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Bezirksregierung Arnsberg
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Genehmigungs-Nr. :

F-22/06/1

Genehmigungs-Datum:

02.Juni 2006

Hersteller:

Siemens AG, Industrial Solutions and Services Abteilung:
I&S IS SCM RHR 1, D-45117 Essen

Bezeichnung:

8SM1441

digitaler programmierter vernetzter mit Mitteln des SIMATIC S7-Systems für
zwei Trume konzipierter Fahrtregler für Ein- oder Doppel-Trommelförderanlagen,
die von Hand bediente oder automatisch gesteuerte Gleich- oder Drehstromförder-
maschinen mit Drehzahlregelungen beinhalten.

Prüfunterlagen:

- Antrag vom 10. Dezember 2002
- 1 Aktenordner, Stand vom 05.02.2003, mit der Bezeichnung „S7-Fahrtregler", der
     sowohl die Dokumentation der kompletten Hardware und der Fahrtregler-Funktionen
     als auch die Dokumentation des prinzipiellen Programmaufbaus und der Schnittstellen
     zu vorhandenen anderen Anlagen bzw. -teilen beinhaltet,
- 2 Aktenordner mit der Bezeichnung „Programme 1" und Programme 2", welche die
     Dokumentation der kompletten Software der programmierbaren elektronischen
     Systeme im Führungs- und -Überwachungsteil des Fahrtreglers 8SM1441 beinhalten.

Prüfbericht:

DMT-Prüfbericht Nr. P 05-00945 vom 12. April und 12.Dezember 2005, - SPS-St 1 IKON


Beschreibung des Fahrtreglers:

Der digitale programmierte und mit rechnerunterstützten Mitteln des SIMATIC S7 Systems
realisierte Fahrtregler des Typs 8SM1441 soll bei Ein- oder Doppel-Trommelförderanlagen
mit von Hand oder auch automatisch gesteuerten drehzahlgeregelten Fördermaschinen das
Treiben der Fördermittel im Schacht führen und überwachen.

Das Führen und Überwachen der Fördermittel im Schacht erfolgt mit Hilfe von programmierten
elektronischen prozessorgestützten Baugruppen, die kanal- bzw. geräteintern und -extern über
serielle Busübertragungssysteme miteinander kommunizieren und insgesamt standardisierte
Baugruppen bzw. Bauelemente des SIMATIC S7-400 Systems des Herstellers Siemens AG
darstellen.

Diese mit Mitteln des Multiprozessor- und Multitasking SIMATIC S7-400-Systems des Herstellers
Siemens AG realisierte Fahrtregler-Bauart 8SM1441 ist unter anderem dadurch gekennzeichnet,
dass

  • sie für von Hand bediente oder automatisch gesteuerte Fördermaschinen mit Drehzahlregelungen
    konzipiert ist, und auf der für Treibscheibenförderanlagen entwickelten Bauart 8SM1440 basiert,
    die unter der Nr. F-17/04/1 am 02.05.2004 von der Bezirksregierung Arnsberg Abteilung Bergbau
    und Energie in NRW allgemein gemäß § 5 BVOS vom 04.12.2003 allgemein genehmigt worden ist,
     
  • sie bei Ein- oder Doppeltrommelförderanlagen eingesetzt werden soll, die in Turm- oder in Flur-
    anordnung sowie mit oder ohne Seil- bzw. Seilablenkscheiben ausgeführt sein können,
     
  • der Führungs- und der Überwachungsteil des Fahrtreglers jeweils für zwei Trume ausgelegt ist,
    so dass für jedes Trum eine eigene Weg- und Geschwindigkeitserfassung sowie zugeordnete
    Auswertungen und Überwachungen vorhanden sind,
     
  • der Überwachungsteil in den beiden Endbereichen des Schachtes, abweichend von
    TAS -Nr. 3.6.13.2 und 3.6.13.3, nicht mit den geforderten zusätzlichen Schachtschaltern
    ausgeführt ist,
     
  • der Fahrtregler mit zwei redundanten programmierbaren elektronischen S7-400-Systemen und
    zugehörigen systemkonformen Baugruppen aufgebaut wird, wobei zum einen die zentralen Bau-
    gruppenträger mit den zentralen Recheneinheiten signaltechnisch mit den peripheren Signalgebern,
    z.B. Schachtschaltern, inkrementalen Impulsgebern, nicht über einzelne verdrahtete Leitungen,
    sondern über serielle S7-konforme Busübertragungssysteme kommunizieren, und die redundanten
    S7-400-Systeme insgesamt nicht nur die betrieblichen und sicherheitlich bedeutsamen Aufgaben
    und Funktionen des Fahrtreglers beinhalten, sondern ggf. zusätzlich auch noch andere betriebliche
    oder auch sicherheitliche Aufgaben und Funktionen einer Schachtförderanlage übernehmen können,
    sowie zum anderen die Ausführung des Fahrtreglers grundsätzlich in Varianten möglich ist und zwar
     
    - in integrierter Bauweise, d.h. die S7-Systeme sind mehr oder weniger funktionstechnisch bei der
    Steuerung und Überwachung, z.B. als Sicherheits-, Fahrbrems- und Abfahrsperrkreis der Förder-
    maschine wirksam, oder in
     
    - separater Bauweise, d.h. die S7-Systeme sind unabhängig von der Steuerung und Überwachung
    der Fördermaschine und auch nicht im Rahmen der automatischen Antriebssteuer- oder -regelung
    wirksam,
     
  • der Kanal A der redundanten S7-400-Systeme hard- und softwaremäßig nicht nur die Aufgaben und
    Funktionen des Überwachungsteils beinhaltet, sondern zusätzlich hard- und softwaremäßig auch
    die Aufgaben und Funktionen des Führungsteils,
     
  • in beiden Kanälen hinsichtlich der zentralen Recheneinheiten (Central Processing Units = CPU's)
    jeweils 3 unterschiedliche Bestückungsvarianten möglich sind und die zentralen Baugruppen-Träger
    der S7-400-Systeme jeweils nur so bestückt sein sollen, dass bei einem ausgeführten Fahrtregler in
    den beiden Kanälen nicht bau-bzw. typengleiche, sondern stets unterschiedliche Typen der Zentral-
    einheiten vorhanden sind,
     
  • in jedem Kanal die zum Fahrtregler gehörende zentrale Recheneinheit (CPU) hinsichtlich der Task-
    und der Bussteuerung sowie hinsichtlich der zu verteilenden Prioritäten stets die maßgebende
    d.h. die Hauptrolle (Master) einnimmt,
     
  • die redundanten S7-Systeme hard- und softwaremäßig nicht nur die Aufgaben zur Gesch-
    windigkeitsüberwachung des Fahrtreglers, sondern für Förderanlagen mit zulässigen Fahr-
    geschwindigkeiten über 12 m/s auch zweikanalig komplett die Funktionen einer Einhängelast-
    überwachungseinrichtung beinhalten, die TAS-Nr. 3.1.11 entspricht,
     
  • hinsichtlich der Schachtschalter zwei Ausführungsvarianten (Variante 1 und 2)
    Geschwindigkeitsüberwachung möglich sind, die sich durch die Positionen sowie die
    Funktionen der Schachtschalter unterscheiden; dabei ist die Variante 2 nur bei Förderanlagen
    erforderlich, bei denen die Seilfahrt und die Güterförderung mit unterschiedlichen Höchst-
    geschwindigkeiten durchgeführt werden,
     
  • die Weg- und die Geschwindigkeitserfassungen jeweils mit Doppel-Impulsgebern erfolgen, die
    bautechnisch jeweils 2 einzelne Impulsgeber beinhalten,
     
  • hinsichtlich der Anzahl der Impulsgeber zwei Ausführungsvarianten möglich sind; dabei beinhaltet
    eine der Varianten 2 und die andere Variante 3 Doppel-Impulsgeber die entsprechend der Ausführung
    der Trommelförderanlagen, auch erforderlich sind, d.h. wenn die Anlagen mit oder ohne Seil- bzw.
    Ablenkscheiben aufgebaut sind,
     
  • hinsichtlich der technischen Ausführung der einzelnen Impulsgeber zwei Ausführungsvarianten
    möglich sind, die sich durch die Anzahl der serienmäßig in die Impulsgeber eingebauten opto-
    elektronischen Abtast- und zugehörigen Auswerte-Systeme unterscheiden; dabei ist die Variante,
    die bis auf die opto-elektronische Scheibe jeweils zwei unabhängige Systeme und entsprechende
    Ausgangssignale beinhaltet nur bei Förderanlagen erforderlich, die mit einem zweiten baugleichen
    kompletten Reserve-Fahrtregler ausgerüstet sind,
     
  • zwischen den beiden Kanälen bzw. den beiden S7-400-Systemen über eine serielle PROFIBUS
    (MPI)-Verbindung für die gegenseitige Überwachung ein gegenseitiger Signal- und Meldungs-
    austausch erfolgt,
     
  • die systemexternen Überwachungen des Fahrtreglers sowie die mit der Bauartgenehmigung
    zusammenhängende Einhängelast- und Sprungüberwachung des Teufenzeigers sowie die
    Wirksamkeit des Sicherheitskonzepts nur für Prüfungszwecke mit Hilfe der zum Fahrtregler
    gehörigen rechnergestützten Prüfeinrichtung jeweils einzeln auf ihre Wirkung und ihr Ansprech-
    verhalten hin geprüft werden können,
     
  • die beiden redundanten programmierbaren S7-400-Systeme des Fahrtreglers hard-und software-
    mäßig auch die für die Sicherheit erforderlichen System- bzw. kanalinternen Test- und Über-
    wachungsroutinen (Sicherheitskonzept) beinhalten,
     
  • ggfs., zur Erhöhung der Verfügbarkeit, hardwaremäßig von dem jeweils in Betrieb befindlichen
    Fahrtregler-S7-System von Hand auf ein weiteres redundantes bau- und funktionsgleiches
    Reserve-Fahrtregler-System umgeschaltet werden kann,
     
  • hinsichtlich der Teufenanzeige ein zweitrümiger rechnergestützte Teufenzeiger beantragt und
    softwaremäßig auch vorbereitet ist, der die Teufe mit Leuchtdiodenketten (quasianaloge
    Grobteufenanzeigen) und Ziffern (Feinteufenanzeigen) anzeigt, und dass
     
  • die programmierbaren elektronischen S7-Systeme des Fahrtreglers Programmteile für die
    systemkonforme busgestützte Ausgabe von Fahrtreglersignalen (Teufen) und -meldungen
    beinhalten, wobei die angesteuerten Visualisierungssysteme zwar in dem Antrag angedeutet
    aber inhaltlich nicht Bestandteile des Antrags sind.

Die jeweils eingesetzte Fahrtregler-Ausführung soll anhand des detaillierten Typenschlüssels erkennbar
sein. Dabei soll anhand des detaillierten Typenschlüssels auch der Stand der jeweils implementierten
Anwendersoftware, z.Z. V 1.1, eindeutig erkennbar sein.

Hinweise:

Bei der Errichtung und Inbetriebnahme von Fahrtreglern des beantragten Typs 8SM1441 ist folgendes
zu beachten:

  1. Die ggf. an eine Busverbindung des Fahrtreglers angeschlossenen zum S7-System konformen
    Baugruppen müssen zum einen in Richtung des Fahrtreglers rückwirkungsfrei sein und zum
    anderen dürfen diese Baugruppen die systeminternen und -externen Funktions- und Wirkungs-
    weisen des Fahrtreglers sowie die implementierten Anlagenparameter nicht verändern oder
    beeinflussen können.
     
  2. Die anlagenunabhängigen sowie die anlagenabhängigen Programme in den angeschlossenen
    rechnergesteuerten Baugruppen oder deren Anlagenparameter dürfen nicht so verändert bzw.
    parametriert werden, dass sie die dem Antrag zugrunde liegenden systeminternen und -externen
    Wirkungs- und Funktionsweisen des Fahrtreglers verändern oder erweitern.
     
  3. Die anlagenabhängigen Programme in den rechnergesteuerten Baugruppen des Fahrtreglers oder
    deren Parameter dürfen nicht so verändert bzw. parametriert werden, dass sie systemintern den
    Multitaskingbetrieb des Rechnersystems einschalten bzw. auslösen.
     
    Es wird empfohlen, bei der Errichtung und Inbetriebnahme von Fahrtreglern des beantragten Typs
    8SM1441 die nachfolgend genannten Punkte d) bis 1) zu beachten:
     
  4. Bei den regelmäßigen Prüfungen der Fahrtregler gemäß § 20 BVOS ist die Prüfanweisung des
    Herstellers (s. Antragsunterlagen) zu beachten.
     
  5. Vom Hersteller ist für den jeweiligen Anwendungsfall eine Prüfanweisung beizuliefern, die
    ggf. gesonderte, speziell auf die Förderanlage bezogene Prüfhinweise beinhaltet.
     
  6. Bei der Errichtung und auch beim Betrieb eines Fahrtreglers in einer Förderanlage sind die
    einschlägigen EMV-Richtlinien zu beachten, z.B. beim Betrieb der Förderanlage sollten Funkgeräte
    bzw. Funktelefone nicht in unmittelbarer Nähe der zentralen Rechnerbaugruppen eingesetzt werden.
     
  7. Die Betriebs- und Wartungsanleitung des Herstellers ist zu beachten. Sie ist in der Nähe des
    Bedienungsstandes auszuhängen oder auszulegen.
     
  8. Werden elektrische Schaltungen eingesetzt, bei denen die Funktionen, aber nicht die technischen
    Ausführungen durch die Bauartgenehmigung festgelegt sind, so sind bei der Errichtung dieser
    Schaltungen die Anforderungen gemäß TAS Nr. 3.8.7. zu beachten.
     
  9. Im eingebauten Zustand müssen die zu dem Fahrtregler gehörenden Baugruppen und Komponenten
    hard- und softwaremäßig eindeutig identifizierbar gekennzeichnet sein, z.B. bei der Hardware auf
    der Frontseite der Baugruppen.
     
  10. Die in Betrieb befindlichen Baugruppen und Komponenten des Fahrtreglers dürfen bei der Instand-
    haltung oder bei der Wartung nur durch geprüfte Originalteile des Herstellers ersetzt werden.
     
  11. Nach dem Austauschen von Baugruppen oder Komponenten durch identische Bauteile sind
    mindestens die mit diesen Baugruppen oder Komponenten realisierten sicherheitlichen und
    ggf. auch betrieblichen Funktionen auf ihre ordnungsgemäße Funktion hin zu prüfen.
     
  12. Durch organisatorische Maßnahmen ist sicherzustellen, dass die in Betrieb befindlichen
    anlagenunabhängigen Softwareteile (Programme und zugehörige Dokumente sowie Daten)
    bei der Wartung, insbesondere bei der Software-Wartung, und bei der Einleitung der Programme
    ggf. nach dem Austausch von Baugruppen nicht durch ungeprüfte Softwareteile ersetzt werden
    können.

Die beim Einsatz an Anlagen gemäß § 1 BVOS erforderlichen Änderungen und Erweiterungen der
Programme der eingesetzten Prozessorsysteme, die nicht eine Änderung der Bauartgenehmigung
erfordern, dürfen nur nach Rücksprache und mit Zustimmung der Abteilung 8 Bergbau und Energie
in NRW des Regierungspräsidenten in Arnsberg vorgenommen werden.

Diese Genehmigung ist jederzeit widerruflich; sie kann entschädigungslos zurückgezogen werden,
wenn die in den Verkehr gebrachten Betriebsmittel und Anlagenteile nicht den der Gehnehmigungs-
prüfung zugrunde liegenden Ausführungen entsprechen.