Řízení motoru Danfoss řady iC7
Zavedení
Historie verzí
Tento návod je pravidelně reviewupraveno a aktualizováno. Všechny návrhy na zlepšení jsou vítány.
Původním jazykem této příručky je angličtina.
Tabulka 1: Historie verzí
| Verze | Poznámky |
| AQ319741840653, verze 0301 | Drobné aktualizace. Informace v této verzi platí pro frekvenční měniče iC7-Automation do 1260 A. |
| AQ319741840653, verze 0201 | Drobné aktualizace. Informace v této verzi platí pro frekvenční měniče iC7-Automation do 106 A. |
| AQ319741840653, verze 0102 | První vydání. Informace v této verzi platí pro frekvenční měniče iC7-Automation do 43 A. |
Účel tohoto návodu k obsluze
Tento návod k obsluze poskytuje informace o funkcích funkční bezpečnosti měničů iC7 a je zaměřen na uživatele, kteří jsou již obeznámeni s řadou Danfoss iC7. Je zamýšlen jako doplněk k průvodcům specifickým pro pohon.
Příručka obsahuje pokyny, jak ověřit, zda jsou vestavěné funkce funkční bezpečnosti aktivní, a jak bezpečnostní funkce nakonfigurovat.
Další zdroje
K dispozici jsou další zdroje, které vám pomohou porozumět funkcím a bezpečně nainstalovat a provozovat produkty iC7:
- Bezpečnostní příručky, které poskytují důležité bezpečnostní informace týkající se instalace jednotek iC7.
- Instalační příručky, které pokrývají mechanickou a elektrickou instalaci pohonů nebo možnosti funkčního rozšíření.
- Návrhové příručky, které poskytují technické informace pro pochopení schopností pohonů iC7 pro integraci do řídicích a monitorovacích systémů motoru.
- Návody k obsluze, které obsahují pokyny pro možnosti ovládání a další součásti měniče.
- Aplikační příručky, které poskytují pokyny k nastavení měniče pro konkrétní koncové použití. Aplikační příručky pro aplikační softwarové balíčky také poskytují přesview parametrů a rozsahů hodnot pro provoz pohonů, konfigurace napřampsouborů s doporučeným nastavením parametrů a kroky pro odstraňování problémů.
- Fakta, která stojí za to vědět o AC měničích, jsou k dispozici ke stažení na www.danfoss.com.
- Další doplňkové publikace, výkresy a průvodce jsou k dispozici na adrese www.danfoss.com.
Nejnovější verze příruček produktů Danfoss jsou k dispozici ke stažení na adrese http://drives.danfoss.com/downloads/portal/.
Zkratky
Tabulka 2: Zkratky související s funkční bezpečností
| Zkratky | Odkaz | Popis |
| B10d | – | Počet cyklů do nebezpečné poruchy 10 % součástí (u pneumatických a elektromechanických součástí). |
| Kočka. | EN ISO 13849-1:2015 | Kategorie, úroveň „B, 1–4“ |
| CCF | – | Běžná příčina selhání |
| FIT | – | Porucha v čase: 1E-9/hod |
| HFT | EN IEC 61508-4:2010 | Hardwarová odolnost proti chybám: HFT = n znamená, že n+1 poruch může způsobit ztrátu bezpečnostní funkce. |
| Zkratky | Odkaz | Popis |
| MTTFd | EN ISO 13849-1:2015 | Střední doba do selhání – nebezpečná. Jednotka: Roky se dělí na nízké, střední a vysoké. |
| PFH | EN IEC 61508-4:2010 | Pravděpodobnost nebezpečných poruch za hodinu. Tuto hodnotu zohledněte, pokud je bezpečnostní zařízení provozováno ve vysokém odběru nebo v nepřetržitém režimu provozu, kde frekvence požadavků na provoz kladených na bezpečnostní systém je větší než 1 za rok. |
| PFD | EN IEC 61508-4:2010 | Průměrná pravděpodobnost poruchy na vyžádání, hodnota použitá pro provoz s nízkou spotřebou. |
| PL | EN ISO 13849-1:2015 | Diskrétní úroveň používaná ke specifikaci schopnosti bezpečnostních částí řídicích systémů plnit bezpečnostní funkci za předvídatelných podmínek. Úrovně rozdělené do a až e. |
| PLr | – | Požadovaná úroveň výkonu (požadovaná úroveň výkonu pro konkrétní bezpečnost funkce). |
| SIL | EN IEC 61508-4:2010 | Úroveň integrity bezpečnosti |
| STO | EN IEC 61800-5-2: 2017 | Bezpečné vypnutí točivého momentu |
| SS1 | EN IEC 61800-5-2: 2017 | Bezpečné zastavení 1 |
| SRECS | – | Bezpečnostní elektrický řídicí systém |
| SRP/CS | EN ISO 13849-1:2015 | Bezpečnostní části řídicích systémů |
| PDS/SR | EN IEC 61800-5-2: 2017 | Power Drive System (související s bezpečností) |
Bezpečnost
Kvalifikovaný personál pro práci s funkční bezpečností
Instalovat, konfigurovat, uvádět do provozu, udržovat a vyřazovat z provozu prvky a funkce funkční bezpečnosti může pouze kvalifikovaný personál. Kvalifikovaný personál pro práci s prvky funkční bezpečnosti jsou kvalifikovaní elektrotechnici nebo osoby, které prošly školením od kvalifikovaných elektrotechniků a mají odpovídající zkušenosti s ovládáním zařízení, systémů, závodů a strojů v souladu s obecnými normami a směrnicemi pro bezpečnostní techniku.
Dále musí:
- Seznamte se se základními předpisy týkajícími se BOZP/prevence nehod.
- Přečtěte si bezpečnostní pokyny uvedené v tomto návodu a porozuměli jim.
- Mít dobrou znalost obecných a specializovaných norem platných pro konkrétní aplikaci.
Instalátoři a systémoví návrháři systémů pohonu (souvisejících s bezpečností) (PDS(SR)) jsou zodpovědní za: - Analýza rizik a rizik aplikace.
- Celková bezpečnost aplikace.
- Identifikace požadovaných bezpečnostních funkcí a přiřazení SIL nebo PL každé z funkcí, dalším subsystémům a platnosti signálů a příkazů z nich.
- Navrhování vhodných řídicích systémů souvisejících s bezpečností, jako je hardware, software a parametrizace.
Obecná bezpečnostní opatření
Při instalaci nebo provozu frekvenčního měniče věnujte pozornost bezpečnostním informacím uvedeným v pokynech.
Další informace o bezpečnostních pokynech pro instalaci naleznete v bezpečnostní příručce specifické pro produkt, která je součástí dodávky jednotky. Další informace o bezpečnostních pokynech pro provoz měniče naleznete v provozní příručce specifické pro daný produkt.
OZNÁMENÍ
Po instalaci bezpečnostních funkcí proveďte test uvedení do provozu.
Po úvodní instalaci a po každé změně instalace nebo aplikace je vyžadován úspěšný test uvedení do provozu
zahrnující funkční bezpečnost.
- Pokud se test uvedení do provozu nezdaří, nelze zaručit bezpečný provoz.
Další informace o provádění testu uvedení do provozu naleznete v části 5 Uvedení do provozu.
VAROVÁNÍ
NEBEZPEČÍ ÚRAZU ELEKTRICKÝM PROUDEM
Bezpečnostní funkce STO neposkytuje elektrickou bezpečnost. Samotná funkce STO nestačí k implementaci funkce nouzového vypnutí, jak je definována v IEC 60204-1:2018. Použití funkce STO k provedení nouzového vypnutí může vést ke smrti nebo zranění osob.
- Nouzové vypnutí vyžaduje opatření elektrické izolace, napřample, vypnutím sítě přes další stykač.
iC7 Funkční bezpečnost
Bezpečné vypnutí točivého momentu (STO)
OZNÁMENÍ
Komponenty v bezpečnostním řídicím systému vyberte a aplikujte vhodně, abyste dosáhli požadované úrovně provozní bezpečnosti.
Před integrací a používáním STO v instalaci proveďte důkladnou analýzu rizik instalace, abyste zjistili, zda jsou funkce a úrovně bezpečnosti STO vhodné a dostatečné.
Funkce Safe Torque Off (STO) je součástí bezpečnostního řídicího systému. STO zabraňuje jednotce generovat energii potřebnou k otáčení motoru.
Pohony iC7 jsou k dispozici s:
- Safe Torque Off (STO), jak je definováno v EN IEC 61800-5-2:2017.
- Kategorie zastavení 0, jak je definována v EN IEC 60204-1:2018.
Funkce STO je k dispozici pro pohony iC7-Automation s volitelným kódem funkční bezpečnosti +BEF1. Konkrétní hardwarové revize jsou uvedeny v příloze certifikátu funkční bezpečnosti.
Aktivace STO
Funkce STO se aktivuje odebráním zvtages na vstupech STO frekvenčního měniče.
Připojením frekvenčního měniče k externím bezpečnostním zařízením poskytujícím bezpečné zpoždění lze získat instalaci pro bezpečné zastavení 1.
Externí bezpečnostní zařízení musí při připojení ke vstupům STO splňovat požadovanou kat./PL nebo SIL.
Při výchozím nastavení měnič kmitočtu při aktivaci funkce STO ohlásí poruchu, vypne jednotku a zastaví motor volným doběhem. Je vyžadován ruční restart.
Použijte funkci STO k zastavení frekvenčního měniče v situaci, kdy je vyžadována bezpečnostní funkce. V normálním provozním režimu, kdy není vyžadováno STO, použijte místo toho standardní funkci zastavení.
Chování automatického/ručního restartu
Výchozí stav STO zabraňuje nechtěným restartům (restart Prevention Behavior).
OZNÁMENÍ
Prevence nechtěného restartu po deaktivaci STO nesplňuje požadavek SIL 2 nebo SIL 3. Pokud je pro instalaci kritický neúmyslný restart, musí být řízen pomocí STO, a to jak po aktivaci STO, tak při normálních scénářích spouštění, např.ample po normálním cyklu napájení.
POZOR
Výchozí chování restartu je nastaveno na Ruční. Před přechodem na automatický se ujistěte, že jsou splněny požadavky normy EN ISO 12100:2011
odstavec 6.3.3.2.5 jsou splněny.
Ukončení STO a obnovení normálního provozu.
- Znovu připojte napájení 24 V DC na vstupy STO.
- Vydejte resetovací signál (přes sběrnici, digitální I/O nebo ovládací panel.
Nastavte funkci STO na automatický restart nastavením hodnoty parametru 7.2.1 Safe Torque Off Response z výchozího nastavení
hodnota Porucha (manuální reset) na hodnotu Varování (automatický reset).
Automatický reset znamená, že STO se ukončí a obnoví se normální provoz, když je na STO přivedeno 24 V DC
vstupy. Není vyžadován žádný resetovací signál.
Zabezpečení konfigurace systému
Disky iC7 jsou vybaveny hardwarovým bezpečnostním čipem a aplikační software obsahuje povinné i konfigurovatelné bezpečnostní funkce, které zabraňují neoprávněnému přístupu k disku, zajišťují bezpečné připojení k disku a chrání disk před neoprávněnými úpravami softwaru.
Další podrobnosti o funkcích zabezpečení obsažených v aplikačním softwaru naleznete v dokumentaci k aplikačnímu softwaru.
Návod k obsluze
Konfigurovatelné bezpečnostní funkce lze upravit podle požadavků aplikace. V závislosti na verzi softwaru frekvenčního měniče mohou být parametry chráněny heslem.
Frekvenční měniče s funkční bezpečnostní skupinou 1 (nelze upgradovat)
Frekvenční měniče s STO (+BEF1) poskytují bezpečnostní funkci Safe Torque Off (STO) s dvoukanálovým, galvanicky odděleným vstupem a zpětnovazebním signálem STO pro diagnostické účely.
Měnič integruje funkci STO prostřednictvím funkčních bezpečnostních I/O svorek, jak je popsáno v Tabulka 3.
Pohon iC7 s funkcí STO je navržen a schválen jako vhodný pro požadavky:
- Kategorie 3 v EN ISO 13849-1.
- Úroveň výkonu „e“ v EN ISO 13849-1.
- SIL 3 v IEC 61508 a EN 61800-5-2.
Bezpečnostní funkce STO je aktivní, pokud jeden nebo oba vstupy STO nejsou připojeny k signálu +24 V. Měnič kmitočtu není schopen přejít do stavu RUN. Další informace naleznete v tabulce 4.
Předpoklady pro normální provoz (funkce STO není aktivní) jsou:
- Signály STO A a STO B jsou pod napětím.
- Nejsou aktivní žádné vnitřní poruchy.
Všechny řídicí vstupy a výstupy jsou galvanicky odděleny od napájecího objtage (PELV) a další vysoké objtage terminály, pokud není uvedeno jinak.
Tabulka 3: Funkční bezpečnostní I/O terminály ve frekvenčních měničích
| Terminál X31 | Terminál X32 | ||||
| Číslování | Název terminálu | Funkce | Číslování | Název terminálu | Funkce |
| 41 | 24 V | + 24 V DC výstup | 45 | GND | 0 V/GND |
| 42 | S.INA+ | + Vstupní kanál STO A | 46 | S.INA– | – Vstupní kanál STO A |
| 43 | S.INB+ | + Vstupní kanál STO B | 47 | S.INB– | – Vstupní kanál STO B |
| 44 | S.FB+ | + Zpětná vazba STO | 48 | S.FB– | – Zpětná vazba STO |
Tabulka 4: Instance funkce STO a výstupu zpětné vazby STO
| Vstupy STO | Provozní podmínky | Funkce STO | Zpětnovazební signál STO | Text chyby nebo varování |
| Oba vstupy jsou napájeny 24V DC | Normální provoz | Deaktivováno | Deaktivováno | Žádné závady ani varování |
| Napájení je odpojeno z obou vstupů | poptávka STO | Aktivováno | Aktivováno | "STO aktivováno"(1) |
| Pouze jeden vstup je pod napětím | Selhání v poptávce nebo kvůli vnitřní chybě | Aktivováno | Deaktivováno | „STO – Chyba [název kanálu]“(2) |
- Pravidelný požadavek STO: Může to být porucha nebo varování v závislosti na nastavení restartu.
- Selhání na vyžádání nebo v důsledku vnitřní poruchy (vždy „chyba“, nelze konfigurovat). Indikuje se po uplynutí časovače odchylky (500 ms).
Vlastnosti STO
Pro flexibilní přizpůsobení bezpečnostnímu systému obsahují vstupy STO následující vlastnosti:
- Galvanické oddělení svorek: Funkční bezpečnostní I/O svorkovnice na řídicí desce (X31, X32) mají samostatné, galvanicky oddělené vstupy, které umožňují např.ample, záměna polarit vstupních svorek STO, jak je znázorněno na obrázku 7 a obrázku 8.
- Filtrování testovacích pulsů: Několik řídicích modulů testuje své bezpečné výstupy pomocí testovacího vzoru pulsů (testy zapnuto/vypnuto), aby identifikovaly chyby způsobené buď zkratem nebo překřížením obvodu. Při propojení vstupů STO s bezpečným výstupem řídicího modulu nesmí testovací impulsy aktivovat STO. Z tohoto důvodu budou na vstupních linkách STO ignorovány testovací impulsy po dobu ne delší než 2 ms.
Obrázek 1: Test pulzní filtrace
- Asynchronní vstupní tolerance: Vstupní signály na svorkách STO nejsou vždy synchronní. Pokud je rozdíl mezi těmito dvěma signály delší než 500 ms, měnič indikuje chybu STO, jak je popsáno v tabulce 4. Tato funkce nezpožďuje aktivaci funkce STO.
Selhání STO
Vnitřní selhání hardwaru může vést k režimu, kdy externí požadavek STO nevede k odpojení motoru od napájení.
Hodnoty PFH/PFD a MTTF uvedené v 7.1 Funkční bezpečnostní standardy a výkon odrážejí pravděpodobnost této poruchy.
Jakékoli další interní poruchy související s STO vedou přímo k nevyžádané aktivaci funkce STO nebo ovlivňují pouze jeden ze 2 redundantních kanálů STO. Poruchy ovlivňující jeden kanál jsou zjistitelné při provádění diagnostického testu specifikovaného v 6 Provoz a údržba.
Zpětná vazba STO
Zpětná vazba STO je jednokanálový zpětnovazební signál, který lze použít pro diagnostické účely a pro poskytování indikace aktivního STO. Může pomoci dosáhnout lepších bezpečnostních schopností na úrovni systému, napřample v případech dodatečné montáže, kde je vyžadována diagnostická zpětná vazba k bezpečnostnímu systému.
Obrázek 3: Zpětná vazba STO Přample (1/2)
Může být také použit jako digitální výstup pro poskytování stavového signálu. V tomto případě může být zátěží digitální vstup PLC.
Obrázek 4: Zpětná vazba STO Přample (2/2)
Zpětná vazba STO funguje podobně jako stykač, který se sepne, jakmile jsou oba vstupní kanály STO bez napětí.
Instalace
Instalace STO pro frekvenční měniče s funkční bezpečnostní skupinou 1 (STO – nelze upgradovat)
Pro připojení motoru, AC síťové připojení a řídicí kabely postupujte podle pokynů pro bezpečnou instalaci v dokumentaci dodané s měničem. Veškerá kabeláž související s funkční bezpečností musí být provedena na svorkovnicích X31 a X32.
Vidět Ilustrace 5 pro umístění svorek.
OZNÁMENÍ
Pokud jsou v instalaci použity vícepramenné vodiče, musí být použity objímky nebo jiné vhodné prostředky, aby se zabránilo tomu,
zkratování se sousedními kolíky.
Obrázek 5: Funkční bezpečnostní terminály
Tabulka 5: Funkční bezpečnostní I/O terminály ve frekvenčních měničích
| Terminál X31 | Terminál X32 | ||||
| Číslování | Název terminálu | Funkce | Číslování | Název terminálu | Funkce |
| 41 | 24 V | + 24 V DC výstup | 45 | GND | 0 V/GND |
| 42 | S.INA+ | + Vstupní kanál STO A | 46 | S.INA– | – Vstupní kanál STO A |
| 43 | S.INB+ | + Vstupní kanál STO B | 47 | S.INB– | – Vstupní kanál STO B |
| 44 | S.FB+ | + Zpětná vazba STO | 48 | S.FB– | – Zpětná vazba STO |
Měnič kmitočtu se dodává bez kabeláže k funkčním bezpečnostním I/O svorkám. V důsledku toho jsou všechny bezpečné vstupy bez napětí a STO je aktivní.
- Pokud bezpečnostní funkce STO není potřeba, zapojte svorkovnici, jak je znázorněno na obrázku 6, nebo použijte propojovací svorky STO z tašky s příslušenstvím a namontujte je na X31 a X32. To zajišťuje, že oba vstupy STO jsou napájeny 24 V DC pro umožnění normálního provozu.
Připojení Přamples
Díky galvanickému oddělení vstupů STO jsou možná různá zapojení a různé polarity kabeláže.
Napřample, připojte bezpečnostní akční člen ke vstupním svorkám STO a nastavte objemtage odkazy, jak je znázorněno na obrázku 7 a obrázku 8. Nastavení se stejným objememtagJsou podporovány úrovně na obou kanálech (+24 V), ale také nastavení s různými objemytage úrovně (+24 V a GND).
OZNÁMENÍ
Aby se zabránilo stohování a unášení objtages na nebezpečnou úroveň, musí být GND PELV měniče a externí bezpečnostní zařízení propojeny.
Obrázek 7: Připojení STO Přample pro použití stejných polarit (kanál A a kanál B = 24 V)
Obrázek 8: Připojení STO Přample pro použití různých polarit
Pro ostatní elektroinstalace napřampsoubor, viz dokumentace aplikačního softwaru.
Uvedení do provozu
Bezpečnostní pokyny pro uvedení do provozu
Další pokyny k bezpečnosti naleznete v části 2 Bezpečnost a v příslušných provozních příručkách měniče. Vždy dodržujte pokyny výrobce motoru.
VAROVÁNÍ
ZBYTKOVÁ ROTACE
Funkci STO lze použít pro asynchronní, synchronní motory a motory s permanentními magnety. Ve výkonovém polovodiči měniče mohou nastat dvě chyby. Při použití synchronních motorů nebo motorů s permanentními magnety může v důsledku poruch dojít ke zbytkové rotaci. Otočení lze vypočítat na úhel = 360/(počet pólů). Aplikace využívající synchronní motory nebo motory s permanentními magnety musí vzít v úvahu tuto zbytkovou rotaci a zajistit, aby nepředstavovala bezpečnostní riziko. U asynchronních motorů tato situace není relevantní.
Test uvedení do provozu
Po instalaci a před prvním uvedením do provozu je nutný test uvedení do provozu pomocí STO. Test uvedení do provozu je také vyžadován po každé úpravě instalace nebo aplikace, která zahrnuje STO.
OZNÁMENÍ
Po instalaci bezpečnostních funkcí proveďte test uvedení do provozu.
Úspěšný test uvedení do provozu je vyžadován po první instalaci a po každé změně instalace nebo aplikace zahrnující funkční bezpečnost.
- Pokud se test uvedení do provozu nezdaří, nelze zaručit bezpečný provoz.
Chcete-li provést test uvedení do provozu:
- Viz 5.2.1 Test uvedení do provozu pro aplikace STO v režimu ručního restartu, pokud je STO nastaveno na režim ručního restartu (parametr 7.2.1 Bezpečná odezva na vypnutí točivého momentu je nastaven na výchozí nastavení Porucha, je vyžadován reset (manuální reset).
- Viz 5.2.2 Test uvedení do provozu pro aplikace STO v režimu automatického restartu, pokud je STO nastaveno na režim automatického restartu (parametr 7.2.1 Bezpečná odezva na vypnutí točivého momentu je nastaven na Varování, není vyžadován žádný reset (automatický reset).
Test uvedení do provozu pro aplikace STO v režimu ručního restartu
Tabulka 6: Test uvedení do provozu v režimu ručního restartu
| Zkušební postup | Schválený | |
| 1 | Zapněte frekvenční měnič. | □ |
| 2 | Zkontrolujte, zda nejsou přítomny žádné bezpečnostní závady. | □ |
| 3 | Spusťte motor. | □ |
| 4 | Odstraňte 24 V DC voltage napájení na obě vstupní svorky STO pomocí bezpečnostního zařízení, zatímco frekvenční měnič pohání motor (to znamená, že napájení ze sítě není přerušeno). | □ |
| 5 | Ověřte, že motor běží setrvačností.
Zastavení motoru může trvat dlouho. |
□ |
| 6 | Pokud je namontován ovládací panel, zkontrolujte, zda STO aktivováno se zobrazí na ovládacím panelu. | □ |
| Pokud není ovládací panel namontován, zkontrolujte, zda STO aktivováno je uveden v protokolu událostí. | ||
| 7 | Pokud se využívá zpětná vazba STO, ověřte, zda je STO aktivován kontrolou stavu zpětné vazby STO. Vidět Ilustrace 4. | □ |
| 8 | Znovu připojte 24 V DC na vstupy STO. | □ |
| Zkušební postup | Schválený | |
| 9 | Zajistěte, aby motor zůstal v doběhu a všechna připojená relé zůstala aktivována. | □ |
| 10 | Odešlete resetovací signál přes fieldbus, digitální I/O nebo ovládací panel. | □ |
| 11 | Ujistěte se, že motor je funkční a běží v původním rozsahu otáček. | □ |
Test uvedení do provozu pro aplikace STO v režimu automatického restartu
Tabulka 7: Test uvedení do provozu v režimu automatického restartu
| Zkušební postup | Schválený | |
| 1 | Zapněte frekvenční měnič. | □ |
| 2 | Zkontrolujte, zda nejsou přítomny žádné bezpečnostní závady. | □ |
| 3 | Spusťte motor. | □ |
| 4 | Odstraňte 24 V DC voltage napájení na obě vstupní svorky STO pomocí bezpečnostního zařízení, zatímco frekvenční měnič pohání motor (to znamená, že napájení ze sítě není přerušeno). | □ |
| 5 | Ověřte, že motor běží setrvačností.
Zastavení motoru může trvat dlouho. |
□ |
| 6 | Pokud je namontován ovládací panel, zkontrolujte, zda STO aktivováno se zobrazí na ovládacím panelu. | □ |
| Pokud není ovládací panel namontován, zkontrolujte, zda STO aktivováno je uveden v protokolu událostí. | ||
| 7 | Pokud se využívá zpětná vazba STO, ověřte, zda je STO aktivován kontrolou stavu zpětné vazby STO. Vidět Illus- léčba 4. | □ |
| 8 | Znovu připojte 24 V DC na vstupy STO. | □ |
| 9 | Ujistěte se, že motor je funkční a běží v původním rozsahu otáček. | □ |
Provoz a údržba
Funkční testy
- Je požadováno, aby PL e nebo SIL3 prováděly každé 3 měsíce funkční test, aby se zjistila jakákoli porucha nebo nesprávná funkce funkčnosti STO.
- Je požadováno, aby PL d nebo SIL2 každých 12 měsíců provedly funkční test, aby se zjistila jakákoli porucha nebo nesprávná funkce funkčnosti STO.
- U PL c nebo SIL1 se doporučuje, ale nevyžaduje se, aby každých 12 měsíců provedly funkční test, aby se zjistila jakákoli porucha nebo nesprávná funkce funkčnosti STO.
OZNÁMENÍ
Pokud se funkční test nezdaří, nelze zaručit bezpečný provoz.
- Proveďte funkční test provedením kroků popsaných v 6.1.1 Funkční test pomocí signálu zpětné vazby STO popř
6.1.2 Funkční test bez použití signálu zpětné vazby STO.
Funkční test pomocí signálu zpětné vazby STO
Zpětnovazební signál (tj. reference) je aktivní vždy, když je funkce STO interně aktivována oběma redundantními kanály STO (A+B). Je to snadný indikátor, že oba kanály fungují.
Tabulka 8: Funkční test pomocí signálu zpětné vazby STO
| Zkušební postup | Schválený | |
| 1 | Zapněte frekvenční měnič. | □ |
| 2 | Zkontrolujte, zda nejsou přítomny žádné bezpečnostní závady. | □ |
| 3 | Spusťte motor. | □ |
| 4 | Ověřte, že výstup zpětné vazby STO nesignalizuje aktivní STO. | □ |
| 5 | Aktivujte funkci STO odstraněním 24 V DC voltage zásobovat Vstupní kanál STO A a B současně, zatímco frekvenční měnič pohání motor (to znamená, že napájení ze sítě není přerušeno). | □ |
| 6 | Ověřte, že motor běží setrvačností. Zastavení motoru může trvat dlouho. |
□ |
| 7 | Ověřte, že výstup zpětné vazby STO signalizuje aktivní STO. Výstup signalizuje plný STO pouze tehdy, když jsou vyvolány oba kanály. | □ |
| 8 | Zadejte příkaz ke spuštění, abyste ověřili, že funkce STO blokuje činnost měniče. Motor se nesmí spustit. | □ |
| 9 | Znovu připojte 24 V DC na vstupy STO. | □ |
| 10 | Volitelný krok, pouze s nastavením režimu ručního resetu:
Odešlete resetovací signál přes fieldbus, digitální I/O nebo ovládací panel. |
□ |
| 11 | Ujistěte se, že motor je funkční a běží v původním rozsahu otáček. | □ |
Funkční test bez použití signálu zpětné vazby STO
Jako alternativní řešení je také možné ověřit funkci STO bez zpětnovazebního signálu. V tomto případě musí být oba kanály testovány samostatně.
Tabulka 9: Funkční test bez použití signálu zpětné vazby STO
| Zkušební postup | Schválený | |
| 1 | Zapněte frekvenční měnič. | □ |
| 2 | Zkontrolujte, zda nejsou přítomny žádné bezpečnostní závady. | □ |
| Zkušební postup | Schválený | |
| 3 | Spusťte motor. | □ |
| 4 | Odstraňte 24 V DC voltage zásobovat Vstupní kanál STO A svorky, zatímco měnič kmitočtu pohání motor (to znamená, že napájení ze sítě není přerušeno). | □ |
| 5 | Ověřte, že motor běží setrvačností. Zastavení motoru může trvat dlouho. |
□ |
| 6 | Pokud je namontován ovládací panel, zkontrolujte, zda STO – Chyba Ch A se zobrazí na ovládacím panelu. | □ |
| 7 | Pokud není ovládací panel namontován, zkontrolujte, zda STO – Chyba Ch A je uveden v protokolu událostí. | □ |
| 8 | Zadejte příkaz ke spuštění, abyste ověřili, že funkce STO blokuje činnost měniče. Motor se nesmí spustit. | □ |
| 9 | Znovu připojte 24 V DC na vstupy STO. | □ |
| 10 | Odešlete resetovací signál přes fieldbus, digitální I/O nebo ovládací panel. | □ |
| 11 | Ujistěte se, že motor je funkční a běží v původním rozsahu otáček. | □ |
| 12 | Odstraňte 24 V DC voltage zásobovat Vstupní kanál STO B svorky, zatímco měnič kmitočtu pohání motor (to znamená, že napájení ze sítě není přerušeno). | □ |
| 13 | Ověřte, že motor běží setrvačností. Zastavení motoru může trvat dlouho. |
□ |
| 14 | Pokud je namontován ovládací panel, zkontrolujte, zda STO – Chyba Ch B se zobrazí na ovládacím panelu. | □ |
| 15 | Pokud není ovládací panel namontován, zkontrolujte, zda STO – Chyba Ch B je uveden v protokolu událostí. | □ |
| 16 | Zadejte příkaz ke spuštění, abyste ověřili, že funkce STO blokuje činnost měniče. Motor se nesmí spustit. | □ |
| 17 | Znovu připojte 24 V DC na vstupy STO. | □ |
| 18 | Odešlete resetovací signál přes fieldbus, digitální I/O nebo ovládací panel. | □ |
| 19 | Ujistěte se, že motor je funkční a běží v původním rozsahu otáček. | □ |
Diagnostické testy
Pokud je použit signál zpětné vazby STO, proveďte každých 3 měsíců další test pro SIL24, abyste odhalili jakékoli selhání funkce zpětné vazby STO.
Tabulka 10: Diagnostický test pro signál zpětné vazby STO
| Zkušební postup | Schválený | |
| 1 | Zapněte frekvenční měnič. | □ |
| 2 | Zkontrolujte, zda nejsou přítomny žádné bezpečnostní závady. | □ |
| 3 | Spusťte motor. | □ |
| 4 | Ověřte, že výstup zpětné vazby STO nesignalizuje aktivní STO. | □ |
| 5 | Odstraňte 24 V DC voltage zásobovat Vstupní kanál STO A svorky, zatímco měnič kmitočtu pohání motor (to znamená, že napájení ze sítě není přerušeno). | □ |
| 6 | Ověřte, že motor běží setrvačností. Zastavení motoru může trvat dlouho. |
□ |
| 7 | Pokud je namontován ovládací panel, zkontrolujte, zda STO – Chyba Ch A se zobrazí na ovládacím panelu. | □ |
| Zkušební postup | Schválený | |
| 8 | Pokud není ovládací panel namontován, zkontrolujte, zda STO – Chyba Ch A je uveden v protokolu událostí. | □ |
| 9 | Ověřte, že výstup zpětné vazby STO nesignalizuje aktivní STO. (Výstup signalizuje plné STO pouze v případě, že jsou vyvolány oba kanály.) | □ |
| 10 | Zadejte příkaz ke spuštění, abyste ověřili, že funkce STO blokuje činnost měniče. Motor se nesmí spustit. | □ |
| 11 | Znovu připojte 24 V DC na vstupy STO. | □ |
| 12 | Odešlete resetovací signál přes fieldbus, digitální I/O nebo ovládací panel. | □ |
| 13 | Ujistěte se, že motor je funkční a běží v původním rozsahu otáček. | □ |
| 14 | Odstraňte 24 V DC voltage zásobovat Vstupní kanál STO B svorky, zatímco měnič kmitočtu pohání motor (to znamená, že napájení ze sítě není přerušeno). | □ |
| 15 | Ověřte, že motor běží setrvačností. Zastavení motoru může trvat dlouho. |
□ |
| 16 | Pokud je namontován ovládací panel, zkontrolujte, zda STO – Chyba Ch B se zobrazí na ovládacím panelu. | □ |
| 17 | Pokud není ovládací panel namontován, zkontrolujte, zda STO – Chyba Ch B je uveden v protokolu událostí. | □ |
| 18 | Ověřte, že výstup zpětné vazby STO nesignalizuje aktivní STO. (Výstup signalizuje plné STO pouze v případě, že jsou vyvolány oba kanály.) | □ |
| 19 | Zadejte příkaz ke spuštění, abyste ověřili, že funkce STO blokuje činnost měniče. Motor se nesmí spustit | □ |
| 20 | Znovu připojte 24 V DC na vstupy STO. | □ |
| 21 | Odešlete resetovací signál přes fieldbus, digitální I/O nebo ovládací panel. | □ |
| 22 | Ujistěte se, že motor je funkční a běží v původním rozsahu otáček. | □ |
Specifikace
Normy funkční bezpečnosti a výkon
Všechny bezpečnostní funkce v pohonech iC7 splňují požadavky norem uvedených v této kapitole.
Tabulka 11: Normy funkční bezpečnosti a výkon
| Směrnice nebo norma | Verze | |
| směrnice Evropské unie | Směrnice o strojních zařízeních (2006/42/ES) | EN ISO 13849-1:2015, EN ISO 13849-2:2012 |
| EN IEC 61800-5-2: 2007 | ||
| Směrnice EMC (2014/30/EU) | EN IEC 61800-3:2018 – druhé prostředí | |
| EN IEC 61326-3-1: 2017 | ||
| Nízký objemtage Směrnice (2014/35/EU) | EN IEC 61800-5-1: 2017 | |
| Bezpečnostní normy | Bezpečnost strojů | EN ISO 13849-1:2015, IEC 60204-1:2018 |
| Funkční bezpečnost | IEC 61508-1:2010, IEC 61508-2:2010, EN IEC 61800-5-2:2017 | |
| bezpečnostní funkce | EN IEC 61800-5-2:2017 Safe Torque Off (STO) | |
| IEC 60204-1:2018 Kategorie zastavení 0 | ||
| Bezpečnostní výkon | EN ISO 13849-1:2015 | |
| Kategorie | Kočka 3 | |
| Pokrytí diagnostického (funkčního) testu | >90 % (střední) | |
| Úroveň výkonu | Až do PL e | |
| Maximální interval diagnostického testu pro související výkonnostní úroveň | PL e: 3 měsíce | |
| PL d: 12 měsíců | ||
| Střední doba do nebezpečného selhání | Vysoká (100 let na kanál) | |
| IEC 61508:2010 | ||
| Úroveň integrity bezpečnosti | Až do SIL 3 | |
| Maximální interval diagnostického testu pro související úroveň integrity bezpečnosti | SIL 3: 3 měsíce | |
| SIL 2: 12 měsíce | ||
| Pravděpodobnost nebezpečného selhání za hodinu | PFH: < 8 FIT | |
| Pravděpodobnost nebezpečného selhání na vyžádání | PFD: < 5·10-4 | |
| HFT | Odolnost proti chybám hardwaru = 1 | |
| Klasifikace subsystému | Typ A | |
| Interval důkazního testu T1 | 20 roky | |
| Čas mise TM | 20 roky | |
| Směrnice nebo norma | Verze | |
| Reakční doba | Doba odezvy vstupu na výstup | < 30 ms(1) |
| Doba reakce na poruchu | < 30 ms | |
| Provozní režim | Vysoká poptávka, nízká poptávka a kontinuální | |
- Doba odezvy mezi vstupem a výstupem se stíněnými kabely. V opačném případě může být za nejhorších podmínek EMC k této hodnotě přidáno maximálně 20 ms.
Technická data
Řídicí vstup a výstupy jsou galvanicky odděleny od napájecího objtage (PELV) a další vysoké objtage terminály, pokud není uvedeno jinak.
Tabulka 12: 24 V digitální vstup pro vstup STO (Functional Safety Group 1, +BEF1)
| Funkce | Data |
| Typ vstupu | Jednoduché/plovoucí |
| Logika | PNP |
| svtage úroveň | 0–24 V DC |
| svtage úroveň, logická 0 PNP | <5 V |
| svtage úroveň, logická 1 PNP | > 11 V |
| Maximální objemtage na vstupu @funkční | 30 V |
| Maximální objemtage na vstupu @ bezpečný stav | 60 V |
| Vstupní proud | 8 mA > Ic > 5 mA @ 24 V |
| Ekvivalentní vstupní odpor | 3 kΩ < Ri < 4.7 kΩ @ 24 V |
| Izolace | Funkční |
| Ochrana proti přepólování | Ano |
| Maximální vstupní proud ve vypnutém stavu | 0.1 mA |
Tabulka 13: 24 V digitální výstupy pro zpětnou vazbu STO
| Funkce | Data |
| Typ výstupu | Dřez/zdroj |
| svtage hodnocení | 24 V DC otevřený kolektor / 60 V max |
| Aktuální hodnocení | 50 mA |
| Izolace | Ano |
| Ochrana proti přetížení | Ano |
| Ochrana proti přepólování | Ano |
| ON státní svtage | > 17.4 V |
| Svodový proud ve vypnutém stavu | 0.1 mA |
Tabulka 14: Auxiliary Voltages
| Funkce | Data | |
| Výstup 24 V, funkční bezpečnost (X31, X32) | Výstupní objemtage | 24 V ± 15 % |
| Maximální zatížení | 100 mA | |
Provozní podmínky
Tabulka 15: Provozní podmínky pro funkční bezpečnost
| Funkce | Data |
| Provozní teplota | Podle specifikací AC měniče. |
| Skladovací teplota | -40 °C…+80 °C (-40 °F…+176 °F) |
| Vlhkost vzduchu | Podle specifikací AC měniče (bez kondenzace). |
| Provozní výška | Podle specifikací AC měniče. |
| Podmínky prostředí | Výrobek musí být instalován v prostředí odpovídajícím EN IEC 61800-5-1:2017 PD2 – nekondenzační.
Pro kondenzační prostředí PD2 musí být produkt instalován ve skříni IP54/NEMA 12 podle EN IEC 60529 AMD 2:2013 nebo podobné. |
Zkontrolujte provozní podmínky každého měniče v konstrukční nebo provozní příručce specifické pro daný produkt.
Nejnovější verze příruček produktů Danfoss jsou k dispozici ke stažení na adrese http://drives.danfoss.com/downloads/portal/.
Specifikace kabelu
Tabulka 16: Dimenzování kabelu pro konektory X31, X32
| Typ drátu | Průřez [mm2 (AWG)] | Délka odizolování [mm (in)] |
| Solidní | 0.5-1.5 (24-16) | 10 (0.4) |
| Flexibilní | 0.5-1.5 (24-16) | 10 (0.4) |
| Flexibilní s objímkou bez plastového pouzdra | 0.5-1.5 (24-16) | 10 (0.4) |
| Flexibilní s objímkou s plastovým pouzdrem | 0.5 (24) | 10 (0.4) |
Index
+
+BEF1……………………………………………………………………………………………………………… 9
A
Zkratky……………………………………………………………………………………………… 5
Dodatečná dokumentace………………………………………………………………………..5
C
Protokol změn………………………………………………………………………………………………..5
F
I/O funkční bezpečnosti……………………………………………………………….. 21, 21
Vstupy funkční bezpečnosti……………………………………………………………………….21, 21
P
Informace o produktu ……………………………………………………………………………….. 5
Účel příručky………………………………………………………………………..5
Q
Kvalifikovaný personál………………………………………………………………………………………..7
S
Bezpečné vypnutí točivého momentu……………………………………………………………………………………………… 8
Bezpečnostní opatření ……………………………………………………………………… 7
Bezpečnostní opatření ……………………………………………………………………………… 7
Normy
Funkční bezpečnost……………………………………………………………………… 20
Normy a směrnice
ISO 13849-1……………………………………………………………………………………………….5
IEC 61508……………………………………………………………………………………………….. 5
IEC 61800-5-2……………………………………………………………………………………… 5
EN 60204-1……………………………………………………………………………………………….. 7
STO………………………………………………………………………………………………………………………..8
Podpůrný materiál……………………………………………………………………………………… 5
V
Historie verzí …………………………………………………………………………………………. 5
Zákaznická podpora
Ulsnaes 1
DK-6300 Graasten
drives.danfoss.com
Jakékoli informace, mimo jiné včetně informací o výběru produktu, jeho použití nebo použití, designu produktu, hmotnosti, rozměrech, kapacitě nebo jakýchkoli jiných technických údajů v produktových manuálech, popisech katalogů, reklamách atd.
a bez ohledu na to, zda jsou zpřístupněny písemně, ústně, elektronicky, online nebo prostřednictvím stažení, se považují za informativní a jsou závazné pouze tehdy a v rozsahu, v jakém je výslovně uveden odkaz v nabídce nebo potvrzení objednávky. Společnost Danfoss nemůže přijmout žádnou odpovědnost za možné chyby v katalozích, brožurách, videích a jiných materiálech. Danfoss si vyhrazuje právo změnit své produkty bez upozornění.
To platí také pro produkty objednané, ale nedodané za předpokladu, že takové úpravy lze provést beze změn tvaru, přizpůsobení nebo funkce produktu.
Všechny ochranné známky v tomto materiálu jsou majetkem společnosti Danfoss A/S nebo společností skupiny Danfoss. Danfoss a logo Danfoss jsou ochranné známky společnosti Danfoss A/S. Všechna práva vyhrazena.
Dokumenty / zdroje
 |
Řízení motoru Danfoss řady iC7 [pdfUživatelská příručka Řízení motoru řady iC7, řada iC7, řízení motoru, ovládání |
