Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Einfehlersicherheit Torsteuerung


von Heinzdieter (Gast)


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Hallo,

Ich habe vor eine Torsteuerung zu entwickeln.
Desshalb habe ich mir einmal die "Nutzungssicherheit Krafbetätigter 
Tore" (DIN EN 12453) angesehen, und festgestellt, das die "Überwachung 
der Hauptschließkante" einfehler sicher auszuführen ist. Sprich, ich 
muss immer jeweilts 2 Zwangsgeführte Relais verwenden, welche ich auch 
überwachen muss. Dies stellt als solches auch kein Problem dar.
Der erste Gedanke ist natürlich dies in die Notauskette mit herein 
zunehmen, welche auch einfehlersicher ausgeführt ist. Dies ist aber 
leider nicht möglich, da ein Notaus den Hauptantrieb (Frequenzumrichter) 
direkt über 2 zwangsgeführte Schütze abschaltet, ich aber nach auslösen 
der Schließkantensicherrung eine Resevervierung auslösen muss, um die 
Statischen Kräfte auf weniger als 25N zu bringen (Das Tor auffahren, da 
es momentan auf dem Objekt auf dem es aufgefahren ist aufliegt). Dies 
ist aber logischerweise nur bei betriebsbereiten Frequenzumrichter 
möglich.
Sprich ich habe das Problem, das ich die Ansteuerung des 
Frequenzumrichters als solches ja nicht einfehlersicher ausführen kann 
(Wenn ein Optokoppler im Frequenzumrichter durchbrennt, oder ähnliches, 
kann ich dies nicht erkennen).
Ich kann allerdings über die Software überprüfen, ob sich das Tor gerade 
auch in die Richtung bewegt, in die es sich bewegen sollte. Allerdings 
mit einer Verzögerwung von ca. 300ms (Die Kraft muss innerhalb von 750ms 
unter 150 N (dynamisch) liegen, und innerhalb von 4,8sec unterhalb 25N 
(statisch)). Somit könnte ich Softwaremäßig dem Frequenzumrichter die 
Freigabe und die Betriebsspannung wegnehmen.
Dadurch hätte ich wieder 2 unabhängige Systeme, welche unabhängig 
voneinander laufen könnten. Nur würde im Fehlerfall die Resvervierung 
ausbleiben, welche ich bisher leider sowieso nur Softwaremäßig auslösen 
kann, da zeitlich versetzt.

Nur bin ich mir leider nicht sicher, ob ein Solches System als 
einfehlersicher gilt, da die Seite ja rein Softwaremäßig ist, und 
Theoretisch somit ja auch jederzeit manipuliert werden kann.

Habt ihr irgendeine Idee, wie ich die Frequenzumrichterstuerung 
entsprechen realisieren könnte? Und nein, Wendeschützsteuerung ist keine 
Option.

von Axel D. (axel_jeromin) Benutzerseite


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aber ein fehlersicherer FU


z.B. Siemens Multimaster

von Heinzdieter (Gast)


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Ich hab mir gerade die Anleitung des Mikromasters durchgelesen  (Einen 
Multimaster finde ich nicht), allerdings fonde ich keine angaben, 
darüber, dass dieser Fehlersicher sein sollte. Oder gar die Eingänge.
Und ein Fehlersicherrer Enable eingang bringt mir nix, der Drehrichtungs 
eingang muss sicher sein, da ein aufbewegung ja noch ausgeführt werden 
MUSS.

von Richard P. (ritsch)


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Hallo,

Von SEW gibt´s sichere FU´s und die dazugehörigen sicheren 
Bremsgleichrichter, jenachdem wieviel es kosten darf ,eine
S7 oder Pilz Sicherheitssteuerung dazu wo man im Programm
eine Zeit vorgeben kann so das der FU noch eine definierte
Zeit hat (soweit er noch in Ordnung ist) runter zu Regeln bzw. eine
Schnellstopprampe zu fahren bevor die Hauptschütze abfallen.

Etwas einfacher währe noch von Fa. Pilz die PNOZ zu verwenden
mit einstellbarer Abfallverzögerung im MS-Bereich.

Gruß Richi

von Heinzdieter (Gast)


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@Richard Pfl.:
Genau das habe ich ja nicht vor. Denn ein Notausschaltgerät der Firma 
Pilz ist bereitz eingeplant, und schaltet auch den FU spannungsfrei, 
nachdem der FU eine stoprampe ausgeführt hat. Das ist gar kein Problem.

Das Problem ist, das ich wenn die Schließkantensichrrung (Schaltleiste 
unter dem Tor) ausgelößt hat, das Tor anhalten muss (Zeiten und Kräfte 
sind genormt) und anschließen innerhalb von 4,8 Sekunden Resversiert 
haben muss. Reservieren bedeutet in dem Fall Auffahren. Dieses 
Reservieren ist logischerweise nur bei Eingeschalteten und auch 
Betriebsbereitem FU möglich.
Also DARF ich in dem Fall den FU nicht spannungsfrei schalten, oder 
ähnliches.

von Heinzdieter (Gast)


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Ach ja, was ich villeicht noch schreiben sollte, S7 ist vorhanden, aber 
keine Fehlersichrre.

von 234235 (Gast)


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Direkt am Netz über Schütze Auffahren eventuell?

von Heinzdieter (Gast)


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Darf mann denn den einen Motor wahlweise auf den FU oder Wahlweise 
direkt aus netz Schalten? BZW. hält der FU und die Schütze das aus?

von Guru (Gast)


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Kleiner Hinweis: Das heisst "Reversieren" und nicht nicht "Reservieren".

Das eine kommt von "revers" -> "umgekehrt", "umgedreht".
Das andere von "Reserve".

von Matthias (Gast)


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Heinzdieter schrieb:
> Darf mann denn den einen Motor wahlweise auf den FU oder Wahlweise
> direkt aus netz Schalten? BZW. hält der FU und die Schütze das aus?

Frequenzumrichter und Motor halten das normalerweise aus. Ist gängig bei 
Brandschottanlagen mit durchlaufendem Förderband. Bei Stromausfall wird 
der FU per Schütz vom Motor getrennt und der Antrieb mit einer Batterie 
gefahren um den Torbereich freizufahren.

von Heinzdieter (Gast)


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@Guru:
Oh, danke dass du mich drauf hinweißt, irgendwie kam mir das wort gerade 
auch schon komisch vor.

@Matthias:
Ist dies denn mit  jedem Schütz möglich? und warscheinlich muss ich 
vorher sicherstellen, das Der Motor steht, bevor ich umschalte, oder?

von Heinzdieter (Gast)


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Oh, was mir gerade einfällt, ist das das sowiso nicht geht, ich habe gar 
kein Drehstrom zur verfügung. Das ist nur ein 230V einphasen FU.

von Helmut L. (helmi1)


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Heinzdieter schrieb:
> Oh, was mir gerade einfällt, ist das das sowiso nicht geht, ich habe gar
> kein Drehstrom zur verfügung.

Schon mal was von der Steinmetzschaltung gehört?

http://de.wikipedia.org/wiki/Steinmetzschaltung

von EGS (Gast)


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Hallo,

versuch doch einmal eine BYpassschaltung zu verwenden, Damit kann man 
den FU wenn er einen Fehler hat übersteuern.

Moderne FU stellen mittlerweile einen Ausgang bereit, der dir 
signalisiert, dass der Motor läuft. Alternativ kann man einen 
Cosinus-Phi Wächter einsetzen, der dir auch einen Signalausgang 
bereitstellt, der dir zum auswerten des Motorlaufs dienen kann...

Eine Fehlersichere SPS wird in diesem Fall sicher nicht benötigt, da man 
eine einfehlersichere Steuerung auch ohne F-CPUs aufbauen kann. Das 
wären Kanonen auf Spatzen...

Um Das Tor zu bewegen, wirst du sicherlich auch keinen direkten Antrieb 
des Tores wählen oder? Da kommt doch sicher ein Getriebe zwischen???

Dadurch bleiben die Tore schnell stehen, wenn dies richtig gewählt ist.

Bis auf die Not-Aus-Schaltung sollte eigentlich alles über die 
SPS-Steuerung ausführbar sein. Die Not-Aus-Schaltung musst du aber 
natürlich auch in der SPS auswerten ;) aber das ist dir sicherlich klar.

Selbst eine kleine S7-312/313 sollten hier eine Zyklusszeit von weniger 
als 50ms realisieren können. Daher werden die Reaktionszeiten doch 
locker einhaltbar, oder?

Nochmals zu den FUs, es gibt auch FUs für Wechselstrom :)

Gruß EGS

von EGS (Gast)


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Achso, hier mal nen FU der aus Wechsel Drehstrom machen kann:

Sinamics G410 ist geeignet bis ca 4 A pro Phase Gesamtanschlussleistung 
kann sogar aus einer Steckdose kommen. Meist machen das abe rdie 
Leitungen nicht mit :P

von Heinzdieter (Gast)


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ähm, einen FU für Wechselstrom habe ich ja bereits. Das habe ich 
villeicht etwas unklar geschrieben.

Kann mir denn eventuell jemand erklären, was es genau mit dieser 
Einfehlersicherheit aufsich hat? Dies ist mir noch nicht ganz klar, 
denke ich mitlerweile.

von Helmut L. (helmi1)


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Das sagt der Name doch bereits. Ein Fehler im System darf halt nicht zu 
einem gefaehrlichen Zustand fuehren. Wo ein zweiter Fehler hinfuehrt 
siehe Japan :-)

von Bernd F. (metallfunk)


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Hmm !

Muß man alles selbst machen?
Es gibt genug Torsteuerungen diverser Hersteller, die all dies
können. ( Ditec, Faac, Bft, und so weiter )

Die Platine kostet nicht die Welt und man kann sich sinnvolleren
Tätigkeiten ( Die Welt retten ! ) widmen.

Grüße Bernd

von Heinzdieter (Gast)


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Ja, das so hatte ich das auch verstanden, aber wie weit muss man dies 
spinnen? Sprich ein Fehler im FU kann ja auch dazu führen, das er nicht 
mehr angehalten werden kann. Wenn genau in dem Moment, wo dieser Fehler 
eintritt jemand unter dem Tor steht, ist die sicherheit ja aufgrund 
eines einzigen fehlers ja nicht mehr gegeben.

Allerdings haben alle Torsteuerungen die ich so kenne, welche ohne FU 
laufen auch nur ein Schütz für jede richtung, welches auch kleben kann. 
Hier bestände ja auch die selbe gefahr.

von Heinzdieter (Gast)


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Oh, ich habe mir Besagte Norm nochmal angesehen, und festgestellt, das 
nur die Auswertung einfehlersicher auszuführen ist, nicht der rest der 
Steuerung. Das hatte ich wohl falsch interpretiert.

Aber trotzdem vielen dank für eure bemühungen.

von Etrick (Gast)


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Wenn das Tor "nur angehalten" zu große Kräfte auf eine eingeklemmte 
Person ausüben würde, ist es durchaus richtig, dass das kurze Hochfahren 
fehlersicher ausgeführt werden muss.

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