Safety ud Not-Aus

[turntabledj]

Halli hallo,

auch wenn's schon in fast allen denkbaren Varianten hier durchgekaut wurde - wäre folgende Kombination (ohneShutter!) Tüv-Tauglich ?:

Projektor mit Safety, DPSS und normalen Diodenlaser mit blanking-Eingängen.
Wenn dort an den Blankingeingängen Spannung anliegt, leuchten die Laser. Heißt keine Spg. am Blankingeingang, dann auch keinen Beam.

Die Safety hat am Ausgang 24V anliegen, wenn der Strahl freigegeben sein soll.

Bei einem Fehler wird der Safety-Ausgang (hoffentlich) auf Masse gezogen, welches ich dafür verwenden möchte, ein über Masse geschaltetes Relais anziehen zu lassen.
Durch dieses im Fehlerfall anziehende Relais wird der Blankingeingang der Laser kurzgeschlossen, somit liegt dort keine Spannung mehr an -> Laser aus.

Am Blankingausgang der DA-Karte wir natürlich ein entsprechend dimensionierter Widerstand eingeschliffen, an dem die komplette Spannung für die Farbsteuerung im "Kurzschlussfall" abfällt. Damit ist der Ausgang nicht wirklich kurzgeschlossen.

Passt das, oder fällt das bei ner Abnahme durch ?

Grüße
Achim

[Hatschi]

Halli Hallo

Ich nehme mal an CT6800 mit MicroAmp von HB.

Anstatt dem Relais nimmst 3x Schaltung mit Transistor.
Will es auch so machen und der TÃœV mags.

Hatschi

Ps.: ach ja, Schaltung hab ich noch keine und kann auch selbst keine zeichen, von daher.....

[turntabledj]

Hallo Hatschi

warum 3x Schaltung mit Transistor - ich denke mal, du meinst je einen pro Farbe ?

Microamp von HB ist richtig.
Je nachdem, wie hoch der Safety-Ausgang belastbar ist, könnte man den vielleicht auch als Spannungsquelle für die Betriebsspannung der Laser nehmen... Wobei mir dass nicht wirklich ganz sympathisch ist...

Achim

[Hatschi]

Halli Hallo

So ist es, RGB.

Das mit der gemeinsamen Stromversorgung find ich nicht gut.

Hatschi

[ekkard]

Hallo Achim,

wäre folgende Kombination (ohneShutter!) Tüv-Tauglich?

Projektor mit Safety, DPSS und normalen Diodenlaser mit blanking-Eingängen.
Wenn dort an den Blankingeingängen Spannung anliegt, leuchten die Laser. Heißt keine Spg. am Blankingeingang, dann auch keinen Beam.

Ich sag's nochmals, ehe ich in die Details einsteige: Der Tüv wird nur tätig, wenn das Konzept der Behörde nicht sicher erscheint und eine Unbedenklichkeitsbescheinigung erforderlich wird; (zugegeben: manchmal ist das einfach Routine).

Wenn das Blanking durch akustisch-optische Modulation erreicht wird, habe ich dies als Shutter anerkannt. Ohne Erregung muss sicher gestellt sein, dass die Strahlung im Gehäuse verbleibt (Zertifikat!). Meist erscheint ein ungefährlicher Rest an Strahlung am Ausgang.

Bei einem Fehler wird der Safety-Ausgang (hoffentlich) auf Masse gezogen, welches ich dafür verwenden möchte, ein über Masse geschaltetes Relais anziehen zu lassen.

Dieses Argument verstehe ich nicht, weil nicht klar ist, was hier "Fehler" bedeutet.
Bei einer Projektion ist das Auswandern des Strahles aus dem bestimmungsgemäßen Raumwinkel ein "Fehler", genauso, wie das Einwandern einer Person in diesen Bereich. Wie wirken diese "Fehler" auf die Anlage ein?
Der Regelfall sieht doch so aus, dass man den Strahlweg anderweitig sichert. Also durch ausreichende Höhe oder seitliche Barrieren.
Der Raumwinkel wird im Allgemeinen durch die Gehäuse-Ausschnitte seitlich begrenzt, so dass letztlich nur der Notaus bleibt, der auf den AOM einwirkt. Und der könnte hier einfach die Stromzufuhr stoppen.

[ekkard]

Hallo Hatschi,

nichts für ungut, aber ...

Ich nehme mal an CT6800 mit MicroAmp von HB.

Entweder ist diese Angabe nicht sicherheitsrelevant oder Du solltest mir dummem Physiker die Funktion erklären. (Viele hier werden keine Elektronik-Ingenieure sein, denen sofort klar ist, was ein CT-irgendwas eigentlich ist bzw. in einer Sicherheitsschleife macht.

Anstatt dem Relais nimmst 3x Schaltung mit Transistor.
Will es auch so machen und der TÃœV mags.

... kann ich mir nach dieser Beschreibung nicht vorstellen. Ich erlebe es immer wieder, wie Halbleiterelemente mit guten Argumenten aus Sicherheitskreisen heraus müssen. (Die Vorbehalte gegen Halbleiter - Dioden, Transistoren - in Sicherheitsschaltkreisen wachsen nicht auf meinem Mist!)

[afrob]

Hallo,

Bei einem Fehler wird der Safety-Ausgang (hoffentlich) auf Masse gezogen, welches ich dafür verwenden möchte, ein über Masse geschaltetes Relais anziehen zu lassen.

davon würde ich nicht ausgehen; es ist im Datenblatt nicht spezifiziert und ein erster Blick offenbart neben dem Shutteranschluss nur einen dort angeschlossenen Transistor.

Durch dieses im Fehlerfall anziehende Relais wird der Blankingeingang der Laser kurzgeschlossen, somit liegt dort keine Spannung mehr an -> Laser aus.

Damit im Fehlerfall ein Relais *anzieht* muss das System aber noch ziemlich ordnungsgemäss funktionieren:
- Ist auch nur ein Kabel (Masse für den Kontakt, Farbsignal, Versorgungsspannung oder Shuttersignal) an einem der Relais unterbrochen wird der Laser aktiviert.
- Ist die "Fehlersignalisierungsschaltung" im Amp defekt werden die Laser aktiviert.
- Fehlt die Betriebsspannung des Microamp (Sicherung?) werden die Laser aktiviert.

Also lieber beim Vorhandensein der Shutterspannung die Laser aktiv einschalten, als beim fehlen von Spannung aktiv ausschalten.

Ich habe das hier so gelöst:

(Evtl. noch Freilaufdiode für K2 einfügen; schalten der Versorgungsspannung war beim Argon hier nicht praktikabel )

Grüße,
afrob

[ekkard]

Wozu soll das alles gut sein? In Wahrheit gewährleistet diese Schaltung gar nichts. Denn die Relais können derart kleben, so dass der Modulationseingang irgendein undefiniertes Signal erhält. Was passiert, wenn eine leitende Verbindung (z.B. Löttropfen, Feuchtigkeit, defekter Kondensator) von +Vcc zum Modulatoreingang entsteht?

(Die eigentliche Sicherheit muss anders gewährleistet werden! Hier handelt es sich um eine Schaltung, die im Betriebsfall normalerweise anspricht, wenn eine Fehlsteuerung vorliegen sollte. Das ist gut aber nicht sicher im Sinne von "ausfallsicher" nach DIN 56912.)

[bernd]

Hallo Eckard,

<<< Wenn das Blanking durch akustisch-optische Modulation erreicht wird, habe ich dies als Shutter anerkannt. Ohne Erregung muss sicher gestellt sein, dass die Strahlung im Gehäuse verbleibt (Zertifikat!). Meist erscheint ein ungefährlicher Rest an Strahlung am Ausgang. >>>

Was meinst du hier mit Zertifikat? Wenn der Abfallstrahl in eine Strahlfalle geht und auch hinter der Strahfalle nicht aus der Bank kann sofern diese "runterfällt" bleibt er im Gehäuse. Hat das der Erbauer (Hersteller) der Bank zu zertifizieren?

<<< Der Raumwinkel wird im Allgemeinen durch die Gehäuse-Ausschnitte seitlich begrenzt, so dass letztlich nur der Notaus bleibt, der auf den AOM einwirkt. Und der könnte hier einfach die Stromzufuhr stoppen. >>>

Ich denke, diese Lösung reicht wirklich nur bei einem manuellem Not-Aus. Mit einem Scannertreibersafety-Signal die Stromversorgung zu unterbrechen dürfte zu langsam sein (bis sich die Glättungs- und Stützkondensatoren im (PC)AOM-Treiber entladen haben).

<<< Wozu soll das alles gut sein? In Wahrheit gewährleistet diese Schaltung gar nichts. Denn die Relais können derart kleben, so dass der Modulationseingang irgendein undefiniertes Signal erhält. Was passiert, wenn eine leitende Verbindung (z.B. Löttropfen, Feuchtigkeit, defekter Kondensator) von +Vcc zum Modulatoreingang entsteht? >>>

Geht es nicht "nur" darum, EINEN ersten auftretenden Fehler (Hier Scanner-Eingangssignal, Scanner-Treiber oder Scanner selbst) der durch die Scanner-Safety festgestellt wird abzufangen?

Die Funktion der Schaltung müsste natürlich regelmäßig überprüft werden.

Grüße Bernd

[turntabledj]

Hallo,

wenn ich das jetzt richtig interpretiere, wird in den meisten Fällen die Zuverlässigkeit der Beispiele angezweifelt...!?

Aber wo fängt eigentlich die Zuverlässigkeit an und wo hört sie auf ?

Genauso, wie das Relais kleben kann, könnte auch der Shutter klemmen oder dessen "Fahne/Spiegel" abfallen...
Oder ein Halbleiter auf der Safety selbst stirbt und der Shutter wird dadurch mit Dauerstrom verorgt - ist somit dauerhaft offen...
Das sind jetzt 2 von vielen Möglichkeiten, die allein schon mit direkt angeschlossenem Shutter passieren könnten.

Natürlich können auch jeweils mehr Komponenten kaputt gehen, je mehr dem Safetyausgang nachgeschaltet werden aber die Problematik dürfte doch im Grunde genommen die Gleiche sein !?

@Bernd
Wenn der Safety-Ausgang als Stromversorgung für den Laserdiodentreiber fungieren würde (150mW-Projektor rein auf LD-Basis), wenn das überhaupt so realisiert werden könnte, dann wären die Laser evtl. schnell genug aus... !?? - ok, sollte man vielleicht auchmal nachmessen...

Grüße
Achim

[ekkard]

Hallo zusammen,
mein Problem bei der ganzen Sache ist, welcher Fehler hier abgefangen werden soll. Meiner Erinnerung nach handelt es sich um einen Laserprojektor. Ich verstehe das so, dass nur Sachen (also eine Leinwand, Wand oder ein Auto) bestrahlt werden.
Personenschutz:
Gefahren entstehen, wenn die MZB (maximal zulässige Bestrahlung) gewollt überschritten werden und sich eine Person unvorhergesehen in den Strahlengang hinein bewegt, oder umgekehrt der Strahl sich unabsichtlich außerhalb des Projektionsbereiches bewegt.
Oder diskutieren wir eine Bewegungsüberwachung für den Strahl selbst? Wenn der bewegte Strahl die MZB einhält und der stehende Strahl selbige überschreitet, dann ist dieser Fehler der kritische.
Richtig ist, dass eine Ein-Fehler-Sicherheit nach Norm ausreicht. Also muss es eine Rückmeldung geben: "Strahl steht!" (oder bewegt sich zu langsam).
Bisher kann ich nicht erkennen, gegen welchen Fehler die genannte Schaltung vorbeugen soll. (Einziger Effekt bisher, 'Aus' bei Betätigung des Notaus. Das ist aber uninteressant!, weils anders auch geht).
Schließlich gibt es noch eine sehr subtile Bewegungsüberwachung, nämlich die Kontrolle der Verweilzeiten. Nehmen wir an, die Verweilzeit darf 2 ms nicht überschreiten. Durch die Skannerfigur wird dies (z. B. bei Schriftzügen) nicht gewährleistet u.a. dadurch dass die Scanner in den Umkehrpunkten der dargestellten Figur zu träge reagieren. In diesem Fall kann man den Strahl geeignet kurzzeitig abschalten. Da reichen aber Relais nun wirklich nicht.

Also macht mich mal schlau, gegen welche Art Fehler hier vorgegangen wird?

[ekkard]

Hallo Bernd,

Was meinst du hier mit Zertifikat?

Ich meine ein Prüfzeugnis nach den einschlägigen Sicherheitsnormen u.a. im Sinne von DIN EN 60825-1. (Es gibt aber noch mehr, die etwa die Zuverlässigkeit betreffen und die Ausfallsicherheit). Ungeprüfte Teile sind beim ersten Hinsehen in Sicherheitskreisen immer als unzuverlässig zu bewerten. Also sollte der Hersteller des Bausteins ein Zertifikat i. S. der EU Richtlinien für Produktsicherheit und/oder Arbeitsschutz vorlegen.

Hat das der Erbauer (Hersteller) der Bank zu zertifizieren?

Nein, der Hersteller des Bauteils - Das Prüfzeugnis/Zertifikat sollte irgendwo im Prospekt stehen!

Geht es nicht "nur" darum, EINEN ersten auftretenden Fehler (Hier Scanner-Eingangssignal, Scanner-Treiber oder Scanner selbst) der durch die Scanner-Safety festgestellt wird abzufangen?

Yep, das ist halt die Frage!

Die Funktion der Schaltung müsste natürlich regelmäßig überprüft werden.

Sie muss vor allem so ausgelegt sein, dass ein Eigenfehler immer auch zum Strahlaus führt, weil anderenfalls der Normalbetrieb wochenlang weiter geht, ohne dass der "erste" Fehler, nämlich das quasi-Nichtvorhandensein der Sicherheitsschaltung bemerkt wird. Es ist ja alles (scheinbar) in Ordnung - sogar bei einer Funktionsprüfung!

[ekkard]

Hallo Achim,

Aber wo fängt eigentlich die Zuverlässigkeit an und wo hört sie auf ?

Sie fängt da an, wo der Hersteller einer sicherheitsrelevanten Komponente ein Zertifikat vorlegt. Das gilt für kritische Komponenten wie: Relais, Shutter, AOM, spezielle ICs, Transistorarrays, Schalter, Steckverbindungen, ...

Natürlich können auch jeweils mehr Komponenten kaputt gehen, je mehr dem Safetyausgang nachgeschaltet werden aber die Problematik dürfte doch im Grunde genommen die Gleiche sein !?

Solange sie unabhängig voneinander kaputt gehen, muss jeder Fehler nur einzeln auf seine Relevanz hin untersucht werden. Bei Halbleiterkaskaden, kann diese aber gemeinsam z.B. durch einen Hochspannungsimpuls zerstört werden, was dann insgesamt ein Ein- Fehler wäre. Nachweis, dass es nicht so ist: Zertifikat über Spannungsfestigkeit ESD (Entladung) und EMV (elektromagnetischer Impuls).

[bernd]

Hallo Eckard,

<<< Ich meine ein Prüfzeugnis nach den einschlägigen... Nein, der Hersteller des Bauteils...>>>

Also für meinen PCAOM habe ich sowas von A&A glaube ich nicht bekommen. Auch für meine Strahlfalle nicht. Aber ich kann ja mal nachfragen

... Sicherheitsschaltung ...

<<< Sie muss vor allem so ausgelegt sein, dass ein Eigenfehler immer auch zum Strahlaus führt, weil anderenfalls der Normalbetrieb wochenlang weiter geht, ohne dass der "erste" Fehler, nämlich das quasi-Nichtvorhandensein der Sicherheitsschaltung bemerkt wird. Es ist ja alles (scheinbar) in Ordnung - sogar bei einer Funktionsprüfung! >>>

Kennst du (oder jemand anderes) Safety-Boards, bei denen der Hersteller das bescheinigt? Wenn du das hier nicht veröffentlichen willst kannst du mich auch gerne mal privat anmailen: laserfreak@addline.de

Wenn es solche Safety-Boards gibt würde das ja das zwischenschalten quasi jeglicher weiterer Komponenten verbieten um dies für das Gesamtsystem einhalten zu können?

Wobei "Komponente" hier ja sogar eine Leitung vom Safety-Board zum Blanking-Eingang des PCAOM-Treibers oder DPSS ist. Das heißt die Blanking-Leitung muss zwingend DURCH (über ZWEI Klemmen und nicht nur T-förmig daran vorbei) das Safety-Board geschliffen werden. So scheint es bei Achim aber nicht zu sein. Dann würde eine fehlerhafte Kabelverbindung auch zur Abschaltung führen - es sein denn der lose Draht fällt auf + x V

Nehmen wir statt Gaslaser und PCAOM nun meinen DPSS von C.... Eigentlich ein Qualitätsprodikt - Aber: Der gibt ohne Blankingsignal volle Leistung raus. Das heißt damit aus dem Projektor nichts rauskommt wenn das Signal fehlt muss ich einen Pulldown-Widerstand einbauen. Dies kann ich aber aus Garantiegründen nur außerhalb des Treibers. Wenn jetzt der Stecker vom Treiber fällt... Also habe ich scheinbar den falschen DPSS gekauft. Aber ich kenne auch keinen Hersteller, der bescheinigt das auch im Fehlerfall nichts rauskommt, wenn kein Steuersignal anliegt.

Also man kann darüber scheinbar unendlich philosophieren - Wäre interessant, dich mal zu einem Laserfreak-Stammtisch Sicherheit hier nach Bayern einzuladen.

Was ist denn mit einem Eintrag in einer Checkliste zum Hochfahren der Bank (Sicherheitskonzept), wo vorgesehen ist ohne Publikum Frames / eine Show zu spielen, wo die Safety reagieren muss?

Zu dem Thema austasten von kritischen Umlenkpunkten sind Transistoren natürlich schneller und damit besser geeignet als Relais.

Danke das du dir in deiner Freizeit Zeit für uns nimmst

Bernd

[Hatschi]

Halli Hallo

turntabledj wollte die Scannerüberwachung/Scansavety ansprechen.

Anstatt eines Strahlschalters zum Austasten des Strahls wollen wir über den Modulationsausgang mittles Transistor austasten.

Hatschi

[turntabledj]

Hallo Bernd, hatto Ekkard,

Also muss es eine Rückmeldung geben: "Strahl steht!" (oder bewegt sich zu langsam).

Genau darum gehts mir im Augenblick hautpsächlich.
Ok, der Notaus sollte auch nicht umbedingt mit einem Shutter realisiert werden - könnte aber, wenns umbedingt sein muss.

Hier nochmal eine etwas detailiertere Beschreibung der Komponenten:
Ich betreibe ein Scanner, bestehend aus 2xCT6210-Galvos mit einem HB Microamp Scannverstärker. Die Galvos haben eine Positionsrückmeldung, welche vom Scanamp 'ausgewertet' wird.
Auf dem Scanverstärker ist eine Safety integriert, welche die Bewegung überwacht. Wird eine Figur zu langsam gescannt, spricht die Safety an: Am Shutterausgang der Safety liegen 24V an, solang die voreingestellte Geschwindigkeit nicht unterschritten liegt (über Die Spannung könnte ein Shutter offengehalten werden). Wird ein Bild zu langsam gescannt, wird der Shutterausgang über einen Transistor, welcher Bestandteil der Safetyschaltung ist, auf Masse gezogen.
Damit würde ein dort angeschossener Shutter zurück in den Strahl fallen und den Strahl unterbrechen - so ist es eigentlich gedacht.

Das Problem bei dieser Art Safety ist allerdings, dass es bei den Shows Verzögerungen gibt, welches sich bei der Ausgabe bemerkbar macht:
Frame wird gescannt, ist aber nicht sofort da, da der Shutter sich erst aus dem Strahl bewegen muss (auch wenn man nur oberhalb 2,7m auf ne Leinwand scannt, da bei dieser Art der Safety keine Zonen berücksichtigt werden).

Aus dem Grund würde ich die Strahlabschaltung eben gern anders realisieren, als mit einem Shutter...

Schließlich gibt es noch eine sehr subtile Bewegungsüberwachung, nämlich die Kontrolle der Verweilzeiten. Nehmen wir an, die Verweilzeit darf 2 ms nicht überschreiten. Durch die Skannerfigur wird dies (z. B. bei Schriftzügen) nicht gewährleistet u.a. dadurch dass die Scanner in den Umkehrpunkten der dargestellten Figur zu träge

Soweit ich weiss, wird dies über die Lasershow-Software geregelt, indem diese an Umkehrpunkten an der entsprechenden Stelle jeweils ein Blankingpunkt gesetzt wird... Bin mir dabei jetzt aber nicht wirkich sicher.

Grüße
Achim


PS: Der Safetyausgang der HB Microamps wird im Fehlerfall über einen Transistor auf GND gezogen wird. Lt. HB (deren Support mich im Augenblick begeistert , sollte nicht mehr, als mit 200mA belastet werden.

[ekkard]

Hallo Bernd,

<<< ... Prüfzeugnis ... >>>

Also für meinen PCAOM habe ich sowas von A&A glaube ich nicht bekommen. Auch für meine Strahlfalle nicht. Aber ich kann ja mal nachfragen

Tja, dann ist dieses Teil in einem Sicherheitskreis nicht ohne eigene Prüfung (bei einer Prüfstelle f. Gerätesicherheit) einsetzbar.

... Sicherheitsschaltung ...

Kennst du (oder jemand anderes) Safety-Boards, bei denen der Hersteller das bescheinigt?

Nicht speziell, aber in unserem Hause laufen dauernd irgendwelche Zuverlässigkeitstest. Mag sein, dass man die Hersteller erst anspitzen muss, damit sie die Zertifikate heraus rücken oder sagen, wo das GS.Zeichen eingeprägt wurde. Such' 'mal!

Wenn es solche (geprüfte) Safety-Boards gibt würde das ja das zwischenschalten quasi jeglicher weiterer Komponenten verbieten um dies für das Gesamtsystem einhalten zu können? (...)

Das ist tatsächlich so. Nach Zusammenbau und Einbau muss das gesamte Gerät fehlerfrei arbeiten unter den ESD und EMV-Prüfbedingungen, muss also nochmals ins Labor. Alles andere mag für privat gehen, aber nicht fürs Inverkehrbringen i.S. des Produktsicherheitsgesetzes.

Das mit dem Durchschleifen durch die Safety-Schaltung habe ich nicht verstanden. Im Prinzip gilt aber das vorher Gesagte.

Nehmen wir statt Gaslaser und PCAOM nun meinen DPSS von C.... Eigentlich ein Qualitätsprodikt - Aber: Der gibt ohne Blankingsignal volle Leistung raus. Das heißt damit aus dem Projektor nichts rauskommt wenn das Signal fehlt muss ich einen Pulldown-Widerstand einbauen. Dies kann ich aber aus Garantiegründen nur außerhalb des Treibers. Wenn jetzt der Stecker vom Treiber fällt... Also habe ich scheinbar den falschen DPSS gekauft. Aber ich kenne auch keinen Hersteller, der bescheinigt das auch im Fehlerfall nichts rauskommt, wenn kein Steuersignal anliegt.

Yep, ein Konstruktionsfehler i.S. der Ausfall-Sicherheit!

Also man kann darüber scheinbar unendlich philosophieren - Wäre interessant, dich mal zu einem Laserfreak-Stammtisch Sicherheit hier nach Bayern einzuladen.

Keine gute Idee! Das sind nämlich alles Fragen der PS (product safety), die von jedem Tüv angeboten wird (GS-Zeichen, geprüfte Sicherheit, EMV, ESD, um nur mit ein paar Stichworten umeinander zu schmeißen ).

Was ist denn mit einem Eintrag in einer Checkliste zum Hochfahren der Bank (Sicherheitskonzept), wo vorgesehen ist ohne Publikum Frames / eine Show zu spielen, wo die Safety reagieren muss?

Uh - kannst' das nochmals langsam zum Mitdenken formulieren? (Ich meine, das hätte ich im Zusammenhang mit der Frage des Projizierens schon erörtert, aber ich weiß jetzt nicht ...)

Zu dem Thema austasten von kritischen Umlenkpunkten sind Transistoren natürlich schneller und damit besser geeignet als Relais.

Ja, wir kommen damit aber zu einem - sagen wir mal - normalen Betriebsmittel, das auch ohne den ganzen diskutierten Firlefanz ausreichend sicher ist, wenn man sich beim Hochfahren von seiner Funktion überzeugen kann.
Die eigentliche "Lasersicherheit" wird dann durch Abschranken, Begrenzung des Raumwinkels, Blenden usw. hergestellt. Deshalb frag' ich ja dauernd: Wogegen hilft diese Schaltung?
Nach meiner Meinung ist sie keine Sicherheitsmaßnahme i.S. der Lasersicherheit (DIN 56912, DIN EN 60825-1), sondern eine Art Abschwächer im Betriebsfall. Es ist doch so, dass ein unsicherer Zustand, also der "echte" Fehlerfall zur Abschaltung der Anlage führen muss. Eine Wieder-Inbetriebnahme ist erst nach Reparatur zulässig. Das ist doch hier gar nicht der Fall!

[ekkard]

Hallo Achim,

Du beschreibst zwei sicherheitstechnisch ganz verschiedene Fälle.
A) dauernd oder periodisch tätige Strahlaustastung
B) Sicherheitsabschaltung im Fehlerfall oder eine äquivalente Sicherheitsmaßnahme (auch schon alles erwähnt)

Über A) braucht man sich nur wenig Gedanken zu machen (normale Zuverlässigkeit reicht!), wenn B) funktioniert. Oder anders:
A) reicht alleine nicht, wenn sie nicht über die von mir mehrfach angemahnte Ausfallsicherheit verfügt.

Die Galvos haben eine Positionsrückmeldung, welche vom Scanamp 'ausgewertet' wird.

Was passiert dabei? Was passiert bei Kabelbruch/-Trennung? Was passiert, wenn Brumm-Einstreuungen einwirken?

Auf dem Scanverstärker ist eine Safety integriert, welche die Bewegung überwacht. Wird eine Figur zu langsam gescannt, spricht die Safety an: Am Shutterausgang der Safety liegen 24V an, solang die voreingestellte Geschwindigkeit nicht unterschritten liegt (über Die Spannung könnte ein Shutter offengehalten werden).

Sagen wir mal, bis hierhin arbeiten A) und B) gleichartig und zufriedenstellend, sofern die zuvor behandelten Fragen abgeprüft sind.

Wird ein Bild zu langsam gescannt, wird der Shutterausgang über einen Transistor, welcher Bestandteil der Safetyschaltung ist, auf Masse gezogen.

Im Betriebsfall A) ok. Im Fall B) ist dieses Verhalten nicht sicher, weil man nicht wissen kann, ob der Transistor immer arbeitet. Diese Schaltung müsste redundant ausgelegt werden und die beiden redundanten Teile müssten sich gegenseitig kontrollieren.

Damit würde ein dort angeschossener Shutter zurück in den Strahl fallen und den Strahl unterbrechen - so ist es eigentlich gedacht.

Für Shutter gibt es inzwischen ausfallsicher Typen, so dass man dem wieder zustimmen kann.

Das Problem bei dieser Art Safety ist allerdings, dass es bei den Shows Verzögerungen gibt, welches sich bei der Ausgabe bemerkbar macht ...

Klar, weil hier die Fälle A) und B) nicht getrennt betrachtet werden. Die Sicherheitsschaltung B) wird für den Betriebsfall A) missbraucht.
B) muss außerdem eine Wiedereinschaltsperre enthalten, das ist natürlich bei Missbrauch im Falle A) in keiner Weise gegeben. Mehr als die kleine Verzögerung durch den Shutter ist nicht.

[turntabledj]

Nach Zusammenbau und Einbau muss das gesamte Gerät fehlerfrei arbeiten unter den ESD und EMV-Prüfbedingungen, muss also nochmals ins Labor. Alles andere mag für privat gehen, aber nicht fürs Inverkehrbringen i.S. des Produktsicherheitsgesetzes.

Ok, wenn ich mich mal gerade hierrauf beschränke, müßten wahrscheinlich >99% aller öffentlich installierten Laseranlagen abgebaut werden.

"Mobile" Anlagen, die je nach Anforderung des Job's jedesmal neu Umgebaut werden, müßten vor der Show nicht nur durch den TÜV abgenommen werden, sondern auch in ein EMV-Labor !?


Ok, ich hab da sicherlich etwas falsch verstanden ...

Achim

[ekkard]

Hallo Achim!
Im Prinzip hast Du recht.
Sagen wir so: Ungeprüfte Anlagen dürften in der EG nicht in Verkehr gebracht werden. Bei einzelnen Lasershows gibt es viele Wege zur Sicherheit. Verantwortlich bleibt der Laser-Schutzbeauftragte, der die Konzeption erstellt und die Einweisung vornimmt (Einzelfall).

Bei Verkauf/Vermietung sieht die Sache schon schwieriger aus. Und ich habe die Sache hier so angefasst, als solle die Anlage in Verkehr gebracht werden. Gleichwohl kann ich im Hinblick auf die (Un-)Zuverlässigkeit von Halbleitern nur davor warnen sich allein auf diese zu verlassen.

Ein ganz kritisches Bauteil bei Halbleiterlasern ist z.B. der Serientransistor, der die Leistung freigibt oder sperrt. Die meisten Schaltungen wirken auf diesen Transistor ein. In diesem Kreis muss zwingend eine Halbleitersicherung eingebaut sein, die eine höhere als die Nennleistung des Lasers verhindert. USW USW USW ...

"Mobile" Anlagen, die je nach Anforderung des Job's jedesmal neu Umgebaut werden, müßten vor der Show nicht nur durch den TÜV abgenommen werden, sondern auch in ein EMV-Labor !?
Ok, ich hab da sicherlich etwas falsch verstanden ...

Gewiss, denn eigentlich sollte eine Anlage von der Stange zunächst GS-geprüft sein. Die kleineren Umbauten v.a. an der Optik beeinflussen i.a. nicht die EMV oder ESD-Eigenschaften der Steuerungselektronik.

[bernd]

Hallo Eckard,

... PCAOM ...

<<< Tja, dann ist dieses Teil in einem Sicherheitskreis nicht ohne eigene Prüfung (bei einer Prüfstelle f. Gerätesicherheit) einsetzbar. >>>

Du hast oben geschrieben, das du ein PCAOM als Shutter schon akzeptiert hast. Lag denn da eine Bescheinigung vor oder hast du selber entschieden, dass das OK ist?

<<< Das mit dem Durchschleifen durch die Safety-Schaltung habe ich nicht verstanden. Im Prinzip gilt aber das vorher Gesagte. >>>

Siehe Anhang.

<<< Keine gute Idee! Das sind nämlich alles Fragen der PS (product safety), die von jedem Tüv angeboten wird (GS-Zeichen, geprüfte Sicherheit, EMV, ESD, um nur mit ein paar Stichworten umeinander zu schmeißen). >>>

Kennst du jemanden aus dem Raum München, der sich ehrenamtlich einen Samstag-Nachmittag angagieren würde?

... Checkliste zum Hochfahren der Bank (Sicherheitskonzept) ...

<<< Uh - kannst' das nochmals langsam zum Mitdenken formulieren? >>>

Wenn ich meine private Bank zu Hause im Wohnzimmer hochfahre, prüfe ich ob die Strahlen vernünftig auf die Scannerspiegel treffen und nur dort Strahlen rauskommen, ob die Projektionszonen (noch) stimmen und ob alle Raumspiegel OK sind und und und...

Wenn die ganze Safety-Schaltung sich nicht komplett selber überwacht käme eben noch der Punkt "Safety-Prüfung" hinzu: Scannen einer nicht zulässigen Figur ins Publikum (ohne Publikum) - Die Scanner-Safety muss abschalten oder ich kann keine Show machen. (In der Hoffnung, dass die Safety dann auch während der Show funktioniert)

Grüße Bernd

[ekkard]

Hi, Bernd!

Du hast oben geschrieben, das du ein PCAOM als Shutter schon akzeptiert hast. Lag denn da eine Bescheinigung vor oder hast du selber entschieden, dass das OK ist?

Der AOM war Teil eines umfangreichen Sicherheitskonzepts. Sein Versagen führte nicht unmittelbar zum Schaden (s. DIN EN 60825-1). Man kann in diesen Fällen die allgemeine physikalische Evidenz nutzen (s. weiter oben im Thread).

Den Anhang (Download) lass' ich im Moment aus und komme bei Bedarf darauf zurück.

Kennst du jemanden aus dem Raum München, der sich ehrenamtlich einen Samstag-Nachmittag angagieren würde?

Leider nein.

Wenn ich meine private Bank zu Hause im Wohnzimmer hochfahre, prüfe ich ob die Strahlen vernünftig auf die Scannerspiegel treffen und nur dort Strahlen rauskommen, ob die Projektionszonen (noch) stimmen und ob alle Raumspiegel OK sind und und und...

Prima!

Wenn die ganze Safety-Schaltung sich nicht komplett selber überwacht käme eben noch der Punkt "Safety-Prüfung" hinzu: Scannen einer nicht zulässigen Figur ins Publikum (ohne Publikum) - Die Scanner-Safety muss abschalten oder ich kann keine Show machen. (In der Hoffnung, dass die Safety dann auch während der Show funktioniert)

Im Einzelfall ist das korrekt: a) für die eigene, selbst betriebene Anlage, b) für einen überschaubaren Zeitraum (ein Show; bei der nächsten wird ja wieder so verfahren).

[ekkard]

Hallo Bernd,
sorry, dass ich mir die kleine Text-Datei erst jetzt genauer zu Gemüte geführt habe.
Es gibt im Teil 2 der DIN EN 60825 eine Fehler-Analyse. Danach sind Widerstände und nicht bewegte Drähte als nicht fehler-relevant einzustufen. Anders sieht es - insbesondere bei experimentellen Aufbauten - mit Kurzschlüssen wie Drahtabschnitten, Wasser- oder Zinn-Tropfen aus. Was passiert, wenn das falsche Signal dauerhaft ansteht? Wird mindestens beim Einschalten, besser noch periodisch getestet, ob die Safety handlungsfähig ist?

[bernd]

Hallo Ekkard,

ich denke, ich sollte mir mal die DIN EN 60825 besorgen.

Dein Hinweis, nach dem Widerstände und nicht bewegte Drähte als nicht fehler-relevant einzustufen sind ist interessant.

Du wirst es sicher wissen, aber ein Hinweis an die, die es nicht wissen: Selbstverständlich müssen die Leitungen / Adern "Drähte" korrekt angeschlossen sein. Bei Klemmen bedeutet dies, das die Ader in der Spezifikation der Klemme liegen muss (Adernart und Querschnitt) und ggf. korrekt konfektioniert werden muss ("roh", Adernendhülse, Spitzenverzinnt etc.).


<<< Was passiert, wenn das falsche Signal dauerhaft ansteht? Wird mindestens beim Einschalten, besser noch periodisch getestet, ob die Safety handlungsfähig ist? >>>

Ich verstehe nicht so ganz, auf was sich deine Frage konkret bezieht. Ob die Safety handlungsfähig ist könnte sie nur prüfen, indem es eine Rückmeldung - wie auch immer realisiert - gibt.

Grüße Bernd

[ekkard]

ich denke, ich sollte mir mal die DIN EN 60825 besorgen.

Also jetzt nicht etwa wegen Teil 2. Diese Fehleranalysen gibt es anderwo sicher auch - ich kenne sie halt nur aus dieser Norm. Wer sich allerdings mit öffentlichen Auftritten und Verkauf oder Vermietung von Anlagen (kommerziell) beschäftigt, kommt um den Teil 1 der Norm nicht herum.

Dein Hinweis, nach dem Widerstände und nicht bewegte Drähte als nicht fehler-relevant einzustufen sind ist interessant.

Du wirst es sicher wissen, aber ein Hinweis an die, die es nicht wissen: Selbstverständlich müssen die Leitungen / Adern "Drähte" korrekt angeschlossen sein. Bei Klemmen bedeutet dies, das die Ader in der Spezifikation der Klemme liegen muss (Adernart und Querschnitt) und ggf. korrekt konfektioniert werden muss ("roh", Adernendhülse, Spitzenverzinnt etc.).

Richtig, ich gehe von handwerklich korrekter, ja perfekter Arbeit aus und betrachte nur Fehler, die durch z.B. allgegenwärtige Erschütterungen, elektromagnetischen Einstreuungen und Ladungsausgleich (Blitze) verursacht werden.

Was passiert, wenn das falsche Signal dauerhaft ansteht? Wird mindestens beim Einschalten, besser noch periodisch getestet, ob die Safety handlungsfähig ist?

Ich verstehe nicht so ganz, auf was sich deine Frage konkret bezieht. Ob die Safety handlungsfähig ist könnte sie nur prüfen, indem es eine Rückmeldung - wie auch immer realisiert - gibt.

Die Safety gibt aktiv ein Freigabesignal. Es könnte doch durch Staub, Wasser, kleine Metallteile, defekte Halbleiter ein Freigabesignal simuliert werden, das nicht weiter auffällt, weil die Anlage ja arbeitet. Aber bei Auftreten eines sicherheitsrelevanten Fehlers reagiert die Schaltung nicht (mehr). Die Startprozedur der Anlage sollte die Funktion bei jedem Hochfahren prüfen, so dass der Zustand "dauernd-ein" als Fehler erkannt wird z.B. deshalb, weil der "ein"-Zustand bereits existiert, obwohl dazu noch kein Befehl vorlag.

[bernd]

Hallo Ekkard,

<<< Die Safety gibt aktiv ein Freigabesignal. Es könnte doch durch Staub, Wasser, kleine Metallteile, defekte Halbleiter ein Freigabesignal simuliert werden, das nicht weiter auffällt, weil die Anlage ja arbeitet. Aber bei Auftreten eines sicherheitsrelevanten Fehlers reagiert die Schaltung nicht (mehr). Die Startprozedur der Anlage sollte die Funktion bei jedem Hochfahren prüfen, so dass der Zustand "dauernd-ein" als Fehler erkannt wird z.B. deshalb, weil der "ein"-Zustand bereits existiert, obwohl dazu noch kein Befehl vorlag. >>>

Genau, es könnte sein das ... Nach der Safety kommt aber nur noch der Modulations- oder Blankingeingang vom DPSS oder Kristall-Treiber. Und wenn hier das Safety-Signal nicht mehr wirkt: Pech.

Beides "Dumme" Teile, die genau das machen was am Eingang anliegt - Mit allen Fehlern(signalen).

Also entweder muss dann dieses Eingangssignal von der Safety über einen zweiten Draht überwacht werden oder (wesentlich) besser (über einen Strahlteiler) was eigentlich an Laserstrahlung rauskommt.

Soviel zur Theorie - hast du das in der Praxis schon mal gesehen?

Bernd

[ekkard]

Also bisher gab es bei "offiziellen Prüfungen" immer auch noch einen Shutter, der bei Strahlstillstand und ähnlichen Gelegenheiten in den Strahl fällt oder den AOM, der ohne Erregung den Strahl im Gehäuse hält. Die hier geschilderte Einwirkung auf den Laser selbst (?) habe ich noch nicht gesehen (aber ich bin nicht sicher, dass ich die Absicht und die technischen Details im vorliegenden Falle richtig verstanden habe).

[bernd]

Hallo Ekkard,

ich denke du hast mich schon verstanden.

Wenn deine Fehlerquelle dafür sorgt, das der Shutter immer Strom bekommt ist er wirkungslos. Wenn dadurch das Blankingssignal immer am PCAOM-Treiber ankommt dto.

Ich werde mal suchen, ob ich Safetys mit einer Ãœberwachung des Ausgangs finde. Vielleicht kann mir jemand Tipps geben?

Grüße Bernd

[ekkard]

Wenn deine Fehlerquelle dafür sorgt, das der Shutter immer Strom bekommt ist er wirkungslos.

Hallo Bernd,
vorweg: Ich habe es meistens mit fertigen Anlagen zu tun, die nicht durch experimentierendes Eingreifen gestört werden. Daher meine Aussage, dass Festwiderstände und Drähte als (nahezu) fehlerfrei behandelt werden. Irgendwelche kleine Restrisiken verbleiben natürlich auch dort.
Ich habe mir die Sache im Prinzip aufgezeichnet und auf meine Homepage hochgeladen. Wenn dort der Notaus frei ist und die "Rückmeldung" die Bewegung der Ablenkeinrichtung anzeigt (hoher level), dann steht der Strahl an. Sonst nicht. Der Notaus kann, muss aber nicht, auch den Laser abschalten. Es genügt, wenn er den Shutter deaktiviert.
Rechte Maustaste, Ziel speichern unter ...
http://www.lasersafe.de/bilder/safetyprinzip.gif

[jojo]

Naja, nett - die Schaltung. Nur dass eben die Schaltung in dem Kästchen nicht nur aus Drähten und Widerständen besteht.
Daher gibt es natürlich NIE eine absolute Garantie, dass eine Safety auch funktioniert, nachem sie jahrelang im Staub und Siff eingebaut war.
Aber man kann diese ohne weiteres vor einer Show (bzw. nach dem Aufbauen einer mobilen Anlage) testen, indem man eben mal einen stehenden Strahl ausgibt, oder ein Bild solange herunterzoomt, bis die Safety anspricht. Dann kann man relativ beruhigt davon ausgehen, dass sie nach 1 Stunde auch noch funktioniert, oder?
Das gibts übrigens in der E-technik auch: Jeder FI-Schalter hat eine Test-taste, die man ab und zu mal drücken sollte.

@Bernd: das mit der "Strahlausschaltüberwachung" ist mir nicht ganz klar.
Was es nützt der Safety zu wissen, dass der Laser NICHT abgeschaltet wurde, wenn z.B. der Shutter hängenbleibt? Da kann die safety dann auch nicht "aussteigen" und den Shutter von Hand runterklappen.

Meine Meinung zu dem Ganzen:
Man sollte und kann versuchen, die Laseranlagen so sicher wie möglich zu machen, aber "totsichern" kann man sie nicht. Irgendwo ist eben doch relativ komplizierte Technik im Spiel und da kommt man halt mit reinen Drähtchen und Widerständen nicht mehr weit.

Man kann auch ein Auto so sicher wie möglich machen, aber es gibt immer noch keine Sicherheitsvorrichtung, die verhindert, dass man gegen einen Baum fährt oder einen unbeteiligten Fußgänger totfährt.

[ekkard]

... man kann diese (Schaltung) ohne weiteres vor einer Show (bzw. nach dem Aufbauen einer mobilen Anlage) testen, indem man eben mal einen stehenden Strahl ausgibt, oder ein Bild solange herunterzoomt, bis die Safety anspricht. Dann kann man relativ beruhigt davon ausgehen, dass sie nach 1 Stunde auch noch funktioniert, oder? Das gibts übrigens in der E-technik auch: Jeder FI-Schalter hat eine Test-taste, die man ab und zu mal drücken sollte.

Wenn in meiner Skizze die "Rückmeldung" nicht funktioniert, gibt es kein Signal und der Strahl ist abgeschaltet. Einzige verbleibende Fehlermöglichkeit ist ein Dauerschluss nach Vcc (in Nähe des Ausgangs). Genau deshalb ist die von Dir angeregte Prüfung zwingend erforderlich und gehört in die Start-up Prozedur!

Man sollte und kann versuchen, die Laseranlagen so sicher wie möglich zu machen, aber "totsichern" kann man sie nicht. Irgendwo ist eben doch relativ komplizierte Technik im Spiel und da kommt man halt mit reinen Drähtchen und Widerständen nicht mehr weit.

Das ist richtig und wird auch in der Norm anerkannt. Deshalb verlangt die Norm auch nur eine 1-Fehler-Sicherheit und genau genommen auch nur etwa 1 Fehler auf 100000 Betriebsfälle.
Wenn ein Fehler nicht unmittelbar zum Schaden führt, genügt auch der Notaus bei beobachteter Anlage. Bei automatisch arbeitenden Anlagen sieht die Sache schon anders aus.

[ekkard]

Man kann die Prüfung auch automatisierten: Steht beim Set-up am Ausgang der Rückmeldung ein Freigabe-Signal an, ohne dass der Motor oder Scanner läuft, gibt die Software eine Fehlermeldung heraus und lässt den Laser stromlos.

[bernd]

Hallo JoJo,

<<<@Bernd: das mit der "Strahlausschaltüberwachung" ist mir nicht ganz klar.
Was es nützt der Safety zu wissen, dass der Laser NICHT abgeschaltet wurde, wenn z.B. der Shutter hängenbleibt? Da kann die safety dann auch nicht "aussteigen" und den Shutter von Hand runterklappen. >>>

Das hat Eckard im letzten Post beschrieben: <<< Man kann die Prüfung auch automatisierten: Steht beim Set-up am Ausgang der Rückmeldung ein Freigabe-Signal an, ohne dass der Motor oder Scanner läuft, gibt die Software eine Fehlermeldung heraus und lässt den Laser stromlos. >>>

-> Bzw. schaltet den Laser dann wieder stromlos!

Aus meiner Sicht ist zu dem Thema jetzt alles gesagt.

Grüße Bernd