Originální návod k provozu Induktivní bezpečnostní senzor GI701S / / 2010

Transkript

1 Originální návod k provozu Induktivní bezpečnostní senzor GI701S / / 2010

2 Obsah 1 Úvodní poznámka Vysvětlení znaků Bezpečnostní pokyny Bezpečnostně-technické požadavky na aplikaci Rozsah dodávky Použití z hlediska určení Funkce Uvolňovací zóna Opatření proti jednoduchému obejíti Montáž Elektrické připojení Uvedení do provozu Aktivovat justážní mód Zprostředkovat uvolňovací zónu Ukončit justážní mód Provoz Spínací stav výstupů Bezpečný stav Zapnutý stav Jmenovitá data výstupu Příčné zkraty Provozní mód Zpožděné zapínání signalizační LED Nezpožděné zapnutí signalizační LED Reakční doby Signalizace LED Rozměrový výkres Technická data Odstranění chyb Údržba, opravy a likvidace

3 14 Schválení / normy Pojmy a zkratky Úvodní poznámka Návod k obsluze je součástí přístroje. Je určen pro oprávněné osoby v souladu se směrnicemi EMC, směrnicemi pro nízká napětí a bezpečnostními předpisy. Návod k obsluze obsahuje informace pro správné zacházení s výrobkem. Před použitím si pečlivě přečtěte návod, seznamte se s podmínkami nasazení, instalace a obsluhy. Dodržujte bezpečnostní pokyny. 1.1 Vysvětlení znaků Požadavky k zacházení LED svítí LED nesvítí LED bliká LED bliká rychle i Důležité upozornění 3

4 2 Bezpečnostní pokyny Postupujte podle návodu k obsluze. Použití, které neodpovídá určení může vést k chybným funkcím přístroje V důsledku toho může docházet k věcným škodám a/nebo ke škodám osob při provozu zařízení. Proto věnujte pozornost všem pokynům k instalaci a pro zacházení s přístrojem, které jsou uvedeny v tomto dokumentu. Věnujte také pozornost bezpečnostním pokynům pro provoz celého zařízení. V případě nedodržení pokynů, nebo norem, zvláště při manipulaci se zařízením bude jakákoli odpovědnost a záruka vyloučena. Přístroj může být nainstalován, připojen a uveden do provozu pouze kvalifikovaným elektrikářem vyškoleným v bezpečnostních technologiích. Musí být dodrženy platné technické normy pro příslušné aplikace. Při instalaci věnujte pozornost požadavkům normy EN V případě poruchy zařízení kontaktujte výrobce. Manipulace se zařízením není dovolena. Před pracemi na přístroji uveďte přístroj do stavu bez externího napětí. V daném případě odpojit také nezávisle napájené releové zatěžovací obvody. Po instalaci systému musí být provedena kompletní funkční zkouška. Přístroj nasazovat pouze ve specifikovaných podmínkách okolí ( 11 Technická data). V případě zvláštních provozních podmínek kontaktujte výrobce. Nasazení pouze v rozsahu použití z hlediska určení ( 4). 2.1 Bezpečnostně-technické požadavky na aplikaci Je třeba zajistit, aby bezpečnostní požadavky pro příslušnou aplikaci odpovídaly požadavkům uvedeným v tomto návodu. Věnujte pozornost následujícím požadavkům: Provést opatření, která zabrání tomu, že se vědomě nebo nevědomě dostanou kovové předměty na aktivní plochu. U zamykacích zařízeních ve spojení s oddělujícími ochrannými zařízeními nutno věnovat pozornost normě EN Dodržet specifikované podmínky nasazení ( 11 Technická data). Nasazení senzoru v oblasti chemických a biologických médií, stejně jako v ionizujícím záření není přípustné. 4

5 U všech externích, na systém napojených bezpečnostních proudových obvodů dodržet princip klidového proudu Při chybách v rozpětí bezpečnostního senzoru provést opatření, která vedou k přechodu do stavu, který je definován jako bezpečný: Provést opatření, která při dalším provozu celého řízení, udrží bezpečný stav. Výměna poškozených přístrojů. 3 Rozsah dodávky 1 Bezpečnostní senzor GI701S se 2 montážními maticemi M30, 1 Návod k obsluze GI701S, číslo dokumentu Pokud jedna z výše uvedených komponent chybí, nebo je poškozena, obraťte se prosím na pobočku ifm. 4 Použití z hlediska určení Induktivní bezpečnostní senzor GM701S detekuje bezdotykově kov. Bezpečnostní funkce SF: Bezpečný stav (koncový stupeň odpojen; Logické "0") bude dosaženo při odtlumení větší rovné bezpečné vypínací vzdálenosti s ar ( 11 Technická data). Věnujte také pozornost pokynům k montáži senzoru ( 6 Montáž). Bezpečnostní senzor odpovídá Kategorii 4 podle EN (platné do ), Performance Level e podle EN ISO : 2008 rovněž požadavkům SIL 3 podle IEC a splňuje SILcl 3 podle IEC Přístroj odpovídá klasifikaci I2A30SP2 podle IEC pro nevazební montáž ( 6 Montáž). Induktivní bezpečnostní senzor vlastní certifikaci instituce TÜV Nord. 5

6 5 Funkce LEDs mm Bezpečnostní senzor Zóna blízké oblasti Uvolňovací zóna Zabezpečena vzdálenost odpojení s ar Tlumící prvek Napájení (Power) LED zelená: Napájecí napětí LED signál - žlutá: Spínací stav 5.1 Uvolňovací zóna Výstupy (OSSD) budou uvolněny pouze při utlumení v uvolňovací zóně. Mimo tuto uvolňovací zónu zůstávají výstupy vypnuty. Při utlumení normalizovanou deskou 45 x 45 x 1 mm z FE360 (= ST37K) a nevazební montáži podle EN leží uvolňovací zóna v rozsahu mm. Zabezpečena vypínací vzdálenost ar obnáší > 30 mm. Při použití tlumících prvků, které se liší materiálem, tvarem a velikostí od normalizované desky, získáváme jinou uvolňovací zónu. Vždy podle vlastnosti tlumícího prvku, může zóna blízké oblasti chybět. 6 i Uvolňovací zóna pro jiné materiály*: Materiál Ušlechtilá ocel (V2A) AIMg3G22 CuZn37 Cu Uvolňovací zóna 3,8...8,8 mm 0,7...4,8 mm 1...5,2 mm 0...3,7 mm

7 * Typické hodnoty při utlumení referenční měřící deskou 45 x 45 x 1 mm a nevazební montáží podle EN při okolní teplotě 20 C. 5.2 Opatření proti jednoduchému obejíti Bezpečnostní senzor reaguje na kovové předměty, např. na rámy bezpečnostních dveří. Jiné kovové předměty, které nemají vést k uvolnění senzoru nemohou úmyslně ani neúmyslně způsobit uvolnění bezpečnostního senzoru. i Provést opatření, která zabrání tomu, aby se kovové předměty kromě předem určeného tlumícího prvku, nedostaly úmyslně nebo neúmyslně na aktivní plochu nebo do uvolňovací zóny. Přídavně vlastní senzor následující spínací chování proto, aby ztížil jednoduché obcházení své bezpečnostní funkce: 1. Pomalým přiblížením kovového předmětu do uvolňovací zóny budou výstupy okamžitě sepnuty, ale signalizační LED indikuje sepnutí se zpožděním cca. 3 s ( Zpožděné zapnutí signalizační LED). Proto se nachází předmět zpravidla v zóně blízké oblasti, dříve než se signální LED rozsvítí. Je třeba respektovat technické předpisy, týkající se opětného rozběhu zařízení. 2. Pokud zůstane předmět déle než cca. 2 s v zóně blízké oblasti pak bude výstup totálně uzavřen a při utlumení v uvolňovací zóně nebude již uvolněn. Pokud zůstane předmět v zóně blízké oblasti déle než 5 s, pak bude justážní mód aktivován ( 8.1 Aktivovat justážní mód). Odemčení (odblokování) uvolňovací zóny může nastat buď odtlumením (> 30 mm) po dobu o více než 2 s nebo přerušením napětí ( 8.3 Ukončit justážní mód). 7

8 6 Montáž Přístroj není možno montovat vazebně podle EN , Typ I2A30SP2. Přístroj zajistit proti uvolnění. Maximální utahovací moment 50 Nm Podmínky montáže provést podle obrázků 1 až i Při vazební montáží nevazebních přístrojů, zvětšuje se spínací vzdálenost až k propojení (toto je zakázáno)! 7 Elektrické připojení Uvést zařízení do stavu bez napětí. V daném případě odpojit také nezávisle napájené releové zatěžovací obvody. Napájecí napětí L+ připojit na přípoj 1 a L- na přípoj 3 zástrčky. i i Jmenovité napětí je 24 V DC. Toto napětí může kolísat v souladu s EN mezi 19,2 V a 30 V včetně 5 % zbytkového zvlnění. Napájecí napětí nesmí při jedné jediné chybě překročit hodnotu 60 V DC déle než 0,2 s, až do max. hodnoty 120 V DC. (Toto vyžaduje mimo jiné bezpečné oddělení proudového napájení a transformátoru.) 8

9 8 Uvedení do provozu 8.1 Aktivovat justážní mód Pro jednoduchou a bezpečnou montáž senzoru může být senzor uveden do justážního módu. Toto nastane tehdy, jakmile se kovový předmět dostane bezprostředně před aktivní plochu bezpečnostního senzoru (zóna blízké oblasti). Za cca. 5 s žlutá signalizační LED 0 30 mm blikat: Justážní mód je aktivován > 5 s Tak dlouho jak bude tento mód Signal aktivní, zůstává výstupní stupeň v Power bezpečném stavu. Zóna blízké oblasti Uvolňovací zóna 8.2 Zprostředkovat uvolňovací zónu Jestliže se senzor nachází v justážním módu, může být pohybem tlumícího prvku zprostředkována uvolňovací zóna senzoru: Jakmile nastane utlumení v uvolňovací zóně, zhasne žlutá signalizační LED mm Jestliže se tlumící prvek nachází v zóně blízké oblasti nebo bezprostředně okolo uvolňovací zóny, objeví se znovu blikající signál. Signal Power Signal Power Signal Power Zóna blízké oblasti Uvolňovací zóna 9

10 8.3 Ukončit justážní mód Pokud bude senzor po dobu více než 2 s odtlumen (> 30 mm), pak bude justážní mód vypnut a rozsvítí se žlutá signalizační LED mm Tohoto může být dosaženo také přerušením napětí. < 2 s Signal Power > 2 s Signal Power Zóna blízké oblasti Uvolňovací zóna 10

11 9 Provoz 9.1 Spínací stav výstupů Bezpečný stav Bezpečný stav je vypnutý stav (bezproudový stav: Logická "0") nejméně jednoho z výstupů A1 a A2 (OSSD). Pokud je jeden z výstupů vypnutý, pak musí následně napojena bezpečnostně orientovaná logická jednotka uvést celý systém do stavu, definovaného jako bezpečný Zapnutý stav Pokud je útlumový prvek v uvolňovací zóně a není žádná chyba senzoru, budou oba výstupy A1 a A2 (OSSD) uvolněny (logická "1") Jmenovitá data výstupu Výstupní jmenovitá data se opírají o jmenovitá data vstupu podle normy EN typ 1 nebo 2: Logická "1" 15 V ma 11 V ma Logická "0" 5 V Zbytkový proud 0,2 ma *) *) Proud pull-down typicky 30 ma Příčné zkraty Příčný zkrat mezi oběma výstupy (A1 a A2) bude bezpečnostním senzorem rozpoznán a vede k odpojení výstupů (OSSD) při následujícím bezpečnostním požadavku. Výstupy A1 a A2 zůstávají vypnuty tak dlouho až bude chyba odstraněn. Příčný zkrat mezi jedním ze dvou výstupů (A1, příp. A2) a napájecí napětí vede k vypnutí druhého výstupu (A1, příp. A2) při bezpečnostním požadavku. 11

12 9.2 Provozní mód Doba trvání předchozího odtlumení je rozhodující proto, zda bude žlutá signalizační LED zapnuta časově zpožděně ( 9.2.1) nebo okamžitě ( 9.2.2), jestliže tlumící objekt vstoupí do uvolňovací zóny. V každém případě spínají výstupy bez časového zpoždění. Při odtlumení jsou výstupy a žlutá signalizační LED odpojeny bez časového zpoždění. Při utlumení v zóně blízké oblasti jsou výstupy odpojeny okamžitě, zatímco žlutá signalizační LED zhasne teprve po časovém zpoždění o hodnotě cca 2 s. S odpojením signalizační LED budou současně výstupy udrženy v odpojeném stavu. Proto není již více možné opětné zapnutí v uvolňovací zóně. Uvolnění následuje buď odtlumením (> 30 mm) po dobu delší než 2 s nebo přerušením napětí ( 5.2 Opatření proti jednoduchému obejíti) Zpožděné zapínání signalizační LED Odtlumení > 2 s: Pokud byl tlumící prvek odstraněn od senzoru po dobu delší než cca. 2 s (> 30 mm), pak se s časovým zpožděním cca. 3 s rozsvítí žlutá signalizační LED při utlumení v zóně blízké oblasti mm Toto představuje také případ, kdy se > 3 s tlumící prvek nachází v uvolňovací zóně při zapnutí napětí. Zóna blízké oblasti Uvolnovací zóna Signal Power 12

13 9.2.2 Nezpožděné zapnutí signalizační LED Odtlumení < 2 s: Pokud byl tlumící prvek méně než 2 s ze senzoru odstraněn (> 30 mm), rozsvítí se žlutá signalizační LED bez časového zpoždění při utlumení v uvolňovací zóně. 0 0 s *) 30 mm Signal Power Zóna blízké oblasti Uvolňovací zóna *) kromě prvního uvedení do provozu 9.3 Reakční doby Reakční doba na bezpečnostní požadavek (Odstranit z uvolňovací zóny) Reakční doba při přiblížení do uvolňovací zóny (Doba uvolnění) Riziková doba / reakční doba chyb / doba rizika při bezpečnostně relevantních chybách Přípustná doba setrvání v blízké oblasti 50 ms typ. 100 ms 200 ms 100 ms < 2 s Zpožďovací doba pro aktivování justážního módu ( ( 8.1 Aktivovat justážní mód) cca. 5 s Doba setrvání v odtlumeném stavu (> 30 mm) Pro návrat do provozního módu ( 8.3 Ukončit justážní mód1) cca. 2 s Současnost zapnutí a odpojení výstupů při bezpečnostním požadavku 50 ms Doba trvání odpojovacích testovacích impulsů 1 ms 13

14 9.4 Signalizace LED LED- Stav Signál Napájení (Power) Signál Napájení (Power) Signál Napájení (Power) Signál Napájení (Power) Signál Napájení (Power) Signál Napájení (Power) Signál Napájení (Power) Provozní stav Výstupy A1 (OSSD) Není napěťové napájení Oba výstupy vypnuty A2 (OSSD) 0 0 Pod-napětí 0 0 Přepětí a) Provozní mód Tlumící prvek v zabezpečené vypínací vzdálenosti k senzoru (> 30 mm) b) Justážní mód: Tlumící prvek uprostřed uvolňovací zóny Chyba senzoru ( 12 Odstranění chyby) Justážní mód Tlumící prvek uprostřed zóny blízké oblasti nebo v bezprostřední blízkosti uvolňovací zóny Provozní mód: tlumící prvek uprostřed uvolňovací zóny Oba výstupy vypnuty Oba výstupy vypnuty Jeden nebo oba výstupy vypnuty Oba výstupy vypnuty Oba výstupy uvolněny

15 10 Rozměrový výkres M12x1 M30x1,5 LED 4 x Technická data GI701S GIIA-4030-US/2OSSD/V4A Induktivní bezpecnostní senzor Kovový závit M30 x 1,5 Konektorové propojení M12 Uvolňovací zóna: mm odpovídá požadavkům: EN ISO : 2008 Kategorie 4 PL e, SIL 3 podle IEC 61508: 2000, SILcl 3 podle IEC nevazební vestavba Napájecí napětí 24 V DC (19, V) Ochrana proti zkratu Odolné proti přepólování Proudová zatížitelnost Úbytek napětí Proudový odběr Výstupy A1, A2 (OSSD) ano ano 100 ma < 2,5 100 ma < 30 ma PNP 15

16 Dimenzované izolační napětí V Výstupní napětí aži 24 V Kompatibilita s EN Vstupy Typ 1, 2 a 3 Reakční doba Riziková doba (doba reakce na chybu) Přípravná zpožďovací doba Zabezpečena vzdálenost vypnutí s ar Druh provozu Reakční doba na bezpečnostní požadavek (odstranit z uvolňovací zóny): 50 ms Reakční doba při přiblížení v zóně blízké oblasti (uvolňovací zóna): 200 ms 100 ms 5 s 30 mm Trvalý provoz (bez údržby) EMC / vibrace, rázy podle IEC Místo nasazení Třída C podle EN (Místo nasazení chráněné proti podmínkám počasí) Klima Tlak vzduchu Slaná mlha Výška nad hladinou moře (NN) Ionizující záření Rychlost teplotních změn Okolní teplota Relativní vlhkost vzduchu Doba využívání T M (doba nevyužívání) Bezpečnostně-technická spolehlivost (podle IEC 61508) kpa ne max m není přípustné 0,5 K/min C po dobu užívání h C po dobu užívání h % po dobu užívání h % po dobu užívání h h (10 roků) při C a % relativní vlhkosti vzduchu h (20 roků) při C a % relativní vlhkosti vzduchu PFH < 2,5 x 10-9 /h MTTF d rok 1992 DC / CCF / Cat. 99 % / 100 % / 4 Druh ochrany / ochranná třída IP 68 / IP 69K (nach EN 60529), III Materiály krytu V4A (1.4404), Víko přístroje PBT

17 Zobrazení Připojení Schema připojení LED žlutá (Signál); LED zelená (Power) Konektorové propojení, pozlacené kontakty 1 L+ (BN) +24 V A1 L A2 (WH) (BU) (BK) IN1 GND IN2 1 Vyhodnocovací jednotka nebo PLC Barvy vodičů: BK: černá BN: hnědá BU: modrá WH: bílá Upozornění: Pokud není uvedeno jinak, vztahují se všechna data v celém teplotním rozsahu na referenční měřící desku podle IEC (FE360 = ST37K) 45 x 45 x 1 mm. 12 Odstranění chyb 9.4 Signalizace LED Problém Možná příčina Odstranění chyb Není zobrazení LED Není napěťové napájení Zapnout napětí LED Napájení (Power) bliká a senzor nespíná Pod-napětí Přepětí Korigovat napětí ( 11 Technická data) Senzor nespíná ani po odtlumení a opětném utlumení Senzor byl uveden do bezpečného stavu (logická "0"). Příčina: Příčný zkrat mezi oběma výstupy A1 a A2 Příčný zkrat mezi jedním výstupem (A1 nebo A2) a napájecím napětím Rozpoznána chyba v oblasti senzoru Odstranit příčné zkraty Přístroj vyměnit 17

18 Problém Možná příčina Odstranění chyb Zóna blízké oblasti Tlumící prvek posunut na základě jeho vlastností (materiál, tvar, velikost) uvolňovací zóna až přímo před senzorovou plochou Pokud možno, změnit materiál, tvar nebo velikost tlumícího prvku ( 5.1 Uvolňovací zóna) 13 Údržba, opravy a likvidace Při odborném provozu nejsou potřebné žádná opatření pro obsluhu a údržbu. Přístroj může být opravován pouze výrobcem. Zlikvidujte přístroj po jeho používání s ohledem na ekologii podle platných národních ustanovení. 14 Schválení / normy Použity jsou následující směrnice a normy: 98/37/EG Evropská směrnice pro stroje 2006/42/EG Evropská směrnice pro stroje 2004/108/EG Směrnice EMC EN ISO (2004) Bezpečnost strojů, bezpečnostně vztažené části řídících systémů IEC (2008) Spínací přístroje nízkého napětí: Řídící přístroje a spínací prvky - přibližovací spínače IEC (2000) IEC (2005) UL Pojmy a zkratky CCF Common Cause Failure Výpadek v důsledku celkové příčiny. DC Diagnostic Coverage Stupeň zjištění chyb MTTF D 18 Mean Time To Dangerous Failure Střední doba pro nebezpečí přivádějící výpadek.

19 OSSD Output Signal Switch Device Výstupní signál-spínací prvek PFH Probability of (dangerous) Failure per Hour Pravděpodobnost výpadku na jednu hodinu PL Performance Level PL podle ISO SIL Safety Integrity Level Bezpečnostně integrovaná úroveň SIL 1-4 podle IEC Čím vyšší je SIL, tím menší je pravděpodobnost výpadku bezpečnostní funkce. SIL cl Safety Integrity Level claim limit Bezpečnostně integrovaná úroveň Způsobilost (podle IEC 62061) T M Mission time Životnost (doba života) (= max. doba užívání) 19