Tłumaczona instrukcja obsługi Czujnik indukcyjny bezpieczeństwa GM504S / / 2013

Transkrypt

1 Tłumaczona instrukcja obsługi Czujnik indukcyjny bezpieczeństwa GM504S / / 2013

2 Spis treści 1 Uwagi wstępne Objaśnienie symboli 3 2 Instrukcje dotyczące bezpieczeństwa Wymagania dotyczące bezpieczeństwa podczas stosowania 4 3 Dostarczone elementy 5 4 Funkcje i własności 5 5 Działanie Strefa dozwolona Ochrona przed prostym przekłamaniem 7 6 Montaż Ustawianie powierzchni aktywnej czujnika Warunki montażu 8 7 Podłączenie elektryczne Połączenie szeregowe 2-10 indukcyjnych czujników bezpieczeństwa 10 8 Uruchomienie Tryb wsparcia do ustawiania strefy dozwolonej Określanie strefy dozwolonej Dezaktywacja trybu wsparcia 12 9 Praca Sygnały czujnika Charakterystyka wejścia / charakterystyka wyjścia Zwarcia poprzeczne Tryb pracy Opóźniane przełączanie diod LED Przełączanie diody LED bez opóźnienia Czasy odpowiedzi Wyświetlacz LED Dane techniczne Rozwiązywanie problemów Konserwacja, naprawa i utylizacja 19 2

3 13 Dopuszczenia / normy Terminy i skróty 20 1 Uwagi wstępne Instrukcja obsługi jest częścią urządzenia. Przeznaczona jest dla osób upoważnionych, zgodnie z dyrektywą EMC oraz dyrektywą napięciową, a także przepisami bezpieczeństwa. Zawiera ona informacje o prawidłowym użytkowaniu urządzenia. Proszę przeczytać poniższą instrukcję przed zastosowaniem urządzenia, w celu zapoznania się z warunkami pracy, montażem i działaniem urządzenia. Należy postępować zgodnie z instrukcją obsługi. 1.1 Objaśnienie symboli Instrukcje Odsyłacz Ważne uwagi Niestosowanie się do instrukcji obsługi może prowadzić do nieprawidłowego działania lub zakłóceń. Informacje Nota uzupełniająca. Dioda LED włączona Dioda LED wyłączona Dioda LED miga (2 Hz) Dioda LED miga szybko (5Hz) 3

4 2 Instrukcje dotyczące bezpieczeństwa Należy postępować zgodnie z instrukcją obsługi. Nieprawidłowe użytkowanie może prowadzić do usterki urządzenia. Może to prowadzić do uszkodzenia ciała i/lub zniszczenia mienia podczas pracy urządzenia. Z tego powodu należy przestrzegać wszystkich uwag dotyczących instalacji i obsługi zawartych w niniejszym dokumencie. Należy również stosować się do instrukcji bezpieczeństwa podczas prac na całej instalacji. W przypadku nieprzestrzegania uwag lub standardów, w szczególności podczas ingerowania lub modyfikowania urządzenia, wyklucza się jakąkolwiek odpowiedzialność oraz gwarancje. W przypadku uszkodzenia czujnika, funkcja bezpieczeństwa nie może być zagwarantowana. Błędy powstałe w wyniku uszkodzenia nie mogą być wykryte przez czujnik. Urządzenie może być montowane, podłączane i uruchamiane wyłącznie przez odpowiednio wykwalifikowanego elektryka. Należy przestrzegać obowiązujących standardów technicznych dla odpowiednich aplikacji. Podczas montażu należy przestrzegać wymogów zgodnie z EN W przypadku nieprawidłowego działania urządzenia należy skontaktować się z producentem. Ingerencja w urządzenie jest niedozwolona. Przed wykonaniem podłączeń elektrycznych należy odłączyć zasilanie. Należy również odłączyć wszelkie oddzielnie zasilane przekaźniki obwodu obciążenia. Po montażu, konserwacji lub naprawie systemu należy przeprowadzić pełną kontrolę funkcjonowania. Stosować urządzenie jedynie w określonych warunkach środowiskowych ( 10 Dane techniczne). W przypadku szczególnych warunków pracy należy skontaktować się z producentem. Stosować wyłącznie w sposób opisany poniżej ( 4). 2.1 Wymagania dotyczące bezpieczeństwa podczas stosowania Należy upewnić się, że wymagania bezpieczeństwa poszczególnych zastosowań odpowiadają wymaganiom znajdującym się w niniejszej instrukcji. Należy przestrzegać następujących wymagań: 4

5 Należy podjąć środki w celu uniknięcia nieumyślnego umieszczania obiektów metalowych na powierzchni aktywnej czujnika. Należy stosować normę EN 1088 Urządzenia blokujące sprzężone z osłonami. Należy stosować się do określonych warunków pracy ( 10 Dane techniczne). Stosowanie czujnika w pobliżu czynników chemicznych i biologicznych, jak również promieniowania jonizującego jest niedozwolone. Należy stosować się do zasady normalnie zamkniętych operacji dla wszystkich zewnętrznych obwodów bezpieczeństwa systemu. W przypadku awarii czujnika bezpieczeństwa, która skutkuje określonym stanem bezpiecznym należy: podjąć środki w celu utrzymania stanu bezpiecznego, podczas gdy system sterowania kontynuuje swoją pracę. Należy wymienić uszkodzone urządzenia. 3 Dostarczone elementy 1 czujnik bezpieczeństwa z zamontowanym kątownikiem GM504S, 1 klucz imbusowy do mocowania czujnika bezpieczeństwa do kątownika, 1 instrukcja obsługi GM504S, nr. katalogowy Jeżeli brakuje jednego z wyżej wymienionych elementów lub jest on uszkodzony, prosimy o kontakt z jednym z biur ifm. 4 Funkcje i własności Indukcyjny czujnik bezpieczeństwa GM504S wykrywa metale bezdotykowo. Funkcja bezpieczeństwa SF: stan bezpieczny (wyłączony stan wyjściowy; wartość logiczna 0 ) jest osiągnięty, gdy brak tłumienia jest większy lub równy odległości bezpiecznego wyłączenia s ar. ( 10 Dane techniczne). Należy również przestrzegać uwag dotyczących montażu czujnika ( 6 Montaż). Czujnik bezpieczeństwa wykazuje Poziom Wydajności zgodny z EN ISO :2008 oraz wymaganiami SIL 3 normy IEC W zależności od typu instalacji, jednostka odpowiada klasyfikacji I1C40SP2M normy IEC dla montażu podtynkowego oraz I2C40SP2M normy IEC dla instalacji innych niż podtynkowe ( 6 Montaż). Niniejszy czujnik indukcyjny bezpieczeństwa jest certyfikowany przez TÜVNord. 5

6 5 Działanie 6 "1" "0" 1: czujniki bezpieczeństwa 2: podwójny LED: sygnał (żółty) zasilanie (zielony) 3: strefa bliska 4: strefa dozwolona 5: odległość bezpiecznego wyłączenia s ar 6: cel 5.1 Strefa dozwolona Wyjście jest włączone tylko gdy występuje tłumienie w strefie dozwolonej. Poza strefą dozwoloną, wyjścia pozostają wyłączone. Odległość bezpiecznego wyłączenia s ar wynosi > 30 mm. Strefa dozwolona jest inna, jeżeli elementy tłumiące odbiegają od standardów w zakresie zastosowanego materiału, formy oraz rozmiaru. Strefa dozwolona dla wybranych materiałów*: Materiał FE360 (= stal miękka) Stal nierdzewna AIMg3G22 AI 99 % CuZn37 Miedź Strefa dozwolona mm mm mm mm mm mm * Typowe wartości dla tłumienia z celem o wymiarach 45 x 45 x 1 mm oraz montażu niezabudowanego wg normy IEC w temperaturze otoczenia wynoszącej 20 C. W zależności od charakterystyki elementu tłumiącego, bliska strefa może nie występować. 6

7 5.2 Ochrona przed prostym przekłamaniem Czujniki bezpieczeństwa reagują na metalowe obiekty, np. ramy drzwi bezpieczeństwa. Nie można dopuścić do nieumyślnego aktywowania czujnika bezpieczeństwa, poprzez inne metalowe obiekty, które nie mają na celu włączenia czujnika. Należy podjąć środki zapobiegające nieumyślnemu umieszczaniu metalowych obiektów, z wyjątkiem tych zamierzonych, na powierzchni aktywnej czujnika lub w strefie dozwolonej. Dodatkowo, czujnik posiada następującą charakterystyką przełączania w celu utrudnienia prostego przekłamania jego funkcji ochronnej: 1. Poprzez powolne wprowadzanie metalowego obiektu w strefę dozwoloną, wyjście jest natychmiast przełączane, co jednak jest wskazywane przez diodę LED z ok. 3 sekundowym opóźnieniem ( Opóźniane przełączanie diod LED). Dzięki temu, obiekt jest zasadniczo w bliskiej strefie przed zapaleniem diody LED. Należy przestrzegać instrukcji technicznych dotyczących ponownego uruchamiania instalacji. 2. Jeśli obiekt pozostaje w bliskim zasięgu przez dłużej niż ok. 2 s, wyjście zostaje całkowicie zablokowane i przestaje być dostępne jeśli jest tłumione w strefie dozwolonej. Jeśli obiekt pozostaje w bliskim zasięgu przez dłużej niż ok. 5 s, aktywowany jest tryb wsparcia do ustawiania strefy dozwolonej ( 8.1 Tryb wsparcia do ustawiania strefy dozwolonej). Uwolnienie strefy dozwolonej można przeprowadzić poprzez brak tłumienia (> 30 mm) na dłużej niż 2 s lub przez odłączenie napięcia ( 8.3 Dezaktywacja trybu wsparcia). 7

8 6 Montaż 6.1 Ustawianie powierzchni aktywnej czujnika Wtyki żeńskie są rotacyjne: Należy dokręcić wtyki żeńskie zgodnie ze wskazaniami producenta. Należy zwrócić uwagę na moment z jakim powinny być dokręcone gniazda ifm (np. EVxxxx: Nm). 6.2 Warunki montażu Jednostki nie da się zainstalować podtynkowo w stali zgodnie z normą IEC typ I2C40SP2M. Dodatkowo, jedna strona jednostki może być zamontowana podtynkowo ze stalą. 8

9 Jednostka może być zamontowana podtynkowo z miedzią, aluminium i mosiądzem, zgodnie z normą IEC , typ I1C40SP2M. Upewnić się, że jednostka nie będzie poluzowana podczas pracy. Dokręcić śruby niewypadające z siłą 1 Nm. Ograniczyć użycie prostokątnych otworów do początkowych ustawień. Należy stosować się do warunków montażu zgodnie z rysunkami 1-5: Montaż kątowy Montaż kanałowy

10 7 Podłączenie elektryczne Schemat połączeń 10 Dane techniczne Odłączyć jednostkę. Należy również odłączyć wszelkie oddzielnie zasilane przekaźniki obwodu obciążenia. Napięcie zasilania: podłącz L+ do pinu 1 oraz L- do pinu 3 na złączu. Napięcie znamionowe wynosi 24V DC. To napięcie może się wahać pomiędzy 19.2 V oraz 30 V włącznie. Tętnienie szczątkowe 5% wg normy EN Należy stosować bezpieczne zasilanie przemysłowe z zabezpieczeniem przepięciowym. W przypadku usterki, nie wolno przekraczać napięcia 42 V AC / 60 V DC 7.1 Połączenie szeregowe 2-10 indukcyjnych czujników bezpieczeństwa 10

11 8 Uruchomienie 8.1 Tryb wsparcia do ustawiania strefy dozwolonej W celu prostej i niezawodnej instalacji, czujnik wyposażono w tryb optycznego wsparcia do wizualizacji strefy dozwolonej. 0 > 5 s 1: strefa bliska 2: strefa dozwolona Signal Power 30 mm Tryb wsparcia jest aktywowany przez umieszczenie metalowego obiektu naprzeciwko czujnika bezpieczeństwa (mała odległość). Po około 5 s zaczyna migać zielona dioda LED: tryb wsparcia jest aktywny Kiedy tryb ten jest aktywny, wyjście pozostaje w stanie bezpiecznym ( 0 ). 8.2 Określanie strefy dozwolonej Kiedy tryb wsparcia jest aktywny, strefę dozwoloną można wyznaczyć przez przesunięcie celu (lub czujnika, jeśli cel jest nieruchomy) mm Kiedy tylko cel znajdzie się w strefie dozwolonej, zgaśnie żółta dioda LED. Jeśli cel jest tuż za strefą dozwoloną w dowolnym kierunku, dioda LED zacznie znowu migać. Signal Power Signal Power Signal Power 1: strefa bliska 2: strefa dozwolona 11

12 8.3 Dezaktywacja trybu wsparcia Jeśli czujnik jest tłumiony przez ponad 2 s (> 30 mm), tryb wsparcia jest wyłączany i gaśnie żółta dioda LED. Ten sam efekt można uzyskać odłączając zasilanie mm < 2 s Signal Power > 2 s Signal Power 1: strefa bliska 2: strefa dozwolona 9 Praca 9.1 Sygnały czujnika Stan bezpieczny następuje, gdy przynajmniej jedno z wyjść zostaje wyłączone (wartość logiczna 0 ). Czujnik bezpieczeństwa musi pracować z sygnałem zegara w wejściu zegara (TE). Sygnał wejścia zegara musi spełnić określone warunki czasowe (zob. tabela) T1 T T2 T1: 50 ms 1 T2: 50 ms td T = ms td = 1, ms (± 10 %) 1: wejście zegara (TE) 2: wyjście 12

13 9.2 Charakterystyka wejścia / charakterystyka wyjścia Wejście elektryczne charakteryzuje się zgodnością z charakterystyką wyjścia normy EN (prąd nominalny 0,1 A i napięcie nominalne 24 V): Wartość logiczna 1 11 V, < 30 V Prąd wejścia ok. 3 ma Wartość logiczna 0 5V Prąd upływowy 500 µa Dozwolony czas impulsu testowego 1,0 ms Jeśli cel jest w strefie dozwolonej i nie ma błędu czujnika, sygnał wejścia zegara jest przenoszony do wyjścia z opóźnieniem td. Charakterystyki wyjściowe są kompatybilne z charakterystykami wejściowymi wg EN typ 1 lub 2: Wartość logiczna 1 15 V 11 V ma ma Impedancja wyjściowa typ. 27 Ω Wartość logiczna 0 5 V prąd upływowy 0 ma (napięcie typu pull-down typ. 30 ma) Jeśli cel znajduje się poza strefą dozwoloną, wyjście jest wyłączane (wartość logiczna 0 ). Nie stosowanie się do wykresu czasowego (np. brak korekty czasowej td; permanentna wartość logiczna Sygnały czujnika) jest błędem. 9.3 Zwarcia poprzeczne Zwarcia poprzeczne są wykrywane przez czujnik bezpieczeństwa, co skutkuje komunikatem błędu (permanentna wartość logiczna 1 ). Prąd typu pull-down generatora zegara nie może przekroczyć wartości 30 ma, ponieważ czujnik bezpieczeństwa nie może wówczas przełączyć tego prądu. Niedostępna jest zatem opcja komunikatu z błędem. 9.4 Tryb pracy Długość poprzedzającego braku tłumienia determinuje czy żółta dioda LED zapali się z opóźnieniem ( 9.4.1) czy bez opóźnienia ( 9.4.2) kiedy cel wkracza do strefy dozwolonej. W dowolnym przypadku, wyjście przełącza się bez opóźnienia. W przypadku braku tłumienia, wyjście przełącza się i żółta dioda LED gaśnie bez opóźnienia. 13

14 W przypadku tłumienia w bliskim dystansie, wyjście wyłącza się natychmiast, natomiast żółta dioda LED gaśnie z opóźnieniem ok. 2 s. Po dezaktywacji diody LED, wyjście jest utrzymywane w stanie bezpiecznym (wartość logiczna 0 ) W związku z tym, niemożliwe jest ponowne włączenie w strefie dozwolonej. Aby to umożliwić, należy zapewnić brak tłumienia (> 30 mm) przez ponad 2 s lub odłączyć napięcie zasilania ( 5.2 Ochrona przed prostym przekłamaniem) Opóźniane przełączanie diod LED 0 1: strefa bliska 2: strefa dozwolona Brak tłumienia > 2 s: > 3 s Signal Power 30 mm Przełączanie diody LED bez opóźnienia Brak tłumienia > 2 s: Jeśli cel znajdował się z dala od sensora przez dłużej niż ok. 2 s (> 30 mm), żółta diodę LED włącza się z opóźnieniem ok. 3 s w przypadku tłumienia w strefie dozwolonej. Tak samo jest w przypadku, gdy cel znajduje się w strefie dozwolonej, gdzie napięcie jest włączane. Jeśli cel znajdował się daleko od czujnika przez mniej niż 2 s (> 30 mm), żółta dioda LED włącza się bez opóźnienia w przypadku tłumienia w strefie dozwolonej. 0 0 s *) 30 mm Signal Power 1: strefa bliska 2: strefa dozwolona *) z wyjątkiem pierwszego rozruchu 14

15 9.5 Czasy odpowiedzi (Bez czasu odpowiedzi jednostki monitorującej) Czas odpowiedzi na zapytanie bezpieczeństwa (usunięcie ze strefy dozwolonej) Czas odpowiedzi podczas wchodzenia w bliski kontakt (strefa niezwiązana z bezpieczeństwem) Czas odpowiedzi podczas osiągania strefy dozwolonej (czas dozwolony) Czas odpowiedzi podczas wyłączania wejścia zegara Czas odpowiedzi na pozwolenie na wznoszenie krawędzi TE (tłumienie w strefie dozwolonej) Czas ryzyka / czas reakcji na błędy związane z bezpieczeństwem Dopuszczalny czas wymiany przy krótkim dystansie Czas opóźnienia aktywujący tryb regulacji ( 8.1 Tryb wsparcia do ustawiania strefy dozwolonej) Czas wymiany w warunkach bez tłumienia ( 30 mm) do powrotu do trybu pracy ( 8.3 Dezaktywacja trybu wsparcia) 20 ms 1) T typ. 100 ms 200 ms 2) 2 ms typ. 40 ms maks. 100 ms T ok. 2 s ok. 5 s ok. 2 s 1) W tym czasie wyjście jest wyłączone (wartość logiczna 0 ) 2) Od tego momentu sygnał wejściowy zegara jest przenoszony do wyjścia z opóźnieniem T 9.1 Sygnały czujnika 15

16 9.6 Wyświetlacz LED dioda LED Tryb pracy Sygnały czujnika Sygnał Zasilanie Sygnał Zasilanie Sygnał Zasilanie Brak napięcia zasilania Zbyt niskie napięcie Zbyt wysokie napięcie Sygnał Zasilanie Sygnał Zasilanie Sygnał Zasilanie Sygnał Zasilanie Wyjście wyłączone (stan bezpieczny), cel poza strefą dozwoloną (tryb pracy) lub cel w strefie dozwolonej (tryb regulacji) Wyjście przełączone, cel w strefie dozwolonej (tryb pracy) Wyjście wyłączone (stan bezpieczny), cel poza strefą dozwoloną (tryb regulacji) Usterka wewnętrzna lub zewnętrzna ( 11 Rozwiązywanie problemów) TE 1 0 A

17 10 Dane techniczne Made in Germany Cechy produktu Indukcyjny czujnik bezpieczeństwa Prostopadłościan plastikowy Konektor M12 Strefa dozwolona mm; [nf] montaż niezabudowany Zgodne z EN ISO : 2008 kategoria 4 e IEC 61508: SIL 3 Obszar zastosowań Typ działania Dane elektryczne Wykonanie elektryczne praca ciągła (bezobsługowa) Napięcie zasilania [V] 24 DC (19, DC) Napięcie znamionowe izolacji [V] 30 Pobór prądu [ma] < 15 Klasa ochrony Ochrona przed odwrotną polaryzacją Wyjścia Wyjście Zabezpieczenie przed zwarciem Strefa działania Strefa dozwolona Odległość bezpiecznego [mm] [mm] wyłączenia s(ar) 30 DC III tak Sygnał zegara tak 17

18 Czasy reakcji Czas rozruchu po podaniu zasilania [s] 5 odpowiedź na żądanie [ms] bezpieczeństwa 20 czas odpowiedzi podczas zbliżania [ms] do strefy włączenia (czas włączenia) 200; typ. 100 ms Warunki otoczenia Zastosowanie Klasa C zgodnie z EN zastosowania odporne na pogodę Temperatura otoczenia [ C] , dla żywotności h , dla żywotności h Współczynnik zmian temperatury [K/min] 0,5 Max. wilgotność względna powietrza [%] , krótko , długotrwale Ciśnienie powietrza Stopień ochrony [kpa] IP 65 / IP 67; EN Testy / dopuszczenia EMC IEC Odporność na wstrząsy IEC Odporność na wibracje IEC Klasyfikacja bezpieczeństwa Żywotność TM (Mission Time) Niezawodność związana z [h] [1/h] , (20 lat) bezpieczeństwem PFHd 1,1E-09 MTTFd DC/CCF/Cat. [- gwarancja] % / 65 % / 4 Dane mechaniczne Montaż montaż niezabudowany Materiał obudowy PPE; cynk odlewany ciśnieniowo Waga [kg] 0,355 Wyświetlacze / elementy robocze Wyświetlacz LED żółta (sygnał); LED zielona (zasilanie) Połączenie elektryczne Połączenie Schemat połączeń Konektor M12; Pozłacane styki 1 = Jednostka logiczna związana z bezpieczeństwem Uwagi Uwagi Jeżeli nie zaznaczono inaczej, wszystkie dane odnoszą się do celu o wymiarach 45x45x1 mm zgodnego ze standardem IEC (FE360 = ST37K) w całym zakresie temperaturowym. Sztuk w opakowaniu [sztuk] 1 ifm electronic gmbh Friedrichstraße Essen GM504S

19 11 Rozwiązywanie problemów Wyświetlacz LED 9.6 Problem Możliwa przyczyna Rozwiązywanie problemów Brak wyświetlacza LED Brak napięcia zasilania Włączyć napięcie Zasilanie LED miga i czujnik nie włącza się Zbyt niskie napięcie Zbyt wysokie napięcie Skorygować napięcie ( 10 Dane techniczne) Dioda LED zasilania wył., dioda LED sygnału miga Usterka wewnętrzna lub zewnętrzna Brak tłumienia / tłumienie Zasilanie wł. / wył. Należy wymienić urządzenie. Sprawdzić okablowanie / połączenie Sprawdzić zewnętrzną elektronikę, np. G150xS lub C) 12 Konserwacja, naprawa i utylizacja W przypadku prawidłowego użytkowania, konserwacja i naprawa nie jest potrzebna. Wszelkie naprawy urządzenia mogą być wykonywane wyłącznie przez producenta. Utylizację urządzenia należy przeprowadzić w sposób przyjazny dla środowiska zgodnie z odpowiednimi przepisami danego kraju. 13 Dopuszczenia / normy Zastosowano następujące standardy oraz dyrektywy: 2006/42/EC Dyrektywa w sprawie maszyn 2004/108/EC Dyrektywa EMC EN ISO : e, Maszyny Bezpieczeństwo Elementy systemów sterowania związane z bezpieczeństwem IEC (2008) (PN-EN (2011) Aparatura rozdzielnicza i sterownicza niskonapięciowa Aparaty i łączniki sterownicze Łączniki zbliżeniowe IEC (2000) (PN-EN (2010) UL

20 14 Terminy i skróty CCF DC Najczęstsza przyczyna uszkodzenia Pokrycie diagnostyczne MTTF D PFH (PFH D ) SIL SPS Średni czas do niebezpiecznej awarii Prawdopodobieństwo wystąpienia niebezpiecznej awarii na godzinę Poziom zapewnienia bezpieczeństwa Poziom nienaruszalności bezpieczeństwa wg EN ISO SIL 1-4 z IEC Programowalny sterownik logiczny T M Żywotność Czas życia (= maks. żywotność) 20

21 21