Danfoss VLT FC Application guide [de]

ENGINEERING TOMORROW
Anwendungshandbuch für Funktionssicherheit
SLS-Sicherheitsfunktionen ohne Drehgeber, SSR mit DOLD­Frequenzüberwachung
VACON® und VLT® FC-Serie
Inhaltsverzeichnis Anwendungshandbuch für Funktionssicherheit
Inhaltsverzeichnis
1 Einführung
1.1 Zweck
1.2 Scope
1.3 Abkürzungen
2 Die Sicherheitsfunktionen SLS und SSR
3 SLS- und SSR-Implementierung
3.1 Schaltdiagramm
3.2 Betrieb und Zeitsteuerung der Sicherheitsfunktion
3.2.1 Ausgangsbedingungen 11
3.2.2 Fehlerbehandlung 11
3.2.3 SLS-Betrieb 11
3.2.4 SSR-Betrieb 12
3.3 Parameter und Konfiguration
4 Bestellinformationen für DOLD-Komponenten
4.1 Frequenzüberwachung
2
2
2
2
3
4
5
11
14
17
17
5 Sicherheitsfunktionsrelevante Daten
5.1 SIL-Berechnung
Index
18
18
19
MN91A103 Danfoss A/S © 04/2017 Alle Rechte vorbehalten. 1
Einführung
SLS-Sicherheitsfunktionen ohne Drehgeber, SSR mit DOLD-Frequenzüberwa­chung
11
1 Einführung
1.1 Zweck
In diesem Handbuch wird die Implementierung der Sicherheitsfunktionen „Sicher begrenzte Drehzahl“ (SLS – Safely Limited Speed) oder „Sicherer Drehzahlbereich“ (SSR – Safe Speed Range) über die DOLD UH 6937-Frequenzüberwachung ohne Drehgeber erläutert.
Sie können das DOLD-Modul mit folgenden Produkten einsetzen:
VLT® HVAC Drive FC102
VLT® Refrigeration Drive FC103
VLT® AQUA Drive FC202
VLT® Midi Drive FC 280
VLT® AutomationDrive FC301
VLT® AutomationDrive FC302
VACON® 100 Industrial
VACON® 100 Flow
VACON® NXP Liquid Cooled
VACON® NXP System Drive
VACON® NXP Air Cooled
VACON® NXP Common DC Bus
VACON® NXP Liquid Cooled Enclosed Drive
VACON® NXP Liquid Cooled Common DC Bus
Scope
1.2
Dieses Handbuch richtet sich an Anwendungs-Designer, die Frequenzumrichterfunktionen mit sicherer Drehzahl ohne Geberrückführung mithilfe einer externen Frequenzüberwachung realisieren möchten.
Abkürzungen
1.3
PL Performance Level SIL Safety Integrity Level SLS Safely Limited Speed (Sicher begrenzte Drehzahl) SSR Safe Speed Range (Sicherer Drehzahlbereich) STO Safe Torque Off
Tabelle 1.1 Abkürzungsliste
2 Danfoss A/S © 04/2017 Alle Rechte vorbehalten. MN91A103
SLS limit
Speed
Time
130BF781.10
SSR upper limit
SSR lower limit
Speed
Time
130BF782.10
Die Sicherheitsfunktionen S... Anwendungshandbuch für Funktionssicherheit
2 Die Sicherheitsfunktionen SLS und SSR
Die Funktion „Sicher begrenzte Drehzahl“ (SLS) überwacht die Drehzahl anhand eines festgelegten Grenzwerts ohne Geberrückführung, siehe Abbildung 2.1. Die Frequenz des Motors wird gemessen und mit dem Grenzwert verglichen. Liegt der Messwert oberhalb des festgelegten Grenzwerts, schaltet das Sicherheitsausgangsrelais ab, damit die STO­Funktion ausgelöst wird.
Abbildung 2.1 SLS-Funktion
Die Funktion Sicherer Drehzahlbereich (SSR) überwacht die Drehzahl innerhalb oder außerhalb eines festgelegten Bereichs. Siehe Abbildung 2.2.
Bei der Standardmodul-Ausführung 0 wird eine der folgenden Überwachungsfunktionen ausgewählt:
Überfrequenz
Unterfrequenz
Innerhalb des Frequenzbereichs
Außerhalb des Frequenzbereichs
Die Variante 1 des Moduls verfügt über zusätzliche Eingänge für die Auswahl von 4 Frequenzmodi während des Betriebs.
HINWEIS
Verfügt der Frequenzumrichter nicht über eine integrierte STO-Funktion, können Sie die Relaisausgänge für die Aktivierung der Motorschütze einsetzen, um so die Stromversorgung zum Motor zu unterbrechen.
2 2
Abbildung 2.2 SSR-Funktion
Überwachung innerhalb des festgelegten Bereichs:
Liegt die Frequenz innerhalb des festgelegten Bereichs, ist das STO-Signal nicht aktiv. Liegt die gemessene Frequenz außerhalb der festgelegten Grenzwerte, löst der Relais­ausgang die STO-Funktion des Frequenzumrichters aus.
Überwachung außerhalb des festgelegten Bereichs:
Liegt die Frequenz außerhalb des festgelegten Bereichs, ist das STO-Signal nicht aktiv. Liegt die gemessene Frequenz innerhalb der festgelegten Grenzwerte, aktiviert der Relais­ausgang die STO-Funktion des Frequenzumrichters.
MN91A103 Danfoss A/S © 04/2017 Alle Rechte vorbehalten. 3
SLS- und SSR-Implementierun...
SLS-Sicherheitsfunktionen ohne Drehgeber, SSR mit DOLD-Frequenzüberwa­chung
3 SLS- und SSR-Implementierung
Die Implementierung der SLS-Sicherheitsfunktion erfolgt auf Grundlage der STO-Funktion und folgender sicherheits-
33
relevanter Komponenten:
Frequenzüberwachung (DOLD UH 6937 von
einem Drittanbieter)
Das UH-6937-Frequenzmodul besitzt keine sicheren Eingänge für die Aktivierung und Deakti­vierung der Sicherheitsfunktionen. Bei Ausführung 0 überwacht das Modul stets die Frequenz. Sie können die Überwachung nur durch Auswahl der entsprechenden Parameter im Display stummschalten. Bei Ausführung 1 stehen für die Auswahl verschiedener Frequenzmodi 4 sichere Digitaleingänge zur Verfügung und eine der Kombinationen dient für die Stummschalt­funktion.
Entstörfilter für Messrelais (DOLD LG 5130 von
einem Drittanbieter), optional
Diese Filter sind nur erforderlich, wenn nach Abschluss der Installation Messfehler auftreten.
Systeme für funktionale Sicherheit oder ausfalls-
ichere SPS ( SIL2), optional
Für die Implementierung der Sicherheitslogik auf Grundlage des Status der Relaisausgänge eines Frequenzmoduls ist eine ausfallsichere SPS erforderlich. In einem Anwendungsfall wird der Relaisausgangsstatus ignoriert, solange die Sicher­heitstür für die SLS-Drehzahl verriegelt ist. Nachdem die Tür geöffnet wurde, dient der Sicherheitsrelaisausgang zur Aktivierung der STO­Funktion des Frequenzumrichters aufgrund einer Überschreitung der Drehzahlgrenze.
Der Beispielstromkreis in Kapitel 3.1 Schaltdiagramm veranschaulicht den Einsatz der DOLD UH 6937 mit einem
Danfoss Frequenzumrichter der FC-Serie oder VACON®­Serie.
Die Hilfsspannung von 24 V wird an die Klemmen A1–A2 angelegt. Dazu können Sie jede 24 V PELV- oder SELV­Stromversorgung verwenden. Wenn keine zusätzlichen Geräte an Klemme 12 oder 13 (+24 V) angeschlossen sind, können Sie A1 an Klemme 12 oder 13 anschließen. Sie können A2 an Klemme 20 (0 V) anschließen.
Die Klemmen E1a, E1b, E2L, E2H, E3L und E3H bilden den Messeingang. Für Niederspannungen (AC 8–280 V) wird die Messspannung an die Klemmen E1a–E2L und E1b–E3L angelegt. Für Hochspannungen (AC 16–600 V) wird die Messspannung an die Klemmen E1a–E2H und E1b–E3H angelegt.
Bei der Überwachung einer AC-Spannung mit einer Phase müssen Sie die Klemmen E1a–E2L oder E1a–E2H direkt an den Frequenzumrichter anschließen. Die Klemmen E1b–E3L oder E1b–E3H müssen Sie direkt an die Motoranschluss­klemmen anschließen.
HINWEIS
Für die einzelnen Frequenzeingänge müssen Sie separate Adern in separaten Kabeln mit einem Abstand dazwischen verwenden. Bei der Überwachung einer AC­Spannung mit 3 Phasen müssen Sie diese Klemmen direkt an die Motoranschlussklemmen anschließen.
WARNUNG
LEBENSGEFAHR UND GEFAHR SCHWERER VERLETZUNGEN
Wenn externe Kräfte auf den Motor wirken, zum Beispiel bei einer vertikalen Achse (hängende Lasten), und eine unerwünschte Bewegung z. B. durch Schwerkraft eine Gefahr darstellen könnte, müssen Sie den Motor mit zusätzlichen Fallschutzmaßnahmen ausstatten. Instal­lieren Sie beispielsweise zusätzliche mechanische Bremsen.
Bei dem Entstörfilter (LG 5130) sind für die einzelnen Strompfade der 3 Phasen (Eingang L1/L2/L3) 4 Indukti­vitäten in Reihe geschaltet. Dies filtert Breitbandrauschen bis zu hohen Frequenzen. Ist der Schutzleiter angeschlossen, wird ein an den Schutzleiter angeschlossener Y-Kondensator aktiviert, der die Filter­leistung erhöht (T-Filter). Der Entstörfilter ist über die Eingangsklemmen L1/L2/L3 am Frequenzumrichterausgang und die Frequenzüberwachungsvorrichtung an den Filter­ausgängen L1’/L2’/L3’ angeschlossen.
Indem der Entstörfilter zwischen den Frequenzumrichter und die Messfrequenzüberwachungsvorrichtung geschaltet wird, wird der Stromfluss über die Kopplungskapazität verringert. Die Verringerung tritt auf, da die Filterelemente eine ansteigende Impedanz und eine ansteigende Frequenz erzeugen. Das vermeidet Störungen oder Beschä­digungen an den angeschlossenen Geräten. Schutz siehe Abbildung 3.5. Es ist nicht zwingend erforderlich, den Schutzleiter an die Klemmen der Frequenzüberwachungs­vorrichtung anzuschließen, allerdings verbessert dies die Filterwirkung.
Kapitel 3.2 Betrieb und Zeitsteuerung der Sicherheitsfunktion
umfasst den Betrieb und das Timing des SLS.
4 Danfoss A/S © 04/2017 Alle Rechte vorbehalten. MN91A103
Remove the jumper wire between control terminals 12, 37, 38 in the frequency converter.
-SF8
RESET
+FIELD
+FIELD
Ensure that the STO cables are shielded if they are longer than 20 m (65.6 ft) or outside the cabinet.
-TA1
VLT FC 280 Frequency
converter
PE/GND
PE/GND
PE/GND
PE/GND
PE/GND
GND
PE/GND
L1 L2 L3
F
-FC1 _
95(PE)
91(L1)
92(L2)
93(L3)98(W)
97(V)
96(U)
99(PE)
12
37
38
55
U
-U2
V
W
U
NSGAFÖU 1.8/3 kV BK min. 2.5 mm
2
(14 AWG)
-WD1
-MA1
M 3~
BN BK GY
U1 V1 W1
E1a E2L E2H E1b E3L E3H
13
13
14
14 23 24 A1+ A2 RES T1 T2 RF
4838
UH6937
E
-FC31
1
2
24 V DC 0 V DC
1
2 4 6
3 5
SH
130BF784.10
SLS- und SSR-Implementierun... Anwendungshandbuch für Funktionssicherheit
3.1 Schaltdiagramm
In Abbildung 3.1 ist das UH 6937-Schaltdiagramm dargestellt. Sie können die Relaiskontakte 13–14 und 23–24 als STO­Eingang zum Frequenzumrichter einsetzen.
3 3
Abbildung 3.1 FC 280- und UH 6937-Schaltbild
MN91A103 Danfoss A/S © 04/2017 Alle Rechte vorbehalten. 5
SD2-
+FIELD
L1 L2 L3
12345
6
-FC1
PE/GND
-TA1 NX Series Frequency Converter
L1 L2 L3
U V WPE/GND
U
V
U
PE/GND
-MA1
-WD1
PE/GND
PE/GND
3~
M
SH
U1BNW1V1
BK
GY
-
U2
E1a
E2L
E2H E1b
E3L
E3H
GND
14 24
13 23 A1+ A2 RES T1 T2 RF
38 48
PE/GND
-WGB1
SH
PE/GND
1 432
2
SD1-
1
SD1+
23
RO1 NO
22
RO1 C
21
RO1 NC
43
SD2+
25
RO2 C26RO2 NO
29
TI1-
28
TI1+
-AG2 OPTAF IFS+2XRO+PTC SLOT B
X10
ON
X12
UNCUT
Thermistor short circuit supervision
1
2
-FC31
1
2
-FC32
1
2
-FC33 13
14
-SF8 RESET
24 V DC 0 V DC
UH6937
+FIELD
130BF789.10
NSGAFÖU 1.8/3 kV BK min. 2.5 mm
2
(14 AWG)
W
SLS- und SSR-Implementierun...
SLS-Sicherheitsfunktionen ohne Drehgeber, SSR mit DOLD-Frequenzüberwa­chung
33
Abbildung 3.2 NX Drive-, OPT-AF- und UH 6937-Schaltbild
6 Danfoss A/S © 04/2017 Alle Rechte vorbehalten. MN91A103
RES
Use short-circuit protected cable (if not inside an IP54 installation cabinet)
Remove the jumper wire between control terminals 37 and 12 or 13 in the frequency converter.
UH6937
12345
6
-FC1
91(L1)
92(L2)
93(L3)
96(U)
97(V)
98(W)
99(PE)
-TA1 VLT FC 302 frequency converter
U1
PE/GND
-MA1 3~
M
PE/GND
-WD1
BN
SH
-U2
E1a
E2L
E2H E1b E3L E3H
U
V
U
W
13
23 A1+ A2
1
2
-FC 31
T1
13
14
-SF8 RESET
T2 RF
38 48
GND
PE/GND
+FIELD
+FIELD
PE/GND
PE/GND
95(PE)
PE/GND
14 24
12 or 13
37
L1 L2 L3 24 V DC 0 V DC
GYBK
V1 W1
130BF790 .10
NSGAFÖU 1.8/3 kV BK min. 2.5 mm
² (14 AWG)
SLS- und SSR-Implementierun... Anwendungshandbuch für Funktionssicherheit
3 3
Abbildung 3.3 FC 302- und UH 6937-Schaltbild
MN91A103 Danfoss A/S © 04/2017 Alle Rechte vorbehalten. 7
+FIELD
L1 L2 L3
12345
6
-FC1
PE/GND
-TA1 VACON 100 frequency converter
L1 L2 L3
U V WPE/GND
U
V
U
PE/GND
-MA1
-WD1
PE/GND
PE/GND
3~
M
SH
U1BNW1V1
BK GY
-
U2
E1a
E2L
E2H E1b
E3L
E3H
GND
14 24
13 23 A1+ A2 RES T1 T2 RF
38 48
PE/GND
-WGB1
SH
PE/GND
1 432
1
2
-FC31
1
2
-FC32
1
2
-FC33 13
14
-SF8 RESET
24 V DC 0 V DC
UH6937
+FIELD
Supervision ON (default)
Short circuit supervision
Supervision OFF
X23
STO board not activated
STO board activation
X10
STO board activated (default)
-AB1 SLOT C, D, E OPT-BJ
Contact
RO1
Thermistor Input
TI1
1
STO1+2STO1-3STO2+4STO2-
25CO26
NO
29
TI1-
28
TI1+
130BF791.10
NSGAFÖU 1.8/3 kV BK min. 2.5mm
2
(14 AWG)
SLS- und SSR-Implementierun...
SLS-Sicherheitsfunktionen ohne Drehgeber, SSR mit DOLD-Frequenzüberwa­chung
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Abbildung 3.4 VACON® 100-, OPT-BJ- und UH 6937-Schaltbild
8 Danfoss A/S © 04/2017 Alle Rechte vorbehalten. MN91A103
PE L1 L2 L3
Motor Protection
FU
L1
L2
L1
L3
L1’
L2’
L1’
L3’
E1a
E2H
E1b
E3H
UH6937
LG5130
LG5130
M
3~
130BF783.10
SLS- und SSR-Implementierun... Anwendungshandbuch für Funktionssicherheit
In Abbildung 3.5 ist das LG 5130-Schaltdiagramm mit Entstörfilter zwischen den 3 Phasen des Frequenzumrichters und der Frequenzüberwachung UH 6937 dargestellt.
3 3
Abbildung 3.5 LG 5130-Schaltdiagramm
MN91A103 Danfoss A/S © 04/2017 Alle Rechte vorbehalten. 9
14
13
24
23
K1
K2
14
13
24
23
K1
K2
A1
A2 GND
E2H E2aE2L
E3H E3L E1b
+
A1
A2 GND
E2H
E2aE2L
E3H
E3L E1b
+
14 23
T1RFRES
38GND
48
13
T2
24 14
23
T1 RFRES
38
GND
48
13
T2
24
A1+A
SW1 SW2 SW3 SW4
M10823_d M10823_d
UH6937 UH6937/__1
130BF788.10
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SLS-Sicherheitsfunktionen ohne Drehgeber, SSR mit DOLD-Frequenzüberwa­chung
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Klemmenbezeichnung Signalbezeichnung
A1+ 24 V DC A2 0 V E1a, E1b, E2L, E2H, E3L, E3H Frequenzmesseingänge GND Referenzpotential für den Halbleiterüberwachungsausgang und die Steuerausgänge 13, 14, 23, 24 Zwangsgeführte Schließerkontakte für die Auslöserschaltung 38, 48 Halbleiterüberwachungsausgang T1, T2 Steuerausgang RES, RF, SW1, SW2, SW3, SW4 Steuereingang A+, A GND Analogausgang
Abbildung 3.6 Klemmenbeschreibung
10 Danfoss A/S © 04/2017 Alle Rechte vorbehalten. MN91A103
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3.2 Betrieb und Zeitsteuerung der Sicherheitsfunktion
Sie müssen die Überwachung auf sichere Drehzahl für Drehzahlgrenzen in Frequenzumrichteranwendungen konfigurieren. Es liegt in der Verantwortung des Kunden, die Drehzahlgrenzen anhand einer Risikobeurteilung zu definieren. Der Inbetriebnahmeprüfbericht wird zur abschließenden Prüfung und zum zukünftigen Nachschlagen zur Verfügung gestellt.
3.2.1 Ausgangsbedingungen
Wenn die Überwachung mit sicherer Drehzahlgrenze ohne Startverzögerung konfiguriert ist und der RF-Istwertkreis geschlossen ist, ist sie sofort nach dem Einschalten aktiv.
3.2.2 Fehlerbehandlung
Werden Fehler von der Vorrichtung erkannt, werden sie mit einer Meldung im Display angezeigt. Ist ein Reset der Vorrichtung zum Beheben des Fehlers erforderlich, müssen Sie zunächst den Alarm und die dazugehörige Diagnose­meldung quittieren. Drücken Sie die linke Taste ca. 3 Sekunden, um einen Reset der Vorrichtung zu initiieren.
HINWEIS
Wird nach dem Neustart erneut ein Systemausfall erkannt, müssen Sie die Vorrichtung austauschen und an den Hersteller zurückschicken.
3.2.3 SLS-Betrieb
In der Regel wird die SLS-Sicherheitsfunktion eingesetzt, um eine Überwachung der sichereren Drehzahl anhand einer festgelegten Drehzahlgrenze zu realisieren. In diesem Fall wird über die SLS-Funktion die Drehzahlgrenze festgelegt, die für eine Interaktion von Personen mit der Maschine als sicher erachtet wird. Solange die Frequenz des Frequenzumrichters innerhalb des festgelegten Grenzwerts liegt, ist die STO-Funktion nicht aktiv. Wenn die Ausgangsfrequenz den Grenzwert überschreitet, wird die STO-Funktion sofort aktiviert, wodurch der Motor über den Freilauf zum Stillstand kommt. Sie müssen diese Motorfrei­laufzeit festlegen, bevor der Zugang zur Gefahrenzone gewährt wird.
Der sichere Ausgang der Frequenzüberwachung UH 6937 ist aktiv und die Ausgangsrelais bleiben geschlossen, solange die Istdrehzahl unter dem Parameter „Sichere Drehzahlgrenze“ (SLS-Grenze) liegt.
gangsrelais geöffnet, und das sichere Ausgangssignal wird getrennt.
Tritt ein interner Fehler auf, können Sie bei der SLS-Sicher­heitsfunktion einen automatischen Reset konfigurieren. Ist die Funktion auf einen manuellen Reset konfiguriert, müssen Sie den RESET-Eingang für den Normalbetrieb bereitstellen, nachdem die Grenzwert-Überschreitungen behoben wurden.
Das Modul UH 6937 überwacht stets die konfigurierten Frequenzgrenzwerte. Das Frequenzmodul besitzt keine eigenen sicheren Eingänge, deshalb wird ein Funktionssi­cherheitssystem eines Drittanbieters eingesetzt, z. B. ein ausfallsicheres SPS-System. Es aktiviert die Sicherheits­funktion, sobald die Sicherheitsfunktion angefordert ist. Dadurch können Sie auf Grundlage des Status der Frequenzmodulrelais in der SPS eine optimierte Sicher­heitslogik vorbereiten. Die SPS-Logik steuert beispielsweise den Zugang zur Gefahrenzone über ihr Ausgangssignal (Türsteuerung). Der SLS-Ausgang (Relais) ist an den Sicher­heitsausgang der ausfallsicheren SPS angeschlossen. Der Zugang wird gewährt, solange die Frequenz unter der SLS­Grenze liegt. Wird die Drehzahlgrenze überschritten, erfolgt eine sofortige Aktivierung der STO-Funktion des Frequen­zumrichters über den Ausgang der ausfallsicheren SPS, um das System in einen sicheren Zustand zu versetzen.
Die Eingangsfrequenz wird mit dem festgelegten Wert verglichen. Da die Vorrichtung die Zyklusdauer misst, kann so die schnellste Frequenzmessung erfolgen. Wurde die Überfrequenzfunktion eingestellt, schaltet das Ausgangs­relais in den Alarmmodus, wenn der eingestellte Antwortparameterwert den in der Alarmverzögerungs­funktion (tV) festgelegten Wert überschreitet. Sinkt die Frequenz unter den für den Antwortparameter festge­legten Wert abzüglich der festgelegten Hysterese, wird das Ausgangsrelais nach Ablauf der Resetverzögerungszeit (tF) aktiviert. Anschließend wird das System in seinen zulässigen Einstellzustand versetzt. Wurde die Unterfre­quenzfunktion eingestellt, schaltet das Ausgangsrelais in den Alarmmodus, wenn der eingestellte Antwortparame­terwert unter den in der Alarmverzögerungsfunktion (tV) festgelegten Zeitraum fällt. Kehrt die Frequenz wieder zurück in den vom Antwortparameter gesteuerten Bereich zuzüglich der festgelegten Hysterese, wird das Ausgangs­relais nach Ablauf der Resetverzögerungszeit (tF) in seinen zulässigen Einstellzustand versetzt.
3 3
Überschreitet die Istdrehzahl den Parameter „Sichere Drehzahlgrenze“ (SLS-Grenze), werden die Drehzahlaus-
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SLS- und SSR-Implementierun...
SLS-Sicherheitsfunktionen ohne Drehgeber, SSR mit DOLD-Frequenzüberwa­chung
3.2.4 SSR-Betrieb
Die SSR-Funktion dient zur Drehzahlüberwachung innerhalb oder außerhalb eines festgelegten Drehzahlbe­reichs.
33
Im Modus interne Fensterfunktion schaltet das Ausgangs­relais auf die Alarmeinstellung, wenn die Frequenz den zulässigen Einstellbereich der oberen und unteren Antwort­parameter überschreitet abzüglich und/oder zuzüglich der festgelegten Hysteresewerte (oberer Antwortparameter abzüglich und/oder unterer Antwortparameter zuzüglich der relativen Hysteresewerte). Das Ausgangsrelais schaltet nach Ablauf der Resetverzögerungszeit (tF) erneut zurück auf den Einstellbereich.
Im Modus externe Fensterfunktion agiert die Überwa- chungsfunktion umgekehrt zur internen Fensterfunktion.
Wird die manuelle Quittierfunktion aktiviert, verbleibt das Ausgangsrelais im Alarmmodus, wenn die Frequenz in den
Einstellbereich zurückkehrt. Wird der Reseteingang aktiviert oder die Hilfsspannung abgeschaltet, ist ein Reset des gespeicherten Parameters möglich.
Ist eine Anlaufverzögerungszeit (tA) festgelegt, läuft diese zunächst ab, wenn die Hilfsspannung des Geräts angelegt wird und der „RF“-Istwertkreis geschlossen ist. Die Anlauf­verzögerungszeit läuft ebenfalls nach einem Reset der manuellen Quittierfunktion ab. Während dieses Zeitraums ist die Frequenzprüfung deaktiviert und die Ausgangsrelais behalten die zulässige Einstellung bei. Die Startverzöge­rungsfunktion kann beispielsweise eine Alarmmeldung während des Anlaufs eines Generators oder Elektromotors aufheben. Sollte der Istwertkreis nach einem Reset (mittels der manuellen Quittierfunktion) nicht geschlossen sein, wird das Gerät in einen Sicherheitsfehler-Zustand versetzt.
Die Frequenzüberwachung ist in Abbildung 3.7 dargestellt.
12 Danfoss A/S © 04/2017 Alle Rechte vorbehalten. MN91A103
Threshold
Hysteresis
Overfrequency
Underfrequency
Alarm memory
Monitoring function
“Overfrequency”
Monitoring function
“Underfrequency”
Monitoring function
“Inside range”
U
U
H
(A1/A2)
}
Threshold
Hysteresis
}
130BF785.10
t
A
t
A
t
A
t
V
t
V
t
V
t
V
t
V
t
F
t
F
t
F
t
F
t
F
t
F
A
V F
t = Start-up delay, t = Alarm delay, t = Response delay
M11332
Output relay
K1/K2
n
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3 3
Abbildung 3.7 Timing der Frequenzüberwachung
MN91A103 Danfoss A/S © 04/2017 Alle Rechte vorbehalten. 13
13 +23
14
24
38
K2
K1
ON K1/K2 ERR
UH6937
safemaster
DOLO
E
SD
actual frequency 100Hz
f
1
130BF786.10
t
2
4
3
SLS- und SSR-Implementierun...
SLS-Sicherheitsfunktionen ohne Drehgeber, SSR mit DOLD-Frequenzüberwa­chung
3.3 Parameter und Konfiguration
Eine detaillierte Beschreibung finden Sie im Installations­handbuch des Herstellers. In Tabelle 3.1 wird eine
Sie können das Gerät über das Display und die Einstell­tasten auf dem Display konfigurieren. Siehe Abbildung 3.8.
Gehen Sie folgendermaßen vor, um den Paramet-
33
riermodus auf dem Gerät aufzurufen:
1. Drücken Sie die Taste [OK].
2. Drücken Sie die [Reset]-Taste.
Standardkonfiguration der Frequenzüberwachung veranschaulicht.
Der Parameter „Sichere Drehzahlgrenze“ (SLS-Grenze) wird auf den oberen Grenzwertparameter des Frequenzmodus 1 konfiguriert. Der untere Grenzwert wird auf 0,0 Hz konfiguriert.
3. Es wird ein Displaytest durchgeführt, den Sie nach erfolgreichem Abschluss über die [OK]-Taste quittieren müssen.
4. Es ist nun möglich, Änderungen an der Paramet­rierung vorzunehmen. Bevor das Gerät die geänderten Parameter übernimmt, müssen Sie diese aus Sicherheitsgründen erneut bestätigen.
1 OK 2
3
4 Reset
Abbildung 3.8 Anzeige der Frequenzüberwachungsvorrichtung
▲ ▼
14 Danfoss A/S © 04/2017 Alle Rechte vorbehalten. MN91A103
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1. Parametrierung
1.1 Überwachungsfunktion
Überfrequenz X
Unterfrequenz – Innerhalb des Frequenzbereichs – Außerhalb des Frequenzbereichs
1.2 Grenzwerte
Frequenzmodus 1
Obere Grenze 400,0 Hz Untere Grenze 200,0 Hz
Frequenzmodus 2 Obere Grenze 400,0 Hz Untere Grenze 200,0 Hz
Frequenzmodus 3 Obere Grenze 400,0 Hz Untere Grenze 200,0 Hz
Frequenzmodus 4 Obere Grenze 400,0 Hz Untere Grenze 200,0 Hz
1.3 Hysterese
5%
1.4 Zeitverzögerung
Startverzögerung 0,0 s
Antwortzeitverzögerung 0,0 s Alarmverzögerung 0,1 s Wechselkontakt-Überbrückung 0,0 s
1.5 Alarmspeicher
Alarmspeicher X
Autom. Quittieren
1.6 Stummschaltungsfunktion
Aktivieren
Deaktivieren X
2. Displayeinstellungen
2.1 Sprachen
Englisch (English) X
Deutsch – Francais
2.2 Kontrast
50 %
2.3 Hintergrundbeleuchtung
OFF
10 s X 1 min – 5 min
2.4 Statusanzeige
Handbuch X
10 s – 1 min – 5 min
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SLS- und SSR-Implementierun...
3. Werkseinstellungen
Parameter
Displayeinstellungen Parameter- und Displayeinstellungen
4. Überwachung ändern
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Aktivieren
5. Infos zu UH 6937
Tabelle 3.1 Konfiguration der Frequenzüberwachung
SLS-Sicherheitsfunktionen ohne Drehgeber, SSR mit DOLD-Frequenzüberwa­chung
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UH 6937 .02
_
/ 0 DC 24 V
_ _ _
Nominal voltage
0 = Standard 1 = with dierent frequency mode and analogue output
Max. response value 0 = 600 Hz 1 = 1000 Hz
Type o terminals PS (plug-in screw)
pluggable terminal blocks, with screw terminals
Contacts
Type
130BF787.10
Bestellinformationen für DO... Anwendungshandbuch für Funktionssicherheit
4 Bestellinformationen für DOLD-Komponenten
4.1 Frequenzüberwachung
Bestellinformationen für die DOLD-Frequenzüberwachung finden Sie in Abbildung 4.1.
4 4
Beschreibung Typ Bestellnummer Stk./Pkt.
Sichere Frequenzüberwachung UH6937.02PS DC24V 0066820 1
Entstörfilter
Abbildung 4.1 Bestellbeispiel
1)
LG5130 0065015 2
1) Auch wenn die UH6937 für normale Bedingungen über eine ausreichend hohe EMV-Immunität verfügt, wird der Entstörfilter für
die einzelnen Messkanäle benötigt, wenn das Frequenzüberwachungsmodul aufgrund einer hohen EMV oder eines hochfrequenten Rauschens nicht korrekt funktioniert.
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Sicherheitsfunktionsrelevan...
SLS-Sicherheitsfunktionen ohne Drehgeber, SSR mit DOLD-Frequenzüberwa­chung
5 Sicherheitsfunktionsrelevante Daten
5.1 SIL-Berechnung
Die SLS-Sicherheitsfunktion besteht aus 3 Teilsystemen:
Frequenzumrichter
Frequenzüberwachung
Funktionssicherheitssystem, z. B. eine ausfallsichere SPS
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Dazu gehören unterschiedliche sicherheitsrelevante Daten.
Die Werte für die ausfallsichere SPS müssen mindestens den in Tabelle 5.3 dargestellten Werten entsprechen.
IEC 61508 SIL2 EN 62061 SILCL 2 EN/ISO 13849: 2006 SPS Kategorie 3 EN 61800-5-2 SIL2 PFH
Tabelle 5.1 Teilsystem VLT® AutomationDrive FC302
IEC 61508 SIL3 EN 62061 SILCL 3 EN/ISO 13849: 2006 PL e Kategorie 4 PFH
Tabelle 5.2 Teilsystem der Frequenzüberwachung
IEC 61508 EN 62061 EN/ISO 13849: 2006 EN 61800-5-2 PFH
SIL2SILCL 2PL d Kategorie 3SIL2
<9,1x10-8/h
1x10
4,43x10
-10
/h
-10
/h
Tabelle 5.3 Teilsystem der ausfallsicheren SPS
IEC 61508 SIL2 EN 62061 SILCL 2 EN/ISO 13849: 2006 SPS Kategorie 3 EN 61800-5-2 SIL2 PFH
Tabelle 5.4 SLS-Sicherheitsfunktion
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< 1x10-7/h
Index Anwendungshandbuch für Funktionssicherheit
Index
U
A
Ausfallsichere SPS................................................................................... 4
Außerhalb des Frequenzbereichs..................................................... 3
Unterfrequenz.......................................................................................... 3
D
DIN EN/ISO 13849: 2006..................................................................... 18
DOLD LG 5130.......................................................................................... 4
DOLD UH 6937......................................................................................... 4
E
EN 61800-5-2.......................................................................................... 18
EN 62061.................................................................................................. 18
Externe Fenster-Funktion.................................................................. 12
F
Fehlerbehandlung................................................................................ 11
I
IEC 61508................................................................................................. 18
Innerhalb des Frequenzbereichs....................................................... 3
Interne Fenster-Funktion................................................................... 12
K
Klemme 12................................................................................................. 4
Klemme 13................................................................................................. 4
Klemme 20................................................................................................. 4
Klemme E1a, E1b, E2L, E2H, E3L, E3H.............................................. 4
Klemmenbeschreibung........................................................................ 5
Konfiguration der Frequenzüberwachung................................. 14
P
PFH............................................................................................................. 18
S
Safe Torque Off........................................................................................ 3
SIL-Berechnung..................................................................................... 18
SLS-Betrieb.............................................................................................. 11
SSR-Betrieb............................................................................................. 12
STO............................................................................................................... 3
Siehe auch Safe Torque Off
Ü
Überfrequenz........................................................................................... 3
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Die in Katalogen, Prospekten und anderen schriftlichen Unterlagen, wie z.B. Zeichnungen und Vorschlägen enthaltenen Angaben und technischen Daten sind vom Käufer vor Übernahme und Anwendung zu prüfen. Der Käufer kann aus diesen Unterlagen und zusätzlichen Diensten keinerlei Ansprüche gegenüber Danfoss oder Danfoss-Mitarbeitern ableiten, es sei denn, dass diese vorsätzlich oder grob fahrlässig gehandelt haben. Danfoss behält sich das Recht vor, ohne vorherige Bekanntmachung im Rahmen der angemessenen und zumutbaren Änderungen an seinen Produkten – auch an bereits in Auftrag genommenen – vorzunehmen. Alle in dieser Publikation enthaltenen Warenzeichen sind Eigentum der jeweiligen Firmen. Danfoss und das Danfoss-Logo sind Warenzeichen der Danfoss A/S. Alle Rechte vorbehalten.
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