Safe Torque Off (Sto); Sicherheitstechnische Kennzahlen - Kollmorgen AKD Betriebsanleitung

6.16 Safe Torque Off (STO)

Die Sicherheitsfunktion STO im AKD ist zertifiziert. Das Schaltungskonzept zur Rea-
lisierung der Sicherheitsfunktion "Safe Torque OFF" in den Servoverstärkern ist demnach
geeignet, die Anforderungen an SIL 2 gem. EN EN 62061 und des PLd, Kat. 3 gem. EN
13849-1 zu erfüllen. Mit AKD-x04807 Servoverstärkern kann SIL3/PLe erreicht werden,
wenn beide STO-Enable Eingänge und die korrespondierenden STO-Status Ausgänge
genutzt werden.
AKD-x003 bis AKD-x024
Ein zusätzlicher digitaler Eingang (STO) gibt die Leistungsendstufe des Verstärkers frei,
solange ein 24 V-Signal an diesem Eingang anliegt. Wenn der Schaltkreis des STO-Ein-
gangs geöffnet wird, wird der Motor nicht mehr mit Leistung versorgt. Der Antrieb erzeugt
kein Drehmoment mehr und trudelt aus.
Dieser Eingang ist nicht konform mit EN 61131-2. Sie können einen Stopp der Kategorie 0
(➜ # 51) mit dem STO Eingang erreichen, ohne das Netzschütz zu betätigen.
AKD-x048
Zwei zusätzliche digitale Eingänge (STO-Enable1 und STO-Enable2) geben die Leis-
tungsendstufe des Verstärkers frei, solange 24 V an beiden Eingängen anliegt. Wenn einer
der STO-Enable Eingänge geöffnet wird, wird der Motor nicht mehr mit Leistung versorgt.
Der Antrieb erzeugt kein Drehmoment mehr und trudelt aus.
Diese Eingänge sind nicht konform mit EN 61131-2. Sie können einen Stopp der Kategorie 0
(➜ # 51) mit den STO Eingängen erreichen, ohne das Netzschütz zu betätigen.

6.16.1 Sicherheitstechnische Kennzahlen

Die Teilsysteme (AKD) sind durch die Kennzahlen sicherheitstechnisch vollständig beschrie-
ben:
AKD-x003 bis AKD-x024
Funktion
STO
AKD-x048
Funktion
STO
STO
STO
Ein sehr unwahrscheinliches, aber mögliches Ereignis kann auftreten, wenn innerhalb einer
sehr kurzen Zeit zwei nicht benachbarte IGBTs einen Kurzschluss aufweisen. In diesem Fall
kann eine Bewegung von maximal 120° (elektrisch) auftreten. Dies kann nur geschehen,
wenn die STO Funktion des Antrieb aktiviert ist. Wenn die Ausfallrate eines IGBT 120 fit
beträgt, ergeben sich für einen solchen Kurzschluss 60 fit (50:50 Modell). Bei einem solchen
Ereignis müssen 2 spezifische IGBTs zur gleichen Zeit ausfallen. Die Rechnung ergibt eine
Wahrscheinlichkeit von 1.5 * 10
chen). Auch wenn die STO Funktion über ein Jahr lang ausgeführt wird, wird dieses Ereignis
nur alle 100 Milliarden Jahre eintreten.
AKD Betriebsanleitung | 6 Technische Beschreibung und Daten
Betriebsart EN
13849-1
einkanalig PL d, Kat. 3
Betriebsart EN
13849-1
einkanalig PL d, Kat.2
zweikanalig PL d, Kat.3
zweikanalig mit PL e, Kat.4
periodischem Test
-15
pro Stunde (ohne Ausfälle wegen gemeinsamer Ursa-
Kollmorgen™ | kdn.kollmorgen.com | November 2015
EN PFH
62061 [1/h] [Jahre]
SIL 2 0
EN PFH
62061 [1/h] [Jahre]
SIL 2 1,88E-07
SIL 2 5,64E-09
SIL 3 5,64E-09
T SFF
M
[%]
20 100
T SFF
M
[%]
20 89
20 87
20 87
53