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DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE

Einführungsbeitrag

Die Dokumente der internationalen Normenreihe IEC 61010-2-2x sind Teil einer Normenreihe, die sich mit der Sicherheit von Mess-, Steuer-, Regel und Automatisierungsgeräten der industriellen Leittechnik beschäftigen. Dieser Teil legt die gesamten Sicherheitsanforderungen und die zugehörigen Prüfungen für Steuer- und Regelgeräte fest, zum Beispiel für speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS), (en: Programmable Logic Controller; PLC), für Komponenten von verteilten Steuerungssystemen (en: Distributed Control System, DCS), für Ein /Ausgabe-Einheiten (en: I/O; Input/Output) und für Bedien- und Beobachtungssysteme (en: human machine interface, HMI). Allgemeine Sicherheitsbegriffe sind in der Grundnorm IEC 61010-1 festgelegt. Spezifischere Begriffe sind in jedem einzelnen weiteren Teil der Normenreihe IEC 61010 festgelegt. Eine Aufstellung aller Teile der internationalen Normenreihe IEC 61010 unter dem allgemeinen Titel "Sicherheitsbestimmungen für elektrische Mess-, Steuer-, Regel- und Laborgeräte" kann auf der Internetseite von IEC (www.iec.ch) eingesehen werden. Der hier vorliegende Teil IEC 61010-2-201 der Normenreihe IEC 61010 muss zusammen mit der neuesten Ausgabe von IEC 61010-1 angewendet werden. Dieser Teil IEC 61010-2-201 wurde auf Basis der neuesten Ausgabe von IEC 61010-1 Ed. 3.1:2017-01 erarbeitet. Zukünftige Ausgaben oder Änderungen der IEC 61010-1 dürfen jedoch, falls anwendbar, ebenfalls in Betracht gezogen werden. IEC 61010-2-201 ergänzt oder modifiziert die korrespondierenden Abschnitte von IEC 61010-1, wodurch IEC 61010-1 "Allgemeine Anforderungen" in die Norm IEC 61010-2-201 "Besondere Anforderungen für Steuer- und Regelgeräte" überführt wird. Wird ein bestimmter Abschnitt oder Unterabschnitt von IEC 61010-1 in diesem Teil 2 der Normenreihe IEC 61010 nicht erwähnt, so gilt dieser Abschnitt oder Unterabschnitt soweit anwendbar. Wird in diesem Teil „Ergänzung“, „Änderung“, „Ersatz“ oder „Streichung“ angegeben, so gilt der entsprechend angepasste Text von IEC 61010-1. In dieser Norm a) werden folgende Schriftarten verwendet: – Anforderungen: in Normalschrift; – ANMERKUNGEN: in Kleinschrift; – Prüfungen: in Kursivschrift; – Begriffe, die überall in dieser Norm verwendet werden und im Abschnitt 3 definiert sind: IN KAPITÄLCHEN; b) sind Unterabschnitte, Bilder, Tabellen und Anmerkungen, die im Vergleich zum Teil 1 zusätzlich aufgenommen sind, fortlaufend ab 101 nummeriert. Zusätzliche Anhänge sind beginnend mit AA und zusätzliche Auflistungspunkte sind beginnend mit aa) bezeichnet. In dieser überarbeiteten Ausgabe wurden unter anderem folgende Änderungen vorgenommen: - Steuergeräte der Überspannungskategorie III gehören nicht mehr zum Anwendungsbereich der Norm; - Begriffe für Schnittstelle (Interface), Zugang (Port) und Anschluss (Terminal) und andere wurden neu aufgenommen beziehungsweise modifiziert; - für Module für Signalübertragungen über lange Lichtwellenleiterverbindungen gibt es eine zusätzliche Bedingung für die Prüfung unter den Bedingungen eines Einzelfehlers; - wenn ein Warnsignalanschluss berührungsgefährliches Spannungspotenzial haben kann, muss dieser Anschluss wie spezifiziert gekennzeichnet sein; - die Dokumentation muss gegebenenfalls zusätzliche Einbaubedingungen für den Ort des endgültigen Gebrauchs eines offenen Geräts festlegen, zum Beispiel Konstruktionsanforderungen wie Entflammbarkeitsanforderungen an die Isolierung von Drähten, akzeptable Lüftungsöffnungen und so weiter; - für die Isolierung von SELV-Stromkreisen oder PELV-Stromkreisen untereinander wurden zusätzliche Anforderungen aufgenommen - Anforderungen an eine Trennung der Verdrahtungen beziehungsweise Anordnungen von SELV/PELV-STROMKREISEN von den Verdrahtungen beziehungsweise Anordnungen anderer Stromkreise wurden aufgenommen; - Anforderungen an Anzeigen mit einer Front aus Glas wurden aufgenommen; - ein Grenzwert für die Leistungsdichte von Mikrowellen-Streustrahlung wurde aufgenommen; - die Anforderungen an schaltende Einrichtungen wurden modifiziert und erweitert. Zum Anwendungsbereich gehören unter anderem folgende Geräte: - (Speicher-) programmierbare Steuerungen (en: programmable logic controller – PLC); - programmierbare Steuerungsautomaten (en: programmable automation controller – PAC); - verteilte Steuersysteme (en: distributed control system – DCS); - Industrie-PC (Computer) und Einbau-PC; - Programmier- und Diagnosegeräte (en: programming and debugging tools – PADT); - Bedien- und Beobachtungssysteme (Mensch-Maschine-Schnittstelle) (en: human-machine interface – HMI); - Produkte, die die Funktion von Steuergeräten ausführen und/oder ihre zugehörigen Peripheriegeräte und Zusatzausstattungen; - Positionierer (Stellungsregler); - Steuergeräte, die zum Bedienen und Steuern von Maschinen und zum automatisierten Fertigen und zum Einsatz in industriellen Prozessen vorgesehen sind, zum Beispiel für diskrete und kontinuierliche Ansteuerungen. Komponenten der vorstehend genannten Geräte und im Anwendungsbereich dieser Norm sind zum Beispiel: - eigenständige (Peripherie-) Netzgeräte; - Peripheriegeräte wie digitale und analoge Ein-/Ausgaben (en: Input/Output – I/O); - abgesetzte Ein-/Ausgaben (I/O); - Geräte für industrielle Netzwerke, eingebaut oder alleinstehend (zum Beispiel Switches, Router, drahtlose Basisstationen (WLAN). Steuergeräte und ihre zugehörigen Zusatzgeräte sind für den Betrieb in einer Industrieumgebung vorgesehen und können sowohl als OFFENES GERÄT als auch als GESCHLOSSENES GERÄT geliefert werden. Auf Steuergeräte, die auch zum Betrieb in anderen Umgebungen oder für andere Zwecke vorgesehen sind (zum Beispiel um in der Gebäudeinstallation die Beleuchtung oder andere elektrische Einrichtungen zu steuern, oder Steuergeräte für den Einsatz in Fahrzeugen, Zügen oder Schiffen), können zusätzliche Konformitätsanforderungen zutreffen, die durch die Sicherheitsnormen für diese Anwendungen festgelegt sind. Diese Anforderungen können beispielsweise die Isolierung, Abstände und Leistungseinschränkungen betreffen. Computer und ähnliche Geräte, die zum Anwendungsbereich der IEC 60950 (Ersatz durch IEC 62368 ist geplant) gehören, und die den Anforderungen der genannten Norm entsprechen, werden in Verbindung mit Geräten, die zum Anwendungsbereich der vorliegenden Norm gehören, als geeignet angesehen. Einige Anforderungen in IEC 60950 hinsichtlich der Beständigkeit gegen Feuchtigkeit und Flüssigkeiten sind jedoch nicht so streng wie die Anforderungen in IEC 61010-1. Steuergeräte, die zum Anwendungsbereich dieser Norm gehören, sind für die ÜBERSPANNUNGSKATEGORIE II (IEC 60664-1) und für die Nutzung in Niederspannungsanlagen vorgesehen, in denen der BEMESSUNGSWERT der Versorgungsspannung für die Geräte einen Effektivwert von 1 000 V AC (50/60 Hz) oder eine Gleichspannung von 1 000 V DC nicht überschreitet. Dieser Norm-Entwurf behandelt nicht Aspekte eines gesamten Automatisierungssystems, wie zum Beispiel einer kompletten Montagelinie. Steuergeräte (wie zum Beispiel DCS und PLC), ihre Anwendungsprogramme und ihre zugehörigen Zusatzeinrichtungen werden als Komponenten eines gesamten Automatisierungssystems angesehen (Komponenten sind in diesem Zusammenhang Teile, die alleine – ohne weitere Geräte – keine nutzbare Funktion ausführen). Da Steuergeräte (wie zum Beispiel DCS und PLC) Komponenten des Systems sind, gehören Sicherheitsbetrachtungen für das gesamte Automatisierungssystem einschließlich seiner Installation und seiner Anwendung nicht zum Anwendungsbereich dieses Norm-Entwurfs. Es wird dazu auf die Normen der Reihe IEC 60364 oder die anwendbaren nationalen/lokalen Richtlinien und Vorschriften für elektrische Anlagen verwiesen. Der Zweck der Anforderungen dieses Norm-Entwurfs ist es, sicherzustellen, dass alle GEFÄHRDUNGEN des BENUTZERS, des WARTUNGSPERSONALS und des Umgebungsbereichs auf ein vertretbares Maß reduziert werden. Durch die Verwendung der Begriffe "BENUTZER" und "WARTUNGSPERSONAL2" berücksichtigt dieser Norm-Entwurf das Erkennen von GEFÄHRDUNGEN abhängig vom Stand der Ausbildung und der Kompetenz der Mitarbeiter. Anforderungen zum Schutz gegen besondere Arten von GEFÄHRDUNGEN betreffen unter anderem den elektrischen Schlag oder Verbrennungen, mechanische GEFÄHRDUNGEN, die Ausbreitung von Feuer aus dem Steuergerät, übermäßige Temperatur, Wirkungen von Fluiden und deren Druck, Wirkungen von Strahlung einschließlich Laserstrahlungsquellen und von Schall- und Ultraschalldruck, freigesetzte Gase, Explosion und Implosion, VERNÜNFTIGERWEISE VORHERSEHBARE FEHLANWENDUNGEN und ergonomische Faktoren und die Beurteilung des RISIKOS von GEFÄHRDUNGEN oder für Umgebungen, die vorstehend nicht vollständig erfasst sind. Von diesem Norm-Entwurf nicht abgedeckt sind unter anderem die Zuverlässigkeit, Funktionsweise, Leistungsfähigkeit oder andere Eigenschaften von Steuergeräten, die sich nicht auf die Sicherheit beziehen, mechanische oder klimatische Anforderungen für Betrieb, Transport oder Lagerung, Anforderungen an die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV), Schutzmaßnahmen bei explosionsfähigen Atmosphären (siehe zum Beispiel Normen der Reihe IEC 60079) und die funktionale Sicherheit (siehe zum Beispiel IEC 61508 oder IEC 61131-6).

Änderungsvermerk

Gegenüber DIN EN IEC 61010-2-201 (VDE 0411-2-201):2019-04 und DIN EN IEC 61010-2-201 Berichtigung 1 (VDE 0411-2-201 Berichtigung 1):2020-01 wurden folgende Änderungen vorgenommen: a) Steuergeräte der Überspannungskategorie III gehören nicht mehr zum Anwendungsbereich der Norm; b) Begriffe für Schnittstelle (Interface), Zugang (Port) und Anschluss (Terminal) wurden neu aufgenommen bzw. modifiziert; c) für Module für Signalübertragungen über lange Lichtwellenleiterverbindungen gibt es eine zusätzliche Bedingung für die Prüfung unter den Bedingungen eines Einzelfehlers (4.5.2.101); d) wenn ein Warnsignalanschluss berührungsgefährliches Spannungspotenzial haben kann, muss dieser Anschluss mit dem Symbol 14 der Tabelle 1 gekennzeichnet sein (5.1.5.2); e) die Dokumentation muss ggf. zusätzliche Einbaubedingungen für den Ort des endgültigen Gebrauchs eines offenen Geräts festlegen, zum Beispiel Konstruktionsanforderungen wie Entflammbarkeitsanforderungen an die Isolierung von Drähten, akzeptable Lüftungsöffnungen usw. (5.4.3 i)); f) für die Isolierung von SELV-Stromkreisen oder PELV-Stromkreisen untereinander sind zusätzliche Anforderungen aufgenommen (6.7.1.101); g) Anforderungen an eine Trennung der Verdrahtungen bzw. Anordnungen von SELV/PELV-STROMKREISEN von den Verdrahtungen bzw. Anordnungen anderer Stromkreise wurden aufgenommen (6.9.101); h) Anforderungen an Anzeigen mit einer Front aus Glas wurden aufgenommen (8.2.2.101); i) ein Grenzwert für die Leistungsdichte der Mikrowellen-Streustrahlung wurde aufgenommen (12.4); j) die Anforderungen an schaltende Einrichtungen sind jetzt (modifiziert) in Abschnitt 14.102 beschrieben (bisher aufgeteilt in 4.4.2.101 und 14.102).

Zuständiges nationales Arbeitsgremium

DKE/K 911 - Sicherheitsanforderungen an elektrische einschließlich elektronische Geräte für das Messen, Steuern und Regeln