Hydac HLT 1000 Analog Safety Manual
Mat –Nr. 669879 / Stand:19.07.2012 D/E
-Safety Manual(-Sicherheitshandbuch-)
(Originalanleitung)
-Safety Manual-
(Translation of original
instructions)
Linearer
Wegmessumformer
DIN EN ISO 13849-1: 2008 Kategorie 2 PL d
DIN EN 61508 Safety Integrity Level: SIL 2
Linear
Position Transducer
DIN EN ISO 13849-1: 2008 Category 2 PL d
DIN EN 61508 Safety Integrity Level: SIL 2
HLT 1000 Analog
Mat –Nr. 669876 / Stand: 19.07.2012 D
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Mat –Nr. 669879 / 19.07.2012 D
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Inhalt
1 Allgemeine Angaben 4
1.1 Autor, Version, Datum, Dokumentname, Dateiname 4
1.2 Versionshistorie und Änderungsvermerke 4
2 Geltungsbereich 4
3 Produktbeschreibung 5
4 Funktionale Sicherheit 5
4.1 Relevante Normen 5
4.2 Konformität 5
4.3 Beschreibung der Sicherheitsfunktionen 5
4.3.1 Ungestörter Betrieb 5
4.3.2 Sicherer Zustand 6
4.3.3 Gefährlicher Fehler 6
5 Spezifikation (Auszug) 6
5.1 Diagnosezeiten 6
5.2 Elektrischer Anschluss 6
5.3 Umwelt 6
5.3.1 Temperaturbereich 6
5.3.2 Mechanisches Umfeld 6
5.4 Eingangskenngrößen 7
5.5 Ausgangskenngrößen 7
6 Bedienelemente 7
7 Inbetriebnahme 7
8 Intervall für Wiederholungsprüfungen 7
9 Sicherheitstechnische Kennzahlen 8
9.1 Performance Level 8
9.2 Safety Integrity Level 8
10 Glossar 9
10.1 Begriffe aus der DIN EN ISO 13849 9
10.2 Begriffe aus der DIN EN 61508 9
11 CE-Konformitätserklärung 10
12 TÜV-Zertifikat 11
Mat –Nr. 669879 / Stand: 19.07.2012 D
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1 Allgemeine Angaben
1.1 Autor, Version, Datum, Dokumentname, Dateiname
Autor: R. Heuckelbach (HEUR)
Version: 1.1
Datum: 19.07.2012
Dokumentname: Safety Manual
Dateiname: SM_HLT_1000-Analog-FS_D_E_669879_2012-07-19.pdf
1.2 Versionshistorie und Änderungsvermer ke
Version Datum Autor Änderung
V1.0 24.05.2012 HEUR Erste Ausgabe
V1.1 19.07.2012 HEUR Korrektur von Spezifikationen
2 Geltungsbereich
Dieses Sicherheitsdatenblatt gilt für folgende Wegmessumformer der Serie HLT 1000
für funktionale Sicherheit:
HLT 1100-R2-Kxx-Cxx-xxxx-S2PD-000
HLT 1100-00-Kxx-Cxx-xxxx-S2PD-100
HLT 1100-xx-xxx-Cxx-xxxx-S2Pd-xxx
| | | | | | |
| | | | | | +-- Modifikation
| | | | | | 000 = Standardgehäuse
| | | | | | 100 = OEM Sondergehäuse
| | | | | +------- SIL2/PL=d
| | | | +------------ Messlänge in mm
| | | +---------------- Schnittstelle
| | | C01 = Analog 4..20mA
| | | C02 = Analog 20..4mA
| | +-------------------- Anschluss
| | K01 = freies Kabel 1m
| | K02 = freies Kabel 2m
| | K05 = freies Kabel 5m
| | K10 = freies Kabel 10m
| +----------------------- Anschlussart
| R2 = Zylinderintegriert
| 00 = Sondergehäuse gemäß
| Modifikation
+---------------------------- Bauart
1 = Stab
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3 Produktbeschreibung
Die Wegmessumformerserie HLT 1000 wurde speziell für den Serieneinsatz in
Hydraulikzylindern, z. B. in Mobilanwendungen, entwickelt und dient der sicheren
Detektion der Kolbenstangenposition von Hydraulikzylindern.
Der HLT 1000 basiert auf dem robusten, langlebigen und kontaktfreien Prinzip der
Magnetostriktion. Die Gehäuseform und die Geometrie sind so beschaffen, dass ein
Falscheinbau in den Zylinder nicht möglich ist.
Zur Einbindung in moderne Steuerungen steht ein analoger Stromausgang zur
Verfügung. Für den mechanischen Einbau stehen zwei Varianten mit verschiedenen
Gehäusegeometrien zur Verfügung. Das eröffnet dem HLT 1000 ein breites
Anwendungsfeld.
Der Wegmessumformer HLT 1000-FS ist speziell für den Einsatz in Sicherheitskreisen
/ Sicherheitsfunktionen im Rahmen der funktionalen Sicherheit von Maschinen bis
SIL2 (IEC 61508) bzw. PL='d' Kat 2 (DIN EN ISO 13849-1:2008) bestimmt. Der
Wegmessumformer dient als Sensorelement (SRP/CS) einer elektronischen
Steuerung (E/E/PE-System).
4 Funktionale Sicherheit
4.1 Relevante Normen
Performance Level
DIN EN ISO 13849-1: 2008-12
Sicherheit von Maschinen – Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen –
Teil1: Allgemeine Gestaltungsleitsätze
Safety Integrity Level
DIN EN 61508: 2001
4.2 Konformität
Die Konformität zu den relevanten Normen wird vom TÜV Nord Cert im
Zertifikat Nr.: 44 207 12 388991 bestätigt.
4.3 Beschreibung der Sicherheitsfunktionen
Der Wegmessumformer besitzt nur eine einzige Sicherheitsfunktion:
Die Sicherheitsfunktion des Wegmessumformers besteht darin, innerhalb der
spezifizierten Betriebsbedingungen und Eingangskenngrößen zu jeder Zeit ein zur
Magnetposition wegabhängiges Ausgangssignal im Rahmen der spezifizierten
Messgenauigkeit auszugeben.
Im Fall eines erkannten internen Fehlers nimmt der Wegmessumformer den sicheren
Zustand an.
4.3.1 Ungestörter Betrieb
Der ungestörte Betrieb ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangssignal
dauerhaft im Bereich 4 ... 20 mA liegt.
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4.3.2 Sicherer Zustand
Der sichere Zustand ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangssignal dauerhaft
oder zyklisch außerhalb des Bereichs 4 ... 20 mA liegt. Die übergeordnete Steuerung
muss diese Situation erkennen und die Maschine (EUT) in einen sicheren Zustand
überführen.
4.3.3 Gefährlicher Fehler
Eine Gefährdungssituation kann entstehen, wenn der Wegmessumformer der
übergeordneten Steuerung eine fehlerhafte Position signalisiert. Durch Schaltungsund Software-Entwurf, Diagnosemaßnahmen und Auswahl der Bauteile wurde die
Wahrscheinlichkeit für diesen Fehler minimiert (vgl. Kap. 9).
5 Spezifikation (Auszug)
Die vollständige Spezifikation ist dem Benutzerhandbuch zu entnehmen
5.1 Diagnosezeiten
Diagnosezeit Wert
Diagnose-Intervall Kontinuierliche Diagnose
Prozess-Sicherheitszeit ≤ 1000 ms
5.2 Elektrischer Anschluss
Versorgung Wert
Versorgungsspannung (Vin) nominal 9 ... 36 V DC
Restwelligkeit Versorgungsspannung ≤ 250 mV
Leistungsaufnahme < 2 W
Elektrischer Anschluss
(Kabel; 3 adrig)
weiß: + UB
grün: 4 ... 20 mA Signalausgang
braun: GND
Verpolungsschutz
Überspannungsschutz
Lastkurzschlussfestigkeit
vorhanden
vorhanden
vorhanden
5.3 Umwelt
5.3.1 Temperaturbereich
Umgebungsbedingung Wert
Betriebstemperaturbereich - 40 ... 85 °C
Lagertemperaturbereich - 40 ... 100 °C
5.3.2 Mechanisches Umfeld
Umgebungsbedingung Wert
Schutzklasse nach EN 60529 IP 66 * / 67
Schutzklasse nach DIN 40050-9 IP 69 K *
* Modifikation 100
Mat –Nr. 669879 / Stand: 19.07.2012 D
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5.4 Eingangskenngrößen
Eingangskenngröße Wert
Messlänge 200 ... 2500 mm
Messbereichsanfang vor
Montageflansch
≤ 30 mm
Messbereichsende vor Stabende ≤ 63 mm
5.5 Ausgangskenngrößen
Ausgangskenngröße Wert
Ausgangssignal 4 ... 20 mA
Wiederholbarkeit +/- 0,1 % FS
Hysterese +/- 0,1 % FS
Linearitätsabweichung +/- 0,1 % FS
Genauigkeitsklasse +/- 0,5 % FS
Bürde nach GND 200 ... 500 Ω
Reaktionszeit des Ausgangssignals ≤ 30 ms (10 … 90 %)
6 Bedienelemente
Der Wegmessumformer besitzt keine Bedienelemente. Entsprechend sind
Benutzereingriffe weder möglich, noch erforderlich.
7 Inbetriebnahme
Die Vorgaben im Benutzerhandbuch sind zu beachten. Kritisch sind insbesondere die
Geometrie und Sauberkeit des Einbauraums, der einwandfreie Zustand der
Dichtflächen und -elemente sowie der elektrische Anschluss.
8 Intervall für Wiederholungsprüfungen
Die Gebrauchsdauer des Wegmessumformers wird auf 20 Jahre festgelegt. Die
Zuverlässigkeit der elektrischen, elektronischen und mechanischen Bauteile wird als
ausreichend bewertet, um während der Gebrauchsdauer ohne Wiederholungsprüfung
auskommen zu können.
Mat –Nr. 669879 / Stand: 19.07.2012 D
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9 Sicherheitstechnische Kennzahlen
9.1 Performance Level
Gerät HLT 1100-R2-Kxx-Cxx-xxxx-S2PD-000
HLT 1100-00-Kxx-C01-xxxx-S2PD-100
TÜV Nord Zertifikat 44 207 12 388991
Grundlage DIN EN ISO 13849-1:2008 – Teil 1
PL d
Architektur Kategorie 2
MTTFd 106,09 Jahre (hoch)
DC
avg
89,27 % (mittel)
CCF 75 Punkte (ausreichend)
Gebrauchsdauer 20 Jahre
9.2 Safety Integrity Level
Gerät HLT 1100-R2-Kxx-Cxx-xxxx-S2PD-000
HLT 1100-00-Kxx-C01-xxxx-S2PD-100
TÜV Nord Zertifikat 44 207 12 388991
Grundlage DIN EN 61508:2001
SIL 2
Klassifizierung Typ B System
Architektur 1oo1D
HFT 0
Anforderungsart kontinuierlich
PFH 1,15
*
10-7 / h
SFF 94,4 %
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