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Druckluft, wenn beide Ventile ausgeschaltet werden. Ein Fehler im System, bei
dem beim Einschalten nur ein Ventil betätigt oder beim Ausschalten nur ein Ven-
til deaktiviert wird, verhindert, dass stromabwärts Luft zugeführt wird, und be-
wirkt gleichzeitig, dass die gesamte Luft, die sich bereits stromabwärts befindet,
abgeführt wird. Die Überwachung der beiden Näherungssensoren durch das ex-
terne Sicherheitsüberwachungssystem des Anwenders ermöglicht es, diese Feh-
lerzustände zu erkennen und eine Abschaltung vorzunehmen und die weitere Be-
stromung der Magnete zu verhindern.
5/2-Wege-Sicherheitsventil
Verletzungsgefahr durch unkontrollierte Bewegungen beim Abschalten des
Ventils!
Das Abschalten des 5/2-Wege-Sicherheitsventils führt zur Druckbeaufschla-
gung der Ringseite und Druckentlastung der Kolbenseite des gesteuerten An-
triebs, wenn wie in
g Abb. 6
angeschlossen.
Maschinenseitige Sicherheitsvorkehrungen treffen.
u
Die Sicherheitsfunktion des 5/2-Wege-Sicherheitsventils besteht darin, einen
doppeltwirkenden Zylinder oder einen anderen pneumatischen Aktor vorwärts-
zubewegen, wenn die beiden Ventilelemente gleichzeitig betätigt werden, und
den Zylinder oder anderen Aktor zurück in seine „sichere" Grundstellung zu brin-
gen, wenn beide Ventile ausgeschaltet werden. Ein Fehler im System, bei dem
beim Einschalten nur ein Ventil betätigt oder beim Ausschalten nur ein Ventil de-
aktiviert wird, führt dazu, dass das Sicherheitsventil den Anschluss 2 des Ventils
mit Luft versorgt und gleichzeitig den Anschluss 4 zur Entlüftung (Anschluss 5)
öffnet. Dies bewirkt wiederum, dass der Zylinder oder ein anderer Aktor in seine
„sichere" Grundstellung zurückkehrt.
Die Überwachung der beiden Näherungssensoren durch das externe Sicherheits-
überwachungssystem des Anwenders ermöglicht es, diese Fehlerzustände zu er-
kennen und eine Abschaltung vorzunehmen und die weitere Bestromung der Ma-
gnete zu verhindern.
Die Steuerausgänge des Sicherheitssystems müssen so ausgelegt und gebaut
sein, dass sie die Anforderungen an die Kategorie und/oder den Performance Le-
vel des Sicherheitssystems erfüllen, die sich aus der Risikobeurteilung der Maschi-
ne ergeben. Normalerweise handelt es sich bei den Ausgängen zu den Magneten
um einen zweikanaligen Ausgang von einem Sicherheitsrelais oder einer Sicher-
heits-SPS.
2.2.2 Ausfälle aufgrund gemeinsamer Ursache (Common Cause
Failure - CCF)
Das Produkt wurde nach den grundlegenden und bewährten Sicherheitsprinzipi-
en der ISO 1389-1 und -2 entwickelt und gefertigt.
Kritische Fehlerarten und -ursachen:
• Unvollständige Umkehrung – aufgrund der unvollständigen Rückstellung von
Magnetventil B.
• Der am Anschluss 4 anliegende Druck wird nicht abgeleitet – aufgrund der un-
vollständigen Rückstellung von Magnetventil A.
• Ausfall der Sicherheitsfunktion – aufgrund der gleichzeitigen unvollständigen
Rückstellung beider Magnetventile (A und B).
Ausfälle aufgrund gemeinsamer Ursache (Common Cause Failures - CCF) sind
Ausfälle verschiedener Komponenten, die auf ein einziges Ereignis zurückzufüh-
ren sind. Sie dürfen nicht mit kaskadierenden Fehlern oder Fehlern gleicher Art
verwechselt werden. Ausfälle aufgrund gemeinsamer Ursache können den Ver-
lust der Sicherheitsfunktion bewirken, insbesondere in zweikanaligen Systemen,
bei denen beide Kanäle aufgrund eines einzigen Ereignisses gleichzeitig ausfallen
könnten. Durch folgende Maßnahmen wird sichergestellt, dass Ausfälle aufgrund
gemeinsamer Ursache vermieden werden:
• Halten Sie die Druckluftqualität aufrecht, d. h. Filtration, Druckregelung,
Schmierung.
• Vermeiden Sie Kompressoröle, die zum Aufquellen, zur Erweichung oder an-
derweitigen Beschädigung der Ventildichtungen führen können.
• Gewährleisten Sie den Betrieb innerhalb der vorgeschriebenen Temperatur-
grenzen.
• Montieren Sie das Ventil so, dass der normale Hubweg der Ventilelemente
senkrecht zur Hauptrichtung der Maschinenschwingungen und/oder me-
chanischen Erschütterungen verläuft.
• Halten Sie die zulässigen Werte für Schwingungs- und Schockbelastungen ein.
• Vermeiden Sie externe Magnetfelder.
• Verschließen Sie nicht den Entlüftungsanschluss des Ventils.
AVENTICS™ SV01/SV03/SV05 | R412027221-BAL-001-AC | Deutsch
WARNUNG
• Der Schalldämpfer ist im Lieferumfang enthalten. Stellen Sie sicher, dass der
Schalldämpfer nicht verstopft ist. Andernfalls muss er ausgetauscht werden
(siehe g 11. Ersatzteile).
2.2.3 Diagnosedeckungsgrad
Durch eine angemessene Integration des Sicherheitsventils in das Sicherheits-
kontrollsystem ist ein Diagnosedeckungsgrad von 99 % erreichbar. Das Überwa-
chungssystem muss bei jeder Zustandsänderung der Ausgänge des Sicherheits-
kontrollsystems zu den Ventilmagneten (Magnet A und B der Vorsteuerventile)
auf ordnungsgemäße Zustandsänderung jedes Ventilsensors (S1 und S2) prüfen.
Die Erkennung eines Fehlers durch das Sicherheitskontrollsystem muss eine Ab-
schaltung der Ausgänge der Sicherheitssteuerung zu den Ventilmagneten (Ma-
gnet A und B der Vorsteuerventile) auslösen. Siehe g 7.1 Funktionsprüfung.
HINWEIS: Beim Sicherheitsventil SV01 und SV03 in 5/2-Ausführungen besteht im
Falle eines Fehlers, bei dem das Ventilelement der Seite A nicht betätigt ist und
das Ventilelement der Seite B innerhalb eines bestimmten, sehr kleinen Bereichs
seines Hubs klemmt, die Möglichkeit eines Zustands, bei dem am Anschluss 2
kein Druck vorhanden ist. Dieser Fehler ist erkennbar, da der Ausgang eines Posi-
tionssensors auf HIGH (Ein) und der Ausgang des anderen Sensors auf LOW (Aus)
geschaltet wird.
2.2.4 Fehlerarten
Verletzungsgefahr durch unkontrollierte Bewegung bei Druckabfall!
Bei einem plötzlichen Druckabfall kann es maschinenbedingt zu einer unkon-
trollierten Bewegung kommen, wenn ein 5/2-Wege-Sicherheitsventil zur
Steuerung des Antriebs verbaut ist.
Maschinenseitige Sicherheitsvorkehrungen treffen. Zum Beispiel ein Rück-
u
schlagventil vorsehen! Siehe g Abb. 6.
Verletzungsgefahr durch unerwartetes Anlaufen der Maschine!
Bei Druckwiederkehr, zum Beispiel nach plötzlichem Druckabfall, ist das Ein-
schalten des Sicherheitsventils zu verhindern.
Maschinenseitige Sicherheitsvorkehrungen treffen.
u
Im Normalzustand sind entweder beide Magnetventile erregt (beide Sensoren
geben kein Signal), oder beide Magnetventile entregt (beide Sensoren geben ein
Signal).
Davon abweichende Zustände bedeuten einen Fehlerfall.
Fehler, die auf eine Abweichung vom Normalzustand hinweisen:
• Magnet A und Magnet B der Vorsteuerventile sind gleichzeitig erregt:
– S1 EIN, S2 AUS
– S1 AUS, S2 EIN
– S1 AUS, S2 AUS
• Magnet A und Magnet B der Vorsteuerventile sind gleichzeitig entregt:
– S1 EIN, S2 AUS
– S1 AUS, S2 EIN
– S1 EIN, S2 EIN
2.2.5 Fehlanwendung
Verletzungsgefahr!
Bei Fehlanwendungen sind Personen- und Sachschäden möglich.
Das Produkt ist ausschließlich bestimmungsgemäß zu verwenden.
u
Zu Fehlanwendungen gehören:
• Einsatz im Freien
• Umgehen der Sicherheitsfunktion oder Diagnose
• Nichtverwendung der eingebauten Sensoren zur Überprüfung des Ventilbe-
triebs bei jedem Zyklus – Erregung und Entregung
• Zulassen des weiteren Betriebs des Ventils, wenn eines oder beide Ventil-
schaltsignale (von den Positionssensoren) nicht bestätigt werden.
• Einsatz im Umkehrbetrieb (Umkehrung von Zu- und Abluft),
• Betrieb mit niedriger Anforderungsrate (Low Demand Mode) gemäß
IEC 61508
WARNUNG
WARNUNG
WARNUNG
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