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Funktionale Sicherheit bedeutet das Erkennen eines potenziell gefährlichen Zustands, welches dann zur Aktivierung einer Schutz- oder Korrekturvorrichtung oder eines Mechanismus führt, um das Auftreten gefährlicher Ereignisse zu verhindern oder die Folgen des gefährlichen Ereignisses zu mindern.
Bei der Konstruktion einer Maschine muss eine Risikobewertung durchgeführt und regelmäßig aktualisiert werden. Soweit möglich, sollte die Maschine so konstruiert werden, dass sie inhärent sicher ist, d. h. dass Gefahren bereits in der grundlegenden Konstruktion ausgeschlossen werden. In den meisten Fällen bleiben jedoch einige Risiken auf einem nicht akzeptablen Niveau und müssen durch geeignete Kontrollmaßnahmen aktiv verringert werden.
Die Integration von Bewegungssicherheitsfunktionen in den Umrichter stützt einen dezentralen Ansatz für die funktionale Sicherheit der Maschine, der viele Vorteile mit sich bringt:
Einfach, kostengünstig und funktionell |
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Der herkömmliche Ansatz, die funktionale Sicherheit zu gewährleisten, beruht auf einer externen Sicherheitssteuerung, elektromechanischen Komponenten zur Trennung des Umrichters vom Motor und oft zusätzlichen Sensoren zur Überwachung der Geschwindigkeit oder Position. |
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Leistung ohne Kompromisse |
Wenn es darum geht, Menschen und Geräte vor Gefahren zu schützen, ist Zeit ein entscheidender Faktor. |
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Flexible Sicherheitslösung |
Mit einer integrierten Sicherheitslösung von Control Techniques erhalten Sie stets ein Höchstmaß an Flexibilität, sowohl bei der Auslegung der Funktionen als auch bei der Auswahl der zu integrierenden Komponenten und Protokolle. Die Optionsmodule MiS210 und MiS250 unterstützen mehrere Encoderprotokolle auf bis zu 4 verschiedenen, mit dem Umrichter oder direkt mit dem Modul verdrahteten Kanälen. Integrierte Bewegungssicherheitsfunktionen unterstützen mehrere Instanzen, zudem sind Sicherheitslogik-Bausteine verfügbar, um die Implementierung komplexer Sicherheitsketten zu ermöglichen. |
Wenn für Inspektionen und Reparaturen oder einfach während der Produktion menschliches Eingreifen erforderlich ist, muss das Personal unbedingt vor dem Kontakt mit gefährlichen beweglichen Teilen geschützt werden.
Eine umfangreiche Auswahl an Bewegungssicherheitsfunktionen bietet die Flexibilität, maximalen Schutz zu bieten und gleichzeitig die Auswirkungen auf die Maschinenverfügbarkeit zu minimieren.
Bremsen und stoppen |
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Safe Torque Off (STO) verhindert, dass der Umrichter ein Drehmoment im Motor erzeugt. Der Gleichstromzwischenkreis des Umrichters bleibt unter Spannung und ermöglicht einen schnellen Neustart. |
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Sichere Bremsensteuerung (SBC) kann in Verbindung mit STO zur sicheren Steuerung einer elektromechanischen Bremse eingesetzt werden. |
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Sicherer Betriebshalt (SOS) hält den unter Spannung gesetzten Motor in einem sicher überwachten Stillstand. |
Sicherer Halt 1 (SS1) ermöglicht einen kontrollierten Stopp des Motors, bevor die Stromversorgung mittels Safe Torque Off abgeschaltet wird. |
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Sicherer Halt 2 (SS2) ermöglicht einen kontrollierten Stopp des Motors, gefolgt vom sicheren Betriebshalt. |
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Überwachung von Drehzahl und Beschleunigung |
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Sicher begrenzte Drehzahl (SLS) überwacht sicher die Motordrehzahl, um sie in einem festgelegten Bereich zu halten. |
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Sichere Drehzahlüberwachung (SSM) liefert ein sicheres Signal zur Bestätigung, dass der Motor unterhalb einer bestimmten Drehzahlgrenze arbeitet. |
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Sicher begrenzte Beschleunigung (SLA) überwacht sicher die Beschleunigung des Motors, um sie in einem festgelegten Bereich zu halten. |
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Sichere Richtung (SDI) überwacht sicher die Drehrichtung. |
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Positionsüberwachung |
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Sicher begrenzte Position (SLP) überwacht die absolute Position des Motors, um zu verhindern, dass er sich außerhalb des festgelegten Bereichs bewegt. |
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Netzwerksicherheit |
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Sichere Positions- und Geschwindigkeitswertübertragung mittels Safe Value Transfer über den Sicherheitsfeldbus zur Weiterverarbeitung durch die Sicherheitssteuerung |
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Zusätzliche Funktionen |
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STHC3 – Die sichere Zweihandbedienung überwacht sicher die zeitgemäße Betätigung von zwei Drucktasten |
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Sicherer Nothalt (SES) – Sichere Überwachung eines Not-Aus-Tasters |
Das Black-Channel-Prinzip ermöglicht es, dass sicherheitsrelevante Daten neben normalen, nicht sicherheitsrelevanten Informationen auf demselben Ethernet-Medium übertragen werden.
Das ermöglicht die Implementierung auch komplexer Sicherheitskonfigurationen mit minimaler Verdrahtung und ohne Änderung der bestehenden Netzwerktopologie.
Die Sicherheits-Optionsmodule MiS210 und MiS250 unterstützen alle wichtigen Industriestandards für eine einfache Integration in jede Automatisierungsarchitektur.
Für zusätzliche Flexibilität können sichere Positions- und Drehzahlwerte zur Weiterverarbeitung an eine externe Steuerung übertragen werden.
Die Unterstützung des Safe EnDat-Protokolls bedeutet, dass die maximale Sicherheitsintegritätsstufe ohne zusätzliche Verdrahtung und zusätzliche Rückführungssysteme erreicht werden kann.
Bei allen Unidrive- und Digitax-Umrichtern ist STO standardmäßig integriert.
Die Sicherheits-Optionsmodule MiS210 und MiS250 erweitern das integrierte STO um die Möglichkeit, den Bewegungsumfang sicher zu überwachen und/oder einzuschränken.
Sicherheits-Optionsmodul | Unidrive M700 | Digitax HD | |
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Bestellnr. 82400000021100 |
Bestellnr. 82700000021500 |
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Sichere E/A |
STO-Integration | Flachstecker | verdrahtet |
Sichere Eingangspaare | 4 | 4 | |
Sichere Ausgänge | 2 | 1(+1 für STO) |
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Impuls-Ausgänge | 2 | 2 | |
Encoder |
Lokale Encoder |
2 | 2 |
Encoder PSU | 1 | 1 | |
Encoder externe PSU-Überwachung |
1 | 1 | |
Netzwerksicherheit | Safety over EtherCAT (FSoE) |
mit SI-EtherCAT |
bei M753 |
CIP-Sicherheit |
bei M700/ M702 |
bei M750 | |
Bewegungssicherheitsfunktionen (Instanzen) |
Sicherer Halt 1 |
1 | 1 |
Sicherer Halt 2 |
1 | 1 | |
Sicherer Betriebshalt |
4 | 4 | |
Sichere Bremsensteuerung |
1 | 1 | |
Sicher begrenzte Drehzahl |
4 | 4 | |
Sichere Drehzahlüberwachung |
4 | 4 | |
Sicher begrenzte Beschleunigung |
4 | 4 | |
Sichere Richtung |
2 | 2 | |
Sicher begrenzte Position |
4 | 4 | |
Sicheres Datum | 1 | 1 | |
Sichere Werte-Übertragung | Position, Drehzahl | Position, Drehzahl | |
Sichere Zweihandbedienung | 1 | 1 | |
Sicherer Nothalt | 1 | 1 |
Intuitive Inbetriebnahme-Software |
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Connect ist die neuste Software zur Inbetriebnahme, Optimierung und Überwachung des Umrichters und des Antriebsverhaltens sowie der Systemperformance, die auf der 25-jährigen Erfahrung von Control Techniques basiert.
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Diagnose-Tool |
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Die App Diagnostic Tool (Diagnose-Tool) ist eine schnelle und einfache App, die es Betreibern von Control Techniques Umrichtern ermöglicht, am Umrichter angezeigte Fehlercodes schnell zu prüfen und zu beheben.
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Umrichterkonfiguration |
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Die frei zugänglichen Webseiten enthalten Video-Anleitungen, Schritt-für-Schritt-Anleitungen und umfassende technische Handbücher für die Installation Ihres Umrichters. www.Drive-Setup.com |
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SISTEMA-Bibliothek |
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SISTEMA ist das am weitesten verbreitete Tool für die Berechnung des Sicherheitsniveaus im Rahmen der ISO 13849-1. Es ist kostenlos auf der Website der DGUV erhältlich.
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