SICK STL70S Operating Instructions Manual

8028430/2023/06/27
SICK AG
Erwin-Sick-Straße 1
DE-79183 Waldkirch
www.sick.com
STL70S
B E T R I E B S A N L E I T U N G
Sichere Motor-Feedback-Systeme
Alle Rechte vorbehalten. Irrtümer und Änderungen vorbehalten.
1 Zu diesem Dokument
Bitte lesen Sie diese Betriebsanleitung sorgfältig, bevor Sie mit dem sicheren
Motor-Feedback-System arbeiten, es montieren, in Betrieb nehmen oder warten.
Dieses Dokument ist eine Originalbetriebsanleitung.
1.1 Funktion dieses Dokuments
Diese Betriebsanleitung leitet das technische Personal des Maschinenherstellers
bzw. Maschinenbetreibers zur sicheren Montage, Elektroinstallation, Inbetrieb‐
nahme sowie zum Betrieb und zur Wartung des sicheren Motor-Feedback-Systems
an.
Diese Betriebsanleitung ist allen Personen zugänglich zu machen, die mit dem
sicheren Motor-Feedback-System arbeiten.
Darüber hinaus sind für die Planung und den Einsatz von sicherheitsgerichtete
Sensoren wie dem sicheren Motor-Feedback-System technische Fachkenntnisse
notwendig, die nicht in diesem Dokument vermittelt werden.
Grundsätzlich sind die behördlichen und gesetzlichen Vorschriften beim Betrieb
des sicheren Motor-Feedback-Systems einzuhalten.
1.2 Symbole und Dokumentkonventionen
WARNUNG
Ein Sicherheitshinweis weist Sie auf konkrete Vorgaben zur sicheren Montage
und Installation des sicheren Motor-Feedback-Systems hin.
Dies soll Sie vor Unfällen bewahren.
Lesen und befolgen Sie Sicherheitshinweise sorgfältig!
HINWEIS
Weist Sie auf nützliche Tipps und Empfehlungen hin.
Handlungsanweisungen sind durch einen Pfeil gekennzeichnet. Lesen und
b
befolgen Sie Handlungsanweisungen sorgfältig.
1.3 Zugehörige Dokumente
• Implementierungshandbuch „HIPERFACE
12.2021 (oder neuer)
• Specification Hiperface Motor feedback protocol - 8010701, Stand
®
12.2021 (oder neuer)
2 Zu Ihrer Sicherheit
Dieses Kapitel dient Ihrer Sicherheit und der Sicherheit der Anlagenbenutzer.
2.1 Grundlegende Sicherheitshinweise
Für Einbau und Verwendung des sicheren Motor-Feedback-Systems sowie für
die Inbetriebnahme und wiederkehrende technische Überprüfungen gelten die
nationalen und internationalen Rechtsvorschriften, insbesondere:Für Einbau und
Verwendung des sicheren Motor-Feedback-Systems sowie für die Inbetriebnahme
und wiederkehrende technische Überprüfungen gelten die nationalen und interna‐
tionalen Rechtsvorschriften, insbesondere:
• Maschinenrichtlinie 2006/42/EG
• Arbeitsmittelbenutzungsrichtlinie 2009/104/EG
• Unfallverhütungsvorschriften und Sicherheitsregeln
• sonstige relevante Sicherheitsregeln
Hersteller und Bediener der Maschine, an der das sichere Motor-Feedback-Sys‐
tem verwendet wird, müssen alle geltenden Sicherheitsvorschriften und –regeln
in eigener Verantwortung mit der für Sie zuständigen Behörde abstimmen und
einhalten.
Der Hersteller des verbundenen Antriebssystems muss bei der Auslegung des
Antriebssystems Sicherheitsanforderungen erfüllen, die im Implementierungs‐
handbuch „HIPERFACE ® Safety" - 8014120 beschrieben sind.
2.2 Bestimmungsgemäße Verwendung
Das sicherere Motor-Feedback-System ist aufgrund seiner Ausstattung zum dyna‐
mischen und präzisen Betrieb von Servo-Regelkreisen vorgesehen.
Das Gesamtsystem, bestehend aus Lesekopf, Maßverkörperung, Auswertesystem,
Servo-Umrichter und Motor, bildet einen Regelkreis.
Der sicherheitsgerichtete Einsatz von sicheren Motor-Feedback-Systemen mit
HIPERFACE -Schnittstelle bezieht sich auf die Anwendung in Verbindung mit Line‐
®
armotoren.
Folgende Informationen können aus den digitalen Positionssignalen des direkt
an der Motorwelle angekoppelten sicheren Motor-Feedback-Systems abgeleitet
werden:
8028430/2023/06/27/de, en, es, fr, it
d e
Safety" - 8014120, Stand
®
bei Linearmotoren die Drehzahl- oder Geschwindigkeitsinformation sowie die
•
Kommutierungsinformation.
Das sichere Motor-Feedback-System kann, in Kombination mit einem Antriebssys‐
tem gemäß IEC 61800-5-2, in Sicherheitsanwendungen bis Kategorie 3 und PL d
nach EN ISO 13849 oder max. SIL2 nach EN 62061 eingesetzt werden.
Es erfüllt die Anforderungen der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG und dient zur
Unterstützung des Antriebssystems bei der Gewährleistung von:
• Sicherheitsfunktionen die auf der sicheren Positions- oder Geschwindigkeits‐
information des sicheren Motor-Feedback-Systems basieren.
• Für Sicherheitsfunktionen, die auf der sicheren Absolut-Position basieren,
liefert das sichere Motor-Feedback-System beim Einschalten nur einen Kanal
ohne sicherheitsgerichtete Diagnose. Ein zweiter Kanal muss vom Benutzer
mit Hilfe anderer Maßnahmen realisiert werden. Dieser zweite Kanal kann
vom Benutzer bereitgestellt werden, indem die Position des sicheren Motor-
Feedback-Systems vor dem Ausschalten gespeichert und beim nächsten
Einschalten mit der Startposition des sicheren Motor-Feedback-Systems ver‐
glichen wird. Nur bei Übereinstimmung der Werte kann die Absolut-Position
sicherheitsgerichtet verwendet werden. Andernfalls muss vom Benutzer eine
Referenzfahrt durchgeführt werden. Ohne zweiten Kanal muss bei jedem
Einschalten des sicheren Motor-Feedback-Systems eine Referenzfahrt durch‐
geführt werden, um die Absolut-Position zu bestätigen.
Das sichere Motor-Feedback-System ist nicht in der Lage, eigenständig einen
sicheren Zustand des Antriebssystems herbeizuführen. Das Antriebssystem muss
den sicheren Zustand als Reaktion auf einen angezeigten Fehler des siche‐
ren Motor-Feedback-Systems herbeiführen.
Die Übermittlung der Sensorsignale zum Auswertesystem erfolgt über eine HIPER‐
FACE -Schnittstelle. In Verbindung mit einem Antriebssystem Kategorie 3 (EN
®
ISO 13849), max. SIL2 (EN 62061) oder PL d (EN ISO 13849) eignet sich
das sichere Motor-Feedback-System für Sicherheitsanwendungen. Bei ausschließ‐
licher Verwendung der analogen Inkrementalsignalausgänge (Sinus/Cosinus) für
geschwindigkeitsbasierte Sicherheitsfunktionen des Antriebs erfüllt das sichere
Motor-Feedback-System die Anforderung nach EN 61800-5-2.
Das sichere Motor-Feedback-System unterstützt keine sicherheitsgerichteten
Betriebsarten, die im Zusammenhang mit absoluter Lage oder absoluter Position
stehen.
Zur Erkennung aller unzulässigen Veränderungen in der Relation von Sinus und
Cosinus wird kontinuierlich die Vektorlängenüberwachung herangezogen. Beim
STL70S darf die Vektorlänge um max. +/- 15% abweichen (siehe Kapitel 6.2.
Implementierungshandbuch „HIPERFACE
Eine größere Abweichung als +/-15% stellt eine Verletzung der Vektorlängengren‐
zen dar und verlangt eine entsprechende Fehlerreaktion des Antriebsreglers.
WARNUNG
Das sichere Motor-Feedback-System darf nur innerhalb der Grenzen der vor‐
geschriebenen und angegebenen technischen Daten, Maße und Toleranzen
der Maßbilder und Betriebsbedingungen verwendet werden; außerdem müs‐
sen angegebene Anzugsdrehmomente eingehalten werden.
Bei jeder anderen Verwendung sowie bei Veränderungen am Gerät – auch im
Rahmen von Montage und Installation – verfällt jeglicher Gewährleistungsan‐
spruch gegenüber der SICK AG.
2.3 Bestimmungswidrige Verwendung
Das sichere Motor-Feedback-System darf nur mit einem definierten Befestigungs‐
satz (2105618) montiert werden. Die Verbindung zwischen Antriebssystem und
sicherem Motor-Feedback-System muss starr ausgeführt werden.
Das sichere Motor-Feedback-System kann ohne zusätzliche Maßnahmen keine
Sicherheitsfunktionen unterstützen, welche auf der Absolut-Position basieren, die
auf dem RS 485-Parameterkanal übertragen werden.
Die mechanische Ankopplung des Messsystems an den Antrieb ist sicher‐
heitsrelevant. Die Norm EN 61800-5-2, Tabelle D16, fordert hier einen Feh‐
lerausschluss bezüglich des Lösens der mechanischen Verbindung zwischen
Messsystem und Antrieb. Die Vorgaben zur Befestigung des Messsystems sind
zu beachten.
Können in der Anwendung solche Anregungen nicht sicher ausgeschlossen wer‐
den, sind geeignete Tests des gesamten Antriebssystems durchzuführen.
2.4 Anforderungen an die Qualifikation des Personals
Das sichere Motor-Feedback-System STL70S darf nur von befähigten Personen
montiert, in Betrieb genommen, geprüft, gewartet und verwendet werden.
Befähigt ist eine Person, wenn folgende Anforderungen erfüllt sind:
• Geeignete technische Ausbildung des Personals
Unterweisung vom Maschinenbetreiber in der Bedienung und den gültigen
•
Sicherheitsrichtlinien
Zugriff auf diese Betriebsanleitung
•
3 Projektierung
WARNUNG
Die Versorgungsspannung muss aus PELV-Systemen (EN 50178) erzeugt und
durch externe Mittel auf 36 V DC begrenzt werden. Das Motor-Feedback-Sys‐
tem entspricht Schutzklasse III nach DIN EN 61140.
Wenn die Versorgungsspannung nicht aus PELV-Systemen erzeugt wird, müs‐
sen benutzerseitig andere Maßnahmen ergriffen werden, die eine sichere
Trennung zu netzspannungsführenden Teilen gewährleisten.
Die Überwachungseinheit an den Sicherheitseingängen am Motor-Feedback-
System muss bis zur Versorgungsspannung (7-12 V DC), die in das Motor-
Feedback-System eingespeist wird, spannungstolerant sein, um die eigene
Sicherheitsfunktion nicht schädlich zu beeinflussen.
Safety" - 8014120).
®
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