Danfoss MCB 112 Operating guide [ja]

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ENGINEERING TOMORROW

操作ガイド

Safe Torque O

VLT® 周波数変換器

www.DanfossDrives.com

目次操作ガイド

1 はじめに

1.1 取扱説明書の目的

1.2 補助的リソース

1.3 機能概要

1.4 承認および認証

1.5 記号、略語と用例

2 安全性

2.1 安全用記号

2.2 有資格技術者

2.3 安全予防措置

3 設置

3.1 安全指示

3.2 STO の設置

3.3 VLT® PTC Thermistor Card MCB 112 と組み合わせた設置

4 設定

4.1 安全指示

4.2 STO の起動

4.3 VLT® PTC Thermistor Card MCB 112 と組み合わせた STO のパラメーター設定

4.4 自動/手動再スタート動作

4.5 STO 試運転試験

4.6 システム設定セキュリティ

4.7 点検とメンテナンス

5 アプリケーション例

5.1 SISTEMA データ

5.2 Safe Torque Off での周波数変換器の緊急停止- 分類 1, PL c, SIL 1

5.3 安全リレーを使用した Safe Torque Off での周波数変換器の緊急停止- 分類 3, PL d, SIL 2

5.4 Safe Torque Off と出力接触器での周波数変換器の緊急停止- 分類 4, PL e, SIL 3

5.5 複数の周波数変換器の緊急停止 - 分類 3, PL d, SIL 2

6 STO 技術データ

インデックス

はじめに Safe Torque Off

1 はじめに

1.1 取扱説明書の目的

この取扱説明書は、Danfoss VLT® 周波数変換器を機能的安全性の用途に使用する場合について記載しています。取扱説明書の内容には、機能的安全性の基準、 Danfoss VLT®周波数変換器の Safe Torque Off (STO) 機能、関連する設置と設定、および STO のサービスとメンテナンスに関する情報が含まれています。

VLT® は登録商標です。

1.2 補助的リソース

この取扱説明書が対象とするユーザーは、VLT® 周波数変換器の使用経験を有するユーザーです。この説明書は、以下でダウンロード可能な取扱説明書および操作方法に対する補足資料として使用するためのものです。

drives.danfoss.com/knowledge-center/technicaldocumentation/

ョン機器を設置する前に、機器に同梱の取扱説明書を読んだ上で、安全な設置のための指示に従ってください。

. 周波数変換器や周波数変換器のオプシ

EN 62061 における SILCL 2。

•

1.3.2 対象製品および識別情報

STO 機能は、以下のタイプの周波数変換器で利用できます:

VLT® HVAC Drive FC 102

•

VLT® Refrigeration Drive FC 103

•

VLT® AQUA Drive FC 202

•

VLT® AutomationDrive FC 301 エンクロージャ

•

ー・サイズ A1

VLT® AutomationDrive FC 302

•

VLT® Decentral Drive FCD 302

•

VLT® Parallel Drive Modules

•

識別情報

ネームプレートのユニット・タイプコードを確認

•

して、周波数変換器に STO 機能が設定されているか確認します (

表 1.1

を参照)。

1.3 機能概要

1.3.1 はじめに

Safe Torque Off (STO) 機能は、安全制御システムのコンポーネントです。STO は、ユニットがモーター回転に必要な電力を生成するのを阻止します。

注記

動作上の安全性において希望するレベルを達成するために、安全制御システムのコンポーネントを適切に選択および適用してください。設備に STO を組み込んで使用する前に、STO 機能と安全レベルが適切かつ十分であるかどうかを判断するため、その設備について徹底したリスク分析を行ってください。

VLT® 周波数変換器は以下と共に利用できます:

Safe Torque Off (STO)、EN IEC 61800-5-2 が

•

定義するとおり。

停止カテゴリー 0、EN 60204-1 が定義するとお

•

り。

周波数変換器ではコントロール端子 37 を介して STO 機能が組み込まれます。

製品タイプコード

VLT® HVAC Drive FC 102

VLT® Refrigeration Drive FC 103

VLT® AQUA Drive FC 202

VLT® AutomationDrive FC 301 エンクロージャー・サイズ A1

VLT® AutomationDrive FC 302

VLT® Decentral Drive FCD 302

VLT® Parallel Drive Modules

表 1.1 タイプコード識別情報

承認および認証

1.4

タイプコードの 18 桁に T または U

タイプコードの 18 桁に T

タイプコードの 18 桁に T または U

タイプコードの 18 桁に T

タイプコードの 18 桁に X、B または R

タイプコードの 18 桁に X、B または R タイプコードの 18 桁に T または U

STO 機能を備えた VLT® 周波数変換器は、以下の要件に適合するように設計され、承認されています:

EN ISO 13849-1 のカテゴリー 3。

•

EN ISO 13849-1 の性能レベル "d"。

•

IEC 61508 および EN 61800-5-2 における

•

SIL 2。

はじめに操作ガイド

他の承認および認証も受けています。最寄の Danfoss 製品取り扱い代理店までご連絡ください。

1.4.1 適用基準および適合

端子 37 上の STO を使用する場合、ユーザーは関連する法、規則、ガイドラインを含むすべての安全規則を遵守しなければなりません。

内蔵の STO 機能は以下の基準に準拠しています:

IEC/EN 60204-1: 2016 停止カテゴリー 0 –

•

制御されていない停止

IEC/EN 61508: 2010 SIL2

•

IEC/EC 61800-5-2: 2016

•

IEC/EN 62601: 2015 SIL CL2

•

EN ISO 13849-1: 2015 カテゴリー 3 PL d

•

1.5 記号、略語と用例

略語速度指令信号説明 B

10d

Cat. EN ISO 13849-1 カテゴリー、レベル “B、1-4” CCF 共通原因故障 DC 診断対象は低、中、高に分類されます。 FIT 時間における不具合: 1E-9/hour HFT EN IEC 61508 ハードウェア不具合許容値: HFT= n は、n+1 の不具合が安全機能の損失を引き起こ

MTTFd EN ISO 13849-1 (危険な) 故障までの平均時間。単位: 年は低、中、高に分類されます。 PFH EN IEC 61508 1 時間当たりの危険な故障が発生する確率。この値は、安全デバイスの動作要求が高

PFD EN IEC 61508 要求に対して故障が発生する平均確率、動作要求が低いときに使用する値。 PL EN ISO 13849-1 予測できる状況下で、安全機能を実行する制御システムの安全性に関連する部分の性

PLr 必要な性能レベル(特定の安全機能に必要な性能レベル)。 SIL EN IEC 61508

STO EN IEC 61800-5-2 Safe Torque Off SS1 EN IEC 61800-5-2 安全停止 1 SRECS EN IEC 62061 安全性に関連する電気的制御システム SRP/CS EN ISO 13849-1 制御システムの安全性に関連する部分 PDS/SR EN IEC 61800-5-2 パワー・ドライブ・システム (安全性に関連)

コンポーネントの 10%までのサイクル数は、危険な障害があります(空気圧や電気機械

のコンポーネント)。

すことを意味します。

い場合、または動作の継続モードである場合で、安全関連システム上の動作要求の頻度が 1 年に 1 度よりも多いときに考慮してください。

能を特定するために使用する離散準位。a ～ e に分類されたレベル。

安全統合レベル

EN IEC 62061

1 1

表 1.2 機能的安全性に関する略語

用例番号付けされたリストは手順を示します。箇条書きリストはその他の情報と図面の説明を示しています。

イタリック体の文字は以下を示します:

相互参照。

•

リンク

•

パラメーター名

•

脚注

•

パラメーター・グループ。

•

パラメーター・オプション。

•

警報／警告。

•

図面の寸法は、メートル法および英単位（カッコ内）で記載されています。例: mm (in)。アスタリスク (*) はパラメーターのデフォルト設定を示します。

安全性 Safe Torque Off

2 安全性

2.1 安全用記号

以下は、このガイドで使用されている記号です:

警告

死亡事故や深刻な傷害事故を招く可能性のある危険な状況を示します。

注意

軽微あるいは中小程度の傷害を招く危険性のある状況を示します。これは安全ではないやり方に対する警告としても使用される場合があります。

注記

重要情報を示します。装置や所有物などの損害を招く可能性のある状況が含まれます。

2.2 有資格技術者

製品の組み立て、設置、プログラム、設定、メンテナンス、廃棄は、証明された技能を有する人員のみに認められています。証明された技能を有する人員とは

有資格電気技術者、または有資格電気技術者によ

•

るトレーニングを受けた者であって、安全技術の一般基準やガイドラインに従った装置、システム、工場および機械の操作経験を適切に有する人物。

健康および安全/事故防止に関する基本規則を理

•

解している人物。

この取扱説明書に定める安全ガイドラインを読

•

んで理解し、周波数変換器の取扱説明書に定める指示事項についても読んで理解している人物。

特定のアプリケーションに適用される一般的基

•

準および専門的基準について十分な知識を有する人物。

パワー・ドライブ・システム (安全性に関連) (PDS(SR)) のユーザーは、以下に対して責任を負います:

アプリケーションの危険性・リスク分析。

•

必要な安全機能の認識、および各機能への SIL

•

または PLr の割り当て。

その他のサブシステム、およびサブシステムから

•

の信号やコマンドの有効性。

安全性に関連した適切な制御システムの設計

•

(ハードウェア、ソフトウェア、パラメーター化など)。

予防措置

安全なエンジニアリング・システムの設置および

•

設定は、有資格の熟練した技術者のみに認められています。

IEC 60529 に準拠した IP54 キャビネットまた

•

は同等の環境に周波数変換器を設置します。特殊アプリケーションでは、より高い IP 保護等級が必要となることがあります。

安全オプションと外部安全デバイスの間のケー

•

ブルを、ISO 13849-2 表 D.4 に従って短絡保護する必要があります。外部の力がモーター軸に影響を及ぼすとき (例えば吊り下げられた負荷)、追加措置 (例えば安全保持ブレーキ) が危険防止のために必要です。

2.3 安全予防措置

一般的な安全予防措置については、項目を参照してください。

取扱説明書の安全性

の

注意

STO の設置後、るとおり、試運転試験を行ってください。最初の設置の後および安全設置への変更後に、試運転試験に合格することが必須です。

章 4.5 STO 試運転試験

で指定されてい

警告

死亡や重大な傷害のリスク

例えば、垂直軸 (吊り下げられた負荷) などにおいて、外部の力がモーター上で働き、重力などで引き起こされる不要な動作が危険な状況を招く可能性があるときは、モーターに落下保護のための装備を追加する必要があります。例えば、追加の機械的ブレーキを取り付けます。

警告

死亡や重大な傷害のリスク

STO (つまり、端子 37 への 24 V 直流電圧電源の除去) では、電気的な安全性は得られません。STO 機能自体は、 EN 60204-1 で定義されている緊急オフ機能を実装するには不十分です。緊急オフ機能には、例えば、補助コンタクターを介して主電源を切断することにより、電気的に隔離する措置が必要です。

安全性操作ガイド

警告

感電の危険

STO 機能は主電源電圧を周波数変換器または付属回路から遮断しません。周波数変換器またはモーターの電気部品の作業をする前に、主電源電圧供給を遮断し、

書の安全性

ださい。ユニットから主電源電圧供給を遮断せず、指定された時間だけ待機をしなかった場合、死亡または重大な傷害につながることがあります。

•

の項目で指定された放電時間だけ待機してく

STO 機能を使用して周波数変換器を停止させないでください。動作中の周波数変換器がこの機能を使用して停止された場合、ユニットはトリップして、フリーランにより停止します。危険性があるなどの理由で、この制限が受け入れられない場合、STO 機能を使用する前に適切な停止モードを使用して、周波数変換器と機械を停止させます。アプリケーションによっては、機械的ブレーキが必要になります。

STO は、周波数変換器システム上または機械が影響を受ける領域のみで機械的作業を実施する場合に適しています。電気的安全は提供しません。STO は、周波数変換器のスタートや停止のコントロールとして使用できません。

取扱説明

注記

各停止機能についてリスク評価を行い、EN 60204-1 に従った停止カテゴリーを選択します:

停止カテゴリー 0 は、アクチュエータへの電力

•

を即時に遮断することで達成され、結果として、制御されないフリーランで停止します。EN 61800-5-2 に準拠した STO は、停止カテゴリー 0 による停止を実現します。

停止カテゴリー 1 は、機械アクチュエータへの

•

電力を停止させて達成します。EN 61800-5-2 安全停止 1 (SS1) に準拠して停止が達成されたときは、アクチュエータへの電力が遮断されています。

停止カテゴリー 2 は、機械アクチュエータへの

•

電力を制御下で停止させます。電力が入っているときにホールド・ポジションにすると停止します。

注記

機械のアプリケーションを設計するときに、フリーラン停止のタイミングと距離を考慮する必要があります (停止カテゴリー 0 または STO)。停止カテゴリーの詳細は、 EN 60204-1 を参照してください。

2 2

注意

自動再スタート

自動再スタート動作は、以下の 2 つの状況のどちらかの場合のみに認められます:

不意の再スタート防止が、STO 設置の他の部分

•

によって実施されている。

危険な領域内にあると、STO が起動しないとき

•

に物理的に除外される可能性があります。特に、 ISO 12100:2010 の第 6.3.3.2.5 節を遵守する必要があります。

警告

死亡や重大な傷害のリスク

STO 機能は非同期、同期および永久磁石モーターに使用できます。周波数変換器の電力半導体に 2 つの不具合が起こることがあります。同期または永久磁石モーターを使用する場合には、不具合から残留回転が引き起こされることがあります。この回転は、角度 = 360/(極数) によって計算できます。同期または永久磁石モーターを使用するアプリケーションでは、この残留回転を考慮に入れて、これが安全上の問題にならないことを確認する必要があります。この状況は非同期モーターには関連しません。

12/13

130BA874.10

130BC393.11

設置 Safe Torque Off

3 設置

3.1 安全指示

注意

電気的危険事項

オペレーターまたは電気的設置者は、適切な接地および適用される全ての国内および地域の安全規制の遵守に対して責任を負います。

章 2 安全性

てください。また、モーター製造業者が提供する説明書も必ず確認してください。

および周波数変換器の

取扱説明書

を参照し

3.2 STO の設置

モーター接続、AC 主電源接続、およびコントロール配線について、周波数変換器ののための指示事項に従ってください。

Ex 認定 VLT® PTC Thermistor Card MCB 112 による設置については、

112 と組み合わせた設置

内蔵 STO を以下のように有効にします:

1. コントロール端子 37 と 12 または 13 の間

章 3.3 VLT® PTC Thermistor Card MCB

のジャンパー線を除去します。短絡を回避するためには、ジャンパー線を切断/断線するのでは不十分です。( てください)

取扱説明書

を参照してください。

図 3.1

に定める安全な設置

のジャンパー線を参照し

図 3.2 端子 13 (24 V) および 37 (FCD 302) 間のジャンパー線

2. 例えば、外部安全監視リレーを、NO 安全機能を介して端子 37 (STO) および端子 12 または 13 (24 V 直流) に接続します。さまざまなアプリケーションでの推奨項目が

ーション例

3. 周波数変換器の従った完全な配線。

に記載されています。

取扱説明書

章 5 アプリケ

に定める指示事項に

図 3.1 端子 12/13 (24 V) および 37 の間のジャンパー線 (FCD 302 を除くすべての周波数変換器)

130BA967.12

Digital Input

PTC Sensor

Non-Hazardous AreaHazardous

Area

X44/

PTC Thermistor Card

MCB 112

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112

Safety Device

Manual Restart

SIL 2

Safe AND Input

Safe Output

Safe Input

DI DI

Safe Stop

Par. 5-19

Terminal 37 Safe Stop

12 13 18 19 27 29 32 33 20 37

e.g. Par 5-15

設置操作ガイド

3.3

VLT® PTC Thermistor Card MCB 112 と組み合わせた設置

注記

VLT® PTC Thermistor Card MCB 112 と STO 機能の組み合わせは、VLT® HVAC Drive FC 102、VLT® AQUA Drive FC 202、VLT® AutomationDrive FC 302、および VLT AutomationDrive FC 301 エンクロージャー・サイズ A1 のみで利用できます。

VLT® PTC Thermistor Card MCB 112 は、その安全性に関連するスイッチオフ・チャンネルとして、端子 37 を使用します。

MCB 112 の出力 X44/12 は、STO を起動させる

•

安全性に関連したセンサー (緊急停止ボタン、安全保護スイッチなど) で AND される必要があります。つまり、STO 端子 37 への出力は、 MCB 112 出力 X44/12 からの信号と安全性に関連したセンサーからの信号が両方とも HIGH である場合にのみ、HIGH (24 V) となります。2 つの信号の少なくとも 1 つが LOW である場合、端子 37 への出力も LOW となる必要があります。

AND 論理の安全デバイスが必要な安全レベルに

•

準拠していることを確認します。

安全な AND 論理の安全デバイスの出力から

•

STO 端子 37 への接続を短絡保護します。

図 3.3

を参照してください。

図 3.3 STO アプリケーションと MCB 112 アプリケーションの組み合わせ

図 3.3

は、外部安全デバイスの再スタート入力を示して

います。すなわち、この設置においては、

ー 5-19 Terminal 37 Safe Stop レー W

または

[8] PTC 1 & リレー A/W

は

能であることを意味します。詳細については、

Thermistor Card

MCB 112

取扱説明書

パラメータ

[7] PTC 1 & リ

の値に設定可

VLT® PTC

を参照してくださ

い。

3 3

設定 Safe Torque Off

4 設定

4.1 安全指示

注意

電気的危険事項

オペレーターまたは電気的設置者は、適切な接地および適用される全ての国内および地域の安全規制の遵守に対して責任を負います。

章 2 安全性

てください。また、モーター製造業者が提供する説明書も必ず確認してください。

および周波数変換器の

取扱説明書

を参照し

4.2 STO の起動

周波数変換器の端子 37 で電圧を除去すると、 STO 機能が起動します。安全遅延を実行する外部安全デバイスに周波数変換器を接続すると、安全停止 1 の設置ができます。外部安全デバイスは、端子 37 に接続するときに、カテゴリー/PL または SIL を満たしている必要があります。STO 機能は非同期、同期および永久磁石モーターに使用できます。

STO 機能 (端子 37) が起動されると、周波数変換器は警報を発し、ユニットをトリップさせ、モーターはフリーランして停止します。手動再スタートが必要です。STO 機能は、緊急停止の状況で周波数変換器の停止に使用します。通常の動作モードで STO が必要ない場合、通常停止機能を代わりに使用します。自動再スタート機能を使用する前に、ISO 12100 の第 6.3.3.2.5 項に従った要件を満たす必要があります。

4.3

VLT® PTC Thermistor Card MCB 112 と組み合わせた STO のパラメータ

ー設定

MCB 112 が接続されている場合、

ー 5-19 Terminal 37 Safe Stop

用できます(

W/A

)。

•

[4] PTC 1 警報

[1]* 安全停止警報

選択肢はまだ利用可能ですが、MCB 112 または外部安全デバイスを伴わない設置用です。

[1]* 安全停止警報

選択され、MCB 112 が起動した場合、周波数変換器は

警報 72、危険な故障

スタートすることなく、モーターの安全なフリーランが行われます。

外部安全デバイスが使用されているときは、

PTC 1 警報

いでください。これらの選択肢は、 MCB 112 のみが STO を使用している場合に利用できます。

および

パラメータ

に追加の選択肢が利

から

[9] PTC 1 & リレー

および

または

[5] PTC 1 警告

[3] 安全停止警告

に反応して、自動再

の

が

[4]

を選択しな

自動再スタート

外部安全デバイスが作動解除されたときに、自動再スタートの選択を可能にします。

[7] PTC 1 & リレー W A/W

詳細については、 112

4.4 自動/手動再スタート動作

STO のデフォルトの状態は不意の再スタートを防止します(再スタート防止動作)。STO を終了して通常運転を再開するには:

デフォルト値

告にパラメーター 5-19 Terminal 37 Safe Stop

を設定することで、STO 機能を自動再スタートに設定します。自動再スタートとは、24 V 直流が端子 37 に供給されると STO が終了し、通常運転が再開することを意味します。リセット信号は不要です。

4.5

設置後および最初の運転前に、STO を使用して設置の試運転試験を行ってください。 STO が含まれる設置やアプリケーションを変更するたびに、この試験を実行してください。

[4] PTC 1 警報

され、外部安全デバイスが STO を起動させた場合、周波数変換器がし、自動再スタートすることなく、モーターが安全なフリーランになります。

外部安全デバイスと MCB 112 の組み合わせに

•

は、

[6] PTC 1 & リレー A

リレー W/A

注意

を選択する前に、以下を確認します:

不意の再スタート防止が、STO 設置の他の部分

•

によって実施されている。または

危険な領域内にあると、STO が起動しないとき

•

に物理的に除外される可能性があります。特に、 ISO 12100:2010 の第 6.3.3.2.5 節を遵守する必要があります。

取扱説明書

1. 端子 37 に 24 V 直流電源を再供給してくだ

2. (バス、ディジタル I/O、または [Reset] キー

STO 試運転試験

を参照してください。

さい。

を介して) リセット信号を送信してください。

[1]* 安全停止警報

または

を選択します。

または

VLT® PTC PTC Thermistor Card

[5] PTC 1 警告

警報 72、危険な故障

から

[9] PTC 1 &

[8] PTC 1 & リレー

から

[3] 安全停止警

が選択

を発

MCB

の値

設定操作ガイド

注記

最初の設置後、および設置に対する各変更後に、STO 機能の試運転試験に合格する必要があります。

試運転試験を実施するには:

安全停止後に自動再スタートしないアプリケー

•

ションの場合は、

ンの再スタート防止

また、

安全停止後に自動再スタートするアプリケーシ

•

ョンの場合は、

ンの自動再スタート

4.5.1 STO アプリケーションの再スタート防止

パラメーター 5-19 Terminal 37 Safe Stop

ト値

[1]* 安全停止警報

ョン、または

Stopが [6] PTC 1 & リレー A リレー W/A

スター MCB 112 との組み合わせ:

1. 周波数変換器がモーターを駆動しているとき

2. 次を確認してください:

3. 端子 37 に 24 V 直流を再供給してください。

4. モーターがフリーラン状態のままであり、機械的

5. (バス、ディジタル I/O、または [Reset] キー

6. モーターが再び動作可能になることを確認しま

上記ステップすべてに合格すれば、試運転試験は合格となります。

パラメーター 5-19 Terminal 37 Safe

に設定されている STO と VLT® PTC サーミ

(主電源は遮断されていない場合) に、遮断装置を使用して端子 37 への 24 V 直流電圧供給を外します。

2a モーターはフリーランします。

2b 機械的ブレーキが作動します (接続さ

れている場合)。

2c ローカル・コントロール・パネル (LCP)

が取り付けられている場合は、

68、安全停止

ブレーキ (接続されている場合) が作動したままであることを確認します。

を介して) リセット信号を送信してください。

す。

4.5.2 STO アプリケーションの自動再スタート

パラメーター 5-19 Terminal 37 Safe Stopが [3] 安全停止警告ラメーター 5-19 Terminal 37 Safe Stopが [7] PTC 1 & リレー W

定されている Safe Torque Off と VLT® PTC Thermistor MCB 112 の組み合わせ:

に設定されているアプリケーション、または

または

章 4.5.1 STO アプリケーショ

の指示に従ってください。

章 4.5.2 STO アプリケーショ

の指示に従ってください。

がデフォル

に設定されているアプリケーシ

または

を示します。

[8] PTC 1 & リレー A/W

[9] PTC 1 &

警報

パ

に設

1. 周波数変換器がモーターを駆動しているとき (主電源は遮断されていない場合) に、遮断装置を使用して端子 37 への 24 V 直流電圧供給を外します。

2. 次を確認してください:

2a モーターはフリーランします。

2b 機械的ブレーキが作動します (接続さ

れている場合)。

2c ローカル・コントロール・パネル (LCP)

が取り付けられている場合は、

68、安全停止

3. 端子 37 に 24 V 直流を再供給してください。

4. モーターが再び動作可能になることを確認します。

上記ステップすべてに合格すれば、試運転試験は合格となります。

安全停止を示します。

警告

注記

章 2.3 安全予防措置

上での警告を参照してください。

4.6 システム設定セキュリティ

セキュリティ措置は、ユーザーの責任で行いま

•

す。

周波数変換器のパラメーターは、パスワード保護

•

可能です。

点検とメンテナンス

4.7

PL d や SIL2 には、STO 機能の故障や不具合を検出するために 12 カ月ごとに機能点検が必要です。低い PL や SIL の場合は、それが推奨です。

機能試験を実施するには、以下のステップ (または、アプリケーションに適した同様の方法) を実施してください:

1. 端子 37 から 24 V 直流電圧供給を外します。

2. LCP が確認します。

3. 周波数変換器がユニットをトリップさせることを確認します。

4. モーターがフリーランした後、完全に停止することを確認します。

5. モーターが始動できないことを確認します。

6. 24 V 直流電圧供給を端子 37 に再接続します。

7. モーターが自動的に始動せず、(バス、ディジタル I/O、または [Reset] キーを介して) リセット信号を送信することでのみ再スタートすることを確認します。

に記載されている再スタート動作

警報 68、安全停止

を示しているかどうか

4 4

e30bg733.10

+24 V

e30bg734.10

SB emergency

stop device

SB FC 300 safe stop

(terminal 37)

from Danfoss VLT library

アプリケーション例 Safe Torque Off

5 アプリケーション例

5.1 SISTEMA データ

SISTEMA (機械製造の評価を行うための安全統合ソフトウェアツール)はソフトウェアの機能で、包括的な安全関連の機械制御の開発者やテスターが、ISO 13849-1 の内容の安全性を評価することをサポートします。

IFA (ドイツ社会事故保険労働安全衛生研究所) による

SISTEMA 計算ツールと共に利用できるデータ・ライブラリーおよび手動計算によるデータから、機能安全データは利用できます。SISTEMA は、以下からダウンロードできます:

www.danfoss.com/en/service-and-support/ downloads/dds/sistema-safety-integrity-softwaretool/#overview

5.2 Safe Torque Off での周波数変換器

の緊急停止- 分類 1, PL c, SIL 1

図 5.1

には Safe Torque Off での周波数変換器の緊急停止 - 分類 1, PL c, SIL 1 アプリケーション例を示します。

1 緊急停止ボタン 2 短絡保護ケーブル (設置 IP54 キャビネット内にない場

合)。詳しくは ISO 13849-2 表 D.4 を参照してください。

図 5.1 Safe Torque Off での緊急停止- 分類 1, PL c, SIL 1

機能の設計

回路は分類 1, PL c (ISO 13849-1) から SIL

•

1 (EN 62061 および IEC 61508)までで使用されます。

Safe Torque Off (STO)機能は、スイッチコンタ

•

クトによって作動した 1 NC を介して最終的に作動します(IEC 60947-1、IEC 60947-5-1、IEC 60947-5-5 に準拠)。

PL c の場合、完全な安全機能を計算する必要が

•

あります(MTTFd)。

基本的な安全に関する原則を使用します。

•

Safe Torque Off (STO) の作動に使用する装置

•

は、選択した分類, PL または SIL 用に適している必要があります。

緊急停止が作動しているときは、次のヒントに注意してください。

アプリケーションとそのコンポーネントでは、安

•

全に関連する基準以外を満たしている必要があります。

アプリケーションの設計者は適したコンポーネ

•

ントの選択に責任を負います。

図 5.1

•

Danfoss VLT ライブラリーを使用した SISTEMA の実行例として、サブシステム“VLT® AutomationDrive FC 302/FCD 302 Safe Torque Off (端子 37)”。ライブラリーに送信されたパラメーターをすべて編集する必要はありません。

に太字で記載されているケーブルは、ISO 13849-2 表 D.4 に従って短絡保護される必要があります。

PL c の場合は、安全機能全体の MTTFd と DC を計算する必要があります。

緊急停止装置の B ます。B 満たすために高くなっている必要があります。

値は、PL c に関連している MTTFd を

10d

値を知っておく必要があり

10d

安全機能緊急時には、緊急停止装置が作動します。周波数変換器の Safe Torque Off(STO)機能が作動します。停止または緊急停止コマンドによって、周波数変換器は停止します。

図 5.2 安全性に関連するブロック図

e30bg775.10

e30bg776.10

SB emergency

stop device

SB FC 300 safe stop

(terminal 37)

from Danfoss

VLT library

SB safety relay

アプリケーション例操作ガイド

5.3 安全リレーを使用した Safe Torque Off での周波数変換器の緊急停止分類 3, PL d, SIL 2

図 5.3

には Safe Torque Off での周波数変換器の緊急停止 - 分類 3, PL d, SIL 2 アプリケーション例を示します。

1 安全リレー (分類 3, PL d, または SIL 2) 2 緊急停止ボタン 3 リセット・ボタン 4 短絡保護ケーブル (設置 IP54 キャビネット内にない場

合)。詳しくは ISO 13849-2 表 D.4 を参照してください。

機能の設計

回路は分類 3, PL d (ISO 13849-1) から SIL

•

2 (EN 62061 および IEC 61508)までで使用されます。

PL d の場合、完全な安全機能を計算する必要が

•

あります(MTTFd)。

基本的な安全に関する原則を使用します。

•

Safe Torque Off (STO) の作動に使用する装置

•

と安全リレーは、選択した分類 PL および SIL 用に適している必要があります。

緊急停止が作動しているときは、次のヒントに注意してください。

アプリケーションとそのコンポーネントでは、安

•

全に関連する基準以外を満たしている必要があります。

アプリケーションの設計者は適したコンポーネ

•

ントの選択に責任を負います。

図 5.3

•

デュアル正スイッチ装置を使用している場合はこのセットアップが使用されます。安全リレーによっては、いくつかの作動装置を 1 つの Safe Torque Off (STO)に接続することもできます。

に太字で記載されているケーブルは、ISO 13849-2 表 D.4 に従って短絡保護される必要があります。

PL d の場合は、安全機能全体の MTTFd と DC を計算する必要があります。

5 5

図 5.3 安全カテゴリー 3/PL “d” (ISO 13849-1) または SIL 2 (EN 62061 および IEC 61508) による停止カテゴリー 0 (EN 60204-1) を達成するための設置例。

図 5.4 安全性に関連するブロック図

e30bg777.10

+24 V

e30bg778.10

SB emergency

stop device

SB stopping devices

from Danfoss VLT library

SB monitoring

safety relay:

MSR 33

CH channel 1

BL FC 300 safe stop

(terminal 37)

CH channel 2

BL output contactor:

100S-C

アプリケーション例 Safe Torque Off

5.4 Safe Torque Off と出力接触器での周波数変換器の緊急停止- 分類 4, PL e, SIL 3

図 5.5

には Safe Torque Off と安全リレーでの周波数変換器の緊急停止- 分類 4, PL e, SIL 3 アプリケーションの例が示されています。

機能の設計

回路は分類 4 および PL e までで使用されます。

•

PL e の場合、完全な安全機能を計算する必要が

•

あります(MTTFd)。

基本的な安全に関する原則を使用します。

•

Safe Torque Off (STO) の作動に使用する装置

•

と安全リレーは、選択した分類、PL または SIL 用に適している必要があります。

緊急停止が作動しているときは、次のヒントに注意してください。

アプリケーションとそのコンポーネントでは、安

•

全に関連する基準以外を満たしている必要があります。

アプリケーションの設計者は適したコンポーネ

•

ントの選択に責任を負います。

図 5.5

•

に太字で記載されているケーブルは、ISO 13849-2 表 D.4 に従って短絡保護される必要があります。

PL e の場合は、安全機能全体の MTTFd と DC を計

•

算する必要があります。

デュアル正スイッチ装置を使用している場合はこのセットアップが使用されます。

Danfoss VLT ライブラリーを使用した SISTEMA の実行例として、ブロック VLT® AutomationDrive FC 302 (端子 37)」を使用します。ライブラリーに送信されたパラメーターをすべて編集する必要はありません。

1 安全リレー (分類 4, PL e, SIL 3) 2 緊急停止ボタン 3 リセット・ボタン 4 短絡保護ケーブル (設置 IP54 キャビネット内にない場

合)。詳しくは ISO 13849-2 表 D.4 を参照してください。

図 5.5 Safe Torque Off、安全リレー、および出力接触器を搭載した周波数変換器- 分類 4, PL e, SIL 3

図 5.6 安全性に関連するブロック図

安全性後システムが PL e ISO 13849-1 または SIL 3 (EN 62061 および IEC 61508)に準拠しているところでは、STO 機能には 2 つのチャネル停止が必要です。1 つのチャネルは周波数変換器の STO 入力によって作動し、コンバーターによるもう 1 つのチャネルは周波数変換器の入力または出力電気回路のどちらかに接続されている場合があります。接触器はクトを導く補助を介して監視される必要があります。

図 5.5

の K1 に示すように、コンタ

e30bg779.10

アプリケーション例操作ガイド

5.5 複数の周波数変換器の緊急停止 - 分類 3, PL d, SIL 2

図 5.7

には、複数の周波数変換器の緊急停止 - 分類 3, PL d, SIL 2 アプリケーション例が示されています。

5 5

1 安全リレー (分類 3, PL d, または SIL 2) 2 緊急停止ボタン 3 リセット・ボタン 4 短絡保護ケーブル (設置 IP54 キャビネット内にない場合)。詳しくは ISO 13849-2 表 D.4 を参照してください。

図 5.7 複数の周波数変換器の緊急停止 - 分類 3, PL d, SIL 2

同じ制御ラインの複数の周波数変換器を制御する必要がある場合は、STO 入力は直接いっしょに計算される場合があります。

一緒に入力を計算すると、1 つの周波数変換器での故障が、すべての周波数変換器の故障につながる場合があるので、安全でない方向の故障の可能性が増加します。故障の可能性は 1 時間あたりの 1 x 10 果、周波数変換器の実際の数の SIL2 の要件を満たします。20 個以上の入力は並行して接続することを推奨しています。

注記

内部 24 V 直流電流(端子 12)を使用しているとき、利用可能な出力電源を超過してしまうので並行入力(端子 37)数は 3 に制限されます。

機能の設計

回路は分類 3, PL d または SIL 2 までで使用できます。

•

PL d の場合、完全な安全機能を計算する必要があります(MTTFd)。

•

基本的な安全に関する原則を使用します。

•

Safe Torque Off (STO) の作動に使用する装置と安全リレーは、選択した分類、PL または SIL 用に適してい

•

る必要があります。

-10

では非常に低いです。その結

e30bg780.10

SB emergency

stop device

SB safety relay

from Danfoss VLT library

SB FC300 safe stop

(terminal 37)

from Danfoss VLT library

SB FC300 safe stop

(terminal 37)

from Danfoss VLT library

SB FC300 safe stop

(terminal 37)

アプリケーション例 Safe Torque Off

緊急停止が作動しているときは、次のヒントに注意してください。

アプリケーションとそのコンポーネントでは、安全に関連する基準以外を満たしている必要があります。

•

アプリケーションの設計者は適したコンポーネントの選択に責任を負います。

•

図 5.7

•

PL d の場合は、安全機能全体の MTTFd と DC を計算する必要があります。

•

に太字で記載されているケーブルは、ISO 13849-2 表 D.4 に従って短絡保護される必要があります。

デュアル正スイッチ装置を使用している場合はこのセットアップが使用されます。安全リレーによっては、いくつかの作動装置を 1 つの Safe Torque Off に接続することもできます。

Danfoss VLT ライブラリーを使用した SISTEMA の実行例として、サブシステム“VLT® AutomationDrive FC 302/FCD 302 Safe Torque Off (端子 37)”。ライブラリーに送信

されたパラメーターをすべて編集する必要はありません。サブシステムには、1 つの ST ラインにある周波数変換器の数と同数の安全機能を搭載する必要があります。

図 5.8 安全性に関連するブロック図

STO 技術データ操作ガイド

6 STO 技術データ

注記

周波数変換器の技術仕様と動作条件については、周波数変換器の

注記

STO 信号は、SELV または PELV 供給である必要があります。

取扱説明書

を参照してください。

機械指令 (2006/42/EC)

欧州指令

安全性基準

安全機能

安全性能

応答時間入力から出力までの応答時間

EMC 指令 (2014/30/EU)

低電圧指令 (2014/35/EU)

機械の安全性 EN ISO 13849-1、IEC 62061、IEC 60204-1 機能的安全性 IEC 61508-1 ~ IEC 61508-7、IEC 61800-5-2 IEC 61800-5-2 IEC 60204-1

ISO 13849-1 カテゴリーカテゴリー 3 診断対象 DC: 90% (媒体) 危険な故障までの平均時間 MTTFd: 14000 年 (高) 性能レベル PL d IEC 61508/IEC 62061 安全統合レベル SIL 2、SIL CL2 1 時間当たりの危険な故障が発生する確率 1 時間当たりの危険な故障が発生する確率ハードウェア不具合許容値 HFT: 0 (1oo1) 実証テスト間隔 T1 20 年ミッション・タイム TM 20 年

EN ISO 13849-1 EN IEC 62061 EN IEC 61800-5-2 EN 50011 EN 61000-6-3 EN 61800-3 EN 50178 EN 61800-5-1

Safe Torque Off (STO) 停止カテゴリー 0

PFH: 1E-10/h; 特殊なバリエーションでは 1E-8/h (高要求モード)

PFD: 1E-10; 特殊なバリエーションでは 1E-4 (低要求モード)

特殊なバリエーションでは最大 20 ms, 60 ms

1), 2)

表 6.1 技術データ

1) VLT® HVAC Drive FC 102、VLT® Refrigeration DriveFC 103、VLT® AQUA Drive FC 202、および VLT® AutomationDrive FC 301/ FC 302 高出力ドライブ (エンクロージャー・サイズ F):

400 V: 450/500 kW (600/650 hp) – 800/1000 kW (1075/1350 hp) (高過負荷/標準過負荷)。

•

690 V: 630/710 kW (850/950 hp) – 1800/2000 kW (2400/2700 hp) (高過負荷/標準過負荷)。

•

2) VLT® Parallel Drive Modules:

400 V: 250/315 kW (350/450 hp) - 800/1000 kW (1200/1350 hp) (高過負荷/標準過負荷)。

•

690 V: 315/400 kW (350/400 hp) – 1000/1200 kW (1150/1350 hp) (高過負荷/標準過負荷)。

•

インデックス Safe Torque Off

インデックス

SIL CL2.......................................... 3

SIL2............................................. 3

SISTEMA データ.................................. 10

コ

コマンド......................................... 4

サ

サーミスター・カード............................. 7

ス

スイッチオフ・チャンネル......................... 7

パ

パラメーター設定................................. 8

メ

メンテナンス..................................... 9

不

不意の再スタート防止............................. 8

信

信号.......................................... 4, 7

再

再スタート動作................................... 8

再スタート防止................................ 8, 9

安全性に関連したセンサー......................... 7

対

対象製品......................................... 2

承

承認............................................. 2

技

技術データ...................................... 15

有

有資格技術者..................................... 4

機

機械的ブレーキ................................... 9

用

用例............................................. 3

略

略語............................................. 3

終

終了............................................. 8

自

自動再スタート................................ 8, 9

記

記号............................................. 3

出

出力............................................. 7

制

制御システム..................................... 4

基

基準および適合................................... 3

外

外部安全デバイス................................. 8

安

安全デバイス..................................... 7

安全保護スイッチ................................. 7

設

設置............................................. 7

試

試運転試験....................................... 9

認

認証............................................. 2

識

識別情報......................................... 2

警

警報............................................. 8

インデックス操作ガイド

起

起動............................................. 8

選

選択............................................. 8

カタログ、プローシャー、その他の印刷物に万が一間違いが含まれていたとしても、ダンプオス杜はいっさい責任を負いかねますので、ご了承ください。なおダンプオス杜は予告なしに製品に変更を加える権利を保有しています。既にご注文をいただいている製品に関しでも、注文品の詳細に影響を及ぼさない範囲内で、変更がなされることがあります。印刷物に記載されている商標は各社の所有物件です。名称 Danfoss およびダンプオスのロゴタイプはダンプオス杜の商標で、それに関係するすべての権利はダンプオス杜に帰属します。

Danfoss A/S Ulsnaes 1 DK-6300 Graasten vlt-drives.danfoss.com

130R0544 MG37D640 11/2018

*MG37D640*

Danfoss MCB 112 Operating guide [ja]

Specifications and Main Features

Frequently Asked Questions

User Manual