Industrie-Automatisierung System HIMatrix F60 DO 8 01 Datenblatt HIMA Paul Hildebrandt GmbH + Co KG Industrie-Automatisierung HI 800 206 DDA
Wichtige Hinweise Alle in diesem Handbuch genannten HIMA-Produkte sind mit dem HIMA-Warenzeichen geschützt. Dies gilt ebenfalls, soweit nicht anders vermerkt, auch für andere genannte Hersteller und deren Produkte. Alle technischen Angaben und Hinweise in diesem Handbuch wurden mit größter Sorgfalt erarbeitet und unter Einschaltung wirksamer Kontrollmaßnahmen zusammengestellt. Trotzdem sind Fehler nicht ganz auszuschließen. HIMA sieht sich deshalb veranlasst, darauf hinzuweisen, dass weder eine Garantie noch die juristische Verantwortung oder irgend eine Haftung übernommen werden kann für die Folgen, die auf fehlerhafte Angaben zurückgehen. Für die Mitteilung eventueller Fehler ist HIMA dankbar. Technische Änderungen vorbehalten. Weitere Informationen sind in den Dokumentationen auf CD-ROM und unserer Website unter www.hima.de zu finden. Informationsanfragen sind zu richten an: HIMA Paul Hildebrandt GmbH + Co KG Postfach 1261 68777 Brühl Tel: +49(6202)709 0 Fax: +49(6202)709 107 e-mail: info@hima.com
Digitale Ausgangsbaugruppe DO 8 01 mit 8 Relaisausgängen DO 8 01 System HIMatrix F60, sicherheitsgerichtet Inhaltsverzeichnis Seite 1 HIMatrix Digitale Ausgangsbaugruppe DO 8 01...2 1.1 Frontansicht...2 1.2 Blockschaltbild...3 1.3 Betrieb...4 1.4 Anschlüsse...5 1.4.1 Klemmenbelegung der Baugruppe DO 8 01...5 1.5 LED-Anzeigen...6 1.6 Konfiguration der Ein-/Ausgänge...6 1.7 Signale und Fehlercodes der Ausgänge...6 1.7.1 Digitale Ausgänge DO 8 01...7 1.8 Technische Daten DO 8 01...8 1 von 8
1 HIMatrix Digitale Ausgangsbaugruppe DO 8 01 1.1 Frontansicht DO 8 01 Abbildung 1: Frontansicht 2 von 8
1.2 Blockschaltbild E/A-Bus I/O WD L+ T T T 8 Kanaele 88 channels Kanäle Test & & ERR 1 8 RUN 3.15 AT 3.15 AT O1... Abbildung 2: Blockschaltbild... O8 3 von 8
1.3 Betrieb Die Baugruppe ist TÜV-geprüft nach IEC 61508 für SIL 3, nach DIN V 19250 für AK 1...6 und nach EN 954-1 für Kategorie 3, 4. Jeder Ausgang der Baugruppe ist mit zwei Sicherheitsrelais mit zwangsgeführten Kontakten und einem Standardrelais bestückt. Der Schaltstrom der Ausgangskontakte wird mit internen Sicherungen auf 60 % (3,15 A) des maximal zulässigen Wertes begrenzt (gemäß VDE 0116, EN 298). Die Kontaktausgänge können für Sicherheitsabschaltungen verwendet werden. Für das Schalten von Gleichspannungen muss in den Kontaktkreis zusätzlich eine externe Sicherung eingesetzt werden, die auf den maximal zulässigen Strom angepasst ist. Für Applikationen der Baugruppe gemäß EN 298 wird ein Temperaturbereich von 0...60 C gefordert. Dafür ist die Versorgungsspannung auf 24 VDC / -10...-2,5 % einzuschränken. Die Luft- und Kriechstrecken sind gemäß IEC 61131-2 für die Überspannungskategorie II bis 300 V ausgelegt. Die Baugruppe DO 8 01 hat acht Ausgänge mit potentialfreien Schließkontakten. Der Status der Relais wird durch acht Leuchtdioden oberhalb der Klemmenstecker auf der Frontplatte angezeigt. Die Baugruppe kann in der HIMatrix F60 beliebig oft auf den Steckplätzen 1...6 eingesetzt werden. Der sichere Zustand jedes Ausganges ist der energielose Zustand. Bei Kanalfehlern werden die betroffenen Ausgänge und bei Baugruppenfehlern alle Ausgänge abgeschaltet. Bei Ausfall der Ethernet-Kommunikation wird für den Ausgang der parametrierte Initialwert gesetzt. Das ist beim Verhalten der angeschlossenen Aktoren zu berücksichtigen. Fehler in einem oder mehreren Kanälen werden mit der Leuchtdiode ERR auf der Frontplatte angezeigt. Bei einem Baugruppenfehler werden alle acht Ausgänge abgeschaltet bei gleichzeitiger Signalisierung durch die ERR -Leuchtdiode. Zusätzlich können die Systemsignale im Anwenderprogramm ausgewertet werden. Hinweis Bei einer sicherheitsgerichteten Anwendung muss die Relaisbaugruppe alle 3 Jahre generalüberholt werden ("Wiederholungsprüfung", Off-line Proof Test, siehe IEC/EN 61508-4, Absatz 3.8.5). Im Fehlerfall muss die Baugruppe ausgetauscht werden, um die Sicherheit der Anlage nicht zu gefährden. Der Austausch einer Baugruppe kann nur bei abgeschalteter Spannung vorgenommen werden: Hinweis Das Ziehen oder Stecken der Baugruppe im Betrieb ist nicht zulässig! Der Austausch einer vorhandenen oder das Einsetzen einer neuen Baugruppe erfolgt wie im Kapitel Handhabung von Baugruppen im HIMatrix Systemhandbuch Modulares System F60 beschrieben. Dabei ist zu beachten: Zum Schutz vor gefährlichen Spannungen müssen vor dem Ziehen der Baugruppe erst die Frontstecker entfernt werden. 4 von 8
Änderungen oder Erweiterungen des Systems oder der Austausch einer Baugruppe darf nur durch Personal durchgeführt werden, das Kenntnis von ESD-Schutzmaßnahmen besitzt. Eine elektrostatische Entladung kann die eingebauten elektronischen Komponenten beschädigen! Berühren Sie zur elektrostatischen Entladung ein geerdetes Objekt. Benutzen Sie für die Arbeiten einen antistatisch gesicherten Arbeitsplatz und tragen Sie ein Erdungsband. Bewahren Sie die Baugruppe bei Nichtbenutzung elektrostatisch geschützt auf, z.b. in der Verpackung. 1.4 Anschlüsse Die Verwendung abgeschirmter Kabel ist zwar nicht gefordert, aber die EMV-Bedingungen werden dadurch erheblich verbessert. Der äußere Durchmesser der Kabelabschirmung soll dann 12 mm nicht überschreiten, um den Anschluss am Erdungsgitter der F60 mit der Klammer zu ermöglichen. Der Anschluss der Ausgangskontakte erfolgt paarweise über Klemmenstecker, deren Anschlüsse nummeriert sind. Die gleiche Zählreihenfolge besitzen die Anschlusspins in der Frontplatte der Baugruppe, um damit ein Verwechseln der Anschlüsse zu vermeiden. Die Klemmenanschlüsse erfüllen die Schutzanforderungen nach IP 20. Bei höheren Anforderungen ist für die F60 ein Gehäuse mit geeigneter Schutzart einzusetzen. Bei Anschluss von Spannungen außer SELV und PELV sind dafür geeignete Kabel mit doppelter oder verstärkter Isolierung einzusetzen (zum Beispiel Netzleitung). 1.4.1 Klemmenbelegung der Baugruppe DO 8 01 Klemme Nr. Bezeichnung Funktion (Relaisausgänge) 1 Kontakt 1, Anschluss A 1 2 Kontakt 1, Anschluss B 3 Kontakt 2, Anschluss A 2 4 Kontakt 2, Anschluss B 5 Kontakt 3, Anschluss A 3 6 Kontakt 3, Anschluss B 7 Kontakt 4, Anschluss A 4 8 Kontakt 4, Anschluss B 9 Kontakt 5, Anschluss A 5 10 Kontakt 5, Anschluss B 11 Kontakt 6, Anschluss A 6 12 Kontakt 6, Anschluss B 13 Kontakt 7, Anschluss A 7 14 Kontakt 7, Anschluss B 15 Kontakt 8, Anschluss A 8 16 Kontakt 8, Anschluss B Tabelle 1: Klemmenbelegung der Relaisausgänge 5 von 8
1.5 LED-Anzeigen LED Status Bedeutung RUN Ein Betriebsspannung vorhanden (Grün) Aus Keine Betriebsspannung ERR (Rot) Ein Baugruppe fehlerhaft oder externer Fehler, Reaktion entsprechend der Diagnose Aus Keine Baugruppenfehler und / oder keine Kanalfehler Tabelle 2: LED-Anzeigen 1.6 Konfiguration der Ein-/Ausgänge Mit der Software ELOP II Factory werden die zuvor im Signaleditor der Software definierten Signale (Hardware Management) den einzelnen vorhandenen Hardware-Kanälen (Ein-/Ausgängen) zugeordnet (siehe dazu Kapitel 7.5 im Systemhandbuch Kompaktsysteme). Die Signale, welche für die Zuordnung von Signalen in der Steuerung vorhanden sind, finden sich im folgenden Kapitel Signale und Fehlercodes der Ausgänge. 1.7 Signale und Fehlercodes der Ausgänge In den folgenden Übersichten sind die lesbaren und einstellbaren Signale der Ausgänge einschließlich der Fehlercodes aufgeführt. Die Fehlercodes können innerhalb des Anwenderprogramms über die entsprechenden, in der Logik zugewiesenen Signale ausgelesen werden. Die Anzeige der Fehlercodes kann auch im ELOP II Factory Hardware Management erfolgen: Markieren Sie die Ressource der HIMatrix und klicken Sie auf die rechte Maustaste. Im Kontextmenü wählen Sie Online und im Untermenü Diagnose. Danach sehen Sie im Fenster Diagnose alle Rückmeldungen von der Steuerung (CPU, COM) einschließlich der Fehlercodes der Ein-/Ausgänge, falls dort Fehler vorhanden sind. Weitere Hinweise entnehmen Sie dem Kapitel 10, Diagnose, im Systemhandbuch Kompaktsysteme. Die Signale der Ein-/Ausgänge lassen sich mittels ELOP II Factory den Signalen des Signaleditors zuweisen. Die Signale können einer Logik (Projektmanagement) zugewiesen und dort ausgelesen oder beschrieben werden. Zu Testzwecken und zur Signalverfolgung können die Signale im Force-Editor (Hardware Management) gesetzt und/oder angezeigt werden. Die Signalverfolgung mit dem Force-Editor ist im Handbuch ELOP II Factory Erste Schritte ab Kapitel 7.11 ff ausführlich erläutert. 6 von 8
1.7.1 Digitale Ausgänge DO 8 01 Systemsignal R/W Bedeutung Bg.SRS [UDINT] R Steckplatz-Nummer (System.Rack.Slot) Bg.Typ [UINT] R Typ der Baugruppe, Sollwert: 0xF906 [63750 dez ] Bg.Fehlercode [WORD] R Fehlercodes der Baugruppe DO.Fehlercode [WORD] DO[xx].Fehlercode [BYTE] R R 0x0000 0x0001 0x0002 0x0004 0x0010 0x0020 0x0040/ 0x0080 E/A-Verarbeitung, ggfs. mit Fehlern keine E/A-Verarbeitung (CPU nicht in RUN) keine E/A-Verarbeitung während der Hochfahrtests Hersteller-Interface in Betrieb keine E/A-Verarbeitung: falsche Parametrierung keine E/A-Verarbeitung: Fehlerrate überschritten keine E/A-Verarbeitung: konfiguriertes Modul nicht gesteckt Fehlercodes aller digitalen Ausgänge 0x0001 0x0002 0x0004 0x0008 0x0010 0x0020 0x0040 0x0100 0x0400 0x0800 0x1000 0x2000 0x4000 Fehler der Baugruppe MEZ-Test Sicherheitsschalter 1 fehlerhaft MEZ-Test Sicherheitsschalter 2 fehlerhaft FTZ-Test des Testmusters fehlerhaft MEZ-Test der Rücklesekanäle fehlerhaft MEZ-Test aktive Abschaltung fehlerhaft Fehler Relais Stati der Hardware bei der Initialisierung FTZ-Test der CS (chip select)-signale fehlerhaft FTZ-Test: 1. Temperaturschwelle überschritten FTZ-Test: 2. Temperaturschwelle überschritten MEZ-Test: Status Sicherheitsschalter 1 MEZ-Test: Status der Sicherheitsschalter MEZ-Test: Aktive Abschaltung über Watchdog liefert einen Fehler Fehlercodes der digitalen Ausgangskanäle 0x01 0x04 0x10 0x20 0x80 Fehler in digitaler Ausgangsbaugruppe Fehler beim Rücklesen der digitalen Ausgänge Fehler beim Rücklesen des Status Relais [x].1 (Der Kanal ist dauerhaft abgesteuert) Fehler beim Rücklesen des Status Relais [x].2 (Der Kanal ist dauerhaft abgesteuert) Kanal kann nach Absteuerung z.b. durch Anwenderprogramm Forcen Kanal-/Baugruppenfehler DO[xx].Wert [BOOL] W noch nicht angesteuert werden Ausgangswert der digitalen Ausgangskanäle 0 1 Ausgang energielos Ausgang aktiviert 7 von 8
1.8 Technische Daten DO 8 01 Digitales Ausgangsmodul Relaisausgänge 8 potentialfreie Schließkontakte, Kontakte: siehe Relais -Übersicht unten Betriebsspannung 24 VDC, -15 %...+20 %, w ss 15 %, aus einem Netzgerät mit sicherer Trennung, nach Anforderungen der IEC 61131-2 Betriebsdaten 3,3 VDC / 0,2 A 24 VDC, ±10 % 1) / 0,7 A 24 VDC / -10...-2,5 % 2) / 0,7 A Umgebungstemperatur 0 C...+50 C 1) 0 C...+60 C 2) Lagertemperatur -40 C...+85 C Raumbedarf 6 HE, 4 TE Masse 600 g 1) Achtung: Eingeschränkte Systemdaten! 2) Achtung: bei Anwendungen gemäß EN 298 Relaisausgänge Ausführung Zwei Sicherheitsrelais mit zwangsgeführten Kontakten, ein Standardrelais Schaltspannungen 6 V, 250 VAC / 250 VDC Schaltstrom 10 ma, 3 A, intern abgesichert mit 3,15, Abschaltvermögen der Sicherung: 100 A Schaltleistung AC TÜV: max. 400 VA, cos ϕ 0,5, max. 250 VAC max. 600 VA, cos ϕ = 1, max. 250 VAC Schaltleistung DC UL: (induktionsfrei) 30 VDC @ 3 A bei ohmscher Last 60 VDC @ 0,3 A bei ohmscher Last TÜV: bis 30 VDC: max. 90 W (3,15 A) bis 70 VDC: max. 35 W (0,5 A) bis 127 VDC: max. 40 W (0,315 A) bis 250 VDC: max. 60 W (0,25 A) (externe Absicherung anpassen) Schutzart IP 40 Kontaktwerkstoff Silberlegierung, hauchvergoldet Schaltzeit ca. 30 ms Rückstellzeit ca. 20 ms Prellzeit ca. 30 ms Lebensdauer mechanisch elektrisch 3 x 10 6 Schaltspiele 2,5 x 10 5 Schaltspiele bei ohmscher Volllast und 0,1 Schaltspielen pro Sekunde 8 von 8
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