Zul.-Nr. F-28/19/1

Genehmigung von Einrichtungen

- Fahrtregler -

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.