Bezpečnostní monitorování otáček
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena.
Bezpečnostní moduly 3TK28
Přehled Použití Charakteristické vlastnosti Přednosti
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena.
Bezpečnostní moduly 3TK28 Bezpečnostní moduly se používají, je-li požadováno bezpečné a spolehlivé vypnutí v případě ohrožení osob, stroje nebo majetku. Požadavek na vypnutí může být vyvolán např.: nouzovým zastavením, ochranným krytem, bezpečnostní podložkou nebo světelnou závorou. Snímání požadavku
Strana 3
Vyhodnocení (3TK28 / MSS / AS-i / F-PLC)
2010-03
Vypnutí (akční člen)
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena. Bezpečnostní moduly 3TK28 Industry Sector / I IA CE
Bezpečnostní moduly 3TK28 Základní funkce polovodičové uvolňovací obvody basic 3TK2840 standard 3TK2841-42 reléové uvolňovací obvody moduly 3TK282. rozšiřovací modul 3TK2830 řízení lisů 3TK2834-35 stykačové uvolňovací obvody moduly 3TK2850-53 rozšiřovací moduly 3TK2856-57 Strana 4
2010-03
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena. Bezpečnostní moduly 3TK28 Industry Sector / I IA CE
Bezpečnostní moduly 3TK28 Rozšířený soubor funkcí multifunkční 3TK2845
Specifické funkce nulové otáčky 3TK2810-0 provozní + nulové otáčky 3TK2810-1
Strana 5
2010-03
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena. Bezpečnostní moduly 3TK28 Industry Sector / I IA CE
Bezpečnostní moduly 3TK28
Přehled Použití Charakteristické vlastnosti Přednosti
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena.
Bezpečnostní moduly 3TK28 Oblasti použití stroje v režimu „stand alone“ – bez propojení datovými sběrnicemi stroje s malým počtem (2 až 3) řídicích bezpečnostních funkcí, např.: nouzové zastavení, monitorování ochranných krytů nebo nulové otáčky stroje, jejichž části je nutné za provozu vypínat, např. k servisním účelům
Strana 7
2010-03
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena. Bezpečnostní moduly 3TK28 Industry Sector / I IA CE
Bezpečnostní moduly 3TK28
Přehled Použití Charakteristické vlastnosti Přednosti
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena.
Bezpečnostní moduly 3TK28 Základní funkce Bezpečnostní moduly s polovodičovými uvolňovacími obvody elektronické vyhodnocovací obvody uvolňovací obvody s potenciálem DC 24 V vyšší četnost spínání, delší životnost permanentní, cyklické testování ve vstupních a uvolňovacích obvodech délka vedení na vstupech max. 2000 m zastavení kategorie 0 a 1
Strana 9
2010-03
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena. Bezpečnostní moduly 3TK28 Industry Sector / I IA CE
Bezpečnostní moduly 3TK28 Základní funkce Bezpečnostní moduly s reléovými uvolňovacími obvody bezpotenciálové uvolňovací obvody osvědčené zapojení relé s nuceným vedením kontaktů přepínače DIP k nastavení 8 parametrů, signalizace parametrů na čelním panelu zastavení kategorie 0 a 1
Strana 10
2010-03
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena. Bezpečnostní moduly 3TK28 Industry Sector / I IA CE
Bezpečnostní moduly 3TK28 Základní funkce Bezpečnostní moduly se stykačovými uvolňovacími obvody vyhodnocovací elektronika s 2 redundantními pomocnými stykači kategorie užití DC-13 / 10 A a AC-15 / 6 A vyšší četnost spínání (stykače se střídají): stejnoměrné opotřebování permanentní cyklické testování ve vstupních a uvolňovacích obvodech zastavení kategorie 0 a 1
Strana 11
2010-03
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena. Bezpečnostní moduly 3TK28 Industry Sector / I IA CE
Bezpečnostní moduly 3TK28 Rozšířený soubor funkcí Multifunkční 3TK2845 (5 provedení) Kontrolované a automatické spuštění 1x 2kanálový s automatickým + 1x 2kanálový s kontrolovaným spuštěním Kontrolované spuštění 2x 2kanálový vstup s kontrolovaným spuštěním Potvrzovací tlačítko” umožňuje přístup k nebezpečným částem za chodu stroje s vypnutím při ohrožení Blokovací zařízení ochranných krytů - mechanické řízení blokovacího zařízení časovým zpožděním Blokovací zařízení ochranných krytů - napětím řízení blokovacího zařízení časovým zpožděním
Strana 12
2010-03
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena. Bezpečnostní moduly 3TK28 Industry Sector / I IA CE
Bezpečnostní moduly 3TK28 3TK2845 – provedení a jejich objednací čísla Variante
MLFB
x=1
x=2
3TK2845-
šroubové svorky
pružinové svorky
y=0
y=1
y=2
y=4
Kontrolované + automatické spuštění
-xHB4y
bez řízeného zpoždění
0,05-3 s 0,5-30 s
5-300 s
Kontrolované spuštění
-xDB4y
bez řízeného zpoždění
0,05-3 s 0,5-30 s
5-300 s
Potvrzovací tlačítko
-xEB4y
bez řízeného zpoždění
0,05-3 s 0,5-30 s
5-300 s
Blokování mechanické
-xFB4y
---
0,05-3 s 0,5-30 s
5-300 s
Blokování napětím
xGB4y
---
0,05-3 s 0,5-30 s
5-300 s
Strana 13
2010-03
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena. Bezpečnostní moduly 3TK28 Industry Sector / I IA CE
Bezpečnostní moduly 3TK28 Specifické funkce Monitorování nulových otáček 3TK2810-0 bez snímače otáček vyhodnocuje nulové otáčky motoru a potom uvolňuje přístup k nebezpečným místům stroje měří remanentní napětí ve vinutí statoru na svorkovnici motoru nastavitelná mezní hodnota remanentního napětí a doba jejího trvání diagnostika LED – přerušení měřicího obvodu, závada výstupního obvodu
Strana 14
2010-03
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena. Bezpečnostní moduly 3TK28 Industry Sector / I IA CE
Bezpečnostní moduly 3TK28 Specifické funkce Monitorování otáček 3TK2810-1 slučuje několik funkcí v jednom přístroji: kontinuální monitorování provozních otáček v automatickém a seřizovacím režimu, vyhodnocení nulových otáček, jednoduché parametrování a diagnostika na displeji jsou rychle jednoduše dostupné včetně navigace k odstranění poruchy vhodné pro všechny běžné snímače otáček
Strana 15
2010-03
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena. Bezpečnostní moduly 3TK28 Industry Sector / I IA CE
3TK2810-0 monitorování nulových otáček
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena.
Bezpečnostní modul 3TK2810-0 Monitorování nulových otáček
Strana 17
2010-03
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena. Bezpečnostní moduly 3TK28 Industry Sector / I IA CE
Bezpečnostní modul 3TK2810-0 Charaktaristické vlastnosti vyhodnocení nulových otáček bez snímače otáček vhodné pro 3- a 1fázové asynchronní motory měření napětí indukovaného (remanentního) napětí nastavitelná úroveň remanentního napětí nastavitelná doba trvání remanentního napětí SIL3 podle IEC 61 062, kategorie 4 podle EN 954-1 vyhodnocení přerušení vodiče v měřicím obvodu kontakty s nuceným vedením: 3 NO, 1 NC (AC 250 V) 2 polovodičové signalizační výstupy 1 přepínací signalizační kontakt vhodné pro motory řízené frekvenčními měniči max. pracovní napětí 690 V AC
Strana 18
2010-03
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena. Bezpečnostní moduly 3TK28 Industry Sector / I IA CE
Bezpečnostní modul 3TK2810-0 Schéma zapojení L1 230V AC 24V DC
A1
A4
X1
X2
X3
A3
51
11
23
33
43
230 V AC
M-MK
SK1
SK2
SK3
24V DC
MK3.1
FK1.1
FK2.1
FK3.1
FK4.1
=
M-MK SKx MKx.x FKx.x Sx.x
Masse Meldekreise Steuerklemmen Meldekreise Freigabekreise Sensorklemmen (Meßanschlüsse)
Logic
~ L1 L2 L3
Motorschütz
0V
S1.1
S1.2
S1.3
MK1
MK2
MK3.2
MK3.3
FK1.2
FK2.2
FK3.2
FK4.2
A2
L1
L2
L3
64
74
52
54
12
24
34
44
M M N
Strana 19
2010-03
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena. Bezpečnostní moduly 3TK28 Industry Sector / I IA CE
Bezpečnostní monitor otáček 3TK2810-0 Provedení, objednací čísla Objednací číslo
Pracovní napětí
Svorky
3TK2810-0BA01
24 VDC
šroubové
3TK2810-0BA02
24 VDC
pružinové
3TK2810-0GA01
230 VAC
šroubové
3TK2810-0GA02
230 VAC
pružinové
3TK2810-0JA01
400 VAC
šroubové
3TK2810-0JA02
400 VAC
pružinové
Strana 20
Napájecí napětí
Objednací číslo
24 VDC
3TK2810-0BA0.
230 VAC
3TK2810-0GA0.
400 VAC
3TK2810-0JA0.
2010-03
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena. Bezpečnostní moduly 3TK28 Industry Sector / I IA CE
3TK2810-1 monitorování otáček
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena.
3TK2810-1 bezpečnostní monitorování otáček Všeobecné údaje Použití: stroje s točivými osami / hřídeli, které jsou příčinou nebezpečí Funkce: kontinuální monitorování provozních a nulových otáček v automatickém nebo seřizovacím režimu řízení blokovacích zařízení spojených s ochrannými kryty Parametrování: menu na displeji ovládané tlačítky nebo kopírováním přes rozhraní RJ45 Snímání otáček 2 NPN / PNP bezdotykové snímače polohy enkodér (sin/cos, TTL, HTL), který se připojuje přes adaptér (příslušenství) k rozhraní RJ45 kombinace enkodéru a bezdotykového snímače polohy (popř. snímače v provedení NAMUR)
Strana 22
2010-03
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena. Bezpečnostní moduly 3TK28 Industry Sector / I IA CE
3TK2810-1 bezpečnostní monitorování otáček Charakteristické vlastnosti Standardní snímače otáček
Monitorování blokovacích zařízení ochranných krytů
bez omezení na straně senzorů volnost při projektování standardní snímání otáček (z hlediska bezpečnostní funkce)
není nutný samostatný bezpečnostní modul úspora místa / nákladů
Parametrování v menu PC není nutné jednoznačné textové informace dokumentování nastavených parametrů: parametry lze přečíst za provozu na displeji
Diagnostika na displeji PC není nutné signalizace aktuálních stavů přístroje a zařízení rychlé, cílené odstraňování závad
Strana 23
2010-03
jednoduchá realizace bezpečnostní funkce blokování ochranných krytů + minimum propojování princip blokování: mechanické !! jedinečné na trhu!!
Zvětšený rozsah napájení menší počet provedení přístrojů jednodušší projektování a logistika
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena. Bezpečnostní moduly 3TK28 Industry Sector / I IA CE
3TK2810-1 bezpečnostní monitorování otáček Základní technické údaje 3TK2810-1 splňuje požadavky SIL 3, popř. PL e kromě diagnostiky na displeji, také LED na čelním panelu podle použitého snímače otáček se dají nastavit kmitočty 1 Hz až 400 kHz nastavit lze časová zpoždění pro překlenutí rozběhu, uvolnění bezpečnostních obvodů a vypnutí Strana 24
2010-03
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena. Bezpečnostní moduly 3TK28 Industry Sector / I IA CE
3TK2810-1 bezpečnostní monitorování otáček Příklady aplikací Příklady zapojení monitorování provozních a nulových otáček:
1. Enkodér (v manuálu) 2. 2 NPN / PNP bezdotykové snímače polohy s blokováním ochranného krytu (v manuálu) 3. Enkodér a jeden NPN / PNP bezdotykový snímač polohy (v manuálu) 4. Řešení s MSS / S7-F
Strana 25
2010-03
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena. Bezpečnostní moduly 3TK28 Industry Sector / I IA CE
3TK2810-1 bezpečnostní monitorování otáček Příklady aplikací 1. Monitorování provozních / nulových otáček enkodérem - princip
Monitorování otáček
Start
3TK2810-1
Seřizování/ Automatický režim
L1 L2 L3
Q1
Q2
G110
M1 Enkodér
Strana 26
2010-03
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena. Bezpečnostní moduly 3TK28 Industry Sector / I IA CE
3TK2810-1 bezpečnostní monitorování otáček Příklady aplikací 1. Monitorování provozních / nulových otáček enkodérem - zapojení
Strana 27
2010-03
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena. Bezpečnostní moduly 3TK28 Industry Sector / I IA CE
3TK2810-1 bezpečnostní monitorování otáček Příklady aplikací 2. Monitorování provozních / nulových otáček: 2 NPN/PNP bezdotykové snímače polohy včetně monitorování blokovacího zařízení ochranného krytu - princip
Uvolnění ochranného krytu
Monitorování otáček
Seřizování/
3TK2810-1
Automatický režim
L1 L2 L3
Q1
Q2
G110
SIRIUS Polohový spínač s blokováním
M1
Strana 28
2010-03
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena. Bezpečnostní moduly 3TK28 Industry Sector / I IA CE
3TK2810-1 bezpečnostní monitorování otáček Příklady aplikací 2. Monitorování provozních / nulových otáček: 2 NPN/PNP bezdotykové snímače polohy včetně monitorování blokovacího zařízení ochranného krytu - zapojení
Strana 29
2010-03
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena. Bezpečnostní moduly 3TK28 Industry Sector / I IA CE
3TK2810-1 bezpečnostní monitorování otáček Příklady aplikací 3. Monitorování provozních / nulových otáček: enkodérem + 1 NPN/PNP bezdotykový snímač polohy + blokování ochranného krytu - princip
Specifická vlastnost:
Start
Monitorování otáček
Seřizování/ Automatický režim
3TK2810-1 L1 L2 L3
Při tomto uspořádání je zaručena detekce prasknutí hřídele
Q1
Q2
G110
SIRIUS polohové spínače
M1 Encoder Initiator
Strana 30
2010-03
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena. Bezpečnostní moduly 3TK28 Industry Sector / I IA CE
3TK2810-1 bezpečnostní monitorování otáček Příklady aplikací 3. Monitorování provozních / nulových otáček: enkodér + 1 NPN/PNP bezdotykový snímač polohy + blokování ochranného krytu - zapojení
Strana 31
2010-03
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena. Bezpečnostní moduly 3TK28 Industry Sector / I IA CE
3TK2810-1 bezpečnostní monitorování otáček Příklady aplikací 4. Připojení k S7-F/ MSS - princip
S7-F/ MSS
Nouzové
Start
zastavení
Uvolnění ochranného krytu
Monitorování otáček
Seřizování/
3TK2810
Automatický režim L1 L2 L3
Q1
Q2
G110
SIRIUS Polohový spínač s blokováním
M1
Strana 32
2010-03
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena. Bezpečnostní moduly 3TK28 Industry Sector / I IA CE
3TK2810-1 bezpečnostní monitorování otáček Příklady aplikací 4. připojení k S7-F/ MSS - zapojení
Strana 33
2010-03
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena. Bezpečnostní moduly 3TK28 Industry Sector / I IA CE
Srovnání 3TK2810-0 vs. 3TK2810-1
3TK2810-0:
3TK2810-1:
- pouze vyhodnocení nulových otáček
- nulové a provozní otáčky v režimech automatika / seřizování
- měření indukovaného napětí → vyhodnocení nulových otáček poklesem indukovaného napětí pod nastavenou hodnotu - použití s frekv. měniči: stejnosměrná složka proudu. Řešením je volba režimu automatický reset.
- měření bezdotykovými snímači (také NAMUR) nebo enkodérem (pro motory Heidenhain je k dispozici adaptér) -Použití s frekv. měniči: díky principu měření nezávislost na kmitočtu - nastavování a diagnostika na displeji
- nastavování potenciometry
Strana 34
2010-03
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena. Bezpečnostní moduly 3TK28 Industry Sector / I IA CE
Bezpečnostní monitorování otáček / snímače otáček
Bez snímače
Bezdotykový sin/cos snímač polohy
TTL
HTL
Resolver
NAMUR
3TK2810-1
-
x
x
x
x
-
x
3TK2810-0 (nulové otáčky)
x
-
-
-
-
-
-
SINAMICS S110/120 včetně Safety
x*
-
x
-
-
-
-
SINAMICS G120 včetně Safety
x
-
-
-
-
-
-
S7-F
-
-
-
-
-
-
-
MSS
-
-
-
-
-
-
-
* Nulové otáčky pouze se snímači sin/cos Strana 35
2010-03
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena. Bezpečnostní moduly 3TK28 Industry Sector / I IA CE
Děkuji Vám za pozornost!
SIRIUS / SIRIUS Safety I IA CE CC
Tel.: 499 851 131 Tel.: 800 122 552 (linka technické podpory)
E-Mail:
[email protected]
© Siemens 2010. Všechna práva vyhrazena.