Funkcja bezpiecznego wyłączania momentu w przemienniku serii PowerFlex 750

Transkrypt

1 Podręcznik użytkownika Funkcja bezpiecznego wyłączania momentu w przemienniku serii PowerFlex 750 Numer katalogowy s Oryginalna instrukcja

2 Ważne informacje dla użytkowników Charakterystyki eksploatacyjne urządzeń półprzewodnikowych różnią się od charakterystyk urządzeń elektromechanicznych. Wytyczne bezpieczeństwa dotyczące stosowania, instalacji i konserwacji półprzewodnikowych elementów sterowania (publikacja SGI-1.1 dostępna u lokalnego przedstawiciela handlowego firmy Rockwell Automation lub online pod adresem zawierają wyszczególnienie niektórych ważnych różnic pomiędzy sprzętem półprzewodnikowym i łączonymi na stałe urządzeniami elektromechanicznymi. Ze względu na te różnice oraz na różnorodność zastosowań sprzętu półprzewodnikowego, każda osoba odpowiedzialna za stosowanie tego sprzętu musi upewnić się, czy każde planowane zastosowanie tego sprzętu jest dopuszczalne. Firma Rockwell Automation, Inc. w żadnym wypadku nie ponosi odpowiedzialności za szkody pośrednie ani wtórne wynikające z używania lub zastosowania tego sprzętu. Przykłady i schematy przedstawione w niniejszym podręczniku zamieszczono wyłącznie w celach informacyjnych. Ze względu na wiele zmiennych czynników i wymagań związanych z każdą instalacją firma Rockwell Automation, Inc. nie ponosi odpowiedzialności za rzeczywiste wykorzystanie na podstawie przykładów i schematów. Firma Rockwell Automation, Inc. nie ponosi odpowiedzialności dotyczącej naruszenia praw patentowych w związku z wykorzystaniem informacji, układów, sprzętu lub oprogramowania opisywanych w niniejszym podręczniku. Powielanie niniejszego podręcznika w całości lub w części jest zabronione bez uzyskania pisemnej zgody firmy Rockwell Automation, Inc. W odpowiednich miejscach w niniejszym podręczniku zamieszczono uwagi dotyczące zasad bezpieczeństwa. OSTRZEŻENIE: Wskazuje informacje dotyczące działań lub okoliczności, które mogą spowodować wybuch w środowisku niebezpiecznym, co może prowadzić do obrażeń ciała lub śmierci, uszkodzenia mienia albo strat ekonomicznych. UWAGA: Wskazuje informacje dotyczące działań lub okoliczności, które mogą prowadzić do obrażeń ciała bądź śmierci, uszkodzenia mienia albo strat ekonomicznych. Takie uwagi pomagają rozpoznawać zagrożenia i ich unikać, a także uświadamiają użytkownika o związanych z tymi zagrożeniami konsekwencjach. RYZYKO PORAŻENIA ELEKTRYCZNEGO: Na sprzęcie lub w jego wnętrzu (np. na przemienniku lub silniku) mogą być umieszczone etykiety ostrzegające o obecności niebezpiecznego napięcia. RYZYKO POPARZENIA: Na sprzęcie lub w jego wnętrzu (np. na przemienniku lub silniku) mogą być umieszczone etykiety ostrzegające o możliwości osiągnięcia niebezpiecznych temperatur powierzchni. WAŻNE Wskazuje informacje, które mają krytyczne znaczenie dla pomyślnego stosowania i zrozumienia produktu. Allen-Bradley, Rockwell Software, Rockwell Automation oraz PowerFlex są znakami towarowymi firmy Rockwell Automation, Inc. Znaki towarowe nienależące do firmy Rockwell Automation są własnością odnośnych firm.

3 Zestawienie zmian Niniejszy podręcznik zawiera nowe oraz uaktualnione informacje. Nowe i uaktualnione informacje Niniejsza tabela zawiera zmiany wprowadzone w tej wersji. Temat Zbiór błędów usuniętych z definicji poziomu zapewniania bezpieczeństwa kategorii 3. Kategoria zatrzymania 2 usunięta z definicji kategorii zatrzymania. 10 Wartości PFD i PFH dostosowane do przemienników w rozmiarze Ważna uwaga dodana do sekcji czasu reakcji funkcji bezpieczeństwa. 12 Wymogi zasilania dodane do sekcji oprzewodowania. 24 Informacje dodane do ważnych instrukcji w sekcji weryfikacji pracy. 25 Rozszerzenie norm w sekcji specyfikacji ogólnych. 33 Strona 10 Publikacja Rockwell Automation 750-UM002F-PL-P Lipiec

4 Zestawienie zmian 4 Publikacja Rockwell Automation 750-UM002F-PL-P Lipiec 2013

5 Spis treści Opis ogólny Rozdział 1 Czym jest opcja bezpiecznego wyłączenia momentu w przemienniku serii PowerFlex 750? Normy bezpieczeństwa mające zastosowanie do opcji bezpiecznego wyłączania momentu Rozdział 2 Pojęcie bezpieczeństwa Wprowadzenie Certyfikacja bezpieczeństwa Funkcjonalne testy kontrolne Definicje PFD i PFH Dane PFD i PFH Stan bezpieczny Czas reakcji zabezpieczenia Uwarunkowania wskaźników bezpieczeństwa Informacje kontaktowe w przypadku wystąpienia awarii karty bezpieczeństwa Rozdział 3 Instalacja i oprzewodowanie Dostęp do panelu kart sterowania i rozszerzeń przemiennika Konfiguracja zezwolenia dla układu bezpieczeństwa Instalowanie kart rozszerzeń Oprzewodowanie Weryfikacja pracy Opis działania Rozdział 4 Działanie funkcji bezpiecznego wyłączania momentu w przemienniku serii PowerFlex Dodatek A Specyfikacje Wprowadzenie Specyfikacje ogólne Specyfikacje środowiskowe Certyfikaty Zgodność z wymaganiami CE Publikacja Rockwell Automation 750-UM002F-PL-P Lipiec

6 Spis treści 6 Publikacja Rockwell Automation 750-UM002F-PL-P Lipiec 2013

7 Rozdział 1 Opis ogólny Karta bezpiecznego wyłączania momentu jest tylko jednym z komponentów bezpiecznego układu sterowania. Uzyskanie pożądanego poziomu bezpieczeństwa eksploatacji wymaga odpowiedniego doboru i zastosowania komponentów systemu. Czym jest opcja bezpiecznego wyłączenia momentu w przemienniku serii PowerFlex 750? Opcja bezpiecznego wyłączania momentu w przemienniku serii PowerFlex 750: Została opracowana z myślą o wsparciu bezpiecznego odłączania zasilania od obwodów wyzwalania bramki wyjściowych urządzeń zasilających przemiennika (IGBT). Pomaga zapobiegać przełączaniu wyjściowych urządzeń zasilających przemiennika na wzorzec wymagany do wytworzenia zasilania AC silnika. Może być wykorzystywana w połączeniu z innymi urządzeniami zabezpieczającymi w celu spełnienia wymogów norm IEC 61508, IEC SIL 3, ISO PL e oraz kat. 3 w zakresie bezpiecznego wyłączania momentu (STO). WAŻNE Opcja ta jest odpowiednia wyłącznie dla wykonywania pracy mechanicznej w systemie przemienników lub w strefie pracy maszyny. Nie zapewnia bezpieczeństwa elektrycznego. Opcja ta nie powinna być wykorzystywana jako element sterujący uruchamianiem i/lub zatrzymywaniem przemiennika. Publikacja Rockwell Automation 750-UM002F-PL-P Lipiec

8 Rozdział 1 Opis ogólny UWAGA: Ryzyko porażenia elektrycznego. Należy sprawdzić, czy wszystkie źródła zasilania prądem przemiennym i stałym są odłączone i zabezpieczone przed włączeniem lub oznaczone zgodnie z wymogami normy ANSI/NFPA 70E, część II. UWAGA: Aby uniknąć ryzyka porażenia elektrycznego, przed przystąpieniem do jakichkolwiek prac na przemienniku należy upewnić się, że napięcie na kondensatorach szyny zostało całkowicie rozładowane. Należy zmierzyć napięcie szyny DC na zaciskach +DC i -DC lub punktach kontrolnych (rozmieszczenie patrz Instrukcja obsługi przemiennika). Napięcie musi być równe zeru. UWAGA: W trybie bezpiecznego wyłączania niebezpieczne napięcia mogą być nadal obecne w silniku. Aby uniknąć ryzyka porażenia elektrycznego, przed przystąpieniem do jakichkolwiek prac na silniku należy odłączyć zasilanie i upewnić się, że napięcie jest równe zeru. UWAGA: W przypadku awarii dwóch wyjściowych tranzystorów IGBT w przemienniku, gdy funkcja bezpiecznego wyłączania momentu w przemienniku PowerFlex 750 kontrolowała wyjścia przemiennika do stanu wyłączenia, przemiennik może dostarczyć energię do wykonania obrotu nawet do 180 w przypadku silnika dwubiegunowego przed zaniknięciem momentu wytwarzanego w silniku. Normy bezpieczeństwa mające zastosowanie do opcji bezpiecznego wyłączania momentu Opcja bezpiecznego wyłączania momentu spełnia wymogi następujących norm odnoszących się do bezpieczeństwa funkcjonalnego i maszyn. IEC 61508: 2010 SIL 3 IEC : 2007 SIL 3 IEC : 2004 IEC 62061: 2005 ISO : 2008 poziom zapewnienia bezpieczeństwa e, kat. 3 IEC : 2006 NFPA 79: Publikacja Rockwell Automation 750-UM002F-PL-P Lipiec 2013

9 Rozdział 2 Pojęcie bezpieczeństwa Wprowadzenie Niniejsza sekcja opisuje pojęcie poziomu zapewniania bezpieczeństwa oraz jak przemienniki serii PowerFlex 750 spełniają wymogi norm aplikacji SIL CL3, CAT 3 lub PL e. Certyfikacja bezpieczeństwa Karta bezpieczeństwa w przemiennikach serii PowerFlex 750 jest odpowiednia do stosowania w aplikacjach bezpieczeństwa o klasyfikacji do kategorii SIL 3 włącznie, zgodnie z normą EN , IEC i EN oraz poziomem zapewnienia bezpieczeństwa PL e oraz kat. 3 zgodnie z normą ISO Wymagania bezpieczeństwa są oparte na standardowych wartościach prądu na czas certyfikacji. Grupa TÜV Rheinland zaakceptowała kartę bezpieczeństwa przemiennika serii PowerFlex 750 do stosowania w aplikacjach związanych z bezpieczeństwem, gdzie stan rozładowania energii jest uważany za stan bezpieczny. Wszystkie przykłady w niniejszym podręczniku są oparte na uzyskaniu rozładowania energii jako stanu bezpiecznego względem typowych systemów bezpieczeństwa maszyn i wyłączenia awaryjnego. Ważne uwarunkowania bezpieczeństwa Użytkownik systemu jest odpowiedzialny za następujące elementy: ustawienie i dobór bezpiecznych wartości znamionowych oraz weryfikację wszelkich czujników i siłowników podłączonych do systemu; przeprowadzenie analizy zagrożenia na poziomie systemowym i ponowne wykonanie analizy systemu każdorazowo po wprowadzeniu zmian; certyfikacja systemu do żądanego poziomu zapewnienia bezpieczeństwa; zarządzanie projektem i testy kontrolne; programowanie oprogramowania aplikacji i konfigurowanie kart bezpieczeństwa zgodnie z informacjami zawartymi w niniejszym podręczniku; kontrola dostępu do systemu; analizowanie wszystkich ustawień konfiguracji i dobór prawidłowych ustawień w celu uzyskania wymaganego stopnia bezpieczeństwa. WAŻNE W przypadku wprowadzania zasad bezpieczeństwa funkcjonalnego należy umożliwić dostęp tylko wykwalifikowanym i uprawnionym pracownikom, którzy są odpowiednio przeszkoleni i doświadczeni. Publikacja Rockwell Automation 750-UM002F-PL-P Lipiec

10 Rozdział 2 Pojęcie bezpieczeństwa UWAGA: Projektując system należy uwzględnić sposób opuszczenia maszyny przez personel znajdujący się w środku w przypadku zatrzaśnięcia się drzwiczek. W przypadku określonych aplikacji może być konieczne użycie dodatkowych urządzeń zabezpieczających. Definicja poziomu zapewniania bezpieczeństwa kategorii 3 Aby uzyskać bezpieczeństwo kategorii 3 zgodnie z normą ISO :2006, części związane z bezpieczeństwem muszą być zaprojektowane tak, by: części układu sterowania maszyny związane z bezpieczeństwem i/lub ich urządzenia zabezpieczające, jak również ich komponenty, muszą być zaprojektowane, skonstruowane, wybrane, złożone i połączone zgodnie z odnośnymi normami, tak by były odporne na określone warunki; zastosowanie muszą mieć podstawowe zasady bezpieczeństwa; pojedynczy błąd w którejkolwiek z części nie może prowadzić do utraty funkcji bezpieczeństwa; przeciętne pokrycie diagnostyczne części układu sterowania związanych z bezpieczeństwem musi być na poziomie średnim; średni czas do wystąpienia niebezpiecznej awarii każdego z kanałów nadmiarowych musi być długi; zastosowane muszą zostać środki przeciwdziałające częstym przyczynom awarii. Definicje kategorii zatrzymania Dobór kategorii zatrzymania dla każdej funkcji zatrzymania musi zostać określony poprzez analizę zagrożenia. Kategorię zatrzymania 0 uzyskuje się przez natychmiastowe odłączenie zasilania siłownika, prowadzące do niekontrolowanego zatrzymania wybiegiem. Opcja bezpiecznego wyłączania momentu osiąga kategorię zatrzymania 0. Kategoria zatrzymania 1 jest uzyskiwana, gdy zasilanie siłowników maszyny prowadzi do zatrzymania. Zasilanie jest odłączane od siłowników po uzyskaniu stanu zatrzymania. WAŻNE Podczas projektowania aplikacji maszyny czas i odległość powinny być wzięte pod uwagę w odniesieniu do zatrzymania wybiegiem (kategoria zatrzymania 0 lub bezpieczne wyłączanie momentu). Aby uzyskać więcej informacji dotyczących kategorii zatrzymania, patrz norma EN Publikacja Rockwell Automation 750-UM002F-PL-P Lipiec 2013

11 Pojęcie bezpieczeństwa Rozdział 2 Poziom zapewniania bezpieczeństwa i poziom integralności bezpieczeństwa (SIL) CL3 W odniesieniu do układów sterowania związanych z bezpieczeństwem, poziom zapewniania bezpieczeństwa (PL), zgodnie z normą ISO oraz poziomy SIL, zgodnie z normami IEC i EN 62061, obejmują wartości znamionowe systemu w zakresie możliwości wykonywania funkcji bezpieczeństwa. Wszystkie komponenty układu sterowania związane z bezpieczeństwem muszą zostać objęte analizą ryzyka oraz procedurą określenia uzyskanych poziomów. Kompleksowe informacje na temat wymogów określania poziomu PL oraz SIL patrz normy ISO , IEC oraz EN Funkcjonalne testy kontrolne Normy bezpieczeństwa funkcjonalnego wymagają, by funkcjonalne testy kontrolne były wykonywane na urządzeniach wykorzystywanych w układzie. Testy kontrole są wykonywane w odstępach definiowanych przez użytkownika i zależą od wartości PFD i PFH. WAŻNE Dana aplikacja determinuje ramy czasowe odstępów pomiędzy testami kontrolnymi. Definicje PFD i PFH Układy związane z bezpieczeństwem mogą zostać sklasyfikowane jako funkcjonujące w trybie niskich wymogów lub w trybie wysokich/ciągłych wymogów. Tryb niskich wymogów: gdy częstotliwość określona w wymogach dotyczących pracy układu związanego z bezpieczeństwem nie jest wyższa niż raz na rok lub nie jest dwa razy wyższa niż częstotliwość przeprowadzania testów kontrolnych. Tryb wysokich/ciągłych wymogów: gdy częstotliwość określona w wymogach dotyczących pracy układu związanego z bezpieczeństwem jest wyższa niż raz na rok lub dwa razy wyższa niż częstotliwość przeprowadzania testów kontrolnych. Wartość SIL dla układu związanego z bezpieczeństwem o niskich wymogach łączy się bezpośrednio z zakresami rzędu wielkości średniego prawdopodobieństwa awarii tego układu w celu wykonywania funkcji bezpieczeństwa zgodnie z zapotrzebowaniem lub, ujmując to prościej, średniego prawdopodobieństwa awarii przy żądaniu (PFD). Wartość SIL dla układu związanego z bezpieczeństwem o wysokich/ciągłych wymogach łączy się bezpośrednio z prawdopodobieństwem wystąpienia niebezpiecznej awarii w przeciągu godziny (PFH). Publikacja Rockwell Automation 750-UM002F-PL-P Lipiec

12 Rozdział 2 Pojęcie bezpieczeństwa Dane PFD i PFH Obliczenia wartości PFD i PFH są oparte na równaniach zawartych w części 6 normy IEC Niniejsza tabela zawiera dane dotyczące 20-letniego odstępu pomiędzy testami kontrolnymi, przy założeniu najbardziej niekorzystnych efektów różnorodnych zmian konfiguracji danych. PFD i PFH w przypadku 20-letniego odstępu pomiędzy testami kontrolnymi Atrybut Rozmiary przemienników 1 7 Rozmiar przemiennika 8 Wartość Rozmiar przemiennika 9 PFD 3.29E E E E-4 Rozmiar przemiennika 10 PFH 3.75E-10 1/godz. 1.99E-9 1/godz. 3.04E-9 1/godz. 4.09E-9 1/godz. SIL CL PL e e e e Kategoria HFT 1 (1oo2) 1 (1oo2) 1 (1oo2) 1 (1oo2) PTI (odstęp pomiędzy testami kontrolnymi) 20 lat 20 lat 20 lat 20 lat Stan bezpieczny Stan bezpieczny obejmuje wszystkie działania występujące poza wszystkimi pozostałymi zachowaniami monitorowania i zatrzymania, definiowanymi jako element karty rozszerzeń bezpiecznego wyłączania momentu. Gdy wykryty zostanie błąd stanu bezpiecznego, karta bezpieczeństwa przełączy się w stan bezpieczny. Obejmuje to błędy związane z integralnością sprzętu i oprogramowania układowego. Czas reakcji zabezpieczenia Czas reakcji zabezpieczenia oznacza ilość czasu od zdarzenia powiązanego z bezpieczeństwem (np. przesłania sygnału wejściowego do systemu) do chwili osiągnięcia przez system stanu bezpiecznego. Czas reakcji zabezpieczenia od chwili odebrania sygnału wejściowego powodującego zatrzymanie bezpieczne do chwili inicjalizacji skonfigurowanego typu zatrzymania może wynosić maksymalnie 10 ms dla przemienników w rozmiarach WAŻNE Stan sygnału wejściowego, który jest obecny krócej niż czas reakcji, może nie spowodować wykonania funkcji bezpieczeństwa. Powtarzane żądania funkcji bezpieczeństwa trwające krócej niż czas reakcji mogą spowodować fałszywe wykrycie błędu. 12 Publikacja Rockwell Automation 750-UM002F-PL-P Lipiec 2013

13 Pojęcie bezpieczeństwa Rozdział 2 Uwarunkowania wskaźników bezpieczeństwa Możliwy do uzyskania wskaźnik bezpieczeństwa aplikacji z wykorzystaniem zamontowanych w przemiennikach serii PowerFlex 750 kart bezpieczeństwa zależy od wielu czynników, opcji przemiennika i typu silnika. W aplikacjach polegających na natychmiastowym odłączeniu zasilania siłownika, co prowadzi do niekontrolowanego zatrzymania wybiegiem, możliwe jest uzyskanie stopnia ochrony do poziomu obejmującego SIL CL3, PL e oraz kat. 3. Informacje kontaktowe w przypadku wystąpienia awarii karty bezpieczeństwa W przypadku wystąpienia awarii któregokolwiek urządzenia posiadającego certyfikat bezpieczeństwa, prosimy o skontaktowanie się z lokalnym dystrybutorem firmy Rockwell Automation. Umożliwia to: zwrócenie urządzenia firmie Rockwell Automation, dzięki czemu awaria zostaje prawidłowo spisana pod kątem numeru katalogowego, którego dotyczy, oraz utworzony zostaje zapis awarii; zażądanie analizy awarii (jeśli jest to wymagane) w celu określenia prawdopodobnej przyczyny awarii. Publikacja Rockwell Automation 750-UM002F-PL-P Lipiec

14 Rozdział 2 Pojęcie bezpieczeństwa Uwagi: 14 Publikacja Rockwell Automation 750-UM002F-PL-P Lipiec 2013

15 Rozdział 3 Instalacja i oprzewodowanie Instalacja musi zostać wykonana zgodnie z następującymi krokami oraz przez kompetentny personel. Opcja bezpiecznego wyłączania momentu stanowi element systemu kontroli bezpieczeństwa w maszynie. Przed instalacją powinna być przeprowadzona analiza ryzyka porównująca specyfikacje opcji bezpiecznego wyłączania momentu oraz wszystkie dające się przewidzieć charakterystyki eksploatacyjne i środowiskowe maszyny, w których ma być użytkowana. Analiza bezpieczeństwa sekcji maszyny kontrolowanej przez przemiennik ma na celu określenie częstotliwości testowania prawidłowości działania funkcji bezpieczeństwa w okresie eksploatacyjnym maszyny. UWAGA: Poniższe informacje stanowią jedynie wskazówki dotyczące prawidłowej instalacji. Firma Rockwell Automation, Inc. nie ponosi odpowiedzialności za spełnienie lub niespełnienie wymogów jakichkolwiek przepisów krajowych, lokalnych lub innych dotyczących prawidłowej instalacji niniejszego urządzenia. Nieprzestrzeganie tych przepisów podczas instalacji wiąże się z ryzykiem obrażeń ciała i/lub uszkodzenia urządzeń. Publikacja Rockwell Automation 750-UM002F-PL-P Lipiec

16 Rozdział 3 Instalacja i oprzewodowanie Dostęp do panelu kart sterowania i rozszerzeń przemiennika 1. Zdjąć pokrywę przemiennika. Rozmiary 1 5 Ścisnąć zaczepy blokujące i wysunąć dolną część pokrywy. Zsunąć pokrywę z obudowy w dół. Rozmiary 6 7 Poluzować śruby drzwiczek. Delikatnie podważyć drzwiczki, otworzyć je i zdjąć. 16 Publikacja Rockwell Automation 750-UM002F-PL-P Lipiec 2013

17 Instalacja i oprzewodowanie Rozdział 3 Rozmiary 8 10 Odkręcić śruby górne. Poluzować śruby dolne. Zdjąć przednią prawą pokrywę. Publikacja Rockwell Automation 750-UM002F-PL-P Lipiec

18 Rozdział 3 Instalacja i oprzewodowanie 2. Rozmiar 1 Podnieść pokrywę obudowy. Rozmiary 2 7 Podnieść panel interfejsu HIM. Rozmiar 1 Poluzować śrubę blokującą. Za pomocą śrubokręta zwolnić zaczepy blokujące pokrywę obudowy. Podnieść obudowę aż do zadziałania zatrzasku. 18 Publikacja Rockwell Automation 750-UM002F-PL-P Lipiec 2013

19 Instalacja i oprzewodowanie Rozdział 3 Rozmiary 2 7 Poluzować śrubę blokującą. Podnieść panel aż do zadziałania zatrzasku. Rozmiary 8 10 Poluzować śrubę blokującą. Podnieść panel aż do zadziałania zatrzasku. Publikacja Rockwell Automation 750-UM002F-PL-P Lipiec

20 Rozdział 3 Instalacja i oprzewodowanie Konfiguracja zezwolenia dla układu bezpieczeństwa Zworka zezwolenia dla układu bezpieczeństwa Podczas instalacji karty rozszerzeń bezpiecznego wyłączania momentu sprawdzić, czy zworka zezwolenia dla układu bezpieczeństwa (BEZPIECZEŃSTWO) na głównej płycie sterującej jest usunięta. PowerFlex 753 Lokalizacja zworki BEZPIECZEŃSTWA PowerFlex 755 Lokalizacja zworki BEZPIECZEŃSTWA (tylko rozmiary 1 7) Uwaga: Przemienniki w rozmiarach 8 10 nie posiadają zworki zezwolenia dla układu bezpieczeństwa. 20 Publikacja Rockwell Automation 750-UM002F-PL-P Lipiec 2013

21 Instalacja i oprzewodowanie Rozdział 3 Zworka zezwolenia sprzętowego Podczas instalacji karty rozszerzeń bezpiecznego wyłączania momentu sprawdzić, czy zworka zezwolenia sprzętowego (WŁĄCZAJĄCA) na głównej płycie sterującej jest zainstalowana. PowerFlex 753 Lokalizacja zworki WŁĄCZAJĄCEJ PowerFlex 755 Lokalizacja zworki WŁĄCZAJĄCEJ (rozmiary 1 7) Publikacja Rockwell Automation 750-UM002F-PL-P Lipiec

22 Rozdział 3 Instalacja i oprzewodowanie PowerFlex 755 Lokalizacja zworki WŁĄCZAJĄCEJ (rozmiary 8 10) 22 Publikacja Rockwell Automation 750-UM002F-PL-P Lipiec 2013

23 Instalacja i oprzewodowanie Rozdział 3 Instalowanie kart rozszerzeń UWAGA: Istnieje ryzyko uszkodzenia urządzeń, jeżeli karta rozszerzeń będzie instalowana lub usuwana, podczas gdy przemiennik jest zasilany. Aby uniknąć uszkodzenia przemiennika, przed przystąpieniem do jakichkolwiek prac na przemienniku należy upewnić się, że napięcie na kondensatorach szyny zostało całkowicie rozładowane. Rozmiary 1 7: Zmierzyć napięcie szyny DC na zaciskach obwodów mocy, dokonując pomiaru między zaciskami +DC a -DC, między zaciskiem +DC a metalową częścią obudowy oraz między zaciskiem -DC a metalową częścią obudowy. Napięcie we wszystkich trzech pomiarach musi być równe zeru. Rozmiary 8 10: Zmierzyć napięcie szyny DC w gniazdach TESTPOINT DC+ i DCz przodu modułu zasilania. Aby zainstalować kartę rozszerzeń bezpiecznego wyłączania momentu: 1. Energicznie wcisnąć złącze krawędziowe karty do wybranego portu. WAŻNE Karta rozszerzeń bezpiecznego wyłączania momentu może zostać zainstalowana w dowolnym porcie przemiennika. Jednak gdy jest wykorzystywana w aplikacji o zintegrowanej zdolności ruchu, moduł należy zainstalować w porcie Dokręcić śruby blokujące u góry i u dołu. Zalecany moment 0,45 N m (4,0 lb in) Zalecany wkrętak: T15 Torx WAŻNE Nie dokręcać śrub blokujących zbyt mocno. Publikacja Rockwell Automation 750-UM002F-PL-P Lipiec

24 Rozdział 3 Instalacja i oprzewodowanie Oprzewodowanie Istotne zagadnienia dotyczące oprzewodowania: Używać tylko ocynowanych przewodów miedzianych. Zalecane są przewody o napięciu przebicia izolacji 600 V lub wyższym. Przewody sterowania powinny być odsunięte od przewodów zasilania na odległość minimum 0,3 m (1 ft.). Tabela 1 Specyfikacje łączówek opcji bezpiecznego wyłączania momentu Zakres wielkości przewodów Typ przewodu Długość odsłoniętego Maksimum Minimum końca przewodu 0,8 mm 2 0,3 mm 2 Wieloprzewodowy kabel 10 mm (18 AWG) (28 AWG) ekranowany (0,39 in.) S Tabela 2 Oznaczenia zacisków TB2 Zacisk Nazwa Opis SP+ Zasilanie układu bezpieczeństwa +24 V SP+ SE+ Sd SP- SE- Sd SP- SE+ SE- Masa zasilania układu bezpieczeństwa Zezwolenie dla układu bezpieczeństwa +24 V Masa zezwolenia dla układu bezpieczeństwa Zasilanie dostarczane przez użytkownika: 24 V ±10% typowo 45 ma Zasilanie dostarczane przez użytkownika: 24 V ±10% typowo 25 ma Sd Ekran Punkt łączenia dla ekranów oprzewodowania, gdy Sd Ekran nie jest zainstalowana płyta EMC ani puszka rury osłonowej. Wejście bezpieczeństwa Zasilanie SE- Przykład połączenia Common SP- +24V SP+ Sd SE+ Sd Common +24V Ważne uwagi na temat instalacji karty rozszerzeń bezpiecznego wyłączania momentu Okablowanie Okablowanie wejściowe bezpieczeństwa musi być zabezpieczone za pomocą kanału kablowego, kanału, pancerza lub w inny sposób. Wymagany jest kabel ekranowany. Wymogi dotyczące zasilania Zasilanie zewnętrzne musi spełniać wymogi dyrektywy niskonapięciowej 2006/95/WE, przez zastosowanie się do normy EN Sterowniki programowalne, cześć 2 Wymogi i testy urządzeń oraz jednej z poniższych norm: EN60950 SELV (Bardzo niskie napięcie bezpieczne) EN60204 PELV (Bardzo niskie napięcie ochronne) IEC Klasa zabezpieczenia III (SELV lub PELV) UL 508 Ograniczony obwód napięcia Napięcie 24 V DC ±10% musi być dostarczane przez układ zasilania spełniający wymogi norm IEC i IEC Informacje w zakresie planowania patrz Wytyczne dot. oprzewodowania i uziemienia w automatyce przemysłowej, publikacja Publikacja Rockwell Automation 750-UM002F-PL-P Lipiec 2013

25 Instalacja i oprzewodowanie Rozdział 3 Przypisanie portu Podczas wykorzystywania w aplikacji o zintegrowanej zdolności ruchu, opcja bezpiecznego wyłączania momentu musi zostać zainstalowana w porcie 6. Tylko jeden moduł karty bezpieczeństwa może być podłączany na raz. Instalacje z wieloma kartami bezpieczeństwa lub ze zduplikowaną kartą bezpieczeństwa nie są obsługiwane. Ustawienia zworki Sprawdzić, czy zworka zezwolenia sprzętowego (WŁĄCZAJĄCA) na głównej płycie sterującej jest zainstalowana. Lokalizacja patrz strona 21. Jeśli nie jest zainstalowana, przemiennik zasygnalizuje błąd po włączeniu zasilania. Sprawdzić, czy zworka zezwolenia dla układu bezpieczeństwa (BEZPIECZEŃSTWO) na głównej płycie sterującej jest usunięta (tylko rozmiary 1 7). Lokalizacja patrz strona 20. Weryfikacja pracy Po wstępnej instalacji funkcji bezpiecznego wyłączania momentu należy sprawdzić prawidłowość działania funkcji bezpieczeństwa. Ponowne kontrole funkcji bezpieczeństwa powinny być wykonywane w odstępach wyszczególnionych w analizie bezpieczeństwa na strona 15. Sprawdzić, czy oba kanały bezpieczeństwa funkcjonują zgodnie z Tabela 3. Tabela 3 Działanie i weryfikacja kanału Stan funkcji bezpieczeństwa Przemiennik w stanie niewłączonym Przemiennik w stanie niewłączonym Przemiennik w stanie niewłączonym Przemiennik zdatny do pracy (gotowy) Działanie kanału bezpieczeństwa Opcja bezpiecznego wyłączania momentu Zaciski SP+ i SP- (zasilanie układu bezpieczeństwa) Opcja bezpiecznego wyłączania momentu Zaciski SE+ i SE- (zezwolenie dla układu bezpieczeństwa) Niezasilane Zasilane Niezasilane Zasilane Niezasilane Niezasilane Zasilane Zasilane WAŻNE Jeżeli zewnętrzne zwarcie ma miejsce w oprzewodowaniu lub obwodzie sterowania wejść zezwolenia dla układu bezpieczeństwa lub zasilania układu bezpieczeństwa przez pewien okres czasu, opcja bezpiecznego wyłączania momentu może nie wykryć tego stanu. Po usunięciu zewnętrznego zwarcia opcja bezpiecznego wyłączania momentu umożliwi stan włączenia. Aby uzyskać maksymalny stopień ochrony, oba wejścia bezpieczeństwa SP i SE muszą zostać uaktywnione przez odpowiednie urządzenie dwukanałowe. Powtarzane uaktywnienia funkcji bezpieczeństwa przez tylko jedno wejście mogą spowodować fałszywe wykrycie błędu. Publikacja Rockwell Automation 750-UM002F-PL-P Lipiec

26 Rozdział 3 Instalacja i oprzewodowanie WSKAZÓWKA Opcja bezpiecznego wyłączania momentu nie jest wyposażona w styk zwrotny stanu. 26 Publikacja Rockwell Automation 750-UM002F-PL-P Lipiec 2013

27 Rozdział 4 Opis działania Działanie funkcji bezpiecznego wyłączania momentu w przemienniku serii PowerFlex 750 Karta rozszerzeń bezpiecznego wyłączania momentu w przemienniku serii PowerFlex 750 (patrz Rysunek 1) powoduje wyłączenie wyjściowych tranzystorów IGBT przemiennika poprzez odłączenie zasilania sterownika IC bramy lub wyłączenie wyjścia sterownika IC bramy. Układ spełnia wymogi normy SIL3 w zakresie bezpiecznego wyłączania momentu. WAŻNE Opcja bezpiecznego wyłączania momentu nie eliminuje niebezpiecznego napięcia na wyjściu przemiennika. Moc pobierana do przemiennika musi zostać wyłączona oraz należy postępować zgodnie z procedurami bezpieczeństwa przed wykonaniem jakichkolwiek prac przy układzie elektrycznym przemiennika lub silnika. UWAGA: W przypadku awarii dwóch wyjściowych tranzystorów IGBT w przemienniku, gdy funkcja bezpiecznego wyłączania momentu w przemienniku PowerFlex 750 kontrolowała wyjścia przemiennika do stanu wyłączenia, przemiennik może dostarczyć energię do wykonania obrotu nawet do 180 w przypadku silnika dwubiegunowego przed zaniknięciem momentu wytwarzanego w silniku. W normalnych warunkach pracy napięcie 24 V DC jest dostarczane do obu wejść karty rozszerzeń bezpiecznego wyłączania momentu zasilania układu bezpieczeństwa i zezwolenia dla układu bezpieczeństwa. Jeśli wejście zezwolenia dla układu bezpieczeństwa lub zasilania układu bezpieczeństwa nie jest zasilane, to wyłączone są wyjścia sterownika IC bramy oraz wyzwalanie tranzystorów IGBT. Parametr 933 [Zakaz startu] będzie wskazywał, że tranzystory IGBT są wyłączone, a interfejs HIM będzie wyświetlał, że przemiennik nie jest włączony. UWAGA: Opcja bezpiecznego wyłączenia momentu w przemienniku serii PowerFlex 750 samoczynnie powoduje uruchomienie funkcji zatrzymania wybiegiem. Jeśli aplikacja wymaga innego zatrzymania, muszą być zastosowane dodatkowe środki zabezpieczające. Publikacja Rockwell Automation 750-UM002F-PL-P Lipiec

28 Rozdział 4 Opis działania Rysunek 1 Obwody funkcji bezpiecznego wyłączenia momentu w przemienniku Moc wejściowa sieci AC Seria PowerFlex V DC Stop Start Wspólny start/stop Wspólny 24 V DC Zworki: Zainst. zworka WŁ. Usunięta zworka BEZP. Zasilanie sterowania bramą Zasilanie układu bezp. Zezwolenie dla układu bezp. SP+ SE+ Sd SP SE Sd Obwód sterowania bramą Silnik 28 Publikacja Rockwell Automation 750-UM002F-PL-P Lipiec 2013