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■ Funktion (Fortsetzung)<br />
Leistungsteilschutz Beschreibung<br />
Ausgangsseitige Erdschlussüberwachung<br />
Elektronischer ausgangsseitiger<br />
Kurzschlussschutz<br />
Safety-Integrated-Funktionen<br />
Mit den integrierten Sicherheitsfunktionen von SINAMICS kann<br />
ein hochwirksamer Personen- und Maschinenschutz praxisgerecht<br />
realisiert werden.<br />
SINAMICS G150 bietet standardmäßig folgende Safety-Integrated-Funktionen<br />
(Begriffe nach IEC 61800-5-2):<br />
Safe Torque Off (STO)<br />
Safe Stop 1 (SS1)<br />
Die Safety-Integrated-Funktionen sind voll elektronisch ausgeführt<br />
und bieten dadurch kurze Reaktionszeiten im Vergleich zu<br />
Lösungen mit extern ausgeführten Überwachungsfunktionen.<br />
Gesetzliche Rahmenbedingungen<br />
Hersteller von Maschinen und Errichter von Anlagen müssen sicherstellen,<br />
dass von ihren Maschinen bzw. Anlagen neben Gefahren<br />
durch elektrischen Schlag, Hitze oder Strahlung auch<br />
keine Gefahren durch Funktionsfehler ausgehen. So ist z. B. in<br />
Europa laut EU-Rahmenrichtlinie für Arbeitsschutz die Einhaltung<br />
der Maschinenrichtlinie verbindlich vorgeschrieben.<br />
Damit die Konformität mit dieser Richtlinie sichergestellt ist,<br />
empfiehlt es sich, die entsprechenden harmonisierten europäischen<br />
Normen anzuwenden. Dies löst die so genannte Vermutungswirkung<br />
aus und gibt Herstellern und Betreibern Rechtssicherheit<br />
bezüglich der Erfüllung nationaler Vorschriften wie auch<br />
der EG-Richtlinie. Mit der CE-Kennzeichnung dokumentiert der<br />
Hersteller einer Maschine die Einhaltung aller zutreffender Richtlinien<br />
und Vorschriften im freien Warenverkehr.<br />
Sicherheitsrelevante Normen<br />
Funktionale Sicherheit ist in diversen Normen geregelt. So behandeln<br />
die EN ISO 12100 und die EN ISO 14121-1 die Konstruktion<br />
und Risikobewertung von Maschinen. Funktionale und<br />
sicherheitsrelevante Anforderungen an sicherheitsbezogene<br />
Steuerungen definieren die EN 62061 (nur gültig für elektrische<br />
und elektronische Steuerungen) und die EN ISO 13849-1, die ab<br />
Ende 20<strong>11</strong> die bisher noch vielfach verwendete EN 954-1 endgültig<br />
ablösen wird.<br />
Abhängig vom Gefährdungspotenzial, der Häufigkeit einer Gefahrensituation,<br />
der Eintrittswahrscheinlichkeit und der Möglichkeit,<br />
eine drohende Gefahr zu erkennen, definieren die o. g. Normen<br />
verschiedene Sicherheitsanforderungen, die die Maschine<br />
erfüllen muss:<br />
EN 954-1: Kategorien B, 1 ... 4<br />
EN ISO 13849-1: Performance Level PL a ... e<br />
EN 62061: Safety Integrity Level SIL 1 ... 3<br />
© Siemens AG 20<strong>11</strong><br />
SINAMICS G150<br />
Umrichter-Schrankgeräte<br />
75 kW bis 2700 kW<br />
Durch eine Summenstromüberwachung wird ein ausgangsseitiger Erdschlussstrom erkannt und führt zur<br />
Störabschaltung in geerdeten Netzen.<br />
Ein ausgangsseitiger Kurzschluss (z. B. an den Umrichterausgangsklemmen, in der Motorzuleitung oder im<br />
Klemmenkasten des Motors) wird erkannt und der Umrichter schaltet mit „Störung“ ab.<br />
Thermischer Überlastschutz Bei Ansprechen der Übertemperatur-Schwelle erfolgt zunächst eine Warnmeldung. Steigt die Temperatur<br />
weiter an, erfolgt wahlweise eine Abschaltung oder eine selbständige Beeinflussung der Pulsfrequenz oder<br />
des Ausgangsstromes, sodass eine Reduzierung der thermischen Belastung erzielt wird. Nach Beseitigung<br />
der Störursache (z. B. Verbesserung der Belüftung) werden die ursprünglichen Betriebswerte automatisch<br />
wieder angefahren.<br />
Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen bei SINAMICS<br />
Die in SINAMICS integrierten Safety-Funktionen erfüllen die Anforderungen<br />
der<br />
Kategorie 3 gemäß EN 954-1 bzw. EN ISO 13849-1<br />
Safety Integrity Level (SIL) 2 gemäß EN 61508<br />
Performance Level (PL) d gemäß EN ISO 13849-1.<br />
Darüber hinaus werden die Safety-Integrated-Funktionen von<br />
SINAMICS in der Regel von unabhängigen Instituten zertifiziert.<br />
Eine Liste der jeweils aktuell bereits zertifizierten Komponenten<br />
ist auf Anfrage in Ihrer Siemens-Niederlassung erhältlich.<br />
Basic Functions und Extended Functions<br />
Die Safety-Integrated-Funktionen des Antriebssystems<br />
SINAMICS untergliedern sich in sogenannte Basic Functions<br />
und Extended Functions.<br />
Im Standardlieferumfang des SINAMICS G150 sind die o. g.<br />
Basic Functions STO und SS1 lizenzfrei enthalten. Lizenzpflichtige<br />
Extended Functions stehen für SINAMICS G150 zur Zeit<br />
noch nicht zur Verfügung.<br />
Die Aktivierung der Safety-Integrated-Funktionen erfolgt entweder<br />
über Klemmen an der Control Unit und am Leistungsteil,<br />
oder über PROFIBUS oder PROFINET mit PROFIsafe-Profil.<br />
Für die Nutzung der Basic Functions ist kein Geber erforderlich.<br />
Die bei SINAMICS G150 derzeit verfügbaren Safety-Integrated-<br />
Funktionen sind im Folgenden näher beschrieben (Bezeichnungen<br />
gemäß IEC 61800-5-2):<br />
Siemens D <strong>11</strong> · 20<strong>11</strong><br />
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