...dass sich das Performace Level (PL) bei einer Reihenschaltung von Sicherheitsschaltern mit mechanischen Kontakten reduziert?

HOLDX in Reihenschaltung Sicherheitsschalter

Um Kosten zu sparen werden häuﬁg Sicherheitsschalter mehrerer Schutztüren in Reihe auf ein Sicherheitsrelais verschaltet.

Die Diagnostizierbarkeit der Fehler ist jedoch bei einer Reihenschaltung von Türschaltern mit mechanischen Kontakten stark verringert. Dies erschwert die Ermittlung des erreichbaren Performance Levels. In der EN ISO 14119 unter Punkt „8.6 Logische Reihenschaltung von Verriegelungseinrichtungen" wird diese Thematik beschrieben und auf den technischen Report ISO/TR 24119 verwiesen.

Fälschlicherweise wurde in der Vergangenheit häuﬁg für mechanische Sicherheitsschalter bei einer Reihenschaltung der selbe Diagnosedeckungsgrad (DC) angenommen sowie ein DC von 99% durch die Hersteller angegeben. Bei einer Reihenschaltung in der Realität schwindet allerdings der DC oft unter 60% und der erreichbare Perfomance Level von PLe sinkt auf PLc. Aus diesem Grund sind viele Maschinen unbemerkt mit einem unzureichenden PL ausgestattet und somit nicht sicher.

Nach ISO/TR werden diese Fehler als Fehlerverdeckung bezeichnet, die EN ISO 13849-1 verlangt allerdings für Kat. 3 oder Kat. 4, dass jeder Erstfehler von dem System erkannt wird und die Schutzfunktion nicht beeinträchtigt wird. Aus diesem Grund kann für diese Maschinen keine Kategorie 3 in Anspruch genommen werden und der Perfomance Level PLe wird nicht erreicht, unabhängig davon ob der DC über 60% liegt.

Abbildung 1: Alle Türen sind geschlossen,kein Fehler im Sicherheitskreis vorhanden, Motor läuft

Abbildung 2: Alle Türen sind geschlossen,Fehler im Sicherheitskreis vorhanden (Querschluss), Fehler durch Sicherheitsrelais nicht erkannt, Motor läuft

Abbildung 3: Türe 1 geöffnet, Fehler in Sicherheitskreis vorhanden, 2-Kanal Fehler wird durch das Sicherheitsrelais erkannt (nur ein Kanal schaltet ab), Motor steht

Abbildung 4: Alle Türen sind geschlossen,Fehler im Sicherheitskreis vorhanden, 2-Kanal Fehler wird durch das Sicherheitsrelais erkannt, Motor steht

Abbildung 5: Türe 2 ist geöffnet, Fehler in Sicherheitskreis vorhanden, Fehler werden im Sicherheitsrelais durch öffnen beider Kanäle gelöscht,Motor steht

Abbildung 6: Alle Türen sind geschlossen, Fehler in Sicherheitskreis vorhanden, Aber kein Fehler im Sicherheitsrelais erkannt (Fehler überschrieben durch öffnen beider Kanäle), Motor läuft

Die Sicherheitssensoren SAFIX 3 und die smarte Prozesszuhaltung HOLDX R haben im Ausgangskreis sichere OSSD-Ausgänge.Durch die Verwendung von OSSD-Ausgängen verändert sich weder die Verschaltungskategorie noch der Diagnosedeckungsgrad (DC) nach EN ISO 13849-1. Jeder einzeln auftretende Fehler wird im System erkannt und führt zur sicheren Abschaltung. Es können so problemlos mehrere Sicherheitsschalter bis PLe in Reihe geschaltet werden.Werden die Sicherheitssensoren kaskadiert (in Reihe geschaltet) muss nur der PFHD-Wert der gesamten Verschaltung berechnet werden. Für die Validierungs-Software SISTEMA stehen hierfür Bibliotheken zur Verfügung die auf der SSP-Webseite herunter geladen werden können.

Die Eingebaute EDM Funktion übernimmt die Überwachung nachgeschalteter, zwangsgeführter Schütze. Ein Sicherheitsrelais ist nicht mehr nötig.

Fehlererkennung im System dank der eingebauten OSSD Ausgänge Weitere Informationen auf Seite 21

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