Originální návod k obsluze Induktivní bezpečnostní senzor GI505S / / 2013

Originální návod k obsluze Induktivní bezpečnostní senzor GI505S 80005308 / 00 05 / 2013

Obsah 1 Poznámka na úvod...3 1.1 Vysvětlení znaků...3 2 Bezpečnostní pokyny...4 2.1 Bezpečnostně-technické požadavky na aplikaci...4 3 Předmět dodávky...5 4 Použití z hlediska určení...5 5 Funkce...6 5.1 Uvolňovací zóna...6 5.2 Opatření proti jednoduchému obejití...7 6 Montáž...8 7 Elektrické připojení...8 7.1 Sériové zapojení 2-10 induktivních bezpečnostních senzorů...9 8 Uvedení do provozu...9 8.1 "Setting aid" = pomoc s nastavením...9 8.2 Stanovení uvolňovací zóny...10 8.3 Deaktivace pomoci s nastavením (funkce "Setting aid")...10 9 Provoz (obsluha zařízení)... 11 9.1 Senzorové signály... 11 9.2 Vstupní / výstupní vlastnosti... 11 9.3 Příčné zkraty...12 9.4 Provozní mód...12 9.4.1 Zpožděné spínání signalizační LED diody...12 9.4.2 Okamžité spínání signalizační LED diody (bez zpoždění)...13 9.5 Doby odezvy...14 9.6 Signalizace LED...15 10 Technická data...16 11 Odstraňování problémů...18 12 Údržba, opravy, likvidace...18 13 Schválení/normy...18 14 Pojmy a zkratky...19 2

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 pokyny uvedenými v tomto návodě. 1.1 Vysvětlení znaků Pokyny Odkaz (na stránku, bod) Důležité upozornění Při nedbání pokynů jsou možné chybné funkce nebo poruchy. Informace Dodatečná poznámka LED zapnuta LED vypnuta LED bliká (frekvencí 2 Hz) LED bliká rychle (5 Hz) 3

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. V případě poškození senzoru nelze bezpečnostní funkce zaručit. Chyby způsobené poškozením nemohou být snímačem detekovány. 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 60204. 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, údržbě nebo opravě systému proveďte funkční zkoušku. Přístroj používejte pouze ve stanovených podmínkách okolního prostředí ( 10 Technická data). V případě zvláštních provozních podmínek kontaktujte výrobce. Používejte pouze dle níže uvedeného popisu ( 4). 2.1 Bezpečnostně-technické požadavky na aplikaci Musí být zajištěno, aby bezpečnostní požadavky pro příslušnou aplikaci odpovídaly požadavkům uvedeným v tomto návodě. Dodržujte následující požadavky: Proveďte opatření, která zabrání kovovým předmětům, aby se ať už záměrně nebo neúmyslně dostaly na aktivní plochu. U zabezpečovacích zařízení ve spojení s ochrannými kryty se řiďte normou EN 1088. 4

Dodržujte předepsané provozní podmínky ( 10 Technická data). Nasazení senzoru v blízkosti chemických a biologických médií, stejně jako v ionizujícím záření není povoleno. Dodržujte zásady rozpínacího provozu (normálně sepnuto) pro všechny externí bezpečnostní proudové obvody připojené k systému. V případě poruchy bezpečnostního senzoru proveďte opatření vedoucí ke stavu, který je definován jako bezpečný: proveďte opatření, která při dalším provozu řídícího zařízení udrží bezpečný stav. Nahraďte poškozené přístroje. 3 Předmět dodávky 1 bezpečnostní senzor GG505S se 2 upevňovacími maticemi M30, 1 originální návod k obsluze GG505S, číslo dokumentu 80005308. Pokud jeden z výše uvedených komponentů chybí, nebo je poškozen, obraťte se prosím na příslušnou pobočku ifm. 4 Použití z hlediska určení Induktivní bezpečnostní senzor GI505S zjišťuje bezdotykově kovy. Bezpečnostní funkce SF: bezpečnostní stav (koncový stupeň odpojen; logické "0") bude dosaženo při odtlumení větší nebo rovné bezpečné vypínací vzdálenosti s ar. ( 10 Technická data). Věnujte pozornost také pokynům k montáži senzoru ( 6 Montáž). Bezpečnostní senzor odpovídá výkonnostní úrovni "Performance Level e" podle normy EN ISO 13849-1: 2008, stejně jako požadavkům SIL 3 dle normy IEC 61508. Přístroj odpovídá klasifikaci I2A30SP2M podle IEC 60947-5-2 pro nevazební montáž ( 6 Montáž). Induktivní bezpečnostní senzor byl certifikován společností TÜVNord. 5

5 Funkce 6 "1" "0" 1: duální LED: signál (žlutá); napájení-power (zelená) 2: bezpečnostní senzor 3: blízká zóna (malá vzdálenost) 4: uvolňovací zóna 5: bezpečná vypínací vzdálenost s ar 6: cíl 5.1 Uvolňovací zóna Výstup je aktivní pouze při utlumení v uvolňovací zóně. Mimo tuto uvolňovací zónu zůstává výstup vypnut. Bezpečná vypínací vzdálenost s ar je > 30 mm. Uvolňovací zóna je odlišná při použití tlumících prvků, které se liší materiálem, tvarem a velikostí od normalizované desky. Uvolňovací zóna pro vybrané materiály*: Materiál Ocel FE360 Nerezová ocel AIMg3G22 CuZn37 uvolňovací zóna 6...12 mm 3,7...8,4 mm 1,0...4,7 mm 1,2...5,1 mm * Typické hodnoty při tlumení referenční deskou 45 x 45 x 1 mm a při nevazební montáži podle normy IEC 60947-5-2, při teplotě okolí 20 C. V závistosti na vlastnostech tlumícího prvku může tzv. blízká zóna chybět. 6

5.2 Opatření proti jednoduchému obejití Bezpečnostní senzor reaguje na kovové předměty, např. na rámy bezpečnostních dveří. Jiné kovové předměty, které neslouží k aktivaci senzoru, nesmí neúmyslně způsobit uvolnění bezpečnostního senzoru. Proveďte taková opatření, která zabrání kovovým předmětům, kromě k tomu určeného tlumícího prvku, aby se neúmyslně dostaly na aktivní plochu nebo do uvolňovací zóny. Kromě toho má senzor následující spínací chování proto, aby ztížil jednoduché obejití své bezpečnostní funkce: 1. Pomalým přiblížením kovového předmětu do uvolňovací zóny bude výstup okamžitě sepnut, ale signalizační LED indikuje sepnutí se zpožděním cca. 3 s ( 9.4.1 Zpožděné spínání signalizační LED diody). Proto se nachází předmět zpravidla v těsné blízkosti, dříve než se signální LED rozsvítí. Je třeba respektovat technické předpisy týkající se opětovného rozběhu zařízení. 2. Pokud zůstane předmět v těsné blízkosti déle než cca. 2 s, pak bude výstup zcela uzavřen a při utlumení v uvolňovací zóně nebude již uvolněn. Pokud zůstane předmět v těsné blízkosti déle než cca. 5 s, pak bude aktivován mód pro nastavení ( 8.1 Setting aid = pomoc s nastavením). Uvolnění (odblokování) uvolňovací zóny lze provést buď odtlumením (> 30 mm) po dobu větší než 2 s nebo přerušením napětí ( 8.3 Deaktivace pomoci s nastavením (funkce Setting aid )). 7

6 Montáž Přístroj je montován nevazebně podle IEC 60947-5-2, typ I2A30SP2M. Zajistěte přístroj proti uvolnění (utahovací moment 50 Nm). Podmínky zabudování proveďte podle obrázků 1 až 3: 1 2 3 30 60 90 60 240 60 Konektor kabelu dotáhněte v souladu s pokyny od výrobce. Respektujte utahovací moment konektorů ifm (např. EVxxxx: 0,6...1,5 Nm). Vazební montáž bezpečnostního senzoru není možná, neboť by mohla mít za následek zvýšení snímací vzdálenosti, a tak vést až k uvolnění výstupů. 7 Elektrické připojení Schéma připojení 10 Technická data Uveďte přístroj do stavu bez napětí. Rovněž odpojte nezávisle napájené zatěžovací releové obvody. Napájecí napětí: připojte L+ na pin 1 a L- na pin 3 konektoru. Jmenovité napětí je 24 V DC. Toto napětí může v souladu s normou EN 61131-2 kolísat mezi 19,2 V a 30 V včetně 5% zbytkového zvlnění. Musí být použit bezpečný, průmyslový napájecí zdroj s přepěťovou ochranou. V případě poruchy nesmí dojít k překročení hodnot 42 V AC / 60 V DC. 8

7.1 Sériové zapojení 2-10 induktivních bezpečnostních senzorů 8 Uvedení do provozu 8.1 "Setting aid" = pomoc s nastavením Pro snadnou a spolehlivou instalaci je senzor vybaven optickou podporou/ pomůckou pro vizualizaci a nastavení uvolňovací zóny. 0 > 5 s Signal Power 1: blízká zóna (malá vzdálenost) 2: uvolňovací zóna 30 mm Pomůcka pro nastavení je aktivována umístěním kovového předmětu do bezprostřední blízkosti před bezpečnostní senzor, do tzv. blízké zóny. Za cca. 5 s začne blikat žlutá LED dioda: pomoc s nastavením je aktivní. Zatímco je tento mód aktivní, výstup zůstává v bezpečném stavu ("0"). 9

8.2 Stanovení uvolňovací zóny Je-li pomoc s nastavením aktivní, uvolňovací zónu lze stanovit posunutím tlumícího prvku/cíle (nebo senzoru, jestliže je cíl pevně připojen). 0 30 mm Jakmile cíl vstoupí do uvolňovací zóny, žlutá LED zhasne. Pokud je cíl, v jednom ze směrů, jen těsně mimo uvolňovací zónu, LED začne znovu blikat. Signal Power Signal Power Signal Power 1: blízká zóna (malá vzdálenost) 2: uvolňovací zóna 8.3 Deaktivace pomoci s nastavením (funkce "Setting aid") Pokud bude senzor odtlumen po dobu delší než 2 s (> 30 mm), pak se funkce Setting aid vypne a rozsvítí se žlutá signalizační LED. 0 30 mm Toho lze dosáhnout také přerušením napětí. < 2 s Signal Power > 2 s Signal Power 1: blízká zóna (malá vzdálenost) 2: uvolňovací zóna 10

9 Provoz (obsluha zařízení) 9.1 Senzorové signály Bezpečný stav je, když je výstup vypnut (stav bez proudu: logická "0 ). Bezpečnostní senzor musí být provozován s taktovým signálem na taktovém vstupu (TE). Taktový vstupní signál musí splňovat předem stanovené časové podmínky (viz obrázek). 1 T1 T T2 T1 50 ms T2 50 ms 0 1 0 td T = 100...500 ms td = 1,0...1,5 ms (± 10 %) 1: Taktový vstup (TE) 2: výstup 9.2 Vstupní / výstupní vlastnosti Elektrické vstupní vlastnosti jsou kompatibilní s výstupními vlastnostmi podle EN 61131-2 (jmenovitý proud 0,1 A a jmenovité napětí 24 V): Logická "1" 11 V, < 30 V Vstupní proud cca. 3 ma Logická "0" 5 V Zbytkový proud 500 µa Přípustná délka doby testovacího impulsu 1,0 ms Pokud je útlumový prvek v uvolňovací zóně a senzor nehlásí chybu, bude taktový vstupní signál převeden na výstup se zpožděním td. Výstupní vlastnosti jsou kompatibilní se vstupními identifikačními daty podle EN 61131-2 typ 1 nebo 2: Logická "1" 15 V 11 V 2...15 ma 15...30 ma Výstupní impedance typicky 27 Ω Logická "0" 5 V Zbytkový proud 0 ma (max. přípustný proud typ. 30 ma) Pokud je útlumový prvek mimo uvolňovací zónu, pak bude výstup odpojen (logická "0"). 11

12 Odchylka od časového schéma (např. časové přesazení td; trvalá logická "1" 9.1 Senzorové signály) představuje chybu. 9.3 Příčné zkraty Příčné zkraty jsou rozpoznány senzorem a vedou k chybovému hlášení (trvalá logická "1"). Max. přípustný proud generátoru taktů nesmí překročit 30 ma, protože bezpečnostní senzor již nemůže větší proud přepínat. Chybové hlášení pak není možné. 9.4 Provozní mód Délka trvání předchozího odtlumení určuje, zda se žlutá LED dioda rozsvítí se zpožděním ( 9.4.1) nebo bez zpoždění (ihned) ( 9.4.2), po vstupu cíle do uvolňovací zóny. V každém případě sepne výstup bez časového zpoždění. V případě odtlumení budou výstup a žlutá signalizační LED rozpojeny bez zpoždění. Při utlumení v bezprostřední blízkosti bude výstup okamžitě rozpojen, zatímco žlutá signalizační LED zhasne teprve po uplynutí zpožďovací doby 2 s. S odpojením signalizační LED bude současně udržen výstup v bezpečném stavu (logická "0"). Tím je znemožněno opětovné sepnutí v uvolňovací zóně. Uvolnění následuje buď odtlumením (> 30 mm) po dobu delší než 2 s nebo přerušením napětí ( 5.2 Opatření proti jednoduchému obejití). 9.4.1 Zpožděné spínání signalizační LED diody 0 Odtlumení > 2s: > 3 s Signal Power 1: blízká zóna (malá vzdálenost) 2: uvolňovací zóna 30 mm Pokud byl tlumící prvek odstraněn od senzoru po dobu delší než cca. 2 s (> 30 mm), rozsvítí se žlutá signalizační LED s časovým zpožděním cca. 3 s v případě utlumení v uvolňovací zóně. To platí i v případě, kdy se tlumící prvek nachází v uvolňovací zóně při zapnutí napětí.

9.4.2 Okamžité spínání signalizační LED diody (bez zpoždění) Odtlumení > 2s: Pokud byl tlumící prvek odstraněn od senzoru po dobu menší než 2 s (> 30 mm), rozsvítí se žlutá signalizační LED bez časového prodlení při utlumení v uvolňovací zóně. 0 0 s *) Signal 30 mm Power 1: blízká zóna (malá vzdálenost) 2: uvolňovací zóna *) kromě prvního uvedení do provozu 13

9.5 Doby odezvy (Bez doby odezvy sledovací jednotky) Doba odezvy na bezpečnostní požadavek (odstranění z uvolňovací zóny) Doba odezvy při přiblížení do zóny blízké/bezprostřední vzdálenosti (ne bezpečnostně relevantní zóna) Doba odezvy při přiblížení do uvolňovací zóny (uvolňovací doba) Doba odezvy při odpojení taktového vstupu Doba odezvy pro uvolnění na vzestupnou hranu TE (utlumení v uvolňovací zóně) Doba odezvy / doba rizika při chybách souvisejících s bezpečností Přípustná doba setrvání (prodlevy) v blízké/bezprostřední vzdálenosti Doba zpoždění pro aktivaci režimu nastavení ( 8.1 Setting aid = pomoc s nastavením) Doba setrvání (prodlevy) v odtlumeném stavu ( 30 mm) pro návrat do provozního módu ( 8.3 Deaktivace pomoci s nastavením (funkce Setting aid )) 20 ms 1) T standardně 100 ms 200 ms 2) 2 ms standardně 40 ms max. 100 ms T cca. 2 s cca. 5 s cca. 2 s 1) Během této doby bude výstup vypnut (logická "0"). 2) Od tohoto časového okamžiku bude taktový vstupní signál přenášen na výstup se zpožděním. T 9.1 Senzorové signály 14

9.6 Signalizace LED LED Provozní stav Senzorové signály Signál Zapnuto (Power) Signál Zapnuto (Power) Signál Zapnuto (Power) Signál Zapnuto (Power) Signál Zapnuto (Power) Signál Zapnuto (Power) Signál Zapnuto (Power) Bez napájení Podpětí Přepětí Výstup vypnut (bezpečný stav), tlumící prvek mimo uvolňovací zónu (provozní mód) nebo tlumící prvek uvnitř uvolňovací zóny (mód nastavení) Výstup sepnut, tlumící prvek uvnitř uvolňovací zóny (provozní mód) Výstup vypnut (bezpečný stav), tlumící prvek mimo uvolňovací zónu (mód nastavení) Interní nebo externí chyba ( 11 Odstraňování problémů) TE 1 0 A 1 0 15

10 Technická data Vlastnosti výrobku Induktivní bezpečnostní senzor Kovový závit M30 x 1,5 M12 konekt. připojení Uvolňovací zóna 6...12 mm; [nb] nevazební vestavba Odpovídá požadavkům: EN ISO 13849-1: 2008 kategorie 4 PL e IEC 61508: SIL 3 Oblast nasazení Druh provozu Trvalý provoz (bez údržby) Elektrická data Elektrické provedení DC Provozní napětí [V] 24 DC (19,2...30 DC) Proudový odběr [ma] < 15 Třída krytí III Odolné proti přepólování ano Výstupy Výstupní funkce Taktovací signál Ochrana proti zkratu ano Zjišťovací oblast Uvolňovací zóna [mm] 6...12 Bezpečná vypínací vzdálenost Sar [mm] 30 Reakční doby Doba zpoždění po zapnutí [s] 5 Reakční doba na bezpečnostní požadavek [ms] 20 Reakční doba při přiblížení do uvolňovací zóny (doba uvolnění) [ms] 200; typicky 100 ms Okolní podmínky Oblast nasazení Třída C podle ČSN EN 60654-1 ochrana aplikace proti povětrnostním vlivům Okolní teplota [ C] 0...70, pro životnost 87600 h 10...40, pro životnost 175200 h Rychlost teplotních změn [K/min] 0,5 16

Max. přípustná relativní vlhkost vzduchu Tlak vzduchu [kpa] 80...106 [h] [1/h] 5...95, krátkodobě 5...70, trvale Krytí IP 68 / IP 69K; podle EN 60529 Schválení / zkoušky El.mag.kompatibilita IEC 60947-5-2 Odolnost vůči rázům IEC 60947-5-2 Odolnost proti vibracím IEC 60947-5-2 Bezpečnostní jmenovité hodnoty Životnost TM (Mission Time) Bezpečnostně technická spolehlivost PFHd 175200, (20 let) 1,1E-09 MTTFd [let] 2500 DC/CCF/Cat. 99 % / 65 % / 4 Mechanická data Způsob vestavby Materiál pouzdra nevazební vestavba PEEK (polyether ether keton); V4A; O-kroužek: EPDM Hmotnost [kg] 0,265 Zobrazení / ovládací prvky Signalizace LED žlutá (signál); LED zelená (ZAPNUTO-Power) Elektrické připojení Připojení Zapojení kontaktů M12 konekt. připojení; Zlacené kontakty 1 = Bezpečnostně orientovaná logická jednotka Příslušenství Příslušenství (dodávané) Upozornění Upozornění 2 upevňovací matice Pokud není uvedeno jinak, vztahují se všechna data v celém teplotním rozsahu na referenční měřící desku podle IEC 60947-5-2 (FE360 = ST37K) 45x45x1 mm. Obsah balení [kus] 1 ifm electronic gmbh Friedrichstraße 1 45128 Essen GI505S-02 25.09.2013 17

11 Odstraňování problémů Signalizace LED 9.6 Problém Možné příčiny Odstraňování problémů Není zobrazení LED Není napájení Zapněte napětí Power (napájení) - LED bliká a senzor nespíná LED dioda pro napájení nesvítí a signalizační LED bliká Podpětí Přepětí Interní nebo externí chyba Upravte napětí ( 10 Technická data) Proveďte utlumení / odtlumení Vypněte / zapněte napájení Vyměňte přístroj Zkontrolujte propojení / připojení vodičů Zkontrolujte externí elektroniku (např. G150xS nebo PLC) 12 Údržba, opravy, likvidace Při správném provozu není vyžadována údržba ani opravy. Pouze výrobce je oprávněn opravovat přístroj. Přístroj po jeho používání zlikvidujte s ohledem na ekologii podle platných národních ustanovení. 13 Schválení/normy Byly použity následující normy a směrnice: 2006/42/EG Evropská směrnice pro stroje 2004/108/EG Směrnice EMC (Elektromagnetická kompatibilita) EN ISO 13849-1: 2008 PL e, Bezpečnost strojů, bezpečnostní části řídících systémů IEC 60947-5-2 (2008) nízkonapěťové spínací a řídící přístroje: Řídicí přístroje a spínací prvky - přibližovací spínače IEC 61508 (2000) UL 508 18

14 Pojmy a zkratky CCF Common Cause Failure DC Diagnostic Coverage MTTF D PFH (PFH D ) Mean Time To Dangerous Failure Probability of (dangerous) Failure per Hour PL Performance Level PL podle EN ISO 13849-1 SIL Safety Integrity Level SIL 1-4 podle normy IEC 61508 PLC Programovatelný "logický automat" - ovladač (PLC) T M Mission time Životnost (= max. provozní životnost/doba provozuschopnosti) 19