Automatisierung & Safety

Sicherheit ist oberstes Gebot bei Drehzahlwächtern in Fahrgeschäften

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Stillstand in weniger als einer Sekunde

Die für die Erfassung der Abwärtsbewegung zuständigen sin/cos-Inkrementalgeber sind an einer Umlenkeinrichtung am oberen Ende des Towers installiert. Um den Doppelsitz bei einer detektierten Überdrehzahl zu stoppen, befinden sich dort ebenfalls mechanische Fallsicherungen, die nach dem Ruhestromprinzip ausgelöst werden. Die Kombination aus den Steuerungsteilen Messwerterfassung (Sensorik), Überwachung (Logik) und Magnetschalter mit Bremseinheit (Aktorik) stellt sicher, dass der Doppelsitzer nach dem Erkennen einer Überdrehzahl in weniger als einer Sekunde zum Stillstand kommt. Eine wesentliche Rolle übernehmen dabei die Drehzahlwächter PSR-RSM4, die den Geschwindigkeitsbereich überwachen.

Nach dem Startbefehl an den Frequenzumrichter erwartet die übergeordnete Steuerung ein Bewegungssignal, das durch die zweikanaligen Stillstandskontakte des PSR-RSM4 zurückgemeldet wird. Erfolgt die positive Rückmeldung nicht innerhalb einer Sekunde, löst die Steuerung sofort die Notabschaltung des Antriebs aus. Mit dieser Funktion lässt sich das Antriebs- und Messsystem permanent kontrollieren. In Verbindung mit den eingebundenen zweikanaligen Überdrehzahl-Kontakten kann sowohl der untere als auch der obere Geschwindigkeitsbereich überwacht werden.

Einfache Einstellung der Parameter

Der Stillstands- und Drehzahlwächter wird mit der kostenfrei erhältlichen Software PSR-CONF-WIN konfiguriert. Über das Tool kann der Anwender den ermittelten Sollwert für die Stillstandsmeldung eintragen. Darüber hinaus können bis zu drei unterschiedliche Werte zur Überdrehzahl-Erkennung vorgegeben werden. Sensorseitig lassen sich alle gängigen Motor-Feedback-Systeme wie HTL-, TTL- oder sind/cos-Geber sowie Näherungsschalter anschließen. Zudem ist es möglich, gleichzeitig Encoder und Initiator an ein PRS-RSM4-Modul anzukoppeln. Mit diesem Prinzip wird beispielsweise eine Wellenbruch-Überwachung realisiert, da Geber und Initiator jeweils an einem Ende der Welle montiert sind und vom Drehzahlwächter ausgewertet werde. Ein Motor- oder Netzschütz schaltet dann den Antrieb und somit die gefahrbringende Bewegung ab.

Einfache Umsetzung relevanter Normen

Fahrgeschäfte und Fliegende Bauten sind gemäß Artikel 1 der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG von ihrem Anwendungsbereich ausgenommen. Stattdessen gelten diese Applikationen als bauliche Anlagen, die im Rahmen einer Erstprüfung sowie zyklisch – in der Regel jährlich – auf den Erhaltungszustand und die Betriebssicherheit zu prüfen sind. Als Prüfgrundlagen fungieren neben der DIN 4112 auch nationale und internationale Regelungen, vor allem jedoch die neue EN 13814 „Fliegende Bauten und Anlagen für Veranstaltungsplätze – Sicherheit“. Die Anwender im Maschinen- und Anlagenbau werden durch die von der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG harmonisierten Normen wie die EN 13849-1 und die EN 62061 unterstützt. Der Drehzahlwächter PSR-RSM4 erfüllt hier die höchsten Anforderungen SIL 3 (EN 62061) und PL e (EN 13849-1). In Abhängigkeit des Typs und der Anzahl der angeschlossenen Impulsgeber kann das Sicherheitsmodul deshalb in diesen Anwendungen eingesetzt werden.

Aufgrund der positiven Erfahrungen mit dem Sicherheitsmodul PSR-RSM4 wird die Gebr. Heege GmbH das Konzept mit dem sicheren Drehzahlwächter auch bei der notwendigen Modernisierung vorhandener Freizeittechnik-Anlagen nutzen.

Udo Tappe, Mitarbeiter im Produktmarketing Safety, Phoenix Contact Electronics GmbH, Bad Pyrmont

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