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Drehgeber für funktionale Sicherheit

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Drehgeber für funktionale Sicherheit | SIL- und PL-Standards | SISTEMA | Weißbuch für funktionale Sicherheit [EN]

Die umfangreichste Drehgeber-Reihe für funktionale Sicherheit bis SIL3/PLe

Das Ziel der funktionalen Sicherheit besteht in der Minimierung oder Beseitigung von Risiken die beim normalen oder gestörten Betrieb von Maschinen oder Industrieanlagen entstehen können. Um den Forderungen des Marktes für funktionale Sicherheit gerecht zu werden, hat BEI Sensors eine einzigartige Reihe von Inkremental-Drehgebern mit funktionaler Sicherheit entwickelt, die für die meisten industriellen Anwendungen geeignet ist.  

Diese umfangreiche Reihe an Inkremental-Drehgebern kann in industriellen Applikationen mit den höchsten Sicherheitsanforderungen bis zu SIL3/PLe, Cat.4 eingesetzt werden. Sicherheitsrelevante Anwendungen sind mit Produkten von BEI Sensors ebenso einfach zu realisieren wie jede industrielle Standardapplikation.

Sicherheits-Drehgeber besitzen erstmals digitale und Sinus/Cosinus-Ausgangssignale

Die Drehgeber-Reihe mit funktionaler Sicherheit werden mit einer Standard-Sinus/Cosinus-Elektronik oder erstmals für Sicherheits-Drehgeber mit einer digitalen (TTL oder HTL) Elektronik. Zusätzlich bietet die Reihe zahlreiche einzigartige Eigenschaften:

  • Große Auswahl in Größe und Gehäuseart: 58 mm und 90 mm äußerer Durchmesser, Vollwelle oder Hohlwelle bis zu 30 mm
  • Abwärtskompatibilität mit Nicht-Sicherheits-Drehgebern: dies ermöglicht eine einfache Umrüstung für bestehende Anlagen
  • Edelstahlgehäuse: widersteht auch rauesten Umgebungsbedingen,einschließlich AIS316 für Lebensmittel und Getränke
  • Schutzart bis IP69K: für eine hohe Zuverlässigkeit in alle industriellen Umgebungen

  Model Gehäuse Welle Wellen- durchmesser Auflösungen Max. Umdr. Anschlüsse
Functional Safety Encoder SIL PL DSM5H DSM5H 58 mm
Aluminum
IP65
Shaft encoder 4, 10 mm 
and 3/8"
250, 256, 360, 500, 512, 1000, 1024, 2048, 2500 6000

Kabel oder M23-Stecker axial oder radial

Functional safety encoder SIL PL DSM5X DSM5X 58 mm
Edelstahl
IP69K
Shaft encoder 10 mm 250, 256, 360, 500, 512, 1000, 1024, 2048, 2500 3000 Kabel
Axial
Functional Safety Encoder SIL PL DSO5H DSO5H 58 mm
Aluminum
IP65
Through shaft encoder 14 mm 250, 256, 360, 500, 512, 1000, 1024, 2048, 2500 4000 Kabel oder
M23-Stecker
radial
Functional Safety Encoder SIL PL DSM9H DSM9H 90 mm
Aluminum
IP65
Shaft encoder 11, 12 mm 1024, 2048 6000 Kabel oder  
M23 Stecker
Axial oder Radial
Functional Safety Encoder SIL PL DSM9X DSM9X 90 mm
Edelstahl
IP66
Shaft encoder 11, 12 mm 1024, 2048 6000 Kabel oder  
M23 Stecker
Axial oder Radial
Functional Safety Encoder SIL PL DSU9H DSU9H 90 mm
Aluminum
IP65
Through shaft encoder 20, 25, 30 mm
and 1"
1024, 2048 3000 Kabel oder  
M23 Stecker
Radial
Functional Safety Encoder SIL PL DSU9X DSU9X 90 mm
Edelstahl
IP66
Through shaft encoder 20, 25, 30 mm
and 1"
1024, 2048 1500 Kabel oder  
M23 Stecker
Radial
TUV Rheinland Certification
Encoders Certified by TÜV RHEINLAND

Alle oben genannten Modelle stehen mit folgenden Elektroniken zur Auswahl:

Elektroniken mit digitalen oder analogen Ausgängen

Schnittstelle Versorgung Ausgangssignale
Digital 5 VDC or
11-30 VDC
TTL/RS422
11-30 VDC HTL Push Pull
Analog 5 VDC or
11-30 VDC
Sin/Cos
1 Vpp

SIL- und PL-Standards

Jedes automatisierte System stellt ein potenzielles Risiko für Personen, Sachwerte und Umwelt dar. Zur Minimierung jeglicher Risiken in technischen Anlagen wurden Sicherheitsnormen erstellt. Von dieser Prämisse ausgehend, wurden verschiedenste Sicherheitsmaßnahmen implementiert.

Auf der Grundlage dieser Normen und nach einer Risikoanalyse stellt die funktionale Sicherheit einen adäquaten Schutz sicher. Gefahren werden während der Entwurfsphase der Systeme vorausgesehen und ausgeräumt, bevor sie tatsächlich eintreten. Diese Normen werden fortlaufend weiterentwickelt, um ein Höchstmaß an Sicherheit zu gewährleisten und gelten seit 2012.

Safety Integrity Level (SIL) und Performance Level (PL) sind definiert als ein Maß der Effektivität von Sicherheitssystemen basierend auf der Wahrscheinlichkeit der tolerierbaren Vorfälle, die innerhalb einer Reihe von Prozessanforderungen auftreten.

Der Umfang der Standards ist wie folgt:

  • IEC/EN 62061 (2013): Diese Norm gilt für Maschinen. Sie definiert die Anforderungen und Empfehlungen für die Entwicklung, Integration und Validierung von sicherheitsbezogenen elektrischen, elektronischen und programmierbaren elektronischen Steuerungssystemen im Hinblick auf die Maschinensicherheit. Sie definiert nicht die Anforderungen an die Leistung von nicht-elektronischen sicherheitsbezogenen Steuerungselementen von Maschinen. Die EN 62061 repräsentiert einen fachgebietsspezifischen Standard unter IEC 61508. Die Effizienz der Sicherheitsfunktion wird durch den Wert Safety Integrity Level (SIL) beschrieben.
  • EN ISO 13849-1 (2009): "Maschinensicherheit, sicherheitsrelevante Teile von Steuerungssystemen, Teil 1: Allgemeine Gestaltungsrichtlinien". Nach diesem Standard erfolgt die gleich Vorgehensweise wie in EN 62061 mit SIL, hier aber den Performance Level "PL" definierend. Diese Norm kann auf sicherheitsrelevante Teile von Steuerungssystemen und für alle Maschinentypen angewendet werden, unabhängig davon welche Technologie und Energieform eingesetzt wird.
PFD
(Probability of Failure on Demand)
PFH
(Probability of failures per hour)
Safety Integrity Level (SIL)
EN 61508
EN 62061
Performance Level (PL) EN ISO 13849-1
10 -2 < PFD < 10 -1 10 -6 < PFH < 10 -5 SIL 1 b, c
10 -3 < PFD < 10 -2 10 -7 < PFH < 10 -6 SIL 2 d
10 -4 < PFD < 10 -3 10 -8 < PFH < 10 -7 SIL 3 e

SISTEMA

SISTEMA (Safety Integrity Software Tool for the Evaluation of Machine Applications) bietet den Nutzern Unterstützung in der Bewertung von Sicherheitseinrichtungen in Maschinen als Teil der EN ISO 13849-1.

SISTEMA bietet zwei bedeutende Funktionen:

  • 1. Es bietet Unterstützung bei der Festlegung des erforderlichen Performance Level (PL) für Sicherheitseinrichtungen.
  • 2. Es gestattet den Nutzern eine Sicherheitsstruktur der Sicherheitskomponenten zu modellieren und vergleicht die Übereinstimmung der erforderlichen PL- mit den berechneten PL-Werten, die auf den Sicherheitswerten der in der Sicherheitsschleife verwendeten Komponenten basieren.

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Weißbuch für funktionale Sicherheit

Dieses Weißbuch von BEI Sensors hilft den Ingenieuren und Systemintegratoren zu verstehen, was die neue Maschinensicherheit-Bestimmungen für deren Unternehmen bedeutet. Es beschreibt die Herausforderung der Spezifizierung von Drehgebern für die Drehzahlüberwachung in Sicherheitsapplikationen hinsichtlich der neuen EN ISO 13 849-1.

Das Weißbuch zur funktionalen Sicherheit von beinhaltet:

  • 1. Den Umfang der neuen Standards EN ISO 13849-1 und IEC/EN 62061.
  • 2. Die Grundlagen für einen Ansatz der Sicherheitsverfahren.
  • 3. Die Gestaltung der Architektur von Antriebssteuerungen.
  • 4. Die gebräuchlichsten Sicherheits-Architekturen für die Drehzahlüberwachung.
  • 5. Ein Beispiel zur Einfügung eines Sicherheits-Drehgebers.
  • 6. Lösungen mit Sicherheitsgeräten.
  • 7. Vorteile einer umfassenden digitalen Sicherheitsgeber-Reihe zur Drehzahlüberwachung.
  • Download the BEI Sensors Weißbuch für funktionale Sicherheit

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    Hall-Effekt-Positionssensor — Modell 9960