Originální návod k provozu Induktivní bezpečnostní senzor

GI505S

7018

31 /

03

06

/ 201

0

CZ

2

Obsah1 Předběžná poznámka 3

1.1 Vysvětlení znaků 32 Bezpečnostní pokyny4

2.1 Bezpečnostně-technické požadavky na aplikaci 43 Objem dodávky 54 Použití z hlediska určení 55 Funkce 6

5.1 Uvolňovací zóna 65.2 Opatření proti jednoduchému obcházení 7

6 Montáž 87 Elektrické připojení 88 Uvedení do provozu9

8.1 Aktivovat justážní mód 98.2 zprostředkovat uvolňovací zónu 98.3 Ukončit justážní mód1 10

9 Provoz109.1 senzorové signály 109.2 Vstupní identifikační data / výstupní identifikační data 119.3 Příčné zkraty 119.4 Provozní mód 12

9.4.1 Zpožděné spínání signalizační LED 129.4.2 Nezpožděné spínání signalizační LED 13

9.5 Reakční doby 149.6 Signalizace LED 15

10 Rozměrový výkres 1611 Technická data1 1612 odstranění chyb 1913 Údržba, opravy a likvidace1914 Schválení / normy 1915 Pojmy a zkratky 20

3

CZ

1 Předběžná poznámkaNávod k obsluze je součástí přístroje. Je určen pro oprávněné osoby v souladu se směrnicemi EMC, směrnicemi pro nízká napětí a bezpečnostními předpisy. Návod k obsluze obsahuje informace pro správné zacházení s výrobkem. Před použitím si pečlivě přečtěte návod, seznamte se s podmínkami nasazení, instalace a obsluhy. Dodržujte bezpečnostní pokyny.

1.1 Vysvětlení znaků Požadavky pro zacházení

LED zapnuta

LED vypnuta

LED bliká

LED bliká rychle

Důležité upozornění

4

2 Bezpečnostní pokyny• Postupujte podle návodu k obsluze.• Nesprávné použití může vést k chybným funkcím přístroje. V důsledku toho

může při provozu zařízení dojít k věcným škodám a/nebo poškození osob. Věnujte proto pozornost všem pokynům pro instalaci a zacházení s přístrojem, uvedeným v tomto dokumentu. Věnujte také pozornost bezpečnostním pokynům pro instalaci a zacházení s přístrojem, uvedeným v tomto dokumentu.

• V případě nedodržení pokynů, nebo norem, zvláště při manipulaci se zařízením bude jakákoli odpovědnost a záruka vyloučena.

• Zařízení musí být nainstalováno, připojeno a uvedeno 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 zařízení kontaktujte výrobce.• Manipulace se zařízením není dovolena.• Před započetím prací na přístroj uveďte tento externě do stavu bez napětí. V

daném případě odpojit také nezávisle napájené releové zatěžovací obvody.• Po instalaci systému musí být provedena kompletní funkční zkouška.• Přístroj použít pouze ve specifikovaných podmínkách okolí (→ 11 Technická

data). V případě zvláštních provozních podmínek kontaktujte výrobce.• Nasazení pouze v rozpětí použití z hlediska určení (→ 4).

2.1 Bezpečnostně-technické požadavky na aplikaciJe třeba zajistit, aby bezpečnostní požadavky pro příslušnou aplikaci odpovídaly požadavkům uvedeným v tomto návodu.Věnujte pozornost následujícím požadavkům:

Provést opatření, která zabrání tomu, že se kovové předměty vědomě nebo nevědomě dostanou na aktivní plochu

U zamykacích zařízeních ve spojení s oddělujícími ochrannými zařízeními nutno věnovat pozornost normě EN 1088.

5

CZ

Dodržovat specifikované podmínky nasazení (→ 11 Technická data). Nasazení senzoru v oblasti chemických a biologických médií, stejně jako v ionizujícím záření není přípustné.

U všech externích, na systém napojených bezpečnostních proudových obvodů dodržet princip klidového proudu

Při chybách v rozpětí bezpečnostního senzoru provést opatření, která vedou k přechodu do stavu, který je definován jako bezpečný: Provést opatření, která při dalším provozu celého řízení, udrží bezpečný stav.

Výměna poškozených přístrojů.

3 Objem dodávky1 Bezpečnostní senzor GI505S se 2 montážními maticemi M30, 1 Návod k obsluze GI505S, číslo dokumentu 701831.Pokud jedna z výše uvedených komponent chybí, nebo je poškozena, obraťte se prosím na pobočku ifm.

4 Použití z hlediska určeníInduktivní bezpečnostní senzor detekuje bezdotykově kovy. Bezpečnostní funkce SF: Bezpečnostní stav (koncový stupeň odpojen; Logické "0") bude dosaženo při odtlumení větší rovné bezpečné vypínací vzdálenosti sar(→ 11 Technická data). Věnujte pozornost také pokynům k montáži senzoru (→ 6 Montáž).Bezpečnostní senzor odpovídá kategorii 4 podle normy EN 954-1 (platné do 31.12.2011), Performance Level e podle EN ISO 13849-1: 2008 stejně tak požadavkům SIL 3 podle IEC 61508.Přístroj odpovídá klasifikaci I2A30SP2M podle IEC 60947-5-2 pro nevazební montáž (→ 6 Montáž).Induktivní bezpečnostní senzor vlastní certifikaci instituce TÜV.

6

5 Funkce

mm

Dvojitá LED: signál (žlutá); Napájení (Power) (zelená)Bezpečnostní senzorZóna blízké oblastiUvolňovací zónaZabezpečena vzdálenost odpojeníar

Tlumící prvek

5.1 Uvolňovací zónaVýstup bude uvolněn pouze při utlumení v uvolňovací zóně. Mimo tuto uvolňovací zónu zůstává výstup vypnut.Při utlumení normalizovanou deskou 45 x 45 x 1 mm z materiálu FE360 (= ST37K) a při nevazební montáži podle IEC 60947-5-2, leží v uvolňovací zóna v rozsahu 6...12 mm.Zabezpečena vypínací vzdálenost sar obnáší > 30 mm.Při použití tlumících prvků, které se liší materiálem, tvarem a velikostí od normalizované desky, získáváme jinou uvolňovací zónu.Uvolňovací zóna pro jiné materiály*: Materiál Uvolňovací zónaocel FE360 6...12 mmušlechtilá ocel 1.4301 (V2A) 3,7...8,4 mmAIMg3G22 1,0...4,7 mmCuZn37 1,2...5,1 mm

* Typické hodnoty při tlumení referenční deskou 45 x 45 x 1 mm a při nevazební montáži podle IEC 60947-5-2, při teplotě okolí 20°C.

7

CZ

5.2 Opatření proti jednoduchému obcházeníBezpečnostní senzor reaguje na kovové předměty, např. na rámy bezpečnostních dveří. Jiné kovové předměty, které nemají vést k uvolnění senzoru nemohou úmyslně ani neúmyslně způsobit uvolnění bezpečnostního senzoru.

Provést opatření, která zabrání tomu, aby se kovové předměty kromě předem určeného tlumícího prvku, nedostaly úmyslně nebo neúmyslně na aktivní plochu nebo do uvolňovací zóny.

Přídavně vlastní senzor následující spínací chování proto, aby ztížil jednoduché obcházení 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 sepnutí signalizační LED). Proto se nachází předmět zpravidla v zóně blízké oblasti, dříve než se signální LED rozsvítí. Je třeba respektovat technické předpisy týkající se opětného rozběhu zařízení.

2 Pokud zůstane předmět déle než cca. 2 s v zóně blízké oblasti pak bude výstup totálně uzavřen a při utlumení v uvolňovací zóně nebude již uvolněn. Pokud zůstane předmět v zóně blízké oblasti déle než 5 s, pak bude justážní mód aktivován (→ 8.1 Aktivovat justážní mód). Uvolnění (odblokování) uvolňovací zóny může nastat• buď odtlumením (> 30 mm) po dobu více než 2 s • nebo přerušením napětí (→ 8.3 Ukončit justážní mód1).

8

6 MontážPřístroj není montován vazebně podle IEC 60947-5-2, Typ I2A30SP2M.

Zajistit přístroj proti uvolnění. Maximální utahovací moment: 40 Nm Podmínky zabudování proveďte podle obrázků 1 až 3:

9030 60

60

1

240

2

60

3

Přístroj zabudovat pouze nevazebně. Při vazební montáži se zvětší spínací vzdálenost až do té míry, že nastane sepnutí (toto je zakázáno).

7 Elektrické připojeníSchema připojení → 11 Technická data

Uvést přístroj do stavu bez napětí. V daném případě odpojit také nezávisle napájené releové zatěžovací obvody.

Napájecí napětí: L+ připojit na přípoj 1 a L- na přípoj 3 zástrčky.

Jmenovité napětí je 24 V DC. Toto napětí může kolísat v souladu s normou EN 61131-2 mezi 19,2 V a 30 V, včetně 5 % zbytkového zvlnění.

Napájecí napětí nesmí při jedné jediné chybě překročit hodnotu 60 V DC déle než 0,2 s, až do max. hodnoty 120 V DC (toto odpovídá SELV podle EN 60950-1).

9

CZ

8 Uvedení do provozu8.1 Aktivovat justážní módPro jednoduchou a bezpečnou montáž může být senzor uveden do justážního módu.

300> 5 s

mm

SignalPower

Toto nastane tehdy, jakmile se kovový předmět dostane bezprostředně před aktivní plochu bezpečnostního senzoru (zóna blízké oblasti).Za cca 5 s začne blikat žlutá signalizační LED: Justážní mód je aktivován.Tak dlouho jak bude tento mód aktivní, zůstává výstupní stupeň v bezpečném stavu ("0"). Zóna blízké oblasti

Uvolňovací zóna

8.2 zprostředkovat uvolňovací zónuJestliže se senzor nachází v justážním módu, může být pohybem tlumícího prvku zprostředkována uvolňovací zóna senzoru:

300 mm

SignalPower

SignalPower

SignalPower

Jakmile nastane utlumení v uvolňovací zóně, zhasne žlutá signalizační LED. Jestliže se tlumící prvek nachází v zóně blízké oblasti nebo bezprostředně okolo uvolňovací zóny, objeví se znovu blikající signál.

Zóna blízké oblasti Uvolňovací zóna

10

8.3 Ukončit justážní mód1

300

< 2 s

mm

SignalPower

> 2 s

SignalPower

Pokud bude senzor po dobu více než 2 s odtlumen (> 30 mm), pak bude justážní mód vypnut a žlutá signalizační LED zhasne.Tohoto může být dosaženo také přerušením napětí.

Zóna blízké oblasti Uvolňovací zóna

9 Provoz9.1 senzorové signályBezpečný stav je vypnutý stav (bezproudový stav: Logická "0"). Bezpečnostní senzor je nutno provozovat s taktovým signálem na taktovém vstupu (TE). Taktový vstupní signál musí splňovat předem stanovené časové podmínky (viz obrázek).

td

01

01

T1 T2T

T1 ≥ 50 msT2 ≥ 50 msT = 100...500 mstd = 1,0...1,5 ms (± 10 %)

Taktový vstup (TE) Výstup

11

CZ

9.2 Vstupní identifikační data / výstupní identifikační dataElektrická vstupní identifikační data jsou kompatibilní s výstupními jmenovitými daty podle EN 61131-2 (jmenovitý proud 0,1 A a jmenovité napětí 24 V):

Logická "1" ≥ 11 V, < 30 V Vstupní proud cca. 3 mALogická "0" ≤ 5 V Zbytkový proud 500 µAPřípustná délka doby testovacího impulsu

≤ 1,0 ms

Pokud je útlumový prvek v uvolňovací zóně a není žádná chyba senzoru, bude taktový vstupní signál postoupen dále na výstup se zpožděním o zpožďovací dobu td. Výstupní identifikační data jsou kompatibilní s identifikačními daty vstupu podle EN 61131-2 typ 1 nebo 2:

Logická "1" ≥ 15 V≥ 11 V

2...15 mA15...30 mAVýstupní impedance typicky 27 Ω]

Logická "0" ≤ 5 V Zbytkový proud 0 mA(typicky proud "pull-down" 30 mA)

Pokud bude útlumový prvek mimo vstupní uvolňovací zónu, pak bude výstup odpojen (logická "0"). 0

Odchylka od časového schema (mimo jiné časové přesazení td není k dispozici; doba trvání logické "1" → 9.1) představuje chybu.

9.3 Příčné zkraty

Příčné zkraty jsou senzorem rozpoznané a vedou ke hlášení chyby (trvalá logická "1"). Proud "pull-down" generátoru taktů nesmí překročit 30 mA, protože bezpečnostní senzor nemůže větší proud dodat. Hlášení chyby není pak možné.

12

9.4 Provozní módDoba trvání předchozího odtlumení je rozhodující proto, zda bude žlutá signalizařní LED zapnuta časově zpožděně (→ 9.4.1) nebo okamžitě (→ 9.4.2), jestliže tlumící objekt vstoupí do uvolňovací zóny. V každém případě sepne výstup bez časového zpoždění.Při odtlumení budou výstup a žlutá signalizační LED rozpojeny bez časového zpoždění. Při utlumení v zóně blízké oblasti bude výstup okamžitě rozpojen, zatímco žlutá signalizační LED zhasne teprve po uplynutí zpožďovací doby o hodnotě 2 s. S odpojením signalizační LED bude současně udržen výstup v bezpečném stavu (logická "0"). Tím je znemožněno opětné sepnutí v uvolňovací zóně. Uvolnění následuje buď odtlumením (> 30 mm) po dobu delší než 2 s nebo přerušením napětí (→ 5.2 Opatření proti jednoduchému obejíti).

9.4.1 Zpožděné spínání signalizační LED

Odtlumení > 2s:

300> 3 s

mm

SignalPower

Pokud byl tlumící prvek déle než cca. 2 s ze senzoru odstraněn (> 30 mm), rozsvítí se žlutá signalizační LED při utlumení v uvolňovací zóně, s časovým zpožděním cca. 3 s.Toto představuje také případ, kdy se tlumící prvek nachází v uvolňovací zóně při zapnutí napětí.

Zóna blízké oblasti Uvolňovací zóna

13

CZ

9.4.2 Nezpožděné spínání signalizační LED

Odtlumení < 2s:

300≈ 0 s*)

mm

SignalPower

Pokud byl tlumící prvekméně než 2 s od senzoru odstraněn (> 30 mm), rozsvítí se žlutá signalizační LED bez časového zpoždění při utlumení v uvolňovací zóně.

Zóna blízké oblasti Uvolňovací zóna*) kromě prvního uvedení do provozu

14

9.5 Reakční doby(Bez reakční doby hlídací jednotky)

Reakční doba na bezpečnostní požadavek (odstranění z uvolňovací zóny)

≤ 20 ms 1)

Reakční doba při přiblížení v zóně blízké oblasti (ne bezpečnostně relevantní zóna)

≤ T

Reakční doba při přiblížení v uvolňovací zóně (uvolňovací doba) typicky≤

100 ms200 ms 2)

Reakční doba na odpojení taktového vstupu ≤ 2 ms

Reakční doba pro uvolnění na vzestupnou hranu TE (utlumení v uvolňovací zóně)

typickymax.

40 ms100 ms

Reakční doba chyb / doba rizika při bezpečnostně relevantních chybách

≤ T

Přípustná doba setrvání v blízké oblasti cca. 2 s

Zpožďovací doba pro aktivování justážního módu (→ 8.1 aktivovat justážní mód)

cca. 5 s

Doba setrvání v odtlumeném stavu (≥ 30 mm) k návratu do provozního módu (→ 8.3 Ukončit justážní mód1)

cca. 2 s

1) V této době bude výstup vypnut (logická "0").2) Od tohoto časového okamžiku bude taktový vstupní signál postoupen na výstup časově

zpožděně.

15

CZ

9.6 Signalizace LED

LED Provozní stav senzorové signály

SignálZapnuto (Power)

Není napájecí napětí

SignálZapnuto (Power)

Pod-napětí

SignálZapnuto (Power)

Přepětí

SignálZapnuto (Power)

Výstup vypnut (bezpečný stav), tlumící prvek mimo uvolňovací zónu (Provozní mód) neboTlumící prvek uprostřed uvolňovací zóny (Justážní mód)

SignálZapnuto (Power)

Výstup sepnut, tlumící prvek uprostřed uvolňovací zóny

SignálZapnuto (Power)

Výstup vypnut (bezpečný stav), tlumící prvek mimo uvolňovací zónu (Justážní mód)

SignálZapnuto (Power)

Interní nebo externí chyba → 12 odstranění chyb

16

10 Rozměrový výkres

69

39

M30

x1,5

5

67

80

36

M12

x115

Dvojitá LED: signál (žlutá); Napájení (Power) (zelená)

11 Technická data

GI505SGIIA-4030-USInduktivní bezpečnostní senzorKovový závit M30 x 1,5Konektorové propojení M12Uvolňovací zóna: 6...12 mmnevazební vestavbaodpovídá požadavkům: SIL 3 podle IEC 61508: 2000, EN ISO 13849-1: 2008 Kategorie 4 PL e

Napájecí napětí 24 V DC (19,2...30 V)Ochrana proti zkratu anoOdolné proti přepólování anoProudový odběr < 15 mA

17

CZ

Reakční doba Reakční doba na bezpečnostní požadavek (odstranění z uvolňovací zóny): ≤ 20 ms Reakční doba při přiblížení do uvolňovací zóny (doba uvolnění). typicky 100 ms, ≤ 200 ms

Přípravná zpožďovací doba 5 sZabezpečena vzdálenost vypnutíar 30 mmDruh provozu Trvalý provoz (nevyžaduje údržbu)EMV / vibrace / rázy podle IEC 60947-5-2Místo nasazení Třída C podle EN 60654-1

(Místo nasazení chráněné proti podmínkám počasí)

klíma Okolní teplota 0...70 °C *)

10...40 °C **)Relativní vlhkost vzduchu 5...95 % *)

5...70 % **)Rychlost změn teploty 0,5 K/min

Tlak vzduchu 80...106 kPaDoba využívání TM(Mission time) max. 87 600 h (10 roků) *)

max. 175 200 h (20 roků) **)

Bezpečnostně technická spolehlivost PFH (PFHD)

1,1 x-9/h

MTTFD > 2 500 rokůDC / CCF / Cat. 99 % / 65 % / 4Druh ochrany / ochranná třída IP 68 / IP 69K (podle EN 60529), IIIMateriály krytu PEEK (Polyetereterketon), V4AZobrazení LED žlutá (Signál) LED zelená (napájení

- Power)Připojení Konektorové propojení M12, pozlacené

kontakty

18

Schema připojení

Vyhodnocovací jednotka nebo PLC podle EN 61131-2Barvy vodičů: BK: černá BN: hnědá BU: modrá WH: bílábarvy žil (BN, BK, BU, WH) platí pro použití ifm-kabelových hlavUpozornění: *) Doba využívání TM = 10 roků**) Doba využívání TM = 20 roků• Pokud není uvedeno jinak, vztahují se všechna data v celém teplotním rozsahu na

referenční měřící desku, podle IEC 60947-5-2 (FE360 = ST37K) 45 x 45 x 1 mm

19

CZ

12 odstranění chybSignalizace LED → 9.6Problém Možné příčiny Odstranění chyb

Není zobrazení LED Není napájecí napětí Zapnout napětí

Power (napájení)-LED bliká a senzor nespíná

• Pod-napětí• Přepětí

Korigovat napětí (→ 11 Technická data)

Power (napájení)-LED je vypnuta a LED-Signál bliká

Interní nebo externí chyba

• Provést odtlumení / utlumení• Napájecí napětí vypnout / zapnout• Přístroj vyměnit• Prověřit vodičové propojení / přípoje• Prověřit následnou elektroniku

(např. G150xS nebo PLC)

13 Údržba, opravy a likvidacePři odborném provozu nejsou potřebné žádná opatření pro obsluhu a údržbu. Přístroj může být opravován pouze výrobcem. Zlikvidujte přístroj po jeho používání s ohledem na ekologii podle platných národních ustanovení.

14 Schválení / normyPoužity jsou následující směrnice a normy:• 2006/42/EG Evropská směrnice pro stroje• 2004/108/EG Směrnice EMC• DIN EN 954-1 (1996) Kategorie 4, Bezpečnost strojů, bezpečnostně vztažené

částí řízení (platné do 31.12.2011)• EN ISO 13849-1: 2008 PL e Bezpečnost strojů, bezpečnostně vztažené částí

řízení• IEC 60947-5-2 (2008) Spínací přístroje nízkého napětí: Řídicí přístroje a

spínací prvky - přibližovací spínač• IEC 61508 (2000)• UL 508

20

15 Pojmy a zkratkyKategorie Category Kategorie

Zařazení bezpečnostně vztažených částí daného řízení ve vztahu k jeho odolnosti vůči chybám.

CCF Common Cause Failure Výpadek v důsledku celkové příčiny.

DC Diagnostic Coverage (diagnostické reference)

Stupeň odhalení chyb

MTTFD Mean Time To Dangerous Failure

Střední doba pro nebezpečí přivádějící výpadek.

PFH (PFHD)

Probability of (dangerous) Failure per Hour

Pravděpodobnost (nebezpečí přivádějícího) výpadku na jednu hodinu.

PL Performance Level PL podle ISO 13849-1

SIL Safety Integrity Level SIL 1-4 podle IEC 61508

SPS Paměťově programovatelné řízení (kontrolér PLC)

TM Mission time = maximální doba použití

21

CZ