3. Funktionale Sicherheitstechnik
Die sicherheitsbewerteten Drehgeber Sendix
tionen in Bezug auf Drehzahl, Drehrichtung und Position konzipiert. Hierfür wird ein übergeordnetes,
sicheres Geberauswertegerät benötigt, da der Drehgeber mit seiner geberinternen Diagnose nicht in
der Lage ist, eigeninitiativ Aktionen wie das Einleiten eines sicheren Zustandes auszulösen.
Es werden erhöhte Anforderungen an die elektrische und mechanische Ankopplung des Drehgebers
gestellt.
3.1 Normengrundlage
Die Sicherheitsbewertung des Drehgebers findet auf Grundlage der folgenden Normen und Sicher-
heitsklassen statt:
Sendix
SIL
®
Sicherheitsklasse / Normengrundlage
3.2 Sicherheitsfunktionen
Nach EN 61800-5-2 sind je nach Variante folgende Sicherheitsfunktionen mit dem Drehgeber realisierbar:
SS1:
Safe Stop 1 - Sicherer Stopp 1
SS2:
Safe Stop 2 - Sicherer Stopp 2
SOS:
Safe Operating Stop - sicherer Betriebshalt
SLS:
Safely-Limited Speed - sichere begrenzte Geschwindigkeit
SSM:
Safe Speed Monitor - sichere Geschwindigkeitsüberwachung
SSR:
Safe Speed Range - Sicherer Geschwindigkeitsbereich
SDI:
Safe Direction - sichere Bewegungsrichtung
SLA:
Safely-Limited Acceleration - sicher begrenzte Beschleunigung
SAR:
Safe Acceleration Range - Sicherer Beschleunigungsbereich
SLI:
Safely-Limited Increment - sicher begrenztes Schrittmaß
SLP:
Safely-Limited Position - sicher begrenzte Position
SCA:
Safe Cam - sicherer Nocken
3.3 Sicherheitskonzept
3.3.1 Sichere Inkrementalgeberfunktion
Um mit dem Drehgeber eine sichere Inkrementalinformation zu erreichen, muss die Geberauswertung
die Gültigkeit der analogen Signale überprüfen. Hierfür müssen die Fehlerannahmen aus der Norm
61800-5-2 Tabelle D16 beherrscht werden, z.B. mit der Hilfe der Funktion sin² (x) + cos² (x) = 1.
Der empfohlene Toleranzbereich für den Drehgeber liegt zwischen 0,5 und 1,5. Dieser Wert muss
jedoch mit der gewünschten Sicherheitsfunktion verifiziert werden. Faktoren, die hier mit betrachtet
werden müssen, sind Abtastfrequenz, die Eingangsbeschaltung und die rechnerische Auswertung der
SinCos- Signale in der Geberauswertung. Aus diesem Grund muss der Geberauswertungshersteller
die Toleranzgrenzen der sin²(x) +cos²(x) Funktion erneut verifizieren. Die Gültigkeit der Sicherheits-
funktion kann jederzeit untersucht werden. Das heißt bei einer Auflösung von 2048 Sinus-Cosinus
Perioden, kann die Gültigkeit von der Geberauswertung pro Umdrehung 2048-mal überprüft werden.
Bei einer Toleranz der sin²(x) + cos²(x) Funktion von +/-0,5 beträgt der max. mögliche Fehlerweg 10%
einer Signalperiode (36° el.).
®
SIL sind für die Umsetzung sicherheitsbezogener Funk-
• Safety Integrity Level (SIL)
gemäß EN 61800-5-2
• Performance Level (PL)
gemäß EN ISO 13849-1
DEU - 9
(R 6070 9.0009)