• Genehmigung von Einrichtungen

     

    - Fahrtregler -

     

     

    Genehmigungs-Nr.:

    F-26/14/1

    Genehmigungs-Datum:

    10.11.2014

    Gültigkeitsdauer: 

    5 Jahre  (bis zum 30.11.2019)

    Hersteller:

    SIEMAG TEGBERG GmbH, Haiger

    Bauart:

    Fahrtregler für den Betrieb an einer Antriebsmaschine oder auch
    für den gleichzeitigen Betrieb an mehreren Antriebsmaschinen von
    Schacht- und Schrägförderanlagen („Mehrachsen-Fahrtregler“) für
    von Hand bediente und auch automatisch betriebene eintrümige
    Trommel-maschinen mit geregelten Antrieben bis zu einer max.
    Fahrgeschwindigkeit von 4 m/s;

    Typbezeichnung: STB-SC03

    Unterlagen:

    - 1 Ordner bestehend aus 12 Registern mit der Beschreibung
       der verwendeten Hardware und der implementierten Software
       sowie den jeweils zugehörigen technischen Unterlagen für die
       Komponenten des Fahrtreglers sowie eine CD mit weiteren
      Unterlagen

    Der PrüfberichtNr. P14-00578 SPS-Br vom 18.08.2014 der DMT GmbH & Co KG,
    Fachstelle für Sicherheit, - Seilprüfstelle - Bochum ist Bestandteil dieser Genehmigung.

     

    Kurzbeschreibung und kennzeichnende Merkmale:

     

    Der Kern des Fahrtreglers besteht aus einem zweikanaligen, teildiversitären Auswerte-/Steuerungssystem
    Kanal A und Kanal B mit speicherprogrammierbaren Steuerungen des Typs S7-400 der Fa. Siemens
    mit unterschiedlichen CPU-Baugruppen in den beiden Kanälen. Kanal A und Kanal B, die in separaten
    Baugruppenträgern aufgebaut sind, sind zum Daten- und Signalaustausch über ein Busübertragungssystem
    miteinander gekoppelt. In beiden Kanälen werden software-mäßig für jeden Antrieb unabhängig
    voneinander Sicherheitskreise realisiert, die auf Ausgangs-Schütze wirken. An das zweikanalige
    Auswertesystem sind zwei unterlagerte Positioniersteuerungen des Typs SIMOTION P320 der
    Fa. Siemens (SIMOTION A und SIMOTION B) getrennt voneinander an die übergeordneten
    S7-Steuerungen angebunden. In den SIMOTION-Systemen wird der Führungsteil des Fahrtreglers
    realisiert. In SIMOTION A (Achse 1, reelle Achse für jeden Antrieb) wird die Soll-Geschwindigkeit
    in Abhängigkeit von der Teufe des Seilscheibengebers für verschiedene Betriebsarten und für beide
    Drehrichtungen berechnet, hinterlegt und über eine weitere Busschnittstelle an den Leistungsteil des
    Antriebs mit integrierter Strom- und Drehzahlregelung (Frequenzumrichter, Gleichstromrichter u.a.)
    übergeben. Über einen motorseitigen Geber wird der Leistungsteil mit dem aktuellen Drehzahl-Istwert
    zur Strom- und Drehzahlregelung versorgt.

    Zur Überwachung der in SIMOTION A berechneten/hinterlegten Fahrkurven werden in SIMOTION B
    Referenzfahrkurven berechnet und hinterlegt (mitlaufende Referenzachsen, virtuelle Achsen). In den
    SIMOTION-Systemen werden Überwachungsfunktionen (interne Überwachungen,
    Grenzwertüberwachungen der parametrierten Geschwindigkeiten usw.) realisiert, die ebenfalls auf
    Ausgangs-Schütze wirken.

    Als Geber sind bei einer Einfachtrommelanlage sowohl am Seilträger als auch an der Seilscheibe
    zweispurige, programmierbare Absolut-Encoder, bei eintrümigen Doppeltrommelmaschinen an jedem
    Seilträger als auch an jeder Seilscheibe einspurige, programmierbare Absolut-Encoder montiert,
    die die SIMOTION-Positionier¬steuerungen A und B getrennt voneinander mit Signalen zur
    internen Berechnung der Teufen, der Geschwindigkeiten und der Sollwerte für den Antrieb
    versorgen. Die berechneten Teufenwerte und Geschwindigkeiten werden unabhängig voneinander
    von SIMOTION A zur SPS A und von SIMOTION B zur SPS B zur weiteren Verarbeitung
    übertragen (über Profinet). Die Werte werden weiterhin zwischen SPS A und SPS B zur
    Überwachung auf Gleichlauf ausgetauscht.

    Im Trum des Fördermittels sind sowohl im oberen Schachtbereich wie auch im unteren
    Schachtbereich ortsfeste Magnetschalter für die Synchronisierung der berechneten Teufen in den
    SIMOTION-Systemen, für die Einsatzüberwachung der Geschwindigkeitsüberwachungskurven
    (s.u.) sowie zur Fahrwegbegrenzung (Endschalter) vorgesehen.

    Sowohl in SIMOTION A und B als auch im zweikanaligen teildiversitären S7-Auswertesystem
    werden neben Selbsttestfunktionen und Funktionen zur gegenseitigen Überwachung auch
    softwaremäßig Sicherheitskreise realisiert, die zweikanalig, einmal über Relais-Kontakte
    und zum anderen über Busübertragungssysteme an die Sicherheitskreise der
    Fördermaschine bzw. der Bremsensteuerung übergeben werden. Weitere Kontakte dieser
    Relais werden zur Überwachung auf Plausibilität in die Steuerungen zurückgemeldet und
    zum sicheren Abschalten der Antriebe im Sicherheitsbremsfall verwendet.

    Die Teufenanzeige sowie das Störmelde- und Visualisierungssystem mit integrierter
    Prüfeinrichtung wird realisiert durch zwei PC mit Bildschirmen (PC 1 und PC 2), die über
    Busschnittstellen zur Datenübertragung an das zweikanalige S7-System angeschlossen
    sind.

    Vorgesehen sind ein Handbetrieb, ein eingeschränkter Handbetrieb sowie ein
    Automatikbetrieb. Dabei wird in den einzelnen Fahrabschnitten die Fahrgeschwindigkeit
    durch die in den Positioniersteuerungen hinterlegte Fahrkurve des jeweiligen Antriebs fest
    begrenzt (Führungsteil des Fahrtreglers).

    Im Handbetrieb gibt der Maschinenführer über den Fahrhebel (analoges Signal, welches in
    beiden Steuerungen verarbeitet wird) die Fahrtrichtung und die Geschwindigkeit vor. Beim
    eingeschränkten Handbetrieb ist ein Befahren des Schachtes mit max. 2 m/s möglich, um im
    Fehlerfall oder Notfall das Fördermittel noch verfahren zu können. Ist der eingeschränkte
    Handbetrieb vorgewählt, lassen sich weitere Überwachungsfunktionen überbrücken. Beim
    Automatikbetrieb fährt das Fördermittel entlang der in den SIMOTION hinterlegten Fahrkurve
    zwischen zwei Zielen, z. B. Beladung und Entladung oder oberster Anschlag und unterster
    Anschlag.

    Der Hersteller beabsichtigt, das Gesamtsystem nicht nur für die Realisierung von
    Teilfunktionen des Fahrtreglers (Führungs- und Überwachungsteil), sondern getrennt davon
    auch für weitere betriebliche Aufgaben einzusetzen, z. B. für die Umsetzung von
    Steuerungs-, Automatisierungs-, Visualisierungs- und Diagnoseaufgaben des
    Gesamtsystems. Dieser Teil ist nicht Bestandteil des Antrags auf Genehmigung, sondern
    muss im Rahmen der Genehmigung von Schachtförderanlagen nach § 4 der BVOS geprüft
    und beurteilt werden.

    Zum Genehmigungsumfang des Fahrtreglers gehören:

     

    • das zweikanalige, teildiversitäre S7-400 Steuerungs-System mit den zugehörigen Baugruppen,
      den Programmen und den Software-Bausteinen des Überwachungsteils des Fahrtreglers mit der
      Einbindung in den Sicherheitskreis einer Fördermaschine,
    • die beiden SIMOTION P320-Systeme mit den zugehörigen Baugruppen, den
      Programmen und den Software-Bausteinen des Führungs- und Überwachungsteils mit der
      Einbindung in den Sicherheitskreis einer Fördermaschine,
    • die Peripherie mit Schachtschaltern, Impulsgebern,
    • die Struktur des Fahrtreglerkonzeptes mit der Anschaltung der Peripherieknoten sowie
      die Kopplung der Steuerungssysteme,
    • die Realisierung der Teufenanzeige und des Störmeldesystems mit zwei Monitoren sowie
    • die Prüfeinrichtung für die Überwachungseinrichtungen.

     

    Folgende Überwachungsfunktionen sind zweikanalig in den S7-Steuerungen für jeden
    Antrieb realisiert:

    • Sprungüberwachung der in SIMOTION A bzw. B errechneten und zu Kanal A bzw.
      Kanal B übertragenen Teufenwerte aller Seilscheibengeber und aller Seilträgergeber
    • Überwachung aller errechneten Teufenwerte (Schlupfüberwachung) von Kanal A bzw. B
      auf Gleichlauf  
    • Gegenseitiger Vergleich der Teufenwerte Kanal A/Kanal B        
    • Überwachung der errechneten Geschwindigkeiten von Kanal A bzw. B auf Gleichlauf                    
    • Gegenseitiger Vergleich der Geschwindigkeiten Kanal A/Kanal B                            
    • Übergeschwindigkeitsüberwachung durch Vergleich der Geschwindigkeits-Istwerte
      Seilträger/Seilscheibe/Motor mit den in den SIMOTION parametrierten Sollwerten,
      erhöht um einen Grenzwert;
    • Überwachung der Geschwindigkeitsreduzierung in den Schachtendbereichen mit
      ortsfesten Schachtmagnetschaltern (Einsatzüberwachung)
    • Drehrichtungsüberwachung durch Vergleich der von den SIMOTION vorgegebenen
      Soll-Drehrichtung mit der Ist-Drehrichtung der Seilscheibe
    • Überwachung der Geschwindigkeit durch eine stufige Hüllkurve in den
      Verzögerungsbereichen;
    • Überwachung der Schachtschalter auf ordnungsgemäßes Schalten (Fördermittel-/
      Teufenvergleich). Sind mehrere Schachtschalter vor¬ge¬sehen, ist ebenfalls eine
      Reihenfolgeüberwachung vorhanden.
    • An Abteufanlagen müssen nach einer Änderung der Position der Teufbühne die Fahr-
      und Überwachungskurven sowie der erzwungene Haltepunkt oberhalb der Teufbühne
      im unteren Schachtbereich an die neue Position der Bühne angepasst werden. Dazu
      wird der Schlittenaufsetzpunkt als „Bühnenbezugspunkt“ für die Ermittlung der
      geänderten Teufenposition der Bühne verwendet. Wird die Bühne verfahren (z. B.
      durch Abfrage der Stellung der Bremseinrichtung der Bühnenanlage), wird selbsttätig
      eine Synchronisieranforderung generiert, so dass nur eine Fahrgeschwindigkeit der
      Förderanlage von maximal 2 m/s möglich ist. Durch das Anfahren des
      Schlittenaufsetzpunktes (Magnetschalter oberhalb der Bühnenanlage) wird die neue
      Teufe der Bühne als Bühnenbezugspunkt ermittelt und die Fahr- und
      Überwachungskurven sowie der erzwungene Haltepunkt oberhalb der Bühne an die
      neue Bühnenposition angepasst.
    • Überwachung der Fahrkurven-Sollwerte von SIMOTION A und SIMOTION B auf Gleichlauf.

     

    Hinweise

    Bei der Errichtung und Inbetriebnahme des Fahrtreglers mit der Typenbezeichnung STB-SC03
    sind die nachfolgend genannten Punkte a) bis l) zu beachten: 

    1. Für die regelmäßigen Prüfungen des Fahrtreglers gemäß § 13 der  BVOS vom
      04.12.2003 ist anlagenabhängig eine Prüfanweisung des Herstellers zu erstellen.
      Dabei ist vom Hersteller für den jeweiligen Anwendungsfall eine anlagenbezogene
      Prüfanweisung beizu¬liefern, die ggf. gesonderte, speziell auf die Förderanlage
      bezogene Prüfhinweise beinhaltet.
    2. Die anlagenspezifische Konfiguration der SIMOTION-Systeme sowie der stufigen
      Hüllkurvenüberwachung muss im Rahmen der Genehmigung von
      Schachtförderanlagen nach § 4 der BVOS dokumentiert (mit Angabe der Position der
      Schachtschalter, der Anzahl der verwendeten Schachtschalter, der eingestellten
      Ansprechmarken der Überwachung), anlagenspezifisch geprüft und beurteilt werden.
      Sie ist in diesen Antragsunterlagen beispielhaft an die Ausführung der Bühnen- und
      Windenanlage (IPF und KTR) des Schachtes Sedrun 1 angelehnt.
    3. Dem Antrag auf Genehmigung einer Schachtförderanlage nach § 4 BVOS ist eine vollständige
      Stückliste beizulegen, in der die verwendeten Baugruppen/Komponenten des Fahrtreglers
      dokumentiert sind.
    4. Es dürfen nur die in diesen Antragsunterlagen dokumentierten Systeme und
      Baugruppen eingesetzt werden..
    5. Ist der Einsatz anderer, aber funktionsgleicher Geräte geplant, ist dies nur nach Rück-
      sprache und mit Zustimmung der Abteilung 6 Bergbau und Energie in NRW und nach
      Prüfung durch die Prüfstelle, der DMT GmbH & Co. KG, Fachstelle für Sicherheit -
      Seilprüfstelle, zulässig.
    6. Bei der Errichtung und auch beim Betrieb des Fahrtreglers in einer Anlage sind die einschlägigen
      EMV-Richtlinien zu beachten.
    7. Werden elektrische Schaltungen eingesetzt, bei denen die Funktionen, aber nicht die
      technischen Ausführungen durch die Genehmigung festgelegt sind, so sind bei der
      Errichtung dieser Schaltungen die Anforderungen gemäß TAS 3.8.7. zu beachten.
    8. Im eingebauten Zustand müssen die zum Fahrtreglersystem gehörenden Baugruppen
      und Komponenten hard- und softwaremäßig eindeutig identifizierbar sein, z.B. bei der
      Hardware auf der Frontseite der Baugruppen.
    9. Die in Betrieb befindlichen Baugruppen und Komponenten des Fahrtreglers dürfen bei
      der Instandhaltung oder bei der Wartung nur durch geprüfte Originalteile des Herstellers
      ersetzt werden.
    10. Nach dem Austauschen von Baugruppen oder Komponenten durch identische Bauteile
      sind diese 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 und bei der Übertragung der Programme
      ggf. nach dem Austausch von Baugruppen nicht durch ungeprüfte Softwareteile ersetzt
      werden können.
    12. Das zusätzliche Installieren von Software, das Anschließen an Intranet- und Internet-
      Verbindungen der PC der Visualisierungssysteme ist nicht zulässig

     

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