NORD Drivesystems BU0530 - Handbuch (Seite 28)

Funktionale Sicherheit mit NORD Frequenzumrichter SK 500E
28 BU 0530 DE-3712
2.3.5 Fehlerausschluss für die Verdrahtung
In den obigen Beispielen wurde für jeden zur Realisierung der Sicherheitsfunktion verwendeten Eingang ein
eigenes geschirmtes Kabel verwendet, dessen Schirm an beiden Enden aufgelegt ist. Diese Maßnahme dient
dem Fehlerausschluss nach DIN EN ISO 13849-2 für den Fall, Kurzschluss zwischen beliebigen Leitern. Die-
ser Fehlerausschluss ist erforderlich, um die Anforderungen an die Sicherheitskategorie 4 nach
DIN EN ISO 13849-1 zu erfüllen. Danach darf ein einzelner erkannter Fehler oder eine Anhäufung von uner-
kannten Fehlern nicht zum Verlust der Sicherheitsfunktion führen. Ein Schluss von einer Fremdspannung, z. B.
von einer 24 V Steuerleitung, zum 24 V Eingang eines sicheren Abschaltweges könnte zum Verlust der Si-
cherheitsfunktion führen. D. h. dieser Fehler muss durch geeignete Maßnahmen verhindert werden.
Es ist nicht zwingend für jeden Eingang ein eigenes geschirmtes Kabel erforderlich. So können ggf. die Lei-
tungen für den Digitaleingang und den sicheren Abschaltweg gemeinsam in einem geschirmten Kabel verlegt
werden, wenn die überwachten Sicherheitsausgänge des Schaltgerätes über eine Querschlusserkennung ver-
fügen (siehe Bild). Die Wirksamkeit der Querschlusserkennung ist ggf. nachzuweisen.
DIN1
GND
GND SH
24V SH
Frequenzumrichter
21
40
88
89
Sicherheitsausgang 1
24V
Sicherheitsausgang 2
24V
Filter
OSSD
für
optional Überwachte Ausgänge
mit Querschlußerkennung
DIN1
GND
GND SH
24V SH
Frequenzumrichter
21
40
88
89
Sicherheitsausgang 1
24V
Sicherheitsausgang 2
24V
Filter
OSSD
für
optional Überwachte Ausgänge
ohne Querschlußerkennung
Auch andere Maßnahmen (eigner Kabelkanal, Verlegung im Panzerrohr, etc.) sind denkbar. Genaueres ergibt
sich aus der Risikoanalyse und der FMEA für die konkrete Anwendung.
Für die „sichere Pulssperre“ ist es auch denkbar, diese über zwei Sicherheitsausgänge, einen Ausgang 24V
schaltend und einen Ausgang GND schaltend, auszulösen.
GND SH
24V SH
Frequenzumrichter
88
89
24V
Sicherheitsausgang 1
Sicherheitsausgang 2
Überwachte Ausgänge
evtl. mit Schirm (je nach Länge und Störumfeld)
In diesem Fall wird nicht zwingend ein geschirmtes Kabel benötigt, wenn die Sicherheitsausgänge überwacht
werden. Wenn zum Beispiel weitere 24 V Steuerleitungen im gleichen Kabelkanal verlegt werden und man ei-
nen Fehler, Kurzschluss von 24V_SH zu einer Steuerleitung (=24V), unterstellt, würde dieser Fehler durch die
Ausgangüberwachung des Schaltgerätes erkannt und die „sichere Pulssperre“ durch den zweiten Sicher-
heitsausgang ausgelöst werden. Genaueres ergibt sich aus der FMEA für die konkrete Anwendung.
Wenn kein geschirmtes Kabel für die Verdrahtung der Sicherheitsfunktion verwendet wird, sind ggf. die Ein-
flüsse von elektromagnetischen Feldern zu berücksichtigen. So ist die Verwendung eines 1 m langen Kabels
(im eigenen Kabelkanal) in einem Umfeld ohne starke elektromagnetische Felder tendenziell ungefährlich,
während die Verlegung einer langen Leitung, in unmittelbarer Nahe zu einem starken Sender oder einer Mit-
telspannungsverteilung, zum Ausfall der Sicherheitsfunktion führen kann. Aus diesem Grunde wird generell
die Verwendung von geschirmten Kabeln empfohlen.