• Genehmigung von Einrichtungen

     

    - Fahrtregler -

     

     

    Genehmigungs-Nr. F-28/19/1
    Genehmigungsdatum 16.01.2020
    Gültigkeitsdauer 5 Jahre ( bis zum 31.01.2025)
    Hersteller Siemens AG, Erlangen
    Bauart Fahrtreglersystem des Typs 6 FW1500
    Fahrtreglersystem als Teilsystem eines zweikanaligen Steuerungssystems oder als ein eigenständiges
    Fahrtreglersystem für von Hand bediente oder auch automatisch betriebene eintrümige oder
    zweitrümige Treibscheiben-, Trommel- oder Bobinenförderanlagen mit geregelten oder ungeregelten
    Antriebsmaschinen mit und ohne Versteckvorrichtung und einer maximalen Fahrgeschwindigkeit von
    12m/s bei Seilfahrt und von 20 m/s bei Güterförderung
    Typbezeichnung 6 FW1500
    Unterlagen

    Antrag vom 05.11.2018 (3 Ordner mit Register 1 bis 12 sowie 2 Datenträger CD)

    Prüfbericht Prüfberichte - Nr. P19-00815 SPS-Br/Bo vom 20.12.2019 und Nr. P 19-00346
    vom 04.06.2019- SPS-Br/Bo. Die Prüfberichte sind Bestandteil dieser Genehmigung.

    Beschreibung und Anwendung:

    Der Fahrtregler mit der Bezeichnung 6FW1500 soll an handbedienten und auch an automatisch betriebenen
    eintrümigen oder zweitrümigen Treibscheiben-, Trommel- oder Bobinenförderanlagen mit geregelten
    Antriebsmaschinen mit und ohne Versteck¬vor¬richtung und einer maximalen Fahrgeschwindigkeit von 12 m/s
    bei Seilfahrt und von 20 m/s bei Güterförderung eingesetzt werden.  Er ist auf der funktionalen Basis des bisher
    zugelassenen Fahrtreglers des Typs 8SM 1440 mit der Genehmigungs-Nr. F-17/04/1 entstanden. In das
    zweikanalig aufgebaute System sollen weitere, nicht zum Fahrtregler gehörende Steuerungsaufgaben einer
    Schachtförderanlage inte¬griert werden können, beispiels¬weise die Bremsensteuerung und -überwachung oder
    die Steuerungsaufgaben einer Schachtüberwachungs- und –signal¬¬anlage. Die Software-Bausteine des
    Fahrtreglers befinden sich in einem festgelegten und zugelassenen Bereich, andere Bausteine für andere
    Steuerungsaufgaben befinden sich in einem freien Bereich.

    Zum Umfang des Fahrtreglers gehören im Wesentlichen:

    - das zweikanalige Steuerungssystem mit SIMATIC S7-1500-Steuerungen,
    - die darin implementierten Überwachungsteile in Kanal A und Kanal B mit den dazu gehörenden
       Programmen und Software-Bausteinen,
    - der einkanalige Führungsteil mit Drehzahlregelung des Antriebs in einer programmierbaren Motion-
       Control-Steuerung SIMOTION D,
    - die SIMATIC S7-1200 F-CPU, die als „Watch-Dog“-Baugruppe bezeichnet wird und Toggle-Signale der
       Steuerungen auf zyklischen Wechsel mit Wirkung in den Sicherheitsbremskreis Kanal A und Kanal B
       ausgewertet,
    - die inkrementellen Impulsgeber und die Schachtschalter mit Anbindung der Impulsgeber sowie der
       Schachtschalter an die SIMOTION und an die Steuerungen,
    - die in Kanal A und Kanal B vorgesehenen Selbsttestfunktionen, wie Test der Eingangs- und
       Ausgangshardware, Überwachung der zyklischen Abarbeitung aller Programmteile, dynamischer Test
       der sicherheitsgerichteten Abschaltwege und weitere,
    - das Teufenzeiger- und Visualisierungssystem sowie das Prüf-PG mit der zugehörigen Software zur
       Prüfung der Überwachungsfunktionen des Überwachungs- und Führungsteils; hierfür ist ein separates
       Bussystem mit PROFINET PN vorgesehen.

     

    Der Kern des Fahrtreglers besteht aus einem zweikanaligen Steuerungssystem. Jeder Kanal ist in einem eigenen
    Baugruppenträger aufgebaut. Beide Steuerprozessoren sind zum Datenaustausch und für den gegenseitigen
    Vergleich miteinander gekoppelt. Zusätzlich ist eine SIMATIC S7-1200 F-CPU vorhanden, mit der Toggle-Signale
    auf zyklischen Wechsel mit Wirkung in den Sicherheitsbremskreis ausgewertet werden. 

    An die CPU des Kanals A ist eine programmierbare Motion-Control-Steuerung SIMOTION D angeschlossen, in die
    der Führungsteil des Fahrtreglers realisiert wird. Über Impulsgeber-Baugruppen der SIMOTION-Familie werden
    die Impulsfolgen von jeweils zweispurigen Impulsgebern in die SIMOTION eingelesen und daraus Teufenwerte
    und Geschwindigkeitsistwerte berechnet, die intern zur Berechnung von Sollfahrkurven und für die
    Drehzahlregelung des Antriebs benötigt werden. Über eine Bus-Verbindung werden die Teufenwerte und
    Geschwindigkeitsistwerte in Kanal A zur weiteren Verarbeitung übertragen. 

    Der Führungsteil ist einkanalig ausgeführt und sorgt für eine parametrierbare betriebsartenabhängige
    Maximalgeschwindigkeit im Schacht und führt ebenso unab¬hängig von Hand- und Automatikbetrieb eine
    wegabhängige Begrenzung des Geschwindig¬keitssollwertes (der vom Geschwindigkeitssollwert des Fahrhebels
    im Schachtbereich an handbedienten Antriebsmaschinen überlagert ist) in den Fahrwegenden durch, so dass die
    Fördermittel die Endanschläge nur mit der maximal zulässigen Übertreib¬geschwindigkeit durchfahren können.
    Über eine weitere Bus¬verbindung wird die Weg- und Geschwindigkeitsregelung der Antriebs¬maschine von der
    SIMOTION mit Sollwerten versorgt.

    Die Schaltstellungen von bis zu sechs Schachtmagnetschaltern je Trum mit bistabilem Schaltverhalten werden
    über Optokoppler-Kontakte direkt über digitale Eingänge der SIMOTION eingelesen, dort verarbeitet und
    ebenfalls an Kanal A der zweikanaligen Maschinensteuerung übertragen. Zusätzlich können über digitale
    Eingabebaugruppen in Kanal A die Schaltstellung von bis zu acht Schachtendschaltern eingelesen werden.

    In Kanal B des Steuerungssystems werden ebenfalls die Schaltstellungen der Schachtschalter über digitale
    Eingabebaugruppen in eine dezentrale Peripheriebaugruppe eingelesen und dort weiterverarbeitet. Zusätzlich
    können über digitale Eingabebaugruppen die Schaltstellung von bis zu acht Schachtendschaltern ausgewertet
    werden. Es werden in Kanal B die Impulsfolgen der zweiten Spur der Impulsgeber in Zähl- und
    Positionserfassungsbaugruppen der S7-1500 Systemreihe eingelesen und Teufenwerte und Geschwindig-
    keitsistwerte berechnet.

    Wird ein Schalter als Einfahrüberwachungsschalter und gleichzeitig als Synchronisierschalter verwendet, ist ein
    Schalter mit zwei Schalteinheiten vorzusehen. Schachtendschalter müssen mit mindestens einem Wechslerkontakt
    oder mit zwei Schaltkontakten ausgeführt sein.

    Die Impulsgeber/Drehgeber werden formschlüssig vom Seilträger, von Seilscheiben oder von Ablenkscheiben
    angetrieben. Es müssen mindestens zwei zweispurige Impulsgeber vorge¬sehen werden, wobei dabei der dritte
    Impulsgeber durch Impulsvervielfältigung des Impulsgebers 2 ersetzt werden kann. Ein Impulsgeber ist immer
    am Seilträger vorzusehen, an zweitrümigen Anlagen mit Versteckeinrichtung mindestens ein Impulsgeber an
    jedem Seilträger.

    Über die Seileinlaufkorrektur kann ein Verschleiß des Treibscheibenfutters im Führungsteil und im
    Überwachungsteil kompensiert werden. Wird der Fahrtregler an Trommelmaschinen eingesetzt, können
    Seillagensprünge korrigiert werden.

    Sowohl in Kanal A als auch in Kanal B werden die Überwachungsfunktionen des Fahrtreglers realisiert. Sie
    arbeiten unabhängig voneinander und bilden die gleichen Überwachungsfunktionen. Spricht eine der
    Überwachungen an, wird der zugehörige Sicherheitskreis (Sicherheitsbremskreis, Fahrbrems¬kreis/Notsignal-
    kreis, Abfahrsperrkreis) ausgelöst. Im Falle einer Auslösung wird die entsprechende Auslösung im Meldesystem
    angezeigt.

    Über die direkte Profinet-Verbindung zwischen Kanal A und Kanal B wird ein Datenaustausch für den
    gegenseitigen Antivalenzvergleich realisiert. Sprechen Über¬wachungs¬funktionen an, die in Verbindung mit
    Teufenwerten stehen, ist an¬schließend, ebenso wie nach einem Spannungsausfall an den Fahrtregler-
    Baugruppen, eine Synchronisierfahrt erforderlich. Bei anstehender Synchronisieranforderung wird die
    Fahrgeschwindigkeit selbsttätig auf max. 2 m/s begrenzt. Anlagen¬spezifisch sind kleinere Werte zu
    parametrieren. 

    Eine Liste der Überwachungsfunktionen des Fahrtreglers ist in den Dokumentationsunterlagen vorhanden. Die
    Fahrtregler-Software ist Bestandteil der Genehmigungs¬unter¬lagen und den Antragsunterlagen auf einem
    Datenspeicher (CD) beigelegt.

    Wird der Fahrtregler an einer zweitrümigen Anlage mit Versteckeinrichtung eingesetzt, sind die
    Geschwindigkeitsüberwachungen (kontinuierliche und elektronische stufenweise
    Geschwindigkeitsüberwachung) sowie die Einsatz-/Endwertüberwachung an allen vier Fahrwegenden
    zu realisieren. Dort sind auch jeweils ein elektronischer Endschalter („Übertreibschalter“) sowie ein ortsfester
    Magnetschalter als Endschalter vorzusehen.

    In Kanal A sind zusätzlich interne Überwachungs¬funktionen (dynamische interne Tests der Auslösewirkung der
    kontinuierlichen Geschwindig¬keitsüberwachung und der gegen¬seitigen Überwachungen) realisiert, die durch die
    fehlersichere SIMATIC-Steuerung des Typs SIMATIC 1200F ausgewertet werden.

    Zur Erhöhung der Verfügbarkeit einer Anlage soll es möglich sein, auf ein Reserve-Fahrtreglersystem mit eigenen
    Impulsgebersystemen umzuschalten. Die Umschaltung der beiden Fahrtregler erfolgt durch Umschalten der
    Profibus-/Profinet-Verbindungen über bistabile Hilfsrelais mit Rückmeldeüberwachung, die je nach Vorwahl des
    Fahrtreglers umgeschaltet werden. Alternativ soll auch eine Umschaltung durch Umstecken der Busleitungen
    realisiert werden. Dabei wird eine ordnungsgemäße Rückmeldung der an den Bussystemen befindlichen
    Teilnehmer am aktiven Fahrtregler überwacht.

    Um bei einer Störung des Fahrtreglers die Anlage noch ohne Fahrtregler verfahren zu können, ist ein
    „Nothandbetrieb“ (Betrieb ohne Fahrtregler) vorgesehen. Die maximale zulässige Fahrgeschwindigkeit ist
    anlagenspezifisch festzulegen, soll dabei 2 m/s nicht überschreiten. Regelmäßiger Betrieb ist damit nicht
    zugelassen.

    Über ein Prüf-PG mit zugehöriger Software sind die Überwachungsfunktionen des Fahrtreglers getrennt
    voneinander für Kanal A und Kanal B prüfbar. Über das Prüf-PG lassen sich auch einzelne
    Überwachungsfunktionen überbrücken. Nach Überbrückung einer Überwachungsfunktion im einem oder in
    beiden Kanälen wird selbsttätig die maximale Fahrgeschwindigkeit auf max. 2 m/s begrenzt. Die Überbrückung
    wird auf der Visualisierung angezeigt.

     

    Hinweise

    Bei der Errichtung und Inbetriebnahme des Fahrtreglers mit der Typenbezeichnung 6FW1500 sind die
    nachfolgend genannten Punkte a. bis m. zu beachten:

     

    1. Für die regelmäßigen Prüfungen des Fahrtreglers gemäß § 13 der BVOS vom 04.12.2003 ist
      anlagenabhängig eine Prüfanwei¬sung des Herstellers zu erstellen. Dabei ist vom Hersteller für den
      jeweiligen Anwendungsfall eine anlagenbezogene Prüfan¬weisung bei zuliefern, die ggf. gesonderte,
      speziell auf die Förderanlage bezogene Prüfhinweise beinhaltet.
    2. Die anlagenspezifische Konfiguration des Fahrtreglers (Typenbezeichnung, verwendete Baugruppen und
      Komponenten, Auslegung der Fahr- und Über¬wachungskurven, Parameterlisten) 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 und weiteres) anlagenspezifisch geprüft und beurteilt werden. Sie ist in diesen
      Antragsunterlagen nur beispielhaft dokumentiert.
    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 Rücksprache 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
      anlagenabhängigen und 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
      und Steuerungen ist nicht zulässig. Wenn Ferndiagnose an einer Antriebsmaschine durchgeführt werden
      soll, ist das zur Ferndiagnose vorgesehene System im Rahmen des Erlaubnisverfahrens nach § 4 der BVOS
      zu dokumentieren und die Abweichung von TAS 3.8.10.5 genehmigen zu lassen.
    13. Die Software des Fahrtreglers ist bisher nicht ausgelegt für Anlagen, bei denen die Fahr- und
      Überwachungskurven durch eine „Lernfahrt“ z. B. an eine neue Bühnenposition nach dem Verfahren der
      Bühne beim Abteufen von Schächten angepasst werden müssen.

     

    Die beim Einsatz an Anlagen gemäß § 1 BVOS erforderlichen Änderungen und Erweiterungen der Programme der
    eingesetzten Systeme, die nicht eine Änderung der Bauartzulas¬sung erfordern, dürfen nur nach Rücksprache und mit
    Zustimmung der Abteilung 6 Bergbau und Energie in NRW sowie der die Vorprüfung zur Genehmigung
    durchführenden Prüfstelle, der DMT GmbH & Co. KG, Fachstelle für Sicherheit - Seilprüfstelle, vorgenommen werden.

     

    Diese Genehmigung ist jederzeit widerruflich; sie kann entschädigungslos widerrufen werden, wenn die
    in den Verkehr gebrachten Betriebsmittel und Anlagenteile nicht den der o.g. Genehmigungsprüfung
    der DMT GmbH zugrundeliegenden Antragsunterlagen und Ausführungen entsprechen.