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Bezirksregierung Arnsberg
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1.15

Zulassungs-Nr.:

F-15/94/1

Zulassungs-Datum:

14. 12. 1994 - 15.16.3-3-5 -

Hersteller:

Siemens AG, Erlangen

Bauart:

Digitaler, speicherprogrammierter Fahrtregler in SlMADYN-D-Technik
für von Hand oder auch automatisch gesteuerte Gleich- oder
Drehstromfördermaschinen mit Drehzahlregelung, Typ 8SM143...,
Variante 1 für Treibscheibenförderanlagen mit der Bezeichnung
8SM1431 und den beiden Software-Ausführungen 2A und 2B

Unterlagen:

Antrag vom 6. 5. 1991 - ANL A 112/Sa/Gg -
mit Ergänzung vom 11. 4. 1994 - ANL A 111/591.14.20/Po/Wr-

Prüfblatt                        3 Blatt
Beschreibung                59 Blatt
Übersichtspläne             31 Blatt
Schnittstellenpläne         24 Blatt
Parameterlisten             53 Blatt
Hardwarepläne            282 Blatt
Softwarepläne             588 Blatt
Betriebsmittelverzeichnis 4 Blatt
Softwarebausteine      165 Blatt
Variante 2A:
Softwarepläne             163 Blatt
Softwarebausteine        96 Blatt

Prüfbericht:

Nr. 88 der DMT-Fachstelle für Sicherheit - Seilprüfstelle-
vom 17 11.1994 - SPS-St/Ws-D14 FMA -

Beschreibung:

Der Fahrtregler wirkt bei der durch seine Bauart bestimmten Verwendung beim Führen durch
eine kontinuierliche, wegabhängige Sollwertvorgabe auf die Energieversorgung und bei der
Überwachung sowohl durch eine kontinuierliche, wegabhängige Hüllkurve als auch durch eine
stufige, treppenförmige Hüllkurve auf die Sicherheitsbremse. Die stufige (punktweise)
Verzögerungsüberwachung kann dabei wahlweise mit Schachtmagnetschaltern gemäß
TAS Nr. 3.6.13.2 für die jeweils oberen Geschwindigkeiten der Verzögerungsbereiche oder in
Anlehnung an TAS 3.6.13.3 mit Schachtmagnetschaltern für alle Geschwindigkeiten der
Verzögerungsbereiche ausgeführt sein.

Führungsteil:

Der Führungsteil des Fahrtreglers und die digitale Fördermaschinensteuerung bzw. -regelung
sind bautechnisch und funktionell in einem SlMADYN-D-System integriert. Die Funktionen
des Führungsteils und der Fördermaschinensteuerung bzw. -regelung werden mit getrennten
Baugruppen realisiert, die jedoch über gemeinsame Bussysteme miteinander kommunizieren.
Die Hard- und Software des Führungsteils und die Software des Fahrtreglers sind in ihren
sicherheitsbezogenen Teilen dokumentiert und somit festgelegt. Diese Hard- und Software-Teile
beinhalten die für Betriebsfunktionen nicht notwendigerweise erforderlichen Fahrkurven, Ziele
und Synchronisierungsfunktionen. Die Ausgabe des sicherheitsbezogenen Geschwindigkeits-
Sollwertes des Führungsteils erfolgt innerhalb des SlMADYN-D-Systems und über ein
Bussystem im systemspezifischen Datenformat.

Überwachungsteil:

Der Überwachungsteil besteht aus zwei redundanten Kanälen A und B. In jedem Kanal werden
folgende Überwachungen jeweils getrennt für Trum 1 und Trum 2 ausgeführt:

  • stufenweise Geschwindigkeitsüberwachung,
  • kontinuierliche Geschwindigkeitsüberwachung,
  • Einsatz-/Endwertüberwachung der Hüllkurve,
  • Schachtschalterüberwachung,
  • gegenseitige Überwachung der Istwertgeber,
  • Sprungüberwachung.

Darüber hinaus werden funktionsredundante Überwachungen ausgeführt. Die Programm-
abarbeitung der Funktionspakete erfolgt in beiden Kanälen unterschiedlich. Die Redundanz-
überwachung erfolgt auf zwei Wegen.

Der Überwachungsteil kann als kontinuierliche Überwachung gemäß TAS-Nr. 3.6.13.2
ausgeführt werden. Die stufige Hüllkurve kann dabei in Anlehnung an TAS-Nr. 3.6.13.3
auch für den gesamten Geschwindigkeitsbereich ausgelegt sein.

Bei Ausfall eines Überwachungskanals kann der fehlerhafte Kanal nach der in der Bauartzulassung
festgelegten Anweisung des Herstellers für maximal 24 Stunden je Ereignisfall überbrückt werden.
Die Überbrückung darf nur erfolgen, wenn der fehlerfreie Kanal eindeutig ermittelt ist. Solange nur
ein Überwachungskanal betriebsfähig ist, darf die Fördermaschine nur von Hand gefahren werden.
Beginn und Ende des einkanaligen Betriebs sind im Stöhrungsbuch der Fördermaschine festzuhalten.
Der einkanalige Betrieb darf nicht bei Fehlern außerhalb der SYMADIN-D-Systeme eingeschaltet
werden. Diese Peripheriefehler können innerhalb der SYMADIN-D-Systeme gebrückt werden;
eine Überbrückung bewirkt selbsttätig eine Begrenzung der Fördergeschwindigkeit auf 2 m/s.

Allgemeine Überwachungsfunktionen:

Höchstgeschwindigkeiten : Zulässige Höchstgeschwindigkeiten werden abhängig von den
Betriebsarten und -weisen redundant überwacht mit den Maximalwerten der kontinuierlichen
Hüllkurven und den Maximalwerten der Stufigen bzw puntweisen Hüllkurven.

Die Einfahrgeschwindigkeiten: werden gemäß TAS-Nr. 3.6.13.2 in den Schachtendbereichen
kontinuierlich überwacht; es gilt auch hierfür die Beschreibung "Überwachungsteil".

Kontinuierliche Hüllkurve : Zur Abarbeitung der Funktionen der kontinuierlichen Hüllkurve
sind in den beiden Kanälen diversitär-redundante Sensoren (Impulsgeber, Tachodynamo)
und Prozessoren (Trum-Prozessoren) vorhanden.

Stufige bzw. punktweise Hüllkurve: Zur Abarbeitung der Funktionen der stufigen bzw.
punktweisen Hülikurve sind jedem der beiden Kanäle in jedem Trum (jedem Fördermittel)
bis zu acht Magnetschalter und einer der beiden o. a. Tachodynamos zugeordnet, die auf
jeweils einen der beiden Trum-Prozessoren wirken.

Einsatzüberwachung der kontinuierlichen Hüllkurve: Zur Einsatzüberwachung der
kontinuierlichen Hülikurve werden zu Beginn der beiden Verzögerungsbereiche das Absenken
(Herunterlaufen) der wegabhängigen Sollwertsignale des Überwachungsteils durch
Magnetschalter im Schacht festgestellt.

Einsatz- und Endwertüberwachung der stufigen Hüllkurve: Zur Einsatz- und Endwert-
überwachung der stufigen Hüllkurve werden in den Trum-Prozessoren beider Kanäle die
Signale der Sensoren der stufigen Hülikurven verwendet.

Gegenseitige Überwachung der kontinuierlichen Hüllkurven in beiden Kanälen: Zur
gegenseitigen Überwachung wird die von jedem Trum-Prozessor errechnete kontinuierliche
Hüllkurve mit den entsprechenden Werten des Trum-Prozessors im jeweils anderen Kanal
verglichen.

Reihenfolge- und Stellungsüberwachung der Schachtschalter: In jedem Kanal überwachen
die Trum-Prozessoren bei der Bildung der stufigen Hüllkurven die Magnetschalter gleichzeitig
auf deren korrektes Schalten.

Gegenseitige Überwachung der Geschwindigkeits-lstwerte: Die Geschwindigkeits-Istwerte
des Doppel-Tachodynamos und des Impulsgebers des Überwachungsteils werden einzeln in den
Trum-Prozessoren eines jeden Kanals mit den Werten der kontinuierlichen Hüllkurve vergleichen.

Überwachung des Teufen-lstwertes (Sprungüberwachung): Der Weg-Istwert wird in jedem
Kanal für jedes Trum (jedes Fördermittel) separat erfaßt und verarbeitet.

Überwachungen für den Automatikbetrieb:

Seilrutschüberwachung: Durch Vergleich des Geschwindigkeits-Istwerts der Tachodynamos
beider Kanäle mit dem Wert eines von der Seilscheibe form-schlüssig angetriebenen weiteren
Tachodynamos werden Abweichungen erkannt, die durch Seilrutsch verursacht worden sind.

Nothaltüberwachung: Bei anstehendem Nothaltsignal wird durch Vergleich von Verzögerungs-
Istwert und Verzögerungs-Sollwert das selbsttätige elektrische Verzögern des Fördermotors
überwacht (elektrisches Stillsetzen).

Richtungsüberwachung: Bei der Abfahrt von Endanschlägen wird die von der Automatik-
steuerung vorgegebene Drehrichtung für den Fördermotor und die Drehrichtung der über den
Fördermotor angetriebenen Tachodynamos verglichen; unterschiedliche Drehrichtungen lösen
den Sicherheitskreis aus.

Spezielle, durch den Aufbau bedingte Überwachungen:

Redundanzüberwachung: Die Stellungen der Abschlußrelais der beiden Überwachungskanäle
werden mit Rückmeldekontakten auf Gleichheit überwacht (gegenseitige Überwachung).

Systeminterne Überwachung: Jeder Kanal des SlMADYN-D-Systems wird durch ein internes
Modul überwacht, das Unterspannung der Baugruppen, schwere System-Fehler und System-Resets
erkennt. Erkannte Fehlfunktionen wirken über Bussignale auf patenttalfreie Kontakte, die den
Sicherheits-, Fahrbrems- oder Abfahrsperrkreis beeinflussen.

Hinweise:

Das Umschalten bzw. Umstecken von den in Betrieb befindlichen Systemen auf die Reserve-
einrichtungen im Führungs- bzw. Überwachungsteil muß nach der anlagen-spezifischen
Umschaltanweisung des Herstellers erfolgen, deren Richtigkeit im Rahmen der jeweiligen
Inbetriebnahmeprüfungen nachzuweisen ist. Die Ausführung der Reserveeinrichtungen darf
nur so erfolgen, daß keine Änderungen der geprüften Programme erforderlich sind. Die in
einem Fahrtregler mit passiver Reserve eingesetzten SYMADIN-D-Systeme sollen alle mit
gleichen Ständen der anlagen-unabhängigen (Betriebssystem) und der anlagenabhängigen
(Anwenderprogramm) Software ausgeführt sein.

Bei der Errichtung und Inbetriebnahme des Fahrtreglers 8SM1431 sind die nachfolgend
genannten Punkte a) bis 1) zu beachten:

  1. Bei den regelmäßigen Prüfungen des Fahrtreglers gemäß § 20 BVOS ist die
    Prüfanweisung des Herstellers zu beachten (s. Antragsunterlagen).
  2. Antragsunterlagen für Schachtförderanlagen zur Erlangung der Erlaubnis gemäß
    § 4 BVOS sollen seitens des Betreibers bzw. des Herstellers Angaben über
    - die jeweiligen Versionsstände der anlagenunabhängigen Software und
    - ggf. über die Nutzung des "Einkanaligen Betriebs" des Überwachungsteils enthalten.
  3. Antragsunterlagen für Schachtförderanlagen zur Erlangung der Erlaubnis gemäß
    § 4 BVOS oder der Betriebsplanzulassung gemäß § 5 BVOS sollen seitens des
    Herstellers auch die passiven, aber einschaltbaren Redundanzen und die zugehörigen
    Umschaltungs-, Handhabungs- und Verhaltensanweisungen des Herstellers beinhalten.
  4. Vom Hersteller ist für den jeweiligen Anwendungsfall eine Prüfanweisung beizuliefern,
    die ggf. gesonderte, speziell auf die Förderanlage bezogene Prüfhinweise enthält.
  5. Bei der Errichtung und beim Betrieb des Fahrtreglers in einer Förderanlage ist das
    EMV-Gesetz zu beachten. Es ist beispielsweise die mögliche Beeinflussung der zentralen
    Rechnerbaugruppen durch den Betrieb von Funkgeräten und -teletonen zu beachten.
  6. Die Betriebs- und Wartungsanleitung des Herstellers ist zu beachten. Sie ist in der Nähe
    des Bedienungsstandes auszuhängen oder auszulegen.
  7. Sofern elektrische Schaltungen, die der Sicherheit dienen, durch die Bauartzulassung
    nicht in ihrer Ausführung, sondern nur in ihrer Funktion festgelegt sind, sind bei der
    Errichtung die Anforderungen nach TAS 3.8.7 zu beachten.
  8. Im eingebauten Zustand müssen die zum Fahrtregler gehörenden Baugruppen und
    Komponenten hard- und softwaremäßig eindeutig identifizierbar sein, z. B. bei der
    Hardware durch Hinweise auf der Frontseite der Baugruppen.
  9. Die in Betrieb befindlichen Baugruppen und Komponenten des Fahrtreglers dürfen
    bei der Instandhaltung oder Wartung nur durch geprüfte Originalteile des Herstellers
    ersetzt werden.
  10. Nach dem Austauschen von Baugruppen oder Komponenten durch identische Bauteile
    sind mindestens die mit diesen Baugruppen oder Komponenten realisierten sicherseitlichen
    und ggf. auch betrieblichen Funktionen auf ihre ordnungsgemäße Funktion hin zu prüfen.
  11. Durch organisatorische Maßnahmen ist sicherzustellen, daß die in Betrieb befindlichen
    anlagenunabhängigen Softwareteile (Programme und zugehörige Dokumente sowie Daten)
    bei der Wartung, insbesondere bei der Softwarewartung, und bei der Speicherung der
    Programme ggf. nach dem Austausch von Baugruppen nicht durch ungeprüfte Software-
    teile ersetzt werden können.
  12. Die rechnerunterstützte Prüfeinrichtung darf nur mit den Disketten benutzt werden, die
    für den Fahrtregler erforderlich sind und die auf eventuell vorhandene Computerviren
    geprüft worden sind.