VDI 4412-2016 Cableless control of cranes.pdf

1、ICS 53.020.20 VDI-RICHTLINIEN Mai 2016 May 2016 VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE Kabellose Steuerung von Kranen Cableless control of cranes VDI 4412 Ausg. deutsch/englisch Issue German/English Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich. The German version of this standard shall be taken as au

2、thor-itative. No guarantee can be given with respect to the English translation. VDI-Gesellschaft Produktion und Logistik (GPL) Fachbereich Technische Logistik VDI-Handbuch Technische Logistik, Band 1: Krane Vervielfltigungauch fr innerbetrieblicheZweckenichtgestattet/Reproduction evenfor internalus

3、enotpermittedFrhereAusgaben:09.98;11.14EntwurfFormereditions:09/98;11/14DraftZu beziehen durch/AvailableatBeuthVerlagGmbH,10772 Berlin AlleRechtevorbehalten/All rightsreserved(a)VereinDeutscherIngenieuree.V., Dsseldorf 2016Inhalt Seite Contents Page Vorbemerkung . 2 Einleitung . 2 1 Anwendungsbereic

4、h . 2 2 Normative Verweise 2 3 Allgemeine Hinweise 2 3.1 Voraussetzungen fr die Anwendung 2 3.2 Vorteile 3 3.3 Beeintrchtigungen 4 4 Prinzipieller Aufbau einer kabellosen Steuerung 5 4.1 Steuergert . 5 4.2 Empfangsgert . 6 4.3 Anpassung 6 5 Anforderungen 6 6 bertragungsart 7 7 Stopp-Funktion . 9 7.1

5、 Aktive Auslsung . 9 7.2 Passive Auslsung . 9 7.3 Stopp-Funktion gem DIN EN 13557 und Zusatzanforderungen fr Turmdrehkrane . 10 8 Sicherheitsbetrachtung 11 8.1 Transport von Lasten mit erhhtem Gefahrenpotenzial 11 8.2 Ex-Schutz . 11 8.3 Beeinflussung der Signalbertragung 11 8.4 Endhalt-Einrichtungen

6、 . 11 8.5 Ausfallsicherung 12 9 Kennzeichnung . 12 10 Steuerung eines Krans durch mehrere Steuergerte oder Steuerung mehrerer Krane durch ein Steuergert 12 10.1 Rufsteuerung 13 10.2 bergabesteuerung 13 10.3 Parallelsteuerung 13 11 Betrieb . 13 12 Kranfhrer . 13 Schrifttum 15 Preliminary note . 2 Int

7、roduction 2 1 Scope . 2 2 Normative references . 2 3 General information 2 3.1 Prerequisites for the use . 2 3.2 Advantages 3 3.3 Detractions . 4 4 Basic structure of a cableless control system . 5 4.1 Control device 5 4.2 Receiver . 6 4.3 Interface . 6 5 Requirements 6 6 Transmission method 7 7 Sto

8、p function. 9 7.1 Active triggering 9 7.2 Passive triggering . 9 7.3 Stop function in accordance with DIN EN 13557 and additional requirements for rotating tower cranes 10 8 Safety considerations 11 8.1 Transport of loads with increased danger potential . 11 8.2 Explosion protection 11 8.3 Influenci

9、ng the signal transmission . 11 8.4 Final stop devices 11 8.5 Dropout safety . 12 9 Labelling 12 10 Control of one crane by means of various control devices or control of various cranes by means of one control device 12 10.1 Call control 13 10.2 Transfer control . 13 10.3 Parallel control . 13 11 Op

10、eration . 13 12 Crane driver 13 Bibliography 15 B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEE1E29BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-06 2 VDI 4412 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2016 Vorbemerkung Der Inhalt dieser

11、 Richtlinie ist entstanden unter Beachtung der Vorgaben und Empfehlungen der Richtlinie VDI 1000. Alle Rechte, insbesondere die des Nachdrucks, der Fotokopie, der elektronischen Verwendung und der bersetzung, jeweils auszugsweise oder vollstn-dig, sind vorbehalten. Die Nutzung dieser Richtlinie ist

12、unter Wahrung des Urheberrechts und unter Beachtung der Li-zenzbedingungen (www.vdi.de/richtlinien), die in den VDI-Merkblttern geregelt sind, mglich. Allen, die ehrenamtlich an der Erarbeitung dieser Richtlinie mitgewirkt haben, sei gedankt. Preliminary note The content of this standard has been de

13、veloped in strict accordance with the requirements and rec-ommendations of the standard VDI 1000. All rights are reserved, including those of reprint-ing, reproduction (photocopying, micro copying), storage in data processing systems and translation, either of the full text or of extracts. The use o

14、f this standard without infringement of copyright is permitted subject to the licensing con-ditions (www.vdi.de/richtlinien) specified in the VDI Notices. We wish to express our gratitude to all honorary contributors to this standard. Einleitung Diese Richtlinie gibt Herstellern und Anwendern kabell

15、oser Steuerungen von Kranen Hinweise fr die Unterscheidung kabelloser Steuerungen hin-sichtlich ihrer technischen Merkmale und Anwen-dungsmglichkeiten. Sie nennt Voraussetzungen und Anforderungen fr die sicherheitstechnisch vertretbare und wirtschaftlich sinnvolle Anwen-dung. Sie betrachtet die Wirt

16、schaftlichkeit bei Um-rstung vorhandener Anlagen (Kabinensteuerung oder kabelgebundener Steuerung) und bei der Er-richtung von Neuanlagen. Introduction This standard assists manufacturers and users of cableless control systems of cranes in distinguish-ing between cableless control systems according

17、to their technical characteristics and possible applica-tions. It indicates prerequisites and requirements for the safe and economically reasonable use. It considers the economic efficiency in the case of conversion of existing systems (cabin control or cableless control) and construction of new sys

18、tems. 1 Anwendungsbereich Diese Richtlinie gilt fr Krane entsprechend DIN 15001-1 und DIN 15001-2. 1 Scope This standard is valid for cranes according to DIN 15001-1 and DIN 15001-2. 2 Normative Verweise Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieser Richtlinie erforderlich: DIN 1500

19、1-1:1973-11 Krane; Begriffe, Einteilung nach der Bauart DIN 15001-2:1975-07 Krane; Begriffe, Einteilung nach der Verwendung 2 Normative references The following referenced documents are indispen-sable for the application of this standard: DIN 15001-1:1973-11 Cranes; Vocabulary, classi-fication accor

20、ding to type DIN 15001-2:1975-07 Cranes; Vocabulary, classi-fication according to application 3 Allgemeine Hinweise 3.1 Voraussetzungen fr die Anwendung Fr die Anwendung kabelloser Steuerung von Kra-nen wird Folgendes vorausgesetzt: Es sind ausreichende Verkehrsflchen fr den Kranfhrer zu schaffen. S

21、ie sind so anzulegen, dass der Kranfhrer den Kran sicher steuern und die Bewegungen der Last oder des Lastauf-nahmemittels gefahrlos beobachten kann. Des Weiteren mssen sie frei von Hindernissen und ausreichend beleuchtet sein. 3 General information 3.1 Prerequisites for the use The following applie

22、s for the use of cableless con-trol of cranes: Sufficient traffic areas for the crane driver shall be provided. They have to be set up in such way that the crane driver can safely control the crane and observe the movements of the load or load suspension device without being endangered. Furthermore,

23、 the traffic areas must be free from obstacles and sufficiently lit. B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEE1E29BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-06All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2016 VDI 4412 3 Die Fahrgeschw

24、indigkeit muss so eingerichtet werden, dass es dem Kranfhrer mglich ist, sich so in der Nhe des Krans aufzuhalten, dass er die Bewegung der Last bzw. der Lastauf-nahmeeinrichtung beobachten kann, sofern dies zur Vermeidung von Schden an Personen und/oder Sachen erforderlich ist. Da der Umbau auf kab

25、ellose Steuerung eine wesentliche nderung ist, ist vor der Wiederin-betriebnahme eine Prfung durch einen ermch-tigten Sachverstndigen1)durchzufhren. Das trifft nur dann nicht zu, wenn der Kranher-steller den Anschluss der kabellosen Steuerung vorinstalliert hat und der Anschluss nur noch durch Ansch

26、lieen“ des Empfngers erfolgen muss. Es muss dann lediglich eine Funktions-prfung und eine Ergnzung/nderung im Kran-prfbuch durch einen Kransachkundigen/eine Befhigte Person durchgefhrt werden. Es gibt zwei Prinzipien der kabellosen Signalber-tragung: a) Die kabellose Signalbertragung bleibt nach Inb

27、etriebnahme stndig eingeschaltet. Mit dem Einschalten der Signalbertragung wird das Hauptschtz eingeschaltet. Bei Bettigung der Antriebsschtze wird das Hauptschtz nicht ge-schaltet. Bei diesem Prinzip wird die Schalthu-figkeit des Hauptschtzes (Kranschalter) ge-genber einer kabelgebundenen Steuerung

28、 nicht oder nur unwesentlich erhht. b) Bei diesem Prinzip wird mit jedem Bettigen eines Antriebschtzes das Hauptschtz (Kran-schalter) geschaltet. Hierdurch ergibt sich eine vielfach hhere Schalthufigkeit des Haupt-schtzes als bei kabelgebundener Steuerung, die bei der Sicherheitsbetrachtung der Steu

29、erung unbedingt zu bercksichtigen ist. 3.2 Vorteile 3.2.1 Arbeitssicherheit Durch die kabellose Steuerung von Kranen knnen sich folgende Vorteile fr die Arbeitssicherheit ergeben: The driving speed must be adjusted in such a way that the crane driver is enabled to stay so close to the crane that he

30、can observe the movement of the load or load suspension device if this is required to prevent injury to persons and/or damage to property. Since the conversion to cableless control is a fundamental modification, a test must be per-formed by an authorised expert1)prior to re-commissioning. This is no

31、t applicable only if the crane manu-facturer has preinstalled the cableless control port and the actual connection only requires “connecting” the receiver. All that is required then is for a crane expert/an authorised person to conduct a functional test and to record any amendments/changes in the cr

32、ane test book. There are two basic principles of cableless signal transmission: a) The cableless signal transmission remains per-manently on after commissioning. By switching on the signal transmission the main contactor is switched on. If the drive contactors are operat-ed, the main contactor will

33、not be activated. In case of this principle, the switching frequency of the main contactor (crane switch) is not at all or only insignificantly increased compared to a cable-bound control system. b) In case of this principle each operation of a drive contactor activates the main contactor (crane swi

34、tch). This results in a many times higher switching frequency of the main contac-tor as in case of a cable-bound control system, which must absolutely be considered for safety considerations. 3.2 Advantages 3.2.1 Industrial safety Due to the cableless control of cranes the following advantages can a

35、rise for the industrial safety: 1)Sachverstndige unterscheidet man in: ermchtigte Sachverstndige fr die Prfung von Kranen entsprechend 28 DGUV Vorschrift 52 (alt BGV D6) durch die Berufsgenossenschaft Prfsachverstndige entsprechend Anhang 3 der Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) (es wird empf

36、ohlen dazu einen Nachweis zu fordern) / Experts are differentiated as follows: experts on testing of cranes authorised by the institutions for statutory accident insurance and prevention as per 28 DGUV Vorschrift 52 (formerly BGV D6) registered inspectors according to the German Industrial Safety Re

37、gulation (Betriebssicherheitsverordnung BetrSichV) (it is advised to demand verification) B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEE1E29BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-06 4 VDI 4412 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dss

38、eldorf 2016 Der Kranfhrer kann sich aufgrund seiner Be-wegungsfreiheit die gnstigste Sichtposition aussuchen. Der Kranfhrer kann sich im Gegensatz zur kabelgebundenen Flursteuerung vollstndig aus dem Gefahrenbereich entfernen und aus siche-rer Position steuern. Vermeidung von Kommunikationsproblemen

39、 zwischen Anschlger und Kranfhrer 3.2.2 Wirtschaftlichkeit Durch die kabellose Steuerung von Kranen knnen sich folgende Vorteile fr die Wirtschaftlichkeit ergeben: Personalkostenminderung Bei Anwendung der kabellosen Steuerung kn-nen Personalkosten bei Transportarbeiten mit Kranen dadurch gemindert

40、werden, dass die Be-setzung der Krankabine entfllt. Die auf Flur befindlichen Kranfhrer knnen Anschlagarbei-ten mit bernehmen, oder auf Flur Arbeitende bernehmen nach Ausbildung und Beauftra-gung zum Kranfhrer die anfallenden Kran-fhrerarbeiten. Weitere Steuerungsvorteile wie Ruf- und Paral-lelsteue

41、rung siehe Abschnitt 10, sowie hhere zulssige Kranfahrgeschwindigkeiten siehe Ab-schnitt 5. Sachkostenminderung Durch den Einsatz einer kabellosen Steuerung und die Realisierung einer Notsteuerung ist eine Krankabine nicht erforderlich. Dadurch ist eine geringere Hallenbreite und -hhe bei gleichem A

42、rbeitsraum des Krans mglich, weil der Zu-gang zur Krankabine entfllt und die Hhe der Krankabine nicht bercksichtigt werden muss. Entsprechend geringer ist der Aufwand fr In-vestition und Instandhaltung, weil neben der Krankabine u. a. Kabelwagensysteme, Schleif-leitungen und die Steuerung der Kranka

43、bine nicht mehr erforderlich sind. The crane driver can choose the best sight posi-tion thanks to his freedom of motion. In contrast to cable-bound ground control the crane driver can fully leave the danger area and control the crane from a safe position. avoidance of communication problems between

44、striker and crane driver 3.2.2 Economic efficiency Due to the cableless control of cranes the following advantages can arise for the economic efficiency: reduction of personnel expenses If the cableless control system is used, person-nel expenses in case of transport operations with cranes can be re

45、duced since the crane cab-in need no longer be staffed. The crane drivers standing on the ground can take over striking operations, or members of the ground staff take over the necessary crane driver operations after having been trained and engaged to become crane drivers. Further advantages of this

46、 control system like call and parallel control see Section 10 as well as higher permissible crane driving speeds see Section 5. reduction of material expenses Due to the use of a cableless control system and the realisation of an emergency control system no crane cabin is required. This enables a sm

47、aller bay width and height for the same working range of the crane, since no access to the crane cabin is required and the height of the crane cabin need not be considered. This results in correspondingly lower investment and maintenance expenses, as besides the crane cabin cable trailer systems, co

48、ntact lines, con-trol of the cable cabin, etc. are no longer re-quired. 3.3 Beeintrchtigungen Durch die kabellose Steuerung von Kranen knnen sich folgende Beeintrchtigungen ergeben: Der Kranfhrer muss ein Steuergert tragen. Im Gegensatz zur Steuerung von der Krankabi-ne aus ist das unmittelbare Fahr

49、gefhl nicht mehr vorhanden und das frhzeitige Wahrneh-men von Unregelmigkeiten des Kranverhal-tens ist erschwert. Die Wegezeit fr Kranfhrer muss beim Ar-beitsablauf bercksichtigt werden. 3.3 Detractions Due to the cableless control of cranes the following detractions can arise: The crane driver must carry a control device. In contrast to the control from the crane cabin there is no d