Originální návod k obsluze Safety Standstill Monitor Bezpečnostní monitor klidového stavu DA101S / / 2013

Transkript

1 Originální návod k obsluze Safety Standstill Monitor Bezpečnostní monitor klidového stavu CZ DA101S / / 2013

2 Obsah 1 Poznámka na úvod Použité symboly 4 2 Bezpečnostní pokyny 5 3 Předmět dodávky 6 4 Použití z hlediska určení Požadavky na hardwarovou konfiguraci Požadavky nezávislé na výrobku Požadavky závislé na výrobku 7 5 Funkce Blokové schéma Funkční princip Spínací funkce Nastavení spínacího bodu Spínací výstupy a 24-24) Y7 tranzistorový výstup Vysílače impulsů (senzory) Monitorování senzoru Porovnání impulzů vstup 1 a Mechanické požadavky na tlumící vačky a mezery Chybové hlášení Zpětnovazební kontakty 11 6 Montáž Montáž zařízení Montáž vysílačů impulsů (senzorů) Uspořádání tlumicích vaček Příklad umístění Příklad kotoučové vačky 13 7 Elektrické připojení Připojení (přehled) Napájecí napětí Nastavení spínacího bodu Vysílače impulsů (senzory) Zpětnovazební kontakt 17 2

3 7.6 Spínací výstupy a Y7 tranzistorový výstup 18 8 Uvedení do provozu 19 9 Kontrolní ukazatele LED signalizace a spínací vlastnosti Všeobecně Externí chyby Interní poruchy Údržba, opravy, likvidace 21CZ 11 Technická data Schválení / zkoušky Pojmy a zkratky 24 Tento dokument je originálním návodem. 3

4 1 Poznámka na úvod Návod k obsluze je součástí přístroje. Je určen pro oprávněné osoby v souladu se směrnicemi EMC, směrnicemi pro nízká napětí a bezpečnostními předpisy. Obsahuje údaje o správném zacházení s výrobkem. Před použitím přístroje si přečtěte návod k montáži, abyste se seznámili s podmínkami jeho nasazení, instalací a provozem. Řiďte se bezpečnostními předpisy! 1.1 Použité symboly Pokyny > Reakce, výsledek Odkaz (na stránku, bod) Důležité upozornění Při nedbání pokynů jsou možné chybné funkce nebo poruchy. Informace Dodatečná poznámka LED vypnuta LED zapnuta LED bliká LED bliká rychle 2 LED diody střídavě blikají 4

5 2 Bezpečnostní pokyny Řiďte se informacemi uvedenými v tomto návodě. Nesprávné použití může vést k chybným funkcím přístroje. To může vést ke zranění osob a/nebo ke škodám na majetku. Věnujte proto pozornost všem pokynům pro instalaci a zacházení s přístrojem, uvedeným v tomto dokumentu. Řiďte se také bezpečnostními pokyny pro instalaci a zacházení s přístrojem, které jsou uvedeny v tomto dokumentu. V případě nedodržení pokynů, nebo norem, zvláště při manipulaci s přístrojem bude jakákoli odpovědnost a záruka vyloučena. Přístroj musí být nainstalován, připojen a uveden do provozu kvalifikovaným elektrikářem vyškoleným v bezpečnostních technologiích. Musí být dodrženy platné technické normy pro příslušné aplikace. Při instalaci věnujte pozornost požadavkům, uvedeným v normě EN Připojte a položte všechny kabely podle EN ISO D.5.2 (Bezpečnost strojních zařízení - Bezpečnostní části řídicích systémů). V případě poruchy přístroje kontaktujte výrobce. Manipulace s přístrojem není dovolena. Před manipulací uveďte výrobek do stavu bez napětí. Rovněž odpojte nezávisle napájené zatěžovací releové obvody. Po instalaci systému musí být provedena kompletní funkční zkouška. Přístroj používejte pouze ve stanovených podmínkách okolního prostředí ( 11 Technická data). V případě zvláštních provozních podmínek kontaktujte výrobce. Používejte pouze dle níže uvedeného popisu ( 4 Použití z hlediska určení). CZ 5

6 3 Předmět dodávky 1 Bezpečnostní monitor klidového stavu DA101S včetně 5 Combicon konektorů se šroubovými svorkami 1 Originální návod k obsluze "Bezpečnostního monitoru klidového stavu", číslo produktu Pokud jeden z výše uvedených komponentů chybí, nebo je poškozen, obraťte se prosím na příslušnou pobočku ifm. 4 Použití z hlediska určení Přístroj je 2-kanálový pulzní vyhodnocovací systém pro bezpečnou detekci nedostatečných otáček nebo klidového stavu (zastavení) objektu. Pro vyhodnocení vyžaduje přístroj 2 pulzní (PNP spínající) induktivní senzory se spínací funkcí. Bezpečný stav je tehdy, když jsou výstupní kontakty (13-14 a 23-24) přístroje otevřeny. ifm electronic gmbh nenese žádnou odpovědnost za funkce a interakce přístroje s přístroji od jiných výrobců. Uživatelem je zajištěno, že přístroj bude vhodně použitý pro stanovený účel aplikace. Přístroje je možné použít pro aplikace do PL e podle ISO SIL 3 podle IEC SIL CL 3 podle EN

7 4.1 Požadavky na hardwarovou konfiguraci Pro práci s přístrojem musí být dodrženy následující požadavky: Požadavky nezávislé na výrobku Musí být zajištěno, aby bezpečnostní požadavky pro příslušnou aplikaci odpovídaly požadavkům uvedeným v tomto návodě. Technické údaje uvedené v tomto návodě musí být dodrženy. U všech externích, na systém napojených bezpečnostních proudových obvodů, musí být dodržen princip klidového proudu. Dle správních opatření musí být zajištěny následující body: Přístroje nacházející se v provozu typu "Bezpečnostního monitoru klidového stavu" - DA101S, musí být v období maximálně od 6 měsíců (přerušovaný provoz) podrobeny tzv. self-testu (vlastnímu testu - zapnutí). Self-test se provádí připojením napájecího napětí.( 7.2 Napájecí napětí) Bezpečnostní reléové kontakty musí být chráněny odpovídajícími pojistkami 3,6 A, jakožto ochrana proti zkratu / přetížení. ( 7.6 Spínací výstupy a 24-24) CZ Požadavky závislé na výrobku V případě poruch v rámci přístroje, které vedou k přechodu do stavu, který je definován jako bezpečný, je nutné zařízení vyměnit. Vadný přístroj musí být vrácen výrobci. 7

8 5 Funkce 5.1 Blokové schéma 24 V DC E1 E2 L+ L- S34 S43 S33 S44 Y2 Y6 Y4 Y DC inputs switchpoint power DC controller 1 controller 2 K1 K2 fault Y : Napájecí napětí 2: Vstupy 3: Nastavení spínacího bodu (přemostění) 4: Zpětné kontakty 5: "Klidově" spínající výstupy 6: "Chybový" tranzistorový výstup 5.2 Funkční princip Přístroj je 2-kanálový pulzní vyhodnocovací systém pro bezpečnou detekci nedostatečných otáček nebo klidového stavu (zastavení). Za tímto účelem snímá přístroj impulsní sekvence 2 připojených senzorů. Mikroprocesory počítají výslednou frekvenci. Přístroj rozpoznává pod-otáčky ve srovnání s nastaveným spínacím bodem tak, že nepřetržitě porovnává aktuální frekvenci s přednastavenými hodnotami. 8

9 5.3 Spínací funkce V souladu s "bezpečnostním hlášením klidového stavu" jsou výstupní relé přitažena (pod napětím), jestliže není dosaženo spínacího bodu, nebo při klidovém stavu (zastavení). Výstupní relé K1/K2 spínají (jsou pod napětím), když je nastavený spínací bod 5% pod stanovenou hodnotou. A přepnou zpět (odpadnou), když bude nastavený spínací bod překročen o 5 %. [Hz] f CZ 1,05 1,00 0,95 5 % + 5 % t Spínací funkce např. spínací bod nastaven na 1 Hz 1: Spínací výstupy uzavřeny Hlášení "klidový stav" 2: Spínací výstupy otevřeny Hlášení "žádný klidový stav" 5.4 Nastavení spínacího bodu Přes externí obvod může být spínací bod vybrán ze 4 přednastavených hodnot (0,2 / 0,5 / 1 / 2 Hz) ( 7.3 Nastavení spínacího bodu). 5.5 Spínací výstupy a 24-24) Každý vstupní kanál má vliv na výstupní relé. Spínací kontakty výstupních relé K1/K2 jsou zapojeny do série. Spínací výstupy jsou uzavřené, pokud jsou obě výstupní relé sepnutá. Prostřednictvím spínacích výstupů lze ovládat např. systém zamykání dveří. 9

10 5.6 Y7 tranzistorový výstup Tranzistorový výstup Y7 poskytuje ne-bezpečnostně orientovaný signál pro komunikaci s PLC. Stav normální provoz (žádná chyba) Chyba Y7 tranzistorový výstup HIGH (ON) LOW (OFF) Výstupní data jsou kompatibilní se vstupními daty vstupů přítahových proudů typu 1, 2, 3 podle EN Vysílače impulsů (senzory) 2 pnp-spínající, induktivní senzory se spínací výstupní funkcí jsou připojeny k zařízení jako vysílače impulsů. Pozice senzorů a mechanické provedení vaček nejsou svévolné, protože jeden senzor musí být vždy utlumený. ( 6.3 Uspořádání tlumicích vaček). 5.8 Monitorování senzoru Aby bylo zabráněno chybnému hlášení klidového stavu (zastavení), jsou senzory během provozu zařízení neustále monitorovány Porovnání impulzů vstup 1 a 2 Prostřednictvím neustálého porovnávání impulsů je vyhodnocováno, zda se pulzní sekvence obou senzorů od sebe liší. Pokud během provozu mechanická nebo elektrická chyba způsobí selhání jednoho senzoru, dojde k přerušení jinak stejné pulzní sekvence (f1 f2). V souladu s "bezpečným a spolehlivým monitorováním klidového stavu (zastavení)" toto nebude považováno jako detekce nedostatečných otáček. Výstupní relé K1/K2 nespíná; existuje chybové hlášení Mechanické požadavky na tlumící vačky a mezery Vytvoření puls / přestávka uspořádáním tlumících vaček a mezer zajišťuje, aby vždy alespoň jeden senzor zůstal utlumený. Z tohoto důvodu nemusí být mezera mezi tlumícími vačkami takové velikosti, aby oba senzory současně stály proti mezeře a nebyly tím utlumené. protože oba senzory vytváří mezeru proti sobě ve stejnou dobu a nejsou utlumené. 10

11 Přístroj nepřetržitě sleduje, zda je tato podmínka splněna. Jestliže je toto nařízení porušeno, jde o chybu, a přístroj přejde do bezpečného stavu. ( 6.3 Uspořádání tlumicích vaček) 5.9 Chybové hlášení Jestliže přístroj detekuje chybu, jsou spínací výstupy udržovány v bezpečném stavu. LED pro signalizaci poruchy svítí a tranzistorový výstup Y7 je otevřen ("LOW" stav). Definice "bezpečného stavu": Výstupní relé K1/K2 jsou odpadlá (bez napětí) Spínací výstupy a jsou otevřené Žádné hlášení klidového stavu (zastavení) Chybové hlášení je resetováno přerušením elektrického nápájení. CZ 5.10 Zpětnovazební kontakty Přístroj sleduje prostřednictvím zpětnovazebního kontaktu pozici zámku. Při začátku pohybu jsou výstupní relé K1/K2 bez napětí - odpadnutá. Spínací výstupy jsou otevřené. Výstupní LED diody K1/K2 blikají při otevřeném / rozpojeném zpětnovazebním kontaktu. Jestliže je vstupní frekvence větší než spínací bod a zpětnovazební kontakt je otevřený, pak výstupní LED diody K1/K2 blikají. Při následném klidovém stavu (zastavení) a stále otevřeném zpětnovazebním obvodu nejsou výstupní relé K1/K2 přitažená (jsou bez napětí). Spínací výstupy zůstávají otevřené. Neexistuje žádné chybové hlášení. Tranzistorový výstup Y7 zůstává uzavřený (stav "HIGH"). ( 7.5 Zpětnovazební kontakt) 11

12 6 Montáž 6.1 Montáž zařízení Přístroj namontujte na nosnou DIN lištu do pouzdra chráněného proti prachu a vlhku (krytí nejméně IP 54 - stupeň znečištění 2). 6.2 Montáž vysílačů impulsů (senzorů) Vysílače impulsů namontujte mechanicky, vzájemně oddělené. (Ne na společném držáku.) 6.3 Uspořádání tlumicích vaček Rozmístění tlumicích vaček a mezer musí zajistit, aby byl vždy alespoň jeden senzor utlumený ( 5.8 Monitorování senzoru) Příklad umístění D 3 x D D 3 x D 5 x D Mechanické požadavky 12

13 6.3.2 Příklad kotoučové vačky D 5 x D 3 x D D CZ Mechanické požadavky 13

14 7 Elektrické připojení Používejte pouze měděné vodiče 60/75 C. Nepoužívejte nezapojené svorky jako svorky pomocné. 7.1 Připojení (přehled) A3 A2 A1 A3 A2 S33 Y4 S34 S43 Y5 Y6 S44 Y7 A1 L- Y2 L+ C C1 C2 C Zástrčka Combicon Zástrčka Svorka Připojení A1 L-, L+ napájecí napětí ( 7.2) 14 Y2 nastavení spínacího bodu (přemostění) ( 7.3) A2 Y4, Y5 zpětnovazební kontakty ( 7.5) Y6 nastavení spínacího bodu (přemostění) ( 7.3) Y7 tranzistorový výstup ( 7.7) A3 S34, S43 impulsní vstupy ( 7.4) S33, S44 nastavení spínacího bodu (přemostění) napájení senzorů C1 13, 14 spínací výstup 1 C2 23, 24 spínací výstup 2 ( 7.3) ( 7.4) ( 7.6)

15 7.2 Napájecí napětí Připojte napájecí napětí zařízení na svorky L + a L-. Z bezpečnostních důvodů může být přístroj restartován pouze odpojením od napětí v případě chyby. Proto se doporučuje instalace tlačítka RESET v sérii s L + obvodem. 24 V DC 24 V DC RESET CZ A1 L- Y2 L+ A1 L- Y2 L+ Napájecí napětí Tlačítko RESET Externí napájecí přístroj musí disponovat bezpečným oddělením. V případě chyby může napájecí napětí překročit hodnotu 60 V po maximální dobu 200 ms, ale nesmí překročit hodnotu 120 V DC. Po zapnutí napájecího napětí nebo RESTARTu provede přístroj vlastní diagnostický test. Tato vlastní diagnostika trvá cca. 6 s. Poté je přístroj připraven k provozu. 15

16 7.3 Nastavení spínacího bodu Nastavte požadovaný spínací bod prostřednictvím přemostění z tvrdého drátu na svorky S33, S44, Y2 nebo Y6. Změna spínacího bodu je možná pouze při odpojení od napájení. Je-li zařízení zapnuté, pak případná změna el. zapojení povede k chybovému hlášení přístroje. Zapojení Zapojení 0,2 Hz S33 S44 Y2 Y6 1,0 Hz S33 S44 Y2 Y6 0,5 Hz S33 S44 Y2 Y6 2,0 Hz S33 S44 Y2 Y6 7.4 Vysílače impulsů (senzory) Použití pnp-spínajících senzorů se spínací funkcí (NO). Připojte napájecí napětí senzorů na svorky S33 a S44. Připojte zemnění senzorů ke svorkám L- a Y L- L+ L- L+ A1 L- Y2 L+ E1 E2 A2 Y4 Y5 Y6 Y7 A3 S33 S34 S43 S44 24 V DC 24 V DC Vysílače impulsů (senzory) 16 Sledujte aktuální proudový odběr senzorů. Jestliže proudový odběr přesáhne proudovou zatížitelnost svorek S33 a S44, pak senzory napájejte externě ( 11 Technická data).

17 7.5 Zpětnovazební kontakt Připojte zpětnovazební kontakt na vstup A2 (Y4-Y5). Dodržujte vlastnosti a údaje o vstupu ( 11 Technická data). Pokud není monitorovací funkce požadována, pak mohou být svorky Y4- Y5 trvale propojeny. CZ A2 Y4 Y5 Y6 Y7 A2 Y4 Y5 Y6 Y7 Bez monitorování, s mostem 1: Zpětnovazební kontakt (rozpínací) 7.6 Spínací výstupy a Připojte zátěž, která má být řízena na výstupy C1 (13-14) a/nebo C2 (23-24). Dodržujte maximální a minimální podmínky zatížení ( 11 Technická data). C C ,6 A K1 3,6 A K2 L1 L+ N GND L1 L+ N GND Spínající výstupy 17

18 7.7 Y7 tranzistorový výstup Připojte tranzistorový výstup Y7 na vstupní signál PLC. Dodržujte vlastnosti a údaje o výstupu ( 11 Technická data). A2 Y4 Y5 Y6 Y7 Fault SPS Tranzistorový výstup 18

19 8 Uvedení do provozu Přístroj je po připojení napájecího napětí a provedení vlastní diagnostiky připraven k provozu. Po montáži a elektrickém připojení zkontrolujte, zda přístroj pracuje správně. 9 Kontrolní ukazatele CZ E1 K1 K2 E2 Power Fault Kontrolky LED Barva Význam (normální provoz) E 1 Žlutá vstupní signál kanálu 1 K 1 reléový výstup kanálu 1 E 2 Žlutá vstupní signál kanálu 2 K 2 reléový výstup kanálu 2 Zapnuto (Power) Chybový stav Zelená Červená napájecí napětí Chyba Podrobný popis stavu a chybových hlášení ( 9.1 LED signalizace a spínací vlastnosti) 19

20 9.1 LED signalizace a spínací vlastnosti Všeobecně Stav Zapnuto (Power) Chybový stav K1, K2 E1, E2 Výstupy 13-14, Tranzistor Y7 Klidový stav *) ON HIGH Žádný klidový stav *) OFF HIGH Zpětnovazební kontakt otevřen *) OFF HIGH Přepětí/podpětí *) *) *) HIGH Použité symboly ( 1.1) *) aktuální stav Externí chyby Stav Zapnuto (Power) Chybový stav K1, K2 E1, E2 Výstupy 13-14, Tranzistor Y7 S33 a S44 zkrat na kostru/zem OFF LOW nebo U B Vstupy 1 a 2 současně "0" OFF LOW Porucha relé, např. kontakty mohou být svařené v důsledku přetížení nebo z OFF LOW důvodu dosažení předpokládané životnosti Nepřípustný pulzní rozdíl mezi vstupy OFF LOW (f1 f2) Nedovolená změna spínacího bodu během provozu OFF LOW Použité symboly ( 1.1) 20

21 9.1.3 Interní poruchy Stav Zapnuto (Power) Chybový stav K1, K2 E1, E2 Výstupy 13-14, Tranzistor Y7 Interní chyba přístroje OFF LOW Tzv. "blikající kód" je vysílán pomocí LED diody zapnutí (Power). Tento blikající kód umožňuje výrobci analyzovat interní chybu zařízení. Pokud nebude chybová zpráva zrušena navzdory přerušení napájecího napětí, vyměňte přístroj ( Požadavky závislé na výrobku). 10 Údržba, opravy, likvidace Při správném provozu není vyžadována údržba ani opravy. Dodržujte požadavky závislé na výrobku ( 4.1.1). Po chybě prověřte bezpečné fungování přístroje. Pouze výrobce je oprávněn opravovat přístroj. Přístroj po jeho používání zlikvidujte s ohledem na ekologii podle platných národních ustanovení. CZ 21

22 11 Technická data DA101S Safety Standstill Monitor Vyhodnocovací systémy 1: Kombi-zástrčka se šroubovými svorkami 2: Upevnění na DIN lištu Made in Germany Vlastnosti výrobku Safety Standstill Monitor Vyhodnocovací systém pro bezpečné hlídání klidového stavu pro 2 PNP-spínající senzory 4 spínací body - volitelné Chybová hlášení Odpovídá požadavkům: EN ISO : kategorie 4 PL e IEC 61508: SIL 3 Oblast nasazení Oblast nasazení Elektrická data Elektrické provedení Provozní napětí Proudový odběr Třída krytí [V] [ma] 24 DC (19, DC); včetně 5 % zbytkového zvlnění 200 II Doba zpoždění po zapnutí [s] 6 Napájení senzoru 24 V DC / 50 ma Vstupy 22 Hlídání rotujících nebo lineárních pohybů na překročení požadované hodnoty (klidový stav) Vstupní jmenovitá data Impulsní vstupy S34, S43: "1": 11 V, 10 ma "0": 5 V, 2 ma Vstupní napští: 36 V Vstupní frekvence [Hz] 3500 Výstupy Výstupní funkce Zatížitelnost kontaktu Relé 2 bezpečnostně relevantní výstupy (bezpotenciálové kontakty), 1 chybový výstup (Pspínající) 6 A, 250 V AC / 24 V DC ( 6 ma) Seite 1 von 2

23 Ochrana proti zkratu Spínací body Spínací funkce Přesnost / odchylky Hystereze [%] ± 5 Okolní podmínky Okolní teplota [ C] [h] Kontakty je třeba chránit pojistkou se jmenovitým proudem < 3,6 A 0,2 / 0,5 / 1,0 / 2,0 Hz Spínací výstupy a uzavřeny při klidovém stavu Tranzistorový výstup Y7 otevřen (LOW) při chybě Krytí IP 20 Bezpečnostní jmenovité hodnoty Životnost TM (Mission Time) , (20 let) Zkušební interval T1 [roky] 0,5 Bezpečnostně technická spolehlivost [1/h] PFHd 3,38 E-09 Mechanická data Materiál pouzdra PA (polyamid) Hmotnost [kg] 0,288 Zobrazení / ovládací prvky Signalizace Napětí zelená Chyba červená Spínací stav 2x žlutá Vstupní signál 2x žlutá CZ Elektrické připojení Připojení Příslušenství Příslušenství (dodávané) Zásuvná lišta Phoenix kontakt MSTBO Kombi-zástrčka se šroubovými svorkami Upozornění Upozornění Přídavné pokyny v souvislosti se schválením culus (UL 508): Maximální teplota okolí 55 C (v rozvodné skříni) Bezpečnostní funkce nebyly hodnoceny UL. Schválení je uděleno se souhlasem s UL 508 pro všeobecné aplikace. Použít pouze měděné vedení 60/75 C Pro nasazení v oblastech se stupěm znečištění 2 Stejná polarita (fáze) vztaženo k výstupním kontaktům Obsah balení [kus] 1 ifm electronic gmbh Friedrichstraße Essen Vyhrazujeme si právo na změnu tech. parametrů! CZ DA101S Seite 2 von 2 23

24 12 Schválení / zkoušky Toto zařízení bylo testováno a certifikováno společností TÜV-Nord. Přístroj byl vyvinut a testován v souladu s následujícími směrnicemi a normami: 2006/42/EG Směrnice pro stroje 2004/108/EG Směrnice EMC (Elektromagnetická kompatibilita) 73/23/EHS nebo 93/68 Směrnice o nízkém napětí ISO : 2008 Bezpečnost strojních zařízení - Bezpečnostní části řídicích systémů IEC 61508: 2011 Provozní bezpečnost elektrických / elektronických / elektronicky programovatelných bezpečnostních systémů EN : (1997) (podle potřeby) Elektronická strojní zařízení UL

25 13 Pojmy a zkratky Zkratka Category / Kategorie Klasifikace bezpečnostních částí daného řízení ve vztahu k jeho odolnosti vůči poruchám. CCF Common Cause Failure DC Diagnostic Coverage MTTF Průměrná doba do poruchy CZ MTTF D PFH (PFH D ) Mean Time To Dangerous Failure Probability of (dangerous) Failure per Hour PL Performance Level PL podle ISO SIL Safety Integrity Level SIL 1-4 podle IEC PLC Programovatelný "logický automat" - ovladač (PLC) 25