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Bezirksregierung Arnsberg
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Genehmigung von Einrichtungen

 

- Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung-

 

Auf den Antrag der Olko - Maschinentechnik GmbH, Olfen vom 27.10.2010 unter
Hinzuziehung des Prüfberichtes der Sachverständigen der DMT GmbH & Co. KG
- Fachstelle für Sicherheit - Seilprüfstelle- vom 12.09.2011 erteilt die
Bezirksregierung Arnsberg gemäß § 5 Abs. 1 der Bergverordnung  für Schacht- und
Schrägförderanlagen (BVOS) vom 04.12.2003 hiermit die Genehmigung für die
Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung vom Typ GÜB 210 der Firma Olko –
Maschinentechnik GmbH:

 

Genehmigungs-Nr.:

V-14/10/1

Genehmigungs-Datum:

10.10.2011

Gültigkeitsdauer: 

5 Jahre  (bis zum 01.11.2016)

Hersteller:

Olko - Maschinentechnik GmbH, Olfen

Bezeichnung:

GÜB 210

Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung für von
Hand bediente oder auch automatisch betriebene
eintrümige Trommel- oder Bobinenförderanlagen
mit geregelten oder ungeregelten Antriebsmaschinen
mit einer maximalen Fahrgeschwindigkeit von 4 m/s.

Unterlagen:

- Ordner 1 (Stand: 06.2011) mit den Anlagen 1 bis 6
   entsprechend dem Anlagenverzeichnis
- Ordner 2 (Stand: 06.2011) mit den Anlagen 1 bis 15
   entsprechend dem Anlagenverzeichnis

Prüfbericht: DMT-Prüfbericht Nr. P 10-00761 vom 26.11.2010 (Zwischenbericht)
DMT-Prüfbericht Nr. P 11-00662 vom 12.09.2011 (Abschlussbericht)

 

Kurzbeschreibung:

Der Kern der Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung besteht aus einem
zweikanaligen, hardware- und software-diversitären Auswertesystem (Kanal 1
und Kanal 2). In Kanal 1 wird eine kompakte, speicherprogrammierbare Steuerung
des Typs FX3U-32M der Fa. Mitsubishi (mit einer Ethernet-Kommunikations-
baugruppe, einer Profibus-Kommunikationsbaugruppe, 16 integrierten digitalen
Eingängen und 16 integrierten digitalen Ausgängen) eingesetzt, in Kanal 2 ein
Steuerungssystem der Fa. Wago mit der CPU 750-871 (mit zwei Ethernet-
Schnittstellen, einer SSI-Kommunikationsbaugruppe, digitalen Eingangs- und
Ausgangsklemmen sowie Relais-Ausgangsklemmen). Das Gesamtsystem soll,
bis auf die Visualisierung über das Touch-Panel, ausschließlich für die Überwachung
der Geschwindigkeit verwendet werden und keine weiteren Steuerungs- und
Regelungsaufgaben übernehmen.

Beide Kanäle werden mit einer Spannung von 24 V DC versorgt und sind zum
gegenseitigen Datenaustausch über die Ethernet-Schnittstellen gekoppelt.
Zur Visualisierung der Teufe, der Fahrtrichtung, der aktuellen Fahrgeschwindigkeit
sowie zur Visualisierung von Störmeldungen ist an die zweite Ethernet-Schnittstelle
der Wago-CPU ein Touch-Panel wahlweise der Typen MAC E1061
(5,7" TFT- Display) oder E1071 (6,5" TFT-Display) angeschlossen. Mit diesem
Touch-Panel ist es möglich, die Überwachungsfunkionen softwaremäßig auszulösen.
Die Änderung von anlagenspezifischen Parametern lassen sich damit nicht durchführen.

Zur Eingabe oder Änderung von anlagenspezifischen Parametern der
Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung sowie zu Prüfzwecken ist ein eigenständiges
Touch-Panel („Programmierpanel mit Gebersystem") vorgesehen. Als Geber zur
Ausgabe der aktuellen Position werden zwei hochgenaue, netzspannungsunabhängige
Multiturn-Absolutwertdrehgeber (2 x 12 bit), ein Geber der Serie 5868 (mit Profibus-
Schnittstelle) der Fa. Fritz Kübler GmbH, Schwenningen sowie ein Geber des Typs
WDGA (mit SSI-Schnittstelle) des Herstellers Wachendorff Automation GmbH,
Geisenheim mit einer Auflösung von 4096 Inkrementen pro Umdrehung (12 bit)
eingesetzt. Die Geber sind getrennt voneinander am Seilträger oder an einer
Seilscheibe/Umlenkscheibe zu montieren. Die ausgegebenen Positionswerte des
Wachendorff-Gebers werden über Profibus zur Mitsubishi-SPS übertragen und
über eine Profibus-Kommunikationsbaugruppe eingelesen, die des Kübler-Gebers
werden über einen SSI-Bus zur Wago-SPS übertragen und über eine
Kommunikationsbaugruppe für SSI-Geber eingelesen. Bei einem Ausfall der
Spannungsversorgung der Absolut-Drehwertgeber bleibt der Positionswert erhalten.
Beide Übertragungswege sind über Steckverbindungen an die jeweilige Steuerung
angeschlossen. Alternativ kann das „Programmierpanel mit Gebersystem" an die
Kommunikationsbaugruppen der Steuerungssysteme angebunden werden.
Über einen Schlüsselschalter wird die Spannungsversorgung für die Testeinrichtung
zugeschaltet.

In beiden Steuerungen werden aus den eingelesenen Positionswerten die aktuelle Teufe
und die aktuelle Geschwindigkeit errechnet. Dabei wird unter Berücksichtigung der
Trommelgeometrie, der Anzahl der Seillagen, der Anzahl der Seilwindungen, der
Seildaten und weitere die reale Teufe errechnet, falls die Geber am Seilträger montiert
sind. Zur Überwachung auf Gleichlauf werden die eingelesenen Positionswerte, die
errechneten Teufen und Geschwindigkeiten zur jeweils anderen Steuerung übertragen.

Die Schnittstelle zum Sicherheitskreis des jeweiligen Förderhaspels wird über
Relais-Kontakte von drei Sicherheits-Relais (für Fehlergruppe 4, Fehlergruppe 6
und Fehlergruppe 7 (s.u.)), die nach dem Ruhestromprinzip von Kanal 1 und Kanal 2
angesteuert werden, realisiert. Weitere Kontakte der Sicherheits-Relais werden zur
Überwachung auf Gleichlauf in die jeweils zweite Steuerung zurückgemeldet. Im
jedem Kanal der Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung wird ein Lebenszeichen
(Heart-Beat) erzeugt, welches von dem jeweils anderen Kanal mit Wirkung in den
Sicherheitskreis ausgewertet wird.

Folgende Überwachungsfunktionen sind in beiden Kanälen implementiert
(in Klammern die jeweilige Fehlernummer):

Fehlergruppe 4:
- Auslösung über das Touch-Panel (F40)
- Auswertung des Heart-Beat-Signals der jeweils anderen Steuerung (F41)
   (F49, F54, F55)
- Fahrhebelüberwachung (F53)
- Geberwert zu klein (F56)
- Geberwert zu groß (F57)
- Geberwerte weichen voneinander ab (F58)
- Geberfehler (F141)
- Schachtschalter oben/unten schalten an der falschen Stelle (F142/F143)
- Fehler Quersumme (F144)
- Schlüsselschaltersignal (zur Freigabe der Testeinrichtung) in Kanal A und Kanal B
   sind unterschiedlich (F59)

Fehlergruppe 6:
- Auslösung über das Touch-Panel (F60)
- Geschwindigkeit im Einfahrbereich zu groß (F61)

Fehlergruppe 7:
- Auslösung über das Touch-Panel (F70)
- Geschwindigkeit im Schachtbereich zu groß (F71)
- Sprungüberwachung der errechneten Teufenwerte (F73)
- Sprungüberwachung der eingelesenen Werte der Winkelschrittgeber (F74)

Mit Hilfe der Visualisierung ist es möglich, die oben beschriebenen Fehler 4, 6
und 7 manuell für jede SPS einzeln auszulösen. Desweiteren besteht die Möglichkeit
eine externe Prüfvorrichtung (OLKO-PV/GÜB 210) an die OLKO-GÜB 210
anzuschließen und einen realen Test der Übergeschwindigkeitsfunktion durchzuführen.

Bei der Errichtung und Inbetriebnahme der Geschwindigkeitsüberwachungs-
einrichtung mit der Typenbezeichnung GÜB 210 sind die nachfolgend genannten
Punkte a) bis j) zu beachten:

  1. Im Rahmen eines Antrags auf Genehmigung einer Schachtförderanlage nach
    § 4 der BVOS ist eine vollständige Stückliste zur Geschwindigkeitsüber-
    wachungseinrichtung beizuliefern.
  2. Die Ausführung der Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung des
    Typs OLKO-GÜB 210 ist durch diese Genehmigungsunterlagen in
    Bezug auf die Hardware (Steuerungssysteme, CPU-Baugruppen, der
    digitalen Ein- und Ausgabebaugruppen, der Touch-Panel, der Gebersysteme
    mit zugehörigen Übertragungswegen und Anbindung an die beiden Steuerungen)
    und hinsichtlich der Wahl der Betriebsmittel, der schaltungstechnischen
    Ausführung und hinsichtlich der Software eindeutig festgelegt.
  3. Als Ersatz für defekte Bauteile und Geräte dürfen nur Originalersatzteile
    verwendet werden oder Bauteile, die entweder vom Hersteller oder einer
    Sachverständigenstelle als gleichwertig beurteilt und freigegeben werden.
  4. In ausgeführten Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtungen des Typs
    GÜB 210 müssen alle Bauelemente durch dauerhafte Kennzeichnungen
    und anhand der Stückliste eindeutig identifizierbar sein.
  5. Nach dem Austauschen von Baugruppen oder Komponenten durch
    identische Bauteile sind diese auf ihre ordnungsgemäße Funktion hin zu
    prüfen.
  6. Nach einer Inbetriebnahme einer hier zur Genehmigung beantragten
    Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung sind die eingestellten,
    anlagenabhängigen Parameterwerte zu dokumentieren.
  7. Ergeben sich Änderungen bzgl. des Fahrweges, der Trommel- und
    Seilgeometrien, sind die einstellbaren Parameter an die neue Situation
    anzupassen und die neuen Parameterwerte zu dokumentieren.
  8. Die Einbindung der Signale der Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung
    in die Maschinensteuerung ist im Rahmen des Antrags auf Genehmigung
    einer Fördereinrichtung nach § 4, Abs. 2, Pkt. b) der BVOS zu
    dokumentieren und zu beurteilen.
  9. Sollten sich im Rahmen des Betriebes einer Anlage Anzeichen dafür ergeben,
    dass eine Änderung der Software notwendig wird, ist diese nur nach
    Rücksprache und mit Zustimmung der Bezirksregierung Arnsberg, Abt. 6,
    Bergbau und Energie in NRW und in Absprache mit dem Sachverständigen
    zulässig.
  10. An die Steuerungssysteme der Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung
    dürfen keine weiteren Einrichtungen angeschlossen werden.

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.