SSI 021 S-DIAS Safety SSI-Absolutwertgeber

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1 SSI 021 S-DIAS Safety SSI-Absolutwertgeber Erstellungsdatum: Versionsdatum: Artikelnummer: D

2 Herausgeber: SIGMATEK GmbH & Co KG A-5112 Lamprechtshausen Tel.: +43/6274/4321 Fax: +43/6274/ Copyright 2014 SIGMATEK GmbH & Co KG Originalsprache Alle Rechte vorbehalten. Kein Teil des Werkes darf in irgendeiner Form (Druck, Fotokopie, Mikrofilm oder in einem anderen Verfahren) ohne ausdrückliche Genehmigung reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden. Inhaltliche Änderungen behalten wir uns ohne Ankündigung vor. Die SIGMATEK GmbH & Co KG haftet nicht für technische oder drucktechnische Fehler in diesem Handbuch und übernimmt keine Haftung für Schäden, die auf die Nutzung dieses Handbuches zurückzuführen sind.

3 S-DIAS SAFETY SSI-ABSOLUTGEBER SSI 021 S-DIAS Safety SSI-Absolutwertgeber SSI 021 Das S-DIAS Safety SSI-Absolutwertgeber-Modul SSI 021 stellt die Werte zweier Absolutwertgeber, sowohl der sicheren CPU (Safety-CPU) als auch der nicht sicheren CPU (Standard-SPS), zur Verfügung. Ab Hardware Version 2.0 werden Drehgeber unterstützt. Die zweikanalige Sicherheitsfunktion wird durch die Verarbeitung der Positionswerte im sogenannten Safetykern (zwei Mikrocontroller mit Kreuzkommunikation) realisiert. Die Anbindung an die Safety-CPU (SCP 01x) erfolgt über den internen Safety-Bus, welcher vollkommen unabhängig vom S-DIAS-Bus ausgeführt ist. Die Baugruppe liefert der Safety-CPU Werte wie Position, Geschwindigkeit und Absolutgrenzwertverletzung. Für eine genaue Auflistung der Funktionen und einstellbaren Parameter wird hier auf die Modulbeschreibung im SafetyDesigner verwiesen. Das SSI 021 wird über das Programm der Standard-SPS parametriert (Bitlänge des SSI-Signals, SSI- Frequenz,...) und ist damit sowohl Teilnehmer am S-DIAS Bus der Standard-SPS als auch am internen Safety-Bus der Safety-CPU. Ein Standalone-Betrieb mit einer Safety-CPU (ohne Standard- SPS) ist somit nicht möglich. Der sicherheitsgerichtete Teil der Baugruppe erfüllt die Anforderungen nach SIL3 bzw. SIL CL 3 gemäß EN und PL e, Kat. 4 gemäß EN ISO /-2 (bei zweikanaliger Verwendung) Seite 1

4 SSI 021 S-DIAS SAFETY SSI-ABSOLUTGEBER Inhaltsverzeichnis 1 Grundlegende Sicherheitshinweise Allgemeine Informationen zur Sicherheit Weitere Sicherheitshinweise Allgemeine Anforderungen Safety Konformität Normen zur Funktionalen Sicherheit Sicherheitsrelevante Kenngrößen Kompatibilität Technische Daten Spezifikation SSI-Geber Elektrische Anforderungen Sonstiges Umgebungsbedingungen Mechanische Abmessungen Anschlussbelegung Status LEDs Zu verwendende Steckverbinder Beschriftungsfeld Verdrahtung Anschlussbeispiel Seite

5 S-DIAS SAFETY SSI-ABSOLUTGEBER SSI Hinweis RS422-Interface Montage Seite 3

6 SSI 021 S-DIAS SAFETY SSI-ABSOLUTGEBER 1 Grundlegende Sicherheitshinweise 1.1 Allgemeine Informationen zur Sicherheit Werden Sicherheitshinweise nicht beachtet, können für Personen Gefährdungen entstehen, die zu leichten bis schwersten Körperverletzungen oder in schwerwiegenden Fällen auch zum Tod führen können. In leichteren Fällen können Anlagen und Geräte Schaden nehmen. Die folgenden Symbole kennzeichnen die einzelnen Risiken und den Grad der Gefährdung und werden in ihrer jeweiligen Bedeutung kurz erläutert. Lernen Sie daher die Sicherheitszeichen und ihre Bedeutungen kennen, um Gefährdungen und Risiken frühzeitig verhindern zu können. GEFAHR GEFAHR Kennzeichnet eine unmittelbare Gefährdung mit hohem Risiko, die unmittelbar Tod oder schwere Körperverletzung zur Folge haben wird, wenn sie nicht vermieden wird. WARNUNG WARNUNG Kennzeichnet eine mögliche Gefährdung mit mittlerem Risiko, die Tod oder (schwere) Körperverletzung zur Folge haben kann, wenn sie nicht vermieden wird. VORSICHT VORSICHT Kennzeichnet eine Gefährdung mit geringem Risiko, die leichte Körperverletzung oder Sachschaden zur Folge haben könnte, wenn sie nicht vermieden wird. Seite

7 1.2 Weitere Sicherheitshinweise S-DIAS SAFETY SSI-ABSOLUTGEBER SSI 021 Warnung vor gefährlicher elektrischer Spannung Warnung vor heißer Oberfläche Gefahrenzeichen für ESD-gefährdete Bauteile Dieses Symbol kennzeichnet wichtige bzw. weiterführende Informationen in Bezug auf den Betrieb der einzelnen Sicherheitsmodule Seite 5

8 SSI 021 S-DIAS SAFETY SSI-ABSOLUTGEBER 1.3 Allgemeine Anforderungen Technische Dokumentation Diese Technische Dokumentation ist Bestandteil des Produktes. Bewahren Sie die Technische Dokumentation stets griffbereit in der Nähe der Maschine auf, da sie wichtige Hinweise enthält. Geben Sie die Technische Dokumentation bei Verkauf, Veräußerung oder Verleih des Produktes weiter. Kenntnis der Sicherheitshinweise Vor jeder Handhabung des zu dieser Dokumentation gehörenden Produktes müssen die Bedienungsanleitung und die Sicherheitshinweise zur Kenntnis genommen werden. Für Schäden, die durch Nichtbeachtung der Sicherheitshinweise oder der jeweiligen einschlägigen Vorschriften entstehen, übernimmt SIGMATEK GMBH & CO KG keine Haftung. Die Kenntnis der Sicherheitshinweise und der Erklärungen dieser Dokumentation sowie des Safety Systemhandbuches ist eine Grundvoraussetzung für die bestimmungsgemäße Verwendung. Lesen Sie diese Bedienungsanleitung daher aufmerksam durch und machen Sie sich im Einzelnen gründlich damit vertraut. Nähere Hinweise zu Normen und Richtlinien usw. finden Sie im Systemhandbuch Qualifiziertes Fachpersonal Installation, Montage, Programmierung, Inbetriebnahme, Betrieb, Wartung und Außerbetriebstellung von Produkten der Steuerungs- und Automatisierungstechnik im Allgemeinen sowie von sicherheitsgerichteten Produkten im Besonderen darf nur von qualifiziertem Fachpersonal durchgeführt werden. Qualifiziertes Fachpersonal in diesem Sinne sind Personen, die durch eine Ausbildung zur Fachkraft oder durch Unterweisung durch eine Fachkraft die Berechtigung erworben haben, sicherheitsgerichtete Geräte, Systeme und Anlagen unter Beachtung der einschlägigen Richtlinien und Normen der Sicherheitstechnik zu bedienen und zu betreuen. Seite

9 S-DIAS SAFETY SSI-ABSOLUTGEBER SSI 021 Bestimmungsgemäße Verwendung Die Sicherheitsmodule sind für den Einsatz in sicherheitsgerichteten Anwendungen bestimmt und erfüllen alle notwendigen Bedingungen für einen sicheren Betrieb gemäß Performancelevel e (PL e) nach EN ISO /-2 und SIL3 bzw. SIL CL 3 nach EN Verwenden Sie das Sicherheitsmodul zu Ihrer und zur Sicherheit anderer Menschen nur bestimmungsgemäß. Zur bestimmungsgemäßen Verwendung gehört auch die EMVgerechte Installation und, dass Transport und Lagerung sachgemäß erfolgen. Als nicht bestimmungsgemäß in diesem Sinne gilt: jegliche an Sicherheitsmodulen vorgenommene Veränderung jedweder Art. der Einsatz beschädigter Sicherheitsmodule. der Einsatz der Sicherheitsmodule außerhalb des in dieser Bedienungsanleitung beschriebenen Rahmens der Einsatz der Sicherheitsmodule außerhalb der in dieser Bedienungsanleitung beschriebenen technischen Daten. Sorgfaltspflicht des Betreibers Der Betreiber hat sicherzustellen, dass die Sicherheitsmodule nur bestimmungsgemäß verwendet werden. die Sicherheitsmodule nur in einwandfreiem, funktionstüchtigem Zustand betrieben werden. nur ausreichend qualifiziertes und autorisiertes Personal die Sicherheitsmodule betreibt. die Dokumentationen vollständig und in einem leserlichen Zustand am Betriebsort zur Verfügung stehen Seite 7

10 SSI 021 S-DIAS SAFETY SSI-ABSOLUTGEBER 2 Safety Konformität 2.1 Normen zur Funktionalen Sicherheit - EN SIL3 bzw. SILCL 3 - EN ISO /-2 PL e / Kat. 4 *) Aufbau: Zweikanalig redundant (diversitär) 2.2 Sicherheitsrelevante Kenngrößen Eingangsmodul SSI 021 inklusive CPU-Modul SCP 011 Sicherheitskennwerte PFHD = 3,79E-10 MTTFD = 1031 DC = 99,85 % 2.3 Kompatibilität Die sicherheitsbezogene Baugruppe SSI 021 wird mit Firmware-Version V344 der SCP 011 bzw. Build-Nr des Safety Designers und höher unterstützt. Kompatibilität Hinsichtlich der Kompatibilität der S-DIAS-Sicherheitsbauteile wird auf den Abschnitt Kompatibilität der S-DIAS- Sicherheitsbauteile des Systemhandbuchs verwiesen. *) Bei zweikanaliger Verwendung. Seite

11 S-DIAS SAFETY SSI-ABSOLUTGEBER SSI Technische Daten 3.1 Spezifikation SSI-Geber Anzahl 2 Geber Übertragungsgeschwindigkeit Gerberauflösung Codierung Geberversorgung Status-LED Absolutgeber mit RS422-Interface 125 khz, 250 khz, 500 khz, 1 MHz (konfigurierbar) maximal 32 Bit binär/gray +24 V-Versorgung maximal 300 ma interne Spannungsüberwachung +24 V (+20 %/-15 %) ja Eine Vorsicherung der Versorgungsspannung mit geeigneter Spannungs- und Strombegrenzung muss vorhanden sein 3.2 Elektrische Anforderungen Versorgung vom Safety-Bus +12 V Stromaufnahme am Safety-Bus (+12 V-Versorgung) typisch 70 ma maximal 100 ma Versorgung vom S-DIAS-Bus +24 V Stromaufnahme am S-DIAS-Bus (+24 V-Versorgung) typisch 30 ma maximal 50 ma Wird dieses S-DIAS Safety-Modul an einer SCP mit mehreren Modulen betrieben, so müssen die Summenströme der verwendeten S-DIAS Safety-Module ermittelt und überprüft werden! Der Summenstrom der +24 V-Versorgung darf 800 ma nicht überschreiten. Der Summenstrom der +12 V-Versorgung darf 800 ma nicht überschreiten Seite 9

12 SSI 021 S-DIAS SAFETY SSI-ABSOLUTGEBER Seite

13 S-DIAS SAFETY SSI-ABSOLUTGEBER SSI Sonstiges Artikelnummer Hardwareversion 1.x Normung Approbationen UL 508 (E247993) UL, cul, CE 3.4 Umgebungsbedingungen Lagertemperatur C Umgebungstemperatur C Luftfeuchtigkeit 0-95 %, nicht kondensierend Betriebsbedingungen Verschmutzungsgrad 2 nur im Innenbereich Höhe bis zu 2000 m EMV-Störfestigkeit EMV-Störaussendung nach EN :2001 (Industriebereich) (erhöhte Anforderungen nach IEC 62061) nach EN (Industriebereich) Schwingungsfestigkeit EN ,5 mm von 5-8,4 Hz 1 g von 8,4-150 Hz 5 g von Hz Schockfestigkeit EN g Schutzart EN IP Seite 11

14 SSI 021 S-DIAS SAFETY SSI-ABSOLUTGEBER 4 Mechanische Abmessungen Seite

15 S-DIAS SAFETY SSI-ABSOLUTGEBER SSI Anschlussbelegung Die Anschlüsse der +24 V-Versorgung (X3: Pin 1 und Pin 2) bzw. der GND- Versorgung (X3: Pin 3 und Pin 4) sind intern gebrückt. Zur Versorgung des Moduls ist jeweils der Anschluss nur eines +24 V-Pins (Pin 1 oder Pin 2) und eines GND-Pins (Pin 3 oder Pin 4) erforderlich. Die gebrückten Anschlüsse dürfen zum Weiterschleifen der +24 V-Versorgung und der GND-Versorgung verwendet werden. Es muss jedoch berücksichtigt werden, dass durch das Weiterschleifen ein Summenstrom von 6 A je Anschluss nicht überschritten wird! Seite 13

16 SSI 021 S-DIAS SAFETY SSI-ABSOLUTGEBER 5.1 Status LEDs Bus Status grün EIN Buskommunikation OK AUS BLINKT (5 Hz) Keine Versorgung vorhanden Keine Kommunikation Safety-Used gelb EIN Modul wird verwendet und kein Fehler AUS Modul wird nicht verwendet oder nicht im Operational-Betrieb Geberstatus grün EIN Kommunikation zu Geber OK AUS Kommunikation zu Geber nicht OK Safe DATA OK grün EIN Wenn gültige SSI-Daten vorhanden sind AUS Keine gültigen SSI-Daten vorhanden DC OK grün EIN +24 V-Geberversorgung OK 5.2 Zu verwendende Steckverbinder Steckverbinder: X1-X3: Steckverbinder mit Federzugklemme (im Lieferumfang enthalten) Die Federzugklemmen sind für den Anschluss von ultraschallverdichteten (ultraschallverschweißten) Litzen geeignet. Anschlussvermögen: Abisolierlänge/Hülsenlänge: Steckrichtung: 10 mm Leiterquerschnitt starr: 0,2-1,5 mm 2 Leiterquerschnitt flexibel: 0,2-1,5 mm 2 Leiterquerschnitt Litzen ultraschallverdichtet: 0,2-1,5 mm 2 Leiterquerschnitt AWG/kcmil: Leiterquerschnitt flexibel m. Aderendhülse ohne Kunststoffhülse: 0,25-1,5 mm 2 Leiterquerschnitt flexibel m. Aderendhülse mit Kunststoffhülse: parallel zur Leiterachse bzw. zur Leiterplatte 0,25-0,75 mm 2 (Reduzierungsgrund d2 der Aderendhülse) Seite

17 S-DIAS SAFETY SSI-ABSOLUTGEBER SSI Beschriftungsfeld Hersteller Typ Weidmüller MF 10/5 CABUR MC NE WS Artikelnummer Weidmüller Kompatibler Drucker Typ Weidmüller Printjet Advanced 230V Artikelnummer Weidmüller Seite 15

18 SSI 021 S-DIAS SAFETY SSI-ABSOLUTGEBER 6 Verdrahtung 6.1 Anschlussbeispiel Seite

19 S-DIAS SAFETY SSI-ABSOLUTGEBER SSI Hinweis Die Eingangsfilter, welche Störimpulse unterdrücken, erlauben den Einsatz in rauen Umgebungsbedingungen. Zusätzlich ist eine sorgfältige Verdrahtungstechnik zu empfehlen, um den einwandfreien Betrieb zu gewährleisten. Folgende Richtlinien sind zu beachten: Vermeiden von Parallelführung der Eingangsleitungen mit Laststromkreisen Schutzbeschaltung aller Schützspulen (RC-Glieder oder Freilaufdioden) Korrekte Masseführung Erdungsschiene nach Möglichkeit mit Schaltschrank-Erdungsschiene verbinden! Die Verdrahtung und Montage hat grundsätzlich im spannungslosen Zustand zu erfolgen! WICHTIG: Das S-DIAS Modul darf NICHT unter Spannung an- oder abgesteckt werden! 7 RS422-Interface Das RS422-Interface ist intern in der Baugruppe abgeschlossen Seite 17

20 SSI 021 S-DIAS SAFETY SSI-ABSOLUTGEBER 8 Montage Die S-DIAS Module sind für den Einbau im Schaltschrank vorgesehen. Zur Befestigung der Module ist eine Hutschiene erforderlich. Diese Hutschiene muss eine leitfähige Verbindung zur Schaltschrankrückwand herstellen. Die einzelnen S-DIAS Module werden aneinandergereiht in die Hutschiene eingehängt und durch Schließen der Rasthaken fixiert. Es ist nur die waagrechte Einbaulage (Modulbezeichnung oben) mit ausreichend Abstand der Lüftungsschlitze des S-DIAS Modulblocks zu umgebenden Komponenten bzw. der Schaltschrankwand zulässig. Das ist erforderlich, um die optimale Kühlung und Luftzirkulation zu erreichen, sodass die Funktionalität bis zur maximalen Betriebstemperatur gewährleistet ist. Seite

21 S-DIAS SAFETY SSI-ABSOLUTGEBER SSI 021 Empfohlene Minimalabstände der S-DIAS Module zu umgebenden Komponenten bzw. der Schaltschrankwand: a, b, c Abstände in mm (inch) Seite 19

22 SSI 021 S-DIAS SAFETY SSI-ABSOLUTGEBER Änderungen der Dokumentation Änderungsdatum Betroffene Seite(n) Kapitel Vermerk Sicherheitsrelevante Kenngrößen Werte geändert Montage Text aktualisiert Kompatibilität Kapitel hinzugefügt Anschlussbelegung Verdrahtungshinweis hinzugefügt Sonstiges UL-Normung hinzugefügt Hinweise Merksatz bezüglich An- und Abstecken des S-DIAS Moduls unter Spannung hinzugefügt Text über die grundlegende Funktionsweise überarbeitet Zu verwendende Steckverbinder Anschlussvermögen erweitert Neue Schreibweise: EN ISO / Umgebungsbedingungen Schwingungsfestigkeit erweitert Spezifikation SSI-Geber Merksatz hinzugefügt Info Deckblatt Originalsprache hinzugefügt Drehgeber hinzugefügt Montage Grafik Abstände Elektrische Anforderungen Grafik eingefügt Umgebungsbedingungen 5.2 Zu verwendende Steckverbinder 5.3 Beschriftungsfeld 8 Montage Verschmutzungsgrad Hülsenlänge hinzugefügt Informationen bzgl. ultraschallverschweißter Litzen ergänzt Kapitel ergänzt Grafik ersetzt Anschlussbelegung Merksatz hinzugefügt Seite