Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Warum NA-Kreise 2fach?


von Jabber the Hut (Gast)


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Hi,

in nem Schaltschrank ist ein Sicherehitsrelais, das mit mehreren 
NotAUS-Schaltern verbunden ist. Pro Notaus kommen vier Kabel an, die in 
den NotAUS-Taster mit zwei Schaltern jeweils angeschlossen werden.

Meine Frage - warum nimmt man zwei Schalter in einem NotAUS-Kreis und 
nicht nur einen Schalter - also es werden wohl zwei Schaltkreise 
parallel überwacht.

Gibt es irgendeine Vorschrift, in der das auch so beschrieben ist, dass 
das so sein muss?

Vielen Dank im Voraus für Eure Mithilfe.

von MaWin (Gast)


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Jabber the Hut schrieb:
> Vielen Dank im Voraus für Eure Mithilfe.

Gerne! Willkommen im Forum!

von Physikalische Modelle (Gast)


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Jabber the Hut schrieb:
> also es werden wohl zwei Schaltkreise parallel überwacht.

ja, ist so.

Jabber the Hut schrieb:
> warum nimmt man zwei Schalter in einem NotAUS-Kreis und nicht nur einen
> Schalter

Überleg mal was passiert, wenn du nur einen Kreis hast und dort 
sporadisch ein Fehler Auftritt. Zur Erinnerung, es ist ein Not-Aus, der 
immer funktionieren muss.

von Physikalische Modelle (Gast)


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von Andre (Gast)


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Es kann auch eine "konventionelle" Not Aus Kette sein und über 
Zusatzkontakte wird abgefragt welcher Schalter konkret ausgelöst wurde.

von Andi_73 (Gast)


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Jabber the Hut schrieb:
> Gibt es irgendeine Vorschrift, in der das auch so beschrieben ist, dass
> das so sein muss?

Eine Maschine wird, bedingt durch die von Ihr auf den Betreiber
ausgehende Gefahr" in sogenannte Performance Level eingeteilt.

Wird Performance Level D ode E erreicht
muß der Not-Aus Kreis Zweikanalig sein.

Beide Kanäle werden vom Sicherheitsrelais
oder einer Sicherheits SPS überwacht,
da ein Not Aus immer funktionieren muß.

Werden hier Differenzen zwischen den beiden Schaltern erkannt
wird ausgelösst da dies ein Fehlverhalten ist.


Bei Pilz kann an diesbezüglich einiges darüber lernen.

https://www.pilz.com/de-DE/knowhow/law-standards-norms/functional-safety/en-iso-13849-1

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Jabber the Hut schrieb:
> Meine Frage - warum nimmt man zwei Schalter in einem NotAUS-Kreis und
> nicht nur einen Schalter
Redundanz.
Ein Auto hat auch 4 Räder, obwohl für ein Fahrzeug theoretisch 2 oder 
gar 1 reichen würden. Aber dank der 4 Räder steht es deutlich stabiler 
auf der Straße.

> Gibt es irgendeine Vorschrift, in der das auch so beschrieben ist, dass
> das so sein muss?
Diese Fragen werden in jedem Anfängerseminar zum Thema "Funktionale 
Sicherheit" angesprochen:
https://de.wikipedia.org/wiki/Funktionale_Sicherheit

> Gibt es irgendeine Vorschrift
Es gibt zig Vorschriften. Du musst die Vorschriften/Normen/Richtlinien 
finden, die 1. für alle gelten und zudem  2. die, die für deine 
spezielle Anwendung gelten.

von Sly_marbo (Gast)


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Die Redundanz tritt sogar bei Software für Funktionale Sicherheit auf. 
Da läft dann das selbe Programm auf zwei unterschiedlichen Systemen 
wobei ständig geprüft wird ob diese zum selben Ergebnis kommen. Sobald 
hier ein Unterschied auftritt geht das System sofort in Not-Halt oder 
Not-Aus. Der Unterschied zwischen Not-Aus und Not-Halt ist ach nicht zu 
unterschätzen. Hubmagnet an einem Lastkran möchte nicht umbedingt am 
Not-Aus hängen. Ist ein Wahnsinns komplexes Thema.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Lothar M. schrieb:
> Redundanz.

Die Redundanz dient aber nicht nur dazu, die Wahrscheinlichkeit zu 
erhöhen, dass die Betätigung der Abschaltvorrichtung tatsächlich zur 
Abschaltung bzw. Einnahme eines sicheren Zustandes führt, sondern auch 
zur Erkennung, ob ein möglicher Defekt vorliegt.

Wenn es bei einem mehrkanalig ausgelegten System zu einer Abschaltung 
auf nur einem Kanal kommt, darf sich das System nicht wieder aktivieren 
lassen.

Und bei manchen Systemen reicht nicht einmal so etwas aus, um die 
geforderte Sicherheitsstufe zu erreichen. Üblicherweise werden 
Sicherheitsschleifen in Serie geschaltet, und zwar für jeden Kanal 
separat. Sofern die einzelnen Abschaltelemente voneinander unabhängig 
betätigt werden , ist das auch völlig ausreichend. Sobald jedoch ein 
Fehler dazu führen kann, dass mehrere Elemente gleichzeitig betätigt 
werden, ist die Serienschaltung nicht mehr ausreichend, sondern ggf. 
müssen diese Elemente in separate redundante Sicherheitsschleifen 
aufgeteilt werden.

Beispiel für einfache Redundanz:

Man benötigt am Zielort eine Schraube. Sicherheitshalber packt man fünf 
Schrauben ein, vorzugsweise auf mehrere separat zu transportierende 
Behältnisse verteilt. Wenn während des Transports regelmäßig höchstens 
vier Schrauben abhandenkommen, ist alles gut und erfordert keine 
weiteren Maßnahmen.

Beispiel für Redundanz im Rahmen der funktionalen Sicherheit:

Man benötigt am Zielort eine Schraube. Sicherheitshalber packt man fünf 
Schrauben ein, vorzugsweise auf mehrere separat zu transportierende 
Behältnisse verteilt. Wenn während des Transports auch nur eine Schraube 
abhandenkommen, wird die Installation zwar sofort ausgeführt, aber kein 
neuer Installationsauftrag mehr angenommen, solange nicht geklärt wurde, 
warum eine Schraube abhandengekommen ist und wie sich so etwas in 
Zukunft verhindern lässt.

> Ein Auto hat auch 4 Räder, obwohl für ein Fahrzeug theoretisch 2 oder
> gar 1 reichen würden. Aber dank der 4 Räder steht es deutlich stabiler
> auf der Straße.

Dieser Vergleich hinkt. Man kann mathematisch beweisen, dass sich in 
unserer Welt mit drei orthogonalen Raumachsen (und einer Zeitachse) 
ausschließlich ein Dreibein so hinstellen lässt, dass es weder umkippt 
noch wackelt. Ein- und Zweibeine sind ohne weitere Abstützung oder 
Lageregelung instabil, und bei mehr als drei Beinen müssen zusätzliche 
Randbedingungen erfüllt sein.

Es handelt sich also nicht um Redundanz, sondern um eine grundlegende 
geometrische Eigenschaft.

von Peter D. (peda)


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Sly_marbo schrieb:
> Da läft dann das selbe Programm auf zwei unterschiedlichen Systemen
> wobei ständig geprüft wird ob diese zum selben Ergebnis kommen.

Das selbe Programm macht dann auf beiden Systemen den selben Fehler und 
die Prüfung ist zufrieden.

von Sly_marbo (Gast)


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Peter D. schrieb:
> Das selbe Programm macht dann auf beiden Systemen den selben Fehler und
> die Prüfung ist zufrieden.

Darum geht es dabei nicht. Es geht darum das alles andere abgesehen von 
der Software in Ordnung ist. Deshalb auf 2 getrennten Prozessoren mit 
jeweils eigener Elektronik, getrennten Eingangsmodulen, Wandlern etc.

Die Software kann einfach die meisten Hardwaredefekte selbst kaum 
feststellen. An der Stelle werden dann natürlich auch zwei schleifen 
durch die Not-Aus Schalter gelegt.

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