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19.05.1995

Industrie- und Echtzeitrechner/Richtlinien, Gesetze, Normen und EMV-Prueflabors Was die elektromagnetische Vertraeglichkeit alles erfordert

Von Benno Buechsenschuetz*

Die EU verlangt die Anwendung einheitlicher technischer Regeln in ihren Mitgliedsstaaten. So hat sie zur Sicherstellung elektromagnetischer Vertraeglichkeit (EMV) elektrischer und elektronischer Produkte vor fuenf Jahren die EMV-Richtlinie erlassen, die im November 1992 in deutsches Recht umgesetzt wurde. Nach Ablauf der Uebergangsfrist muessen ab 1. Januar 1996 betroffene Produkte den neuen Schutzanforderungen entsprechen. Hiervon sind nachhaltig DV-Systeme im industriellen Einsatz betroffen.

Die Richtlinien des Rates der europaeischen Gemeinschaft vom 3. Mai 1989 zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedsstaaten ueber die elektronische Vertraeglichkeit (89/336/EWG und Aenderungsrichtlinie 92/31/EWG) zielt auf den Abbau von Handelshemmnissen im europaeischen Binnenmarkt. Sie fordert eine Harmonisierung der EMV-Vorschriften fuer alle Geraete, die innerhalb der europaeischen Union in Verkehr gebracht werden. Betroffen sind alle elektrischen und elektronischen Apparate, Anlagen und Systeme.

Die Schutzanforderungen sind in sehr allgemeiner Form definiert. Es muessen alle entsprechenden Geraete so beschaffen sein, dass sie einerseits geringe elektromagnetische Stoerungen verursachen und andererseits gegenueber solchen Stoerungen stabil sind. Ausserdem fordert die Richtlinie, dass die Hersteller durch eine EG- Konformitaetserklaerung die Uebereinstimmung mit den Anforderungen bekunden und die Geraete oder ihre begleitende Dokumentation mit dem CE-Zeichen versehen sind.

Mit dem Gesetz ueber die elektromagnetische Vertraeglichkeit von Geraeten (EMVG) wurde 1992 die EU-Richtlinie in deutsches Recht umgesetzt. Fuer die Durchfuehrung des Gesetzes ist das Bundesamt fuer Post und Telekommunikation (BAPT) verantwortlich, dessen Aufgaben und Zustaendigkeiten das Gesetz definiert. Ein wesentlicher Punkt ist dabei die Marktueberwachung hinsichtlich der Einhaltung des EMVG durch Hersteller und Vertreiber von Geraeten. Dafuer werden dem BAPT weitreichende Befugnisse eingeraeumt.

Die Konsequenzen fuer Hersteller und Importeure bei Nichteinhaltung des EMVG reichen von Ausserbetriebnahme und Ruecknahme bereits ausgelieferter Geraete bis hin zu Ordnungsstrafen von maximal 100000 Mark. Es ist daher zu erwarten, dass spaetestens bis zum Ablauf der Uebergangsfrist am 31. Dezember dieses Jahres eine entsprechende Reaktion der Anbieter zu beobachten sein wird.

Die Tests und Grenzwerte stehen noch nicht fest

Weder die Richtlinie noch das Gesetz enthalten technische Vorgaben oder Grenzwerte. Diese regelt die europaeische Normung. Die europaeische Kommission hat deshalb die Cenelec als den europaeischen Normungsgeber beauftragt, harmonisierte EMV-Normen zu schaffen, die die Schutzanforderungen der Richtlinie in Grenzwerte fuer Stoeraussendung (EN 50081) und Anforderungswerte fuer die Stoerfestigkeit (EN 50082) fassen.

Das neue Konzept der EMV-Normung nach Cenelec-TC110 sieht drei Arten von Normen vor. Diese bestehen erstens aus Fachgrundnormen ("General Standards"), zweitens aus Grundnormen ("Basic Standards") sowie drittens aus Produkt- und Produktgruppennormen ("Product and Product Familiy Standards").

Fachgrundnormen beschreiben die Anforderungen fuer Stoeraussendung und -festigkeit unter Beruecksichtigung der Umgebungsart. Sie machen keine Angaben zu Pruefverfahren, sondern verweisen diesbezueglich auf die Grundnormen, deren europaeische Fassungen teilweise erst in vorlaeufiger Form als "prEN" (preliminary) vorliegen. Die Fachgrundnormen unterscheiden zwei Umgebungsarten: Wohn-, Geschaefts- und Gewerbebereich sowie leichte Industrie in "EN 50081/82 Teile 1" und Industriebereich in "EN 50081/82 Teile 2".

Grundnormen sind die Basis phaenomenbezogener Messverfahren zum Nachweis der EMV, des Einhaltens der geforderten Grenzwerte. Die europaeischen Grundnormen fuer Stoerempfindlichkeit sind aus der internationalen Normenreihe IEC 801-x beziehungsweise deren ueberarbeiteten Fassungen IEC-1000-4-x entstanden. Sie werden als EN 61000-4-x gefuehrt. Die entsprechenden europaeischen Normen basieren zum Beispiel auf den CISPR-Publikationen CISPR 11 und CISPR 22.

Produktnormen werden den besonderen Anforderungen bestimmter Produkte hinsichtlich ihres Betriebs beim Messen und der Bewertung ihrer Funktionsstoerungen gerecht. Sie haben Vorrang vor den beiden obengenannten Standardgruppen, ohne ihnen zu widersprechen.

Das Fraunhofer-Institut fuer Informations- und Datenverarbeitung in Karlsruhe fuehrt seit zehn Jahren als unabhaengiges und akkreditiertes Prueflabor Testdienste im Umfeld der industriellen Automatisierung durch. Die Palette der angebotenen Testdienste reicht von MAP-MMS bis zu Tests fuer Sensor-/Aktor-Busse.

Zunehmende Bedeutung gewinnen EMV-Anforderungen der getesteten Produkte. Die Testprogramme des Fraunhofer-Instituts, die bei der Zertifizierung von Feld-Bus- und Sensor-/Aktor-Bussystemen eingesetzt werden, enthalten daher auch bereits EMV-Tests fuer die wichtigsten Stoerphaenomene.

Das Institut in Karlsruhe erweitert das Serviceangebot und strebt die Akkreditierung als unabhaengiges Prueflabor fuer EMV-Tests beim BAPT an. Damit koennte es nicht nur EMV-Tests zur Zertifizierung von Feld-Bus- und Sensor/Aktor-Bussystemen durchfuehren, sondern auch solche fuer Automatisierungsgeraete, PC-Rechnerkomponenten und -systeme und entsprechende Konformitaetsnachweise erbringen.