Haushoch überlegen

Mayr Antriebstechnik präsentiert eine neue sichere Bremsenansteuerung für seine bewährten Sicherheitsbremsen der "ROBA-stop"-Baureihe. Die zusammen mit dem Sicherheitsexperten Pilz entwickelte Bremsenansteuerung "ROBA-SBCplus" ist Sicherheits-Schützschaltungen technisch in jeder Hinsicht überlegen. Das vom TÜV baumustergeprüfte Modul ist bis zum höchsten Performance Level PLe und SIL 3 einsetzbar.

Damit Sicherheitsbremsen zur Risikominimierung in Maschinen und Anlagen beitragen können, benötigen sie auch eine sichere Ansteuerung. Zu den besonders gefährlichen Maschinenteilen gehören beispielsweise vertikale Achsen, durch die Personen schwerwiegend verletzt werden können. Ähnliches Gefahrenpotential geht auch von bühnentechnischen Einrichtungen aus, wenn Schauspieler unter schwebenden Lasten agieren. Um Menschen in solchen Situationen vor allen Gefahren zu schützen, müssen zunächst die verbleibenden funktionalen Risiken gemäß Sicherheitsnorm DIN EN ISO 13849-1 beurteilt und anschließend geeignete Maßnahmen zur Risikominimierung getroffen werden. Die Bremse als mechanisches Bauteil fällt unter die funktionale Sicherheit gemäß dieser Norm.

Funktion der Sicherheitselemente

Die Sicherheitsbremsen von Mayr Antriebstechnik funktionieren nach dem "Fail-Safe"-Prinzip und sind im stromlosen Zustand geschlossen. Die Bremsenansteuerung hat die Aufgabe, beim Abschalten der Bremse den Strom in der Magnetspule sicher zu unterbrechen. Das Bremsenansteuerungsmodul arbeitet mit verschleißfreien, elektronischen Halbleitern und erreicht dadurch praktisch unbegrenzte Schalthäufigkeit und Schaltzuverlässigkeit. Das vom TÜV Süd baumustergeprüfte Modul hat einen sicheren inneren Aufbau und ist bis zu Perfomance Level PLe und Safety Integrity Level (SIL) 3 einsetzbar.

Zum fehlersicheren inneren Aufbau der Ansteuerung gehören u. a. die internen Diagnoseprüfungen auf Kurzschluss, Masseschluss und Leitungsunterbrechung sowie die sichere Übererregung zum Lüften der Bremse und Umschalten auf reduzierte Haltespannung bei geöffneter Bremse. Zahlreiche weitere Sicherheitsfunktionen ermöglichen eine umfassende Fehlerdiagnose: So wird die Ausgangsspannung für die Bremse überwacht. Eine zu hohe Spannung an der Bremse könnte beim Abschalten die Abfallzeit gefährlich verlängern, wenn dadurch beispielsweise eine vertikale Achse unzulässig weit durchsackt. Die Überwachung der Schaltzeiten, die Einfluss auf den Bremsweg haben, ist deshalb ein weiterer Bestandteil der integrierten Fehlerdiagnose.

Die Signalauswertung der Lüftüberwachung mit Plausibilitätskontrolle ermöglicht eine Schaltzustandsüberwachung der Bremse. Über die Schaltzustandsüberwachung kann sicher verhindert werden, dass der Antrieb gegen die geschlossene Bremse fährt. Schleichende Fehler wie zunehmender Verschleiß mit Einfluss auf die Schaltzeiten können so detektiert werden. Die Ausgangssignale des Bremsenansteuerungsmoduls über den Schaltzustand der Bremse und Störmeldungen müssen über einen sicheren SPS-Eingang überwacht werden. Dieser ist meistens schon Bestandteil der übergeordneten Sicherheitssteuerung der Maschine.

Vorteile gegenüber Schützschaltungen

Die technische Überlegenheit des Bremsenansteuerungsmoduls gegenüber der Sicherheits-Schützschaltung ist vielseitig: Durch elektronische, verschleißfreie Halbleiterkontakte ist es deutlich zuverlässiger, sicherer und verzichtet auf aufwändige Hardware. Das Modul ersetzt einen Schnellschaltgleichrichter mit Spannungsumschaltung, ein Sicherheitsrelais, zwei Schütze mit Spiegelkontakten und eine Funkenlöschung. Die Reduzierung der Funktionsbausteine spart durch weniger Verdrahtungsaufwand und Bauraumbedarf erheblich Platz im Schaltschrank. Das größte Einsparpotential wird erschlossen, wenn die Leistungsfähigkeit der Module voll genutzt wird und zwei Bremsen gleichzeitig sicher angesteuert werden. Anschließbar sind Bremsen bis 5 A Nennstrom, die nicht baugleich sein müssen.

Durch die zahlreichen integrierten Sicherheitsfunktionen lassen sich die Module sehr einfach und schnell durch Eingabe von Parametern an die jeweilige Bremse und die gegebenen Anlagenanforderungen anpassen. Sie werden für jede Bremse einzeln parametriert, beispielsweise zur Bestimmung der Einschaltspannung, Übererregungszeit, Haltespannung oder Art der Abschaltung. Der Aufwand an Programmierung und Validierung bei der Schaltung über Schütze entfällt beim Einsatz der sicheren Bremsenansteuerungen.

Die ROBA-SCBplus ist durch die einfache Parametrierbarkeit in unterschiedlichen sicherheitskritischen Applikationen einsetzbar, wenn eine Eingangsspannung am Leistungskreis von 24 bis 48 VDC zur Verfügung steht.

 www.mayr.com

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