Sicherheitstechnik. Sicherheitsschaltgeräte

Transkript

1 Sicherheitstechnik e

2 Lichtschranken-Auswerte- und Testgerät Stopkategorie 0 nach EN Anwendung bis Steuerungskategorie 3 nach EN Steuerungskategorie des Gerätes: 3 nach EN Für BWS Typ 2 nach EN Zyklische Tests, Override-Funktion, Reset-Taster-Überwachung, Querschlusserkennung 2 Eingangskanäle, Ansteuerung durch ein- bzw. zweikanalige Kontakte oder Halbleiter 2 Freigabestrompfade, 1 Meldestrompfad be Anwendungen Überwachung von Einweg-Sicherheits-Lichtschranken mit Testeingang Not-Aus- und Schutztür-Anwendungen Schutz von Personen, Material und Maschinen im Transferbereich, Zugangsabsicherungen Funktion Das Lichtschranken-Auswerte- und Testgerät SNL 4062K ist das Bindeglied zwischen optoelektronischen Schutzeinrichtungen AOPD gemäß EN / -2 Typ 2 und der Maschinensteuerung. Es dient mit den integrierten Funktionen Anlaufsperre, Wiederanlaufsperre, Override, Selbsttest, zyklisches Testen, Zeitüberwachung, Rückführkreis und Ausgangskreis über zwangsgeführte Relais zur Absicherung von Gefahrenbereichen an kraftbetriebenen Arbeitsmaschinen. Nach Anlegen der Versorgungsspannung an die Klemmen A1/A2 wird ein Selbsttest durchgeführt, das Gerät ist betriebsbereit. Das Nichtbestehen eines Selbsttests führt zu einem Programmabbruch mit Neustart. Der weitere Ablauf ist von den Ergebnissen der Selbsttests, der eingestellten Betriebsart und dem Zustand der äußeren Beschaltung abhängig (siehe Ablaufdiagramm). Die Lichtschrankensignale an den Eingängen Y12 und Y22 werden auf Gleichheit mit den Ausgängen Y41 und Y42 überprüft und mit der LED READY angezeigt. In Abhängigkeit davon, welche Funktion ausgewählt ist, schalten die Freigabestrompfade des SNL 4062K bei erregten Lichtschrankegängen entweder automatisch EIN (Betrieb ohne Anlaufsperre), oder bleiben auf AUS bis die RESET-Taste gedrückt und wieder losgelassen worden ist (Wiederanlaufsperre). Als Freigabestrompfade stehen zwei Schließer und ein Meldestrompfad (Öffner) zur Verfügung. Der Zustand der Ausgänge wird mit der mehrfarbigen LED OSSD angezeigt. grün leuchtend = Freigabestrompfade in Arbeitsstellung rot leuchtend = Freigabestrompfade in Ruhestellung Das Abschalten der Freigabestrompfade wird durch eines der folgenden Ereignisse ausgelöst: 1. Die Lichtschrankegänge werden im freigegebenen Zustand entregt. 2. Der Overrideeingang wird während des Overridevorganges bei entregten Lichtschrankegängen ebenfalls entregt. 3. Bei Durchführung der zyklischen Tests wurde ein Fehler erkannt. 4. Wenn während des Override beide Lichtschrankegänge erregt werden. Die Anlaufsperre verhindert, dass das Gerät in den EIN-Zustand geht, wenn die elektrische Versorgung eingeschaltet oder unterbrochen und wieder eingeschaltet wird. Die Wiederanlaufsperre verhindert, dass nach dem Abschalten der Freigabepfade diese ohne manuellen Eingriff wieder eingeschaltet werden, wenn die Freigabebedingungen erfüllt sind. Override: Wenn die BWS im überbrückten Zustand ist, ist das Abschalten der Relais K1 und K2 (OSSD) nicht gewährleistet, solange das Override-Signal anliegt (Betriebsart: statisches Eingangssignal). Nach Auslösung der Sicherheitseinrichtung geht das SNL 4062K in den betriebsbereiten Zustand. Es werden alle geräteinternen Tests und Anlauftests erneut durchgeführt. Wenn bei den Anlauftests keine Fehler erkannt wurden, ist eine Wiederaufnahme des Betriebes möglich. Die Anschlüsse sind bei Auslieferung gebrückt! Betriebsarten Wählbare Funktionsmerkmale: Testpulsrichtung (pos./neg. Pulse) Wiederanlaufsperre (ein/aus) Override (statisch/dynamisch) Die Voreinstellung der Betriebsart erfolgt auf der Rückseite des Gehäuses durch einen Funktionsschalter (siehe Betriebsarten). Dieser Schalter ist nach der Montage des Gerätes auf einer Hutschiene nicht mehr zugänglich. SNL 4062K-A Die Funktion entspricht der des SNL 4062K. Die Geräte mit der Kennzeichnung -A in der Typenbezeichnung sind mit vier abziehbaren n ausgerüstet (siehe Maßbild K 4-2). Hierdurch wird eine schnelle Montage/Demontage ermöglicht. Durch Kodierung sind die Steckplätze unvertauschbar. Schaltbild Technische Änderungen vorbehalten 409

3 Funktionsdiagramm SNL 4062K/K-A Betrieb ohne Override mit Wiederanlaufsperre Betrieb mit Override-Funktion Overrideablauf A1/A2 Versorgungsspannung, LED SUPPLY Y41 SL-Sender-Freigabe Channel 1 Y12 SL-Empfänger Channel 1 Y42 SL-Sender-Freigabe Channel 2 Y22 SL-Empfänger Channel 2 LED INPUT X1 Override-Eingang LED OVR S33 Reset 13/14, 23/24, LED OSSD 31/32 A1/A2 Versorgungsspannung, LED SUPPLY Y41 SL-Sender-Freigabe Channel 1 Y12 SL-Empfänger Channel 1 Y42 SL-Sender-Freigabe Channel 2 Y22 SL-Empfänger Channel 2 LED INPUT X1 Override-Eingang LED OVR S33 Reset 13/14, 23/24, LED OSSD 31/32 t A = Ansprechzeit t R = Rückfallzeit t RE = Reset-Taster Einschaltdauer 0,05 bis 3 s t P = Testpulszeit max. 80 ms t Ü = Testüberwachungszeit max. 150 ms t O = Override t 1 = Selbsttest 150 ms (interner Testablauf) t 2 = Test Treiber K1+K2 und Betriebsart 10 ms (interner Testablauf) t 3 = Abfrage Overrideeingang 100 ms t 4 = Anlauftest SL1+SL2 max. 300 ms t G = t 1 +t 2 +t 3 +t 4 max. 560 ms x = Übergang zum Normalbetrieb Hinweise Das Gerät ist für den Anschluss an die Ausgänge von ein oder zwei BWS Typ 2 gemäß DIN EN vorgesehen. Bei der Kaskadierung von Lichtschranken muss sichergestellt sein, dass die Gesamtansprechzeit für die Testung 150 ms nicht überschreitet. Die Steuerungskategorie nach EN hängt von der Außenbeschaltung, der Wahl der Signalgeber und deren örtlichen Anordnung an der Maschine ab. Die Override-Funktion beeinträchtigt das sicherheitsrelevante Verhalten des Lichtschranken-Auswerte- und Testgerätes. Bitte beachten Sie hierzu die Information Ihrer Berufsgenossenschaft. Bei Not-Aus-Anwendung ist eine Wiederanlaufsperre erforderlich. Zur Vervielfältigung der Freigabestrompfade können die Erweiterungsgeräte oder externe Schütze mit zwangsgeführten Kontakten eingesetzt werden. Das Gerät und die Kontakte müssen mit maximal 6 A Betriebsklasse gg oder Leitungsschutzschalter mit Auslösecharakteristik B oder C abgesichert werden. Das Gerät ist mit einem Überlastschutz (Kurzschluss) ausgerüstet. Der Einbau der Geräte muss in einem Schaltschrank mit einer Schutzart von mindestens IP54 erfolgen. Maßbild SNL 4062K SNL 4062K-A Betriebsarten Auslieferungszustand der Schalterstellung Schalter 1 OFF = Overridebetrieb wird durch ein dynamisches Einganssignal ermöglicht ON = Overridebetrieb wird durch ein statisches Einganssignal ermöglicht Schalter 2 OFF = Betrieb mit Wiederanlaufsperre (manueller Start) ON = Betrieb ohne Wiederanlaufsperre (Autostart) Schalter 3 OFF = die Eingangstests erfolgen durch positive Testpulse ON = die Eingangstests erfolgen durch negative Testpulse Schalter 4 = ohne Funktion 410 Technische Änderungen vorbehalten

4 Ablaufdiagramm Versorgungsspannung ein (A1/A2) LED SUPPLY leuchtet Gerät ist betriebsbereit 1. Die Freigabestrompfade sind offen, das Einschalten erfolgt nur bei Ablauf der Override-Funktion oder wenn die Freigabekriterien nach Betriebsart erfüllt sind. Selbsttest ok? Betriebsart (DIP-Schalter) lesen Neustart 2. LED READY ist abgeschaltet, wenn der Eingang Y12/Y22 entregt ist. Bei erregtem Eingang Y12/Y22 leuchtet die LED, die LED OSSD hat rotes Dauerlicht. 3. Bei entregtem Eingang Y12/Y22 und erregtem Eingang X1 blinkt die gelbe LED READY, die LED OSSD hat rotes Dauerlicht. Bei Kurz- oder Querschluss ist die LED READY dunkel oder blinkt kurz auf. Overrideeingang X1 erregt? OVR LED leuchtet? 4. Wenn der RESET-Taster länger als 3 s betätigt wird, erfolgt ein Neustart mit Selbsttest. LS-Eingang Y12 und Y22 erregt? = freies Sichtfeld LS-Eingang Y12 und Y22 erregt? = freies Sichtfeld 5. Die laufende Override-Funktion wird durch Entregen des Override-Eingangs (X1), Erregen der LS-Eingänge (Y12/Y22) oder durch Ablauf der Overridezeit (5 s) beendet. Anlauftest LS-Eingang Y41/Y12, Y42/Y22 ok? Betrieb mit Wiederanlaufsperre? Rückführkreis S33/S34 geschlossen? RESET-Taster S34 negative Flanke? warten auf Freigabe RESET-Taster S34 negative Flanke? Override-Funktion läuft OVR-Eingang X1 erregt? LS-Eingang Y12 und Y22 noch erregt? Overridezeit abgelaufen? 6. Zur Betriebsart ohne RESET-Taster (automatischer Start) ist eine Drahtbrücke zwischen den Klemmen S33/S34 notwendig = Betrieb ohne Anlaufsperre. Zur Betriebsart mit RESET-Taster (manueller Start) muss der RESET-Taster an den Klemmen S33/S34 angeschlossen werden = Betrieb mit Anlaufsperre. 7. Nach erfolgter Freigabe wechselt die LED OSSD von rotem Dauerlicht zu grünem Licht. Eine Freigabe durch erregte Eingänge Y12 und Y22 hat grünes Dauerlicht, eine Freigabe durch erregten OVR-Eingang (X1) grünes Blinklicht zur Folge. 8. Bei den zyklischen Tests wird die Funktionsfähigkeit der angeschlossenen Lichtschranken einschließlich deren Zuleitungen, die Betriebsart und die Treiber der Freigabestrompfade getestet. Die Durchführung der zyklischen Tests wird durch kurzzeitiges Dunkelschalten der LED OSSD angezeigt. Die Einzeltests (Eingangskreise, Ausgangskreise, Betriebsart) erfolgen in einem Abstand von 1 s, die Testperiodenzeit beträgt 6 s. zyklische Tests ok? Einschalten und Überwachen der 2 Freigabestrompfade und des Meldestrompfades zyklische Test ok? LS-Eingang Y12 und Y22 erregt? Technische Änderungen vorbehalten 411

5 Installation Beachten Sie bei der Installation das Anschlussschaltbild. 2 2 Freigabestrompfade 1 Meldestrompfad 3 Gerätenennspannung BWS Typ 2 Not-Aus Empfänger Ausgang Sender Test-/ Aktivier.- Eingang Sender Test-/ Aktivier.- Eingang Empfänger Ausgang Empfänger Ausgang Sender Test-/ Aktivier.- Eingang Anwendungsbeispiel Nach Anlegen der Versorgungsspannung, freiem Sichtfeld und geschlossenem Not- Aus-Kreis erfolgt ein Selbsttest. Nach positivem Selbsttest erfolgt in Abhängigkeit der eingestellten Betriebsart das Schließen der Freigabestrompfade. Anschließend wird die zyklische Testung durchgeführt. Sie simuliert das Ansprechen bzw. die Funktionsfähigkeit des Sensorteiles im Channel 1, die Kontrolle z.b. des Not-Aus-Kreises im Channel 2 und des Test- und Überwachungsgerätes. Die zyklischen Tests erfolgen während des Wartens auf die Freigabe und im freigegebenen Zustand in einer Periodenzeit von ca. 6 s. Die Testpulszeit für einen BWS-Test beträgt maximal 80 ms, die Testüberwachungszeit max. 150 ms. Bei Erkennen der ersten Pulsflanke vor Ablauf der max. Testpulszeit wird der Testpuls vorzeitig beendet. Durch Erkennen der zweiten Pulsflanke wird der Test mit positivem Ergebnis beendet. Die Tests sind durch kurzzeitiges Blinken der Leuchtdioden (READY, OSSD) am Gerät sichtbar. Wenn eine der beiden Flanken innerhalb der max. Testüberwachungszeit nicht erkannt wird, wird dies als Fehler gewertet. Es werden durch die Funktionsprüfung des SNL 4062K Laufzeitfehler der BWS, der Verlust des Sensordetektionsvermögens, die Überschreitung der festgelegten Reaktionszeiten, Kurzschlüsse, Querschlüsse und Abweichungen in der Versorgungsspannung erkannt. Bei negativem Test (z.b. das Ausgangsschaltelement-OSSD vom Empfänger ist defekt) werden die Freigabestrompfade des SNL 4062K nach 20 ms abgeschaltet. Nach Auslösen der Sicherheitseinrichtung schaltet das Gerät in den Zustand Betriebsbereit, den es nach dem Einschalten der Versorgungsspannung einnimmt. Es werden alle geräteinternen Tests und Anlauftests erneut durchgeführt. Eine Beendigung des Verriegelungszustandes je nach Betriebsart des es SNL 4062K ist erst nach Behebung der Störursache und einer erfolgreichen Anlauftestung möglich. Die ext. Override-Funktion ist durch eine Brücke X1-X2 ausgeschaltet. Für das Anwendungsbeispiel sind folgende Funktionen an dem Betriebsartenschalter eingestellt: Schalter 1 = OFF/ON (beliebig, Overridebetrieb ist durch die Brücke X1-X2 ausgeschaltet) Schalter 2 = OFF Betrieb mit Wiederanlaufsperre Schalter 3 = OFF die Eingangstest erfolgen durch positive Testpulse Geräteübersicht/Bestellnummern Typ Nennspannung Klemmen Bestellnummer VPE SNL 4062K DC 24 V Schraubklemmen fest R SNL 4062K-A DC 24 V n Schrauben R Technische Änderungen vorbehalten

6 Technische Daten Funktion nach EN Funktionsanzeige Funktionsdiagramm Versorgungskreis Nennspannung U N DC Bemessungsleistung bei U N (DC) Restwelligkeit Betriebsspannungsbereich Steuerkreis galvanische Trennung zwischen A1, A2 und X1, X2, Y12, Y22, Y41, Y42, S33, S34 Sicherung/Ansprechzeit/Wiederbereitschaftszeit Steuereingang S34 Nennstrom Eingang S34 min./max. Einschaltdauer RESET t RE Selbsttest t 1 /Test Treiber t 2 Eingangskreis Anzahl der Eingänge High-/Low-Pegel Eingang Y12, Y22 Nennstrom Eingang Y12, Y22 Testsignal Y41, Y42 neg. Puls Nennstrom Testsignal Y41, Y42 Anlauftestung t 4 max. Gesamttestzeit t 1 bis t 4 Ansprechzeit t A (mit Wiederanlaufsperre) Rückfallzeit t R max. Testpulszeit t P max. Testüberwachungszeit t Ü Testperiodendauer Overridekreis Anzahl der Eingänge High-Pegel/Low-Pegel Eingang/Nennstrom X1 Ansteuerung statisch; min. Einschaltzeit, statisch Eingangsfrequenzbereich, dyn. Tastverhältnis Abfrage Overrideeingang t 3 Ausgangskreis Kontaktbestückung Schaltnennspannung U n max. Dauerstrom I n pro Strompfad max. Summenstrom aller Strompfade Gebrauchskategorie nach EN Kurzschlussschutz max. Sicherungseinsatz zulässige Schalthäufigkeit mechanische Lebensdauer Allgemeine Daten Luft- und Kriechstrecken zwischen den Stromkreisen Bemessungsstoßspannung Überspannungskategorie Verschmutzungsgrad Bemessungsspannung Prüfspannung U eff 50 Hz Schutzart nach DIN EN (Gehäuse/Klemmen) Umgebungstemperatur, Arbeitsbereich Maßbild Anschlussquerschnitte feindrähtig/eindrähtig oder feindrähtig mit Aderendhülsen zulässiges Anzugdrehmoment Gewicht Zubehör für UL- und CSA-Anwendungen Zulassungen 3600 Schaltspiele/h 360 Schaltspiele/h Anschlussquerschnitte max. Anzugdrehmoment SNL 4062K Lichtschranken-Auswertegerät 3 LED grün, 1 LED gelb (MUTING) FD und -2 W1 24 V 1,8 W 2,4 V ss 0,85 1,1x U N PTC-Widerstand/2 s/3 s DC 24 V 10 ma 50 ms/3000 ms 150 ms/10 ms 2 DC 15 26,4 V/ DC 8 V 12,5 ma DC 24 V 12,5 ma 300 ms 560 ms 50 ms 20 ms 80 ms 150 ms 6 s 1 DC 15 bis 26,4 V/ DC 8 V/10 ma 66 ms Hz 1:1 100 ms 2 Freigabestrompfade (Schließer), 1 Meldestrompfad (Öffner), zwangsgeführte Kontakte AC/DC 230 V 6 A 12 A AC-15: U e 230 V AC, I e 6 A / DC-13: U e 24 V DC, I e 3 A DC-13: U e 24 V DC, I e 6 A 6 A Klasse gg oder Leitungsschutzschalter mit Auslösecharakteristik B oder C 3600 Schaltspiele/h 30 x 10 6 Schaltspiele nach EN kv III 3 außen, 2 innen AC 300 V 2 kv IP 40/IP C K 4-1 (Schraubklemmen/K 4-2 (n) 2x0,14 0,75 mm 2 /1x0,14 2,5 mm 2 1x0,25 2,5 mm 2 /2x0,25 0,5 mm 2 0,5 0,6 Nm 0,17 kg AWG nur Cu-Leitungen verwenden 5.25 in-lbs be Technische Änderungen vorbehalten 413