motor mit dem Befehl ON/OFF1 aus und wieder ein.




Das Verhalten des Umrichters bei interner Fehlererkennung oder bei Diskrepanz an einem fehlersicheren Digitaleingang finden Sie im Abschnitt: Reaktion von Safe Stop 1 (SS1) auf Störungen (Seite 197).

Beschreibung 2.5 Safely Limited Speed, SLS


2.5 Safely Limited Speed, SLS Mit der Sicherheitsfunktion SLS verhindert der Umrichter, dass der Motor die festgelegte Begrenzung der Drehzahl überschreitet.

SLS überwacht den Betrag der Lastdrehzahl, aber nicht die Drehrichtung.

Bild 2-7 Grundsätzliche Funktionsweise von SLS

Wenn Sie die Schnittstelle PROFIsafe zur Anwahl von SLS nutzen, können Sie die SLS-Überwachung mit bis zu vier unterschiedlichen Drehzahl-Stufen parametrieren und zwischen diesen Stufen umschalten.

2.5.1 Überwachungsmodi von SLS Sie haben die Wahl zwischen zwei unterschiedlichen Überwachungsmodi der Funktion SLS.

Bild 2-8 Die beiden Überwachungsmodi der Funktion SLS

Ihre Wahl wirkt sich auch auf den Überwachungsmodus der Funktion SS1 aus.



Bremsrampenüberwachung (p9306 = 1)

Der Umrichter überwacht nicht nur die angewählte Geschwindigkeitsstufe (SLS-Stufe), sondern auch das Bremsen der Last, z. B. nach dem Umschalten auf eine niedrigere Geschwindigkeitsstufe.

Vorteile:

● Der Umrichter erkennt bereits während des Bremsens, ob die Drehzahl der Last zu langsam abnimmt.

● Der Umrichter meldet das Erreichen der niedrigeren Geschwindigkeitsstufe in der Regel früher als mit der Überwachungsmethode der Verzögerungszeit.

Beschleunigungsüberwachung (p9306 = 3)

Der Umrichter überwacht nur die angewählte Geschwindigkeitsstufe, aber nicht das Bremsen der Last. Beim Umschalten auf eine niedrigere Geschwindigkeitsstufe beginnt der Umrichter, die Last zu bremsen, schaltet seine Überwachung aber erst nach einer einstellbaren Verzögerungszeit auf die kleinere Drehzahl um.

Vorteil:

● Die Inbetriebnahme vereinfacht sich, weil Sie statt der Bremsüberwachung nur die Verzögerungszeit parametrieren müssen.



2.5.2 Bremsrampenüberwachung

2.5.2.1 SLS anwählen bei eingeschaltetem Motor Die Maschinensteuerung wählt die Sicherheitsfunktion SLS über einen fehlersicheren Eingang oder über die sichere Kommunikation PROFIsafe an.

● Wenn der Motor bei Anwahl von SLS ausgeschaltet ist, haben Sie 5 Sekunden Zeit, um den Motor einzuschalten. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt Motor aus- und wieder einschalten bei aktivem SLS (Seite 40).

● Wenn der Motor bei Anwahl von SLS eingeschaltet ist, verhält sich der Motor je nach Betrag der Lastdrehzahl unterschiedlich. Im Folgenden werden die beiden Fälle beschrieben.

Fall 1: Der Betrag der Lastdrehzahl ist kleiner als die Überwachungsgrenze ● Die Motordrehzahl folgt weiterhin dem Sollwert, solange die Lastdrehzahl die

"Begrenzung für Drehzahl bei SLS" nicht überschreitet.

● Die Überwachung der Lastdrehzahl wird nach einer einstellbaren Zeit (Verzögerung SS1) gestartet. Die Verzögerungszeit ist die gleiche wie die der Funktion SS1.

● Wenn Sie SLS abwählen, folgt der Motor weiterhin seinem Drehzahlsollwert.

Bild 2-9 Anwahl und Abwahl der Sicherheitsfunktion SLS bei geringer Drehzahl



Fall 2: Der Betrag der Lastdrehzahl ist größer als die Überwachungsgrenze ● Nach der einstellbaren Zeit "Verzögerung SS1" überwacht der Umrichter mit der Funktion

SBR (Safe Brake Ramp), ob sich die Lastdrehzahl reduziert. Die Verzögerungszeit ist die gleiche wie die der Funktion SS1.

Hinweis

Normalerweise bremst der Umrichter den Motor bei Anwahl von SLS mit der OFF3-Rücklaufzeit (Parameter p1135). Wenn Sie nicht wollen, dass der Umrichter den Motor selbständig bremst, müssen Sie die Verschaltung zwischen der Funktion "SLS" und dem Hochlaufgeber des Umrichters trennen: p1051 = 9733 → 1083 und p1052 = 9733 → 1086.


● Der Umrichter schaltet von der SBR-Überwachung auf die "Überwachung SLS" um, sobald eine der beiden folgenden Bedingungen erfüllt ist:

– Die SBR-Rampe erreicht den Wert "Überwachung SLS".

– Die Lastdrehzahl ist auf den Wert "Überwachung SLS" reduziert, und die Zeit "Verzögerung SS1" ist abgelaufen. Dieser Fall ist in der unteren Abbildung dargestellt.


Bild 2-10 Anwahl und Abwahl der Sicherheitsfunktion SLS bei hoher Drehzahl



2.5.2.2 Umschalten zwischen Überwachungsgrenzen Bei aktivem SLS können Sie zwischen vier unterschiedlichen Stufen umschalten.

Hinweis

Das Umschalten der SLS-Stufen ist nur über PROFIsafe möglich.

PROFIsafe Steuerwort 1

Bit 10 Bit 9

Angewählte SLS-Stufe

0 0 Stufe 1 p9531[0] 0 1 Stufe 2 p9531[1] 1 0 Stufe 3 p9531[2] 1 1 Stufe 4 p9531[3]

Verhalten von SLS beim Umschalten der Überwachungsgrenzen Wenn Sie von einer größeren auf eine kleinere Überwachungsgrenze umschalten, verhält sich der Antrieb folgendermaßen:

● Nach Ablauf der Verzögerungszeit (Verzögerung SS1) überwacht der Umrichter die Drehzahl des Motors mit der Funktion SBR (Safe Safe Brake Ramp).

● Der Umrichter schaltet von der SBR-Überwachung auf die "Überwachung SLS" um, sobald eine der beiden folgenden Bedingungen erfüllt ist:

– Die SBR-Rampe erreicht den Wert "Überwachung SLS".

– Die Lastdrehzahl ist auf den Wert "Überwachung SLS" reduziert, und die Zeit "Verzögerung SS1" ist abgelaufen. Dieser Fall ist in der unteren Abbildung dargestellt.

Wenn Sie von einer der kleineren auf die größere Überwachungsgrenze umschalten, überwacht der Umrichter die Drehzahl sofort mit der größeren SLS-Stufe.



Bild 2-11 Umschalten zwischen unterschiedlichen Überwachungsgrenzen

Tabelle 2- 4

PROFIsafe Zustandswort 1

Bit 10 Bit 9

Aktive SLS-Stufe




2.5.3 Beschleunigungsüberwachung

2.5.3.1 SLS anwählen bei eingeschaltetem Motor Die Maschinensteuerung wählt die Sicherheitsfunktion SLS über einen fehlersicheren Eingang oder über die sichere Kommunikation PROFIsafe an.

● Wenn der Motor bei Anwahl von SLS ausgeschaltet ist, hat die Steuerung 5 Sekunden Zeit, um den Motor einzuschalten. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt Motor aus- und wieder einschalten bei aktivem SLS (Seite 40).

● Wenn der Motor bei Anwahl von SLS eingeschaltet ist, verhält sich der Motor je nach Betrag der Lastdrehzahl unterschiedlich. Im Folgenden werden die beiden Fälle beschrieben.

Fall 1: Der Betrag der Lastdrehzahl ist kleiner als die Überwachungsgrenze ● Die Motordrehzahl folgt weiterhin dem Sollwert, solange die Lastdrehzahl die

"Begrenzung für Drehzahl bei SLS" nicht überschreitet.

● Der Umrichter überwacht die Lastdrehzahl nach einer einstellbaren Verzögerung.


Bild 2-12 Anwahl und Abwahl der Sicherheitsfunktion SLS bei geringer Drehzahl



Fall 2: Der Betrag der Lastdrehzahl ist größer als die Überwachungsgrenze Der Umrichter überwacht die Lastdrehzahl nach einer einstellbaren Verzögerung.

Hinweis

Normalerweise bremst der Umrichter den Motor bei Anwahl von SLS mit der OFF3-Rücklaufzeit (Parameter p1135). Wenn Sie nicht wollen, dass der Umrichter den Motor selbständig bremst, müssen Sie die Verschaltung zwischen der Funktion "SLS" und dem Hochlaufgeber des Umrichters trennen: p1051 = 9733 → 1083 und p1052 = 9733 → 1086.


Bild 2-13 Anwahl und Abwahl der Sicherheitsfunktion SLS bei hoher Drehzahl



2.5.3.2 Umschalten zwischen Überwachungsgrenzen Bei aktivem SLS können Sie zwischen vier unterschiedlichen Stufen umschalten.

Hinweis

Das Umschalten der SLS-Stufen ist nur über PROFIsafe möglich.

PROFIsafe Steuerwort 1

Bit 10 Bit 9

Angewählte SLS-Stufe


Verhalten von SLS beim Umschalten der Überwachung Wenn Sie von einer größeren auf eine kleinere SLS-Stufe schalten, überwacht der Umrichter die Drehzahl erst nach Ablauf der Verzögerungszeit mit der kleineren SLS-Stufe.

Wenn Sie von einer kleineren auf eine größere SLS-Stufe umschalten, überwacht der Umrichter die Drehzahl sofort mit der größeren SLS-Stufe.



Bild 2-14 Umschalten zwischen unterschiedlichen Überwachungsgrenzen

Tabelle 2- 5

PROFIsafe Zustandswort 1

Bit 10 Bit 9

Aktive SLS-Stufe




2.5.4 Motor ausschalten bei aktivem SLS

Motor ausschalten mit OFF1, OFF2 oder OFF3 Wenn Sie den Motor mit OFF1 oder OFF3 ausschalten, schaltet der Umrichter das Drehmoment des Motors beim Erreichen der Stillstandüberwachung sicher ab (STO). Der Motor läuft anschließend bis zum Stillstand aus.

Bild 2-15 OFF1-Befehl bei aktiver Sicherheitsfunktion SLS



Wenn Sie den Motor mit dem OFF2-Befehl ausschalten, schaltet der Umrichter das Drehmoment des Motors sofort sicher ab (STO).

Bild 2-16 OFF2-Befehl während aktiver Sicherheitsfunktion SLS

Um den Motor nach Abwahl der Funktion SLS wieder einzuschalten, müssen Sie folgendermaßen vorgehen:

● Wählen Sie die Sicherheitsfunktion SLS ab.

● Wenn Sie den Motor mit einem der Befehle OFF2 oder OFF3 ausgeschaltet haben, wählen Sie den entsprechenden Befehl ab.




2.5.5 Motor aus- und wieder einschalten bei aktivem SLS Wenn Sie den Motor bei aktiver Sicherheitsfunktion SLS mit dem OFF1- oder OFF3-Befehl ausschalten, z. B. beim Erreichen von Endlagenschaltern, bremst der Umrichter den Motor mit der OFF1- bzw. OFF3-Rücklaufzeit. Der Umrichter überwacht während des Bremsvorgangs die Motordrehzahl auf Überschreiten der zulässigen Grenze.

Um den Motor bei aktivem SLS aus- und wieder einzuschalten, gehen Sie folgendermaßen vor:

● Schalten Sie den Motor bei aktivem SLS aus.

● Wenn der Motor stillsteht, wählen Sie STO an.

● Wählen Sie STO ab, bevor Sie den Motor wieder einschalten.

● Schalten Sie innerhalb von 5 Sekunden den Motor ein (ON-Befehl).

Bild 2-17 Motor aus- und einschalten (ON/OFF1) bei aktivem SLS



Wenn Sie den Motor nicht innerhalb der 5 Sekunden einschalten, geht der Umrichter erneut in den Zustand STO und reagiert nicht mehr auf den ON-Befehl. Um den Motor wieder einzuschalten, gehen Sie folgendermaßen vor:

● Wählen Sie STO an.

● Wählen Sie STO wieder ab.



Das Verhalten des Umrichters bei interner Fehlererkennung oder bei Diskrepanz an einem fehlersicheren Digitaleingang finden Sie im Abschnitt: Reaktion von Safely Limited Speed (SLS) auf Störungen (Seite 199).

Beschreibung 2.6 Safe Direction, SDI


2.6 Safe Direction, SDI Mit der Sicherheitsfunktion SDI verhindert der Umrichter, dass sich die Motorwelle in die unbeabsichtigte Richtung dreht.

Bild 2-18 Grundsätzliche Funktionsweise von SDI

2.6.1 SDI an- und abwählen Wenn Sie SDI anwählen, lässt der Umrichter nach Ablauf der Verzögerungszeit nur die gewählte Drehrichtung des Motors zu.

Hinweis

Wenn der Motor bei Anwahl von SDI in die falsche Richtung dreht, bremst der Umrichter den Motor normalerweise mit der OFF3-Rücklaufzeit (Parameter p1135). Wenn Sie nicht wollen, dass der Umrichter den Motor selbständig bremst, müssen Sie die Verschaltung zwischen der Funktion "SDI" und dem Hochlaufgeber des Umrichters trennen: p1051 = 9733 → 1083 und p1052 = 9733 → 1086.


Der Umrichter toleriert kurzzeitige Bewegungen in die überwachte Drehrichtung, indem er die Drehzahl des Motors in einen Weg (Position) umrechnet. Mit der Toleranz p9564 legen Sie die maximal zulässige Position fest.



Bild 2-19 Zeitverhalten und Diagnose der Sicherheitsfunktion SDI (Safe Direction)



2.6.2 Motor ausschalten bei aktivem SDI

Motor ausschalten mit OFF1, OFF2 oder OFF3 Wenn Sie den Motor mit OFF1 oder OFF3 ausschalten, schaltet der Umrichter den Motor aus. Je nach gewählter Einstellung schaltet der Umrichter das Drehmoment des Motors beim Erreichen der Stillstandüberwachung sicher ab (STO).

Bild 2-20 OFF1-Befehl bei aktiver Sicherheitsfunktion SDI



Wenn Sie den Motor bei aktiver Sicherheitsfunktion SDI mit dem OFF2-Befehl ausschalten, Schaltet der Umrichter den Motor sofort aus. Je nach gewählter Einstellung schaltet der Umrichter das Drehmoment des Motors sofort sicher ab (STO).

Bild 2-21 OFF2-Befehl während aktiver Sicherheitsfunktion SDI

Um den Motor nach Abwahl der Funktion SDI wieder einzuschalten, müssen Sie folgendermaßen vorgehen:

● Wählen Sie die Sicherheitsfunktion SDI ab.





2.6.3 Motor aus- und wieder einschalten bei aktivem SDI Wenn Sie den Motor bei aktiver Sicherheitsfunktion SDI mit dem OFF1- oder OFF3-Befehl ausschalten, z. B. beim Erreichen von Endlagenschaltern, bremst der Umrichter den Motor mit der OFF1- bzw. OFF3-Rücklaufzeit. Der Umrichter überwacht auch während des Bremsvorgangs die Drehrichtung.

Das Verhalten von SSM nach dem Ausschalten des Motors lässt sich auf zwei unterschiedliche Arten festlegen.

Die Rückmeldung "SDI aktiv" bei Impulssperre wird inaktiv (p9309.8 = 1) Wenn Sie den Motor bei aktivem SDI ausschalten, unterbricht der Umrichter die Drehzahlüberwachung und setzt den "Status SDI" auf "0".

Sobald Sie den Motor wieder einschalten, wird die Funktion SDI wieder aktiv.

Bild 2-22 Motor aus- und einschalten bei aktivem SDI, Unterbrechung der Rückmeldung von SDI



Die Rückmeldung "SDI aktiv" bei Impulssperre bleibt aktiv (p9309.8 = 0) Um nach dem Ausschalten den Stillstand des Motors sicherzustellen, müssen Sie die Parameter p9509.8 / p9309.8 =0 setzen. In diesem Fall unterbricht der Umrichter nach dem Ausschalten des Motors die Funktion SDI, verhindert aber durch die Vorgabe von STO sicher das Beschleunigen des Motors.

Um den Motor bei aktivem SDI aus- und wieder einzuschalten, gehen Sie folgendermaßen vor:

● Wählen Sie STO nach dem Ausschalten des Motors an.

● Wählen Sie STO wieder ab, bevor Sie den Motor einschalten.

● Schalten Sie den Motor innerhalb von 5 Sekunden ein (ON-Befehl).

Bild 2-23 Motor aus- und einschalten bei aktivem SDI




● Wählen Sie Sie STO an.




Das Verhalten des Umrichters bei interner Fehlererkennung oder bei Diskrepanz an einem fehlersicheren Digitaleingang finden Sie im Abschnitt: Reaktion von Safe Direction (SDI) auf Störungen (Seite 201).

Beschreibung 2.7 Safe Speed Monitor, SSM


2.7 Safe Speed Monitor, SSM Die Sicherheitsfunktion SSM lässt sich nicht durch externe Steuersignale an- oder abwählen. SSM ist aktiv, wenn alle folgenden Bedingungen erfüllt sind:

● Sie haben die Sicherheitsfunktion SSM mit Hysterese freigegeben.

● Sie haben für die Funktion SSM eine Überwachungsgeschwindigkeit > 0 eingestellt.

● Der Motor ist eingeschaltet.

Funktionsweise

● Wenn der Motor eingeschaltet ist, vergleicht der Umrichter die Lastdrehzahl mit der Geschwindigkeitsgrenze (p9546 / p9346).

Bild 2-24 Zeitverhalten und Diagnose der Sicherheitsfunktion SSM (Safe Speed Monitor)



Signalfilter Das Signalfilter glättet die vom Umrichter gemessene Drehzahl.

Bild 2-25 Wirkungsweise des Filters der Funktion SSM

Nutzen Sie das Filter, wenn Sie Drehzahlen überwachen wollen, die knapp unterhalb der Geschwindigkeitsgrenze liegen.



2.7.1 Motor ausschalten bei aktivem SSM

Motor ausschalten mit OFF1, OFF2 oder OFF3 Wenn Sie den Motor mit OFF1 oder OFF3 ausschalten, bremst der Umrichter den Motor und schaltet ihn bei Erreichen der Stillstandüberwachung aus.

Sie können das Verhalten des Umrichters nach dem Ausschalten des Motors auf zwei unterschiedliche Arten einstellen:

1. Rückmeldung "SSM aktiv" bei Impulssperre bleibt aktiv Bei dieser Einstellung schaltet der Umrichter das Drehmoment des Motors beim Erreichen der Stillstandüberwachung sicher ab (STO). Der Umrichter stellt sicher, dass die Drehzahl des Motors unterhalb der SSM-Überwachung bleibt. Das Signal "SSM aktiv" bleibt daher auch bei ausgeschaltetem Motor aktiv.

2. Rückmeldung "SSM aktiv" bei Impulssperre wird inaktiv Bei dieser Einstellung schaltet der Umrichter das Drehmoment des Motors nicht sicher ab. Die Drehzahl des Motors ist nicht sicher unterhalb der SSM-Überwachung. Der Umrichter setzt daher das Signal "SSM aktiv" bei ausgeschaltetem Motor inaktiv.

.

Bild 2-26 OFF1-Befehl bei aktiver Sicherheitsfunktion SSM



Wenn Sie den Motor mit OFF2 ausschalten, schaltet der Umrichter den Motor sofort aus. Je nach gewählter Einstellung schaltet der Umrichter das Drehmoment des Motors sicher ab (STO).

Bild 2-27 OFF2-Befehl während aktiver Sicherheitsfunktion SSM

Um den Motor nach Abwahl der Funktion SSM wieder einzuschalten, müssen Sie folgendermaßen vorgehen:

● Wählen Sie die Sicherheitsfunktion SSM ab.





2.7.2 Motor aus- und wieder einschalten bei aktivem SSM Wenn Sie den Motor bei aktiver Sicherheitsfunktion SSM mit dem OFF1- oder OFF3-Befehl ausschalten, z. B. beim Erreichen von Endlagenschaltern, bremst der Umrichter den Motor mit der OFF1- bzw. OFF3-Rücklaufzeit. Der Umrichter überwacht auch während des Bremsvorgangs die Motordrehzahl.

Das Verhalten von SSM beim Ausschalten des Motors lässt sich auf zwei unterschiedliche Arten festlegen.

Die Rückmeldung "SSM aktiv" bei Impulssperre wird inaktiv (p9309.0 = 1) Wenn Sie den Motor bei aktivem SSM ausschalten, unterbricht der Umrichter die Drehzahlüberwachung und setzt den "Status SSM" auf "0".

Sobald Sie den Motor wieder einschalten, wird die Funktion SSM wieder aktiv.

Bild 2-28 Motor aus- und einschalten bei aktivem SSM, Unterbrechung von SSM



Die Rückmeldung "SSM aktiv" bei Impulssperre bleibt aktiv (p9309.0 = 0) Um nach dem Ausschalten den Stillstand des Motors sicherzustellen, müssen Sie den Parameter p9509.0 = 0 setzen. In diesem Fall unterbricht der Umrichter nach dem Ausschalten des Motors die Funktion SSM, verhindert aber durch die Vorgabe von STO das Beschleunigen des Motors.

Um den Motor bei aktivem SSM aus- und wieder einzuschalten, gehen Sie folgendermaßen vor:

● Wählen Sie STO nach dem Ausschalten des Motors an.

● Wählen Sie STO wieder ab, bevor Sie den Motor einschalten.

● Schalten Sie den Motor innerhalb von 5 Sekunden ein (ON-Befehl).

Bild 2-29 Motor aus- und einschalten bei aktivem SSM


● Wählen Sie STO an.






Das Verhalten des Umrichters bei interner Fehlererkennung oder bei Diskrepanz an einem fehlersicheren Digitaleingang finden Sie im Abschnitt: Reaktion von Safe Speed Monitoring (SSM) auf Störungen (Seite 203).

Beschreibung 2.8 Wechselwirkung der Sicherheitsfunktionen


2.8 Wechselwirkung der Sicherheitsfunktionen

2.8.1 Übersicht In der folgenden Tabelle finden Sie die Hinweise auf das Verhalten Ihres Antriebs, wenn Sie mehr als eine Sicherheitsfunktion gleichzeitig anwählen.

Einige Fälle sind ohne Wirkung auf das Verhalten Ihres Antriebs. Wenn z. B. die Sicherheitsfunktion STO aktiv ist, bleibt das Drehmoment des Motors abgeschaltet, unabhängig davon, welche Funktion des Umrichters Sie zusätzlich anwählen.

Tabelle 2- 6 Wechselwirkung zweier Sicherheitsfunktionen

Bei aktiver Sicherheitsfunktion 1 zusätzlich Sicherheitsfunktion 2 ansteuern: Aktive Sicherheits-funktion 1

STO SS1 SLS SDI

STO --- Ohne Wirkung Ohne Wirkung Ohne Wirkung SS1 STO anwählen bei

aktivem SS1 (Seite 57) --- Ohne Wirkung Ohne Wirkung

SLS STO anwählen bei aktivem SLS (Seite 58)

SS1 anwählen bei aktivem SLS (Seite 61)

--- SDI anwählen bei aktivem SLS (Seite 67)

SDI STO anwählen bei aktivem SDI (Seite 59)

SS1 anwählen bei aktivem SDI (Seite 63)

SLS anwählen bei aktivem SDI (Seite 68)

---

SSM STO anwählen bei aktivem SSM (Seite 60)

SS1 anwählen bei aktivem SSM (Seite 65)

SLS anwählen bei aktivem SSM (Seite 69)

SDI anwählen bei aktivem SSM (Seite 70)



2.8.2 STO anwählen bei aktivem SS1 Wenn Sie bei aktiver Sicherheitsfunktion SS1 zusätzlich Sicherheitsfunktion STO anwählen, schaltet der Umrichter den Motor sofort drehmomentfrei. Der Motor läuft anschließend bis zum Stillstand aus.

Bild 2-30 Anwahl der Sicherheitsfunktion STO bei aktivem SS1 (als Beispiel: SS1 im Modus 2)


● Geben Sie den OFF1-Befehl vor.

● Wählen Sie die Sicherheitsfunktionen STO und SS1 ab.

● Schalten Sie den Motor ein (ON-Befehl).



2.8.3 STO anwählen bei aktivem SLS Wenn Sie bei aktiver Sicherheitsfunktion SLS zusätzlich die Sicherheitsfunktion STO anwählen, schaltet der Umrichter das Drehmoment des Motors sofort sicher ab.

Bild 2-31 Anwahl der Sicherheitsfunktion STO bei aktivem SLS

Um den Motor wieder einzuschalten, haben Sie zwei Möglichkeiten:

Wenn Sie SLS abwählen wollen, gehen Sie folgendermaßen vor:


● Wählen Sie die Sicherheitsfunktionen STO und SLS ab.


Wenn SLS beim Einschalten des Motors aktiv bleiben muss, gehen Sie folgendermaßen vor:


● Wählen Sie die Sicherheitsfunktionen STO ab.

● Schalten Sie den Motor innerhalb von 5 Sekunden ein (ON-Befehl). Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt Motor aus- und wieder einschalten bei aktivem SLS (Seite 40).



2.8.4 STO anwählen bei aktivem SDI Wenn Sie bei aktiver Sicherheitsfunktion SDI zusätzlich die Sicherheitsfunktion STO anwählen, schaltet der Umrichter das Drehmoment des Motors sofort sicher ab.

Bild 2-32 Anwahl der Sicherheitsfunktion STO bei aktivem SDI


Wenn Sie SDI abwählen wollen, gehen Sie folgendermaßen vor:


● Wählen Sie die Sicherheitsfunktionen STO und SDI ab.


Wenn SDI beim Einschalten des Motors aktiv bleiben muss, gehen Sie folgendermaßen vor:


● Wählen Sie die Sicherheitsfunktionen STO ab.

● Schalten Sie den Motor innerhalb von 5 Sekunden ein (ON-Befehl). Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt Motor aus- und wieder einschalten bei aktivem SDI (Seite 46).



2.8.5 STO anwählen bei aktivem SSM Wenn Sie bei aktiver Sicherheitsfunktion SSM zusätzlich die Sicherheitsfunktion STO anwählen, schaltet der Umrichter das Drehmoment des Motors sofort sicher ab.

Bild 2-33 Anwahl der Sicherheitsfunktion STO bei aktivem SSM

Wie Sie den Motor wieder einschalten, hängt davon ab, wie Sie die Sicherheitsfunktion SSM parametriert haben:

● Die Rückmeldung "SSM aktiv" bei Impulssperre wird inaktiv Gehen Sie folgendermaßen vor:

– Geben Sie den OFF1-Befehl vor.

– Wählen Sie die Sicherheitsfunktion STO ab.

– Schalten Sie den Motor ein (ON-Befehl).

● Die Rückmeldung "SSM aktiv" bei Impulssperre bleibt aktiv Gehen Sie folgendermaßen vor:


– Wählen Sie die Sicherheitsfunktion STO ab.

– Schalten Sie den Motor innerhalb von 5 Sekunden ein (ON-Befehl). Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt Motor aus- und wieder einschalten bei aktivem SSM (Seite 53).



2.8.6 SS1 anwählen bei aktivem SLS Wenn Sie bei aktiver Sicherheitsfunktion SLS zusätzlich die Sicherheitsfunktion SS1 anwählen, bremst der Umrichter den Motor mit der OFF3-Rücklaufzeit und überwacht den Bremsvorgang. Bei Erreichen der Stillstandüberwachung schaltet der Umrichter das Drehmoment des Motors sicher ab.

Bild 2-34 Anwahl der Sicherheitsfunktion SS1 (als Beispiel SS1 im Modus 1) bei aktivem SLS




Wenn Sie SLS abwählen wollen, gehen Sie folgendermaßen vor:


● Wählen Sie die Sicherheitsfunktionen SS1 und SLS ab.


Wenn SLS beim Einschalten des Motors aktiv bleiben muss, gehen Sie folgendermaßen vor:


● Wählen Sie die Sicherheitsfunktionen SS1 ab.

● Schalten Sie den Motor innerhalb von 5 Sekunden ein (ON-Befehl). Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt Motor aus- und wieder einschalten bei aktivem SLS (Seite 40).



2.8.7 SS1 anwählen bei aktivem SDI Wenn Sie bei aktiver Sicherheitsfunktion SDI zusätzlich die Sicherheitsfunktion SS1 anwählen, bremst der Umrichter den Motor mit der OFF3-Rücklaufzeit und überwacht den Bremsvorgang. Bei Erreichen der Stillstandüberwachung schaltet der Umrichter das Drehmoment des Motors sicher ab.

Bild 2-35 Anwahl der Sicherheitsfunktion SS1 bei aktivem SDI




Wenn Sie SDI abwählen wollen, gehen Sie folgendermaßen vor:


● Wählen Sie die Sicherheitsfunktionen SS1 und SDI ab.


Wenn SDI beim Einschalten des Motors aktiv bleiben muss, gehen Sie folgendermaßen vor:


● Wählen Sie die Sicherheitsfunktionen SS1 ab.

● Schalten Sie den Motor innerhalb von 5 Sekunden ein (ON-Befehl). Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt Motor aus- und wieder einschalten bei aktivem SDI (Seite 46).



2.8.8 SS1 anwählen bei aktivem SSM Wenn Sie bei aktiver Sicherheitsfunktion SSM zusätzlich die Sicherheitsfunktion SS1 anwählen, bremst der Umrichter den Motor mit der OFF3-Rücklaufzeit und überwacht den Bremsvorgang. Bei Erreichen der Stillstandüberwachung schaltet der Umrichter das Drehmoment des Motors sicher ab.

Bild 2-36 Anwahl der Sicherheitsfunktion SS1 bei aktivem SSM



Wie Sie den Motor wieder einschalten, hängt davon ab, wie Sie die Sicherheitsfunktion SSM parametriert haben:

● Die Rückmeldung "SSM aktiv" bei Impulssperre wird inaktiv. Gehen Sie folgendermaßen vor:


– Wählen Sie die Sicherheitsfunktion SS1 ab.

– Schalten Sie den Motor ein (ON-Befehl).

● Die Rückmeldung "SSM aktiv" bei Impulssperre bleibt aktiv. Gehen Sie folgendermaßen vor:


– Wählen Sie die Sicherheitsfunktion SS1 ab.

– Schalten Sie den Motor innerhalb von 5 Sekunden ein (ON-Befehl). Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt Motor aus- und wieder einschalten bei aktivem SSM (Seite 53).



2.8.9 SDI anwählen bei aktivem SLS Wenn Sie SDI bei aktivem SLS anwählen, bremst der Umrichter die Last für den Fall, dass die Last in die unerlaubte Richtung dreht.

Bild 2-37 Anwahl der Sicherheitsfunktion SDI bei aktivem SLS



2.8.10 SLS anwählen bei aktivem SDI Wenn Sie SLS bei aktivem SDI anwählen, bremst der Umrichter die Last für den Fall, dass die Lastdrehzahl zu hoch ist.

Bild 2-38 Anwahl der Sicherheitsfunktion SLS bei aktivem SDI



2.8.11 SLS anwählen bei aktivem SSM Wenn Sie SLS bei aktivem SSM anwählen, bremst der Umrichter die Last für den Fall, dass die Lastdrehzahl zu hoch ist.

Bild 2-39 Anwahl der Sicherheitsfunktion SLS bei aktivem SSM



2.8.12 SDI anwählen bei aktivem SSM Wenn Sie SDI bei aktivem SSM anwählen, bremst der Umrichter die Last für den Fall, dass die Last in die unerlaubte Richtung dreht.

Bild 2-40 Anwahl der Sicherheitsfunktion SDI bei aktivem SSM

Beschreibung 2.9 Passwort


2.9 Passwort Die Sicherheitsfunktionen sind mit einem Passwort vor unberechtigter Änderung geschützt.

Hinweis

Wenn Sie die Parametrierung der Sicherheitsfunktionen ändern wollen, aber das Passwort nicht kennen, wenden Sie sich an den Customer Support.

In der Werkseinstellung ist das Passwort = 0. Sie vergeben Ihr Passwort während der Inbetriebnahme aus dem zulässigen Bereich 1 … FFFF FFFF.

2.10 Prüfsumme Jeder Parameter der Sicherheitsfunktionen ist zweifach vorhanden. Diese Redundanz ist die Voraussetzung dafür, dass der Umrichter nach der Inbetriebnahme die Parameter permanent auf ungewollte Änderung überwachen kann (Cyclic Redundancy Check, CRC).

Während der Inbetriebnahme stellen Sie jeweils nur einen der beiden redundanten Parameter ein. Nach Abschluss der Inbetriebnahme der Sicherheitsfunktionen duplizieren Sie alle Parameterwerte mithilfe einer Kopierfunktion.

Beschreibung 2.11 Zwangsdynamisierung (Teststopp)


2.11 Zwangsdynamisierung (Teststopp)

Beschreibung Um die Anforderungen der Normen EN 954-1, ISO 13849-1 und IEC 61508 nach rechtzeitiger Fehlererkennung zu erfüllen, muss der Umrichter seine sicherheitsrelevanten Schaltkreise regelmäßig, mindestens aber einmal jährlich, auf korrekte Funktion testen.

Der Umrichter überwacht den regelmäßigen Test seiner sicherheitsrelevanten Schaltkreise, welche die Drehzahl des Motors überwachen und das Drehmoment des Motors abschalten.

Bild 2-41 Überwachung der regelmäßigen Zwangsdynamisierung im Umrichter

Tabelle 2- 7 Überwachung der Zwangsdynamisierung

Extended Safety Basic Safety r9765 enthält die restliche Überwachungszeit. r9660 enthält die restliche Überwachungszeit. Der Umrichter meldet den Ablauf der Überwachungszeit mit der Warnung A01697.

Der Umrichter meldet den Ablauf der Überwachungszeit mit der Warnung A01699.

Zwangsdynamisierung einstellen Wenn Sie nur "Basic Safety" nutzen, müssen Sie bei der Inbetriebnahme Folgendes tun:

● Setzen Sie die Überwachungszeit p9659 auf einen Wert passend zu Ihrer Anwendung.

● Werten Sie die Warnung A01699 in Ihrer übergeordneten Steuerung aus, indem Sie z. B. r9773.31 mit einem Digitalausgang oder einem Bit im Statusword des Feldbusses verschalten.

Die "Basic-Safety-Schaltkreise" sind Bestandteil der "Extended-Safety-Schaltkreise". Wenn Sie "Extended-Safety" nutzen, müssen Sie bei der Inbetriebnahme Folgendes tun:

● Setzen Sie die Überwachungszeit p9559 auf einen Wert passend zu Ihrer Anwendung.

● Setzen Sie die Überwachungszeit p9659 auf den Maximalwert.

● Werten Sie die Warnung A01697 in Ihrer übergeordneten Steuerung aus, indem Sie z. B. den Ausgang der Zeitüberwachung (r9723.0) mit einem Digitalausgang oder einem Bit im Zustandswort des Feldbusses verschalten.



Zwangsdynamisierung ausführen Wenn der Umrichter die Warnung A01699 bzw. A01697 meldet. müssen Sie die Zwangsdynamisierung bei nächster Gelegenheit anstoßen.

Der Betrieb Ihrer Maschine wird durch diese Warnungen nicht beeinträchtigt. Vor der Zwangsdynamisierung müssen Sie den Antrieb stillsetzen.

Tabelle 2- 8 Anstoß der Zwangsdynamisierung

Extended Safety Basic Safety Sie legen das Signal fest, mit dem der Umrichter seine Schaltkreise zur Drehzahlüberwachung prüft. Wenn Sie die Zwangsdynamisierung anwählen, überprüft der Umrichter die Schaltkreise sowohl von Extended Safety als auch von Basic Safety.

Der Umrichter prüft seine Schaltkreise zum Abschalten des Drehmoments bei einer der folgenden Bedingungen: Nach dem Zuschalten der

Versorgungsspannung (Power-On-Reset). Nach jeder Anwahl der Funktion STO. Bei der Zwangsdynamisierung von Extended

Safety.

Beispiele für den Zeitpunkt der Zwangsdynamisierung

● Bei stillstehenden Antrieben nach dem Einschalten der Anlage.

● Beim Öffnen der Schutztür.

● In einem vorgegebenen Rhythmus (z. B. im 8-Stunden-Rhythmus).

● Im Automatikbetrieb, zeit- und ereignisabhängig.




Schnittstellen 33.1 Übersicht

Als Schnittstelle der Sicherheitsfunktionen stehen je nach Ausführung des Umrichters fehlersichere Digitaleingänge (F-DI) oder die sichere Buskommunikation PROFIsafe zur Verfügung.

Frequenzumrichter integrierte

Sicherheitsfunktionen Schnittstellen

SINAMICS G120C STO 1 F-DI SINAMICS G120C DP STO 1 F-DI

PROFIsafe

SINAMICS G120C CAN STO 1 F-DI SINAMICS G120 mit Control Unit CU240E-2

STO 1 F-DI

SINAMICS G120 mit Control Unit CU240E-2 DP

STO 1 F-DI PROFIsafe

SINAMICS G120 mit Control Unit CU240E-2 F

STO, SS1, SLS, SDI, SSM 3 F-DI

SINAMICS G120 mit Control Unit CU240E-2 DP-F

STO, SS1, SLS, SDI, SSM 3 F-DI PROFIsafe

Schnittstellen 3.2 Ansteuern über F-DI


3.2 Ansteuern über F-DI

3.2.1 Fehlersichere Digitaleingänge In der Werkseinstellung des Umrichters sind die fehlersicheren Digitaleingänge den integrierten Sicherheitsfunktionen nicht zugeordnet. Erst durch die Parametrierung legen Sie fest, ob Sie z. B. die digitalen Eingänge DI4 und DI5 für Standardfunktionen nutzen oder durch Zusammenfassung ein fehlersicherer zweikanaliger Eingang entsteht.

Zuordnung der fehlersicheren Digitaleingänge

Tabelle 3- 1 SINAMICS G120C und bei SINAMICS G120 mit den Control Units CU240E-2 und CU240E-2 DP

Klemmenleiste Digitaleingang Fehlersicherer Digitaleingang Klemme 16 DI 4 Klemme 17 DI 5

F-DI 0

Tabelle 3- 2 SINAMICS G120 mit den Control Units CU240E-2 F und CU240E-2 DP-F

Fehlersichere Digitaleingänge Klemmenleiste Digitaleingang

Basic Safety Extended Safety Klemme 5 DI 0 Klemme 6 DI 1

F-DI 0

Klemme 7 DI 2 Klemme 8 DI 3

-

F-DI 1

Klemme 16 DI 4 Klemme 17 DI 5

F-DI 0 F-DI 2

Sicherheitsgerichtete Signale, z. B. den Schaltzustand eines Sensors, müssen Sie zweikanalig mit einem fehlersicheren Digitaleingang verdrahten. Der Umrichter wertet das Signal auf zwei getrennten Signalwegen aus.



3.2.2 Signalfilterung F-DI Der Umrichter überprüft die Signale der fehlersicheren Digitaleingänge auf Konsistenz. Konsistente Signale nehmen an beiden Eingängen immer den gleichen Signalzustand (high oder low) an.

Diskrepanz Bei elektromechanischen Sensoren, z. B. Not-Halt-Tastern oder Türschaltern, schalten die beiden Kontakte des Sensors nie exakt gleichzeitig und sind daher kurzzeitig inkonsistent (Diskrepanz). Eine dauerhafte Diskrepanz deutet auf einen Fehler in der Beschaltung eines fehlersicheren Eingangs hin, z. B. einen Drahtbruch.

Ein einstellbares Filter im Umrichter vermeidet Störungen durch kurzzeitige Diskrepanz. Innerhalb der Toleranzzeit des Filters unterdrückt der Umrichter die Diskrepanz-Überwachung der fehlersicheren Eingänge.

Bild 3-1 Filter zur Unterdrückung der Diskrepanzüberwachung

Tabelle 3- 3 Parameter für Toleranzzeit der Diskrepanzüberwachung

Extended Safety Basic Safety

Ansteuerung über F-DI Ansteuerung sowohl über F-DI als auch über PROFIsafe

p9650, p9850 p10002, p10102 p9650, p9850

Das Filter verlängert nicht die Reaktionszeit des Umrichters. Der Umrichter wählt seine Sicherheitsfunktion an, sobald eines der beiden F-DI-Signale seinen Zustand von high nach low ändert.

Wie der Umrichter auf eine Diskrepanz reagiert, hängt von der aktiven Sicherheitsfunktion ab. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt Störungsursachen (Seite 190).



Bitmustertest fehlersicherer Ausgänge und Kontaktprellen von Sensoren Der Umrichter reagiert normalerweise sofort auf Signaländerungen seiner fehlersicheren Eingänge. In den folgenden Fällen ist das unerwünscht:

1. Wenn Sie einen fehlersicheren Eingang des Umrichters mit einem elektromechanischen Sensor verschalten, kann es durch Kontaktprellen zu Signalwechseln kommen, auf die der Umrichter reagiert.

2. Einige Steuerungsbaugruppen testen ihre fehlersicheren Ausgänge mit "Bitmustertests" (Hell- / Dunkeltests), um Fehler durch Kurz- oder Querschluss zu erkennen. Wenn Sie einen fehlersicheren Eingang des Umrichters mit einem fehlersicheren Ausgang einer Steuerungsbaugruppe verschalten, reagiert der Umrichter auf diese Testsignale. Ein Signalwechsel innerhalb eines Bitmustertests dauert typischerweise:

– Helltest: 1 ms

– Dunkeltest: 4 ms

Bild 3-2 Reaktion des Umrichters auf einen Bitmustertest

Wenn das Signal zur STO-Ansteuerung in "Basic Safety" nicht "stabil" ist, reagiert der Umrichter mit einer Störung. (Definition eines stabilen Signals: Nach einem Wechsel der F-DI-Eingangssignale startet der Umrichter eine interne Überwachungszeit. Bis zum Ende des Zeitintervalls 5 × p9650 müssen beide Eingangssignale einen konstanten Pegel haben. Ein konstanter Pegel ist ein High- oder Low-Zustand für eine Zeit von mindestens p9650).



Ein einstellbares Signalfilter im Umrichter unterdrückt kurzzeitige Signalwechsel durch Bitmustertest oder Kontaktprellen.

Bild 3-3 Filter zur Unterdrückung kurzer Signalwechsel

Tabelle 3- 4 Parameter für Entprellzeit

Extended Safety Basic Safety

Ansteuerung über F-DI Ansteuerung sowohl über F-DI als auch über PROFIsafe

p9651, p9851 p10017, p10117 p9651, p9851

Hinweis

Das Filter verlängert die Reaktionszeit des Umrichters. Der Umrichter wählt seine Sicherheitsfunktion erst nach Ablauf der Entprellzeit an.

Hinweis Entprellzeiten für Standard- und Sicherheitsfunktionen

Die Entprellzeit p0724 für "Standard"-Digitaleingänge hat keinen Einfluss auf die Signale der fehlersicheren Eingänge. Umgekehrt gilt das gleiche: Die F-DI-Entprellzeit beeinflusst die Signale der "Standard"-Eingänge nicht.

Wenn Sie einen Eingang als Standard-Eingang nutzen, stellen Sie die Entprellzeit über p0724 ein.

Wenn Sie einen Eingang als fehlersicheren Eingang nutzen, stellen Sie die Entprellzeit wie oben beschrieben ein.



3.2.3 Verdrahtungsbeispiele Auf den folgenden Seiten finden Sie Beispiele für die Verschaltung der fehlersicheren Digitaleingänge entsprechend PL d nach EN 13849-1 und SIL2 nach IEC61508.

3.2.3.1 Sensoren anschließen Die fehlersicheren Eingänge des Umrichters sind für den Anschluss von Sensoren mit zwei Öffnerkontakten ausgelegt. Der direkte Anschluss von Sensoren mit zwei Schließern und antivalenten Kontakten (1 Schließer und 1 Öffner) ist nicht möglich.

Zulässige Sensoren

Die fehlersicheren Digitaleingänge sind sowohl für den direkten Anschluss von Sicherheitssensoren, z. B. Not-Halt Befehlsgeräten oder Lichtvorhängen, als auch für den Anschluss von vorverarbeitenden Sicherheitsschaltgeräten, z. B. fehlersicheren Steuerungen, ausgelegt.



Elektromechanischer Sensor

Umrichter liefert Versorgungsspannung Schließen Sie die 24-V-Versorgung des Umrichters an die Sensoren an und verschalten Sie die Bezugspotenziale der verwendeten Eingänge mit GND.

Bild 3-4 Anschluss eines elektromechanischen Sensors mit Spannungsversorgung vom

Umrichter

Externe Versorgungsspannung Schließen Sie die externe Versorgungsspannung an die Sensoren an und verschalten Sie die Bezugspotenziale der verwendeten Eingänge mit dem Bezugspotenzial der externen Versorgungsspannung.

Bild 3-5 Anschluss eines elektromechanischen Sensors mit externer Spannungsversorgung



Reihenschaltung elektromechanischer Sensoren Sie dürfen Not-Halt Befehlsgeräte in Reihe schalten, da das Versagen und gleichzeitige Betätigen der Not-Halt Befehlsgeräte ausgeschlossen ist.

Die Reihenschaltung von Positionsschaltern von Schutztüren ist nach IEC 62061 (SIL) und ISO 13849-1 (PL) ebenfalls grundsätzlich zulässig. Ausnahme: wenn mehrere Schutztüren regelmäßig gleichzeitig geöffnet werden, ist eine Fehleraufdeckung unmöglich und somit eine Reihenschaltung der Positionsschalter unzulässig.

Umrichter liefert Versorgungsspannung Schließen Sie die 24-V-Versorgung des Umrichters an die Sensoren an und verschalten Sie die Bezugspotenziale der verwendeten Eingänge mit GND.

Bild 3-6 Reihenschaltung elektromechanischer Sensoren mit Spannungsversorgung vom

Umrichter




Bild 3-7 Reihenschaltung elektromechanischer Sensoren mit externer Spannungsversorgung



Parallele Ansteuerung mehrerer Umrichter Sie dürfen mit einem oder mehreren in Reihe geschalteten Sicherheitssensoren die Sicherheitsfunktionen mehrerer Umrichter parallel ansteuern.

Umrichter liefert Versorgungsspannung Schließen Sie die 24 V-Versorgung des Umrichters an die Sensoren an und verschalten Sie die Bezugspotenziale der verwendeten Eingänge mit GND.

Bild 3-8 Parallele Ansteuerung mehrerer Umrichter mit Spannungsversorgung vom Umrichter


Bild 3-9 Parallele Ansteuerung mehrerer Umrichter mit externer Spannungsversorgung



Elektronischer Sensor In diesem Beispiel wählen Sie eine der Sicherheitsfunktionen mit einem sicheren Lichtvorhang an.

Die Abbildung zeigt lediglich die Verschaltung zwischen Sensor und Umrichter. Informationen zur vollständigen Verdrahtung des Sensors finden Sie in der produktspezifischen Dokumentation: Lichtvorhänge und -gitter (http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/29586138/133300).

Bild 3-10 Anschluss eines elektronischen Sensors

3.2.3.2 Vorverarbeitende Geräte anschließen Wenn Sie Sicherheitsschaltgeräte mit elektronischen Freigabekreisen verwenden, dürfen Sie nur solche mit P-schaltenden Ausgängen nutzen. Das Sicherheitsschaltgerät schaltet nur die 24 V-Zuleitung zum Umrichter, aber nicht die Masse-Rückleitung.

Sicherheitsschaltgeräte mit Relais–Freigabekreisen sind nur zulässig, wenn diese intern zweikanalig ausgeführt sind.

Auf den folgenden Seiten finden Sie Schaltungsbeispiele zu verschiedenen Sicherheitsschaltgeräten. Die Verschaltung hängt davon ab, ob das Sicherheitsschaltgerät und der Umrichter in einem gemeinsamen oder in getrennten Schaltschränken untergebracht sind.

http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/29586138/133300�



Sicherheitsschaltgerät 3TK28 Die nachfolgend aufgeführten Schaltungsbeispiele sind mit Sicherheitsschaltgeräten mit Relais–Freigabekreisen realisiert. Eine Realisierung über Sicherheitsschaltgeräte mit Halbleiter–Freigabekreisen ist ebenfalls möglich.

Die Abbildungen zeigen lediglich die Verschaltung zwischen Sicherheitsschaltgerät und Umrichter. Informationen zur vollständigen Verdrahtung des Sicherheitsschaltgeräts finden Sie in der produktspezifischen Dokumentation: Sicherheitsschaltgeräte SIRIUS 3TK28 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/26414637/133300).

Komponenten im gleichen Schaltschrank Innerhalb eines fachgerecht aufgebauten und verdrahteten Schaltschranks können Beschädigungen oder Querschlüsse von Leitungen ausgeschlossen werden.

Daher dürfen Sie innerhalb eines Schaltschranks Sicherheitsschaltgerät und Umrichter über eine einkanalige Leitungsführung verschalten. Am Umrichter müssen Sie die beiden Klemmen des fehlersicheren Eingangs miteinander verbinden.

Bild 3-11 Verschaltung von Umrichter und Sicherheitsschaltgerät innerhalb eines Schaltschranks




Komponenten in getrennten Schaltschränken Bei einem Aufbau in getrennten Schaltschränken müssen Sie die Leitungen zwischen dem Sicherheitsschaltgerät und den fehlersicheren digitalen Eingängen des Umrichters vor Quer- und Kurzschluss geschützt verlegen.

Übertragen Sie die beiden Signale zur Ansteuerung einer Sicherheitsfunktion über Adern getrennter Leitungen. Im Beispiel werden die Signale für Klemme 5 und Klemme 7 über die erste Leitung übertragen. Entsprechend liegen die Signale für Klemme 6 und Klemme 8 auf der zweiten Leitung.

Bild 3-12 Verschaltung von Umrichter und Sicherheitsschaltgerät in getrennten Schaltschränken



Modulares Sicherheitssystem 3RK3 Sie können sowohl die fehlersicheren Ausgänge im Zentralmodul MSS Basic des Modularen Sicherheitssystems 3RK3 als auch die im Erweiterungsmodul EM 2/4F-DI 2F-DO zur Ansteuerung der F-DI des Umrichters nutzen.

Die fehlersicheren Relais Ausgänge des Erweiterungsmodul EM 2/4F-DI 1/2F-RO dürfen Sie nicht verwenden, da diese intern nur einkanalig aufgebaut sind.

Die Abbildungen zeigen lediglich die Verschaltung zwischen dem Modularen Sicherheitssystem 3RK3 und dem Umrichter. Informationen zur vollständigen Verdrahtung des Modularen Sicherheitssystems 3RK3 finden Sie in der produktspezifischen Dokumentation: Modulares Sicherheitssystem SIRIUS 3RK3 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/26412499/133300).


Innerhalb eines Schaltschranks dürfen Sie das modulare Sicherheitssystem und den Umrichter über eine einkanalige Leitungsführung verschalten. Am Umrichter müssen Sie die beiden Klemmen des fehlersicheren Eingangs miteinander verbinden.

Bild 3-13 Verschaltung von Umrichter und modularem Sicherheitssystem innerhalb eines

Schaltschranks




Komponenten in getrennten Schaltschränken Verlegen Sie die Leitungen zwischen dem modularen Sicherheitssystem und den F-DI des Umrichters bei einem Aufbau in getrennten Schaltschränken geschützt vor Quer- und Kurzschluss.


Wenn Sie die fehlersicheren Ausgänge des 3RK3 Zentralmoduls für eine zweikanalige Signalübertragung nutzen wollen, müssen Sie die Diskrepanzüberwachung des Umrichters an die unterschiedlichen Schaltzeiten von elektronischem Ausgang und Relais-Kontakt anpassen.

Bild 3-14 Verschaltung von Umrichter und modularem Sicherheitssystem in getrennten

Schaltschränken



S7 300 Peripheriebaugruppen Für die Ansteuerung der fehlersicheren digitalen Eingänge des SINAMICS G120 sind P-schaltende fehlersichere Ausgänge erforderlich. Aus dem Spektrum der S7-300 erfüllt das die Peripheriebaugruppe SM326 DO 10 x 24 V / 2 A PP.

Die Abbildungen zeigen lediglich die Verschaltung zwischen Peripheriebaugruppe und Umrichter. Informationen zur vollständigen Verdrahtung der Peripheriebaugruppe finden Sie in der produktspezifischen Dokumentation: S7 300 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/10805159/133300).


Innerhalb eines Schaltschranks dürfen Sie die Peripheriebaugruppe SM326 und den Umrichter über eine einkanalige Leitungsführung verschalten. Am Umrichter müssen Sie die beiden Klemmen des fehlersicheren Eingangs miteinander verbinden.

Bild 3-15 Verschaltung von Umrichter und Peripheriebaugruppe SM326 innerhalb eines

Schaltschranks




Komponenten in getrennten Schaltschränken Verlegen Sie die Leitungen zwischen der Peripheriebaugruppe SM326 und den F-DI des Umrichters bei einem Aufbau in getrennten Schaltschränken geschützt vor Quer- und Kurzschluss.


Bild 3-16 Verschaltung von Umrichter und Peripheriebaugruppe SM326 in getrennten

Schaltschränken



ET 200S Peripheriebaugruppen Für die Ansteuerung der fehlersicheren digitalen Eingänge des SINAMICS G120 sind P-schaltende fehlersichere Ausgänge erforderlich. Aus dem Spektrum des ET 200S-Systems erfüllt das nur die fehlersichere Relais Baugruppe EM 1 F-RO DC 24 V / AC 24…230 V / 5 A.

Die fehlersichere Relaisbaugruppe wird über eine fehlersichere ET 200S-Ausgabebaugruppe angesteuert.

Die Abbildungen zeigen lediglich die Verschaltung zwischen Peripheriebaugruppen und Umrichter. Informationen zur vollständigen Verdrahtung der Peripheriebaugruppen finden Sie in der produktspezifischen Dokumentation: ET 200S (http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/10805258/133300).


Daher dürfen Sie innerhalb eines Schaltschranks die Peripheriebaugruppen und den Umrichter über eine einkanalige Leitungsführung verschalten. Am Umrichter müssen Sie die beiden Klemmen des fehlersicheren Eingangs miteinander verbinden.

Bild 3-17 Verschaltung von Umrichter und Peripheriebaugruppen innerhalb eines Schaltschranks




Komponenten in getrennten Schaltschränken Verlegen Sie die Leitungen zwischen den Peripheriebaugruppen und den F-DI des Umrichters bei einem Aufbau in getrennten Schaltschränken geschützt vor Quer- und Kurzschluss


Bild 3-18 Verschaltung von Umrichter und Peripheriebaugruppen in getrennten Schaltschränken

Schnittstellen 3.3 Ansteuern über PROFIsafe


3.3 Ansteuern über PROFIsafe

3.3.1 Kommunikation über PROFIsafe

Wenn Sie das PROFIsafe-Telegramm nutzen wollen, müssen Sie den Umrichter an einen Feldbus mit zentraler F-CPU anbinden.

Die PROFIsafe-Kommunikation zwischen dem Umrichter und einem I-Slave (F-CPU als Slave am Feldbus) ist nicht möglich.



3.3.2 Telegrammtypen Für den Datenaustausch über PROFIsafe zwischen Umrichter und übergeordneter Steuerung stehen zwei Telegramme zur Verfügung:

Tabelle 3- 5 Telegrammtypen

Prozessdaten (PZD) - Steuer- und Zustandswörter

Telegrammtyp

PZD1 PZD2

Möglich mit: Verfügbar bei SINAMICS G120 mit folgenden Control Units


STW1

--- Telegramm 30 PZD 1/1

ZSW1

---

Basic Safety und Extended Safety

CU240E-2 CU240E-2 DP CU240E-2 F CU240E-2 DP-F

G120C DP

STW1 STW5 Telegramm 900 PZD 2/2 ZSW1 ZSW5

Extended Safety CU240E-2 DP-F ---

STW: Steuerwort; ZSW: Zustandswort

Die übergeordnete Steuerung löst über das Steuerwort die Sicherheitsfunktionen im Umrichter aus. Im Zustandswort meldet der Umrichter den Status der Sicherheitsfunktionen an die Steuerung.

Eine Entscheidungshilfe bei der Wahl, ob Sie Ihren Umrichter mit "Basic Safety" oder mit "Extended Safety" betreiben müssen, finden Sie im Abschnitt Inbetriebnahmeweg wählen (Seite 108).



3.3.3 Steuerwort 1 und Zustandswort 1 (Basic Safety)

Tabelle 3- 6 Steuerwort 1 (Bit 0 … 15)

Bit Bedeutung Bemerkung 1 STO ist abgewählt 0 STO 0 STO ist angewählt

1 … 6 Reserviert 1 Schwerwiegende Fehler der Sicherheitsfunktionen

quittieren beim Signalwechsel 1 → 0 7 Internal event ack

0 Störungen nicht quittieren 8 … 15 Reserviert

Tabelle 3- 7 Zustandswort 1 (Bit 0 … 15)

Bit Bedeutung Bemerkung 1 STO ist aktiv 0 Power removed 0 STO ist nicht aktiv

1 … 6 Reserviert 1 Der Umrichter hat einen schwerwiegenden Fehler

der Sicherheitsfunktionen entdeckt und stoppt den Motor.

7 Internal Event

0 Fehlerfreier Betrieb 8 … 15 Reserviert



3.3.4 Steuerwort 1 und Zustandswort 1 (Extended Safety)


Bit Bedeutung Bemerkung 1 STO ist abgewählt 0 STO 0 STO ist angewählt 1 SS1 ist abgewählt 1 SS1 0 SS1 ist angewählt

2, 3 Reserviert 1 SLS ist abgewählt 4 SLS 0 SLS ist angewählt

5, 6 Reserviert 1 Schwerwiegende Fehler der Sicherheitsfunktionen

quittieren beim Signalwechsel 1 → 0 7 Internal event ack

0 Störungen nicht quittieren 8 Reserviert

Bit 10 Bit 9 9 SLS-Stufe Bit 0

10 SLS-Stufe Bit 1

Anwahl der SLS-Stufe Stufe 1

Stufe 2 Stufe 3 Stufe 4

0 0 1 1

0 1 0 1

11 Reserviert 1 SDI mit positiver Drehrichtung ist abgewählt 12 SDI positiv 0 SDI mit positiver Drehrichtung ist angewählt 1 SDI mit negativer Drehrichtung ist abgewählt 13 SDI negativ 0 SDI mit negativer Drehrichtung ist angewählt

14, 15 Reserviert




Bit Bedeutung Bemerkung 1 STO ist aktiv 0 Power removed 0 STO ist nicht aktiv 1 SS1 ist aktiv 1 SS1 aktiv 0 SS1 ist nicht aktiv

2, 3 Reserviert 1 SLS ist aktiv 4 SLS aktiv 0 SLS ist nicht aktiv

5, 6 Reserviert 1 Der Umrichter hat einen schwerwiegenden Fehler

der Sicherheitsfunktionen entdeckt und stoppt den Motor.

7 Internal Event

0 Fehlerfreier Betrieb 8 Reserviert

Bit 10 Bit 9 9 SLS-Stufe Bit 0

10 SLS-Stufe Bit 1

Aktive SLS-Stufe Stufe 1 Stufe 2 Stufe 3 Stufe 4

0 0 1 1

0 1 0 1

11 Reserviert 1 SDI positive Drehrichtung ist aktiv 12 SDI positiv aktiv 0 SDI positive Drehrichtung ist nicht aktiv 1 SDI negative Drehrichtung ist aktiv 13 SDI negativ aktiv 0 SDI negative Drehrichtung ist nicht aktiv

14 Reserviert 1 Drehzahl ist innerhalb des SSM-Grenzwerts 15 Status SSM 0 Drehzahl ist außerhalb des SSM-Grenzwerts



3.3.5 Steuerwort 5 und Zustandswort 5 Das Telegramm 900 des PROFIsafe-Profils enthält zusätzlich das Steuer- und Zustandswort 5. Im Zustandswort 5 überträgt der Umrichter den Zustand der fehlersicheren Digitaleingänge an die Steuerung.


Bit Bedeutung Bemerkung 0 … 15

Reserviert Belegen Sie die reservierten Bits mit dem Wert 0.


Bit Bedeutung Bemerkung 0 … 7

Reserviert -

0 LOW-Signal (0 V liegt an) an Klemmen 5 und 6 8 1 HIGH-Signal (24 V liegt an) an Klemmen 5 und 6 0 LOW-Signal (0 V liegt an) an Klemmen 7 und 8 9 1 HIGH-Signal (24 V liegt an) an Klemmen 7 und 8 0 LOW-Signal (0 V liegt an) an Klemmen 16 und 17 10

Zustand der fehlersicheren Eingänge

1 HIGH-Signal (24 V liegt an) an Klemmen 16 und 17 11 … 15

Reserviert -

Eine Übersicht der fehlersicheren Eingänge finden Sie im Abschnitt Fehlersichere Digitaleingänge (Seite 76).

Das Zustandsbit eines fehlersicheren Eingangs im Zustandswort 5 ist immer 0, wenn ein der beiden folgenden Bedingungen erfüllt ist:

● Der entsprechende fehlersichere Eingang ist nicht verwendet.

● Der Umrichter hat den entsprechenden fehlersicheren Eingang wegen Diskrepanz deaktiviert.



3.3.6 Konfigurieren der Kommunikation in STEP 7 (Telegramm 30)

Hardware-Konfiguration Der Umrichter wird in STEP 7 über HW-Konfig in die PROFIsafe-Kommunikation eingebunden.

● Konfigurieren Sie Ihre SIMATIC CPU (z. B. eine CPU315F-2 PN/DP) mit einem PROFIBUS-Netzwerk.

● Fügen Sie den Umrichter über seine GSD in das PROFIBUS-Netzwerk ein.

● Belegen Sie den ersten Steckplatz des Frequenzumrichters mit dem PROFIsafe-Telegramm.

● Belegen Sie die weiteren Steckplätze des Umrichters, z. B. mit dem Standardtelegramm 1. Weitere Informationen zu den Telegrammen und der Steckplatz-Reihenfolge finden Sie in der Betriebsanleitung.



● Öffnen Sie per Doppelklick den Dialog der Eigenschaften das PROFIsafe-Telegramm und stellen Sie den Ein- und Ausgangsbereich ein, z. B. auf Adresse 14:

● Öffnen Sie in diesem Dialog die Lasche "PROFIsafe":

– ① F_Dest_Add: Stellen Sie eine eindeutige PROFIsafe-Adresse für den Umrichter ein.

– ② F_WD_Time: Stellen Sie einen Wert ein, der größer ist als die Zykluszeit Ihres Sicherheitsprogramms. Wenn Ihr Sicherheitsprogramm im OB35 z. B. alle 150 ms aufgerufen wird, setzen Sie die Zeit F_WD_Time auf den Wert 200.

● Speichern und übersetzen Sie Ihr Projekt und laden Sie die Daten in Ihre SIMATIC CPU.

● Schließen Sie HW-Konfig.



3.3.7 Konfigurieren der Kommunikation in STEP 7 (Telegramm 900) Wenn Sie den Zustand der fehlersicheren Eingänge in der übergeordneten Steuerung direkt auswerten wollen, wählen Sie das PROFIsafe-Telegramm 900. Der Umrichter schreibt die Signale seiner F-DI in das Zustandswort 2.

Nur Umrichter mit der Control Unit CU240E-2 DP-F unterstützen das Telegramm 900.

Hardware-Konfiguration Die prinzipielle Vorgehensweise ist im Abschnitt Konfigurieren der Kommunikation in STEP 7 (Telegramm 30) (Seite 100) beschrieben. Wählen Sie statt des Telegramms 30 das Telegramm 900 aus:

3.3.8 Weitere Schritte Nach der Steuerungsseite konfigurieren Sie die PROFIsafe-Kommunikation im Umrichter. Das ist im Kapitel Inbetriebnehmen (Seite 105) beschrieben.



3.3.9 Beispiel: Schnittstelle zum S7-Sicherheitsprogramm Durch die Hardware Konfiguration in STEP 7 ordnen Sie das Steuerwort und das Zustandswort im PROFIsafe-Profil des Umrichters bestimmten Ausgangs- und Eingangs-Adressen der SIMATIC-Steuerung zu. Im Abschnitt Konfigurieren der Kommunikation in STEP 7 (Telegramm 30) (Seite 100) wurde z. B. die Anfangsadresse 14 vergeben. Für dieses Beispiel ergibt sich die folgende Zuordnung zwischen Peripherieadressen und Umrichtersignalen:

Tabelle 3- 12 Steuerwort 1

Peripherie-Adresse

Bedeutung Bemerkung

1 Abwahl STO A14.0 STO 0 Anwahl STO 1 Abwahl SS1 A14.1 SS1 0 Anwahl SS1 1 Abwahl SLS A14.4 SLS 0 Anwahl SLS 1 Quittierung beim Signalwechsel 1 → 0 A14.7 Internal event ack 0 Keine Quittierung

A15.1 Anwahl SLS-Stufe Bit 0 A15.2 Anwahl SLS-Stufe Bit 1

Anwahl der SLS-Stufe

Tabelle 3- 13 Zustandswort 1

Peripherie-Adresse

Bedeutung Bemerkung

1 Das Drehmoment des Motors ist aktuell sicher abgeschaltet

E14.0 Power removed

0 Das Drehmoment des Motors ist aktuell nicht sicher abgeschaltet

1 Der Motor wird aktuell mit SS1-Rücklaufzeit abgebremst

E14.1 SS1 aktiv

0 SS1-Rücklaufzeit ist nicht aktiv 1 Die Drehzahl des Motors ist aktuell unterhalb des

angewählten SLS-Grenzwertes E14.4 SLS aktiv

0 SLS nicht aktiv 1 Der Umrichter hat einen internen Fehler entdeckt

und entsprechend reagiert, z. B. mit einem STOP A

E14.7 Internal Event

0 Fehlerfreier Betrieb E15.1 Aktive SLS-Stufe Bit 0 E15.2 Aktive SLS-Stufe Bit 1

Aktive SLS-Stufe

Die vollständige Beschreibung der PROFIsafe-Schnittstelle finden Sie im Abschnitt Steuerwort 1 und Zustandswort 1 (Extended Safety) (Seite 97).




Inbetriebnehmen 44.1 Leitfaden zur Inbetriebnahme

Die Inbetriebnahme der Sicherheitsfunktionen ist Teil der Inbetriebnahme des gesamten Antriebs. Je nachdem, ob Sie die Sicherheitsfunktionen über fehlersichere Eingänge ansteuern oder den Umrichter an PROFIsafe anbinden, empfehlen wir eine der folgenden beiden Inbetriebnahme-Reihenfolgen.

Umrichter über fehlersichere Digitaleingänge F-DI ansteuern

Informationen zu den Inbetriebnahmeschritten finden Sie in diesen Abschnitten oder Handbüchern: ①

Handbücher Ihrer Steuerung, z. B. Step-7-Handbücher.

②

Betriebsanleitung und Fehlersichere Digitaleingänge (Seite 76)

③

Betriebsanleitung

④

Inbetriebnahmeweg wählen (Seite 108)

⑤

Betriebsanleitung

⑥

Abnahmetest - Abschluss der Inbetriebnahme (Seite 164)

Die Übersicht aller Handbücher zu Ihrem Umrichter finden Sie im Abschnitt Handbücher für Ihren Umrichter (Seite 229).

Inbetriebnehmen 4.2 Tool zur Inbetriebnahme


Umrichter über PROFIsafe (und ggf. zusätzlich über F-DI) ansteuern

Informationen zu den Inbetriebnahmeschritten finden Sie in diesen Abschnitten oder Handbüchern: ①

STEP-7-Handbücher

②

Betriebsanleitung, Fehlersichere Digitaleingänge (Seite 76), Ansteuern über PROFIsafe (Seite 94), und STEP-7-Handbücher

③

Betriebsanleitung

④

Inbetriebnahmeweg wählen (Seite 108)

⑤

Betriebsanleitung

⑥ Abnahmetest - Abschluss der Inbetriebnahme (Seite 164)

Die Übersicht aller Handbücher zu Ihrem Umrichter finden Sie im Abschnitt Handbücher für Ihren Umrichter (Seite 229).

4.2 Tool zur Inbetriebnahme Wir empfehlen Ihnen, die Sicherheitsfunktionen mit dem PC-Tool STARTER in Betrieb zu nehmen.

Tabelle 4- 1 Inbetriebnahme-Tool STARTER (PC Software)

Download Bestellnummer PC Connection Kit Enthält STARTER DVD und USB Kabel

STARTER (http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/10804985/130000) 6SL3255-0AA00-2CA0



Inbetriebnehmen 4.3 Parameter der Sicherheitsfunktionen auf Werkseinstellung rücksetzen


Inbetriebnahme: online oder offline Mit dem STARTER können Sie sowohl offline (ohne Verbindung zum Umrichter) als auch online arbeiten. Wir empfehlen Ihnen, die Sicherheitsfunktionen online in Betrieb zu nehmen.

In diesem Handbuch ist die Online-Inbetriebnahme ausführlich beschrieben. Was Sie bei der Offline-Inbetriebnahme beachten müssen, finden Sie im Abschnitt Offline-Inbetriebnahme (Seite 161).

Weitere Informationen zur Bedienung des STARTERs finden Sie in der Betriebsanleitung Ihres Umrichters.

4.3 Parameter der Sicherheitsfunktionen auf Werkseinstellung rücksetzen

Wenn Sie die Parameter der Sicherheitsfunktionen auf Werkseinstellung rücksetzen wollen, ohne die Standard-Parameter zu beeinflussen, gehen Sie folgendermaßen vor:

● Gehen Sie mit dem STARTER online.

● Öffnen Sie die Maske der Sicherheitsfunktionen.

● Klicken Sie auf den Button "Safety-Werkseinstellungen wiederherstellen".

● Geben Sie das Passwort für die Sicherheitsfunktionen ein.

● Bestätigen Sie das Speichern der Parameter (RAM nach ROM).

● Gehen Sie mit dem STARTER offline.

● Schalten Sie die Versorgungsspannung des Umrichters aus.

● Warten Sie, bis alle LED auf dem Umrichter dunkel sind. Schalten Sie nun die Versorgungsspannung des Umrichters wieder ein (Power-On-Reset).

Inbetriebnehmen 4.4 Inbetriebnahmeweg wählen


4.4 Inbetriebnahmeweg wählen Wenn Sie mit der Inbetriebnahme beginnen, müssen Sie den zu Ihrer Anwendung passenden Inbetriebnahmeweg kennen. Die folgende Übersicht zeigt die Alternativen und das Ergebnis der Inbetriebnahme abhängig vom eingeschlagenen Weg.

Inbetriebnehmen 4.4 Inbetriebnahmeweg wählen


① Entscheiden Sie, ob Sie "Basic Safety" oder "Extended Safety" nutzen. Wenn Sie ausschließlich STO als Sicherheitsfunktion des Umrichters nutzen, wählen Sie "Basic Safety". In allen anderen Fällen wählen Sie "Extended Safety".

Wählen Sie entsprechend Ihrer Anwendung eine der drei Alternativen: F-DI, PROFIsafe oder beide Schnittstellen. ② Ergebnis der Inbetriebnahme Siehe Abschnitt …

③ STO über F-DI anwählen. Sicherheits-Störungen über Standard-DI quittieren nach An-

und Abwahl von STO.

STO mit Ansteuerung über F-DI (Seite 110).

④ STO über PROFIsafe anwählen. Zustand von STO über PROFIsafe auswerten. Sicherheits-Störungen über PROFIsafe quittieren.

STO mit Ansteuerung über PROFIsafe (Seite 114).

⑤ STO sowohl über F-DI als auch über PROFIsafe anwählen. Zustand von STO über PROFIsafe auswerten. Sicherheits-Störungen quittieren:

– über PROFIsafe – über Standard-DI nach An- und Abwahl von STO

STO mit Ansteuerung über PROFIsafe und F-DI (Seite 117).

⑥ Sicherheitsfunktionen über F-DI anwählen. Nur eine Überwachungsgrenze von SLS ist nutzbar (SLS-

Stufe 0). Sicherheits-Störungen quittieren:

– über F-DI – über Standard-DI nach An- und Abwahl von STO

Extended Safety mit Ansteuerung über F-DI (Seite 121).

⑦ Sicherheitsfunktionen über PROFIsafe anwählen. Zustand der Sicherheitsfunktionen über PROFIsafe auswerten. Alle vier Überwachungsgrenzen von SLS sind nutzbar (SLS-

Stufen 0 … 3) Sicherheits-Störungen über PROFIsafe quittieren. Zustand der fehlersicheren Eingänge über PROFIsafe

auswerten.

Extended Safety mit Ansteuerung über PROFIsafe (Seite 134).

⑧ Sicherheitsfunktionen über PROFIsafe anwählen. STO zusätzlich über F-DI anwählen. Zustand der Sicherheitsfunktionen über PROFIsafe auswerten. Alle vier Überwachungsgrenzen von SLS sind nutzbar (SLS-

Stufen 0 … 3) Sicherheits-Störungen quittieren:

– über F-DI – über Standard-DI nach An- und Abwahl von STO

Zustand der fehlersicheren Eingänge über PROFIsafe auswerten.

Extended Safety mit Ansteuerung über PROFIsafe und F-DI (Seite 147).

⑨ Prüfen Sie die Sicherheitsfunktionen und erstellen Sie das Abnahmeprotokoll.

Abnahmetest - Abschluss der Inbetriebnahme (Seite 164).

Inbetriebnehmen 4.5 Basic Safety


4.5 Basic Safety

4.5.1 STO mit Ansteuerung über F-DI

Vorgehensweise ● Gehen Sie mit dem STARTER online.

● Rufen Sie im STARTER die Masken mit den fehlersicheren Funktionen auf und klicken Sie auf den Button "Einstellungen ändern":

4.5.1.1 Inbetriebnahmeweg festlegen ● Stellen Sie "STO über Klemme" ein

● Wenn Sie das Statussignal "STO aktiv" in Ihrer übergeordneten Steuerung brauchen,

verschalten Sie es entsprechend.

● Klicken Sie auf den Button zur Einstellung von STO.



4.5.1.2 STO einstellen ● In der folgenden Maske passen Sie die Funktion STO an Ihre Anwendung an.

● Sie stellen in obiger Maske Folgendes ein:

– ① ② F-DI-Eingangsfilter (Entprellzeit) und Gleichzeitigkeitsüberwachung (Diskrepanz): Die Funktionsweise der beiden Filter ist im Abschnitt Signalfilterung F-DI (Seite 77) beschrieben.

– ③ ④ Zeitintervall für Zwangsdynamisierung: Informationen zur Zwangsdynamisierung finden Sie im Abschnitt Zwangsdynamisierung (Teststopp) (Seite 72).

● Schließen Sie die Maske.

4.5.1.3 Einstellungen aktivieren ● Klicken Sie auf den Button "Parameter kopieren" und anschließend auf den Button

"Einstellungen aktivieren":

● Wenn das Passwort = 0 ist (Werkseinstellung), folgt die Aufforderung, ein Passwort zu

vergeben. Wenn Sie ein unzulässiges Passwort vorgeben, wird das alte Passwort nicht geändert. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt Passwort (Seite 71).

● Bestätigen Sie die Abfrage zur Sicherung Ihrer Einstellungen (RAM nach ROM kopieren).




● Warten Sie, bis alle LED auf dem Umrichter dunkel sind. Schalten Sie nun die Versorgungsspannung des Umrichters wieder ein. Erst nach diesem Power-On-Reset werden Ihre Einstellungen wirksam.

4.5.1.4 Mehrfachbelegung der DI ● Überprüfen Sie, ob die Digitaleingänge, die Sie als fehlersicheren Eingang nutzen, auch

mit einer weiteren Funktion belegt sind.

ACHTUNG

Die Belegung von Digitaleingängen sowohl mit der Anwahl einer Sicherheitsfunktion als auch mit einer "Standard"-Funktion kann zu unerwartetem Verhalten des Motors führen.

● Entfernen Sie Mehrfachbelegungen der Digitaleingänge:

Bild 4-1 Beispiel: automatische Belegung der Digitaleingänge DI 4 und DI 5 mit STO



Bild 4-2 Vorbelegung der Digitaleingänge DI 4 und DI 5 entfernen

● Wenn Sie die Datensatzumschaltung CDS nutzen, müssen Sie die Mehrfachbelegung der Digitaleingänge für alle CDS löschen.

4.5.1.5 Weitere Schritte ● Nehmen Sie die Standardfunktionen des Umrichters anhand der Betriebsanleitung in

Betrieb. Den Link auf die Betriebsanleitung finden Sie im Abschnitt Handbücher für Ihren Umrichter (Seite 229).

● Führen Sie einen Abnahmetest der Sicherheitsfunktionen durch:

– Dokumentieren Sie Ihre Einstellungen in einem Abnahmeprotokoll.

– Überprüfen Sie, ob die Sicherheitsfunktionen in Ihrer Anwendung korrekt funktionieren.

– Die Anleitung zum Abnahmetest finden Sie im Abschnitt Abnahmetest - Abschluss der Inbetriebnahme (Seite 164).



4.5.2 STO mit Ansteuerung über PROFIsafe



4.5.2.1 Inbetriebnahmeweg festlegen ● ① Stellen Sie "STO über PROFIsafe" ein

● ② Wenn Sie das Statussignal "STO aktiv" in Ihrer übergeordneten Steuerung brauchen, verschalten Sie es entsprechend.

● ③ Geben Sie die gleiche PROFIsafe-Adresse als HEX-Wert ein, die Sie in der Hardware-Konfiguration festgelegt haben (F_Dest_Add). Siehe Abschnitt: Konfigurieren der Kommunikation in STEP 7 (Telegramm 30) (Seite 100).

● ④ Klicken Sie auf den Button zur Einstellung von STO.



4.5.2.2 STO einstellen ● Legen Sie das Zeitintervall der Zwangsdynamisierung fest und verschalten die

entsprechende Meldung auf ein Signal Ihrer Wahl:

Informationen zur Zwangsdynamisierung finden Sie im Abschnitt Zwangsdynamisierung (Teststopp) (Seite 72).










Sobald Sie den Umrichter zum ersten Mal über den Feldbus mit der zentralen Steuerung verbinden, sendet die zentrale Steuerung die PROFIsafe-Konfiguration an den Umrichter. Nach dem Empfang der Konfigurationsdaten verschaltet der Umrichter seine internen Signale auf das PROFIsafe-Telegramm.

Hinweis Überwachung der PROFIsafe-Kommunikation

Der Umrichter überwacht die Kommunikation zur zentralen Steuerung. Der Umrichter beginnt mit der Überwachung erst nach dem Empfang der Konfigurationsdaten von der zentralen Steuerung.









4.5.3 STO mit Ansteuerung über PROFIsafe und F-DI



4.5.3.1 Inbetriebnahmeweg festlegen ● ① Stellen Sie "STO über PROFIsafe und Klemme" ein.

● ② Wenn Sie das Statussignal "STO aktiv" in Ihrer übergeordneten Steuerung brauchen, verschalten Sie es entsprechend.

● ③ Geben Sie die gleiche PROFIsafe-Adresse als HEX-Wert ein, die Sie in der Hardware-Konfiguration festgelegt haben (F_Dest_Add). Siehe Abschnitt: Konfigurieren der Kommunikation in STEP 7 (Telegramm 30) (Seite 100).

● ④ Klicken Sie auf den Button zur Einstellung von STO.



4.5.3.2 STO einstellen ● In der folgenden Maske passen Sie die Funktion STO an Ihre Anwendung an.



– ③ ④ Zeitintervall für Zwangsdynamisierung: Informationen zur Zwangsdynamisierung finden Sie im Abschnitt Zwangsdynamisierung (Teststopp) (Seite 72).











Sobald Sie den Umrichter zum ersten Mal über den Feldbus mit der zentralen Steuerung verbinden, sendet die zentrale Steuerung die PROFIsafe-Konfiguration an den Umrichter. Nach dem Empfang der Konfigurationsdaten verschaltet der Umrichter seine internen Signale auf das PROFIsafe-Telegramm.





ACHTUNG














Inbetriebnehmen 4.6 Extended Safety


4.6 Extended Safety

4.6.1 Extended Safety mit Ansteuerung über F-DI



4.6.1.1 Inbetriebnahmeweg festlegen

● ① Stellen Sie "Motion Monitoring über Klemmen" ein.



● ② Wenn Sie eine der Sicherheitsfunktionen SS1 oder SLS nutzen, müssen Sie den Überwachungsmodus dieser Funktionen wählen. Nähere Informationen zu den Modi finden Sie in den folgenden Abschnitten:

– Überwachungsmodi von SS1 (Seite 21)

– Überwachungsmodi von SLS (Seite 28)

● ③ Klicken auf den Button zur Konfiguration der fehlersicheren Ein- und Ausgänge.

4.6.1.2 Ansteuerung über F-DI konfigurieren ● Klicken Sie auf den Button "Antrieb":

● ① In der folgenden Maske ordnen Sie die fehlersicheren Eingänge den

Sicherheitsfunktionen zu. Wenn Sie eine Sicherheitsfunktion nicht nutzen, setzen Sie den entsprechenden Eingang auf "(255) Statisch inaktiv".



● Klicken Sie auf den Button Konfiguration:

● Stellen Sie Folgendes ein:

– ② ③ F-DI-Eingangsfilter (Entprellzeit) und Gleichzeitigkeitsüberwachung (Diskrepanz): Die Funktionsweise der beiden Filter ist im Abschnitt Signalfilterung F-DI (Seite 77) beschrieben.

– ④ Quittierung der Safety-Störungen: Wählen Sie einen freien F-DI zum Quittieren aus. Wenn Sie keinen freien F-DI mehr zur Verfügung haben, dann müssen Sie Störungen der Sicherheitsfunktionen über einen anderen Weg quittieren (siehe Quittieren mit fehlersicherem Signal oder mit Power-On-Reset (Seite 191)).

4.6.1.3 Sicherheitsfunktionen konfigurieren ● Klicken Sie auf den Button "Konfiguration".



4.6.1.4 Zwangsdynamisierung einstellen

● Stellen Sie die zu Ihrer Anwendung passenden Werte ein

– ① Dieses Signal löst eine Zwangsdynamisierung aus und setzt den Zeitbaustein zurück. Verschalten Sie dieses Signal mit einem Binektor Ihrer Wahl, z. B. einem Digitaleingang oder einem Steuerbit im Feldbus.

– ② Bei diesem Signal müssen Sie eine Zwangsdynamisierung durchführen. Verschalten Sie diesen Binektor mit einem Signal Ihrer Wahl, z. B. einem Digitalausgang oder einem Statusbit im Feldbus.

– ③ Zeitintervall für die Zwangsdynamisierung.

– Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt Zwangsdynamisierung (Teststopp) (Seite 72).

● Wenn Sie nur STO nutzen, schließen Sie diese Maske und gehen zum Abschnitt Sicherheitsfunktionen freigeben (Seite 126).

● In allen anderen Fällen gehen Sie zum folgenden Abschnitt.

4.6.1.5 Getriebefaktor und Toleranz einstellen



● Wenn Sie nur STO nutzen, sind die Einstellungen in dieser Maske bedeutungslos. In allen anderen Fällen stellen Sie Folgendes ein:

– ① Istwerttoleranz: In den meisten Fällen müssen Sie diesen Wert nicht ändern. Wenn der Umrichter bei der Funktion "Fangen" mit der Meldung C01711 oder C30711 reagiert, erhöhen Sie diesen Wert schrittweise, bis die Meldung mehr auftritt. Hinweis: Wenn Sie diesen Wert erhöhen, wird die Drehzahlüberwachung des Umrichters unempfindlicher gegenüber Grenzwertverletzungen.

– ② ③ Getriebefaktor: Geben Sie die Daten Ihrer Maschine gemäß folgender Tabelle ein.

②

Anzahl Lastumdrehungen

③ Anzahl

Motorumdrehungen Ohne Getriebe 1 Polpaarzahl Getriebe mit Drehzahlverhältnis Last/Motor = L/M

L M × Polpaarzahl

Beispiel: Getriebe mit Drehzahlverhältnis Last/Motor = 1/3

1 3 × Polpaarzahl

Tabelle 4- 2 Polpaarzahl (r0313) ermitteln

Drehzahl des Motors im Leerlauf bei 50 Hz


Polpaarzahl

3000 1/min 3600 1/min 1 1500 1/min 1800 1/min 2 1000 1/min 1200 1/min 3 750 1/min 900 1/min 4

● Schließen Sie die Maske für den Getriebefaktor.

● Schließen Sie die Maske für die Zwangsdynamisierung.



4.6.1.6 Geberlose Istwerterfassung

● Wenn Sie nur STO nutzen, sind die Einstellungen in dieser Maske bedeutungslos. In

allen anderen Fällen stellen Sie Folgendes ein:

– ① Verzögerungszeit Istwerterfassung: In den meisten Fällen müssen Sie diesen Wert nicht ändern. Wenn Sie den Motor bei aktiver Sicherheitsfunktion (SLS, SDI oder SSM) einschalten und der Umrichter reagiert beim Einschalten mit einer Safety-Störmeldung, erhöhen Sie diesen Wert im Bereich 50 % … 100% der Motor-Auferregungszeit (p0346).

– ② Minimalstrom Istwerterfassung: Lassen Sie diesen Wert in der Werkseinstellung (10 %).

– ③ Spannungstoleranz Beschleunigung: In den meisten Fällen müssen Sie diesen Parameter nicht ändern. Wenn der Umrichter bei Beschleunigungsvorgängen mit sehr kurzen Hoch- und Rücklaufzeiten mit einer Störung der Sicherheitsfunktionen reagiert, erhöhen Sie diesen Wert schrittweise um ca. 10 %.



4.6.1.7 Sicherheitsfunktionen freigeben ● ① Geben Sie die Sicherheitsfunktionen über das Drop-Down-Menü frei:



Die weitere Vorgehensweise hängt davon ab, welche der Sicherheitsfunktionen Sie verwenden:

● ② Die Sicherheitsfunktion "Sicher abgeschaltetes Moment" (STO) müssen Sie immer einstellen. Die Einstellungen sind erläutert im Abschnitt: STO einstellen (Seite 127).

● ③ Wenn Sie die Sicherheitsfunktion "Sicherer Stopp 1" (SS1) verwenden, folgen Sie der Anleitung im Abschnitt: SS1 einstellen (Seite 128).

● ④ Wenn Sie die Sicherheitsfunktion "Sicher begrenzte Geschwindigkeit" (SLS) verwenden, folgen Sie der Anleitung im Abschnitt: SLS einstellen (Seite 130).

● ⑤ Die Sicherheitsfunktion SSM ist nur bei einer Anbindung über PROFIsafe sinnvoll, weil Sie das SSM-Rückmeldesignal nur über PROFIsafe auswerten können.

● ⑥ Wenn Sie die Sicherheitsfunktion "Sichere Bewegungsrichtung" (SDI) verwenden, folgen Sie der Anleitung im Abschnitt: SDI einstellen (Seite 130).

4.6.1.8 STO einstellen ● In dieser Maske machen Sie folgende Einstellungen:

– ① Zwangsdynamisierung der Abschaltpfade Die Überwachung der Zwangsdynamisierung legen Sie in einer anderen Maske fest (Zwangsdynamisierung einstellen (Seite 124)). Stellen Sie diese Zeit auf den Maximalwert (9000 Stunden).

– ② Wenn Sie dieses Signal in Ihrer Steuerung brauchen, legen Sie es auf einen Digitalausgang Ihrer Wahl oder auf ein Zustandswort im Feldbus.

– ③ Keine Einstellung erforderlich


● Wenn Sie keine weitere Sicherheitsfunktion nutzen, gehen Sie direkt zum Abschnitt Einstellungen aktivieren (Seite 131).



4.6.1.9 SS1 einstellen Das Aussehen der SS1-Maske hängt davon ab, welchen Modus Sie bei der Auswahl der Sicherheitsfunktionen eingestellt haben.

SS1 mit Bremsrampenüberwachung Die Funktion ist beschrieben im Abschnitt: Bremsrampenüberwachung (Seite 22).

● Stellen Sie in dieser Maske Folgendes ein:

– ① Abschaltgeschwindigkeit (Stillstandüberwachung)

– ② Verzögerungszeit: Wenn die OFF3-Rücklaufzeit (p1135) kleiner als 10 Sekunden ist, belassen Sie die Verzögerungszeit auf Werkseinstellung. Sollte SS1 beim Funktionstest in Störung gehen, vergrößern Sie diesen Wert so lange, bis der Motor ungestört bremst. Wenn die OFF3-Rücklaufzeit im Bereich mehrerer Minuten liegt, müssen Sie die Verzögerungszeit auf einige Sekunden verlängern, um keine unerwünschten Störungen durch SS1 zu erhalten.

– ③ Überwachungszeit Überwachungszeit ≥ OFF3-Rücklaufzeit (p1135). Wenn Überwachungszeit und OFF3-Rücklaufzeit gleich sind, verlaufen die Rücklauframpe und die Überwachungskurve parallel. Größere Überwachungszeiten bedeuten flachere Überwachungskurven.

– ④ Referenzgeschwindigkeit (Bezugsdrehzahl): Referenzgeschwindigkeit = Nenndrehzahl des Motors (p1082) × Getriebefaktor Getriebefaktor = Last- / Motorumdrehungen. Beispiel: p1082 = 1500 1/min, Getriebefaktor = 1 / 3 ⇒ Referenzgeschwindigkeit = 500 1/min.





SS1 mit Beschleunigungsüberwachung Die Funktion ist beschrieben im Abschnitt: Beschleunigungsüberwachung (Seite 24).


– ① Verzögerungszeit Nach dieser Zeit schaltet der Umrichter das Drehmoment des Motors sicher ab - unabhängig von der aktuellen Drehzahl.

– ② Abschaltgeschwindigkeit (Stillstandüberwachung)

– ③ Geschwindigkeitstoleranz Toleranz für die SAM-Überwachung

– ④ Abschaltgeschwindigkeit Untere Drehzahlgrenze für die SAM-Überwachung





4.6.1.10 SLS einstellen Die Funktionsweise von SLS finden Sie im Abschnitt Safely Limited Speed, SLS (Seite 28).


– ① Die Verzögerungszeit erscheint nur dann, wenn Sie zu Beginn der Inbetriebnahme die "Beschleunigungsüberwachung" gewählt haben. Die Verzögerungszeit muss größer sein als die Zeit, die der Motor bei Anwahl von SLS zum Bremsen mit maximaler Last von der Maximaldrehzahl bis zur SLS-Geschwindigkeit braucht.

– ② Sollgeschwindigkeitsbegrenzung in % der Überwachungsgrenze. Dieser Parameter wirkt als Obergrenze für die Drehzahl bei aktivem SLS.

– ③ Überwachungsgrenze. Geben Sie die zu überwachende Drehzahl der Lastseite ein. Der Umrichter berechnet die maximale Drehzahl des Motors aus diesem Parameter und dem Getriebefaktor.

– ④ Reaktion auf ein Ansprechen der Überwachung. Siehe auch Abschnitt: STOP-Reaktionen (Seite 192).


4.6.1.11 SDI einstellen Die Funktionsweise von SDI finden Sie im Abschnitt Safe Direction, SDI (Seite 42).




– ① Geben Sie die Funktion frei

– ② Verzögerungszeit zwischen der Anwahl von SDI und dem aktivem SDI: Die Verzögerungszeit muss größer sein als die Zeit, die der Motor bei Anwahl von SDI zum Bremsen mit maximaler Last von der Maximaldrehzahl bis zum Stillstand braucht.

– ③ Toleranz für die zulässige Bewegung in die überwachte Richtung (Einheit: Grad)

– ④ Reaktion beim Ansprechen der Überwachung Siehe auch Abschnitt: STOP-Reaktionen (Seite 192)

– ⑤ Verhalten bei ausgeschaltetem Motor Siehe auch Abschnitt: Motor ausschalten bei aktivem SDI (Seite 44)

– ⑥ ⑦ Wenn Sie die Überwachung mit den Drehzahlgrenzen p1051 und p1052 verschalten, übernimmt der Umrichter bei aktivem SDI die Begrenzung der Drehzahl.












ACHTUNG
















4.6.2 Extended Safety mit Ansteuerung über PROFIsafe




● ① Stellen Sie "Motion Monitoring über PROFIsafe" ein.




● ③ Klicken auf den Button "Konfiguration".



4.6.2.2 Zwangsdynamisierung und PROFIsafe-Adresse einstellen






● ④ PROFIsafe-Adresse Geben Sie die gleiche PROFIsafe-Adresse als HEX-Wert ein, die Sie in der Hardware-Konfiguration festgelegt haben (F_Dest_Add). Siehe Abschnitt Konfigurieren der Kommunikation in STEP 7 (Telegramm 30) (Seite 100).










②


③ Anzahl


L M × Polpaarzahl


1 3 × Polpaarzahl




Polpaarzahl





















● ⑤Wenn Sie die Sicherheitsfunktion "Sichere Geschwindigkeitsüberwachung" (SSM) verwenden, folgen Sie der Anleitung im Abschnitt: SSM einstellen (Seite 143).




4.6.2.6 STO einstellen ● In dieser Maske machen Sie folgende Einstellungen:

– ① Zwangsdynamisierung der Abschaltpfade Die Überwachung der Zwangsdynamisierung legen Sie in einer anderen Maske fest (Zwangsdynamisierung (Teststopp) (Seite 72)). Stellen Sie diese Zeit auf den Maximalwert (9000 Stunden).

– ② Wenn Sie dieses Signal in Ihrer Steuerung brauchen, legen Sie es auf einen Digitalausgang Ihrer Wahl oder auf ein Zustandswort im Feldbus.

– ③ Keine Einstellung erforderlich




























– ① Die Verzögerungszeit erscheint nur dann, wenn Sie zu Beginn der Inbetriebnahme die "Beschleunigungsüberwachung" gewählt haben. Die Verzögerungszeit muss größer sein als die Zeit, die der Motor bei Anwahl von SLS zum Bremsen mit maximaler Last von der Maximaldrehzahl bis zur kleinsten SLS-Stufe braucht.







4.6.2.9 SSM einstellen Die Funktionsweise von SSM finden Sie im Abschnitt Safe Speed Monitor, SSM (Seite 49).


– ① Geben Sie die Funktion mit Hysterese frei

– ② Filterzeit Glättet das Signal für die Überwachung. Stellen Sie das Filter ein, wenn Sie Drehzahlen überwachen wollen, die knapp unterhalb der Geschwindigkeitsgrenze liegen.

– ③ Hysterese

– ④ Geschwindigkeitsgrenze Stellen Sie die zu überwachende Drehzahl ein

– ⑤ Verhalten bei ausgeschaltetem Motor Siehe Abschnitt: Motor ausschalten bei aktivem SSM (Seite 51)

Hinweis Motor einschalten nach Inbetriebnahme von SSM

Die Funktion SSM ist nach Abschluss der Inbetriebnahme sofort aktiv. Um den Motor nach Abschluss der Inbetriebnahme von SSM einzuschalten, beachten Sie die Vorgehensweise im Abschnitt Motor aus- und wieder einschalten bei aktivem SSM (Seite 53).











4.6.2.11 F-DI-Status festlegen Wenn Sie den Status der fehlersicheren Eingänge nicht über PROFIsafe übertragen wollen, gehen Sie direkt zum Abschnitt Einstellungen aktivieren (Seite 145).

Wenn Sie den Status der fehlersicheren Digitaleingänge über PROFIsafe übertragen wollen, müssen Sie zunächst das passende PROFIsafe-Telegramm konfigurieren, siehe Abschnitt Konfigurieren der Kommunikation in STEP 7 (Telegramm 900) (Seite 102). Anschließend stellen Sie im STARTER ein, welcher F-DI-Status über PROFIsafe übertragen wird.



● Klicken Sie auf den Button "Safety-Eingänge":

● Stellen Sie ein, welcher der F-DI-Status über PROFIsafe übertragen wird:

Hinweis

Der F-DI-Status wird unabhängig davon, ob Sie die F-DI zur Ansteuerung einer fehlersicheren Funktion nutzen, übertragen.










4.6.2.13 Kommunikation über PROFIsafe starten Sobald Sie den Umrichter zum ersten Mal über den Feldbus mit der zentralen Steuerung verbinden, sendet die zentrale Steuerung die PROFIsafe-Konfiguration an den Umrichter. Nach dem Empfang der Konfigurationsdaten verschaltet der Umrichter seine internen Signale auf das PROFIsafe-Telegramm.











4.6.3 Extended Safety mit Ansteuerung über PROFIsafe und F-DI




● ① Stellen Sie "Motion Monitoring über PROFIsafe und Klemmen" ein.




● ③ Klicken auf den Button "Konfiguration".



4.6.3.2 Zwangsdynamisierung und PROFIsafe-Adresse einstellen






● ④ PROFIsafe-Adresse Geben Sie die gleiche PROFIsafe-Adresse als HEX-Wert ein, die Sie in der Hardware-Konfiguration festgelegt haben (F_Dest_Add). Siehe Abschnitt Konfigurieren der Kommunikation in STEP 7 (Telegramm 30) (Seite 100).






● Wenn Sie nur STO nutzen, sind die Einstellungen in dieser Maske bedeutungslos. In allen anderen Fällen stellen Sie Folgendes ein:



②


③ Anzahl


L M × Polpaarzahl


1 3 × Polpaarzahl




Polpaarzahl





















● ⑤Wenn Sie die Sicherheitsfunktion "Sichere Geschwindigkeitsüberwachung" (SSM) verwenden, folgen Sie der Anleitung im Abschnitt: SSM einstellen (Seite 156).


4.6.3.6 STO einstellen ● Wenn Sie das Statussignal "STO aktiv" in Ihrer übergeordneten Steuerung brauchen,

verschalten Sie es entsprechend.

● Machen Sie in dieser Maske keine weiteren Einstellungen, sondern klicken Sie auf den

Button "STO".

● Machen Sie in der nächsten Maske ebenfalls keine Einstellungen, sondern klicken erneut auf den Button "STO".



● In der folgenden Maske passen Sie die Funktion STO an Ihre Anwendung an.



– ③ Zwangsdynamisierung der Abschaltpfade: Die Überwachung der Zwangsdynamisierung legen Sie in einer anderen Maske fest (Zwangsdynamisierung und PROFIsafe-Adresse einstellen (Seite 148)). Stellen Sie diese Zeit auf den Maximalwert (9000 Stunden).

– ④ Keine Einstellung erforderlich


● Schließen Sie auch alle anderen STO-Masken.



























– ① Die Verzögerungszeit erscheint nur dann, wenn Sie zu Beginn der Inbetriebnahme die "Beschleunigungsüberwachung" gewählt haben. Die Verzögerungszeit muss größer sein als die Zeit, die der Motor bei Anwahl von SLS zum Bremsen mit maximaler Last von der Maximaldrehzahl bis zur kleinsten SLS-Stufe braucht.







4.6.3.9 SSM einstellen Die Funktionsweise von SSM finden Sie im Abschnitt Safe Speed Monitor, SSM (Seite 49).


– ① Geben Sie die Funktion mit Hysterese frei

– ② Filterzeit Glättet das Signal für die Überwachung. Stellen Sie das Filter ein, wenn Sie Drehzahlen überwachen wollen, die knapp unterhalb der Geschwindigkeitsgrenze liegen.

– ③ Hysterese

– ④ Geschwindigkeitsgrenze Stellen Sie die zu überwachende Drehzahl ein

– ⑤ Verhalten bei ausgeschaltetem Motor Siehe Abschnitt: Motor ausschalten bei aktivem SSM (Seite 51)

Hinweis Motor einschalten nach Inbetriebnahme von SSM

Die Funktion SSM ist nach Abschluss der Inbetriebnahme sofort aktiv. Um den Motor nach Abschluss der Inbetriebnahme von SSM einzuschalten, beachten Sie die Vorgehensweise im Abschnitt Motor aus- und wieder einschalten bei aktivem SSM (Seite 53).











4.6.3.11 F-DI-Status festlegen Wenn Sie den Status der fehlersicheren Eingänge nicht über PROFIsafe übertragen wollen, gehen Sie direkt zum Abschnitt Einstellungen aktivieren (Seite 158).

Wenn Sie den Status der fehlersicheren Digitaleingänge über PROFIsafe übertragen wollen, müssen Sie zunächst das passende PROFIsafe-Telegramm konfigurieren, siehe Abschnitt Konfigurieren der Kommunikation in STEP 7 (Telegramm 900) (Seite 102). Anschließend stellen Sie im STARTER ein, welcher F-DI-Status über PROFIsafe übertragen wird.



● Klicken Sie auf den Button "Safety-Eingänge":

● Stellen Sie ein, welcher der F-DI-Status über PROFIsafe übertragen wird:

Hinweis

Der F-DI-Status wird unabhängig davon, ob Sie die F-DI zur Ansteuerung einer fehlersicheren Funktion nutzen, übertragen.










4.6.3.13 Kommunikation über PROFIsafe starten Sobald Sie den Umrichter zum ersten Mal über den Feldbus mit der zentralen Steuerung verbinden, sendet die zentrale Steuerung die PROFIsafe-Konfiguration an den Umrichter. Nach dem Empfang der Konfigurationsdaten verschaltet der Umrichter seine internen Signale auf das PROFIsafe-Telegramm.





ACHTUNG














Inbetriebnehmen 4.7 Offline-Inbetriebnahme


4.7 Offline-Inbetriebnahme Wenn Sie die Parameter der Sicherheitsfunktionen offline einstellen, müssen Sie diese anschließend per Download in den Umrichter übertragen. Nach dem Download müssen Sie die Inbetriebnahme der Sicherheitsfunktionen online abschließen.

Je nachdem, ob Sie mit dem STARTER online oder offline arbeiten, sind die Masken der Sicherheitsfunktionen leicht unterschiedlich. Um die Parameter vollständig und passend zu Ihrer Anwendung einzustellen, sollten Sie sich auch bei der Offline-Parametrierung an den Beschreibungen in diesem Handbuch orientieren.

4.7.1 Offline-Parametrierung ● Rufen Sie die Sicherheitsfunktionen im STARTER auf.

● Setzen Sie den Haken zum Kopieren der Parameter:

● Stellen Sie die Parameter der Sicherheitsfunktionen offline ein.

Orientieren Sie sich dabei an den Beschreibungen in diesem Handbuch, beginnend mit Abschnitt Inbetriebnahmeweg wählen (Seite 108).

● Sichern Sie nach Abschluss aller Parametereinstellungen Ihr Projekt mit dem Button .

4.7.2 Download der Parameter ● Gehen Sie mit dem STARTER online und starten Sie den Download in den Umrichter.

Klicken Sie dazu auf den Button .

● Rufen Sie die Maske der Sicherheitsfunktionen auf

● Klicken Sie auf den Button "Einstellungen ändern"

● Klicken Sie auf den Button "Einstellungen aktivieren"

● Sichern Sie Ihre Einstellungen (RAM nach ROM kopieren).



Inbetriebnehmen 4.7 Offline-Inbetriebnahme


4.7.3 Weitere Schritte ● Nehmen Sie die Standardfunktionen des Umrichters anhand der Betriebsanleitung in






Inbetriebnehmen 4.8 Serieninbetriebnahme


4.8 Serieninbetriebnahme Voraussetzung für die Serieninbetriebnahme ist ein im STARTER gesichertes Projekt.

Um alle Parameter eines Umrichters auf einen zweiten Umrichter zu übertragen, folgen Sie der Vorgehensweise im Abschnitt Download der Parameter (Seite 161).

Weitere Schritte nach dem Download der Parameter:

● Wenn Sie Ihren Umrichter über PROFIsafe ansteuern, müssen Sie die PROFIsafe-Adresse anpassen.

– PROFIsafe-Adresse einstellen bei Basic Safety (STO einstellen (Seite 115)):

– PROFIsafe-Adresse einstellen bei Extended Safety (Zwangsdynamisierung und

PROFIsafe-Adresse einstellen (Seite 135)):

● Führen Sie einen reduzierten Abnahmetest der Sicherheitsfunktionen durch. Die

erforderlichen Maßnahmen finden Sie im Abschnitt Reduzierter Abnahmetest (Seite 166).

Inbetriebnehmen 4.9 Abnahmetest - Abschluss der Inbetriebnahme


4.9 Abnahmetest - Abschluss der Inbetriebnahme

4.9.1 Voraussetzungen und berechtigte Personen Die Anforderungen an einen Abnahmetest gehen aus der EG-Maschinenrichtlinie und der ISO 13849-1 hervor:

● Überprüfen der sicherheitsrelevanten Funktionen und Maschinenteile nach der Inbetriebnahme.

● Ausstellen eines "Abnahmezertifikats", aus dem die Prüfergebnisse hervorgehen.

Voraussetzungen für den Abnahmetest

● Die Maschine ist korrekt verdrahtet.

● Alle Sicherheitseinrichtungen (z. B. Schutztürüberwachungen, Lichtschranken, Not-Endschalter) sind angeschlossen und betriebsbereit.

● Die Inbetriebnahme der Steuerung und Regelung muss abgeschlossen sein. Dazu gehören z. B.:

– Einstellungen des Sollwertkanals.

– Lageregelung in der übergeordneten Steuerung.

– Antriebsregelung.

Berechtigte Personen

Zum Abnahmetest berechtigt sind vom Maschinenhersteller befugte Personen, die mit ihrer fachlichen Ausbildung und Kenntnis der Sicherheitsfunktionen den Abnahmetest in angemessener Weise durchführen können.



4.9.2 Vollständiger Abnahmetest Der vollständige Abnahmetest beinhaltet Folgendes:

1. Dokumentation

– Beschreibung der Maschinen mit Übersichts- bzw. Blockschaltbild

– Sicherheitsfunktionen des Antriebs

– Beschreibung der Sicherheitseinrichtungen

2. Funktionstest

– Test der Abschaltpfade

– Test der verwendeten Sicherheitsfunktionen

3. Protokollabschluss

– Kontrolle der Parameter der Sicherheitsfunktionen

– Protokollierung der Checksummen

– Nachweis der Datensicherung

– Gegenzeichnungen



4.9.3 Reduzierter Abnahmetest Ein vollständiger Abnahmetest ist nur nach der Erstinbetriebnahme erforderlich. Für Erweiterungen der Sicherheitsfunktionen reicht ein Abnahmetest mit reduzierter Testtiefe aus.

Die reduzierten Abnahmetests müssen getrennt für jeden einzelnen Antrieb durchgeführt werden, soweit es die Maschine erlaubt.

Tabelle 4- 5 Reduzierter Abnahmetest bei Funktionserweiterungen

Abnahmetest Maßnahme

Dokumentation Funktionstest Protokollabschluss Tausch der Control Unit (SINAMICS G120) oder des Umrichters.

Ergänzung: Umrichterdaten

Ja Ergänzung: Neue Checksummen und Gegenzeichnung

Tausch des Power Modules. Ergänzung: Hardwareversion in den

Umrichterdaten

Ja Nein

Tausch des Motors Nein Ja Beschränkung auf Sicherheitsfunktion SDI.

Nein

Tausch des Getriebes Nein Ja Nein Tausch von sicherheitsrelevanter Peripherie (z. B. Not-Halt Schalter).

Nein Ja Beschränkung auf getauschte Komponenten.

Nein

Firmware - Update des Umrichters. Ergänzung: Firmwareversion in den

Umrichterdaten

Ja Ergänzung: Neue Checksummen und Gegenzeichnung.

Änderung eines einzelnen Grenzwerts (z. B. SLS-Stufe).

Ergänzung: Funktionstabelle Grenzwerte

Ja Beschränkung auf geänderten Grenzwert.

Ergänzung: Neue Checksummen und Gegenzeichnung.

Funktionserweiterung der Maschine (zusätzlicher Antrieb).

Ergänzung: Maschinenübersicht Umrichterdaten Funktionstabelle Grenzwerte

Ja Beschränkung auf zusätzliche Funktionen.

Ergänzung: Neue Checksummen und Gegenzeichnung.

Funktionserweiterung eines Antriebs (z. B. zusätzliche SLS-Stufe).

Ergänzung: Funktionstabelle Grenzwerte

Ja Beschränkung auf zusätzliche Funktionen.

Ergänzung. Neue Checksummen und Gegenzeichnung.

Übertragung der Parameter des Umrichters auf weitere identische Maschinen über Serieninbetriebnahme.

Ergänzung der Maschinen-beschreibung (Kontrolle der Firmwareversionen).

Ja Nein, wenn identische Daten (Kontrolle der Checksummen).



4.9.4 Dokumentation Wenn Sie das Abnahmeprotokoll als Vorlage für Ihre Maschine nutzen und bearbeiten wollen, konfigurieren Sie sich einen Download dieses Handbuchs über den Dienst "My Documentation Manager" im Internet.

Öffnen Sie den "My Documentation Manager" über "Anzeigen und Konfigurieren" unter dem Link zu diesem Handbuch (Download Handbücher (http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/22339653/133300) ). Nachdem Sie sich registriert haben, können Sie einzelne Kapitel dieses Handbuchs im rtf-Format laden.

Maschinenübersicht Tragen Sie die Daten Ihrer Maschine in die folgende Tabelle ein.

Bezeichnung … Typ … Seriennummer … Hersteller … Endkunde … Übersichtsbild der Maschine: … … … … … … …

Umrichterdaten Dokumentieren Sie die Versionen von Hard- und Firmware für jeden sicherheitsrelevanten Umrichter Ihrer Maschine.

MLFB und Hardware-

Version des Umrichters Firmware-Version des Umrichters

Version der Sicherheitsfunktionen

r9770[0] r9770[1] r9770[2] r9770[3] r9590[0] r9590[1] r9590[2] r9590[3]

Bezeichnung des 1. Antriebs

… …

r0018 = …


…

… …




Funktionstabelle Füllen Sie die folgende Tabelle für Ihre Maschine aus.

Betriebsart Sicherheits-Einrichtung Antrieb Ansteuerung der

Sicherheitsfunktion Status der Sicherheitsfunktion

… … … …

… …

… …

… … … …

… …

… …

Tabelle 4- 6 Beispiel:

Betriebsart Sicherheits-Einrichtung Antrieb Ansteuerung der Sicherheitsfunktion

Status der Sicherheitsfunktion

Schutztür zu und verriegelt 1 2

- PROFIsafe

nicht aktiv SLS Stufe 2 aktiv

Produktion

Schutztür entriegelt 1 2

F-DI 0 PROFIsafe

STO SS1

Schutztür zu und verriegelt 1 2

- PROFIsafe

nicht aktiv SLS Stufe 2 aktiv

Einrichten

Schutztür entriegelt 1 2

F-DI 1 PROFIsafe

SS1 SLS Stufe 0 aktiv

Grenzwerte Tragen Sie die Grenzwerte der Sicherheitsfunktionen in die folgende Tabelle ein.

Antrieb Sicherheitsfunktion Grenzwert

… … … … … … … … … …

Tabelle 4- 7 Beispiel:

Antrieb Sicherheitsfunktion Grenzwert STO - 1 SS1 Referenzgeschwindigkeit = 1500 1/min

Verzögerungszeit = 250 ms Überwachungszeit = 5 s

SS1 Referenzgeschwindigkeit = 1500 1/min Verzögerungszeit = 250 ms Überwachungszeit = 8 s

SLS 0 150 1/min

2

SLS 2 1500 1/min



4.9.5 Funktionstest Beim Funktionstest wird Folgendes überprüft:

● Korrekte Funktionsweise der Hardware.

● Korrekte Zuordnung der Digitaleingänge des Umrichters für die Sicherheitsfunktion.

● Korrekte PROFIsafe-Adressierung des Umrichters.

● Korrekte Parametrierung der Sicherheitsfunktion.

● Routine für die Zwangsdynamisierung der Abschaltpfade des Umrichters.

Hinweis

Führen Sie den Abnahmetest mit maximaler möglicher Geschwindigkeit und Beschleunigung durch.



4.9.5.1 Safe Torque Off, STO (Basic Safety)

Tabelle 4- 8 Funktion "Safe Torque Off" (STO)

Nr. Beschreibung Status Anfangszustand:

Der Umrichter ist im Zustand "Betriebsbereit" (p0010 = 0).

Der Umrichter meldet weder Störungen noch Warnungen der Sicherheitsfunktionen (r0945, r2122, r2132).

1.

STO ist nicht aktiv.

2. Schalten Sie den Motor ein (ON-Befehl). 3. Überprüfen Sie, dass der erwartete Motor dreht. 4. Wählen Sie STO an, während der Motor dreht

Hinweis: Testen Sie jede konfigurierte Ansteuerung, z. B. über Digitaleingänge und über PROFIsafe.

Überprüfen Sie folgendes:

Wenn keine mechanische Bremse vorhanden ist, läuft der Motor aus. Eine mechanische Bremse bremst den Motor und hält ihn anschließend im Stillstand.

Der Umrichter meldet weder Störungen noch Warnungen der Sicherheitsfunktionen.

5.

Der Umrichter meldet: "STO ist angewählt" (r9773.0 = 1). "STO ist aktiv" (r9773.1 = 1).

6. Wählen Sie STO ab. Überprüfen Sie Folgendes:


Der Umrichter meldet: "STO ist nicht angewählt" (r9773.0 = 0). "STO ist nicht aktiv" (r9773.1 = 0).

7.

Der Umrichter ist im Zustand " Einschaltsperre " (r0046.0 = 1).

8. Schalten Sie den Motor aus (OFF1-Befehl) und wieder ein (ON-Befehl). 9. Überprüfen Sie, dass der erwartete Motor dreht.



4.9.5.2 Safe Torque Off, STO (Extended Safety)

Tabelle 4- 9 Funktion "Safe Torque Off" (STO)

Nr. Beschreibung Status Anfangszustand Der Umrichter ist im Zustand "Betriebsbereit" (p0010 = 0). Der Umrichter meldet weder Störungen noch Warnungen der Sicherheitsfunktionen (r0945, r2122, r2132).

1.

STO ist nicht aktiv. 2. Schalten Sie den Motor ein (ON-Befehl). 3. Überprüfen Sie, dass der erwartete Motor dreht. 4. Wählen Sie STO an, während der Motor dreht


Überprüfen Sie folgendes:

Wenn keine mechanische Bremse vorhanden ist, läuft der Motor aus. Eine mechanische Bremse bremst den Motor und hält ihn anschließend im Stillstand.


5.

Der Umrichter meldet: "STO ist angewählt" (r9720.0 = 0) "STO ist aktiv" (r9722.0 = 1)

6. Wählen Sie STO ab. Überprüfen Sie folgendes:


Der Umrichter meldet: "STO ist nicht angewählt" (r9720.0 = 1) "STO ist nicht aktiv" (r9722.0 = 0)

7.

Der Umrichter ist im Zustand " Einschaltsperre " (r0046.0 = 1).




4.9.5.3 Safe Stop 1, SS1

Tabelle 4- 10 Funktion "Safe Stop 1" (SS1)

Nr. Beschreibung Status Anfangszustand:



1.

SS1 ist nicht aktiv.

2. Schalten Sie den Motor ein (ON-Befehl). 3. Überprüfen Sie, dass der erwartete Motor dreht. 4. Wählen Sie SS1 an, während der Motor dreht.


Überprüfen Sie Folgendes:

Die Drehzahl des Motors nimmt entsprechend der gewählten Rampenzeit ab (wenn erforderlich, eine Stoppuhr benutzen).

Der Umrichter meldet: "SS1 ist angewählt" (r9720.1 = 0). "SS1 ist aktiv" (r9722.1 = 1).

Nach der Stillstanderkennung läuft der Motor zum Stillstand aus.

Der Umrichter meldet: "STO ist aktiv" (r9772.0 = 1).

Eine mechanische Bremse bremst den Motor und hält ihn anschließend im Stillstand.

5.


6. Wählen Sie SS1 ab. Überprüfen Sie Folgendes:

Der Umrichter meldet weder Störungen noch Warnungen der Sicherheitsfunktionen. 7.

Der Umrichter meldet: "STO ist nicht aktiv" (r9722.0 = 0). "SS1 ist abgewählt" (r9720.1 = 1).




4.9.5.4 Safely Limited Speed, SLS

Tabelle 4- 11 Funktion "Safely-Limited Speed" (SLS)

Nr. Beschreibung Status Anfangszustand



1.

SLS ist nicht aktiv.

2. Schalten Sie den Motor ein (ON-Befehl). Hinweis: Wenn es die Maschine zulässt, wählen Sie eine höhere Drehzahl des Motors als die aktuell angewählte SLS-Grenze.

3. Überprüfen Sie, dass der erwartete Motor dreht. 4. Wählen Sie die zu überprüfende SLS-Überwachungsgeschwindigkeit an.

Hinweise: Wenn mehrere SLS-Überwachungsgeschwindigkeiten genutzt werden, wiederholen Sie den Test für jede der Überwachungsgeschwindigkeiten. Testen Sie jede konfigurierte Ansteuerung, z. B. über Digitaleingänge und über PROFIsafe.

5. Wählen Sie SLS an, während der Motor dreht. Überprüfen Sie Folgendes:

Die Drehzahl des Motors nimmt entsprechend der gewählten Rampenzeit ab. Anschließend dreht der Motor unterhalb der parametrierten sicher begrenzten Geschwindigkeit.

6.

Der Umrichter meldet: "SLS ist angewählt" (r9720.4 = 0). "SLS ist aktiv" (r9722.4 = 1).

7. Wählen Sie SLS ab. Überprüfen Sie Folgendes:

Die Drehzahl des Motors nimmt zu, bis der Sollwert erreicht ist.


8.

Der Umrichter meldet: "SLS ist abgewählt" (r9720.4 = 1). "SLS ist nicht aktiv" (r9722.4 = 0).



4.9.5.5 Safe Direction, SDI

Tabelle 4- 12 Funktion "Safe Direction" (SDI)




1.

SDI ist nicht aktiv.

2. Schalten Sie den Motor ein (ON-Befehl). Hinweis: Wählen Sie eine Drehrichtung des Motors, die durch die Funktion SDI verhindert werden soll.

3. Überprüfen Sie, dass der erwartete Motor in der erwarteten Richtung dreht. 4. Wählen Sie die zu überprüfende SDI-Richtung an, während der Motor dreht.

Hinweis: Wenn Sie SDI in beiden Drehrichtungen nutzen, führen Sie diesen Funktionstest für beide Richtungen durch.


Der Motor bremst entsprechend der gewählten Rampenzeit bis zum Stillstand. Der Umrichter schaltet den Motor NICHT aus, d. h. der Motor ist NICHT drehmomentfrei.

5.

Der Umrichter meldet: "SDI ist angewählt" (r9720.12 = 0 bzw. r9720.13 = 0). "SDI ist aktiv" (r9722.12 = 1 bzw. r9722.13 = 1).

7. Wählen Sie SDI ab. Überprüfen Sie Folgendes:

Die Drehzahl des Motors nimmt zu, bis der Sollwert erreicht ist.


8.

Der Umrichter meldet: "SDI ist abgewählt" (r9720.12 = 1 bzw. r9720.13 = 1). "SDI ist nicht aktiv" (r9722.12 = 0 bzw. r9722.13 = 0).



4.9.5.6 Safe Speed Monitor (SSM)

Tabelle 4- 13 Funktion "Safe Speed Monitor" (SSM)


Der Umrichter ist im Zustand "Betriebsbereit" (p0010 = 0). 1.


2. Schalten Sie den Motor ein (ON-Befehl). 3. Wählen Sie eine niedrigere Drehzahl des Motors als die SSM-Geschwindigkeitsgrenze. 4. Überprüfen Sie, dass der erwartete Motor dreht.


Der Umrichter meldet: "Drehzahl unter Grenzwert" (r9722.15 = 1). 5.

Die übergeordnete Steuerung empfängt die Meldung "Drehzahl unter Grenzwert" (Zustandswort 0, Bit 15 = 1)

6. Wählen Sie eine höhere Drehzahl des Motors als die SSM-Geschwindigkeitsgrenze. Überprüfen Sie Folgendes:

Der Umrichter meldet: "Drehzahl über Grenzwert" (r9722.15 = 0). 7.

Die übergeordnete Steuerung empfängt die Meldung "Drehzahl über Grenzwert" (Zustandswort 1, Bit 15 = 0)



4.9.6 Protokollabschluss Dokumentieren Sie die Daten Ihrer Maschine für jeden Antrieb anhand der folgenden Vorgaben.

Parameter der Sicherheitsfunktionen Der Funktionstest deckt nicht alle Fehler in der Parametrierung der Sicherheitsfunktionen auf, z. B. die Zeiten für die Zwangsdynamisierung oder Filterzeiten der fehlersicheren Eingänge. Kontrollieren Sie daher nochmals alle Parameter.

Werte aller Parameter kontrolliert Bezeichnung des 1. Antriebs Bezeichnung des 2. Antriebs …

Prüfsummen der Sicherheitsfunktionen Der Umrichter berechnet Prüfsummen über alle Parameter der Sicherheitsfunktionen. Die Parameter von Basic Safety und Extended Safety haben jeweils eigene Prüfsummen.

Wenn Sie die Einstellung der Sicherheitsfunktionen ändern, berechnet der Umrichter neue Prüfsummen. Nachträgliche Änderungen in Ihrer Maschine lassen sich so nachvollziehen.

Der Umrichter berechnet und speichert zusätzlich zu den einzelnen Prüfsummen der Parameter die folgenden Werte:

1. Die "Gesamt-"Prüfsumme über alle Prüfsummen.

2. Den Zeitpunkt der letzten Parameteränderung.

Prüfsummen

Basic Safety Extended Safety

Prozessor 1 Prozessor 2 Prozessor 1 Prozessor 2 [0] = Parameter[1] = Istwerte

Gesamt Zeitstempel

p9798 p9898 p9398[0] p9728[0] r9781[0] r9782[0] p9799 p9899 p9399[0] p9728[1]

p9729[0] p9729[1]


… …



Datensicherung Speichermedium

Art Bezeichnung Datum

Aufbewahrungsort

Parameter PLC-Programm Schaltpläne

Gegenzeichnungen Bestätigung der fachgerechten Durchführung der oben aufgeführten Tests und Kontrollen.

Tabelle 4- 14 Inbetriebnehmer

Datum Name Firma / Abteilung Unterschrift

Bestätigung der Richtigkeit der oben protokollierten Parametrierung.

Tabelle 4- 15 Maschinenhersteller

Datum Name Firma / Abteilung Unterschrift




Instandhalten und Warten 55.1 Komponenten des modularen Umrichters SINAMICS G120

tauschen

5.1.1 Übersicht zum Tausch von Umrichterkomponenten Im Falle einer dauerhaften Funktionsstörung können Sie Power Module oder Control Unit des Umrichters unabhängig voneinander tauschen. In den folgenden Fällen dürfen Sie den Motor nach dem Tausch sofort wieder einschalten.

Tausch des Power Modules Tausch der Control Unit mit externer Sicherung der

Einstellungen, z. B. auf einer Speicherkarte Ersatz: gleicher Typ gleiche Leistung

Ersatz: gleicher Typ größere Leistung

Ersatz: gleicher Typ gleiche Firmware-Version

Ersatz: gleicher Typ höhere Firmware-Version

(z. B. FW V4.2 durch FW V4.3 ersetzen)

Power Module und Motor

müssen zueinander passen (Verhältnis der Bemessungsleistung von Motor und Power Module > 1/8)

Der Umrichter übernimmt die Einstellungen auf der Speicherkarte automatisch in die neue CU. Wenn Sie die Einstellungen Ihres Umrichters auf einem anderen Medium gespeichert haben, z. B. einem Operator Panel oder auf einem PC, müssen Sie die Einstellungen nach dem Tausch in den Umrichter laden.

WARNUNG In allen anderen Fällen müssen Sie den Antrieb neu in Betrieb nehmen.

Instandhalten und Warten 5.1 Komponenten des modularen Umrichters SINAMICS G120 tauschen


5.1.2 Tausch der Control Unit Wir empfehlen Ihnen, Ihre Einstellungen nach Abschluss der Inbetriebnahme auf einem externen Medium, z. B: einer Speicherkarte oder dem Operator Panel, zu sichern.

Ohne Datensicherung müssen Sie den Antrieb bei Ersatz der Control Unit neu in Betrieb nehmen.

Vorgehensweise beim Tausch einer Control Unit mit Speicherkarte ● Schalten Sie die Netzspannung des Power Modules und - falls vorhanden - die externe

24-V-Versorung bzw. Spannung für die Relaisausgänge DO 0 und DO 2 der Control Unit ab.

● Lösen Sie die Signalleitungen der Control Unit.

● Nehmen Sie die defekte CU vom Power Module ab.

● Stecken Sie die neue CU auf das Power Module. Die neue CU muss die gleiche Bestellnummer und die gleiche oder eine höhere Firmware-Version haben wie die ausgetauschte CU.

● Nehmen Sie die Speicherkarte aus der alten Control Unit heraus und stecken diese in die neue Control Unit.

● Schließen Sie die Signalleitungen der Control Unit wieder an.

● Schalten Sie die Netzspannung wieder ein.

● Der Umrichter übernimmt die Einstellungen von der Speicherkarte, speichert diese netzausfallsicher in seinem internen Parameterspeicher und geht in den Zustand "Einschaltbereit".

● Schalten Sie den Motor ein und überprüfen Sie die Funktion des Antriebs.



Vorgehensweise beim Tausch einer Control Unit ohne Speicherkarte ● Schalten Sie die Netzspannung des Power Modules und - falls vorhanden - die externe

24-V-Versorung bzw. die Spannung für die Relaisausgänge DO 0 und DO 2 der Control Unit ab.

● Lösen Sie die Signalleitungen der Control Unit.

● Nehmen Sie die defekte CU vom Power Module ab.

● Stecken Sie die neue CU auf das Power Module.

● Schließen Sie die Signalleitungen der Control Unit wieder an.

● Schalten Sie die Netzspannung wieder ein.

● Der Umrichter geht in den Zustand "Einschaltbereit".

● Wenn Sie Ihre Einstellungen gesichert haben:

– Laden Sie die Einstellungen vom Operator Panel oder über den STARTER in den Umrichter.

– Bei Umrichtern desselben Typs und derselben Firmware-Version dürfen Sie nun den Motor einschalten. Überprüfen Sie die Funktion des Antriebs

– Bei unterschiedlichen Umrichtertypen gibt der Umrichter die Warnung A01028 aus. Diese Warnung zeigt an, dass die geladenen Einstellungen nicht mit dem Umrichter kompatibel sind. Löschen Sie in diesem Fall die Warnung mit p0971 = 1 und nehmen den Antrieb neu in Betrieb.

● Wenn Sie Ihre Einstellungen nicht gesichert haben, müssen Sie den Antrieb neu in Betrieb nehmen.

Umrichter mit freigegebenen Sicherheitsfunktionen

Wenn Sie einen Umrichter mit freigegebenen Sicherheitsfunktionen ersetzen, müssen Sie die Einstellungen der Sicherheitsfunktionen auf dem neuen Umrichter bestätigen. Die Vorgehensweise finden Sie im Abschnitt: Download der Parameter (Seite 161).

Abnahmetest Wenn Sie Sicherheitsfunktionen im Umrichter aktiviert haben, müssen Sie nach dem Tausch einen Abnahmetest der Sicherheitsfunktionen durchführen.



● Wenn Sie den Umrichter neu in Betrieb genommen haben, führen Sie einen vollständigen Abnahmetest durch, siehe Vollständiger Abnahmetest (Seite 165).

● In allen anderen Fällen führen Sie nach dem Download der Parameter in den Umrichter einen reduzierten Abnahmetest durch. Den reduzierten Abnahmetest finden Sie im Abschnitt Reduzierter Abnahmetest (Seite 166).



5.1.3 Tausch des Power Modules

Vorgehensweise beim Austausch des Power Modules ● Trennen Sie das Power Module von Netz.

● Schalten Sie, falls vorhanden, die 24-V-Versorgung der Control Unit ab.

GEFAHR

Gefahr elektrischer Schläge

Auch nach Abschalten der Stromversorgung sind bis zu 5 Minuten gefährliche Spannungen vorhanden.

Vor Ablauf dieser Zeit dürfen keine Installationsarbeiten ausgeführt werden!

● Entfernen Sie die Anschlussleitungen des Power Modules.

● Nehmen Sie die Control Unit vom Power Module ab.

● Tauschen Sie das alte gegen das neue Power Module aus.

● Schnappen Sie die Control Unit auf dem neuen Power Module auf.

● Verdrahten Sie das neue Power Module mit den Anschlussleitungen.

● Schalten Sie die Netzspannung und, falls vorhanden, die 24-V-Versorgung für die Control Unit ein.

● Führen Sie, falls erforderlich, eine Neuinbetriebnahme durch (siehe auch Übersicht zum Tausch von Umrichterkomponenten (Seite 179)).

Abnahmetest ● Quittieren Sie die Störmeldung des Umrichters.

● Führen Sie einen reduzierten Abnahmetest durch. Die erforderlichen Maßnahmen finden Sie im Kapitel Reduzierter Abnahmetest (Seite 166).

Instandhalten und Warten 5.2 Umrichter SINAMICS G120C tauschen


5.2 Umrichter SINAMICS G120C tauschen

5.2.1 Übersicht zum Umrichtertausch Im Falle einer dauerhaften Funktionsstörung müssen Sie den Umrichter ersetzen. In den folgenden Fällen dürfen Sie den Motor nach dem Tausch sofort wieder einschalten.

Tausch des Umrichters mit externer Sicherung der Einstellungen, z. B. auf einer Speicherkarte. Der Umrichter übernimmt die Einstellungen auf der Speicherkarte automatisch. Wenn Sie die Einstellungen Ihres Umrichters auf einem anderen Medium gespeichert haben, z. B. einem Operator Panel oder auf einem PC, müssen Sie die Einstellungen nach dem Tausch in den Umrichter laden. Ersatz: gleicher Typ gleiche Leistung gleiche Firmware-Version

Ersatz: gleicher Typ gleiche Leistung höhere Firmware-Version


Ersatz: gleicher Typ größere Leistung gleiche Firmware-Version

Ersatz: gleicher Typ größere Leistung höhere Firmware-Version


Umrichter und Motor müssen zueinander passen (Verhältnis der Bemessungsleistung von Motor und Umrichter > 1/8)

WARNUNG In allen anderen Fällen müssen Sie den Antrieb neu in Betrieb nehmen.



5.2.2 Tausch des Umrichters Wir empfehlen Ihnen, Ihre Einstellungen nach Abschluss der Inbetriebnahme auf einem externen Medium, z. B: einer Speicherkarte oder dem Operator Panel, zu sichern.

Ohne Datensicherung müssen Sie den Antrieb nach dem Tausch neu in Betrieb nehmen.

Vorgehensweise zum Tausch eines Umrichters mit Speicherkarte ● Trennen Sie die Netzspannung des Umrichters.

GEFAHR




● Ziehen Sie die Stecker für Netzstrom, Motor und Bremswiderstand des Umrichters.

● Entfernen Sie die Signalkabel des Umrichters.

● Entfernen Sie den defekten Umrichter.

● Montieren Sie den neuen Umrichter.

● Entnehmen Sie die Speicherkarte aus dem alten Umrichter und setzen Sie sie in den neuen Umrichter ein.

● Schließen Sie die Signalkabel der Control Unit wieder an.

● Schließen Sie die Stecker für Netzstrom, Motor und Bremswiderstand des Umrichters wieder an.

● Schließen Sie die Netzspannung wieder an.

● Der Umrichter übernimmt die Einstellungen von der Speicherkarte, speichert sie (vor Stromausfällen geschützt) in einem internen Parameterspeicher und wechselt in den Zustand „einschaltbereit“.

● Bei Umrichtern desselben Typs und mit identischer oder höherer Firmwareversion können Sie den Umrichter ohne zusätzliche Inbetriebnahme einschalten. Bei Umrichtern verschiedenen Typs wird Alarm A01028 ausgegeben. Dieser Alarm gibt an, dass die Parametereinstellungen nicht mit dem Umrichter kompatibel sind. Löschen Sie in diesem Fall die Meldung mit p0971 = 1 und nehmen Sie den Umrichter erneut in Betrieb.



Verfahren zum Austausch des Umrichters ohne Speicherkarte ● Trennen Sie die Netzspannung des Umrichters.

GEFAHR




● Ziehen Sie die Stecker für Netzstrom, Motor und Bremswiderstand des Umrichters.

● Entfernen Sie die Signalkabel des Umrichters.

● Entfernen Sie den defekten Umrichter.

● Montieren Sie den neuen Umrichter.

● Schließen Sie die Signalkabel des Umrichters wieder an.

● Schließen Sie die Stecker für Netzstrom, Motor und Bremswiderstand des Umrichters wieder an.

● Schließen Sie die Netzspannung wieder an.

● Der Umrichter wechselt in den Zustand „einschaltbereit“.

● Wenn Sie Ihre Einstellungen gespeichert haben:

– Laden Sie die Einstellungen vom Operator Panel oder über den STARTER in Ihren Umrichter.

– Bei Umrichtern des gleichen Typs und gleicher bzw. höherer Firmware-Version können Sie nun den Motor anschalten. Überprüfen Sie die Funktion des Motors. Bei Umrichtern unterschiedlichen Typs wird Alarm A01028 ausgegeben. Dieser Alarm gibt an, dass die Parametereinstellungen nicht mit dem Umrichter kompatibel sind. Löschen Sie in diesem Fall die Meldung mit p0971 = 1 und nehmen Sie den Umrichter erneut in Betrieb.

● Wenn Sie die Parametereinstellungen nicht gespeichert haben, müssen Sie den Umrichter erneut in Betrieb nehmen.

Umrichter mit freigegebenen Sicherheitsfunktionen

Wenn Sie einen Umrichter mit freigegebenen Sicherheitsfunktionen ersetzen, müssen Sie die Einstellungen der Sicherheitsfunktionen auf dem neuen Umrichter bestätigen. Die Vorgehensweise finden Sie im Abschnitt: Download der Parameter (Seite 161).



Abnahmetest Wenn Sie Sicherheitsfunktionen im Umrichter aktiviert haben, müssen Sie nach dem Tausch einen Abnahmetest der Sicherheitsfunktionen durchführen.



● Wenn Sie den Umrichter neu in Betrieb genommen haben, führen Sie einen vollständigen Abnahmetest durch, siehe Vollständiger Abnahmetest (Seite 165).

● In allen anderen Fällen führen Sie nach dem Download der Parameter in den Umrichter einen reduzierten Abnahmetest durch. Den reduzierten Abnahmetest finden Sie im Abschnitt Reduzierter Abnahmetest (Seite 166).


Warnungen, Störungen und Systemmeldungen 6

Der Umrichter bietet folgende Arten der Diagnose:

● LED

Die LED auf der Front des Umrichters informiert Sie vor Ort über die wichtigsten Zustände des Umrichters.

● Warnungen und Störungen

Der Umrichter meldet Warnungen und Störungen über den Feldbus, die Klemmenleiste (bei entsprechender Einstellung), über ein angeschlossenes Operator Panel oder den STARTER. Warnungen und Störungen haben eine eindeutige Nummer.

Wenn der Umrichter nicht mehr reagiert Der Umrichter kann durch fehlerhafte Parameter-Einstellungen, z. B. durch Laden einer fehlerhaften Datei von der Speicherkarte, den folgenden Zustand einnehmen:

● Der Motor ist ausgeschaltet.

● Sie können weder über das Operator Panel noch über andere Schnittstellen mit dem Umrichter kommunizieren.

Gehen Sie in diesem Fall folgendermaßen vor:

● Wenn eine Speicherkarte im Umrichter steckt, entfernen Sie diese.

● Wiederholen Sie den Power-On-Reset so lange, bis der Umrichter die Störung F01018 meldet:

– Schalten Sie die Versorgungsspannung des Umrichters aus.

– Warten Sie, bis alle LED auf dem Umrichter dunkel sind. Schalten Sie nun die Versorgungsspannung des Umrichters wieder ein.

● Wenn der Umrichter die Störung F01018 meldet, wiederholen Sie den Power-On-Reset ein weiteres Mal.

● Der Umrichter muss sich nun auf seine Werkseinstellungen zurückgesetzt haben.

● Nehmen Sie den Umrichter neu in Betrieb.

Warnungen, Störungen und Systemmeldungen 6.1 Über LED angezeigte Betriebszustände


6.1 Über LED angezeigte Betriebszustände Nach dem Einschalten der Versorgungsspannung ist die LED RDY (Ready) vorübergehend orange. Sobald die Farbe der LED RDY in rot oder grün wechselt, zeigen die LED den Umrichterzustand an.

Signalzustände der LED Neben den Signalzuständen "ein" und "aus" gibt es zwei unterschiedliche Blinkfrequenzen:

Tabelle 6- 1 Diagnose des Umrichters

LED Erläuterung RDY BF

GRÜN - ein --- Aktuell liegt keine Störung an GRÜN - langsam --- Inbetriebnahme oder Rücksetzen auf

Werkseinstellung ROT - schnell --- Aktuell liegt eine Störung an ROT - schnell ROT - schnell Falsche Speicherkarte

Tabelle 6- 2 Diagnose der Kommunikation über RS485

LED BF Erläuterung ein Prozessdaten empfangen

ROT - langsam Bus aktiv – keine Prozessdaten ROT - schnell Keine Bus-Aktivität

Tabelle 6- 3 Diagnose der Kommunikation über PROFIBUS DP

LED BF Erläuterung aus Zyklischer Datenverkehr (oder PROFIBUS nicht verwendet, p2030 = 0)

ROT - langsam Busfehler - Konfigurationsfehler ROT - schnell Busfehler

- kein Datenaustausch - suchen Baudrate - keine Verbindung

Warnungen, Störungen und Systemmeldungen 6.1 Über LED angezeigte Betriebszustände


Tabelle 6- 4 Diagnose der Sicherheitsfunktionen

LED SAFE Bedeutung GELB - ein Eine oder mehrere Sicherheitsfunktionen sind frei gegeben, aber nicht

aktiv. GELB - langsam Eine oder mehrere Sicherheitsfunktion sind aktiv, es liegt kein Fehler

der Sicherheitsfunktionen vor. GELB - schnell Der Umrichter hat einen Fehler der Sicherheitsfunktionen erkannt und

eine STOP-Reaktion eingeleitet.

Anzeige der LED BF für CANopen Neben den Signalzuständen "ein" und "aus" gibt es drei unterschiedliche Blinkfrequenzen:

Tabelle 6- 5 Diagnose der Kommunikation über CANopen

BF-LED Erläuterung GRÜN - ein Buszustand "Operational"

GRÜN - schnell Buszustand "Pre-Operational" GRÜN - single flash Buszustand "Stopped"

ROT - ein Kein Bus vorhanden ROT - single flash Warnung – Grenze erreicht ROT double flash Fehlerereignis in Steuerung (Error Control Event)

Warnungen, Störungen und Systemmeldungen 6.2 Reaktion der Sicherheitsfunktionen auf Störungen


6.2 Reaktion der Sicherheitsfunktionen auf Störungen Die Störungen der Sicherheitsfunktionen unterliegen besonderen Regeln bei Störreaktion und Quittierung.

Die folgenden Abschnitte geben einen Überblick über Ursachen, Reaktion und das Quittieren von Störungen der Sicherheitsfunktionen. Im Anschluss daran wird die Störreaktion der Sicherheitsfunktionen im Detail beschrieben.

6.2.1 Störungsursachen Die Störungen der Sicherheitsfunktionen lösen je nach Störungsursache unterschiedliche Reaktionen des Umrichters aus.

Allgemeine Störungen Das sind Störungen, welche den Sicherheitsfunktionen des Umrichters zugeordnet sind, aber die den fehlersicheren Betrieb des Umrichters nicht gefährden. Diese Störungen haben z. B. die folgenden Ursachen:

● Unzulässige Einstellung von Parameterwerten (F01659)

● Meldung "Abnahmetest erforderlich" (F01650)

Allgemeine Störungen erfordern keine besondere Quittierung.

Diskrepanz Eine Diskrepanz ist ein Fehler in der externen Beschaltung der fehlersicheren Eingänge (siehe Abschnitt Signalfilterung F-DI (Seite 77)). Bei einer Diskrepanz wertet der Umrichter den F-DI nicht mehr aus (=Null).

Der F-DI bleibt im sicheren Zustand, bis Sie den Umrichter über ein fehlersicheres Signal oder über einen Power-On-Reset quittieren.

Internes Ereignis Ein "internes Ereignis" ist ein schwerwiegender Fehler, bei dem der Umrichter den Motor so schnell wie möglich mit einer STOP-Reaktion zum Stillstand bringt. Ein "internes Ereignis" hat z. B. folgende Ursachen:

● Der Umrichter erkennt durch kreuzweisen Datenvergleich einen internen Fehler in seiner Hard- oder Firmware (F01611).

● Der Umrichter erkennt eine unzulässige Motordrehzahl (C01714).

Ein "internes Ereignis" lässt sich nur über ein fehlersicheres Signal oder über einen Power-On-Reset quittieren.



6.2.2 Quittieren mit fehlersicherem Signal oder mit Power-On-Reset Schwer wiegende Störungen der Sicherheitsfunktionen müssen Sie mit einem fehlersicheren Signal quittieren. Dafür gibt es mehrere Möglichkeiten, die im Folgenden beschrieben sind.

Quittieren über fehlersicheren Eingang Wenn Sie einen F-DI mit dem Quittiersignal verschaltet haben, gehen Sie folgendermaßen vor:

● Quittieren Sie die Störung mit einer fallenden Flanke an dem F-DI.

● Quittieren Sie den Umrichter anschließend mit dem "Standard"-Quittiersignal.

Quittieren über PROFIsafe Wenn Sie das PROFIsafe-Telegramm nutzen, gehen Sie folgendermaßen vor:

● Quittieren Sie die Störung mit Bit 7 des Steuerworts 0.


Quittieren über Safe Torque Off (STO) und Safe Stop 1 (SS1) Durch An- und Abwahl von STO (oder SS1) quittieren Sie die Störung. Das Funktioniert sowohl über einen F-DI als auch über Bit 0 bzw. Bit 1des PROFIsafe Telegramms. Gehen Sie folgendermaßen vor:

● Wählen Sie die Sicherheitsfunktion STO (oder SS1) an und wieder ab.


Hinweis Diskrepanz auf dem Eingang zur Anwahl von STO (oder SS1)

Wenn Sie "Extended Safety über F-DI" nutzen, gilt folgendes:

Wenn der Umrichter eine Diskrepanz auf dem F-DI erkennt, den Sie zur Anwahl von STO (oder SS1) nutzen, deaktiviert der Umrichter diesen Eingang. In diesem Fall müssen Sie die Störung entweder über PROFIsafe quittieren oder indem Sie die Spannungsversorgung des Umrichters vorübergehend aus- und wieder einschalten.

Weitere Quittiermöglichkeit: Power-On-Reset Sie quittieren Störungen, indem Sie die Spannungsversorgung des Umrichters vorübergehend aus- und wieder einschalten.



6.2.3 STOP-Reaktionen Auf ein "internes Ereignis" reagiert der Umrichter mit einem STOP (STOP A, STOP B oder STOP F).

Verhalten des Motors bei einem STOP

STOP A

Bei einem STOP A schaltet der Umrichter sofort das Drehmoment des angeschlossenen Motor sicher ab. Das Verhalten des Motors entspricht der Stopp-Kategorie 0, die in der EN 60204 definiert ist.

STOP B

Bei einem STOP B bremst der Umrichter den Motor mit der OFF3-Rücklaufzeit bis zur Erkennung des Stillstands entsprechend der Stopp-Kategorie 1 nach EN 60204. Danach folgt ein STOP A.

Wenn Sie dem Motor mit Drehmomentregelung betreiben, schaltet der Umrichter die Regelungsart in Drehzahlregelung um.

Der Umrichter überwacht das Bremsen des Motors. Die Art der Überwachung entspricht dem Überwachungsmodus von SS1, siehe auch Abschnitt Überwachungsmodi von SS1 (Seite 21).

Bild 6-1 Überwachung der Drehzahl bei einem STOP B

Wenn der Motor nicht der vorgegebenen Bremsrampe folgt, bricht der Umrichter das Bremsen des Motors ab und reagiert mit einem STOP A.



STOP F

Ein STOP F führt nicht unmittelbar zu einer Reaktion des Motors, sondern löst einen weiteren Stopp aus:

● Wenn die Störung F01611 die Ursache des STOP F ist, löst der Umrichter sofort einen STOP A aus.

● Wenn die Warnung C01711 die Ursache des STOP F ist, hängt die Reaktion des Umrichters von der aktiven Sicherheitsfunktion ab:

– Wenn keine Sicherheitsfunktion aktiv ist, bleibt die Warnung stehen und beeinflusst den Betrieb des Motors nicht.

– Sobald Sie SS1, SLS oder SDI anwählen oder wenn SSM mit Hysterese freigegeben ist, löst der Umrichter einen STOP B aus.

– Sobald Sie STO anwählen, löst der Umrichter einen STOP A aus.



6.2.4 Reaktion von Safe Torque Off (STO) auf Störungen

Allgemeines Fehlerverhalten Eine Störung bei aktivem STO hat keine Auswirkung auf den Motor.

Bild 6-2 Allgemeines Fehlerverhalten der Sicherheitsfunktion STO

Je nachdem, ob Sie STO über "Basic Safety" oder "Extended Safety" freigegeben haben, signalisiert der Umrichter den Zustand von STO über r9773.1 bzw. r9722.0.


1. Wählen Sie die Funktion STO ab.

2. Geben Sie einen OFF1-Befehl vor.

3. Quittieren Sie die Fehlermeldung (siehe Abschnitt Quittieren mit fehlersicherem Signal oder mit Power-On-Reset (Seite 191)).

4. Schalten Sie den Motor wieder ein (ON-Befehl).

Die Meldung r9772.9 = 1 lässt sich nur über einen Power-On-Reset quittieren.



Verhalten bei Diskrepanz Ein diskrepantes Signal an einem fehlersicheren Eingang, z. B. verursacht durch einen Kabelbruch, wählt die Sicherheitsfunktion STO an.

Je nachdem, ob Sie STO über "Basic Safety" oder "Extended Safety" nutzen, ergeben sich unterschiedliche Signalverläufe.

Diskrepanz bei Basic Safety und Extended Safety (bei Ansteuerung sowohl über F-DI als auch über PROFIsafe)

Bild 6-3 Diskrepanz bei Sicherheitsfunktion STO (Beispiel: Kabelbruch im Kanal des Prozessors

P1)

Der Umrichter meldet nach Ablauf der Toleranzzeit die Diskrepanz mit der Störung F01611 oder F30611.


1. Beseitigen Sie die Diskrepanz.

2. Quittieren Sie die anstehenden Meldungen (siehe Abschnitt Quittieren mit fehlersicherem Signal oder mit Power-On-Reset (Seite 191)).





Diskrepanz bei Extended Safety (Ansteuerung über F-DI)

Wenn Sie bei Extended Safety die Ansteuerung sowohl über F-DI als auch über PROFIsafe gewählt haben, gilt nicht dieser, sondern der obige Abschnitt.

Bild 6-4 Verhalten der Sicherheitsfunktion STO bei Diskrepanz

Der Umrichter meldet nach Ablauf der Toleranzzeit die Diskrepanz mit der Warnung C01770 oder C30770.



2. Quittieren Sie die anstehenden Meldungen (siehe Abschnitt Quittieren mit fehlersicherem Signal oder mit Power-On-Reset (Seite 191)). Hinweis: Das Quittieren über An- und Abwahl von STO ist in diesem Fall nicht möglich.





6.2.5 Reaktion von Safe Stop 1 (SS1) auf Störungen

Allgemeines Fehlerverhalten Wenn die Bewegungsüberwachung bei aktivem SS1 einen Fehler feststellt, schaltet der Umrichter das Drehmoment des Motors sicher ab (STOP A).

Bild 6-5 Allgemeines Fehlerverhalten der Sicherheitsfunktion SS1 (als Beispiel:

Beschleunigungsüberwachung)


1. Wählen Sie die Funktion SS1 ab.






Verhalten bei Diskrepanz Ein diskrepantes Signal an einem fehlersicheren Eingang, z. B. verursacht durch einen Kabelbruch, führt zur Anwahl der Sicherheitsfunktion SS1. Nach Ablauf der Toleranzzeit meldet der Umrichter die Diskrepanz (Warnung C01770 oder C30770), unterbricht aber den Bremsvorgang des Motors nicht.

Bild 6-6 Verhalten der Sicherheitsfunktion SS1 bei Diskrepanz (als Beispiel: SS1 im Modus 1)



2. Quittieren Sie die anstehenden Meldungen (siehe Abschnitt Quittieren mit fehlersicherem Signal oder mit Power-On-Reset (Seite 191)). Hinweis: Das Quittieren über An- und Abwahl von STO ist in diesem Fall nicht möglich.





6.2.6 Reaktion von Safely Limited Speed (SLS) auf Störungen

Allgemeines Fehlerverhalten Wenn die Bewegungsüberwachung bei aktivem SLS einen Fehler feststellt, reagiert der Umrichter entweder mit einem STOP A oder einem STOP B. Sie wählen die Reaktion des Umrichters während der Inbetriebnahme. Die unterschiedlichen STOP-Varianten finden Sie im Abschnitt STOP-Reaktionen (Seite 192).

Bild 6-7 Fehlerverhalten der Sicherheitsfunktion SLS (als Beispiel: Bremsrampenüberwachung)


1. Wählen Sie die Funktion SLS ab.






Verhalten bei Diskrepanz Wenn die Schnittstelle der Funktion SLS ein fehlersicherer Digitaleingang (F-DI) ist und ein diskrepantes Signal an diesem F-DI anliegt, z. B. verursacht durch einen Kabelbruch, dann wählt die Diskrepanz die Sicherheitsfunktion SLS an. Nach Ablauf der Toleranzzeit meldet der Umrichter die Diskrepanz (Warnung C01770 oder C30770), unterbricht aber die Funktion SLS nicht.

Bild 6-8 Verhalten der Sicherheitsfunktion SLS bei Diskrepanz

Um SLS abzuwählen müssen Sie die Diskrepanz beseitigen und die Diskrepanzmeldung quittieren (siehe Abschnitt Quittieren mit fehlersicherem Signal oder mit Power-On-Reset (Seite 191)).



6.2.7 Reaktion von Safe Direction (SDI) auf Störungen

Allgemeines Fehlerverhalten Wenn die Bewegungsüberwachung bei aktivem SDI einen Fehler feststellt, reagiert der Umrichter entweder mit einem STOP A oder einem STOP B. Sie wählen die Reaktion des Umrichters während der Inbetriebnahme. Die unterschiedlichen STOP-Varianten finden Sie im Abschnitt STOP-Reaktionen (Seite 192).

Bild 6-9 Fehlerverhalten der Sicherheitsfunktion SDI


1. Wählen Sie die Funktion SDI ab.






Verhalten bei Diskrepanz Wenn die Schnittstelle der Funktion SDI ein fehlersicherer Digitaleingang (F-DI) ist und ein diskrepantes Signal an diesem F-DI, z. B. verursacht durch einen Kabelbruch, anliegt, dann wählt die Diskrepanz die Sicherheitsfunktion SDI an. Nach Ablauf der Toleranzzeit meldet der Umrichter die Diskrepanz (Warnung C01770 oder C30770), schaltet aber den Motor nicht aus.

Bild 6-10 Verhalten der Sicherheitsfunktion SDI bei Diskrepanz

Um SDI abzuwählen, müssen Sie die Diskrepanz beseitigen und die Diskrepanzmeldung quittieren (siehe Abschnitt Quittieren mit fehlersicherem Signal oder mit Power-On-Reset (Seite 191)).



6.2.8 Reaktion von Safe Speed Monitoring (SSM) auf Störungen Wenn die Bewegungsüberwachung bei aktivem SSM einen Fehler feststellt, reagiert der Umrichter mit einem STOP F. Die unterschiedlichen STOP-Varianten finden Sie im Abschnitt STOP-Reaktionen (Seite 192).

Bild 6-11 Fehlerverhalten der Sicherheitsfunktion SSM





Warnungen, Störungen und Systemmeldungen 6.3 Warnungen und Störungen


6.3 Warnungen und Störungen

Schreibweisen bei Störungen und Warnungen F12345 Störung 12345 (englisch: Fault) A67890 Warnung 67890 (englisch: Alarm) C01700 Meldung 1700 der Sicherheitsfunktionen

Diese Meldungen sind entweder Warnungen oder Störungen, siehe folgende Tabelle.

Die Tabelle in diesem Handbuch enthält nur die Warnungen und Störungen der Sicherheitsfunktionen. Die vollständige Liste aller Warnungen und Störungen des Umrichters sowie detaillierte Ursachen und Maßnahmen zur Abhilfe finden Sie im Listenhandbuch.

Ursache Abhilfe Warnung oder

Störung Weitere Informationen finden Sie im Listenhandbuch. F01600 STOP A ausgelöst.

Genauere Informationen liefert der Störwert r0949.

STO anwählen und wieder abwählen. Wenn nicht quittierbar, Control Unit tauschen.

F01611 Defekt in einem Überwachungskanal. Genauere Informationen liefert der Störwert r0949.

Verdrahtung der F-DI überprüfen und Signalfilter einstellen (Diskrepanz, Kontaktprellen oder Bitmustertest). Wenn nicht quittierbar, schalten Sie die Versorgungsspannung der Control Unit aus und wieder ein. Wenn nicht quittierbar, CU tauschen.

A01620, F01620

Sicher abgeschaltetes Moment aktiv. Abhängig von auslösender Meldung.

F01625 Lebenszeichen in Safety-Daten fehlerhaft.

STO anwählen und wieder abwählen. Wenn nicht quittierbar, CU tauschen.

F01649 Softwarefehler intern Schalten Sie die Versorgungsspannung der Control Unit aus und wieder ein. Wenn nicht quittierbar, CU tauschen.

F01650 Abnahmetest erforderlich Funktionsprüfung durchführen, Abnahmeprotokoll erstellen und Störung quittieren.

F01651 Synchronisation Safety-Zeitscheiben fehlgeschlagen

Schalten Sie die Versorgungsspannung der Control Unit aus und wieder ein. Wenn nicht quittierbar, CU tauschen.

F01653 PROFIBUS-Projektierung fehlerhaft. PROFIBUS-Projektierung des Safety-Slots auf Masterseite und auf der Control Unit überprüfen und gegebenenfalls korrigieren.

F01656 Parameter Motor Module fehlerhaft. Sicherheitsfunktionen erneut in Betrieb setzen. Wenn ohne Erfolg, CU tauschen.



Ursache Abhilfe Warnung oder Störung Weitere Informationen finden Sie im Listenhandbuch. F01659 Schreibauftrag für Parameter

abgewiesen. Überprüfen Sie folgendes: - Passwort - Rücksetzen auf Werkseinstellung nur mit gesperrten Sicherheitsfunktionen

F01665 System ist defekt. Schalten Sie die Versorgungsspannung der Control Unit aus und wieder ein. Wenn nicht quittierbar, CU tauschen.

A01666, F01666

Statisches 1-Signal am F-DI für sichere Quittierung.

F-DI für Quittierung der Sicherheitsfunktionen auf logisches 0-Signal setzen.

F01680 Prüfsummenfehler sichere Überwachungen.

Sicherheitsrelevante Parameter überprüfen. Schalten Sie anschließend die Versorgungsspannung der Control Unit aus und wieder ein.

F01692 Parameterwert geberlos unzulässig. Parameterwert korrigieren und Störung quittieren.

A01693, F01693

Safety-Parametrierung geändert Warmstart/POWER ON erforderlich.

Parameter netzausfallsicher speichern (RAM → ROM). Schalten Sie anschließend die Versorgungsspannung der Control Unit aus und wieder ein.

A01697, F01697

Test der Bewegungsüberwachungen erforderlich.

Zwangsdynamisierung durchführen. Die Signalquelle zur Auslösung ist in p9705 parametriert.

A01698 Inbetriebnahmemodus aktiv. Keine notwendig. A01699 Test der Abschaltpfade erforderlich. STO abwählen und wieder anwählen. C01700 (Störung)

STOP A ausgelöst. Ursache für Überschreiten der "Sicher begrenzten Geschwindigkeit" ermitteln und beseitigen. Störung quittieren.

C01701 (Störung)

STOP B ausgelöst. Ursache für Überschreiten der "Sicher begrenzten Geschwindigkeit" ermitteln und beseitigen. Störung quittieren.

C01706 (Warnung oder Störung) 1)

SAM Grenze überschritten. Das Bremsverhalten des Motors überprüfen, eventuell die Toleranz für die Parametrierung der "Sicheren Bremsrampe" anpassen. 1) Störung quittieren.

C01711 (Warnung)

Defekt in einem Überwachungskanal. Parametrierung der Sicherheitsfunktionen überprüfen. Istwerttoleranz erhöhen (siehe Abschnitt Getriebefaktor und Toleranz einstellen (Seite 124)). Abnahmetest durchführen. 1)

C01712 (Warnung)

Defekt bei F-IO-Verarbeitung. Verdrahtung der F-DI prüfen. Parametrierung der Sicherheitsfunktionen prüfen. Abnahmetest durchführen. 1)



Ursache Abhilfe Warnung oder Störung Weitere Informationen finden Sie im Listenhandbuch. C01714 (Warnung)

Sicher begrenzte Geschwindigkeit überschritten.

Drehzahlsollwert von Steuerung überprüfen. SLS-Grenzen überprüfen und gegebenenfalls anpassen. 1)

C01716 (Störung)

Toleranz für sichere Bewegungsrichtung überschritten

Toleranz für die Funktion "SDI" überprüfen und gegebenenfalls anpassen.

C01770 (Störung)

Diskrepanzfehler der fehlersicheren Eingänge oder Ausgänge.

Verdrahtung der F-DI überprüfen. Fehlersichere Quittierung durchführen.

F30600 STOP A ausgelöst. Genauere Informationen liefert der Störwert r0949.


F30611 Defekt in einem Überwachungskanal. Genauere Informationen liefert der Störwert r0949.

Verdrahtung der F-DI überprüfen (Diskrepanzfehler). Wenn nicht quittierbar, schalten Sie die Versorgungsspannung der Control Unit aus und wieder ein. Wenn nicht quittierbar, CU tauschen.

A30620, F30620

Sicher abgeschaltetes Moment aktiv. Keine notwendig.

F30625 Lebenszeichen in Safety-Daten fehlerhaft.


F30649 Softwarefehler intern. Schalten Sie die Versorgungsspannung der Control Unit aus und wieder ein. Wenn nicht quittierbar, CU tauschen.

F30650 Abnahmetest erforderlich. Funktionsprüfung durchführen, Abnahmeprotokoll erstellen und Störung quittieren.

F30651 Synchronisation mit Control Unit fehlgeschlagen.

Schalten Sie die Versorgungsspannung der Control Unit aus und wieder ein. Wenn nicht quittierbar, CU tauschen.

F30656 Parameter Motor Module fehlerhaft. Sicherheitsfunktionen erneut in Betrieb setzen. Wenn ohne Erfolg, CU tauschen.

F30659 Schreibauftrag für Parameter abgewiesen.

Überprüfen Sie folgendes: - Passwort - Rücksetzen auf Werkseinstellung nur mit gesperrten Sicherheitsfunktionen

F30665 System ist defekt. Schalten Sie die Versorgungsspannung der Control Unit aus und wieder ein. Wenn nicht quittierbar, CU tauschen.

A30666, F30666

Statisches 1-Signal am F-DI für sichere Quittierung.

F-DI für Quittierung der Sicherheitsfunktionen auf logisches 0-Signal setzen.

F30680 Prüfsummenfehler sichere Überwachungen.

Sicherheitsrelevante Parameter überprüfen. Schalten Sie anschließend die Versorgungsspannung der Control Unit aus und wieder ein.



Ursache Abhilfe Warnung oder Störung Weitere Informationen finden Sie im Listenhandbuch. F30692 Parameterwert falsch geberlos. Parameterwert korrigieren und Störung

quittieren. A30693, F30693

Safety-Parametrierung geändert Warmstart/POWER ON erforderlich.

Parameter netzausfallsicher speichern (RAM → ROM). Schalten Sie anschließend die Versorgungsspannung der Control Unit aus und wieder ein.

C30700 (Störung)

STOP A ausgelöst. Ursache für Überschreiten der "Sicher begrenzten Geschwindigkeit" ermitteln und beseitigen. Störung quittieren.

C30701 (Störung)

STOP B ausgelöst. Ursache für Überschreiten der "Sicher begrenzten Geschwindigkeit" ermitteln und beseitigen. Störung quittieren.

C30706 (Warnung oder Störung) 1)

SAM Grenze überschritten. Das Bremsverhalten des Motors überprüfen, eventuell die Toleranz für die Parametrierung der "Sicheren Bremsrampe" anpassen. 1)

C30711 (Warnung)

Defekt in einem Überwachungskanal. Parametrierung der Sicherheitsfunktionen überprüfen. Istwerttoleranz erhöhen (siehe Abschnitt Getriebefaktor und Toleranz einstellen (Seite 124)). Abnahmetest durchführen. 1)

C30712 (Warnung)

Defekt bei F-IO-Verarbeitung. Verdrahtung der F-DI prüfen. Parametrierung der Sicherheitsfunktionen prüfen. Abnahmetest durchführen. 1)

C30714 (Warnung)

Sicher begrenzte Geschwindigkeit überschritten.

Drehzahlsollwert von Steuerung überprüfen. SLS-Grenzen überprüfen und gegebenenfalls anpassen. 1)

C30716 (Störung)

Toleranz für sichere Bewegungsrichtung überschritten

Toleranz für die Funktion "SDI" überprüfen und gegebenenfalls anpassen.

C30770 (Störung)

Diskrepanzfehler der fehlersicheren Eingänge oder Ausgänge.

Verdrahtung der F-DI überprüfen. Fehlersichere Quittierung durchführen.

1) Wenn die Sicherheitsfunktionen des Umrichters freigegeben sind, löst diese Warnung eine STOP-Reaktion und eine Störung des Umrichters aus.




Systemeigenschaften 77.1 Reaktionszeiten

Reaktionszeiten nach Ansteuerung Die folgenden Tabellen enthalten die Reaktionszeiten ab Signaländerung des fehlersicheren Eingangs oder ab Empfang des PROFIsafe-Telegramms bis zum Einleiten der Reaktion.

Tabelle 7- 1 Reaktionszeiten bei "Basic Safety"

bei Ansteuerung über … Funktion Reaktion

typisch worst case … PROFIsafe: 10 ms 10 ms … F-DI: 4 ms + t_E 1) 14 ms + t_E 1) … Sowohl PROFIsafe als auch F-DI

PROFIsafe: 10 ms 10 ms

STO Drehmoment des Motors ist abgeschaltet

F-DI: 4 ms + t_E 1) 14 ms + t_E 1)

Tabelle 7- 2 Reaktionszeiten bei "Extended Safety"

Funktion Reaktion bei Ansteuerung über … typisch worst case

… PROFIsafe: 34 ms 44 ms … F-DI: 34 ms + t_E 1) 44 ms + t_E 1) … sowohl PROFIsafe als auch F-DI

PROFIsafe: 34 ms + t_E 1) 44 ms + t_E 1)

STO Drehmoment des Motors ist abgeschaltet

F-DI: 4 ms + t_E 1) 14 ms + t_E 1)

1) t_E = Entprellzeit + 1 ms (wenn Entprellzeit > 0) t_E = 2 ms (wenn Entprellzeit = 0) Die Beschreibung der Entprellzeit finden Sie im Abschnitt Signalfilterung F-DI (Seite 77).

Systemeigenschaften 7.2 Zertifizierungen


Reaktionszeiten bei Grenzwertverletzung

Tabelle 7- 3 Reaktionszeiten bis zum Einleiten der Reaktion

Funktion Reaktion typisch worst case SLS STOP A oder STOP B SDI STOP A oder STOP B SSM Signalwechsel im "Status SSM"

67 ms 2) 113 ms 2)

2) Wenn Sie den Motor bei aktiver Sicherheitsfunktion einschalten, erkennt der Umrichter eine Grenzwertverletzung frühestens nach Ablauf der "Verzögerungszeit Istwerterfassung" (p9586, siehe z. B. Abschnitt: Geberlose Istwerterfassung (Seite 126)).

7.2 Zertifizierungen Die Sicherheitsfunktionen des Umrichters erfüllen folgende Anforderungen:

● Kategorie 3 gemäß EN 954-1 und ISO 13849-1

● Performance Level (PL) d gemäß EN ISO 13849-1

● Sicherheitsintegritätsgrad 2 (SIL 2) gemäß IEC 61508

7.3 Versagenswahrscheinlichkeit der Sicherheitsfunktionen (PFH) Gemäß IEC 61508, IEC 62061 und ISO 13849-1 muss der Maschinenhersteller für jede Sicherheitsfunktion einer Maschine eine Versagenswahrscheinlichkeit in Form eines PFH-Wertes (Probability of Failure per Hour) angeben.

Die integrierten Sicherheitsfunktionen des Umrichters sind immer nur ein Teil einer vollständigen Sicherheitsfunktion einer Maschine. Eine komplette Sicherheitsfunktion besteht z. B. aus den folgenden Komponenten:

● Einem zweikanaligen Sensor zum Erfassen einer geöffneten Schutztüre.

● Einer zentralen fehlersicheren Steuerung zur Weiterverarbeitung des Sensorsignals.

● Einem Umrichter zum überwachten Stoppen (SS1) eines Motors abhängig von der geöffneten Schutztüre.

Die IEC 62061 beschreibt, wie Sie den PFHD-Wert der kompletten Sicherheitsfunktion aus den PFHD-Werten der für die Sicherheitsfunktion verwendeten Komponenten berechnen.

Für die integrierten Sicherheitsfunktionen des Umrichters gilt folgendes:

Sicherheitsfunktion PFHD STO, SS1, SLS, SDI, SSM 5×10-8

Im Internet stellen wir Ihnen ein kostenloses Tool zur Berechnung des PFHD-Wertes einer kompletten Maschinen zur Verfügung: Safety-Evaluation-Tool (www.siemens.de/safety-evaluation-tool).

http://www.siemens.de/safety-evaluation-tool�



Anhang AA.1 Normen und Vorschriften

A.1.1 Allgemeines

A.1.1.1 Zielsetzung Aus der Verantwortung, die Hersteller und Betreiber technischer Einrichtungen und Produkte für die Sicherheit haben, resultiert die Forderung, Anlagen, Maschinen und andere technische Einrichtungen so sicher zu machen, wie es nach dem Stand der Technik möglich ist. Dazu wird von den Wirtschaftspartnern der Stand der Technik bezüglich aller Aspekte, die für die Sicherheit von Bedeutung sind, in Normen beschrieben. Durch Einhaltung der jeweils relevanten Normen kann sichergestellt werden, dass der Stand der Technik erreicht ist und damit der Errichter einer Anlage oder Hersteller einer Maschine oder eines Gerätes seine Sorgfaltspflicht erfüllt hat.

Die Sicherheitstechnik soll dazu beitragen, die Gefährdung von Menschen und Umwelt durch technische Einrichtungen so gering wie möglich zu halten, ohne dadurch die industrielle Produktion und den Einsatz von Maschinen mehr als unbedingt notwendig einzuschränken. Durch international abgestimmte Regelwerke soll der Schutz von Mensch und Umwelt allen Ländern in gleichem Maße zuteil werden und gleichzeitig sollen Wettbewerbsverzerrungen wegen unterschiedlicher Sicherheitsanforderungen vermieden werden.

In den verschiedenen Regionen und Ländern der Welt gibt es unterschiedliche Konzepte und Anforderungen zur Gewährleistung von Sicherheit. Die rechtlichen Konzepte und die Anforderungen wie und wann nachzuweisen ist, ob ausreichende Sicherheit besteht, sind ebenso unterschiedlich wie die Zuordnung der Verantwortlichkeiten.

Wichtig für Hersteller von Maschinen und Errichter von Anlagen ist, dass immer die Gesetze und Regeln des Ortes gelten, an dem die Maschine oder Anlage betrieben wird. Beispielsweise muss die Steuerung einer Maschine, die in den USA betrieben werden soll, den dortigen Anforderungen genügen, auch wenn der Maschinenhersteller aus dem Europäischen Wirtschaftsraum (EWR) stammt.

Anhang A.1 Normen und Vorschriften


A.1.1.2 Funktionale Sicherheit Die Sicherheit ist aus Sicht des zu schützenden Gutes unteilbar. Da die Ursachen von Gefährdungen und damit auch die technischen Maßnahmen zu ihrer Vermeidung aber sehr unterschiedlich sein können, unterscheidet man verschiedene Arten der Sicherheit, z. B. durch Angabe der jeweiligen Ursache möglicher Gefährdungen. So spricht man von "funktionaler Sicherheit", wenn die Sicherheit von der korrekten Funktion abhängt.

Um funktionale Sicherheit einer Maschine oder Anlage zu erreichen, ist es notwendig, dass die sicherheitsrelevanten Teile der Schutz- und Steuereinrichtungen korrekt funktionieren und sich im Fehlerfall so verhalten, dass die Anlage in einem sicheren Zustand bleibt oder in einen sicheren Zustand gebracht wird. Dazu ist die Verwendung besonders qualifizierter Technik notwendig, die den in den betreffenden Normen beschriebenen Anforderungen genügt. Die Anforderungen zur Erzielung funktionaler Sicherheit basieren auf den grundlegenden Zielen:

● Vermeidung systematischer Fehler,

● Beherrschung systematischer Fehler,

● Beherrschung zufälliger Fehler oder Ausfälle.

Das Maß für die erreichte funktionale Sicherheit ist die Wahrscheinlichkeit gefährlicher Ausfälle, die Fehlertoleranz und die Qualität, die durch eine Minimierung von systematischen Fehlern gewährleistet werden soll. Dies wird in den Normen durch unterschiedliche Begriffe ausgedrückt. In IEC/EN 61508, IEC/EN 62061, IEC/EN 61800-5-2 "Safety Integrity Level" (SIL) und EN ISO 13849-1 "Kategorien" und "Performance Level" (PL).



A.1.2 Maschinensicherheit in Europa Die EG-Richtlinien, die die Realisierung von Produkten betreffen, basieren auf Artikel 95 des EU-Vertrages, der den freien Warenverkehr regelt. Ihnen liegt ein neues, globales Konzept ("new approach", "global approach") zugrunde:

● EG-Richtlinien enthalten nur allgemeine Sicherheitsziele und legen grundlegende Sicherheitsanforderungen fest.

● Technische Details können von Normungsgremien, die ein entsprechendes Mandat der Kommission des Europäischen Parlaments und des Rates haben (CEN, CENELEC), in Normen festgelegt werden. Diese Normen werden unter einer bestimmten Richtlinie harmonisiert und im Amtsblatt der Kommission des Europäischen Parlaments und des Rates gelistet. Die Einhaltung bestimmter Normen ist nicht vom Gesetzgeber vorgeschrieben. Bei Erfüllung der harmonisierten Normen gilt aber die Vermutung, dass alle zutreffenden Sicherheitsanforderungen der Richtlinien erfüllt sind.

● EG-Richtlinien verlangen von den Mitgliedsländern die gegenseitige Anerkennung nationaler Vorschriften.

Die EG-Richtlinien sind nebeneinander gleichwertig, d. h., wenn mehrere Richtlinien für eine bestimmte Einrichtung zutreffen, gelten die Anforderungen aller relevanten Richtlinien (z. B. für eine Maschine mit elektrischer Ausrüstung gilt die Maschinenrichtlinie und die Niederspannungsrichtlinie).

A.1.2.1 Maschinenrichtlinie Die Erfüllung der grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsanforderungen in Anhang I der Richtlinie ist für die Sicherheit von Maschinen zwingend notwendig.

Die Schutzziele müssen verantwortungsbewusst umgesetzt werden, um die Forderung nach Konformität mit der Richtlinie zu erfüllen.

Der Hersteller einer Maschine muss den Nachweis über die Übereinstimmung mit den grundlegenden Anforderungen erbringen. Dieser Nachweis wird durch die Anwendung harmonisierter Normen erleichtert.

A.1.2.2 Harmonisierte Europanormen Harmonisierte Europanormen werden von den beiden Normungsorganisationen CEN (Comité Européen de Normalisation) und CENELEC (Comité Européen de Normalisation Électrotechnique) im Auftrag der EU-Kommission erarbeitet, um die Anforderungen der EG-Richtlinien für ein bestimmtes Produkt zu präzisieren. Diese Normen (EN-Normen) werden im Amtsblatt der Kommission des Europäischen Parlaments und des Rates veröffentlicht und sind danach ohne Änderungen in nationale Normen zu übernehmen. Sie dienen zur Erfüllung der grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsanforderungen und der im Anhang I der Maschinenrichtlinie genannten Schutzziele.



Durch Einhaltung der harmonisierten Normen ergibt sich eine "automatische Vermutungswirkung" der Erfüllung der Richtlinie, d. h., der Hersteller darf darauf vertrauen, dass er die Sicherheitsaspekte der Richtlinie erfüllt hat, soweit sie in der jeweiligen Norm behandelt sind. Allerdings ist nicht jede Europanorm in diesem Sinne harmonisiert. Entscheidend ist die Listung im Amtsblatt des Europäischen Parlaments und des Rates.

Das europäische Normenwerk für Sicherheit von Maschinen ist hierarchisch aufgebaut, es gliedert sich in

● A-Normen (Grundnormen)

● B-Normen (Gruppennormen)

● C-Normen (Produktnormen)

Zu Typ A-Normen/Grundnormen

A-Normen enthalten grundlegende Begriffe und Festlegungen für alle Maschinen. Dazu zählt die EN ISO 12100-1 (früher EN 292-1) "Sicherheit von Maschinen, Grundbegriffe, allgemeine Gestaltungsleitsätze."

A-Normen richten sich primär an die Normensetzer von B- und C-Normen. Die dort niedergelegten Verfahren zur Risikominimierung können jedoch auch für den Hersteller hilfreich sein, wenn keine C-Normen vorliegen.

Zu Typ B-Normen/Gruppennormen

B-Normen sind alle Normen mit sicherheitstechnischen Aussagen, die mehrere Arten von Maschinen betreffen können. Auch die B-Normen richten sich primär an die Normensetzer für C-Normen. Sie können jedoch auch für Hersteller bei Konstruktion und Bau einer Maschine hilfreich sein, wenn keine C-Normen vorliegen.

Es wurde bei den B-Normen eine weitere Unterteilung vorgenommen, und zwar in:

● Typ B1-Normen für übergeordnete Sicherheitsaspekte, z. B. ergonomische Grundsätze, Sicherheitsabstände gegen das Erreichen von Gefahrenquellen, Mindestabstände zur Vermeidung des Quetschens von Körperteilen.

● Typ B2-Normen für Sicherheitseinrichtungen sind bestimmt für verschiedene Maschinenarten, z. B. Not-Halt-Einrichtungen, Zweihandschaltungen, Verriegelungen, berührungslos wirkende Schutzeinrichtungen, sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen.

Zu Typ C-Normen/Produktnormen

C-Normen sind produktspezifische Normen z. B. für Werkzeugmaschinen, Holzbearbeitungsmaschinen, Aufzüge, Verpackungsmaschinen, Druckmaschinen u. ä. Produktnormen enthalten maschinenspezifische Anforderungen. Die Anforderungen können unter Umständen von den Grund- und Gruppennormen abweichen. Für den Maschinenbauer hat die Typ C-Norm/Produktnorm die höchste Priorität. Er darf davon ausgehen, dass er damit die grundlegenden Anforderungen des Anhangs I der Maschinenrichtlinien einhält (automatische Vermutungswirkung). Liegt für eine Maschine keine Produktnorm vor, so können Typ B-Normen als Hilfen für den Bau einer Maschine herangezogen werden.



Eine vollständige Liste aller gelisteten Normen sowie der mandatierten Normungsvorhaben findet sich im Internet unter:

http://www.newapproach.org/

Empfehlung: Wegen der rasch fortschreitenden technischen Entwicklung und den damit verbundenen Änderungen von Maschinenkonzepten sollte bei Anwendung besonders von C-Normen deren Aktualität geprüft werden. Es ist zu beachten, dass die Anwendung der Norm nicht zwingend ist, sondern dass alle Sicherheitsziele der zutreffenden EG-Richtlinien erreicht werden müssen.

A.1.2.3 Normen zur Realisierung sicherheitsrelevanter Steuerungen Wenn die funktionale Sicherheit der Maschine von Steuerungsfunktionen abhängt, muss die Steuerung so realisiert werden, dass die Wahrscheinlichkeit von Ausfällen der Sicherheitsfunktionen ausreichend gering ist. Die Normen EN ISO 13849-1 (Nachfolger von EN 954-1) und EN 62061 definieren Leitsätze für die Realisierung sicherheitsrelevanter Maschinensteuerungen, deren Anwendung die Erfüllung aller Sicherheitsziele der EG-Maschinenrichtlinie gewährleistet. Durch Anwendung dieser Normen können die entsprechenden Sicherheitsziele der Maschinenrichtlinie erfüllt werden.

Bild A-1 Normen zur Realisierung sicherheitsrelevanter Steuerungen



Die Anwendungsbereiche der EN ISO 13849-1, EN 62061 und EN 61508 ähneln sich weitgehend. Zur Entscheidungshilfe für den Anwender haben deshalb die IEC- und ISO-Gremien die Anwendungsbereiche beider Normen in einer gemeinsamen Tabelle in der Einleitung der Normen präzisiert. Je nach Technologie (Mechanik, Hydraulik, Pneumatik, Elektrik, Elektronik, programmierbare Elektronik), Risikoeinstufung und Architektur wird EN ISO 13849-1 oder EN 62061 Anwendung finden.

Technologie zur Ausführung von

sicherheitsrelevanten Steuerungsfunktionen EN ISO 13849-1

EN 62061

A nicht-elektrisch (z. B. Hydraulik, Pneumatik) X Nicht abgedeckt B Elektromechanik (z .B. Relais und/oder

einfache Elektronik) beschränkt auf vorgesehene Architekturen (siehe Anm. 1) und maximal bis PL = e

alle Architekturen und maximal bis SIL 3

C komplexe Elektronik (z. B. Programmierbare Elektronik)

beschränkt auf vorgesehene Architekturen (siehe Anm. 1) und maximal bis PL = d


D A-Normen kombiniert mit B-Normen

beschränkt auf vorgesehene Architekturen (siehe Anm. 1) und maximal bis PL = e

X siehe Anmerkung 3

E C-Normen kombiniert mit B-Normen beschränkt auf vorgesehene Architekturen (siehe Anm. 1) und maximal bis PL = d


F C-Normen kombiniert mit A-Normen oder C-Normen kombiniert mit A-Normen und B-Normen

X siehe Anmerkung 2

X siehe Anmerkung 3

"X" zeigt, dass der Punkt von dieser Norm abgedeckt wird. Anmerkung 1: Vorgesehene Architekturen sind im Anhang B der EN ISO 13849-1 beschrieben und geben einen vereinfachten Ansatz für die Quantifizierung. Anmerkung 2: Für komplexe Elektronik: Verwendung vorgesehener Architekturen in Übereinstimmung mit der EN ISO 13849-1 bis PL = d oder jede Architektur in Übereinstimmung mit EN 62061. Anmerkung 3: Für nicht elektrische Technologien: Verwenden Sie Teile, die der EN ISO 13849-1 entsprechen, als Teilsysteme.

A.1.2.4 EN ISO 13849-1 (Nachfolger von EN 954-1) Die qualitative Betrachtung nach EN 954-1 ist für moderne Steuerungen aufgrund deren Technologie nicht ausreichend. Die EN 954-1 berücksichtigt u. a. kein Zeitverhalten (z. B. Testintervall bzw. zyklischer Test, Lebensdauer). Dies führte zu dem probabilistischen Ansatz in EN ISO 13849-1 (Ausfallwahrscheinlichkeit pro Zeiteinheit).



Die EN ISO 13849-1 setzt auf den bekannten Kategorien der EN 954-1 auf. Sie betrachtet nun ebenfalls komplette Sicherheitsfunktionen mit allen an ihrer Ausführung beteiligten Geräte. Mit der EN ISO 13849-1 erfolgt über den qualitativen Ansatz der EN 954-1 hinaus auch eine quantitative Betrachtung der Sicherheitsfunktionen. Aufbauend auf den Kategorien werden hierfür Performance Level (PL) verwendet. Für Bauteile/Geräte sind folgende sicherheitstechnische Kenngrößen notwendig:

● Kategorie (strukturelle Anforderung)

● PL: Performance Level

● MTTFd: Mittlere Zeit bis zu einem gefährlichen Ausfall meantime to dangerous failure

● DC: Diagnose-Deckungsgrad diagnostic coverage

● CCF: Fehler gemeinsamer Ursache common cause failure

Die Norm beschreibt die Berechnung des Performance Level (PL) für sicherheitsrelevante Teile von Steuerungen auf Basis vorgesehener Architekturen (designated architectures). Bei Abweichungen hiervon verweist die EN ISO 13849-1 auf die EN 61508.

Bei Kombination mehrerer sicherheitsrelevanter Teile zu einem Gesamtsystem macht die Norm Angaben zur Ermittlung des resultierenden PL.

Hinweis

EN ISO 13849-1 ist seit Mai 2007 unter der Maschinenrichtlinie harmonisiert. EN 954-1 kann noch bis 30.12.2011 angewendet werden.

A.1.2.5 EN 62061 Die EN 62061 (identisch zu IEC 62061) ist eine sektorspezifische Norm unterhalb der IEC/EN 61508. Sie beschreibt die Realisierung sicherheitsrelevanter elektrischer Steuerungssysteme von Maschinen und betrachtet den gesamten Lebenszyklus von der Konzeptphase bis zur Außerbetriebnahme. Basis bilden die quantitativen und qualitativen Betrachtungen von Sicherheitsfunktionen.

Dabei wendet die Norm konsequent ein Top-Down-Verfahren in der Realisierung komplexer Steuerungssysteme, Functional Decomposition genannt, an. Hierbei wird, ausgehend von den aus der Risikoanalyse hervorgehenden Sicherheitsfunktionen, eine Aufteilung in Teilsicherheitsfunktionen und schließlich eine Zuordnung dieser Teilsicherheitsfunktionen auf reale Geräte, Teilsysteme und Teilsystemelemente genannt, vorgenommen. Es wird sowohl Hardware als auch Software behandelt. Die EN 62061 beschreibt auch Anforderungen an die Realisierung von Applikations-Programmen.

Ein sicherheitsgerichtetes Steuerungssystem besteht aus verschiedenen Teilsystemen. Die Teilsysteme sind durch die Kenngrößen SIL-Eignung und PFHD sicherheitstechnisch beschrieben.



Programmierbare elektronische Geräte, z. B. SPS oder drehzahlveränderbare Antriebe müssen EN 61508 erfüllen. Sie können dann als Teilsysteme in die Steuerung integriert werden. Dazu sind die folgenden sicherheitstechnischen Kenngrößen vom Hersteller dieser Geräte anzugeben.

Sicherheitstechnische Kenngrößen für Teilsysteme:

● SIL CL: SIL-Eignung SIL claim limit

● PFHD: Wahrscheinlichkeit gefährlicher Ausfälle pro Stunde probability of dangerous failures per hour

● T1: Lebensdauer lifetime

Einfache Teilsysteme, z. B. Sensoren und Aktoren aus elektromechanischen Bauteilen, können aus unterschiedlich verschalteten Teilsystemelementen (Geräten) mit den Kenngrößen zur Ermittlung des entsprechenden PFHD-Wertes des Teilsystems zusammengesetzt werden.

Sicherheitstechnische Kenngrößen für Teilsystemelemente (Geräte):

● λ: Ausfallrate failure rate

● B10-Wert: für verschleißbehaftete Elemente

● T1: Lebensdauer lifetime

Bei elektromechanischen Geräten wird vom Hersteller die Ausfallrate λ bezogen auf eine Anzahl Schaltspiele angegeben. Die zeitbezogene Ausfallrate und die Lebensdauer müssen anhand der Schalthäufigkeit für die jeweilige Anwendung bestimmt werden.

Beim Entwurf / bei der Konstruktion festzulegende Parameter für das Teilsystem, das aus Teilsystemelementen zusammengesetzt wird:

● T2: Diagnose-Testintervall diagnostic test interval

● β: Empfindlichkeit für Fehler gemeinsamer Ursache susceptibility to common cause failure

● DC: Diagnosedeckungsgrad diagnostic coverage

Der PFHD-Wert der sicherheitsgerichteten Steuerung ermittelt sich aus der Addition der einzelnen PFHD-Werte der Teilsysteme.



Beim Aufbau einer sicherheitsgerichteten Steuerung hat der Anwender folgende Möglichkeiten:

● Verwendung von Geräten und Teilsystemen, die die EN ISO 13849-1 oder die IEC/EN 61508 bzw. IEC/EN 62061 bereits erfüllen. Dabei werden in der Norm Angaben gemacht, wie qualifizierte Geräte bei der Realisierung von Sicherheitsfunktionen integriert werden können.

● Entwicklung eigener Teilsysteme:

– Programmierbare, elektronische Systeme bzw. komplexe Systeme: Anwendung der EN 61508 oder EN 61800-5-2.

– Einfache Geräte und Teilsysteme: Anwendung der EN 62061.

Angaben zu nicht-elektrischen Systemen sind in der EN 62061 nicht enthalten. Die Norm stellt ein umfassendes System für die Realisierung sicherheitsrelevanter elektrischer, elektronischer und programmierbarer elektronischer Steuerungssysteme dar. Für nicht-elektrische Systeme ist die EN ISO 13849-1 anzuwenden.

Hinweis

Realisierung einfacher Teilsysteme und deren Integration sind inzwischen als "Funktionsbeispiele" veröffentlicht worden.

Hinweis

Die IEC 62061 ist als EN 62061 in Europa ratifiziert und unter der Maschinenrichtlinie harmonisiert.

A.1.2.6 Normenreihe EN 61508 (VDE 0803) Die Normenreihe beschreibt den Stand der Technik.

Die EN 61508 ist nicht unter einer EG-Richtlinie harmonisiert. Eine automatische Vermutungswirkung zur Erfüllung der Schutzziele einer Richtlinie geht somit von ihr nicht aus. Dennoch kann der Hersteller eines Produktes der Sicherheitstechnik die EN 61508 auch zur Erfüllung grundlegender Anforderungen aus Europäischen Richtlinien nach der neuen Konzeption verwenden, z. B. in den folgenden Fällen:

● Es existiert keine harmonisierte Norm für den betreffenden Anwendungsbereich. In diesem Fall darf der Hersteller die EN 61508 verwenden. Sie hat aber keine Vermutungswirkung.

● Aus einer harmonisierten Europäischen Norm (z. B. EN 62061, EN ISO 13849, EN 60204-1) wird auf die EN 61508 verwiesen. Hierdurch wird sichergestellt, dass die betreffende Anforderung der Richtlinien eingehalten wird ("mitgeltende Norm"). Wendet der Hersteller die EN 61508 im Sinne dieser Verweisung sachkundig und verantwortungsbewusst an, so nutzt er die Vermutungswirkung der verweisenden Norm.



Die Normenreihe EN 61508 behandelt in einem universellen Ansatz alle Aspekte, die betrachtet werden müssen, wenn E/E/PES-Systeme (elektrische, elektronische und programmierbare elektronische Systeme) verwendet werden, um Sicherheitsfunktionen auszuführen bzw. um dabei die funktionale Sicherheit zu gewährleisten. Andere Gefährdungen, wie z. B. Gefährdungen durch elektrischen Schlag, sind - ähnlich wie in EN ISO 13849 - nicht Gegenstand der Norm.

Neu an der EN 61508 ist ihre internationale Positionierung als "International Basic Safety Publication", welche sie zum Rahmen für andere sektorspezifische Normen macht (z. B. EN 62061). Mit der internationalen Positionierung ist auch eine weltweit hohe Akzeptanz der Norm gegeben, gerade in Nordamerika und in der Automobilindustrie. Sie wird bereits heute von vielen Behörden gefordert, z. B. als Grundlage zur NRTL-Listung.

Neu an der EN 61508 ist darüber hinaus auch ihr Systemansatz, der die technischen Anforderungen auf die komplette Sicherheitsinstallation vom Sensor bis zum Aktor erweitert, die Quantifizierung der Wahrscheinlichkeit gefährlichen Versagens wegen zufälliger Hardware-Ausfälle und die Erstellung einer Dokumentation zu jeder Phase des gesamten Sicherheitslebenszyklus des E/E/PES.

A.1.2.7 Risikoanalyse/-beurteilung Maschinen und Anlagen beinhalten, aufgrund ihres Aufbaus und ihrer Funktionalität, Risiken. Deshalb verlangt die Maschinenrichtlinie für jede Maschine eine Risikobeurteilung und gegebenenfalls eine Risikominderung, bis das Restrisiko kleiner als das tolerierbare Risiko ist. Für die Verfahren der Bewertung dieser Risiken sind die Normen anzuwenden:

● EN ISO 12100-1 "Sicherheit von Maschinen - Grundbegriffe, allgemeine Gestaltungsleitsätze"

● EN ISO 13849-1 (Nachfolger von EN 954-1) "Sichere Steuerung von Maschinen"

● EN ISO 14121-1 (Nachfolger von EN 1050, Abs. 5) "Sicherheit von Maschinen, Leitsätze zur Risikobeurteilung"

Schwerpunktmäßig beschreibt EN ISO 12100-1 die zu betrachtenden Risiken und Gestaltungsleitsätze zur Risikominderung, EN ISO 14121-1 den iterativen Prozess mit Risikobeurteilung und Risikominderung zum Erreichen der Sicherheit.

Die Risikobeurteilung ist eine Folge von Schritten, welche die systematische Untersuchung von Gefährdungen erlauben, die von Maschinen ausgehen. Wo notwendig, folgt einer Risikobeurteilung eine Risikoreduzierung. Bei Wiederholung dieses Vorgangs ergibt sich der iterative Prozess, mit dessen Hilfe Gefährdungen so weit wie möglich beseitigt und entsprechende Schutzmaßnahmen getroffen werden können.

Die Risikobeurteilung umfasst die

● Risikoanalyse

– Bestimmung der Grenzen der Maschine (EN ISO 12100-1, EN ISO 14121-1 Abs. 5)

– Identifizierung der Gefährdungen (EN ISO 12100-1, EN ISO 14121-1 Abs.6)

– Verfahren zur Risikoeinschätzung (EN 1050 Abs. 7)

● Risikobewertung (EN ISO 14121-1 Abs. 8)



Gemäß des iterativen Prozesses zum Erreichen der Sicherheit erfolgt nach der Risikoeinschätzung eine Risikobewertung. Dabei muss entschieden werden, ob eine Risikominderung notwendig ist. Falls das Risiko weiter vermindert werden soll, sind geeignete Schutzmaßnahmen auszuwählen und anzuwenden. Die Risikobeurteilung ist dann zu wiederholen.

Bild A-2 Iterativer Prozess zum Erreichen der Sicherheit nach ISO 14121-1

Die Risikominderung muss durch geeignete Konzipierung und Realisierung der Maschine erfolgen, z. B. durch für Sicherheitsfunktionen geeignete Steuerung oder Schutzmaßnahmen.

Umfassen die Schutzmaßnahmen Verriegelungs- oder Steuerfunktionen, sind diese gemäß EN ISO 13849-1 zu gestalten. Für elektrische und elektronische Steuerungen kann EN 62061 alternativ zu EN ISO 13849-1 verwendet werden. Dabei müssen elektronische Steuerungen und Bussysteme außerdem IEC/EN 61508 erfüllen.



A.1.2.8 Risikominderung Die Risikominderung einer Maschine kann, außer durch strukturelle Maßnahmen, auch durch sicherheitsrelevante Steuerungsfunktionen erfolgen. Für die Realisierung dieser Steuerungsfunktionen sind, abgestuft nach der Höhe des Risikos, besondere Anforderungen zu beachten, die in EN ISO 13849-1 und, für elektrische Steuerungen insbesondere mit programmierbarer Elektronik, in EN 61508 oder EN 62061 beschrieben sind. Die Anforderungen an sicherheitsrelevante Teile von Steuerungen sind nach der Höhe des Risikos bzw. der notwendigen Risikominderung abgestuft.

EN ISO 13849-1 definiert einen Risikographen, der anstelle der Kategorien zu hierarchisch abgestuften Performance Leveln (PL) führt.

IEC/EN 62061 verwendet "Safety Integrity Level" (SIL) zur Abstufung. Das ist ein quantifiziertes Maß für die sicherheitsbezogene Leistungsfähigkeit einer Steuerung. Die Ermittlung des notwendigen SIL erfolgt ebenfalls nach dem Prinzip der Risikobewertung gemäß ISO 14121 (EN 1050). Im Anhang A der Norm ist ein Verfahren zur Bestimmung des notwendigen Safety Integrity Level (SIL) beschrieben.

Wichtig ist in jedem Fall, unabhängig davon welche Norm angewendet wird, dass alle Teile der Steuerung der Maschine, die an der Ausführung der sicherheitsrelevanten Funktionen beteiligt sind, diesen Anforderungen genügen.

A.1.2.9 Restrisiko Sicherheit ist ein relativer Begriff unserer technisierten Welt. Sicherheit so zu realisieren, dass unter keinen Umständen etwas passieren kann, sozusagen die "Null-Risiko-Garantie", ist praktisch nicht zu erreichen. Das Restrisiko ist definiert als Risiko, das nach Ausführung der Schutzmaßnahmen entsprechend dem Stand von Wissenschaft und Technik verbleibt.

Auf die Restrisiken ist in der Maschinen/-Anlagendokumentation hinzuweisen (Benutzerinformation nach EN ISO 12100-2).



A.1.3 Maschinensicherheit in USA Ein wesentlicher Unterschied bei den gesetzlichen Anforderungen zur Sicherheit am Arbeitsplatz zwischen den USA und Europa ist, dass es in den USA keine einheitliche Bundesgesetzgebung zur Maschinensicherheit gibt, welche die Verantwortlichkeit des Herstellers/Inverkehrbringers regelt. Vielmehr besteht die generelle Anforderung, dass der Arbeitgeber einen sicheren Arbeitsplatz bieten muss.

A.1.3.1 Mindestanforderungen der OSHA Die Anforderung, dass der Arbeitgeber einen sicheren Arbeitsplatz bieten muss, ist mit dem Occupational Safety and Health Act (OSHA) von 1970 geregelt. Die Kernanforderung des OSHA steht in Abschnitt 5 "Duties".

Die Anforderungen aus dem OSH Act werden durch die "Occupational Safety and Health Administration" (ebenfalls als OSHA bezeichnet) verwaltet. OSHA setzt regionale Inspektoren ein, die prüfen, ob die Arbeitsplätze die gültigen Regeln erfüllen.

Die für Arbeitssicherheit relevanten Regeln der OSHA sind in OSHA 29 CFR 1910.xxx ("OSHA Regulations (29 CFR) PART 1910 Occupational Safety and Health") beschrieben. (CFR: Code of Federal Regulations.)

http://www.osha.gov

Die Anwendung der Standards ist in 29 CFR 1910.5 "Applicability of standards" geregelt. Das Konzept ist ähnlich wie in Europa. Produktspezifische Standards haben Vorrang vor allgemeinen Standards, sofern die betreffenden Aspekte dort behandelt sind. Bei Erfüllung der Standards kann der Arbeitgeber annehmen, dass er die Kernforderung des OSH Act bezüglich der durch die Standards behandelten Aspekte erfüllt hat.

OSHA verlangt im Zusammenhang mit bestimmten Anwendungen, dass alle elektrischen Geräte, die zum Schutz der Arbeitnehmer eingesetzt werden, von einem von OSHA genehmigten "Nationally Recognized Testing Laboratory" (NRTL) für die vorgesehene Anwendung genehmigt werden.

Neben den OSHA-Regeln ist es wichtig, die aktuellen Standards von Organisationen wie NFPA und ANSI, sowie die in USA bestehende umfassende Produkthaftung zu beachten. Durch die Produkthaftung werden Hersteller und Betreiber im eigenen Interesse zur sorgfältigen Einhaltung von Vorschriften und zur Erfüllung des Standes der Technik gezwungen.

Haftpflichtversicherungen verlangen im Allgemeinen, dass ihre Versicherungsnehmer die anwendbaren Standards der Standardisierungsorganisationen erfüllen. Selbstversicherte Unternehmen haben diese Anforderung zunächst nicht, müssen aber im Falle eines Unfalles nachweisen, dass sie die allgemein anerkannten Sicherheitsprinzipien angewendet haben.

A.1.3.2 NRTL-Listung Alle elektrischen Geräte, die in den USA eingesetzt werden, sind zum Schutz der Arbeitnehmer von einem von OSHA genehmigten "Nationally Recognized Testing Laboratory" (NRTL) für die vorgesehene Anwendung zuzulassen. Die national anerkannten Prüflaboratorien sind bevollmächtigt, Ausrüstungen und Material durch Listung, Kennzeichnung oder anderweitig zu akzeptieren. Prüfgrundlagen sind nationale Normen, wie die NFPA 79 und auch internationale Normen wie z. B. die IEC/EN 61508 für E/E/PES-Systeme.



A.1.3.3 NFPA 79 Der Standard NFPA 79 (Electrical Standard for industrial Machinery) gilt für die elektrische Ausrüstung von Industriemaschinen mit Nennspannungen kleiner 600 V. Eine Gruppe von Maschinen, die koordiniert zusammenarbeiten, wird auch als eine Maschine betrachtet.

Die NFPA 79 enthält als grundlegende Anforderung für programmierbare Elektronik und Kommunikations-Busse, dass diese Geräte gelistet sein müssen, wenn diese zur Ausführung sicherheitsrelevanter Funktionen eingesetzt werden. Bei Erfüllung dieser Anforderung dürfen elektronische Steuerungen und Kommunikations-Busse auch für Not-Halt-Funktionen der Stop-Kategorien 0 und 1 verwendet werden (siehe NFPA 79 9.2.5.4.1.4). So wie die EN 60204-1, verlangt auch die NFPA 79, bei Not-Halt-Funktionen nicht mehr die elektrische Energie durch elektromechanische Mittel abzutrennen.

Die Kernanforderungen an programmierbare Elektronik und Kommunikations-Busse sind: Systemanforderungen (siehe NFPA 79 9.4.3)

1. Steuerungssysteme, die Software basierte Controller enthalten, müssen

– falls ein einzelner Fehler auftritt, (a) zum Abschalten des Systems in einen sicheren Zustand führen (b) Wiederanlauf verhindern bis der Fehler beseitigt ist (c) unerwarteten Anlauf verhindern

– vergleichbaren Schutz wie festverdrahtete Steuerungen bieten

– entsprechend einem anerkannten Standard, der Anforderungen für solche Systeme definiert, ausgeführt sein.

2. Als geeigneter Standard werden IEC 61508, IEC 62061, ISO 13849-1, ISO 13849-2, IEC 61800-5-2 in einer Note genannt.

Underwriter Laboratories Inc. (UL) hat zur Umsetzung dieser Anforderung eine spezielle Kategorie für "Programmable Safety Controllers" (Bezeichnungscode NRGF) definiert. Diese Kategorie behandelt Steuerungsgeräte, die Software beinhalten und zur Anwendung in Sicherheitsfunktionen vorgesehen sind.

Die genaue Beschreibung der Kategorie sowie die Liste der Geräte, die diese Anforderung erfüllen, sind im Internet zu finden:

http://www.ul.com → certifications directory → UL Category code/ Guide information → search for category "NRGF"

TUV Rheinland of North America, Inc. ist ebenfalls ein NRTL für diese Anwendungen.



A.1.3.4 ANSI B11 Die ANSI B11-Normen sind gemeinsame Standards/Normen, die von Gremien wie z. B. der Association for Manufacturing Technology (AMT - Vereinigung für Fertigungstechnologien) und der Robotic Industries Association (RIA - Roboterindustrieverband) entwickelt wurden.

Mit der Risikoanalyse/-beurteilung werden die Gefahren einer Maschine bewertet. Die Risikoanalyse ist eine wichtige Anforderung gemäß NFPA 79, ANSI/RIA 15.06, ANSI B11.TR-3 und SEMI S10 (Halbleiter). Mit Hilfe der dokumentierten Ergebnisse einer Risikoanalyse kann die geeignete Sicherheitstechnik ausgewählt werden, basierend auf der gegebenen Sicherheitsklasse der jeweiligen Anwendung.



A.1.4 Maschinensicherheit in Japan Die Situation in Japan ist anders als in Europa und den USA. Vergleichbare gesetzliche Anforderungen zur funktionalen Sicherheit wie in Europa existieren nicht. Ebenso spielt die Produkthaftung keine solche Rolle wie in den USA.

Es gibt keine gesetzliche Anforderung zur Anwendung von Normen, aber eine Verwaltungsempfehlung zur Anwendung von JIS (Japanese Industrial Standard): Japan lehnt sich an das europäische Konzept an und hat grundlegende Normen als nationale Standards übernommen (siehe Tabelle).

Tabelle A- 1 Japanische Standards

ISO/IEC-Nummer JIS-Nummer Bemerkung ISO12100-1 JIS B 9700-1 frühere Bezeichnung TR B 0008 ISO12100-2 JIS B 9700-2 frühere Bezeichnung TR B 0009 ISO14121- 1 / EN1050 JIS B 9702 ISO13849-1 JIS B 9705-1 ISO13849-2 JIS B 9705-1 IEC 60204-1 JIS B 9960-1 ohne Annex F bzw. Route Map des

europäischen Vorwortes IEC 61508-0 bis -7 JIS C 0508 IEC 62061 noch keine JIS Nummer vergeben



A.1.5 Betriebsmittelvorschriften Neben den Anforderungen aus Richtlinien und Normen sind auch firmenspezifische Anforderungen zu berücksichtigen. Vor allem größere Konzerne, wie z. B. Automobilbauer, haben hohe Anforderungen an die Automatisierungskomponenten, die dann oftmals in eigenen Betriebsmittelvorschriften gelistet werden.

Sicherheitsrelevante Themen (z. B. Betriebsarten, Bedienhandlungen mit Zugang zum Gefahrenbereich, Not-Halt-Konzepte) sollten frühzeitig mit den Kunden geklärt werden, um sie bereits in der Risikobeurteilung/-minderung integrieren zu können.



A.1.6 Weitere sicherheitsrelevante Themen

A.1.6.1 Weitere Literatur ● Safety Integrated, Das Sicherheitsprogramm für die Industrien der Welt (5. Auflage und

Nachtrag), Bestell-Nr. 6ZB5 000-0AA01-0BA1

● Safety Integrated - Terms und Standards - Terminologie in der Maschinensicherheit (Ausgabe 04.2007), Bestell-Nr. E86060-T1813-A101-A1

A.1.6.2 Informationsblätter der Berufsgenossenschaft Nicht immer lassen sich aus den Richtlinien-, Normen- oder Vorschriftentexten umzusetzende sicherheitstechnische Maßnahmen ableiten. Hierzu bedarf es ergänzender Hinweise und Erläuterungen.

Im Rahmen ihrer Aufgabenstellung werden dazu von den berufsgenossenschaftlichen Fachausschüssen Publikationen zu verschiedensten Themen herausgegeben.

Zu folgenden Themen sind beispielsweise Informationsblätter verfügbar:

● Prozessbeobachtung in der Fertigung

● Schwerkraftbelastete Achsen

● Rollwalzmaschinen

● Drehmaschinen und Drehzentren - Kaufen/Verkaufen

Die Fachausschuss-Informationsblätter können von allen interessierten Kreisen herangezogen werden, z. B. zur Beratung in den Betrieben, bei der Erarbeitung des Regelwerks oder bei der Realisierung von sicherheitstechnischen Maßnahmen an Maschinen und Anlagen. Die Fachausschuss-Informationsblätter werden im jeweiligen Sachgebiet des Fachausschusses Maschinenbau, Fertigungssysteme, Stahlbau beraten.

Unter der folgenden Internetadresse können Sie Informationsblätter herunterladen:

http://www.bg-metall.de/

In den Quicklinks "Downloads" anwählen, dann die Kategorie "Informationsblätter der Fachausschüsse" auswählen.

Anhang A.2 Weitergehende Informationen zum Umrichter


A.2 Weitergehende Informationen zum Umrichter

A.2.1 Handbücher für Ihren Umrichter

Tabelle A- 2 Handbücher für Ihren Umrichter

Informa-tionstiefe

Handbuch Inhalt Verfügbare Sprachen

Download oder Bestellnummer

+ Getting Started SINAMICS G120 mit

den Control Units CU230P-2; CU240B-2; CU240E-2

SINAMICS G120C

Umrichter installieren und in Betrieb nehmen.

+ Getting Started SINAMICS G120 Power Module

Power Module installieren

++ Betriebsanleitung Umrichter installieren und in Betrieb nehmen. Beschreibung der Umrichterfunktionen.

englisch, deutsch, italienisch, französisch, spanisch

+++ Funktionshandbuch Safety Integrated

(dieses Handbuch)

+++ Listenhandbuch Control Units CU240B-2;

CU240E-2 SINAMICS G120C

Komplette Liste aller Parameter, Warnungen und Störungen. Grafische Funktionspläne.

+++ Montagehandbuch Power Module PM240 Power Module PM250 Power Module PM260

Power Module für SINAMICS G120 installieren und warten.

+++ Betriebs- und Installationsanleitungen

Für Umrichter-Zubehör, z. B. Operator Panel, Drosseln oder Filter.

englisch, deutsch

Download Handbücher (http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/22339653/133300) Bestellnummer SD Manual Collection (DVD) 6SL3298-0CA00-0MG0






A.2.2 Projektierungsunterstützung

Tabelle A- 3 Unterstützung zur Projektierung und Auswahl des Umrichters

Handbuch oder Tool Inhalt Verfügbare Sprachen

Download oder Bestellnummer

Katalog D 11.1 Bestelldaten und technische Informationen für die Standardumrichter SINAMICS G

englisch, deutsch, italienisch, französisch, spanisch

Online-Katalog (Industry Mall)

Bestelldaten und technische Informationen für alle SIEMENS-Produkte

englisch, deutsch

Alles zum SINAMICS G120 (www.siemens.de/sinamics-g120)

SIZER Das übergreifende Projektierungstool für die Antriebe der Gerätefamilien SINAMICS, MICROMASTER und DYNAVERT T, Motorstarter sowie die Steuerungen SINUMERIK, SIMOTION und SIMATIC-Technology

englisch, deutsch, italienisch, französisch

Den SIZER erhalten Sie auf einer DVD (Bestellnummer: 6SL3070-0AA00-0AG0) und im Internet: Download SIZER (http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/10804987/130000)

Projektierungshandbuch Auswahl von Getriebemotoren, Motoren und Frequenzumrichter an hand von Berechnungsbeispielen

englisch, deutsch

Das Projektierungshandbuch erhalten Sie über Ihre Vertriebsniederlassung.

Das TÜV-geprüfte "Safety Evaluation Tool" für die Normen IEC 62061 und ISO 13849-1 hilft Ihnen bei der Bewertung von Sicherheitsfunktionen Ihrer Maschine. Als Ergebnis dieses Online-Tools erhalten Sie einen normenkonformen Report, der als Sicherheitsnachweis in die Dokumentation integriert werden kann:

Safety-Evaluation-Tool (www.siemens.de/safety-evaluation-tool).

http://www.siemens.de/sinamics-g120�






A.2.3 Produkt Support

Wenn Sie noch Fragen haben Weitere Informationen zum Produkt und darüber hinaus finden Sie im Internet unter: Product support (http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/4000024).

Zusätzlich zu unserem Dokumentations-Angebot bieten wir Ihnen im Internet unser komplettes Wissen online an. Dort finden Sie:

● Aktuelle Produkt-Informationen (Aktuell), FAQ (häufig gestellte Fragen), Downloads.

● Der Newsletter versorgt Sie ständig mit den aktuellsten Informationen zu Ihren Produkten.

● Der Knowledge Manager (Intelligente Suche) findet die richtigen Dokumente für Sie.

● Im Forum tauschen Anwender und Spezialisten weltweit Ihre Erfahrungen aus.

● Finden Sie Ihren Ansprechpartner für Automation & Drives vor Ort über unsere Ansprechpartner-Datenbank, unter dem Begriff "Kontakt & Partner".

● Informationen über Vor-Ort Service, Reparaturen, Ersatzteile und vieles mehr steht für Sie unter dem Begriff "Services" bereit.

http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/4000024�

Anhang A.3 Fehler und Verbesserungen


A.3 Fehler und Verbesserungen Wenn Sie beim Lesen dieses Handbuchs auf Fehler stoßen oder wenn Sie Vorschläge für Verbesserungen haben, schicken Sie Ihre Anregungen an folgende Adresse oder senden sie per Email:

Siemens AG Drive Technologies Motion Control Systems Postfach 3180 D-91050 Erlangen

Email (mailto:[email protected])

mailto:[email protected]�


Index

3 3RK3, 88 3TK28, 86

A Abnahmetest, 105, 164

Anforderungen, 164 Berechtigte Person, 164 reduzierter, 166, 181, 182, 186 Testtiefe, 166 vollständiger, 181, 186 Voraussetzungen, 164

Abnahmezertifikat, 164 Abschaltgeschwindigkeit, 128, 129, 140, 141, 153, 154 Anlagenhersteller, 11 Antriebsstrang, 17 Asynchronmotor, 17

B Basic Safety, 76, 109

über F-DI, 110 über PROFIsafe, 114 über PROFIsafe und F-DI, 117

Berechtigte Person, 164 Beschleunigungsüberwachung, 22, 29 Betriebsanleitung, 105, 106, 229 Betriebsart, 168 Bezugsdrehzahl (Referenzgeschwindigkeit), 22, 128, 140, 153 BF (Bus Fault), 188 Bitmustertest, 78, 204 Bremse, 18 Bremse (mechanisch), 18 Bremsrampenüberwachung, 21, 29 Busfehler, 188

C CDS (Control Data Set), 113, 120, 132, 160 Compound-Bremsung, 19 Control Unit

CU240E-2, 14, 75 CU240E-2 DP, 14, 75 CU240E-2 DP-F, 14, 75 CU240E-2 F, 14 CU240S DP-F, 14 CU240S PN-F, 14

CRC (Cyclic Redundancy Check), 71 Customer Support, 71 Cyclic Redundancy Check, 71

D Datensatzumschaltung, 113, 120, 132, 160 Datensicherung, 177 DI (Digital Input), 76, 112, 119, 132, 159 Digitaleingänge

Mehrfachbelegung, 112, 119, 132, 159 Diskrepanz, 77, 89, 190, 191, 204

Filter, 77 SDI, 202 SLS, 200 SS1, 198 STO, 195 Toleranzzeit, 77

Download, 161 Drahtbruch, 77 Drehrichtung, 21, 28 Drehzahlregelung, 17 Drehzahlüberwachung, 190 Drehzahlverhältnis, 125, 136, 149 Druckzylinder, 16

E Einklemmschutz, 16 Einschränkung

SDI, 19 SLS, 18, 19 SS1, 18, 19 SSM, 19

Elektromechanischer Sensor, 80, 81, 82, 83, 84 Elektronischer Sensor, 85 EN 61508, 15

SIL2, 15 EN 954-1, 15

Kat. 3, 15 EN ISO 1050, 17

Index


EN ISO 13849-1, 15 PL d, 15

Endkunde, 167 Entprellzeit, 209 ET200S, 92 Extended Safety, 76, 109

über F-DI, 122 über PROFIsafe, 134 über PROFIsafe und F-DI, 147

F Fangen, 19, 125, 136, 149 F-DI

Status, 144, 157 F-DI (Fail-safe Digital Input), 76, 105 Fehler Handbuch, 232 Fehlersicherer Digitaleingang, 76, 105, 122 Fehlerverhalten

SDI, 201 SLS, 199 SS1, 197 SSM, 203 STO, 194

Filter Diskrepanz, 77 Hell-/Dunkeltest, 78 Kontaktprellen, 78

Firmware Update, 166

Firmwareversion, 167 Fragen, 231 Fremdmotor, 17 Funktionserweiterung, 166 Funktionstabelle, 168 Funktionstest

SDI, 174 SLS, 173 SS1, 172 SSM, 175 STO, 170, 171

G Geberlose Istwerterfassung, 126, 137, 150 Gegenzeichnungen, 177 Geschwindigkeitstoleranz, 129, 141, 154 Getriebe, 125, 136, 149 Getriebefaktor, 125, 130, 136, 142, 149, 155 Getting Started, 229 Gleichstrombremsung, 19

Grenzwert, 17, 168

H Handbücher

Download, 229 Funktionshandbuch Safety Integrated, 229 Übersicht, 229 Umrichter-Zubehör, 229

Hängende Last, 18 Hardware-Konfiguration, 114 Hell-/Dunkeltest, 78 Hersteller, 167 Horizontalförderer, 16 Hotline, 231 Hubwerk, 18

I Inbetriebnahme, 105, 106

Alternativen, 108 Offline, 107 Online, 107 Übersicht, 108

Inbetriebnahme-Tool STARTER, 106 Inbetriebnehmer, 11, 177 Industry Mall, 230 Internes Ereignis, 190 Istwerttoleranz, 125, 136, 149

K Kabelbruch, 195, 196, 198 Kat (Kategorie), 210 Katalog, 230 Konsistente Signale, 77 Konsistenz, 77 Kontaktprellen, 78 Kopieren

Parameter, 71, 161 Serieninbetriebnahme, 163, 166

Korrektur Handbuch, 232

L Lastumdrehungen, 125, 136, 149 Laufkatze, 16 LED

BF, 188

Index


RDY, 57, 58, 59, 60, 61, 63, 65, 67, 68, 69, 70, 188, 194 SAFE, 20, 23, 25, 57, 58, 59, 60, 61, 63, 65, 67, 68, 69, 70, 189, 194

LED (Light Emitting Diode), 187 Lichtvorhang, 80, 85 Listenhandbuch, 229 Logbuch, 176

M Manual Collection, 229 Maschinenhersteller, 11, 164, 177, 210 Maschinenübersicht, 167 Mehrfachbelegung

Digitaleingänge, 112, 119, 132, 159 MLFB (Bestellnummer), 167 Modulares Sicherheitssystem, 88 Montagehandbuch, 229 Motion Monitoring (Extended Safety), 122, 134, 147 Motor

Fremdhersteller, 17 Motorhaltebremse, 18 Motoridentifizierung, 19 Motorumdrehungen, 125, 136, 149

N Not-Halt Befehlsgerät, 80, 82 Not-Halt-Taster, 16

O OFF1, 26, 44, 51 OFF2, 26, 39, 45, 52 OFF3, 22, 24, 26, 31, 35, 42, 44, 51, 61, 63, 65 OFF3-Rücklaufzeit, 31, 35, 42, 128, 140, 153, 192 Offline-Inbetriebnahme, 107, 161 Online-Inbetriebnahme, 107

P Parameter kopieren, 71

Offline-Inbetriebnahme, 161 Serieninbetriebnahme, 163, 166

Parameter sichern, 161, 180 Passwort, 71 PC Connection Kit, 106 PC-Tool STARTER, 106 Performance Level, 210

Peripheriebaugruppe, 90, 91, 92, 93 PFHD (Probability of Failure per Hour), 210 PL (Performance Level), 210 PLC-Programm, 177 Polpaarzahl, 22, 125, 136, 149 Positionsschalter, 82 Power-On-Reset, 73, 107, 112, 116, 119, 131, 145, 158, 161, 181, 186, 187, 190, 191, 194 Probability of Failure per Hour, 210 PROFIBUS, 15 PROFINET, 15 PROFIsafe, 114

Kommunikation starten, 116, 119, 146, 159 Konfigurieren, 100 Steuerwort 1, 96, 97 Steuerwort 5, 99 Telegramm 30, 95 Telegramm 900, 95 Zustandswort 1, 20, 96, 98, 194 Zustandswort 5, 99

PROFIsafe über PROFIBUS, 15 PROFIsafe über PROFINET, 15 Projektierungsunterstützung, 230 Prüfsumme, 71, 176

Q Quittieren

F-DI, 109, 123, 191 internes Ereignis, 191 mit fehlersicherem Signal, 191 PROFIsafe, 96, 97, 109, 191 Standard, 109, 191

R RDY (Ready), 188 Reaktionszeit, 209 Referenzgeschwindigkeit (Bezugsdrehzahl), 22, 128, 140, 153 Regelung, 17 Regelungsart, 17 Regelungsart umschalten, 19 Risikobeurteilung, 17 Rolltor, 16

S S7-300, 90 SAFE, 20, 23, 25, 57, 58, 59, 60, 61, 63, 65, 67, 68, 69, 70, 189, 194

Index


Safe Brake Ramp, 21, 22, 31, 32 SAM (Safe Acceleration Monitor), 22, 24 SBC (Safe Brake Control), 14 SBR (Safe Brake Ramp), 21, 22, 31, 32 Schaltplan, 177 Schutztür, 16, 82 SDI

Abbruch durch SS1, 63 Abbruch durch STO, 59 Anwahl bei aktivem SLS, 67 Anwahl bei aktivem SSM, 70 Diagnose, 42, 44, 45, 46, 47, 59, 63, 68 Diskrepanz, 202 Einschränkung, 19 Fehlerverhalten, 201 Funktionstest, 174 Motor ausschalten, 44 Zeitverhalten, 42

SDI (Safe Direction), 14, 42 Serieninbetriebnahme, 163, 166 Seriennummer, 167 Servicepersonal, 11 Sicherheitsfunktionen, 14

Ansteuerung der, 75 Sicherheitsintegritätsgrad, 210 Sicherheitsschaltgerät, 80, 85, 86, 87 Sichern

Parameter, 180 SIL (Safety Integrity Level), 210 SINAMICS G120

CU240E-2, 14, 75 CU240E-2 DP, 14, 75 CU240E-2 DP-F, 14, 75 CU240E-2 F, 14, 75 CU240S DP-F, 14 CU240S PN-F, 14

SINAMICS G120C, 14, 75 SIZER, 230 SLS

Abbruch durch SS1, 61 Abbruch durch STO, 58 abwählen, 34 aktiv, 33, 37 Anwahl bei aktivem SDI, 68 Anwahl bei aktivem SSM, 69 anwählen, 30, 34 Diagnose, 30, 31, 33, 34, 35, 37, 38, 39, 40, 58, 61, 67 Diskrepanz, 200 Einschränkung, 19 Fehlerverhalten, 199, 203 Funktionstest, 173

Motor ausschalten, 38 Reaktion, 130, 142, 155 Sollgeschwindigkeitsbegrenzung, 130, 142, 155 Stufe, 32, 33, 36, 37 Überwachung umschalten, 36 Überwachungsgrenze, 32, 130, 142, 155 Überwachungsgrenze umschalten, 32 Überwachungsmodus, 28 Zeitverhalten, 28, 30, 31, 34, 35

SLS (Safely Limited Speed), 14, 28 Sollgeschwindigkeitsbegrenzung, 130, 142, 155 Spindelantrieb, 16 SS1

Abbruch durch STO, 57 Abschaltgeschwindigkeit, 24, 129, 141, 154 anwählen, 23, 25 Bezugsdrehzahl, 22, 128, 140, 153 Bremsverhalten, 23, 25 Diagnose, 23, 25, 26, 57 Diskrepanz, 198 Einschränkung, 19 Fehlerverhalten, 197 freigeben, 23, 25 Funktionstest, 172 Funktionsweise, 21 Geschwindigkeitstoleranz, 129, 141, 154 Motor ausschalten, 26 Referenzgeschwindigkeit, 128, 140, 153 Toleranz, 24 Überwachungsmodus, 21 Überwachungszeit, 22, 128, 140, 153 Verzögerung, 22, 32 Verzögerungszeit, 24, 128, 129, 140, 141, 153, 154 Zeitverhalten, 21, 23, 25

SS1 (Safe Stop 1), 14, 21 SS1 (Safe STOP 1), 21 SSM

Abbruch durch SS1, 65 Abbruch durch STO, 60 Diagnose, 49, 51, 52, 53, 54, 60, 65, 69, 70 Einschränkung, 19 Funktionstest, 175 Motor ausschalten, 51 Zeitverhalten, 49

SSM (Safe Speed Monitor), 14 STARTER, 106 Status

F-DI, 109, 144, 157 Steuerwort 1, 96, 97 Steuerwort 5, 99 Stillstandüberwachung, 22, 24, 38, 44, 51, 128, 140, 153

Index


STO anwählen, 20 Diskrepanz, 195 Fehlerverhalten, 194 freigeben, 20 Funktionstest, 170, 171

STO (Safe Torque Off), 14, 20 STOP A, 192, 197, 199, 201 STOP B, 192, 199, 201 STOP F, 19, 193, 203 Stopp

Kategorie 0, 192 Kategorie 1, 192

Störung, 187, 204 STW (Steuerwort), 95 Support, 71 Synchronmotor, 17

T Tausch

Control Unit, 166 Getriebe, 166 Hardware, 166 Motor, 166 Power Module, 166

Telegramm 30, 95 Telegramm 900, 95 Telegrammtypen, 95 Testsignale, 78 Teststopp, 72

U U/f-Steuerung, 17 Übersicht

Handbücher, 229 Inbetriebnahme, 105, 108 Kapitel, 12

Überwachungsgrenze, 32, 130, 142, 155 Überwachungszeit, 22, 128, 140, 153 Umrichter

Update, 166 Umschalten

SLS-Stufe, 32, 36 Update

Firmware, 166

V Vektorregelung, 17

Verbesserungsvorschlag Handbuch, 232 Versagenswahrscheinlichkeit, 210 Version

Firmware, 167 Hardware, 167 Sicherheitsfunktion, 167

Verzögerungszeit, 24, 128, 129, 140, 141, 153, 154 Verzögerungszeit Istwerterfassung, 210

W Warnung, 187, 204 Werkseinstellungen, 107

Rücksetzen auf, 107

Z Zeitstempel, 176 Zentrifuge, 16 Zertifizierung, 15 ZSW (Zustandswort), 95 Zulässige Sensoren, 80 Zulässige vorverarbeitende Geräte, 85 Zurücksetzen

Parameter, 107 Zustandswort 1, 20, 96, 98, 194 Zustandswort 5, 99 Zwangsdynamisierung, 72

www.siemens.com/sinamics-g120

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SINAMICS - cache.industry.siemens.com · PROFIsafe-Telegramm ist an die PROFIsafe-Spezifikation angepasst: Steuerwort 0 und Zustandswort 0 sind umbenannt in Steuerwort 1 bzw. Zustandswort