GDL als nützliche Sicherheitsfunktion von intelligenten Frequenzumrichtern

von Frank Schröder am 6. Dezember 2016 | Industrietechnik

Nicht nur, dass sie Energie einsparen, Materialverschleiß reduzieren und Prozesse optimieren können, sie übernehmen auch als Stand-alone-Lösungen immer mehr Funktionen. Um dies alles aber zu erreichen, müssen sie für die jeweilige Applikation richtig ausgelegt sein.

Mit meinem ersten Blog möchte ich alle technisch Interessierten, die sich einen Überblick über die Funktionalitäten und Möglichkeiten der „Intelligenten Antriebstechnologie“ verschaffen wollen, ansprechen.

Der Grund für den Einsatz eines Umrichters ist gleich geblieben: die Drehzahlreglung des Antriebes. Doch heutzutage hat ein Umrichter immer mehr Aufgaben zu erfüllen. In jedem Fachartikel finden sich Informationen zu Industrie 4.0, die die Arbeitswelt revolutionieren sollen und so bleibt auch die Weiterentwicklung des Frequenzumrichters nicht außen vor. Es ist also empfehlenswert, sich frühzeitig mit dem Thema Industrie 4.0 auseinander zu setzen und einen Blick auf bereits verfügbare Entwicklungen, Technologien und Trends zu werfen.
Was also kann der moderne, intelligente Frequenzumrichter?

Sie verfügen heute über neue Funktionen wie:

  • Webserver
    • dienen als Datensammler für Industrie 4.0 und unterstützen mit QR Codes den Anwender bei der Fehlerbehebung.
    • Direkter weltweiter Zugriff auf Überwachungs- und Wartungsfunktionen
      • Werte auslesen
      • Daten modifizieren
      • Konfigurationsparameter
  • Applikationen für Pumpen
    • Geschätzter Durchfluss ohne Sensor
    • Integration der realen Pumpenkurve zur Optimierung des Prozessbetriebspunkts
    • Optimierte Pumpenüberwachung
  • Energiemessfunktionen
    • Basierend auf der Motorspannung und der Stromversorgung
  • SPS Funktionen
    • Eingänge lassen sich direkt im Umrichter programmieren.
  • Erweiterte Sicherheitsfunktionen
    • STO (Safe Torque Off): sorgen für ein Höchstmaß an Sicherheit bei Betrieb und Wartung. Die STO-Funktion erfüllt die Anforderungen der Sicherheitsstufe SIL3 nach DIN EN 61508 (VDE 0803) [2] und PL e nach DIN EN ISO 13849-1 [3].
    • Überwachungsfunktionen wie Safe Limited Speed (SLS), Safe Maximum Speed (SMS), Guard Door Locking (GDL) und Safe Stop 1 (SS1).
  • Kommunikationsprotokolle
    • Modbus- und Ethernet Protokolle, Bacnet usw.
    • SNMP, SNTP, Cybersecurity Services

Eine sehr interessante Funktion möchte hier kurz vorstellen, weil Sie mit dieser Funktion weitere Bauteile einsparen können und damit gegenüber Ihrem Wettbewerb Kostenvorteile haben.

Die integrierte Sicherheitsfunktion GDL (Guard Door Locking = Schutztürverriegelung) sorgt für eine sichere Steuerung der Türverriegelung. Abhängig vom Stopp-Typ aktiviert der Umrichter die festgelegte Verzögerungszeit und gewährleistet eine sichere Steuerung der Türverriegelung. Die Verzögerung wird abhängig vom Stopp-Typ bestimmt. Nach Ablauf der Verzögerung wird die Türverriegelung durch einen sicheren Ausgang aufgehoben. Diese Funktion soll dazu beitragen, die Sicherheit des Maschinenbedieners ohne zusätzliche Bauteile wie z.B. Sicherheitsrelais zu gewährleisten.

Infolge der neuen Maschinenrichtlinie 2006/42/EG modernisieren Maschinenbauer ihre Sicherheitskonzepte und ersetzen zunehmend klassische Sicherheitslösungen durch Safety-Funktionen, die u.a. in intelligenten Frequenzumrichtern enthalten sind. In einem der nächsten Blogs wird ein Kollege diese Funktion aus der Sicht der Maschinensicherheit betrachten. Sie dürfen gespannt sein.

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Die industrielle Antriebstechnik unterliegt seit Jahren einem rasanten Wandel. Die technologische Entwicklung der kommunikationsorientierten und vernetzten Antriebstechnik stellt umfassende Anforderungen an die Kenntnisse des Fachpersonals. Frequenzumrichter haben dabei einen großen Einfluss. 

Intelligente Frequenzumrichter

von Frank Schröder am 6. Dezember 2016 | Industrietechnik

Nicht nur, dass sie Energie einsparen, Materialverschleiß reduzieren und Prozesse optimieren können, sie übernehmen auch als Stand-alone-Lösungen immer mehr Funktionen. Um dies alles aber zu erreichen, müssen sie für die jeweilige Applikation richtig ausgelegt sein.

Mit meinem ersten Blog möchte ich alle technisch Interessierten, die sich einen Überblick über die Funktionalitäten und Möglichkeiten der „Intelligenten Antriebstechnologie“ verschaffen wollen, ansprechen.

Der Grund für den Einsatz eines Umrichters ist gleich geblieben: die Drehzahlreglung des Antriebes. Doch heutzutage hat ein Umrichter immer mehr Aufgaben zu erfüllen. In jedem Fachartikel finden sich Informationen zu Industrie 4.0, die die Arbeitswelt revolutionieren sollen und so bleibt auch die Weiterentwicklung des Frequenzumrichters nicht außen vor. Es ist also empfehlenswert, sich frühzeitig mit dem Thema Industrie 4.0 auseinander zu setzen und einen Blick auf bereits verfügbare Entwicklungen, Technologien und Trends zu werfen.
Was also kann der moderne, intelligente Frequenzumrichter?

Sie verfügen heute über neue Funktionen wie:

  • Webserver
    • dienen als Datensammler für Industrie 4.0 und unterstützen mit QR Codes den Anwender bei der Fehlerbehebung.
    • Direkter weltweiter Zugriff auf Überwachungs- und Wartungsfunktionen
      • Werte auslesen
      • Daten modifizieren
      • Konfigurationsparameter
  • Applikationen für Pumpen
    • Geschätzter Durchfluss ohne Sensor
    • Integration der realen Pumpenkurve zur Optimierung des Prozessbetriebspunkts
    • Optimierte Pumpenüberwachung
  • Energiemessfunktionen
    • Basierend auf der Motorspannung und der Stromversorgung
  • SPS Funktionen
    • Eingänge lassen sich direkt im Umrichter programmieren.
  • Erweiterte Sicherheitsfunktionen
    • STO (Safe Torque Off): sorgen für ein Höchstmaß an Sicherheit bei Betrieb und Wartung. Die STO-Funktion erfüllt die Anforderungen der Sicherheitsstufe SIL3 nach DIN EN 61508 (VDE 0803) [2] und PL e nach DIN EN ISO 13849-1 [3].
    • Überwachungsfunktionen wie Safe Limited Speed (SLS), Safe Maximum Speed (SMS), Guard Door Locking (GDL) und Safe Stop 1 (SS1).
  • Kommunikationsprotokolle
    • Modbus- und Ethernet Protokolle, Bacnet usw.
    • SNMP, SNTP, Cybersecurity Services

Eine sehr interessante Funktion möchte hier kurz vorstellen, weil Sie mit dieser Funktion weitere Bauteile einsparen können und damit gegenüber Ihrem Wettbewerb Kostenvorteile haben.

Die integrierte Sicherheitsfunktion GDL (Guard Door Locking = Schutztürverriegelung) sorgt für eine sichere Steuerung der Türverriegelung. Abhängig vom Stopp-Typ aktiviert der Umrichter die festgelegte Verzögerungszeit und gewährleistet eine sichere Steuerung der Türverriegelung. Die Verzögerung wird abhängig vom Stopp-Typ bestimmt. Nach Ablauf der Verzögerung wird die Türverriegelung durch einen sicheren Ausgang aufgehoben. Diese Funktion soll dazu beitragen, die Sicherheit des Maschinenbedieners ohne zusätzliche Bauteile wie z.B. Sicherheitsrelais zu gewährleisten.

Infolge der neuen Maschinenrichtlinie 2006/42/EG modernisieren Maschinenbauer ihre Sicherheitskonzepte und ersetzen zunehmend klassische Sicherheitslösungen durch Safety-Funktionen, die u.a. in intelligenten Frequenzumrichtern enthalten sind. In einem der nächsten Blogs wird ein Kollege diese Funktion aus der Sicht der Maschinensicherheit betrachten. Sie dürfen gespannt sein.

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