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Drahtbruchsicherheit und NOT AUS. Themen. Drahtbruchsicherheit NOT AUS. Drahtbruchsicherheit. Drahtbruch?. Eine Antriebsmotor treibt das Förderband mit den Bremsbelägen. Am Bedienpult kann das Band an- und abgeschaltet werden.

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Presentation Transcript
drahtbruchsicherheit und not aus
Drahtbruchsicherheit

und

NOT AUS

Drahtbruchsicherheit und NOT AUS

themen
Themen
  • Drahtbruchsicherheit
  • NOT AUS

Drahtbruchsicherheit und NOT AUS

drahtbruchsicherheit
Drahtbruchsicherheit

Drahtbruchsicherheit und NOT AUS

drahtbruch
Drahtbruch?
  • Eine Antriebsmotor treibt das Förderband mit den Bremsbelägen. Am Bedienpult kann das Band an- und abgeschaltet werden.
  • Ein Gabelstapler reißt versehentlich das Kabel zwischen Bedienpult und Steuerung ab.
  • Was soll geschehen?

Drahtbruchsicherheit und NOT AUS

drahtbruch5
Drahtbruch!
  • Bei Drahtbruch muss die Anlage stillgesetzt werden!
  • Gegebenenfalls wird auf einer Anzeige eine Warnung gemeldet

Drahtbruchsicherheit und NOT AUS

konsequenz
Konsequenz:
  • Jede ausschaltende Funktion muss in der Hardware als Öffner ausgeführt werden
  • Jede einschaltende Funktion muss in der Hardware als Schließer ausgeführt werden.

Drahtbruchsicherheit und NOT AUS

beispiele
Beispiele
  • Ein Motor wird mit Start und Stop Taster gesteuert. Wie soll der Motor gesteuert werden, wenn der Draht vom Stop-Taster zur Steuerung unterbrochen ist? – Der Motor muss abgeschaltet werden!
  • Ein Vorratsbehälter nimmt Chemikalien auf. Der Behälter hat zwei Füllstandssensoren: „Voll“ und „Nachfüllen“. Wie soll gesteuert werden, wenn der Draht zum „Voll“-Sensor, wie wenn der Draht zum „Nachfüllen“-Sensor unterbrochen sind?

Drahtbruchsicherheit und NOT AUS

hardware
Hardware

Programm

U Ein

S Motor

U Aus

R Motor

Drahtbruchsicherheit und NOT AUS

hardware9
Hardware

Programm

U Ein

S Motor

UN Aus

R Motor

Drahtbruchsicherheit und NOT AUS

zusammenfassung
Zusammenfassung
  • Jeder Signalgeber muss beim Anschluss an eine SPS auf die Frage nach der Drahtbruchsicherheit geprüft werden
  • Abschaltende Funktionen sind in der Regel in der Hardware als Öffner anzuschließen

Drahtbruchsicherheit und NOT AUS

not aus
NOT AUS

Drahtbruchsicherheit und NOT AUS

schutz
SCHUTZ

Der Not Aus ist eine Funktion, die der Sicherheit von Menschen und wertvollen Maschinenteilen dient.

Die Not Aus Funktion ist so wichtig, dass sie nicht von „normalen“ elektronischen Systemen übernommen werden darf.

In der Praxis ist die Not-Aus Funktion daher meist in Hardware ausgeführt.

Drahtbruchsicherheit und NOT AUS

norm 1 2
NORM 1/2

Anforderungen nach DIN EN 418 an die NOT AUS Funktion

  • Sie muss immer verfügbar sein (4.1.1)
  • Sie muss Vorrang vor allen anderen Befehlen haben (4.1.7)
  • Sie darf keine zusätzliche Gefährdung hervorrufen (4.1.8) (z.B. die Befreiung von Personen muss möglich sein)

Drahtbruchsicherheit und NOT AUS

norm 2 2
NORM 2/2

Anforderungen nach DIN EN 418 an die NOT AUS Funktion

  • Sie darf die Wirksamkeit von Sicherheitseinrichtungen nicht beeinträchtigen (4.1.9) (evtl. Weiterbetrieb von Hilfseinrichtungen, z.B. Bremsen)
  • Nach der Befehlsrücknahme darf kein Wiederanlaufbefehl ausgelöst werden (4.1.12)
  • Sie muss die Gefahr auf bestmögliche Weise abwenden.

Drahtbruchsicherheit und NOT AUS

hardware elektrisch schalter
Hardware – elektrisch - Schalter

Der Not-Aus Schalter ist immer ein rastender Schlagtaster.

Bei Betätigung rastet der Not Aus ein.

Er muss ausdrücklich wieder gelöst werden (oft mit einem Schlüssel).

Der elektrische Kontakt ist immer ein Öffner – siehe Drahtbruchsicherheit.

Drahtbruchsicherheit und NOT AUS

hardware elektrisch schaltger t
Hardware – elektrisch – Schaltgerät

Das Not Aus Schaltgerät benutzt Relais mit zwangs-geführten doppelten Kontakten.

Drahtbruchsicherheit und NOT AUS

beispiele17
Beispiele
  • An einer Fräsmaschine ist eine pneumatische Spannvorrichtung montiert. Bei Not Aus wird der Fräser stillgesetzt, die Spannvorrichtung muss weiter spannen!
  • An einer Bohrvorrichtung wird der Bohrer hydraulisch ausgefahren. Bei Not Aus wird der Bohrantrieb sofort stillgesetzt – evtl. mit einer zusätzlichen Bremse – der Bohrzylinder wird entweder zurück in Grundstellung gefahren oder an der augenblicklichen Position angehalten.

Drahtbruchsicherheit und NOT AUS

praxis mit sps 1 2
Praxis mit SPS 1/2
  • In der Praxis wird der Not Aus an SPS-gesteuerten Maschinen fast immer so ausgeführt, dass er die Spannungsversorgung der Ausgangsmodule abschaltet. Dadurch wird verhindert, dass ein Fehler der SPS zu einer gefährlichen Situation führen könnte. (Stop-Kategorie 0 nach DIN EN 60204)
  • (Nach Stopkategorie 1 wird die Energiezufuhr erst dann abgetrennt, wenn mit Hilfe von Energie die Anlage still gesetzt ist.)
  • Alle Ausgänge müssen in der Projektierung nun darauf überprüft werden, dass sie bei Spannungsausfall einen „sicheren Zustand“ einnehmen.

Drahtbruchsicherheit und NOT AUS

praxis mit sps 2 2
Praxis mit SPS 2/2
  • Das Programm der SPS muss so gestaltet sein, dass es den Not Aus registriert und die Ausgänge ebenfalls abschaltet.
  • Erst nach einem bewussten erneuten Start darf die Maschine sich wieder bewegen.

Drahtbruchsicherheit und NOT AUS

die pneumatik hydraulik
Die Pneumatik/Hydraulik
  • Das Ventil muss so ausgewählt werden, dass der Antrieb bei Spannungsausfall bzw. Not Aus den gewünschten "sicheren" Zustand einnimmt.

Drahtbruchsicherheit und NOT AUS

federr ckgestelltes ventil
Federrückgestelltes Ventil
  • Ein federrückgestelltes Ventil wird bei Spannungsausfall einen Zylinder in Grundstellung zurück fahren (oder dort lassen).

Drahtbruchsicherheit und NOT AUS

impulsventil
Impulsventil
  • Ein Impulsventil wird bei Not-Aus den Zylinder die Bewegung zu Ende führen lassen oder ihn in der gerade eingenommenen Stellung stehen lassen.

Drahtbruchsicherheit und NOT AUS

mehrstellungsventil
Mehrstellungsventil
  • Ein Mehrstellungsventil wird den Zylinder je nach Mittelstellung entweder kraftlos schalten oder an der augenblicklichen Position anhalten.

Drahtbruchsicherheit und NOT AUS

energie abschalten 1 2
Energie abschalten 1/2
  • Evtl. wird in einer pneumatischen oder hydraulischen Steuerung auch die pneumatische oder hydraulische Energieversorgung abgeschaltet. Vorsicht bei hängenden Lasten!

Drahtbruchsicherheit und NOT AUS

energie abschalten 2 2
Energie abschalten 2/2

Drahtbruchsicherheit und NOT AUS

zylinder festklemmen
Zylinder festklemmen
  • In besonders kritischen Fällen, werden Zylinder mit Bremse eingesetzt.

Pneumatisch gesteuerte Bremse

Drahtbruchsicherheit und NOT AUS

slide27
SPS

Der NOT AUS

  • gibt erstens ein Signal an einen Eingang, damit das Programm vom Not Aus weiß
  • schaltet zweitens die Spannungsversorgung der Ausgänge per Hardware ab

Drahtbruchsicherheit und NOT AUS

sps stromlaufplan
SPS - Stromlaufplan

Drahtbruchsicherheit und NOT AUS

zusammenfassung29
Zusammenfassung
  • Bei jedem Antrieb einer SPS-gesteuerten Anlage muss geprüft werden, wie sich der Antrieb bei Spannungsausfall verhält.
  • Der NOT Aus bewirkt meist per Hardware eine Spannungsabschaltung der SPS-Ausgänge, die Antriebe ansteuern

Drahtbruchsicherheit und NOT AUS