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Bezirksregierung Arnsberg
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Genehmigungs-Nr.:

B-27/05/1 (N1)

Genehmigungs-Datum:

29.09.2008

Hersteller:

deilmann-haniel mining systems GmbH, Dortmund

Bezeichnung des Baumusters: 

elektrische Bremsensteuerung  mit regelbarer
Fahrbremse und mit konstantem Teilbremsdruck
bei Sicherheitsbremsung für von Hand bediente
Fördermaschinen und Förderhäspel mit zulässigen
Fahrgeschwindigkeiten auch über 4 m/s

Unterlagen:  

 

1  

Prüfblatt für Bremseinrichtungen nach den Bestimmungen der TAS Nr. 3.6

2  

Beschreibung der elektrischen Bremsensteuerung DH 6 mit Simatic S7
Seiten 1 bis 11

3

Programmablaufplan Bremsensteuerung DH 6 Blätter 1 bis 9

4

Programmausdrucke Simatic S7 CPU 319-3

5   

Programmausdrucke Simatic S7 CPU 414-3

Schaltpläne Zeichnungsnummer EFH0011-A Seiten 1 bis 114

7

Datenblatt der Fa. ifm electronic GmbH Essen CR2031 zum ecomat 100
CompactModule Ausgangsmodul für System R 360 CANopen Schnittstelle

8

Datenblatt der Fa. HAWE-Hydraulik GmbH & Co. KG München zu einer
Speicherprogrammierbaren Ventilsteuerung mit Profibus Typ PLVC 2

9  

Unterlagen zur Hydraulischen Steuerung des Bremsapparates des Förder-
haspels des Schachtes Konrad 2
   -  Technische Beschreibung
 -  Hydraulikschaltplan Zeichnungs-Nr. ABN3042
-  Stückliste Hydraulikschaltplan DH 6

 

Der Prüfbericht der DMT GmbH & Co KG, Fachstelle für Sicherheit – Seilprüfstelle -, Bochum
vom 25.08.2008 – Nr. P08 – 00612 -SPS-Sn – ist Bestandteil dieser Genehmigung.

 

 

Kurzbeschreibung

Gegenstand des Nachtrags ist eine neue elektrische Steuerung für die elektrohydraulische
Scheibenbremseinrichtung mit der Typenbezeichnung DH 6. Die Steuerung ist eine Eigen-
entwicklung des Herstellers deilmann-haniel mining systems GmbH. Sie besteht im
Wesentlichen aus Simatic S7-Komponenten des Herstellers Siemens.

Die Bremseinrichtung für gestängelose Scheibenbremsen nach TAS 3.9.1.6 verfügt über eine
regelbare Fahrbremse nach TAS 3.9.5.1.  Im Sicherheitsbremsfall wird die Anlage nach
TAS 3.9.5.8 mit einer fest einstellbaren Teilbremskraft stillgesetzt. Danach kommt die volle
Bremskraft als Haltebremse zur Wirkung, indem der Lüftdruck in den Bremskrafterzeugern
vollständig abgebaut wird.

 

Einsatzgebiete

Die elektrohydraulische Bremsensteuerung DH 6 ist auch für den Betrieb an Anlagen mit einer
Fahrgeschwindigkeit von über 4 m/s genehmigt. Sie kann an Treibscheiben-, eintrümigen
Trommel- und Bobinen­förderanlagen eingesetzt werden. An zweitrümigen Bobinen- oder
Trommel-Förderanlagen ist sie nur einsetzbar, wenn diese über Versteckeinrichtungen verfügen,
die keine Aufteilung der Bremskräfte auf Los- und Festtrommel bzw. Los- und Festbobine
erfordern. Das Einsatzgebiet ist auf handbediente Antriebsmaschinen beschränkt.

Die Verwendung in untertägigen Anlagen in explosionsgefährdeter Atmosphäre ist nicht zulässig.

 

Sicherheitskonzept

Die elektrische Bremsensteuerung als zweikanaliges programmierbares elektronisches System
(PES) ausgeführt. In beiden PES werden unterschiedliche CPU und unterschiedliche Peripherie-
baugruppen für die Anbindung an das Hydraulikaggregat der Bremseinrichtung eingesetzt.
Es handelt es sich entsprechend TAS 3.8.7.5 Punkt c), bezogen auf die Hardware, um ein
zweikanaliges diversitäres System.

 

 Merkmale des Sicherheitskonzepts sind:

  • Binäre Geber sind überwiegend als Wechsler ausgeführt. Die Schließer- und
    Öffnerkontakte gehen jeweils in verschiedene PES.  
  • Die jeweils doppelt vorhandenen Ventile in der Hydrauliksteuerung werden in der Regel
    von beiden PES angesteuert und in beiden PES stellungsüberwacht.
  • Die beiden Fahrbremsventile Pos. 18.1 und Pos. 18.2 sowie für die beiden Auslöseventile
    für die Sicherheitsbremse Pos. 10.3.1 und Pos. 10.3.2 werden über diversitäre Bau-
    gruppen nur jeweils von einer PES angesteuert- Das Ventil 10.7.1, mit dem nach erfolgter
    Sicherheitsbremsung der vollständige schnelle Abbau des Restdrucks bewirkt wird,
    wird von beiden Steuerungen in Arbeitsstromtechnik angesteuert. Wenn eine Steuerung
    das Steuersignal korrekt bildet, schaltet das Ventil.
  • Analogsignale, zum Beispiel die 4-20 mA-Signale der beiden Potentiometer im
    Fahrbremshebel, die Temperaturfühler und die P/I-Umformer für die analogen
    Drucksignale, werden in beide PES eingelesen und ausgewertet.

 

 

Hardware

Die Hardware der zweikanaligen Bremsensteuerung besteht im Wesentlichen aus:

  • Zwei unabhängigen unterbrechungsfreien Stromversorgungen für die 24 V DC-Versorgung
    der beiden PES.
  • Einem Sicherheits-Not-Aus-Relais, mit dem die Signale des in Ruhestromtechnik
    angeschlossenen handbetätigten Not-Aus-Tasters an beide Kanäle der zweikanaligen PES
    weitergeführt werden.  
  • Einem Simatic S7-400 Steuerungs-System PES 1 mit den zugehörigen Baugruppen, den
    Programmen und den Software-Bausteinen für die Bremsensteuerung und –überwachung.
  • Einem  Simatic S7-300 Steuerungs-System PES 2 mit den zugehörigen Baugruppen, den
    Programmen und den Software-Bausteinen für die Bremsensteuerung und –überwachung.
  • Einem Profibus DP/DP-Koppler zum Datenaustausch zwischen den beiden PES,
    insbesondere zum Erkennen abweichender Signalzustände zwischen PES 1 und PES 2
    (zur Überwachung auf Gleichlauf).
  • Einer dezentralen Peripheriebaugruppe ET 200 M, über deren Eingänge die jeweils ersten
    Kanäle verschiedener Sensoren (Stellungsüberwachungsschalter von Absperrhähnen und
    Ventilen, Füllstandüberwachung und Filterüberwachungen) des Hydraulikaggregates an
    die PES 1 angeschlossen sind. Über Ausgänge der ET 200 werden die Ventile 10.1
    (Druckloser Umlauf), 10.7.1 (Restdruckabbau), 10.6.2 (Vorfluten)  und 4.2 (Zuschalten
    Kühler) angesteuert.
  • Einem Modul IFM 2031 des Herstellers ifm electronic im Schaltkasten des Hydraulik-
    aggregates, das mit einem Profibus-Übertragungssystem an die PES 1 angeschlossen ist.
    Mit dem Modul werden das Sicherheitsbremsventil 10.3.1 und das Fahrbremsventil
    Pos. 18.1 angesteuert.
  • Einer speicherprogrammierbaren Ventilsteuerung mit Profibus Typ PLVC 2 des
    Herstellers HAWE-Hydraulik, die an die Steuerung PES 2 angeschlossen ist. Über
    die digitalen Eingänge der Steuerung werden die jeweils zweiten Kanäle der Sensoren
    (Stellungsüberwachungsschalter von Absperrhähnen und Ventilen, Füllstandüberwachung
    und Filterüberwachungen) des Hydraulikaggregates an die PES 2 angeschlossen.
    Über die digitalen Ausgänge der Steuerung PLVC 2 werden die Ventile 10.1
    (Druckloser Umlauf), 10.7.1 (Restdruckabbau), 10.6.2 (Vorfluten)  und 4.2
    (Zuschalten Kühler) angesteuert. Das Sicherheitsbremsventil 10.3.2 und das
    Fahrbremsventil Pos. 18.2 werden über Analogausgänge dieser Steuerung angesteuert.
  • Dem Leistungsteil für die Energieversorgung der Hydraulikpumpen, der Tankheizung
    und den Kühlermotor.
  • Einem Visualisierungssystem zur Anzeige von Betriebs- und Störmeldungen. Die
    Ausführung dieses Systems ist im Rahmen der Genehmigung nicht festgelegt. Die
    Funktion kann auch Teil eines übergeordneten Störmelde- und Diagnosesystems sein.

Eine Drahtbrucherkennung in der Ansteuerung der beiden Fahrbremsventile ist über die
Anschaltungen mittels des IFM-Moduls beziehungsweise der Steuerung PLVC 2 gewährleistet.

 

 

Bremseninterne Sicherheits- und Überwachungsfunktionen

Die bremseninternen Auslösungen für den Fahrbremskreis, den Abfahrsperrkreis und den
Sicherheitskreis sowie die zugehörigen Einschalt- und Lüftbedingungen sind in der
Dokumentation in Form von Programmablaufplänen dargestellt.

 

Hinweise

Die nachfolgend genannten Punkte a) bis e) müssen beachtet werden:

  1. Zu jeder ausgeführten Bremsensteuerung sind vom Hersteller die Prüf-, Bedienungs-
    und Wartungsanweisung, die Teil der geprüften Unterlagen sind, und anlagenspezifische
    Stücklisten beizuliefern. Diese Unterlagen sind erforderlichenfalls noch um anlagen-
    spezifische Festlegungen zu ergänzen. Die Betriebs- und Wartungsanweisung des
    Herstellers ist vom Betreiber zu beachten. Sie ist in der Nähe des Bedienungsstandes
    auszuhängen oder auszulegen.
  2. Die Ausführung der Hardware ist durch die geprüften Unterlagen festgelegt. Bei der
    jeweiligen Errichtung der Bremsensteuerung muss sie entsprechend auf Überein-
    stimmung mit den Unterlagen der Bauartgenehmigung geprüft werden.
  3. Die beiden programmierbaren elektronischen Systeme S7-400 und S7-300 können
    auch als übergeordnete Maschinensteuerung und –überwachung konzipiert werden,
    in der die Funktionen der Bremsensteuerung integriert sind. In diesem Fall gehören
    die Funktionen der übergeordneten Maschinensteuerung und  Diagnose- und
    Störmeldefunktionen nicht zum Genehmigungsumfang.
  4. In ausgeführten Bremsensteuerungen müssen alle Baugruppen durch dauerhafte
    Kennzeichnungen und anhand der Stückliste eindeutig identifizierbar sein. Am
    Steuerstand oder an einer anderen geeigneten Stelle ist eine dauerhafte Bezeichnung
    der Bremsensteuerung im Sinne eines Leistungsschildes nach TAS 3.9.1.4. mit
    mindestens folgenden Angaben anzubringen: Hersteller, Fabrik-/Fertigungsnummer,
    Baujahr, Zulassungsnummer.
  5. Änderungen an den elektrischen Schaltungen sowie das Auswechseln von Bauteilen
    oder Baugruppen der elektrischen Bremsensteuerung durch nicht identische Bauteile
    sind nur zulässig, wenn die mit der Vorprüfung beauftragte Prüfstelle die gleichartige
    Funktion geprüft und bescheinigt hat.

Hinweis:

Die ursprüngliche Bauartzulassung behält nach Übergang der bestehenden Rechte der
Deilmann-Haniel Mining Systems GmbH an dieser Zulasssung auf die SIEMAG TECBERG GmbH,
35708 Haiger bei sonst unveränderter Bauart der Betriebsmittel und Anlagenteile ihre Gültigkeit,
wenn die Betriebsmittel und Anlagenteile mit Namen und gegebenenfalls mit dem Zeichen
des letztgenannten Unternehmens gekennzeichnet sind.