Руководство · 2014-08-01 · 1 4 Руководство – Система безопасного отключения moviaxis® mx Применение руководства

Приводная техника \ Приводная автоматизация \ Системная интеграция \ Обслуживание

Руководство

Многоосевой сервоусилитель MOVIAXIS®

Cистема безопасного отключения

Издание 06/2009 16747259 / RU

SEW-EURODRIVE—Driving the world

Руководство – Система безопасного отключения MOVIAXIS® MX 3

1 Общие сведения ................................................................................................... 4

1.1 Применение руководства ............................................................................ 4

1.2 Структура указаний по технике безопасности ........................................... 4

1.3 Условия выполнения гарантийных требований......................................... 5

1.4 Ограничение ответственности .................................................................... 5

1.5 Замечание об авторских правах ................................................................. 5

1.6 Содержание данного руководства .............................................................. 5

1.7 Дополнительная документация .................................................................. 5

2 Встроенные средства защиты........................................................................... 6

2.1 Безопасное состояние ................................................................................. 6

2.2 Концепция безопасности ............................................................................. 6

2.2.1 Защитные входы ............................................................................... 72.3 Защитные функции ...................................................................................... 8

2.4 Ограничения ................................................................................................. 9

3 Требования по технике безопасности............................................................ 10

3.1 Общие сведения......................................................................................... 10

3.2 Устройства, разрешенные к применению ................................................ 11

3.3 Требования к монтажу ............................................................................... 13

3.4 Требования к внешнему устройству управления защитой ..................... 16

3.5 Требования к вводу в эксплуатацию ........................................................ 17

3.6 Требования к эксплуатации....................................................................... 17

4 Варианты подключения.................................................................................... 18

4.1 Общие сведения......................................................................................... 18

4.2 Требования ................................................................................................. 20

4.3 Индивидуальное отключение.................................................................... 21

4.3.1 STO согласно PL d (EN ISO 13849-1) ............................................ 214.3.2 SS1 согласно PL d (EN ISO 13849-1) ............................................. 234.3.3 STO согласно PL e (EN ISO 13849-1) ............................................ 254.3.4 SS1 согласно PL e (EN ISO 13849-1) ............................................. 27

4.4 Групповое отключение............................................................................... 29

4.4.1 Требования ...................................................................................... 294.4.2 Осуществление группового отключения с помощью ЗКУ ............ 304.4.3 STO согласно PL d (EN ISO 13849-1) ............................................ 314.4.4 STO согласно PL e (EN ISO 13849-1) ............................................ 33

5 Технические данные.......................................................................................... 35

6 Алфавитный указатель..................................................................................... 36

1

4 Руководство – Система безопасного отключения MOVIAXIS® MX

Применение руководства

Общие сведения


1Применение руководства


Руководство

1 Общие сведения

1.1 Применение руководства

Руководство входит в комплект поставки изделия и содержит важные указания по

вводу в эксплуатацию, эксплуатации и обслуживанию. Оно предназначено

для всех специалистов, выполняющих работы по монтажу, вводу в эксплуатацию и

техническому обслуживанию.

Содержите руководство в удобочитаемом состоянии и храните в доступномместе. Убедитесь, что персонал, отвечающий за состояние оборудования и егоэксплуатацию, а также персонал, работающий с оборудованием под свою ответ-ственность, полностью прочитал и усвоил данное руководство. За консультаци-ями и дополнительными сведениями обращайтесь в компанию SEW-EURODRIVE.

1.2 Структура указаний по технике безопасности

Указания по технике безопасности в данной инструкции по эксплуатации состав-лены следующим образом:

Пиктограмма СИГНАЛЬНОЕ СЛОВО!

Характер опасности и ее источник.

Возможные последствия несоблюдения указаний.

• Меры по предотвращению опасности.

Пиктограмма Сигнальное слово

Пояснение Последствия несоблюдения

Пример:

Опасность общего характера

Конкретная опасность,например поражение электрическим током

ОПАСНОСТЬ! Непосредственная угроза жизни Тяжелые травмы или смерть

ВНИМАНИЕ! Возможна опасная ситуация Тяжелые травмы или смерть

ОСТОРОЖНО! Возможна опасная ситуация Легкие травмы

СТОП! Возможно причинение материального ущерба

Повреждение приводной системы или ее оборудования

ПРИМЕЧАНИЕ Полезное примечание или рекомендация.Облегчает работу с приводной системой.


1Условия выполнения гарантийных требований



1Условия выполнения гарантийных требований


1.3 Условия выполнения гарантийных требований

Строгое соблюдение документации по MOVIAXIS® является условием безотказ-ной работы и выполнения возможных гарантийных требований. Поэтому внима-тельно прочтите ее до начала работы с оборудованием!

Обеспечьте доступ к документации лицам, отвечающим за состояние установки иее эксплуатацию, а также лицам, работающим с устройством под своюответственность. Содержите документацию в удобочитаемом состоянии.

1.4 Ограничение ответственности

Соблюдение документации по MOVIAXIS® является основным условием, обеспе-чивающим безопасность и качество работы MOVIAXIS® согласно его техническимданным и рабочим характеристикам. За травмы персонала, материальный илиимущественный ущерб вследствие несоблюдения инструкции по эксплуатациикомпания SEW-EURODRIVE ответственности не несет. В таких случаях гарантий-ные обязательства аннулируются.

1.5 Замечание об авторских правах

© 2009 – SEW-EURODRIVE. Все права защищены.

Любое – полное или частичное – копирование, редактирование, распространениеи иное коммерческое использование запрещены.

1.6 Содержание данного руководства

Руководство содержит требования и дополнения к эксплуатации устройств,оснащённых системой защитного отключения.

1.7 Дополнительная документация

Этот документ дополняет инструкцию по эксплуатации MOVIAXIS® и вноситнекоторые ограничения в соответствии с нижеследующими данными.

Используйте его только вместе с инструкцией по эксплуатации MOVIAXIS®.

ПРИМЕЧАНИЕ

Сравните данные в статусной строке заводской таблички с данными, указаннымив главе "Устройства, разрешенные к применению" на Стр. 11.

2


Безопасное состояние

Встроенные средства защиты


2Безопасное состояние


2 Встроенные средства защиты

Нижеописанные средства защиты для MOVIAXIS® разработаны и испытаныв соответствии со следующими требованиями техники безопасности:

• категория 3 или 4 по стандарту EN 954-1;

• уровень эффективности d или e по стандарту EN ISO 13849-1;

• SIL3 по стандарту IEC 61800-5-2;

• применение в защитных устройствах типа III для литьевых машин по стандартуEN 201;

• надежная защита от повторного пуска согласно EN 1037.

Это подтверждено сертификатом TÜV Nord. Копии сертификата TÜV и соот-ветствующего уведомления можно заказать в SEW-EURODRIVE.

2.1 Безопасное состояние

Для использования MOVIAXIS® с системой защитного отключения установленопонятие безопасного состояния – состояние при отключенном вращающеммоменте (см. Защитная функция STO). На нём базируется принципиальнаяконцепция безопасности.

2.2 Концепция безопасности

• MOVIAXIS® отличается наличием возможностей подключения через управ-ляющее напряжение 24 В (X7, X8) к устройству управления защитой верхнегоуровня, защитно-коммутационному устройству (ЗКУ). Внутренние реле иэлектронная логика, отключая управляющее напряжение 24 В=, обесточиваютвсе активные элементы, которые необходимы для формирования последо-вательности импульсов в силовом выходном каскаде (IGBT).

• Концепция категории 3 по стандарту EN 954-1 и уровня эффективности d

по стандарту EN ISO 13849-1: Одно внутреннее реле (испытанное по стан-дарту EN 50205 с контактной группой принудительной коммутации)и электронная логика надежно прерывают подачу питания, необходимого дляработы сервоусилителя и формирования последовательности импульсов(используемой для создания вращающего момента), и тем самым обеспе-чивают невозможность самопроизвольного повторного пуска.

• Концепция типа защиты III по стандарту EN 201, категории 4 по стандарту

EN 954-1, уровня эффективности e по стандарту EN ISO 13849-1 и SIL3 по

стандарту IEC 61800-5-2: Два внутренних реле (испытанных по стандартуEN 50205 с контактной группой принудительной коммутации) надежнопрерывают подачу питания, необходимого для работы сервоусилителяи формирования последовательности импульсов (используемой для созданиявращающегося момента), и тем самым обеспечивают невозможностьсамопроизвольного повторного пуска.

• Через нормально замкнутый контакт сигнал коммутационного состояниядолжен передаваться от каждого реле на устройство управления верхнегоуровня для обработки.

• Вместо гальванической развязки привода от электросети с помощьюконтакторов и выключателей описываемый здесь метод отключения надежноблокирует управление силовыми полупроводниковыми приборами в сервоуси-лителе. За счет этого прекращается генерирование импульсов для созданиявращающего момента соответствующего двигателя. В таком состоянииотдельный двигатель не создает вращающего момента, хотя напряжениеэлектросети на привод подается.


2Концепция безопасности



2Концепция безопасности


2.2.1 Защитные входы

На следующем рисунке показана схема внутреннего подключения защитныхвходов, отвечающая требованиям

• категории 3 по стандарту EN 954-1 или

• уровня эффективности "d" по стандарту EN ISO 13849-1.

На следующем рисунке показана схема внутреннего подключения защитныхвходов, отвечающая требованиям

• категории 4 по стандарту EN 954-1;

• уровня эффективности e по стандарту EN ISO 13849-1;

• SIL3 по стандарту IEC 61800-5-2;

• типа защиты III по стандарту EN 201.

60139aru

Рис. 1. Схема защитного входа

1

2

3

4X7

Процессор

Осевой модуль MXA

Защитное реле 1

ПортПЛК

60140aru

Рис. 2. Схема защитных входов

Порт3ПЛК X8


24

Осевой модуль MXA


Порт 4ПЛК X7

3

2

2


Защитные функции



2Защитные функции


2.3 Защитные функции

Применительно к приводам могут использоваться следующие защитные функции:

• Защитное отключение вращающего момента – Safe Torque Off (STO)

= защитное отключение вращающего момента согласно IEC 61800-5-2посредством отключения источника питания 24 В

При активированной функции STO преобразователь частоты не подает надвигатель энергию, способную создавать вращающий момент. Эта защитнаяфункция соответствует неуправляемой остановке согласно EN 60204-1,категория останова 0.

Отключение источника питания 24 В должно производиться соответствующимвнешним устройством управления защитой / ЗКУ.

На рисунке представлено защитное отключение момента STO:

V Скорость

t Время

t1 Момент срабатывания STO

Нормальный режим работы

Диапазон отключения


2Ограничения



2Ограничения


• Защитная остановка – Safe Stop 1 (SS1(c))

= защитная остановка 1, функциональный вариант c согласно IEC 61800-5-2через соответствующее внешнее управление (например ЗКУ с замедленнымотключением)

Для данной защитной функции должен соблюдаться следующий порядокдействий:

– торможение привода с соответствующим темпом торможения уставкой отконтроллера;

– отключение источника питания 24 В (= срабатывание функции STO) поистечении установленной в защитных целях задержки.

На рисунке показано отключение посредством функции SSI:

Данная защитная функция соответствует управляемой остановке приводасогласно EN 60204-1, категория останова 1.

2.4 Ограничения

• Внимание: При использовании функции SS1(c) в порядке, описанном выше,темп торможения привода не контролируется системой защитного отключения.В случае ошибки во время задержки может отказать тормоз или ещё хуже –последовать ускорение. В этом случае, по истечении установленной задержки,производится защитное отключение функцией STO, см. выше. Создаваемаяданной ситуацией угроза должна учитываться при анализе риска дляустановки / машины и, при необходимости, устраняться дополнительнымимероприятиями по технике безопасности.

• Внимание: Эксплуатация привода MOVIAXIS® запрещается, если отсутствуютрезультаты анализа риска, выполненного для приводимой установки/машиныее изготовителем.

• Внимание: Данная концепция безопасности применима только для выпол-нения работ с механической частью приводимой установки /машины.

• Внимание! Опасно для жизни: При отключении питания 24 В звено постоянноготока преобразователей частоты остается под напряжением электросети!

• Внимание: Для проведения работ с электрической частью приводнойсистемы необходимо отключать питающее напряжение внешним сервис-ным выключателем.

V Скорость

t Время

t1 Момент срабатывания торможения двигателя

t2 Момент срабатывания STO

∆t Специальная задержка

Нормальный режим работы

Диапазон действия защитной функции

Диапазон отключения

3



Требования по технике безопасности


3Общие сведения


3 Требования по технике безопасности

3.1 Общие сведения

Использование защитных функций MOVIAXIS® для безопасной эксплуатацииустановки / машины возможно только при условии их правильной интеграции вприкладные защитные функции верхнего уровня или в систему защиты. Для этогово всех случаях изготовителем установки / машины должен производиться анализриска для приводимой установки / машины согласно ISO 14121 и перед вводомв эксплуатацию должна проверяться достоверность необходимых требованийтехники безопасности и защитных функций. Ответственность за соответствиеустановки / машины действующим правилам техники безопасности несетизготовитель установки / машины и эксплуатирующая сторона.

При монтаже и эксплуатации MOVIAXIS® с системой защитного отключения

следующие требования по технике безопасности являются строго обязательными:

Эти требования разделены по пунктам:

• Допустимые комбинации устройств и варианты подключения

• Требования к монтажу

• Требования к внешним устройствам управления защитой / ЗКУ

• Требования к вводу в эксплуатацию

• Требования к эксплуатации


3Устройства, разрешенные к применению





3.2 Устройства, разрешенные к применению

Для эксплуатации с системой защитного отключения допускаются следующиеосевые модули MOVIAXIS®:

Устройства с одним защитным релеПри соблюдении требований (условий) по технике безопасности следующиеосевые модули соответствуют категории 3 по стандарту EN 954-1 или уровнюэффективности d по стандарту EN ISO 13849-1:

Устройства с двумя защитными релеПри соблюдении требований (условий) по технике безопасности следующиеосевые модули соответствуют типу защиты III по стандарту EN 201, категории 4 постандарту EN 954-1, уровню эффективности e по стандарту EN ISO 13849-1 илиSIL3 по стандарту IEC 61800-5-2:

Обозначение устройства Номинальный ток [А] Типоразмер

MXA81A-002-503-00 MXA81A-004-503-00MXA81A-008-503-00

248

1

MXA81A-012-503-00MXA81A-016-503-00

1216

2

MXA81A-024-503-00MXA81A-032-503-00

2432

3

MXA81A-048-503-00 48 4

MXA81A-064-503-00 64 5

MXA81A-100-503-00 100 6

Обозначение устройства Номинальный ток [А] Типоразмер

MXA82A-012-503-00MXA82A-016-503-00

1216

2

MXA82A-024-503-00MXA82A-032-503-00

2432

3

MXA82A-048-503-00 48 4

MXA82A-064-503-00 64 5

MXA82A-100-503-00 100 6

3


Устройства, разрешенные к применению





Статусная строка заводской таблички

В статусной строке заводской таблички осевых модулей MOVIAXIS® должны бытьуказаны следующие данные:

MXA81A.. с одним защитным реле

• Версия встроенного ПО: 2X и выше [2],

• Опция "Безопасное отключение": 11 и выше [3],

• Версия платы: 12 и выше [4].

На следующем рисунке даются пояснения к статусной строке заводской таблички.

MXA82A.. с двумя защитными реле

• Версия встроенного ПО: 2X и выше [2],

• Опция "Безопасное отключение": 10 и выше [3],

• Версия управляющей электроники: 10 и выше [4].

На следующем рисунке даются пояснения к статусной строке заводской таблички.

64706axx

Рис. 3. Статусная строка заводской таблички

[1] Строка состояния [3] Опция "Безопасное отключение": 11 и выше

[2] Версия встроенного ПО: 2X и выше [4] Версия платы: 12 и выше

[1]

[1]

[2] [3]

[2] [3]

21

21

[4]

12

12

[4]

64707axx

Рис. 4. Статусная строка заводской таблички

[1] Строка состояния [3] Опция "Безопасное отключение": 10 и выше

[2] Версия встроенного ПО: 2X и выше [4] Версия управляющей электроники: 10 и выше

[1]

[1]

[2] [3]

[2] [3]

21

21

[4]

MXA82A

12

[4]

12


3Требования к монтажу





3.3 Требования к монтажу

• Кабелями управления защитой называют кабели между устройством управ-ления защитой (или устройством защитного отключения) и разъемами X7/X8на MOVIAXIS®.

• Кабели управления защитой необходимо прокладывать отдельно от силовыхкабелей.

• Длина кабеля между устройством управления защитой и MOVIAXIS®

не должна превышать 25 м.

Способы подключения должны отвечать требованиям EN 60204-1.

• Кабели управления защитой следует прокладывать в соответствии с нормамиэлектромагнитной совместимости (ЭМС) и с учетом следующих требований:

– Вне электрошкафа используйте экранированные кабели (стационарнаяпрокладка, защита от внешних повреждений или иные аналогичные меры).

– Внутри электрошкафа можно прокладывать отдельные кабельные жилы.

Соблюдайте требования стандартов, касающихся данной приводной системы.

• Обязательно примите меры по предотвращению наводки паразитногонапряжения на кабели управления защитой.

• При расчете защитных цепей следует обязательно учитывать спецификациюзащитных компонентов.

• Для монтажа кабельных соединений по нормам ЭМС соблюдайте указанияинструкции по эксплуатации MOVIAXIS®.

• Используйте только источники напряжения с надежной изоляцией (SELV/PELV)

в соответствии с требованиями VDE 0100. Кроме этого в случае одной един-ственной неисправности напряжение между выходами такого источника илимежду любым одним выходом и заземленными деталями не должнопревышать 60 В=.

• Соблюдайте технические данные MOVIAXIS®.

3


Требования к монтажу





Указания по кабельным соединениям для категории 3 по стандарту EN 954-1, уровня эффективности d по стандарту EN ISO 13849-1

На рисунке показано подключение кабелей управления защитой для:

• категории 3 по стандарту EN 954-1;

• уровня эффективности "d" по стандарту EN ISO 13849-1.

• Если защитное отключение управляющего напряжения осуществляется поположительному полюсу, то линии управляющего напряжения и линииобратной связи следует прокладывать отдельными кабелями.

• Если защитное отключение управляющего напряжения осуществляется пообоим полюсам, то линии управляющего напряжения и линии обратной связиможно прокладывать одним общим кабелем при том условии, что для обоихполюсов предусмотрен контроль внутреннего короткого замыкания с соответ-ствующим отключением.

Обязательно учитывайте, что в обоих случаях кабели управления защитой внеэлектрошкафа должны быть экранированными.

60141aru

Рис. 5. Кабели управления защитой

[1] Безынерционный диод (опция), см. главу "Технические данные" на Стр. 35

MOVIAXIS®

X7

1 Реле 1, управляющее напряжение для системы защитного отключения + 24 В

24 В [1]2 Реле 1, управляющее напряжение

для системы защитного отключения GND

3 Реле 1, сигнал подтверждения для системы защитного отключенияОбработка

сигнала подтверждения 4 Реле 1, сигнал подтверждения

для системы защитного отключения

Устр

ойст

во з

ащит

ного

отк

люче

ния







Указания по кабельным соединениям для типа защиты IIIсогласно EN 201, категория 4 по стандарту EN 954-1, уровень эффективности e по стандарту EN ISO 13849-1, SIL3 по стандарту IEC 61800-5-2

На рисунке показано подключение кабелей управления защитой для:

• типа защиты III по стандарту EN 201,

• категории 4 по стандарту EN 954-1,

• уровня эффективности e по стандарту EN ISO 13849-1,

• SIL3 по стандарту IEC 61800-5-2.

Обеспечивающие безопасность линии управляющего напряжения и обратнойсвязи можно прокладывать одним общим кабелем.

Кабели управления защитой вне электрошкафа должны быть экранированными.

60142aru

Рис. 6. Кабели управления защитой

[1] Безынерционный диод (опция), см. главу "Технические данные" на Стр. 35

MOVIAXIS®

X8



для системы защитного отключения GND




X7



для системы защитного отключения GNDУстр

ойст

во з

ащит

ного

отк

люче

ния




3


Требования к внешнему устройству управления защитой



3Требования к внешнему устройству управления защитой


3.4 Требования к внешнему устройству управления защитой

В качестве альтернативы внешнему устройству управления защитой можетиспользоваться защитно-коммутационное устройство. В данном случаедействуют соответственно следующие требования.

• Для выполнения требований определённого уровня защиты для внешнегоуправления должен иметься как минимум один допуск согласно ниже-следующей таблице. Система отключения управляющего защитой напряжениядолжна быть исполнена с такой же степенью защиты.

• Сигналы обратной связи о коммутационных состояниях реле для распозна-вания неполадок должны обрабатываться в соответствии с требованиями.

• При использовании опции 1 – защитное реле и отключение только на положи-тельной ветви питания – на эту ветвь в отключенном состоянии не должныподаваться тестовые импульсы.

• При использовании опции 2 – защитное реле и отключение только на положи-тельной ветви питания – на эту ветвь в отключенном состоянии не должныподаваться тестовые импульсы одновременно по обоим каналам.

• При расчете схемы следует обязательно учитывать спецификацию устройствауправления.

• Коммутационная способность управления должна быть не ниже максимальнодопустимого выходного тока источника питания 24 В=. Необходимо соблю-

дать рекомендации изготовителя устройства управления о допустимой

нагрузке на контакты и о защите этих контактов предохранителями. При

отсутствии таких рекомендаций следует использовать предохранители,

рассчитанные на ток, равный 0,6-кратному номинальному значению

максимальной нагрузки на контакты, указанной изготовителем.

• Для защиты от неконтролируемого запуска согласно EN 1037 конструкцияи подключение устройств управления должны обеспечивать блокировкуповторного пуска даже при возврате органа управления в исходное положение.То есть, повторный пуск должен происходить только после дополнительногосброса на самом устройстве управления.

• Если квитирование неисправности не производится, то необходимо отключитьпитание устройства.

• Кабельное соединение устройства управления защитой должно соответство-вать желаемому классу безопасности, см. также документацию изготовителя.

Вариант применения Требование к управлению

Кат. 3 по EN 954-1• Кат. 3 по EN 954-1• PL d по стандарту EN ISO 13849-1• SIL2 по стандарту IEC 61508

Кат. 4 по EN 954-1• Кат. 4 по EN 954-1• PL e по стандарту EN ISO 13849-1• SIL3 по стандарту IEC 61508

PL d по стандарту EN ISO 13849-1• PL d по стандарту EN ISO 13849-1 или• SIL2 по стандарту EN 61508

PL e по стандарту EN ISO 13849-1• PL e по стандарту EN ISO 13849-1 или • SIL3 по стандарту IEC 61508

SIL3 по стандарту IEC 62061• PL e по стандарту EN ISO 13849-1 или • SIL3 по стандарту IEC 61508

типа защиты III по стандарту EN 201. • Типа защиты III по стандарту EN 201.


3Требования к вводу в эксплуатацию



3Требования к вводу в эксплуатацию


3.5 Требования к вводу в эксплуатацию

• Ввод в эксплуатацию и проверка эффективности защитных функций должныбыть подтверждены документально. При подтверждении (проверке достовер-ности) защитных функций необходимо учитывать ограничения для защитныхфункций MOVIAXIS®, указанные в главе "Ограничения" на Стр. 9. Деталии элементы, не относящиеся к системе защиты, которые влияют на результатпроверки достоверности (например, тормоз двигателя), при необходимости,отключить.

• Для эксплуатации MOVIAXIS® с системой защитного отключения необходимообязательно проверить функционирование устройства отключения и кабель-ные соединения, а результаты проверки занести в протокол.

• При вводе в эксплуатацию / проверке функционирования необходимоизмерить напряжение соответствующих цепей питания (X7, X8).

• Проверку функционирования следует выполнять последовательно (т.е. отдельно)

для каждого потенциала.

3.6 Требования к эксплуатации

• Условия эксплуатации должны точно соответствовать данным техническойдокументации. Это требование касается как внешнего устройства управлениязащитой, так и MOVIAXIS®.

• Функционирование защитной системы подлежит регулярной проверке.Интервал проверки выбирается в соответствии с результатами анализа риска.

4



Варианты подключения




4 Варианты подключения

4.1 Общие сведения

Принципиальное условие: все описанные здесь варианты подключения можноприменять в системах обеспечения безопасности в том случае, если реализованаосновная концепция безопасности. Это означает, что подключение защитныхвходов питания 24 В надежно блокируются внешним защитно-коммутационнымустройством или устройством управления защитой и тем самым обеспечиваетсяневозможность самопроизвольного повторного пуска.

Принципиальным условием для выбора, монтажа и применения компонентов

системы защитного отключения (ЗКУ, аварийный выключатель и т.д.) и реализации

допустимых вариантов подключения является обязательное выполнение всех

требований по технике безопасности, указанных в главах 2, 3 и 4 настоящегодокумента.

Многоосевая система MOVIAXIS®

На следующих рисунках в качестве примера показана многоосевая системаMOVIAXIS® (Рис. 7) и размещение защитных реле на нижней стороне осевогомодуля типоразмера 3 (Рис. 8).

59145bxx

Рис. 7. Пример многоосевой системы MOVIAXIS®

[1] Модуль питания

[2] Осевые модули

[3] Защитные реле на нижней стороне, подробнее см. рисунок на Стр. 19

[2]

[1]

[3]







Разъемы защитных реле

62644axx

Рис. 8. Разъемы защитных реле на нижней стороне осевого модуля типоразмера 3

A Вид спереди B Вид снизу

[1] Разъем двоичных входов X10 [2] Разъем защитного реле X7

[3] Разъем защитного реле X8

[2] [3]

[1]

A

B

X7 X8

4


Требования



4Требования


4.2 Требования

Применение защитно-коммутационных устройствТребования изготовителей ЗКУ (например, защита выходных контактов от зали-пания с помощью предохранителей) или других защитных компонентов подлежатстрогому соблюдению. При прокладке кабелей обязательно соблюдайте требова-ния глав 2, 3 и 4 данного руководства.

При соединении MOVIAXIS® с ЗКУ соблюдайте требования к монтажу, указанныев главе "Требования к монтажу" на Стр. 13 настоящего документа.

В каждом конкретном случае применения следует учитывать и дополнительныерекомендации изготовителя ЗКУ.

Применение ПЛК-ЗЦВПри использовании защитного программируемого контроллера (ЗПЛК) должнасоблюдаться спецификация ZVEI для защитных датчиков.

Импульс на подключение и отключение применяемых цифровых выходов (З-ЦВ)должен быть ≤ 1 мс. Для этих импульсов внутренне реле осевого модуля являетсяслишком инертным, таким образом оно ни замыкается ни размыкается.

<1ms >1s

High

Low

t


4Индивидуальное отключение





4.3 Индивидуальное отключение

4.3.1 STO согласно PL d (EN ISO 13849-1)

Последовательность операций:

• Рекомендуется X10:1 и X10:x отключаются одновременно, например приаварийном останове.

• Защитный вход X7 питания 24 В отключается.

• Если тормоз не активируется, то двигатель останавливается по инерции.

STO – Safe Torque Off (IEC 61800-5-2)

[1]: В приведённом примере X10:x требует FCB.

59285axx

t

n

X7:1

[1] X10:x

X10:1


Изображенные отключения через функцию STO могут применяться до уровняэффективности d согласно EN ISO 13849-1 или категории 3 согласно EN 954-1.

4


Индивидуальное отключение





Управление через двоичные сигналы с помощью ЗКУ

Управление через двоичные сигналы с помощью защитного ПЛК

64791aru

Устройство управленияСеть +24 Вверхнего уровня

Старт ПЛКОстановАвар. выкл.GND

Вход Выход

MXA82A-...Сигнал подтвержденияX10авар. выкл.Защитно- 1 DI∅∅ Разблокировка выходного

каскада2 DI∅1коммута-

ционное устройство

3 DI∅2Сброс4 DI∅35 DI∅4

Контроль 6 DI∅5реле 7 DI∅6

8 DI∅79 DI∅810 DCOM11 DGND

X71 + 24 V

RGND2 Катушка и НЗКзащитного реле IC3

NC4

PE U V W1 2 3

Двигатель

64792aru


Старт Стандартное ЗащитноеОстановАвар. выкл.GND

Вход ВходВыход Выход

MXA82A-...X10

1 DI∅∅ Разблокировка выходного каскада

2 DI∅13 DI∅24 DI∅35 DI∅46 DI∅57 DI∅68 DI∅79 DI∅810 DCOM11 DGND

X71 + 24 V

Катушка и НЗКRGND2защитного реле IC3

NC4

PE U V W1 2 3

Двигатель







4.3.2 SS1 согласно PL d (EN ISO 13849-1)


• X10:1 отключать нельзя.

• X10:x отключается, например при аварийном останове.

• В течение времени активации защиты t1 двигатель с соответствующим темпомснижает свою частоту вращения до нуля.

• По истечении времени t1 защитный вход X7 отключается. Время активациизащиты t1 следует выбирать таким образом, чтобы двигатель за это времяуспевал остановиться.

SS1 – Safe Stop 1 (IEC 61800-5-2)

[1]: В приведённом примере X10:x обозначает: один из двоичных входов долженбыть назначен как сигнал пуска/остановки в функциональном блоке (FCB).

59279axx

t

n

X7:1

[1] X10:x

t 1

X10:1


Изображенные отключения через функцию SS1 могут применяться до уровняэффективности d согласно EN ISO 13849-1 или категории 3 согласно EN 954-1.

4









64793aru

Сигнал подтвержденияавар. выкл.



Вход Выход

MXA82A-...X10Защитно- 1 DI∅∅ Разблокировка выходного

каскада2 DI∅1коммута-


3 DI∅Сброс 24 DI∅35 DI∅4

Контроль 6 DI∅5 Разблокировкареле 7 DI∅6

8 DI∅79 DI∅810 DCOM11 DGND

X71 + 24 V


NC4

PE U V W1 2 3

Двигатель

64794aru


Старт Стандартный ЗащитноеОстановАвар. выкл.GND


MXA82A-...X10


2 DI∅13 DI∅24 DI∅35 DI∅46 DI∅5 Разблокировка7 DI∅68 DI∅79 DI∅810 DCOM11 DGND

X71 + 24 V

Катушка и НЗКRGND2защитного реле IC3

NC4

PE U V W1 2 3

Двигатель







4.3.3 STO согласно PL e (EN ISO 13849-1)



• Защитные входы X7 и X8 питания 24 В отключаются.




59284axx

t

n

X8:1

X7:1

[1] X10:x

X10:1


Изображенные отключения через функцию STO могут применяться до уровняэффективности e согласно EN ISO 13849-1, категории 4 согласно EN 954-1, типазащиты III согласно EN 201 или SIL3 согласно IEC 61800-5-2.

4









64795aru

MXA82A-...

2

X10

1 DI∅∅DI∅1

3 DI∅24 DI∅35 DI∅46 DI∅57 DI∅68 DI∅79 DI∅810 DCOM11 DGND

X7

X8

+ 24 VRGND

1 2 3

PE U V W

1234

CNC

+ 24 VRGND

1234

CNC




Вход Выход

Защитно- Разблокировка выходного каскадакоммута-


Сброс

Катушка и НЗКзащитного реле I

Катушка и НЗКзащитного реле II

Контрольреле

Двигатель

64796aru

MXA82A-...

2

X10

1 DI∅∅DI∅1


X7

X8

+ 24 VRGND

1 2 3

PE U V W

1234

CNC

+ 24 VRGND

1234

CNC




Разблокировка выходного каскада



Двигатель







4.3.4 SS1 согласно PL e (EN ISO 13849-1)


• X10:1 отключать нельзя.

• X10:x отключается, например при аварийном останове.

• В течение времени активации защиты t1 двигатель с соответствующим темпомснижает свою частоту вращения до нуля.

• По истечении времени t1 защитные входы X7 и X8 отключаются. Времяактивации защиты t1 следует проектировать таким образом, чтобы двигательза это время успевал остановиться.

SS1 – Safe Stop 1 (IEC 61800-5-2)


59277axx

t

n

X8:1

X7:1

[1] X10:x

t 1

X10:1


Изображенные отключения через функцию SS1 могут применяться до уровняэффективности e согласно EN ISO 13849-1, категории 4 согласно EN 954-1, типазащиты III согласно EN 201 или SIL3 согласно IEC 61800-5-2.

4









64797aru

MXA82A-...

2

X10

1 DI∅∅DI∅1


X7

X8

+ 24 VRGND

1 2 3

PE U V W

1234

CNC

+ 24 VRGND

1234

CNC




Вход Выход

Защитно- Разблокировка выходного каскадакоммута-


Сброс

Контроль Разблокировкареле



Двигатель

64798aru




MXA82A-...X10



X71 + 24 V


NC4

X81 + 24 V

Катушка и НЗКRGND2защитного реле IIC3

NC4

PE U V W1 2 3

Двигатель


4Групповое отключение





4.4 Групповое отключение

В этой главе поясняется порядок приведения нескольких осевых модулей в режимбезопасного останова.

4.4.1 Требования

В случае группового привода защитные входы нескольких осевых модулейMOVIAXIS® могут получать питание 24 В через одно единственное ЗКУ.Максимальное число осевых модулей рассчитывается по максимально допус-тимым значениям нагрузки на контакты ЗКУ или устройства управления защитой.

Требования изготовителей ЗКУ (например, защита выходных контактов от зали-пания с помощью предохранителей) или других защитных компонентов подлежатстрогому соблюдению. При прокладке кабелей обязательно соблюдайте требо-вания главы "Требования к монтажу" на Стр. 13 настоящего документа.

При соединении MOVIAXIS® с ЗКУ соблюдайте требования к монтажу, указанныев главе "Требования к монтажу" на Стр. 13 настоящего документа.

В каждом конкретном случае применения следует учитывать и дополнительныерекомендации изготовителя ЗКУ.

Определение максимального числа осевых модулей MOVIAXIS® для группового отключения

Число (n) осевых модулей MOVIAXIS® в отключаемой группе ограничено следую-щими факторами:

1. Коммутационная способность ЗКУ.

Во избежание залипания (приваривания) контактов ЗКУ обязательно подклю-чайте это устройство через предохранитель, соответствующий рекомендациямизготовителя.

Указанные в инструкции к этому устройству данные по коммутационнойспособности согласно EN 60947-4-1, 02 / 1 и EN 60947-5-1, 11 / 97 по защитеконтактов предохранителями подлежат строгому соблюдению и относятсяк сфере ответственности проектирующей стороны.

2. Максимально допустимое падение напряжения в цепи питания 24 В.

При проектировании многоосевой системы учитывайте предельно допустимыезначения длины кабелей и падения напряжения.

3. Максимальное сечение жил кабеля: 1 x 1,5 мм2 или 2 x 0,75 мм2.

4. Потребляемая мощность катушки реле: 700 мВт, см. технические данные Стр. 35.


Групповое отключение через защитный ПЛК не рекомендовано SEW-EURODRIVE.

4


Групповое отключение





4.4.2 Осуществление группового отключения с помощью ЗКУ

Осевые модули могут быть оснащены одним или двумя защитными реле.

Групповое отключение с одним ЗКУС помощью одного ЗКУ можно активировать и контролировать защитные входывсех осевых модулей многоосевой системы.

Групповое отключение с двумя ЗКУС помощью нескольких ЗКУ можно активировать и контролировать защитныевходы соответствующих подгрупп осевых модулей многоосевой системы. Наследующем примере осевые модули 1 – 4 и 5 – 6 объединены в подгруппы, каждаяиз которых контролируется одним ЗКУ.

59148bru

Электрошкаф

Защитно-

коммутационное

устройство®

Многоосевая система MOVIAXIS

SG1MXP MXA81A

1MXA81A

2MXA81A

3MXA81A

4MXA81A

5

MXA81A

6

Типо-

раз-

мер 1

Типо-

раз-

мер 1

X7 X7

X7 X7 X7X7

59150bru

Электрошкаф

Защитно-коммутационные

устройства®

Многоосевая система MOVIAXIS

SG2 SG1MXP MXA81A

1MXA81A

2MXA81A

3MXA81A

4MXA81A

5

MXA81A

6

Типо-

раз-

мер 1

Типо-

раз-

мер 1

X7 X7

X7 X7 X7X7







4.4.3 STO согласно PL d (EN ISO 13849-1)



• Защитный вход X7 питания 24 В отключается.




59285axx

t

n

X7:1

[1] X10:x

X10:1


Изображенные отключения через функцию STO могут применяться до уровняэффективности d согласно EN ISO 13849-1 или категории 3 согласно EN 954-1.

4







Пример: Групповое отключение трёх осевых модулей

64801aru

MXA81A-...

2

X10

1 DI∅∅DI∅1


X7+ 24 VRGND

1 2 3

PE U V W

1234

CNC

MXA81A-...

2

X10

1 DI∅∅DI∅1


X7+ 24 VRGND

1 2 3

PE U V W

1234

CNC

MXA81A-...

2

X10

1 DI∅∅DI∅1


X7

1 2 3

PE U V W

+ 24 VRGND

1234

CNC



Вход

Сигнал подтверждения

Выход

авар. выкл.Защитно- Разблокировка выходного каскадакоммута-


Сброс

Контроль Разблокировкареле



Разблокировка



Разблокировка


Двигатель

Двигатель

Двигатель







4.4.4 STO согласно PL e (EN ISO 13849-1)



• Защитные входы X7 и X8 питания 24 В отключаются.




59284axx

t

n

X8:1

X7:1

[1] X10:x

X10:1


Изображенные отключения через функцию STO могут применяться до уровня

эффективности e согласно EN ISO 13849-1, категории 4 согласно EN 954-1 или SIL3

согласно IEC 61800-5-2.

4







Пример: Групповое отключение трёх осевых модулей

64802aru

X10

DIDI



Вход

Сигнал подтверждения

Выход

MXA82A-...

1авар. выкл.Защитно-2

∅∅ Разблокировка выходного каскада

∅1коммута-ционное устройство

3 DI∅2Сброс4 DI∅35 DI∅4

Контроль 6 DI∅5 Разблокировкареле


X81 + 24 V


NC4

PE U V W

MXA82A-...X10



X71 + 24 V


NC4

X81 + 24 V


NC4

PE U V W1 2 3

MXA82A-...X10



X71 + 24 V


NC4


PE U V W1 2 3

DIDI

10 DCOM11 DGND

9

78

6

∅8∅7

DI∅

X71 + 24 V

RGND2C3

NC4

X81 + 24 V

RGND2C3

NC4

Двигатель

Двигатель

Двигатель

1 2 3



Технические данные



Технические данные

5 Технические данные

Осевые модули сервоусилителей MOVIAXIS® можно оснастить дополнительнымизащитными функциями. С их помощью для MOVIAXIS® можно реализовать режим"Безопасный останов". На устройствах типоразмера 1 можно дополнительноиспользовать одно защитное реле. На устройствах типоразмеров 2 – 6 можноиспользовать на выбор одно или два защитных реле.

При применении двух защитных реле состояния этих реле (X7, X8) запраши-ваются и обрабатываются отдельно.

ВНИМАНИЕ!

Примечание:

Для надежной коммутации защитных реле изготовитель рекомендует использо-вать минимальную нагрузку на коммутирующие контакты.

MOVIAXIS® с защитной системой MXA81.. MXA82..

Комплектация 1 защитное реле 2 защитных реле

Необходимая минимальная нагрузка на контакты защитных реле (X7, X8)

12 В= / 10 мА=

Тип реле С нормально замкнутыми контактами (сигнальные контакты X7, X8)

Управляющее напряжение U24В на катушке релеКлемма X7; 1, 2Клемма X8; 1, 2

От +19,2 В= до +30 В= (> 15 мА) => На катушку реле подается напряжение.От -2 В= до +2 В= (< 2 мА) => Защитное отключение катушки реле.

Для управляющего входа на клеммах 1 и 2 используйте источники напряжения только с надежной изоляцией (SELV / PELV) согласно VDE 0100.

Питание катушки реле Номинальное потребление мощности 700 мВт (500 – 950 мВт)

Энергия катушки реле В общем диапазоне напряжения 30 В= (19,2 В – 30 В), макс. 6,5 мДж

Контакты обратной связи (контроль)

Напряжение переключения 30 В= (19,2 – 30 В=)Защита предохранителями I = 3 А (реализуется самостоятельно)

Сечение жил кабеля на защитном входе

0,75 – 1,5 мм2 (AWG 18 – 16)

Время до поступления сигнала подтверждения на внешнее устройство управления защитой

Без безынерционного диода: не более 20 мсС безынерционным диодом 1N4148 параллельно реле: макс. 140 мс при длине

соединительного кабеля < 2 м

Время до отключения выходного каскада

Без безынерционного диода: не более 5 мсС безынерционным диодом 1N4148 параллельно реле: макс. 115 мс при длине

соединительного кабеля < 2 м

Минимальная задержка до повторной разблокировки выходного каскада после подачи тока на катушку реле через X7, X8

100 мс

Характеристики безопасности

Подтверждённый класс безопасности

1 защитное реле 2 защитных реле

• Категория 3 согласно EN 954-1:1996• Уровень эффективности "d"

согласно EN ISO 13849-1:2006

• Категория 4 согласно EN 954-1:1996• Уровень эффективности "e" согласно

EN ISO 13849-1:2006• SIL3 согласно IEC 61800-5-2:2007• Тип защиты III по стандарту EN 201:1997

Вероятность опасного отказа в час (показатель PFH)

1,7 × 10-9 1/ч 8,6 × 10-10 1/ч

Срок службы или интервал проверки согласно IEC 61508

20 лет или 500000 циклов коммутации, затем необходима замена компонентов.

20 лет или 500000 циклов коммутации, затем необходима замена компонентов.

Безопасное состояние Отключение вращающего момента (STO)

Pi

fkVA

Hz

n

6


Алфавитный указатель

6 Алфавитный указатель

S

SS1 (защитная остановка 1)................................9SS1 согласно PL d (EN 13849-1) .......................23SS1 согласно PL e (EN13849-1) ........................27STO (защитное отключение вращающего момента) ...............................................................8STO согласно PL d (EN 13849-1).................21, 31STO согласно PL e (EN 13849-1).......................33STO согласно PL e (EN13849-1)........................25

А

Авторское право...................................................5

В

Важные указания..................................................4Варианты подключения .....................................18Внешние устройства управления защитой, требования..........................................................16Встроенные средства защиты

Ограничения ..................................................9

Г

Групповое отключение.......................................29STO согласно PL d (EN 13849-1) ................31STO согласно PL e (EN 13849-1) ................33Макс. количество осевых модулей ...........29С помощью ЗКУ ...........................................30Требования...................................................29

Д

Дополнительная документация ..........................5

З

Заводская табличка, статусная строка.............12Защитная остановка 1 (SS1) ...............................9Защитно-коммутационные устройства, требование .........................................................20Защитные входы ..................................................7

И

Индивидуальное отключение............................21SS1 согласно PL d (EN 13849-1) ................23SS1 согласно PL e (EN13849-1) .................27STO согласно PL d (EN 13849-1) ................21STO согласно PL e (EN13849-1) .................25Требования...................................................20

К

Количество осевых модулей MOVIAXIS® при групповом отключении................................29Концепция безопасности .................................6, 8

Защитные входы ..........................................7

М

Многоосевая система MOVIAXIS® ................... 18Монтаж

Требования .................................................. 13Монтаж, требования.......................................... 13

О

Ограничение ответственности ........................... 5

П

ПЛК-ЗЦВ, требования ....................................... 20Подтверждение защитных функций ................ 17Применение руководства ................................... 4Проверка устройств отключения...................... 17

С

Содержание данного руководства ..................... 5Статусная строка заводской таблички............. 12

Т

Техника безопасности, требования ................. 10Технические данные ......................................... 35Требования

Монтаж ....................................................... 13Эксплуатация ............................................. 17

Требования по технике безопасности ............. 10

У

Указания по кабельным соединениямPL "d" по стандарту EN ISO 13849-1 ....... 14SIL3 по стандарту IEC 61800-5-2 ............ 15Категория 4 по стандарту EN 954-1. ..... 15Категории безопасности 3

по стандарту EN 954-1. ............... 14Тип защиты III по стандарту EN 201...... 15

Указания, важные................................................ 4Условия выполнения гарантийных требований........................................................... 5Устройства с двумя защитными реле.............. 11Устройства с одним защитным реле ............... 11Устройства, разрешенные к применению ....... 11

Статусная строка заводской таблички ... 12Устройства с двумя защитными реле ... 11Устройства с одним защитным реле ..... 11

Устройство управления защитой, требования......................................................... 16

Э

Эксплуатация, требования ............................... 17

SEW-EURODRIVE—Driving the world

SEW-EURODRIVE

Driving the world

www.sew-eurodrive.com

SEW-EURODRIVE GmbH & Co KGP.O. Box 302376642 Bruchsal/GermanyPhone +49 7251 75-0Fax +49 7251 [email protected]

Documents

Руководство · 2014-08-01 · 1 4 Руководство – Система безопасного отключения moviaxis® mx Применение руководства