4.3 Fonctions de sécurité

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103 Pages

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4.3 Fonctions de sécurité | Manualzz

Safety Card S1

Carte de sécurité, Variateur de puissance

Manuel d'utilisation — Réf. 1002158-FR-05

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à usage interne sont autorisées.

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Pilz

®

, PIT

®

, PMI

®

, PNOZ

®

SafetyNET p

®

, Primo

®

, PSEN

®

, PSS

®

, PVIS®, SafetyBUS p

®

, the spirit of safety

®

protégées de Pilz GmbH & Co. KG.

, SafetyEYE

®

,

sont, dans certains pays, des marques déposées et

SD signifie Secure Digital.

Contenu

Contenu

Contenu Page

Chapitre 1 Introduction

1.1

Validité de la documentation

1.1.1

1.2

1.3

Conservation de la documentation

Aperçu de la documentation

Explication des symboles

Chapitre 2 Vue d'ensemble

2.1

2.1.1

2.2

Architecture de l'appareil

Caractéristiques de l'appareil

Vue de face

2-1

2-1

2-3

Chapitre 3 Sécurité

3.1

3.1.1

3.1.2

3.1.3

3.1.4

3.1.5

3.2

Utilisation conforme aux prescriptions

Types de moteurs autorisés

3-1

3-2

Types de codeurs pour moteurs autorisés 3-2

Qualification du personnel

Garantie et responsabilité

3-3

3-3

Fin de vie

Normes

3-3

3-4

1-1

1-1

1-2

1-3

Chapitre 4 Description du fonctionnement

4.1

4.2

4.2.1

4.2.2

Vue d'ensemble

Entrées et sorties

Entrées

Sorties

4.2.2.1

Sorties unipolaires

4-1

4-3

4-3

4-3

4-3

4.2.2.2

Sorties bipolaires

4.2.2.3

Test de sorties

4.3

4.3.1

Fonctions de sécurité

Coupure de sécurité du couple – STO

4.3.2

4.3.3

4.3.4

4.3.5

Arrêt de sécurité 1 - SS1

Arrêt de sécurité 2 - SS2

4-5

4-6

4-8

4-9

4-10

4-14

Maintien de l'arrêt de sécurité – (SOS)

4-18

Limitation de sécurité de la vitesse – SLS

4-20

4.3.6

4.3.7

4.3.8

4.3.9

4.4

4.5

4.6

Plage de vitesse de sécurité – SSR

Direction de sécurité - SDI

Pilotage du frein de sécurité - SBC

Test du frein de sécurité - SBT

Mode de fonctionnement du variateur de puissance

Temps de réaction

Configuration

4-23

4-26

4-30

4-31

4-35

4-38

4-40

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1

Contenu

Chapitre 5 Montage

5.1

Prescriptions générales

5.2

5.3

Dimensions

Montage de la carte d'extension

5-1

5-2

5-3

Chapitre 6 Câblage

6.1

Remarques générales relatives au câblage 6-1

6.2

Affectation des connecteurs

6-2

6.3

6.4

6.5

Blindage

Entrées digitales

Sorties digitales

6-3

6-4

6-5

6.5.1

6.5.2

6.5.3

6.6

6.6.1

6.6.2

Tension d'alimentation

Sorties unipolaires

Sorties bipolaires

Codeur

Tension d'alimentation

Codeur incrémental avec signal TTL

6-5

6-6

6-8

6-9

6-9

6-10

Chapitre 7 Mise en service

7.1

7.2

7.3

7.3.1

7.3.2

Consignes de sécurité

Première mise en service

7-2

Remise en service

7-5

Remise en service lors d'un redémarrage

7-5

Remise en service après une erreur

7.3.2.1

Commutation des entrées « SS1

Demandé » ou « SS1 SIL3/Reset »

7.3.2.2

Commande « CLRFAULT »

7-1

7-6

7-6

7-7

7.3.3

Remplacer la carte de sécurité

7.3.3.1

Transfert de la configuration du configurateur pour la carte de sécurité

7.3.3.2

Transfert de la configuration sur la carte

SD

7-8

7-10

7-10

7.3.3.3

Transfert de la configuration de la carte SD vers la carte de sécurité

7-11

7.4

Contrôles de sécurité

7-14

Chapitre 8 Fonctionnement

8.1

États de fonctionnement

8.2

8.3

8.4

Test du blocage impulsionnel de sécurité

Dispositifs d'affichage

Messages

8-2

8-4

8-5

8-6

Chapitre 9 Caractéristiques techniques

9.1

Caractéristiques techniques

9.2

9.2.1

Données de sécurité

Actionneur de sécurité avec un codeur

9-1

9-3

9-3

2

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Contenu

9.2.1.1

MTTF >= 10 ans

9.2.1.2

MTTF >= 57 ans

9.2.2

9-3

9-4

Actionneur de sécurité avec deux codeurs 9-4

Chapitre

10

Lexique

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1 Introduction

1.1

Validité de la documentation

][BA_Einfhrung_Einleitung

Einf_Dokumente_Danaher

La documentation est valable pour le produit Safety Card S1. Elle est valable jusqu'à la publication d'une nouvelle documentation.

Ce manuel d'utilisation explique le mode de fonctionnement et l'exploitation, décrit le montage et donne des informations sur le raccordement du produit Safety Card S1.

Veuillez tenir compte des documents suivants de la gamme Motion

Control :

La configuration de la carte d'extension est décrite dans l'aide en li-

 gne du configurateur SafetyGUI.

Le variateur de puissance S700 est décrit dans le « manuel d'utilisation S700 ».

Le paramétrage du variateur de puissance est décrit dans l'aide en ligne du logiciel de mise en service DriveGUI.

Tous les manuels se trouvent sur le CD-ROM.

La connaissance de ces documents est une condition essentielle pour la compréhension du présent manuel d'utilisation.

1.1.1

Conservation de la documentation

Cette documentation sert à l'instruction. Veuillez conserver la documentation pour une utilisation ultérieure.

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1-1

1 Introduction

1.2

Aperçu de la documentation

1 Introduction

L'introduction vous familiarise avec le contenu, la structure et les procédures spéciales de ce manuel d'utilisation.

2 Aperçu

Ce chapitre fournit des renseignements sur les principales caractéristiques du produit.

3 Sécurité

Il est indispensable de lire ce chapitre puisqu'il détaille l'utilisation conformément aux prescriptions.

4 Description du fonctionnement

Ce chapitre décrit les différentes fonctions du produit.

5 Montage

Vous trouverez dans ce chapitre les instructions de montage du produit.

6 Câblage

Ce chapitre décrit le raccordement du produit.

7 Mise en service

Ce chapitre décrit la mise en service du produit.

8 Fonctionnement

Ce chapitre décrit les dispositifs d'affichage, explique le fonctionnement et le diagnostic.

9 Caractéristiques techniques

10 Lexique

1-2

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1 Introduction

1.3

Explication des symboles

Les informations particulièrement importantes sont répertoriées comme suit :

DANGER !

Respectez absolument cet avertissement ! Il met en garde contre une situation dangereuse pouvant provoquer des blessures graves ou la mort et précise les mesures de précaution appropriées.

AVERTISSEMENT !

Respectez absolument cet avertissement ! Il met en garde contre les situations dangereuses pouvant entraîner des blessures corporelles ou la mort et précise les mesures de précaution appropriées.

ATTENTION !

Cette remarque attire l'attention sur une situation qui peut entraîner des blessures légères ou des dommages matériels et précise les mesures de précaution appropriées.

IMPORTANT

Cette remarque décrit les situations dans lesquelles le produit ou l'appareil pourrait être endommagé et précise les mesures de précaution appropriées. Elle signale par ailleurs des emplacements de textes particulièrement importants.

INFORMATION

Cette remarque fournit des conseils d'utilisation et vous informe sur les particularités.

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1-3

1 Introduction

1-4

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2 Vue d'ensemble

2.1

Architecture de l'appareil

La Safety Card S1 est une extension du variateur de puissance S700.

Elle sert à la surveillance de sécurité du mouvement qui est atteint avec le codeur moteur standard et le variateur de puissance. En cas de défaut, la partie puissance du variateur de puissance coupe l'énergie rapidement et en toute sécurité.

2.1.1

Caractéristiques de l'appareil

La carte de sécurité présente les caractéristiques suivantes :

Uebersicht_Merkmale_Ein_Anzahl

Funkt_Sicherheitsfunktion_Basis

Funkt_Sicherheitsfunktion_SBT

Uebersicht_Merkmal_Eing_SIL3_Reset

9 entrées digitales unipolaires pour l'activation des fonctions de sécurité

selon l'EN 61800-5-2 :

 arrêt de sécurité 1 – Safe stop 1 (SS1)

 arrêt de sécurité 2 – Safe stop 2 (SS1)

 maintien de l'arrêt de sécurité – Safe operating stop (SOS)

 plage de vitesse de sécurité – Safe speed range (SSR)

 limitation de sécurité de la vitesse – Safely-limited speed (SLS)

 direction de sécurité – Safe direction (SDI)

 test du frein de sécurité – Safe Brake Test (SBT) (non défini dans l'EN

61800-5-2) entrée de sécurité supplémentaire pour atteindre SIL3 et pour réinitialiser la carte de sécurité après une erreur

Uebersicht_Merkmale_Geber_S1

1 entrée pour codeur incrémental

Uebersicht_Merkmale_Aus_einpolig_Anzahl

Uebersicht_Merkmale_Aus_einpolig_Basis

Uebersicht_Merkmale_Aus_einpolig_SBT

Uebersicht_Merkmale_Aus_einpolig_zweiter_Abschaltweg

Uebersicht_Merkmale_Aus_zweipolig_Anzahl

7 sorties digitales unipolaires pour l'état des fonctions de sécurité et

l'état de fonctionnement :

 coupure de sécurité du couple – Safe torque off (STO)

 maintien de l'arrêt de sécurité – Safe operating stop (SOS)

 plage de sécurité (SRA)

 direction de sécurité – Safe direction (SDI)

 carte de sécurité prête à fonctionner (Prêt)

 test du frein de sécurité – Safe brake test (SBT)

 deuxième circuit de coupure (STO SIL3)

Funkt_Sicherheitsfunktion_SBC

Uebersicht_Merkmale_Versorgungsspannung

1 sortie digitale bipolaire pour

 pilotage du frein de sécurité – Safe brake control (SBC) tension d'alimentation

24 V DC pour les sorties digitales

Uebersicht_Merkmale_LED

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2-1

2 Vue d'ensemble

2.1

Architecture de l'appareil

LED de visualisation pour

 tension d'alimentation (POWER)

état du système (RUN)

 transfert des données de configuration (CONFIG)

 erreurs (FAULT)

2-2

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2 Vue d'ensemble

2.2

Vue de face

Uebersicht_Front_Legende_Basis

Uebersicht_Front_Legende_Voll

1

2

3

5

6

7

8

1

2

3

4

9

10

11

POWER

RUN

CONFIG

FAULT

20

21

22

16

17

18

19

12

13

14

15

X30

3

6

5

X31

8176105 12

100001

4

1

Légende :

1: vis de fixation dans le variateur de puissance

2: LEDs de visualisation pour l'affichage des états de fonctionnement

3: entrées/sorties et tension d'alimentation

4: champ d'inscription avec :

– référence

– numéro de série

– numéro de la version de l'appareil

5: code 2D

6: raccordement pour codeur

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2-3

2 Vue d'ensemble

2.2

Vue de face

2-4

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3 Sécurité

3.1

Utilisation conforme aux prescriptions

Sicherheit_Bestimm_prot_S

Sicherheit_Impulssperre_S1

Sicherheit_Impulssperre_Info

La Safety Card S1 est une extension du variateur de puissance S700.

Elle est conçue pour être utilisée dans des applications de sécurité.

Elle satisfait aux exigences des fonctions de sécurité selon l'EN 61800-

5-2 pour la surveillance de sécurité du mouvement.

La carte de sécurité satisfait aux exigences de la norme EN CEI 61508 jusqu'à SIL 3 et de la norme EN ISO 13849-1 jusqu'à PL e.

Pour atteindre la catégorie de sécurité SIL 3 ou PL e, l'exploitant doit s'assurer que la fonction du blocage impulsionnel de sécurité est testée périodiquement par le déclenchement des fonctions de sécurité SS1 ou

STO, au plus tard 8 heures après :

 par un redémarrage dans le cadre de l'exploitation après le déclen-

 chement des fonctions de sécurité SS1 ou STO ou par un redémarrage après le déclenchement de la fonction de sécurité SS1 effectué par l'utilisateur.

INFORMATION

Concernant le blocage impulsionnel de sécurité par action consciente de l'utilisateur, veuillez vous reporter au chapitre « Fonctionnement », paragraphe « Test du blocage impulsionnel de sécurité ».

Sicherheit_Bestimmung_Ausschluss_S1_S2

Sicherheit_Bestimm_Dokumente_Danaher

Est considéré comme non conforme

 toute modification structurelle, technique ou électrique du variateur

 de puissance l'utilisation du variateur de puissance dans des applications autres

 que celles décrites dans le présent manuel d'utilisation une utilisation du variateur de puissance autre que celle spécifiée dans les caractéristiques techniques (voir le chapitre

« Caractéristiques techniques »).

Un montage et un raccordement répondant à la CEM fait également partie de l'utilisation conforme aux prescriptions.

L'utilisation conforme aux prescriptions comprend également le respect

 du manuel d'utilisation S700

 de l'aide en ligne de l'outil de configuration SafetyGUI

Sicherheit_Bestimm_Produkte_Danaher

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3-1

3 Sécurité

3.1

Utilisation conforme aux prescriptions

La carte de sécurité Safety Card S1 à partir de la version 1.0 ne doit être utilisée qu'avec les variateurs de puissance suivants :

S701 à partir de la version 2.10

S703 à partir de la version 2.10

S706 à partir de la version 2.10

S712 à partir de la version 2.10

S724 à partir de la version 2.10

S748 à partir de la version 2.10

S772 à partir de la version 2.10

3.1.1

Types de moteurs autorisés

Les types de moteurs suivants sont autorisés pour une utilisation avec la carte de sécurité :

 moteurs synchrones rotatifs

 moteurs synchrones linéaires

Important : l'exploitation de moteurs synchrones sans codeur moteur

(fonctionnement sans capteur) n'est pas autorisée.

En préparation :

 moteurs asynchrones

3.1.2

Types de codeurs pour moteurs autorisés

Les types de codeurs pour moteurs suivants sont homologués pour une utilisation avec la carte de sécurité :

Type de détecteur

Résolveur

Codeur sin/cos avec interface Hiperface

Codeur sin/cos avec interface EnDat 2.1 (analogique)

Codeur sin/cos 5V avec wake & shake

Codeur SinCos avec interface BiSS 5V (digitale)

Codeur SinCos avec interface BiSS 12V (digitale)

Codeur sin/cos avec interface EnDat 2.2 5V (digitale)

Codeur sin/cos avec interface EnDat 2.2 12V (digitale)

22

32

34

4

7

20

0

2

Type Feedback (paramètre FBTYPE) dans le logiciel de mise en service du variateur de puissance

États pour une utilisation avec carte de sécurité

Validé

Validé

Validé

Validé

Validé

Validé

Validé

Validé

3-2

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3 Sécurité

3.1

Utilisation conforme aux prescriptions

3.1.3

Qualification du personnel

La mise en place, le montage, la programmation, la mise en service, l'utilisation, la mise hors service et la maintenance des produits doivent

être confiés uniquement à des personnes qualifiées.

On entend par personne qualifiée toute personne qui, par sa formation, son expérience et ses activités professionnelles, dispose des connaissances nécessaires lui permettant de vérifier, d'évaluer et de manipuler des appareils, des systèmes, des machines et des installations conformément aux normes et directives des techniques de sécurité.

Par ailleurs, l'utilisateur est tenu à n'employer que des personnes qui

 se sont familiarisées avec les prescriptions fondamentales relatives à la sécurité du travail et à la prévention des accidents, ont lu et compris le chapitre « Sécurité » de cette description, se sont familiarisées avec les normes de base et les normes spécifiques en vigueur relatives aux applications spéciales.

3.1.4

Garantie et responsabilité

Les droits de garantie et les revendications ayant trait à la responsabilité deviennent caducs si

 le produit n'est pas utilisé conformément aux prescriptions,

 les dommages ont été provoqués par la non observation du manuel d'utilisation, le personnel exploitant n'a pas été formé correctement, ou des modifications de quelque type que ce soit ont été apportées

(par exemple : remplacement de composants sur les circuits imprimés, travaux de soudage, etc.).

3.1.5

Fin de vie

Pour les applications dédiées à la sécurité, veuillez tenir compte de la durée d'utilisation t

M

indiquée dans les caractéristiques de sécurité.

Lors de la mise hors service, veuillez vous référer aux législations locales relatives à la fin de vie des appareils électroniques (exemple : législation sur les appareils électriques et électroniques).

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3-3

3 Sécurité

3.2

Normes

La condition pour l'utilisation de la carte de sécurité est la connaissance et l'application des normes et directives en vigueur. Les normes suivantes sont importantes :

EN 61326-3-1:2008 : Matériel électrique de mesure, de commande et

 de laboratoire – Exigences relatives à la CEM

EN 61800-3:2004 : Entraînements électriques de puissance à vitesse variable

EN 61800-5-2:2007 : Entraînements électriques de puissance à vites-

 se variable – Partie 5-2 : Exigences de sécurité – Fonctionnalité

EN ISO 13849-1:2008 : Sécurité des machines – Parties des systèmes de commande relatives à la sécurité – Partie 1 : Principes généraux de conception, partie 2 : Validation

EN 61508:1998 : Sécurité fonctionnelle des systèmes électriques/

électroniques/électroniques programmables relatifs à la sécurité, parties 1, 3, 4

EN 61508-2:2000 : Exigences pour les systèmes électriques/électro-

 niques/électroniques programmables relatifs à la sécurité

EN 60204-1:2007 : Sécurité des machines – Équipement électrique des machines – Partie 1 : Règles générales

EN 62061:2005 : Sécurité des machines – Sécurité fonctionnelle des systèmes de commande électriques, électroniques et électroniques programmables relatifs à la sécurité

La liste ci-dessus n'est pas exhaustive.

3-4

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4 Description du fonctionnement

4.1

Vue d'ensemble

Funkt_Uebersicht_Antriebssystem_Danaher

Funkt_Uebersicht_Antriebssystem_S1

La carte de sécurité surveille les fonctions de sécurité selon l'EN 61800-

5-2. Elle surveille les mouvements de sécurité des entraînements arrêtés et coupés en toute sécurité en cas d'erreur.

La carte de sécurité est installée dans un variateur de puissance S700.

Le variateur de puissance devient ainsi un variateur de puissance de sécurité.

Un système d'entraînement de sécurité est composé de

 variateur de puissance (S700)

 carte de sécurité installée dans le variateur de puissance

 servomoteur (moteur synchrone) avec

– système de codeur standard (retour de position)

– frein (en option, standard) système de sécurité

Configurateur

SafetyGUI

Automate de sécurité

PSS

PNOZmulti

...

Dispositifs de sécurité

Exemple :

Arrêt d’urgence

Mode de fonctionnement

Barrière immatérielle

24 V DC

Variateur de puissance de sécurité S700-S1

Carte de sécurité S1

Variateur de puissance

S700

Entrées digitales : fonctions de sécurité

Tension d’alimentation interne

Sorties digitales :

état des fonctions de sécurité préparation à la mise en service

Blocage du démarrage

Deuxième circuit de coupure

Blocage impulsionnel de sécurité

Codeur moteur

M3

Codeur externe

Frein externe

Fig. 4-1: Système d'entraînement de sécurité

Frein moteur

Funkt_Uebersicht_SichKarte

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4-1

4 Description du fonctionnement

4.1

Vue d'ensemble

Funkt_Uebersicht_SichKarte_voll

Funkt_Uebersicht_Servoverst

Funkt_Uebersicht_Steuerung

Funkt_Uebersicht_Konfigurator_Danaher

Funkt_Uebersicht_Konfigurator

La carte de sécurité

 active les fonctions de sécurité

 surveille les mouvements de sécurité

 signale l'état des fonctions de sécurité à l'automate de sécurité

 active en cas d'erreur le blocage impulsionnel de sécurité intégré

 dans le variateur de puissance qui coupe l'alimentation du moteur transmet l'ordre de freinage au variateur de puissance qui exécute la

 commande de marche dispose d'un deuxième circuit de coupure permettant de réaliser les catégories de sécurité SIL3 ou PL e.

dispose d'une sortie bipolaire pour la commande d'un frein d'arrêt ex-

 terne. Le frein peut être testé à l'aide de la fonction de sécurité « test du frein de sécurité SBT ».

dispose d'un raccord pour un codeur externe (au choix, codeur incrémental ou codeur avec signaux SSI). Pour une expertise de sécurité, en cas d'utilisation d'un codeur externe, reportez-vous au chapitre 8

« Caractéristiques techniques », paragraphe « Données de sécurité ».

Le variateur de puissance

 interrompt en cas d'activation du blocage impulsionnel de sécurité, l'alimentation du moteur, le fait passer hors couple et peut piloter un frein moteur interne.

L'automate de sécurité

 active les fonctions de sécurité via les entrées de la carte de sécurité

 analyse les signaux des dispositifs de sécurité, par exemple,

– poussoirs d'arrêt d'urgence

– protecteurs mobiles

– barrières immatérielles

– poussoirs de commande bimanuelle traite les sorties d'état de la carte de sécurité assure le couplage de sécurité entre la carte de sécurité et l'automate

 de sécurité détecte les erreurs (courts-circuits) des signaux entre l'automate de sécurité et la carte de sécurité et déclenchement de mesures

Configurateur SafetyGUI

 configuration et paramétrage de la carte de sécurité récupération et téléchargement de sécurité du fichier de configuration affichage en ligne de l'état des fonctions de sécurité affichage de la pile d'erreurs enregistrement de la configuration sur carte SD

4-2

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4 Description du fonctionnement

4.2

Entrées et sorties

4.2.1

Entrées

Funkt_Eingaenge_Sich_SBT

Funkt_Eingaenge_SS1 SIL3

Funkt_Eingaenge_Signal

Funkt_Eingaenge_Signal_Wichtig_S1

Les entrées digitales unipolaires servent à déclencher les fonctions de sécurité.

SS1 Demandé : arrêt de sécurité 1

SS2 Demandé : arrêt de sécurité 2

SOS Demandé : maintien de l'arrêt de sécurité

SSR Demandé : plage de vitesse de sécurité

SLS Demandé : limitation de sécurité de la vitesse

SDI Neg Demandé : direction de sécurité avec rotation à gauche

SDI Pos Demandé : direction de sécurité avec rotation à droite

SBT Demandé : test du frein de sécurité

SS1 SIL3/Reset : entrée de sécurité supplémentaire pour atteindre

SIL3 et pour réinitialiser la carte de sécurité après une erreur

Signaux sur l'entrée

 front 1/0 sur l'entrée : la fonction de sécurité est déclenchée

 signal « 0 » (0 V) sur l'entrée :

– la fonction de sécurité est activée signal « 1 » (+24 V) sur l'entrée :

– la fonction de sécurité n'est pas activée

IMPORTANT

Les entrées « SS1 Demandé » et « SS1 SIL3/Reset » doivent toujours être câblées.

Seules des sorties testées d'un automate de sécurité doivent

être raccordées sur toutes les entrées.

4.2.2

Sorties

4.2.2.1

Sorties unipolaires

Les sorties de sécurité unipolaires signalent l'état des fonctions de sécurité actives et la préparation au fonctionnement de la carte de sécurité.

STO Confirmé

– 1: partie puissance coupée

– erreur interne du variateur de puissance ou de la carte de sécurité

– valeur limite dépassée

– résolution par SS1

– 0: entraînement en fonctionnement asservi

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4-3

4 Description du fonctionnement

4.2

Entrées et sorties

Funkt_Ausgaenge_Status_SBT_STO_SIL3

Verdr_DO_Anschluss_STO_SIL3 Hinweis

SOS Confirmé

– 1: à l'intérieur de la valeur limite autorisée, le moteur est à l'arrêt

– 0: surveillance de l'arrêt inactive ou moteur en dehors de la plage d'arrêt

SDI Confirmé

– 1: l'entraînement se déplace dans la direction autorisée

– 0: l'entraînement ne se déplace pas dans la direction autorisée ou la surveillance est inactive

SRA Confirmé

– 1: l'entraînement se déplace à l'intérieur des valeurs limites autorisées pour la vitesse

– 0: l'entraînement se déplace en dehors des valeurs limites autorisées pour la vitesse ou la surveillance est inactive

Prêt

– 1: la carte de sécurité est opérationnelle

– 0: la carte de sécurité n'est pas opérationnelle (exemple : remontée, pas de tension d'alimentation ou erreur interne grave)

SBT Confirmé

– 1: le test du frein a été effectué dans l'intervalle défini

– 0: le test du frein doit être activé dans un intervalle de temps paramétrable ; à défaut l'axe est coupé

STO SIL3

– 1: deuxième circuit de coupure actif

– 0: deuxième circuit de coupure inactif

INFORMATION

Sur l'entrée « STO2-ENABLE » du variateur de puissance, il faut appliquer 24 V DC si la sortie « STO SIL3 » n'est pas utilisée.

Funkt_Ausgaenge_Status_Tabelle_S1

Sortie

STO Confirmé

SOS Confirmé

SDI Confirmé

SRA Confirmé

SBT Confirmé

Prêt

Funkt_Ausgaenge_Signal_einp

Le tableau suivant indique quelles sorties signalent l'état de quelle fonction de sécurité.

SS2 SOS SLS SSR SDI SBT

-

x

-

-

-

Erreur interne

-

x

-

x

Aucune fonction de sécurité active

SS1

x

-

x

-

-

x x

x

-

x x

x

4-4

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x x

-

x

x x

-

x x

x

-

x

-

x x x x

4 Description du fonctionnement

4.2

Entrées et sorties

Funkt_Ausgaenge_Versorg

Signaux sur la sortie

 signal « 0 » (0 V) sur la sortie :

– sortie à haute impédance

– charge sans courant

– fonction de sécurité inactive signal « 1 » (+24 V) sur la sortie :

– sortie à basse impédance

– charge alimentée en courant

– fonction de sécurité active

Tension d'alimentation

 raccordement 24 V DC pour l'alimentation des sorties digitales de la carte de sécurité

4.2.2.2

Sorties bipolaires

Funkt_Ausgaenge_Signal_zweip

La carte de sécurité dispose d'une sortie bipolaire pour la commande d'un frein mécanique externe :

SBC+/SBC-

Signaux sur la sortie

 signal « 0 » (0 V) sur la sortie (SBC+/SBC-) :

– sortie à haute impédance

– charge sans courant

– fonction de sécurité active, frein fermé signal « 1 » (+24 V) sur la sortie (SBC+/SBC-) :

– sortie à basse impédance

– charge alimentée en courant

– fonction de sécurité inactive, frein ouvert

IMPORTANT

Seul un frein avec principe de retombée doit être raccordé.

Funkt_Ausgaenge_Versorg

Tension d'alimentation

 raccordement 24 V DC pour l'alimentation des sorties digitales de la carte de sécurité

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4-5

4 Description du fonctionnement

4.2

Entrées et sorties

4.2.2.3

Test de sorties

Les sorties sont régulièrement testées :

Les sorties activées sont contrôlées par des tests de coupure réguliers.

– Pour les impulsions de tests des sorties activées : voir les caractéristiques techniques.

– Les sorties activées sont désactivées pour la durée de l'impulsion de test.

– La charge ne doit pas être désactivée par le test.

Les sorties désactivées sont contrôlées par des tests d'enclenchement réguliers.

– Pour les impulsions de tests des sorties désactivées : voir les caractéristiques techniques.

– Les sorties désactivées sont activées pour la durée de l'impulsion de test.

– La charge ne doit pas être activée par le test.

Test des courts-circuits

Un test des courts-circuits entre les sorties est effectué régulièrement.

AVERTISSEMENT !

Lors du raccordement d'une sortie avec des capacités, veuillez impérativement tenir compte de la durée d'impulsion, de la durée de répétition et du temps de cycle du test d'enclenchement. Autrement, la charge peut être activée accidentellement.

Diagramme fonctionnel

U

1

0 t1 t2

1: signal « 1 »

0: signal « 0 » t1

4-6

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t2 t1 t

4 Description du fonctionnement

4.2

Entrées et sorties

 t

1

durée d'impulsion du test d'enclenchement (voir les caractéristiques techniques) t

2

temps de cycle du test d'enclenchement dans un cas normal (env.

200 ms)

Courbe caractéristique : capacité C sur la sortie en fonction du courant de charge I

C [µF]

5

4

3

2

1

0

0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2

I [A]

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4-7

4 Description du fonctionnement

4.3

Fonctions de sécurité

Funkt_Sicherheitsfunktion_Basis

Funkt_Sicherheitsfunktion_SBC

Funkt_Sicherheitsfunktion_SBT

Funkt_Sicherheitsfunktion_Eing

Funkt_Sicherheitsfunktion_Rueck

Funkt_Sicherheitsfunktion_Kombi

Funkt_Sicherheitsfunktion_Fehler

Les fonctions de sécurité maintiennent l'état de sécurité de l'installation ou empêchent l'apparition d'états dangereux dans l'installation.

Les fonctions de sécurité pour les entraînements électriques sont définies dans la norme EN 61800-5-2.

La carte de sécurité réalise les fonctions de sécurité suivantes :

 arrêt de sécurité 1 – Safe stop 1 (SS1)

 arrêt de sécurité 2 – Safe stop 2 (SS1)

 maintien de l'arrêt de sécurité – Safe operating stop (SOS)

 plage de vitesse de sécurité – Safe speed range (SSR)

 limitation de sécurité de la vitesse – Safely-limited speed (SLS)

 direction de sécurité – Safe direction (SDI)

 pilotage du frein de sécurité – Safe brake control (SBC)

 test du frein de sécurité – Safe Brake Test (SBT) (non défini dans l'EN

61800-5-2)

Activation des fonctions de sécurité

Les fonctions de sécurité sont activées avec les entrées de sécurité

 unipolaires de la carte de sécurité.

Les entrées fonctionnent suivant le principe de l'action positive.

L'automate de sécurité active les fonctions de sécurité avec un front

1/0.

Retour d'information des fonctions de sécurité

Informations sur les sorties statiques unipolaires

– signal « 1 » : à l'intérieur des valeurs limites paramétrées

– signal « 0 » : en dehors des valeurs limites paramétrées

Fonctions de sécurité activées simultanément

Toutes les fonctions de sécurité peuvent être actives simultanément.

La fonction de sécurité SS1 est cependant prioritaire sur toutes les autres fonctions de sécurité.

Lors de l'activation de SS1, l'entraînement est arrêté conformément à sa configuration.

Durant ce temps, plus aucune autre fonction de sécurité ne peut être traitée ou appelée.

Réaction aux violations des valeurs limites et aux erreurs

Le dépassement de valeurs limites paramétrées déclenche la rampe

 de freinage d'urgence.

En cas d'erreur interne de la carte de sécurité ou du variateur de puissance, la fonction de sécurité STO est activée. La partie puissance est mise hors tension.

4-8

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4 Description du fonctionnement

4.3

Fonctions de sécurité

4.3.1

Coupure de sécurité du couple – STO

La fonction de sécurité « coupure de sécurité du couple » (Safe Torque

Off, STO) interrompt l'alimentation du moteur. Elle est réalisée à l'aide de la voie de coupure du variateur de puissance et des sorties de sécurité de la carte de sécurité.

Sicherheitsfunktion_Sxx_Voraussetzung_S1

Sicherheitsfunktion_Sxx_Voraussetzung_SIL3

Sicherheitsfunktion_STO_Ausloesung

Sicherheitsfunktion_STO_Reaktion

Caractéristiques de la fonction de sécurité :

Le moteur passe hors couple et ne génère plus aucun mouvement

 dangereux.

Afin d'éviter un arrêt lent et incontrôlé de l'entraînement, en fonction-

 nement normal, la fonction de sécurité STO est déclenchée par la fonction de sécurité SS1.

STO n'es activée directement qu'en cas

– d'erreur interne du variateur de puissance ou de la carte de sécu-

 rité.

– paramétrage de la temporisation STO = 0

Le blocage du démarrage STO-ENABLE du variateur de puissance n'a pas de fonction si une carte de sécurité est installée dans le variateur de puissance. Le contact de sortie est relié en interne. Dans ce cas, la carte de sécurité active le blocage impulsionnel de sécurité du variateur de puissance afin de couper la partie puissance.

La fonction de sécurité « coupure de sécurité du couple » correspond

à la catégorie d'arrêt 0 (arrêt non contrôlé) selon l'EN 60204-1.

Configurations requises pour le fonctionnement normal :

Entrées « SS1 Demandé » et « SS1 SIL3/Reset » : signal « 1 »

(+24 V DC)

Sortie « Prêt » : signal « 1 » (+24 V DC) La carte de sécurité est prête

à fonctionner.

Sortie « STO Confirmé » : signal « 0 »

Pour atteindre le SIL3 ou le Ple : câblage de la sortie « STO SIL3 » avec la borne X4A/ 3 du variateur de puissance.

Déclenchement de la fonction de sécurité par

 une erreur après le dépassement des valeurs limites ou

 une erreur interne de la carte de sécurité ou du variateur de puissance

 lorsque le freinage de sécurité de l'entraînement n'est plus possible exécution de la fonction de sécurité SS1 (front 1/0). Dans ce cas, le freinage de sécurité de l'entraînement a lieu avant le passage hors couple (voir le paragraphe « Arrêt de sécurité – SS1 »).

Réaction :

L'entraînement passe hors couple

Sortie « STO Confirmé » : signal « 1 »

Sicherheitsfunktion_haengende_Lasten

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4-9

4 Description du fonctionnement

4.3

Fonctions de sécurité

Sicherheitsfunktion_STO_Diagramm

Si des puissances externes (exemple : charges suspendues) agissent sur l'axe du moteur, des mesures supplémentaires (exemple : frein d'arrêt de sécurité) sont nécessaires afin d'éviter le danger.

Organigramme v

STO t1 t

SS1 Activate

SS2 Activate

Ready

STO Acknowledge

1

0

1

0

1

0

0

1

Fig. 4-2:

 t

1

Fonction de sécurité STO

: déclenchement de la fonction de sécurité STO

SS1 Demandé : entrée pour la fonction de sécurité SS1

SS2 Demandé : entrée pour la fonction de sécurité SS2

Prêt : sortie pour l'état de fonctionnement de la carte de sécurité

STO Confirmé : sortie pour le retour d'information de la fonction de sécurité STO

4.3.2

Arrêt de sécurité 1 - SS1

La fonction de sécurité « arrêt de sécurité 1 » (Safe Stop 1, SS1) freine le moteur jusqu'à atteindre un arrêt contrôlé et interrompt l'alimentation du moteur. Après un temps défini (temporisation STO) ou après l'arrêt du moteur, la fonction de sécurité « coupure de sécurité du couple »

(STO) interrompt l'alimentation du moteur.

Caractéristiques de la fonction de sécurité :

Le moteur passe hors couple et ne génère plus aucun mouvement dangereux.

4-10

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4 Description du fonctionnement

4.3

Fonctions de sécurité

Sicherheitsfunktion_Sxx_Ueberwach

Sicherheitsfunktion_SS1_SS2_Ueberwach_Bremsrampe

Sicherheitsfunktion_SS1_Ueberwach_Bremsrampe_Normal

Sicherheitsfunktion_SS1_SS2_Ueberwach_Bremsrampe_Not_Halt

Sicherheitsfunktion_STO_Ueberwach_Bremsrampe

Sicherheitsfunktion_STO_Ueberwach_Stillstand_Auto

Sicherheitsfunktion_Sxx_Voraussetzung_S1

Sicherheitsfunktion_Sxx_Voraussetzung_SIL3

Sicherheitsfunktion_SS1_S1_Ausloesung

La fonction de sécurité « arrêt de sécurité 1 » correspond à la catégorie d'arrêt 1 (arrêt contrôlé) selon l'EN 60204-1.

La carte de sécurité surveille les fonctions suivantes :

Rampe de freinage

La rampe de freinage est définie dans le configurateur, et la surveillance est activée. La durée du freinage dépend de la vitesse du

 moteur au début du freinage.

La rampe de freinage peut être surveillée par une erreur de position maximale définie dans le configurateur.

Rampe de freinage en fonctionnement normal

L'entraînement démarre avec la rampe de freinage configurée après l'activation de la fonction de sécurité SS1. Après écoulement de la temporisation, STO est activé.

Rampe de freinage d'urgence :

L'entraînement démarre avec la rampe de freinage configurée lors

– d'une erreur interne

– d'un dépassement des valeurs limites

La fonction de sécurité STO est activée lorsque

– la durée de freinage effective est supérieure à la temporisation STO configurée.

– la valeur limite configurée pour l'erreur de position est dépassée.

STO automatique à l'arrêt

Il est possible de définir dans le configurateur un seuil d'arrêt pour l'activation de la fonction de sécurité STO.

La fonction de sécurité STO est activée lorsque

– l'arrêt a été atteint durant la temporisation STO.

– la temporisation STO est écoulée.

Configurations requises pour le fonctionnement normal :

Entrées « SS1 Demandé » et « SS1 SIL3/Reset » : signal « 1 »

(+24 V DC)

Sortie « Prêt » : signal « 1 » (+24 V DC) La carte de sécurité est prête

à fonctionner.

Sortie « STO Confirmé » : signal « 0 »

Pour atteindre le SIL3 ou le Ple : câblage de la sortie « STO SIL3 » avec la borne X4A/ 3 du variateur de puissance.

Déclenchement de la fonction de sécurité par

 front 1/0 sur l'entrée « SS1 Demandé » et / ou front 1/0 sur l'entrée « SS1 SIL3/Reset » erreur interne

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4-11

4 Description du fonctionnement

4.3

Fonctions de sécurité

Sicherheitsfunktion_SS1_SS2_Ausloesung

Sicherheitsfunktion_SS1_Reaktion

Etats des signaux des entrées « SS1 Demandé » et « SS1 SIL3/Reset »

La temporisation STO démarre lorsque l'une des deux entrées

« SS1 Demandé » ou « SS1 SIL3/Reset » passe sur « 0 ». La fonction de sécurité « STO » est activée après l'écoulement de la temporisa-

 tion STO.

La fonction de sécurité « STO » est activée avant l'écoulement de la temporisation STO, et après le passage de la seconde entrée sur

« 0 ».

La fonction de sécurité « STO » est activée dans tous les cas si les deux entrées « SS1 Demandé » et « SS1 SIL3/Reset » passent sur

« 0 ».

Dans le configurateur, on définit qui envoie au variateur de puissance la commande relative au freinage contrôlé :

Par l'entraînement :Après le déclenchement de la fonction de sécurité, la carte de sécurité envoie un ordre au variateur de puissance en vue du freinage contrôlé du moteur. La rampe de freinage est configurée dans le configurateur.

Par l'automate :Après le déclenchement de la fonction de sécurité, l'automate envoie un ordre au variateur de puissance en vue du freinage contrôlé du moteur. La rampe de freinage n'est configurée dans le configurateur que si la surveillance de la rampe de freinage y est également activée.

Input

Safety Card

Servo Amplifier v t

Input

Safety Card

Servo Amplifier v t

Controller

M

Rampe de freinage asservie par l'entraînement

M

Rampe de freinage asservie par l'automate

Réaction

Freinage contrôlé de l'entraînement avec la rampe de freinage configurée.

4-12

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4 Description du fonctionnement

4.3

Fonctions de sécurité

Sicherheitsfunktion_haengende_Lasten

Sicherheitsfunktion_SS1_S1_Diagramm

La carte de sécurité active après écoulement de la temporisation STO la fonction de sécurité « coupure de sécurité du couple » (STO). Le moteur passe hors couple.

Sortie « STO Confirmé » : signal « 1 »

Si des puissances externes (exemple : charges suspendues) agissent sur l'axe du moteur, des mesures supplémentaires (exemple : frein d'arrêt de sécurité) sont nécessaires afin d'éviter le danger.

Organigramme : démarrage de STO après écoulement de la temporisation STO v

Rampe de freinage

Fenêtre de tolérance

Rampe de freinage

Valeur limite

Détection de l’arrêt de rotation

SS1 Demandé

SS1 SIL3/Reset

Prêt

STO Confirmé

1

1

0

1

0

0

1

0 t1

Temporisation STO t2

STO t

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4-13

4 Description du fonctionnement

4.3

Fonctions de sécurité

Organigramme : démarrage de STO durant la temporisation STO v

Rampe de freinage

Fenêtre de tolérance

Rampe de freinage

STO

Valeur limite

Détection de l’arrêt de rotation

SS1 Demandé

SS1 SIL3/Reset

Prêt

STO Confirmé

1

0

1

0

1

0

1

0 t1

Temporisation STO t2 t

Fig. 4-3:

 t

1

Fonction de sécurité SS1

: déclenchement de la fonction de sécurité SS1

 t

2

: déclenchement de la fonction de sécurité STO

SS1 Demandé : entrée pour la fonction de sécurité SS1

SS1 SIL3/Reset : entrée pour SIL3 et Reset

Prêt : sortie pour l'état de fonctionnement de la carte de sécurité

STO Confirmé : sortie pour le retour d'information de la fonction de sécurité STO

4.3.3

Arrêt de sécurité 2 - SS2

La fonction de sécurité « arrêt de sécurité 2 » Safe Stop 2 (SS2) freine l'entraînement de manière contrôlée et surveille son arrêt de sécurité.

Caractéristiques de la fonction de sécurité :

Ainsi, les fonctions de réglage de l'entraînement sont conservées. Le moteur est alimenté en courant.

Il n'y a pas de coupure de l'alimentation du moteur.

La fonction de sécurité « arrêt de sécurité 2 » correspond à un freinage contrôlé selon la CEI 60204-1, catégorie d'arrêt 2.

Sicherheitsfunktion_Sxx_Ueberwach

4-14

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4 Description du fonctionnement

4.3

Fonctions de sécurité

Sicherheitsfunktion_SS1_SS2_Ueberwach_Bremsrampe

Sicherheitsfunktion_SS2_Ueberwach_Bremsrampe_Normal

Sicherheitsfunktion_SS2_SOS_Ueberwach_Stillstand_Pos

Sicherheitsfunktion_SOS_Ueberwach_Stillstand_Auto

Sicherheitsfunktion_Sxx_Voraussetzung_S1

Sicherheitsfunktion_Sxx_Voraussetzung_SIL3

Sicherheitsfunktion_SS2_Ausloesung

Sicherheitsfunktion_SS1_SS2_Ausloesung

La carte de sécurité surveille les fonctions suivantes :

Rampe de freinage

La rampe de freinage est définie dans le configurateur, et la surveillance est activée. La durée du freinage dépend de la vitesse du

 moteur au début du freinage.

La rampe de freinage peut être surveillée par une erreur de position maximale définie dans le configurateur.

Rampe de freinage en fonctionnement normal

L'entraînement démarre avec la rampe de freinage configurée après l'activation de la fonction de sécurité SS2. Après écoulement de la temporisation, SOS est activé.

Position d'arrêt

– La fonction de sécurité surveille si la position d'arrêt reste dans la plage de tolérance configurée.

– La fonction de sécurité SS1 (rampe de freinage d'urgence) est activée si la position d'arrêt sort de la plage de tolérance.

SOS automatique à l'arrêt

Il est possible de définir dans le configurateur un seuil d'arrêt pour l'activation de la fonction de sécurité SOS.

La fonction de sécurité SOS est activée lorsque

– L'arrêt a été atteint durant la temporisation SOS.

– La temporisation SOS est écoulée.

Configurations requises pour le fonctionnement normal :

Entrées « SS1 Demandé » et « SS1 SIL3/Reset » : signal « 1 »

(+24 V DC)

Sortie « Prêt » : signal « 1 » (+24 V DC) La carte de sécurité est prête

à fonctionner.

Sortie « STO Confirmé » : signal « 0 »

Pour atteindre le SIL3 ou le Ple : câblage de la sortie « STO SIL3 » avec la borne X4A/ 3 du variateur de puissance.

Déclenchement de la fonction de sécurité par

 front 1/0 sur l'entrée « SS2 Demandé »

Dans le configurateur, on définit qui envoie au variateur de puissance la commande relative au freinage contrôlé :

Par l'entraînement :Après le déclenchement de la fonction de sécurité, la carte de sécurité envoie un ordre au variateur de puissance en vue du freinage contrôlé du moteur. La rampe de freinage est configurée dans le configurateur.

Par l'automate :Après le déclenchement de la fonction de sécurité, l'automate envoie un ordre au variateur de puissance en vue du freinage contrôlé du moteur. La rampe de freinage n'est configurée dans le configurateur que si la surveillance de la rampe de freinage y est également activée.

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4-15

4 Description du fonctionnement

4.3

Fonctions de sécurité

Sicherheitsfunktion_SS2_Reaktion

Input

Safety Card

Servo Amplifier v t

Input

Safety Card

Servo Amplifier v t

Controller

M

Rampe de freinage asservie par l'entraînement

M

Rampe de freinage asservie par l'automate

Réaction :

Freinage contrôlé de l'entraînement avec la rampe de freinage confi-

 gurée.

L'entraînement reste en arrêt contrôlé et l'« arrêt de sécurité » est sur-

 veillé.

Sortie « SOS Confirmé » : signal « 1 »

Sicherheitsfunktion_SS2_S1_Diagramm

4-16

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4 Description du fonctionnement

4.3

Fonctions de sécurité

Organigramme rampe de freinage

Fenêtre de tolérance position d’arrêt de rotation s, v

Fenêtre de tolérance rampe de freinage s (t)

SOS v (t)

Valeur limite détection de l’arrêt de rotation t1 temporisation SOS t2 t

SS1 Demandé

SS1 SIL3/Reset

SS2 Demandé

Prêt

STO Confirmé

SOS Confirmé

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

Fig. 4-4:

 t

1

Fonction de sécurité SS2

: déclenchement de la fonction de sécurité SS2

 t

2

: déclenchement de la fonction de sécurité SOS

SS1 Demandé : entrée pour la fonction de sécurité SS1

SS1 SIL3/Reset : entrée pour SIL3 et Reset

Prêt : sortie pour l'état de fonctionnement de la carte de sécurité

STO Confirmé : sortie pour le retour d'information de la fonction de

 sécurité STO

SOS Confirmé : sortie pour le retour d'information de la fonction de sécurité SOS

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4-17

4 Description du fonctionnement

4.3

Fonctions de sécurité

4.3.4

Maintien de l'arrêt de sécurité – (SOS)

La fonction de sécurité « maintien de l'arrêt de sécurité » (Safe Operating Stop, SOS) surveille la position d'arrêt atteinte. Une erreur active la fonction de sécurité SS1 (rampe de freinage d'urgence).

Sicherheitsfunktion_Sxx_Ueberwach

Sicherheitsfunktion_SS2_SOS_Ueberwach_Stillstand_Pos

Sicherheitsfunktion_SOS_Ueberwach_Stillstand_Auto

Sicherheitsfunktion_Sxx_Voraussetzung_S1

Sicherheitsfunktion_SOS_Voraussetzung

Sicherheitsfunktion_Sxx_Voraussetzung_SIL3

Sicherheitsfunktion_SOS_Ausloesung

Sicherheitsfunktion_SOS_Reaktion

Caractéristiques de la fonction de sécurité :

Les fonctions de réglage de l'entraînement sont conservées dans la

 position d'arrêt.

Il n'y a pas de coupure de l'alimentation du moteur.

La carte de sécurité surveille les fonctions suivantes :

Position d'arrêt

– La fonction de sécurité surveille si la position d'arrêt reste dans la plage de tolérance configurée.

– La fonction de sécurité SS1 (rampe de freinage d'urgence) est activée si la position d'arrêt sort de la plage de tolérance.

SOS automatique à l'arrêt

Il est possible de définir dans le configurateur un seuil d'arrêt pour l'activation de la fonction de sécurité SOS.

La fonction de sécurité SOS est activée lorsque

– L'arrêt a été atteint durant la temporisation SOS.

– La temporisation SOS est écoulée.

Configurations requises pour le fonctionnement normal :

Entrées « SS1 Demandé » et « SS1 SIL3/Reset » : signal « 1 »

(+24 V DC)

Sortie « Prêt » : signal « 1 » (+24 V DC) La carte de sécurité est prête

à fonctionner.

Sortie « STO Confirmé » : signal « 0 »

Entrée « SOS Demandé » : signal « 1 » (+24 V DC)

Pour atteindre le SIL3 ou le Ple : câblage de la sortie « STO SIL3 » avec la borne X4A/ 3 du variateur de puissance.

Déclenchement de la fonction de sécurité par

 front 1/0 sur l'entrée « SOS Demandé »

Réaction :

Temporisation SOS en cours

Après l'écoulement de la temporisation SOS, surveillance de l'arrêt de sécurité. L'entraînement reste contrôlé à l'arrêt.

Sortie « SOS Confirmé » : signal « 1 »

La fonction de sécurité SS1 (rampe de freinage d'urgence) coupe l'entraînement en toute sécurité en cas de dépassement de la valeur limite de la position d'arrêt. Une erreur est détectée.

Sicherheitsfunktion_SOS_S1_Diagramm

4-18

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Téléphone : +49 711 3409-0, Télécopie : +49 711 3409-133, E-Mail : [email protected]

4 Description du fonctionnement

4.3

Fonctions de sécurité

Organigramme

Fenêtre de tolérance position de l’arrêt de rotation s, v s (t)

SOS v (t)

Valeur limite détection de l’arrêt de rotation t1 temporisation SOS t2 t

SS1 Demandé

SS1 SIL3/Reset

SOS Demandé

Prêt

STO Confirmé

SOS Confirmé

1

0

1

0

1

0

1

0

0

1

0

1

Fig. 4-5:

Fonction de sécurité SOS t1 : déclenchement de la fonction de sécurité SOS

 t2 : après écoulement de la temporisation SOS, surveillance de la position d'arrêt

SS1 Demandé : entrée pour la fonction de sécurité SS1

SS1 SIL3/Reset : entrée pour SIL3 et Reset

SOS-Demandé : entrée pour la fonction de sécurité SOS

Prêt : sortie pour l'état de fonctionnement de la carte de sécurité

STO Confirmé : sortie pour le retour d'information de la fonction de

 sécurité STO

SOS Confirmé : sortie pour le retour d'information de la fonction de sécurité SOS

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4-19

4 Description du fonctionnement

4.3

Fonctions de sécurité

4.3.5

Limitation de sécurité de la vitesse – SLS

La fonction de sécurité « limitation de sécurité de la vitesse » (Safely Limited Speed, SLS) surveille le respect par l'entraînement d'une limitation de la vitesse définie.

Sicherheitsfunktion_Sxx_Voraussetzung_S1

Sicherheitsfunktion_SLS_Voraussetzung

Sicherheitsfunktion_Sxx_Voraussetzung_SIL3

Configurations requises pour le fonctionnement normal :

Entrées « SS1 Demandé » et « SS1 SIL3/Reset » : signal « 1 »

(+24 V DC)

Sortie « Prêt » : signal « 1 » (+24 V DC) La carte de sécurité est prête

à fonctionner.

Sortie « STO Confirmé » : signal « 0 »

Entrée « SLS Demandé » : signal « 1 » (+24 V DC)

Pour atteindre le SIL3 ou le Ple : câblage de la sortie « STO SIL3 » avec la borne X4A/ 3 du variateur de puissance.

Sicherheitsfunktion_SLS_Ausloesung

Déclenchement de la fonction de sécurité par

 front 1/0 sur l'entrée « SLS Demandé ».

Sicherheitsfunktion_SLS_Reaktion

Réaction :

Temporisation SLS en cours

Après écoulement de la temporisation SLS, surveillance de la vitesse.

Sortie « SRA Confirmé » : signal « 1 »

En cas de dépassement de la valeur limite, la fonction de sécurité SS1

(rampe de freinage d'urgence) est déclenchée.

Sicherheitsfunktion_SLS_SSR_Toleranz

Une plage de tolérance peut être paramétrée en plus des valeurs limites pour la surveillance de la vitesse. Cette plage de tolérance modifie les valeurs limites configurées. Elle permet de tolérer des dépassements uniques ou périodiques des valeurs limites.

Les valeurs suivantes peuvent être paramétrées pour la plage de tolérance :

 valeur de tolérance tenant compte de l'amplitude des dépassements

 durée de tolérance tenant compte de la largeur des dépassements

 période de tolérance tenant compte de la période d'oscillation

INFORMATION

Pour le paramétrage de la plage de tolérance, voir l'aide en ligne du configurateur.

Déclenchement de la plage de tolérance :

Lors du premier dépassement de la valeur limite de vitesse, la plage de tolérance est activée (voir l'organigramme).

4-20

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4 Description du fonctionnement

4.3

Fonctions de sécurité

Sicherheitsfunktion_SLS_S1_oT_Diagramm

Réaction :

En cas de dépassement de la plage de tolérance, la fonction de sécurité SS1 (rampe de freinage d'urgence) est déclenchée.

Les diagrammes suivants présentent les déroulements avec ou sans plage de tolérance activée.

Organigramme sans plage de tolérance activée v

SLS

Valeur limite vitesse + ta te t

Valeur limite vitesse -

Sicherheitsfunktion_Legende_SLS

Sicherheitsfunktion_Legende_SLS_S1

SS1 Demandé

SS1 SIL3/Reset

SLS Demandé

Prêt

STO Confirmé

SRA Confirmé

1

1

0

0

1

0

1

0

1

0

1

0

Temporisation SLS

Fig. 4-6: Fonction de sécurité SLS sans plage de tolérance activée

 t a

: déclenchement de la fonction de sécurité SLS t e

: après écoulement de la temporisation SLS, surveillance de la vitesse

SS1 Demandé : entrée pour la fonction de sécurité SS1

SS1 SIL3/Reset : entrée pour SIL3 et Reset

SLS Demandé : entrée pour la fonction de sécurité SLS

Prêt : sortie pour l'état de fonctionnement de la carte de sécurité

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4-21

4 Description du fonctionnement

4.3

Fonctions de sécurité

Sicherheitsfunktion_SLS_S1_mT_Diagramm

STO Confirmé : sortie pour le retour d'information de la fonction de sécurité STO

SRA Confirmé : sortie pour la surveillance de la valeur limite du moteur

Organigramme avec plage de tolérance activée v

SLS

Valeur de tolérance

Valeur limite vitesse + ta te ts t

Valeur limite vitesse -

Valeur de tolérance

Sicherheitsfunktion_Legende_SLS_TolBerecih

Sicherheitsfunktion_Legende_SLS

Sicherheitsfunktion_Legende_ts_t1_t2

Temporisation SLS t1 t2 t1

SS1 Demandé

SS1 SIL3/Reset

SLS Demandé

Prêt

STO Confirmé

SRA Confirmé

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

Fig. 4-7: Fonction de sécurité SLS avec plage de tolérance activée

Valeur de tolérance en % de la valeur limite de vitesse t a

: déclenchement de la fonction de sécurité SLS t e

: après écoulement de la temporisation SLS, surveillance de la vitesse t s

: la vitesse v dépasse la valeur limite et active la plage de tolérance

(valeur de tolérance, durée de tolérance, période de tolérance) t

1

: durée de tolérance

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4 Description du fonctionnement

4.3

Fonctions de sécurité

Sicherheitsfunktion_Legende_SLS_S1

 t

2

: période de tolérance

SS1 Demandé : entrée pour la fonction de sécurité SS1

SS1 SIL3/Reset : entrée pour SIL3 et Reset

SLS Demandé : entrée pour la fonction de sécurité SLS

Prêt : sortie pour l'état de fonctionnement de la carte de sécurité

STO Confirmé : sortie pour le retour d'information de la fonction de sécurité STO

SRA Confirmé : sortie pour la surveillance de la valeur limite du moteur

4.3.6

Plage de vitesse de sécurité – SSR

La fonction de sécurité « plage de vitesse de sécurité » (Safe Speed

Range, SSR) surveille la valeur limite maximale et minimale de la vitesse actuelle de l'entraînement.

Sicherheitsfunktion_Sxx_Voraussetzung_S1

Sicherheitsfunktion_SSR_Voraussetzung

Sicherheitsfunktion_Sxx_Voraussetzung_SIL3

Configurations requises pour le fonctionnement normal :

Entrées « SS1 Demandé » et « SS1 SIL3/Reset » : signal « 1 »

(+24 V DC)

Sortie « Prêt » : signal « 1 » (+24 V DC) La carte de sécurité est prête

à fonctionner.

Sortie « STO Confirmé » : signal « 0 »

Entrée « SSR Demandé » : signal « 1 » (+24 V DC)

Pour atteindre le SIL3 ou le Ple : câblage de la sortie « STO SIL3 » avec la borne X4A/ 3 du variateur de puissance.

Sicherheitsfunktion_SSR_Ausloesung

Déclenchement de la fonction de sécurité par

 front 1/0 sur l'entrée « SRS Demandé ».

Sicherheitsfunktion_SSR_Reaktion

Réaction :

Temporisation SSR en cours

Après écoulement de la temporisation SSR, surveillance de la vitesse.

Sortie « SRA Confirmé » : signal « 1 »

En cas de dépassement de la valeur limite, la fonction de sécurité SS1 est déclenchée.

Sicherheitsfunktion_SLS_SSR_Toleranz

Une plage de tolérance peut être paramétrée en plus des valeurs limites pour la surveillance de la vitesse. Cette plage de tolérance modifie les valeurs limites configurées. Elle permet de tolérer des dépassements uniques ou périodiques des valeurs limites.

Les valeurs suivantes peuvent être paramétrées pour la plage de tolérance :

 valeur de tolérance tenant compte de l'amplitude des dépassements

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4-23

4 Description du fonctionnement

4.3

Fonctions de sécurité

 durée de tolérance tenant compte de la largeur des dépassements période de tolérance tenant compte de la période d'oscillation

INFORMATION

Pour le paramétrage de la plage de tolérance, voir l'aide en ligne du configurateur.

Sicherheitsfunktion_SSR_S1_oT_Diagramm

Déclenchement de la plage de tolérance :

Lors du premier dépassement de la valeur limite de vitesse, la plage de tolérance est activée (voir l'organigramme).

Réaction :

En cas de dépassement de la plage de tolérance, la fonction de sécurité SS1 (rampe de freinage d'urgence) est déclenchée.

Les diagrammes suivants présentent les déroulements avec ou sans plage de tolérance activée.

Organigramme sans plage de tolérance activée v

SSR

Valeur limite vitesse maximale

Valeur limite vitesse minimale ta te t

SSR

SS1 Demandé

SS1 SIL3/Reset

SSR Demandé

Prêt

STO Confirmé

SRA Confirmé

1

1

0

0

1

0

1

0

1

0

1

0

Temporisation SSR

Fig. 4-8: Fonction de sécurité SSR sans plage de tolérance activée

4-24

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4 Description du fonctionnement

4.3

Fonctions de sécurité

Sicherheitsfunktion_Legende_SSR

Sicherheitsfunktion_Legende_SSR_S1

Sicherheitsfunktion_SSR_S1_mT_Diagramm

 t a

: déclenchement de la fonction de sécurité SSR t e

: après écoulement de la temporisation SSR, surveillance de la vitesse

SS1 Demandé : entrée pour la fonction de sécurité SS1

SS1 SIL3/Reset : entrée pour SIL3 et Reset

SSR Demandé : entrée pour la fonction de sécurité SLS

Prêt : sortie pour l'état de fonctionnement de la carte de sécurité

STO Confirmé : sortie pour le retour d'information de la fonction de sécurité STO

SRA Confirmé : sortie pour la surveillance de la valeur limite du moteur

Organigramme avec plage de tolérance activée v

SSR

Valeur de tolérance

Valeur limite vitesse maximale ta te ts t

Valeur limite vitesse minimale

Valeur de tolérance

Temporisation SSR

SSR t1 t2 t1

SS1 Demandé

SS1 SIL3/Reset

SSR Demandé

Prêt

STO Confirmé

SRA Confirmé

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

0

1

Fig. 4-9: Fonction de sécurité SSR avec plage de tolérance activée

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4-25

4 Description du fonctionnement

4.3

Fonctions de sécurité

Sicherheitsfunktion_Legende_SSR_TolBerecih

Sicherheitsfunktion_Legende_SSR

Sicherheitsfunktion_Legende_ts_t1_t2

Sicherheitsfunktion_Legende_SSR_S1

Valeur de tolérance en % des deux valeurs limites de vitesse maximale et minimale t a

: déclenchement de la fonction de sécurité SSR t e

: après écoulement de la temporisation SSR, surveillance de la vitesse t s

: la vitesse v dépasse la valeur limite et active la plage de tolérance

(valeur de tolérance, durée de tolérance, période de tolérance) t

1

: durée de tolérance t

2

: période de tolérance

SS1 Demandé : entrée pour la fonction de sécurité SS1

SS1 SIL3/Reset : entrée pour SIL3 et Reset

SSR Demandé : entrée pour la fonction de sécurité SLS

Prêt : sortie pour l'état de fonctionnement de la carte de sécurité

STO Confirmé : sortie pour le retour d'information de la fonction de sécurité STO

SRA Confirmé : sortie pour la surveillance de la valeur limite du moteur

4.3.7

Direction de sécurité - SDI

La fonction de sécurité « Direction de sécurité » (Safe Direction, SDI) surveille le sens de rotation défini de l'axe d'entraînement (à droite ou à gauche).

Sicherheitsfunktion_Sxx_Voraussetzung_S1

Sicherheitsfunktion_SDI_Voraussetzung

Sicherheitsfunktion_Sxx_Voraussetzung_SIL3

Configurations requises pour le fonctionnement normal :

Entrées « SS1 Demandé » et « SS1 SIL3/Reset » : signal « 1 »

(+24 V DC)

Sortie « Prêt » : signal « 1 » (+24 V DC) La carte de sécurité est prête

à fonctionner.

Sortie « STO Confirmé » : signal « 0 »

Entrée « SDI Pos Demandé » : signal « 1 » (+24 V DC)

Entrée « SDI Neg Demandé » : signal « 1 » (+24 V DC)

Pour atteindre le SIL3 ou le Ple : câblage de la sortie « STO SIL3 » avec la borne X4A/ 3 du variateur de puissance.

Sicherheitsfunktion_SDI_Ausloesung

Déclenchement de la fonction de sécurité par

 front 1/0 sur l'entrée « SDI Pos Demandé »

 ou front 1/0 sur l'entrée « SDI Neg Demandé »

Sicherheitsfunktion_SDI_Reaktion

Réaction :

Temporisation SDI en cours

4-26

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4 Description du fonctionnement

4.3

Fonctions de sécurité

Sicherheitsfunktion_SDI_S1_Diagramm

Après écoulement de la temporisation SDI, surveillance du sens de rotation.

Sortie « SDI Confirmé » : signal « 1 »

En cas de violation de la surveillance de la direction de rotation, la fonction de sécurité SS1 (rampe de freinage d'urgence) est déclenchée.

Organigramme v s (t)

SDI

Fenêtre de tolérance t t1 t2

Temporisation SDI

SS1 Demandé

SS1 SIL3/Reset

SDi Neg Demandé

SDi Pos Demandé

Prêt

STO Confirmé

SDI Confirmé

1

0

1

0

1

0

0

1

0

1

0

1

0

1

Fig. 4-10: Fonction de sécurité SDI

 t

1

: déclenchement de la fonction de sécurité SDI

 t

2

: après écoulement de la temporisation SDI, surveillance du sens de rotation.

SS1 Demandé : entrée pour la fonction de sécurité SS1

SS1 SIL3/Reset : entrée pour SIL3 et Reset

SDI Pos Demandé : entrée pour la fonction de sécurité SDI, sur-

 veillance de la rotation à droite

SDI Neg Demandé : entrée pour la fonction de sécurité SDI, surveillance de la rotation à gauche

Prêt : sortie pour l'état de fonctionnement de la carte de sécurité

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4-27

4 Description du fonctionnement

4.3

Fonctions de sécurité

Sicherheitsfunktion_SDI_Umsch

STO Confirmé : sortie pour le retour d'information de la fonction de sécurité STO

SDI Confirmé : sortie pour le retour d'information de la fonction de sécurité SDI

Commutation du sens de rotation au cours de la fonction de sécurité active SDI

En cas de modification du sens de rotation du moteur, veuillez tenir compte de ce qui suit : Il faut tout d'abord désactiver la surveillance de l'ancien sens de rotation, puis activer la surveillance du nouveau sens de rotation ! (voir cas A dans l'illustration). Une temporisation

SDI éventuellement configurée t m

démarre l'activation de la nouvelle surveillance du sens de rotation. Dans A est représenté la temporisa-

 tion SDI t m

= 0.

La temporisation SDI peut être utilisée pour une optimisation temporelle de la commutation du sens de rotation. Pendant que la temporisation SDI t m

est en marche, le nouveau sens peut déjà être activé. La surveillance de l'ancien sens de rotation n'est désactivée qu'après

(voir le cas B dans l'illustration et l'organigramme).

IMPORTANT

Veuillez noter que le sens de rotation ne peut être surveillé que dans un sens. Une activation simultanée de la surveillance dans les deux sens déclenche la fonction de sécurité SS1.

Sicherheitsfunktion_SDI_S1_Diagramm_Umschalt

A

v

SDI Neg Activate

SDI Pos Activate

SDI

B

v

SDI t

SDI

SDI Neg Activate

SDI Pos Activate tm = 0 tm

Fig. 4-11: Modification du sens de rotation

SDI t

4-28

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4 Description du fonctionnement

4.3

Fonctions de sécurité

v

SDI

Fenêtre de tolérance

SDI t1 temporisation SDI t2

SS1 Demandé

SS1 SIL3/Reset

SDI Neg Demandé

SDI Pos Demandé

Prêt

STO Confirmé

SDI Confirmé

1

1

0

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

Fig. 4-12: Modification du sens de rotation avec temporisation SDI t

 t

1

: déclenchement de la fonction de sécurité SDI dans le sens de rotation négatif t

2

: après écoulement de la temporisation SDI, surveillance dans le sens de rotation négatif

SS1 Demandé : entrée pour la fonction de sécurité SS1

SS1 SIL3/Reset : entrée pour SIL 3 et Reset

SDI Neg Demandé : entrée pour la fonction de sécurité SDI, surveillance de la rotation à gauche (nouveau sens de rotation)

SDI Pos Demandé : entrée pour la fonction de sécurité SDI, surveillance de la rotation à droite (ancien sens de rotation)

Prêt : sortie pour l'état de fonctionnement de la carte de sécurité

STO Confirmé : sortie pour le retour d'information de la fonction de sécurité STO

SDI Confirmé : sortie pour le retour d'information de la fonction de sécurité SDI

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4-29

4 Description du fonctionnement

4.3

Fonctions de sécurité

4.3.8

Pilotage du frein de sécurité - SBC

La fonction de sécurité « pilotage du frein de sécurité » (Safe Brake Control, SBC) sert au pilotage de freins externes.

Caractéristiques de la fonction de sécurité :

Afin d'éviter des dangers, un frein mécanique supplémentaire est particulièrement nécessaire après l'exécution des fonctions de sécurité

STO et SS1 si des forces externes (exemple : charges suspendues)

 agissent sur l'axe du moteur.

Le frein moteur interne est piloté directement par le variateur de puissance lors de l'activation / de la désactivation du moteur.

La sortie bipolaire « SBC+/SBC- » de la carte de sécurité permet de

 piloter un frein mécanique externe.

La fonction de sécurité SBC est déclenchée à l'aide de la fonction de sécurité STO. Pour cela, SBC doit être activé dans le configurateur.

Sicherheitsfunktion_SBC_Wichtig

IMPORTANT

Tenez compte du fait que, lors de l'utilisation d'un frein d'arrêt de sécurité avec des axes verticaux, un frein moteur doit être présent.

Sicherheitsfunktion_Sxx_Voraussetzung_S1

Sicherheitsfunktion_SBC_SBT_Voraussetzung

Sicherheitsfunktion_Sxx_Voraussetzung_SIL3

Sicherheitsfunktion_SBC_Ausloesung

Sicherheitsfunktion_SBC_Reaktion

Configurations requises pour le fonctionnement normal :

Entrées « SS1 Demandé » et « SS1 SIL3/Reset » : signal « 1 »

(+24 V DC)

Sortie « Prêt » : signal « 1 » (+24 V DC) La carte de sécurité est prête

à fonctionner.

Sortie « STO Confirmé » : signal « 0 »

Sortie « SBC+/SBC- » : signal « 1 » (+24 V DC)

Les deux sorties sont placées simultanément sur le signal « 1 » : dif-

 férence de tension de 24 V entre SBC+ et SBC-.

Pour atteindre le SIL3 ou le Ple : câblage de la sortie « STO SIL3 » avec la borne X4A/ 3 du variateur de puissance.

Déclenchement de la fonction de sécurité par

 fonction de sécurité STO

Réaction :

Sortie « SBC+/SBC- » : signal « 0 » (0 V DC)

Les deux sorties sont placées simultanément sur le signal « 0 » : différence de tension de 0 V entre SBC+ et SBC-.

Sicherheitsfunktion_SBC_S1_Diagramm

4-30

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4 Description du fonctionnement

4.3

Fonctions de sécurité

Organigramme v, IB

IB(t) v(t)

SBC t1 t2 t

SS1 Activate

SS1 SIL3/Reset

Ready

STO Acknowledge

SBC+/SBC-

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

Fig. 4-13: Fonction de sécurité SBC

 t

1

: déclenchement des fonctions de sécurité STO et SBC

 t

2

: fin de la fonction de sécurité SBC

SS1 Demandé : entrée pour la fonction de sécurité SS1

SS1 SIL3/Reset : entrée pour SIL3 et Reset

Prêt : sortie pour l'état de fonctionnement de la carte de sécurité

STO Confirmé : sortie pour le retour d'information de la fonction de

 sécurité STO

SBC+ : sortie du pilotage du frein

4.3.9

Test du frein de sécurité - SBT

La fonction de sécurité « test du frein de sécurité » (Safe Brake Test,

SBT) sert à tester les frein externe (frein d'arrêt) et interne (frein moteur).

Caractéristiques de la fonction de sécurité :

Par l'intermédiaire de l'interface interne, le variateur de puissance re-

çoit de la carte de sécurité une commande pour le pilotage du frein moteur.

La sortie bipolaire « SBC+/SBC- » de la carte de sécurité permet de piloter un frein mécanique externe.

Sicherheitsfunktion_Sxx_Ueberwach

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4-31

4 Description du fonctionnement

4.3

Fonctions de sécurité

Sicherheitsfunktion_SBT_Ueberwach

Sicherheitsfunktion_Sxx_Voraussetzung_S1

Sicherheitsfunktion_SBC_SBT_Voraussetzung

Sicherheitsfunktion_SBT_Voraussetzung

Sicherheitsfunktion_Sxx_Voraussetzung_SIL3

Sicherheitsfunktion_SBT_Ausloesung

Sicherheitsfunktion_SBT_Reaktion

La carte de sécurité surveille les fonctions suivantes :

Durant le test du frein, surveillance de la position par la fonction de

 sécurité SOS.

Le test du frein doit avoir lieu de manière cyclique durant un délai de

 test défini, au plus tard après 8 heures.

Le délai de test et la durée de tolérance peuvent être paramétrés dans le configurateur.

Configurations requises pour le fonctionnement normal :

Entrées « SS1 Demandé » et « SS1 SIL3/Reset » : signal « 1 »

(+24 V DC)

Sortie « Prêt » : signal « 1 » (+24 V DC) La carte de sécurité est prête

à fonctionner.

Sortie « STO Confirmé » : signal « 0 »

Sortie « SBC+/SBC- » : signal « 1 » (+24 V DC)

Les deux sorties sont placées simultanément sur le signal « 1 » : différence de tension de 24 V entre SBC+ et SBC-.

Entrée « SBT Demandé » : signal « 1 » (+24 V DC)

Pour atteindre le SIL3 ou le Ple : câblage de la sortie « STO SIL3 » avec la borne X4A/ 3 du variateur de puissance.

Déclenchement de la fonction de sécurité par

 front 1/0 sur l'entrée « SBT Demandé »

Réaction :

Si deux freins sont présents (frein moteur et frein mécanique externe), le cycle t

2

– t

5

est répété pour le second frein (voir diagramme fonctionnel).

Démarrage de la temporisation SBT

Après la temporisation SBT : sortie « SBC+ » : signal « 0 », les freins

 tombent

Après écoulement de la temporisation : alimentation en courant du moteur par 1,3 fois la valeur de la charge maximale.

Les forces ou les couples agissant déjà sur l'axe doivent être pris en

 compte lors de la mesure. C'est le cas par exemple des charges suspendues.

Au cours de la durée définie, la fonction de sécurité SOS surveille la position d'arrêt

Ventilation du frein

Sortie « SBT Confirmé » : signal « 1 ». Test de freinage réussi

Sicherheitsfunktion_SBT_S1_Diagramm

4-32

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4 Description du fonctionnement

4.3

Fonctions de sécurité

Organigramme v, IM v(t)

SBT

IM(t)

SS1 Demandé

SS1 SIL3/Reset

Prêt

SBT Demandé

SBT Confirmé

STO Confirmé

SOS Confirmé

SBC+/SBCt1 t2 t3 t4 t5

1

0

1

0

1

0

1

1

0

1

0

1

0

0

1

0 temporisation SBT temporisation application du courant durée de surveillance temporisation ventilation t

Fig. 4-14: Fonction de sécurité SBT

 t

1

: déclenchement de la fonction de sécurité SBT, démarrage de la

 temporisation SBT t

2

: démarrage du test de freinage, retombée du frein

 t

3

: démarrage de la durée de surveillance, alimentation en courant du moteur

 t

4

: fin de la durée de surveillance t

5

: fin du test de freinage

SS1 Demandé : entrée pour la fonction de sécurité SS1

SS1 SIL3/Reset : entrée pour SIL3 et Reset

Prêt : sortie pour l'état de fonctionnement de la carte de sécurité

SBT Demandé : entrée pour la fonction de sécurité SBT

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4-33

4 Description du fonctionnement

4.3

Fonctions de sécurité

SBT Confirmé : sortie pour le retour d'information de la fonction de sécurité SBT

STO Confirmé : sortie pour le retour d'information de la fonction de sécurité STO

SOS Confirmé : sortie pour le retour d'information de la fonction de sécurité SOS

SBC+ : sortie du pilotage du frein

4-34

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4 Description du fonctionnement

4.4

Mode de fonctionnement du variateur de puissance

v

L'activation des fonctions de sécurité SS1 et SS2 ont des rétroactivités sur le mode de fonctionnement du variateur de puissance :

SS1 pour OPMODE = 0 à 8

La fonction de sécurité asservie par entraînement « arrêt de sécurité

1 » (SS1) se comporte de la même manière dans tous les modes de fonctionnement du variateur de puissance car le mouvement n'est

 pas poursuivi ensuite. La carte de sécurité doit être réinitialisée pour reprendre le service.

L'état de la carte de sécurité (SS1 activé) est transféré au variateur de puissance. L'information d'une commande maître est ainsi fournie

(mot d'état).

La prise en charge de valeurs de consignes d'interfaces externes du variateur de puissance (bus ou entrée analogique) est bloquée.

Le variateur de puissance freine par contrôle de la vitesse avec la rampe de freinage paramétrée jusqu'à atteindre l'arrêt et bloque la partie puissance du variateur.

Après écoulement de la temporisation paramétrée, la carte de sécurité active la fonction de sécurité STO. Un redémarrage du variateur de puissance est impossible.

Rampe de freinage

STO

SS1 Demandé

STO Confirmé

Valeur de consigne

Enable t1 t2 t

Temporisation STO

0

1

0

1

0

1

0

1

Au choix Rampe de freinage

Au choix

SS1 Demandé : entrée pour la fonction de sécurité SS1

STO Confirmé : sortie pour le retour d'information de la fonction de sécurité STO

Valeur de consigne : indication de valeurs théoriques

Enable : préparation au fonctionnement du variateur de puissance

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4-35

4 Description du fonctionnement

4.4

Mode de fonctionnement du variateur de puissance

Funkt_Uebergaenge_Zustaende_IINFO_Danaher

SS2 pour OPMODE = 0 à 8

La fonction de sécurité asservie par entraînement « arrêt de sécurité »

(SS2) permet de reprendre le mouvement par la suite.

L'état de la carte de sécurité (SS2 activé) est transféré au variateur de

 puissance. L'information d'une commande maître est ainsi fournie

(mot d'état).

La prise en charge de valeurs de consignes d'interfaces externes du variateur de puissance (bus ou entrée analogique) est bloquée.

Le variateur de puissance freine par contrôle de la vitesse avec la rampe de freinage paramétrée jusqu'à atteindre l'arrêt.

Cet état est conservé tant que la fonction de sécurité SS2 est active.

Si la fonction de sécurité SS2 est désactivée, le mot d'état est actua-

 lisé.

Le variateur de puissance passe automatiquement dans le mode OP-

MODE configuré à l'origine.

La prise en charge de valeurs de consignes d'interfaces externes du variateur de puissance (bus ou entrée analogique) est à nouveau autorisée.

Avec OPMODE = 8, la séquence de mouvements en attente peut être poursuivie avec la commande « CONTINUE ».

s, v s (t)

SOS v (t)

SS2 Demandé

SOS Confirmé

Valeur prescrite t1 t2 t temporisation SOS

0

1

0

1

0

1 au choix rampe de freinage v = 0 au choix

SS2 Demandé : entrée pour la fonction de sécurité SS2

SOS Confirmé : sortie pour le retour d'information de la fonction de sécurité SOS

Valeur de consigne : indication de valeurs théoriques

4-36

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4 Description du fonctionnement

4.4

Mode de fonctionnement du variateur de puissance

INFORMATION

Vous trouverez un complément d'informations sur la commande dans l'aide en ligne du variateur de puissance.

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4-37

4 Description du fonctionnement

4.5

Temps de réaction

Les temps de réaction se réfèrent exclusivement aux entrées et aux sorties d'un variateur de puissance avec la carte de sécurité dans les cas suivants

 changement de signal sur des entrées

 dépassements de la valeur limite

 erreurs internes

Pour déterminer l'ensemble des temps de réponse, il faut également prendre en compte les temps de traitement internes correspondants dans les variateurs de puissance, les bus, les appareils de périphérie et les automates.

Temps de traitement de l'entrée digitale

Les temps de réponse et de réaction aux erreurs prennent en compte les temps de traitement suivants :

Temps de traitement de l'entrée digitale T

IN

: temps entre un changement de signal sur l'entrée et la détection d'un signal « 0 » ou « 1 » dans la carte de sécurité. Le temps de traitement prend en compte le temps de filtre de l'entrée, les changements de température, les dispersions de composants, etc.

Temps de traitement interne de la carte de sécurité

– T

CYCLE

: temps de cycle du processeur de la carte de sécurité

– T

OUT

: temps de traitement de la voie de coupure de la carte de sécurité

T

PULSE

: temps de traitement du blocage impulsionnel de sécurité dans le variateur de puissance

Temps de réponse :

Temps écoulé entre un changement de signal sur une entrée et la transmission d'un signal de coupure pour la partie puissance du variateur

T

IN

+ T

CYCLE

+ T

OUT

+ T

PULSE

Temps de réaction aux erreurs :

Temps écoulé entre l'apparition d'un dépassement de la valeur limite ou d'une erreur interne et la transmission d'un signal de coupure pour la partie puissance du variateur

T

CYCLE

+ T

OUT

+ T

PULSE

Funkt_Reaktionszeiten_Diag_S1_S700

4-38

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4 Description du fonctionnement

4.5

Temps de réaction

0 entrée

T

IN

Carte de sécurité S1

automate

T

CYCLE sortie

T

OUT blocage impulsionnel

T

PULSE

S700

partie puissance

1 2 3 4 t (ms) temps de réaction aux erreurs t = 2 ms temps de réponse = 4 ms

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4-39

4 Description du fonctionnement

4.6

Configuration

Les fonctions de sécurité à effectuer par la carte de sécurité sont définies dans le configurateur de la carte de sécurité :

Configuration des fonctions de sécurité

Paramétrage de valeurs limites, rampes de freinage pour les fonctions de sécurité, surveillance des mouvements

Transfert de la configuration :

 pour les systèmes à un seul axe, via l'interface RS 232 du variateur de

 puissance dans les systèmes en réseau, via l'interface RS 232 ou l'interface

Ethernet de la commande Motion Control. La commande transmet la configuration à la carte de sécurité correspondante.

Transfert de la configuration sur la carte de sécurité :

En ligne, du configurateur à la carte de sécurité.

Enregistrement de la configuration sur une carte SD externe.

Pour l'adressage de sécurité de la carte de sécurité, la référence et le numéro de série doivent être indiqués dans la configuration.

La plausibilité de la configuration est vérifiée lors du téléchargement.

La validation de la partie puissance après le téléchargement dépend des états sur les entrées de la carte de sécurité.

Transfert de la configuration depuis la carte de sécurité :

 en ligne, de la carte de sécurité au configurateur

Enregistrement de la configuration d'une carte de sécurité sur une

 carte SD dans le variateur de puissance.

La plausibilité de la configuration est vérifiée lors de la récupération.

INFORMATION

Vous trouverez de plus amples informations sur la configuration et le paramétrage des fonctions de sécurité dans l'aide en ligne du configurateur de la carte de sécurité.

4-40

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5 Montage

5.1

Prescriptions générales

Veuillez également tenir compte du manuel d'utilisation du variateur de puissance.

ATTENTION !

Une décharge électrostatique peut entraîner des dommages !

Une décharge électrostatique peut endommager des composants. Veillez à vous décharger avant de toucher la carte de sécurité, par exemple en touchant une surface conductrice mise

à la terre ou en portant un bracelet de mise à la terre.

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5-1

5 Montage

5.2

Dimensions

103 (4.06")

87,5 (3.45")

18,5

(0.73")

Fig. 5-1: Dimensions en mm (")

5-2

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5 Montage

5.3

Montage de la carte d'extension

La carte d'extension est montée dans l'emplacement 3 du variateur de puissance. Lors du montage, veuillez tenir compte des indications du chapitre « Montage » du manuel d'utilisation du variateur de puissance.

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5-3

5 Montage

5-4

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6 Câblage

6.1

Remarques générales relatives au câblage

Verdr_Leiterquerschnitte

Verdr_Leitungslaengen

Entrées

Empêcher les courts-circuits entre les entrées ou avec un câble d'ali-

 mentation grâce à un chemin de câbles approprié !

Les câbles de signaux doivent être blindés.

Sorties

En cas de court-circuit entre le câble de sortie vers la charge et le câble d'alimentation, la charge est alimentée (24V) et ne peut plus être désactivée.

Remèdes possibles : élimination d'erreurs grâce à une gaine distincte pour les tensions d'alimentation

Éviter les courts-circuits entre les sorties en posant les câbles de manière appropriée !

Les câbles de signaux doivent être blindés.

Les sorties ne nécessitent pas d'antiparasites (filtre RC) pour charges inductives.

Câbles

Utilisez uniquement des fils de câblage en cuivre.

Tenez compte de ce qui suit :

Sections de câbles pour les borniers de raccordement de terrain en mm

2

:

– entrées et sorties digitales, tension d'alimentation : 0,5 (AWG20) à

1,0 (AWG18), AEH sans col en plastique selon la DIN 46228/1

Longueurs de câble max.

– tension d'alimentation : max. 30 m

– entrées et sorties digitales : max. 30 m

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6-1

6 Câblage

6.2

Affectation des connecteurs

X30

5

6

7

8

1

2

3

4

9

10

11

20

21

22

X30

16

17

18

19

12

13

14

15

11

12

13

8

9

10

6

7

4

5

2

3

Broche Désignation

1 SS1 Demandé

SS2 Demandé

SOS Demandé

SLS Demandé

STO Confirmé

SOS Confirmé

SDI Confirmé

SRA Confirmé

SBT Confirmé

Alimentation 24 V

Encoder Supply

SSR Demandé

SDI Neg Demandé

14 SDI Pos Demandé

15

16

17

18

19

20

21

SBT Demandé

Prêt

SBC+

SBC-

STO SIL3

SS1 SIL3/Reset

Alimentation 0 V

1)

22 Alimentation 0 V codeur

1)

1) broches 21, 22 raccordement interne

Description

activer la fonction de sécurité SS1 activer la fonction de sécurité SS2 activer la fonction de sécurité SOS activer la fonction de sécurité SLS

état : STO activé

état : SOS activé

état : SDI activé

état : SSR ou SLS activé

état : Test de freinage réalisé tension d'alimentation pour les sorties digitales (24 V DC) tension d'alimentation pour codeur externe activer la fonction de sécurité SSR activer la fonction de sécurité SDI (rotation

à gauche) activer la fonction de sécurité SDI (rotation

à droite) activer la fonction de sécurité SBT

état : Carte de sécurité prête à fonctionner sortie de pilotage du frein externe + sortie de pilotage du frein externe sortie, unipolaire entrée pour SIL3 et Reset tension d'alimentation pour les sorties digitales (0 V) tension d'alimentation pour codeur externe

(0 V)

6-2

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6 Câblage

6.3

Blindage

][Verdr_Schirm_Front

Les câbles des signaux des entrées et des sorties digitales ainsi que du codeur doivent être blindés pour des raisons d'immunité aux perturbations :

Tous les câbles blindés doivent être fixés des deux côtés aux bornes

 de blindage prévues ou raccordés dans le boîtier du connecteur.

Utilisez des câbles avec des tresses de blindage dont l'épaisseur de recouvrement est d'au moins 80 %.

Reliez les coupures du blindage, par exemple, au niveau des bornes,

à basse impédance et sur une grande surface.

Vissez tous les connecteurs mâles ou femelles afin d'assurer un contact conducteur, sur une grande surface, des tresses de blindage avec la façade.

Le blindage des câbles des signaux du codeur est relié aux boîtiers des connecteurs.

Fixez les blindages des entrées et des sorties digitales sur la façade du variateur de puissance, comme indiqué sur l'illustration suivante.

(1)

(3)

(2)

Retirez la gaine extérieure du câble et la tresse de blindage jusqu'à la longueur de fil souhaitée. Protégez les fils au moyen d'un serre-câbles.

Retirez la gaine extérieure du câble jusqu'à une longueur d'env. 30 mm.

Faites attention à ne pas endommager la tresse de blindage.

Isolez tous les fils. Munissez-les d'embouts.

Fixez le câble à l'aide de serre-câbles au niveau de la tôle de blindage latérale (1) ou inférieure (2) du variateur de puissance. Lors de cette opération, appuyez fermement la tresse de blindage du câble avec un serre-câbles contre la tôle de blindage du variateur de puissance.

En alternative, vous pouvez utiliser des borniers de raccordement du blindage (3) (répertoriés en tant qu'accessoires). Ceux-ci sont accrochés à la tôle de blindage inférieure. Ils garantissent un contact optimal entre le blindage et la tôle de blindage.

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6-3

6 Câblage

6.4

Entrées digitales

Connecteur X30

5

6

7

8

1

2

3

4

9

10

11

20

21

22

X30

16

17

18

19

12

13

14

15

Affectation des connecteurs

4

12

13

2

3

Broche Désignation

1 SS1 Demandé

SS2 Demandé

SOS Demandé

SLS Demandé

SSR Demandé

SDI Neg Demandé

14

15

20

SDI Pos Demandé

SBT Demandé

SS1 SIL3/Reset

Description

activer la fonction de sécurité SS1 activer la fonction de sécurité SS2 activer la fonction de sécurité SOS activer la fonction de sécurité SLS activer la fonction de sécurité SSR activer la fonction de sécurité SDI (rotation à gauche) activer la fonction de sécurité SDI (rotation à droite) activer la fonction de sécurité SBT entrée pour SIL3 et Reset

Verdr_DI_Anschluss_S1

Circuit d'entrée

X30

1

SS1 Activate

2

SS2 Activate

3

SOS Activate

4

SLS Activate

12

SSR Activate

13

SDI Neg Activate

14

SDI Pos Activate

15

SBT Activate

20

SS1 SIL3/Reset

21, 22

0V

Servo Amplifier Shield

Raccordement

Shield

24 V

I/O-GND

Entrée digitale câble blindé longueur de câble max. : 30 m

24 V DC référencement par rapport à la masse :

X30, les broches 21 et 22 sont reliées en interne

6-4

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6 Câblage

6.5

Sorties digitales

6.5.1

Tension d'alimentation

Les sorties digitales doivent être alimentées en 24 V DC.

Lors du choix de l'alimentation, veuillez tenir compte des exigences

 stipulées au chapitre « Caractéristiques techniques ».

L'alimentation doit pouvoir supporter une interruption de tension de

20 ms.

Verdr_Versorgung_Warnung

AVERTISSEMENT !

Choc électrique !

Veillez à obtenir une isolation électrique de sécurité sur les alimentations externes destinées à la génération de la tension d'alimentation. Dans le cas contraire, il y a risque de choc électrique. Les alimentations doivent être conformes aux normes EN

60950-1, 05/2006, EN 61558-2-6 et 11/1997.

Verdr_DO_24V_Versorg

Connecteur X30

5

6

7

8

1

2

3

4

9

10

11

20

21

22

X30

16

17

18

19

12

13

14

15

Affectation des connecteurs

Broche

10

Désignation

alimentation 24 V

Description

tension d'alimentation pour les sorties digitales (24 V)

21, 22 alimentation 0 V tension d'alimentation pour les sorties digitales (0 V)

Les broches 21 et 22 sont reliées en interne

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Téléphone : +49 711 3409-0, Télécopie : +49 711 3409-133, E-Mail : [email protected]

6-5

6 Câblage

6.5

Sorties digitales

Raccordement

Tension d'alimentation

X30

+24 V

10

0 V

21, 22

Servo Amplifier XGND

*)

Verdr_XGND_S700

+24 V

L1

L2

L3

PE

Longueur de câble max. : 30 m

Raccordement 24 V avec séparation du potentiel de l'alimentation externe, par exemple, avec transformateur d'isolement

Filtre antiparasite intégré dans la carte de sécurité

*) À respecter impérativement :

X30, relier la broche 21 ou 22 à

XGND du variateur de puissance

*) XGND :

S701 à S724 :

X4A, broche 2

S748, S772 :

X4, broche 3

6.5.2

Sorties unipolaires

Connecteur X30

5

6

7

8

1

2

3

4

9

10

11

20

21

22

16

17

18

19

12

13

14

15

X30

16

19

21

Affectation des connecteurs

8

9

10

6

7

Broche Désignation

5 STO Confirmé

SOS Confirmé

SDI Confirmé

SRA Confirmé

SBT Confirmé

Alimentation 24 V

Prêt

STO SIL3

Alimentation 0 V

Description

état : STO activé

état : SOS activé

état : SDI activé

état : SSR ou SLS activé

état : Test du frein tension d'alimentation pour les sorties digitales (24 V)

état : Carte de sécurité prête à fonctionner seconde voie de circuit de coupure tension d'alimentation pour les sorties digitales (0 V)

Verdr_DO_Anschluss_S1

6-6

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6 Câblage

6.5

Sorties digitales

Circuit de sortie

X30

STO Acknowledge

5

SOS Acknowledge

6

SDI Acknowledge

7

SRA Acknowledge

8

SBT Acknowledge

9

Ready

16

21, 22

0V

Raccordement

DI 1

DI 2

DI 3

DI 4

DI 5

DI 6

I/O-GND

Servo Amplifier Shield

Shield

Verdr_DO_Anschluss_STO_SIL3

Raccordement

Circuit de sortie

X30

19

STO SIL3

21

0V

**)

Servo Amplifier

STO2-ENABLE

*)

XGND

Verdr_XGND_S700

*) XGND :

S701 à S724 :

X4A, broche 2

S748, S772 :

X4, broche 3

Verdr_STO2-ENABLE_S700

**) STO2-ENABLE :

S701 à S724 :

X4A, broche 3

S748, S772 :

X4, broche 5

Verdr_DO_Anschluss_STO_SIL3 Hinweis

Sortie digitale câble blindé longueur de câble max. : 30 m

24 V DC référencement par rapport à la masse : alimentation 0V X30 broches

21,22

Sortie digitale

24 V DC

Référencement par rapport à la masse : alimentation 0V

INFORMATION

Sur l'entrée « STO2-ENABLE » du variateur de puissance, il faut appliquer 24 V DC si la sortie « STO SIL3 » n'est pas utilisée.

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6-7

6 Câblage

6.5

Sorties digitales

6.5.3

Sorties bipolaires

Connecteur X30

5

6

7

8

1

2

3

4

9

10

11

20

21

22

X30

16

17

18

19

12

13

14

15

Verdr_DO_Anschluss_SBC

Affectation des connecteurs

Broche Désignation

17 SBC+

18 SBC-

Description

sortie : Pilotage du frein externe + sortie : Pilotage du frein externe -

Raccordement

Frein mécanique externe

X30

17

SBC+

SBC-

18

21, 22

0V

Sortie digitale

Câble blindé

Longueur de câble max. : 30 m

Tension d'alimentation du frein :

24 V DC, tolérance 0 à 15%

Servo Amplifier

XGND

*)

M

*) À respecter impérativement :

X30, relier la broche 21 ou 22 à

XGND du variateur de puissance

Shield

Verdr_XGND_S700

*) XGND :

S701 à S724 :

X4A, broche 2

S748, S772 :

X4, broche 3

6-8

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6 Câblage

6.6

Codeur

6.6.1

Tension d'alimentation

AVERTISSEMENT !

Choc électrique !

Veillez à obtenir une isolation électrique de sécurité sur les alimentations externes destinées à la génération de la tension d'alimentation. Dans le cas contraire, il y a risque de choc électrique. Les alimentations doivent être conformes aux normes EN

60950-1, 05/2006, EN 61558-2-6 et 11/1997.

Verdr_Encoder_Versorg

Connecteur X30

5

6

7

8

1

2

3

4

9

10

11

20

21

22

X30

16

17

18

19

12

13

14

15

Tension d'alimentation

X31

4

+V

X30

+V

11

Affectation des connecteurs

Broche Désignation

11 Encoder Supply

22 0 V Encoder Supply

Description

tension d'alimentation pour codeur externe tension d'alimentation pour codeur externe (0

V)

Raccordement

L1 longueur de câble max. : 30 m

X30/11 est relié en interne à X31/4 et

X30/22 à X31/9

Verdr_Encoder_Versorg_S772

9 0 V

0 V 22

PE

INFORMATION

Si la carte de sécurité est utilisée avec le variateur de puissance

S772 : Installez un ferrite d'antiparasitage clipsable (Würth, n°

7427111) devant les bornes X30/11, 22 via les câbles +V et 0 V.

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6-9

6 Câblage

6.6

Codeur

6.6.2

Codeur incrémental avec signal TTL

Connecteur X31

9

6

5

1

Pour une longueur de câble > 50 m, veuillez contacter notre service clientèle.

Affectation des connecteurs

6

7

4

5

8

9

2

3

Broche Désignation

1 A

B

Z

V+ n.c.

A\

B\

Z\

0 V

Description

canal A canal B impulsion de référence Z tension d'alimentation

--canal A inversé canal B inversé impulsion de référence Z inversée tension d'alimentation 0 V

Circuit d'entrée

X31

1

A

6

A\

2

B

7

B\

Z

Z\

V+

8

4

3

0 V

9

Raccordement

Incremental encoder

B

B\

A

A\

Z

Z\

V+

0 V

Codeur incrémental torsadés par paires, blindés raccordement du blindage dans le boîtier

X30

11

22

V+

0 V

6-10

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7 Mise en service

7.1

Consignes de sécurité

][Verdr_nie_unter_Spg_2

Inbetrieb_Start_Warnung_Danaher

Lors de la mise en service ou de la remise en service, veuillez tenir compte des remarques suivantes :

Protégez l'emplacement conformément aux prescriptions (blocage,

 panneaux d'avertissement, etc.). La mise en service / remise en service doit uniquement être effectuée par du personnel qualifié.

Tenez compte des indications et des prescriptions du manuel d'utilisation de l'automate programmable utilisé.

Assurez-vous qu'aucun dommage corporel et / ou matériel ne puisse se produire durant la mise en service / remise en service, même en cas de mouvement involontaire de la machine ou installation.

Lors de la mise en service de la carte de sécurité, veuillez tenir compte des consignes de sécurité du chapitre « Mise en service » du variateur de puissance.

DANGER !

Danger de mort lié à une décharge électrique !

Ne câblez jamais les raccordements électriques des variateurs de puissance lorsqu'ils sont sous tension.

Coupez les tensions du secteur et la tension d'alimentation

24 V !

Assurez une activation de sécurité de l'armoire électrique, par exemple, en bloquant l'accès ou à l'aide de panneaux d'avertissement. N'activez les tensions que lors de la mise en service !

AVERTISSEMENT !

Danger de mort dû au démarrage automatique du moteur !

Le moteur peut immédiatement se mettre en mouvement, si, dans le logiciel de mise en service DriveGUI, l'option [AENA] est activée (la validation « Software Enable » est activée à la mise sous tension du variateur) :

 lors du démarrage de la carte de sécurité

 lors de la remise en service suite à une erreur

Assurez-vous, en prenant des mesures appropriées, que le démarrage du moteur ne puisse pas entraîner des situations dangereuses.

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7-1

7 Mise en service

7.2

Première mise en service

1. Préparer la mise en service

La carte de sécurité a correctement été configurée dans le configurateur.

Faites attention à ne configurer que les fonctions de sécurité également raccordées sur les entrées de la carte de sécurité.

INFORMATION

Lors de la configuration de la carte de sécurité, tenez compte de l'aide en ligne du configurateur.

La carte de sécurité est montée dans le variateur de puissance (voir chapitre « Montage »).

Le numéro de l'appareil (numéro de série et référence) de la carte de sécurité dans le variateur de puissance correspond au numéro de l'appareil de la carte de sécurité dans le configurateur.

Le variateur de puissance est prêt à la mise en service (voir le manuel d'utilisation du variateur de puissance).

2. Câbler la carte de sécurité

INFORMATION

Veuillez respecter les indications du chapitre « Câblage ».

Raccorder la tension d'alimentation 24 V DC (« + » sur X30/10, « - » sur X30/21)

INFORMATION

N'appliquez pas encore la tension d'alimentation.

Câblez les entrées et les sorties qui ont été configurées. Veillez à ce que les entrées « SS1 Demandé » et « Reset » soient toujours raccordées.

3. Raccorder le PC de configuration au variateur de puissance ou à la commande Motion Control

Raccorder le PC au variateur de puissance ou à la commande Motion

Control (RS 232 ou Ethernet).

7-2

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7 Mise en service

7.2

Première mise en service

Effectuer les réglages de l'interface dans le configurateur (voir l'aide en ligne du configurateur).

4. Appliquer les tensions d'alimentation

Appliquez toutes les tensions d'alimentation du variateur de puissance et de la carte de sécurité.

Les dispositifs d'affichage de chaque composant vous indiquent la préparation au fonctionnement du variateur de puissance et de la carte de sécurité. Vous trouverez la description des dispositifs d'affichage de la carte de sécurité au chapitre « Fonctionnement » du présent manuel d'utilisation.

INFORMATION

La préparation au fonctionnement de la carte de sécurité peut durer jusqu'à 20 secondes.

5. Transférer le fichier de configuration

Établir la communication entre le PC et le variateur de puissance :

Dans le configurateur, sélectionnez Téléchargement du projet.

– Assurez-vous qu'aucun autre système n'accède à l'interface.

– Pour effectuer le téléchargement, vous devez indiquer la référence et le numéro de série des cartes de sécurité en vue de l'identification.

– Dans les systèmes multi-axes, les cartes de sécurité peuvent être sélectionnées individuellement en vue du téléchargement. La configuration est transmise via la commande Motion aux cartes de sécurité.

Le fichier de configuration est transféré. La LED « CONFIG » clignote.

La configuration est contrôlée lors de la transmission :

 plausibilité des données de configuration

 câblage conforme

 numéro d'appareil correct (référence et numéro de série)

Une fois l'autotest réussi, la partie puissance du variateur est validée. La sortie « Prêt » a un signal « 1 ». La LED « RUN » est allumée.

Inbetrieb_Erstinbetrieb_S1

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7-3

7 Mise en service

7.2

Première mise en service

SS1 Activate

SS1 SIL3/Reset

STO Acknowledge

Ready

LED "CONFIG"

LED "RUN"

1

0

1

0

1

0

0

1

0

1

0

1

RUN CONFIG STARTUP RUN

SS1 Demandé : entrée pour la fonction de sécurité SS1

SS1 SIL3/Reset : entrée pour SIL3 et Reset

STO Confirmé : sortie pour le retour d'information de la fonction de sécurité STO

Prêt : sortie pour l'état de fonctionnement de la carte de sécurité

LED « CONFIG » : transfert des données de configuration

LED « RUN » : le système est prêt

RUN : le système est prêt à fonctionner

CONFIG : transfert des données de configuration

STARTUP : le système démarre avec la configuration transférée

Les entrées et les sorties de la carte de sécurité peuvent être contrôlées avec

 l'affichage dynamique du programme dans le configurateur de la carte de sécurité

7-4

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7 Mise en service

7.3

Remise en service

7.3.1

Remise en service lors d'un redémarrage

Le diagramme fonctionnel suivant représente le déroulement des signaux du variateur de puissance et de la carte de sécurité lors d'un redémarrage. La carte de sécurité a été auparavant configurée (voir paragraphe « Première mise en service »)

Inbetrieb_Neustart_S1

Servo Amplifier

24 V

X4/1

BTB/RTO

X3B/14,15

L1, L2, L3

X0

X8

U

0

U

0

U

0

U

0

Safety Card Sx

24 V

X30/1

U

SS1 Activate

X30/1

SS1 SIL3/Reset

X30/20

Ready

X30/16

0

STO Acknowledge

X30/5

1

0

0

1

0

1

0

1

Servo Amplifier

STO-ENABLE

1

0

1

HW-/SW-Enable

Enable U, V, W

0

1

0

1

Motor n

0 t1 = 15 ms t2 = 500 ms t3 = 10 s t4 > 100 ms

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7-5

7 Mise en service

7.3

Remise en service

Légende :

 variateur de puissance

– 24 V : tension d'alimentation

– BTB/RTO : contact relais « prêt au fonctionnement » du variateur de puissance

– L1, L2, L3 : tension du secteur

– X8 : circuit intermédiaire

– STO-ENABLE : blocage du démarrage

– HW-/SW-Enable : validation du matériel et du logiciel

– Enable U, V, W : raccordement du moteur

– Moteur n : vitesse du moteur

– t

1

: temps de démarrage du variateur de puissance

– t

2

: temps de chargement de la capacité du circuit intermédiaire

– t4 : temps de traitement jusqu'à la validation du variateur de puis-

 sance

Carte de sécurité

– 24 V : tension d'alimentation

– SS1 Demandé : SS1 activé

– SS1 SIL3/Reset : entrée pour SIL3 et Reset

– Prêt : « prêt au fonctionnement »

– STO Confirmé : état : STO activé

– t3 : temps de démarrage de la carte de sécurité

7.3.2

Remise en service après une erreur

Ce paragraphe décrit la remise en service après l'apparition d'une erreur.

Betrieb_Neustart_nach_Fehler_S1

Supprimez l'erreur et tenez compte

 des messages d'erreurs présents dans la pile d'erreurs.

 de l'afficheur à LED.

Pour redémarrer, procédez comme suit :

Commutation des entrées « SS1 Demandé » ou « SS1 SIL3/Reset »

 ou

Exécution de la commande « CLRFAULT »

7.3.2.1

Commutation des entrées « SS1 Demandé » ou « SS1 SIL3/Reset »

1. Commutez l'entrée « SS1 Demandé » ou « SS1 SIL3/Reset » sur 0 V

La carte de sécurité exécute la fonction de sécurité SS1 (arrêt de sécurité 1) et passe à l'état « STO ». La LED « FAULT » clignote.

7-6

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7 Mise en service

7.3

Remise en service

2. Commutez l'entrée « SS1 Demandé » ou « SS1 SIL3/Reset » sur 24 V.

La carte de sécurité passe à l'état « STARTUP ». L'appareil et le blo-

 cage impulsionnel de sécurité sont testés. La LED « RUN » clignote.

La carte de sécurité passe à l'état « RUN ». La LED « RUN » reste allumée en permanence.

SS1 Activate

SS1 SIL3/Reset

STO Acknowledge

LED "RUN"

1

0

1

0

1

0

1

0 t1 t2 t

 t

1

: au moins 2 ms, temps durant lequel « SS1 Demandé » ou « SS1

SIL3/Reset » doivent posséder le signal « 0 » t

2

: env. 2 s, temps de démarrage de la carte de sécurité

SS1 Demandé : entrée pour la fonction de sécurité SS1

SS1 SIL3/Reset : entrée pour SIL 3 et Reset

STO Confirmé : sortie pour le retour d'information de la fonction de sécurité STO

LED « RUN » : le système est prêt

7.3.2.2

Commande « CLRFAULT »

Le redémarrage de la carte de sécurité peut être exécuté avec la commande « CLRFAULT » via l'interface série ou l'interface de bus de terrain du variateur de puissance.

Conditions préalables pour l'application de la commande

« CLRFAULT »

La carte de sécurité se trouve sur l'état « STO ». La LED « FAULT » cli-

 gnote.

Les entrées « SS1 Demandé » et « SS1 SIL3/Reset » ont un signal

« 1 » (24 V).

Il est également possible de placer cette fonction sur une entrée digitale du variateur de puissance. Deux commandes sont disponibles :

La commande IN1MODE=1, (réarmement de l'erreur du variateur de puissance), exécute la fonction sur l'entrée digitale DIGITAL-IN1 du variateur de puissance.

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7-7

7 Mise en service

7.3

Remise en service

Funkt_Uebergaenge_Zustaende_IINFO_Danaher

Betrieb_Neustart_CLRFAULT_ab_5_24

INFORMATION

Disponibilité de cette fonction : à partir de la version de firmware

5.24 du variateur de puissance.

7.3.3

Remplacer la carte de sécurité

Pour le remplacement de la carte de sécurité, respectez les consignes suivantes :

En cas de version modifiée du firmware, les fonctions configurées et

 les paramètres saisis ne peuvent plus être pris en charge ou modifiés.

Adaptez la configuration dans le logiciel SafetyGUI.

Vous devez à nouveau transférer la configuration dans la carte de sécurité. Pour cela, tenez compte du numéro de série de la nouvelle car-

 te de sécurité.

Nous recommandons de remplacer l'appareil complet (variateur de puissance avec carte de sécurité). Veuillez prendre contact avec le service après-vente de Kollmorgen.

Montage_EMV ESD

ATTENTION !

Une décharge électrostatique peut entraîner des dommages !

Une décharge électrostatique peut endommager des composants. Veuillez vous décharger avant de toucher le produit, par exemple, en touchant une surface conductrice mise à la terre ou en portant un bracelet de mise à la terre.

Inbetrieb_Geraetetausch

Les commandes INxMODE=30 ou INxMODE=33 (exécution de n'importe quelle série de commandes) exécutent la fonction sur l'une des entrées digitales du variateur de puissance (exemple : IN4MODE=30 sur l'entrée DIGITAL-IN4).

INFORMATION

Vous trouverez un complément d'informations sur la commande dans l'aide en ligne du variateur de puissance.

Après un remplacement de la carte de sécurité, par exemple suite à un dysfonctionnement, les données de configuration doivent être de nouveau transférées sur la carte de sécurité.

7-8

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7 Mise en service

7.3

Remise en service

Configurateur

1

RS 232

Ethernet

Vous pouvez transférer les données de configuration sur la carte de sécurité de la manière suivante :

1

du configurateur à partir de l'interface de communication (RS 232 ou Ethernet) du variateur de puissance vers la carte de sécurité.

4

d'une carte SD dans le variateur de puissance vers la carte de sécurité.

Configurateur

2

SD

Configurateur

3

5

RS 232

Ethernet

6

SD

4

5

SD SD

4

Fig. 7-1:

Légende :

Transfert de la configuration

4

5

1

2

3

6

Transfert d'une configuration du configurateur directement vers la carte de sécurité 1

Transfert d'une configuration à l'aide d'une carte SD écrite par le PC

Placement de la carte SD dans le lecteur du variateur de puissance pour la carte de sécurité 1

Transfert d'une configuration d'une carte SD dans le variateur de puissance vers la carte de sécurité

Transfert d'une configuration à l'aide d'une carte SD qui peut être écrite par le variateur de puissance (carte de sécurité 2)

Insertion de la carte SD du variateur de puissance pour la carte de sécurité 2 dans le lecteur du variateur de puissance pour la carte de sécurité 3

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7-9

7 Mise en service

7.3

Remise en service

7.3.3.1

Transfert de la configuration du configurateur pour la carte de sécurité

Allgemein_Hinweis_Online_Hilfe

1

Les données de configuration de la carte de sécurité peuvent être directement transférées du configurateur à la carte de sécurité dans le variateur de puissance.

Condition préalable :

La connexion du PC et du variateur de puissance est établie (RS 232 ou Ethernet).

Procédure à suivre :

Sélectionner dans le configurateur de la carte de sécurité

Mode en ligne -> téléchargement du projet

.

INFORMATION

Vous trouverez un complément d'informations sur l'aide en ligne du configurateur de la carte de sécurité.

7.3.3.2

Transfert de la configuration sur la carte SD

2 5

Vous pouvez transférer les données de configuration relatives à la carte de sécurité via une carte SD. Pour cela, les données de configuration doivent d'abord être enregistrées sur la carte SD.

Vous avez deux possibilités pour transférer une configuration sur la carte SD :

1. Première possibilité :

2

: Transfert d'une configuration à l'aide d'une carte SD écrite par le PC.

Condition préalable :

– Connexion vers un lecteur externe de cartes SD

Procédure à suivre :

Sélectionner dans le configurateur de la carte de sécurité

Projet -

> enregistrer sur la carte SD

.

Ôter la carte SD du lecteur externe de cartes SD et la placer dans le lecteur de cartes SD du variateur de puissance

3

(la suite dans le paragraphe « Transfert de la configuration de la carte SD vers la carte de sécurité »).

2. Deuxième possibilité :

5

: Transfert d'une configuration à l'aide d'une carte SD écrite par le variateur de puissance.

7-10

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7 Mise en service

7.3

Remise en service

Allgemein_Hinweis_Online_Hilfe

Conditions préalables

– La connexion du PC et du variateur de puissance est établie

(RS 232 ou Ethernet).

– Une carte SD doit être placée dans le variateur de puissance.

Procédure à suivre :

Sélectionner dans le configurateur de la carte de sécurité

Mode en ligne -> configuration du variateur de puissance -> carte SD

.

Ôter la carte SD du variateur de puissance et la placer dans le lecteur de cartes SD du variateur de puissance à configurer.

6

(la suite dans le paragraphe « Transfert de la configuration de la carte SD vers la carte de sécurité »).

INFORMATION

Vous trouverez un complément d'informations sur l'aide en ligne du configurateur de la carte de sécurité.

7.3.3.3

Transfert de la configuration de la carte SD vers la carte de sécurité

Avant de procéder aux étapes présentées dans ce paragraphe, veuillez respecter les consignes de sécurité suivantes :

ATTENTION !

Veuillez absolument vous assurer que la carte SD est bien placée avec la configuration de la carte de sécurité dans le lecteur du bon variateur de puissance. Dans le cas contraire, cela peut entraîner des mouvements imprévus suite à un mauvais paramétrage (par exemple, des valeurs limites) et des situations dangereuses pour les personnes et les objets.

Lors du transfert de la configuration de la carte SD, le variateur de puissance ne contrôle pas la configuration de la carte de sécurité, ni l'affectation correcte de la configuration à une carte de sécurité précise.

Après le remplacement de la carte de sécurité, vérifiez le bon fonctionnement des fonctions de sécurité.

Inbetrieb_Konf_uebertragen_SD_Karte_Sicherheitskarte

4

Les données de configuration de la carte de sécurité peuvent être transférées d'une carte SD insérée dans le variateur de puissance vers la carte de sécurité, sans utiliser le configurateur.

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7-11

7 Mise en service

7.3

Remise en service

Lors de cette procédure, le firmware du variateur de puissance est également rechargé.

Condition préalable :

Sur la carte SD (

3

ou

6

), les fichiers suivants doivent être présents :

– default.pdis : fichier de configuration de la carte de sécurité

– default.bin ou default.s19 : firmware du variateur de puissance

– default.par : fichier de paramètres du variateur de puissance

Procédure à suivre :

1. Couper la tension d'alimentation en 24 V du variateur de puissance.

2. Insérer la carte SD dans le lecteur du variateur de puissance.

3. Maintenir les deux touches de commande

sur le variateur de puissance.

appuyées

4. Activer la tension d'alimentation en 24 V du variateur de puissance.

5. Lâcher les touches lorsque « - » apparaît à l'écran.

6. Appuyer de nouveau sur les deux touches de commande

et les relâcher.

– La mise à jour du firmware du variateur de puissance démarre.

– le fichier default.bin ou default.s19 est en cours de chargement.

– Écran : compte de 0 à 100, se bloque à 100 et compte ensuite de

100 à 0.

– Le variateur de puissance redémarre. Le fichier de paramètres default.par est en cours de chargement.

– La carte de sécurité redémarre : La LED « CONFIG » clignote.

7. Attendre jusqu'à ce qu'apparaisse à l'écran « dis » (= drive

integrated safety) .

– Important : Vous disposez ensuite de 60 secondes pour appuyer sur la touche de commande située à gauche sur le variateur de puissance (voir étape 8).

7-12

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7 Mise en service

7.3

Remise en service

8. Appuyer sur la touche de commande à gauche

moins 2 secondes.

pendant au

– Le transfert du fichier de configuration default.pdis sur la carte de sécurité démarre. Écran : "…".

– La carte de sécurité démarre après le transfert du fichier de configuration. La carte de sécurité est à l'état « STARTUP » (la LED «

RUN » clignote).

– Si le transfert a été effectué avec succès, la carte de sécurité passe

à l'état « RUN » (la LED « RUN » s'allume).

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7-13

7 Mise en service

7.4

Contrôles de sécurité

Inbetrieb_Bremsentest

Le fabricant de la machine doit contrôler et prouver la capacité de fonctionnement des fonctions de sécurité utilisées.

Le contrôle de la fonction de sécurité doit exclusivement être réalisé par du personnel qualifié.

Le contrôle de la fonction de sécurité doit être effectué

 après la première mise en service

 après une modification de la configuration des fonctions de sécurité

 après le remplacement de la carte de sécurité ou du variateur de puissance

Un contrôle complet comprend

 l'exécution conforme des fonctions de sécurité utilisées

 le contrôle des paramètres

Le résultat du contrôle de chaque fonction de sécurité doit être documenté dans un rapport de contrôle. Le rapport de contrôle doit être signé.

INFORMATION

Le contrôle doit être répété et noté dans le rapport si des paramètres des fonctions de sécurité ont été modifiés.

Contrôles réguliers

Contrôlez les fonctions de sécurité à intervalles réguliers. L'objectif de ces contrôles réguliers est de détecter les modifications apportées sur la machine ou installation, les fonctions de sécurité et les conditions d'utilisation.

Vous devez obligatoirement tenir compte des exigences des normes nationales en vigueur.

Les intervalles choisis dépendent de l'application, du système global et de l'analyse des risques qui y est liée. L'intervalle entre les contrôles ne doit pas dépasser une année.

Test du frein

En fonction de l'application, un test du frein interne (frein moteur) et du frein externe fait partie des contrôles réguliers.

7-14

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7 Mise en service

7.4

Contrôles de sécurité

INFORMATION

Pour la fonction du test du frein de sécurité, voir « test du frein de sécurité - SBT ».

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7-15

7 Mise en service

7-16

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8 Fonctionnement

Les conditions du fonctionnement normal sont les suivantes :

La mise en service est terminée

Les données de configuration sont présentes sur la carte de sécurité

Les fonctions de sécurité ont été contrôlées

La LED « RUN » est allumée

Durant le fonctionnement

Le changement de front est surveillé sur les entrées de sécurité de la

 carte de sécurité.

Les fonctions de sécurité sont réalisées conformément à la configuration.

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8-1

8 Fonctionnement

8.1

États de fonctionnement

CONFIG

POWER ON

SS1

Erreur

STO

La carte de sécurité se trouve toujours dans des états de fonctionnement clairement définis.

Transférer la configuration

Appel par le configurateur

Réinitialiser

NORMAL

OPERATION

STO

Erreur

Fonction de sécurité désactivée

Valeurs limites

Erreur

SS1 Activate

Erreur interne

SAFE

OPERATION

Fonction de sécurité active

POWER ON

Les tensions d'alimentation sont appliquées.

Passage à STO après l'application des tensions d'alimentation

CONFIG

Transfert de la configuration sur la carte de sécurité

Passage à l'état NORMAL OPERATION : configuration transférée

 sans erreur

Passage à l'état STO : données de configuration erronées

NORMAL OPERATION

Aucune fonction de sécurité active

Passage à l'état STO : erreur interne

Passage à l'état SAFE OPERATION : une fonction de sécurité est active

SAFE OPERATION

Fonctionnement de sécurité après l'activation d'au moins une fonction de sécurité

Passage à STO : erreur interne

Passage à SS1 par

– une erreur

– la violation des valeurs limites

– appel de la fonction de sécurité SS1

8-2

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8 Fonctionnement

8.1

États de fonctionnement

Passage à l'état NORMAL OPERATION : aucune fonction de sécurité active

SS1

SS1 est exécuté

– après la violation des valeurs limites

– après une erreur

– après l'appel de la fonction de sécurité SS1

Passage à STO : après l'appel de SS1 (arrêt de l'entraînement avec une rampe de freinage définie)

STO

Après l'exécution de la fonction de sécurité STO, le moteur n'est plus alimenté

Passage à CONFIG : appel par le configurateur

Passage à NORMAL OPERATION par

– réinitialisation de la carte de sécurité (voir « Remise en service »)

– POWER ON précédent

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8-3

8 Fonctionnement

8.2

Test du blocage impulsionnel de sécurité

Betrieb_Impulssperre_Test

Betrieb_Neustart_S1

La carte de sécurité satisfait aux exigences de la norme EN CEI 61508 jusqu'à SIL 3 et de la norme EN ISO 13849-1 jusqu'à PL e.

Pour atteindre la catégorie de sécurité SIL 3 ou PL e, l'exploitant doit s'assurer que la fonction du blocage impulsionnel de sécurité est testée périodiquement par le déclenchement des fonctions de sécurité SS1 ou

STO, au plus tard 8 heures après :

 par un redémarrage dans le cadre de l'exploitation après le déclen-

 chement des fonctions de sécurité SS1 ou STO ou par un redémarrage après le déclenchement de la fonction de sécurité SS1 effectué par l'utilisateur.

Procédez de la manière suivante pour le test du blocage impulsionnel de sécurité :

1. Commutez l'entrée « SS1 Demandé » ou « SS1 SIL3/Reset » sur 0 V

La carte de sécurité exécute la fonction de sécurité SS1 (arrêt de sécurité 1) et passe à l'état « STO ». La LED « FAULT » clignote.

2. Commutez l'entrée « SS1 Demandé » ou « SS1 SIL3/Reset » sur 24 V.

La carte de sécurité passe à l'état « STARTUP ». L'appareil et le blo-

 cage impulsionnel de sécurité sont testés. La LED « RUN » clignote.

La carte de sécurité passe à l'état « RUN ». La LED « RUN » reste allumée en permanence.

SS1 Activate

SS1 SIL3/Reset

STO Acknowledge

LED "RUN"

1

0

1

0

1

0

1

0 t1 t2 t

 t

1

: au moins 2 ms, temps durant lequel « SS1 Demandé » ou « SS1

SIL3/Reset » doivent posséder le signal « 0 » t

2

: env. 2 s, temps de démarrage de la carte de sécurité

SS1 Demandé : entrée pour la fonction de sécurité SS1

SS1 SIL3/Reset : entrée pour SIL 3 et Reset

STO Confirmé : sortie pour le retour d'information de la fonction de sécurité STO

LED « RUN » : le système est prêt

8-4

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8 Fonctionnement

8.3

Dispositifs d'affichage

POWER

RUN

CONFIG

FAULT

La carte d'extension possède des LEDs pour l'affichage des états de fonctionnement.

LED

Désignation

POWER

RUN

Couleur

- - vert

- - vert

CONFIG

FAULT vert

- - jaune

- - rouge

État

Signification aucune tension appliquée tension appliquée le système n'est pas prêt le système est prêt (état

« RUN ») le système démarre (état

« Startup ») fonctionnement normal transfert des données de configuration aucune erreur erreur (état

« STIO »)

Légende

LED allumée

LED éteinte

LED clignotante

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8-5

8 Fonctionnement

8.4

Messages

Les erreurs de la carte de sécurité sont affichées sur l'afficheur du variateur de puissance avec le message « F31 ».

Pour un diagnostic et une détection des erreurs détaillés, vous avez les possibilités suivantes :

Les LEDs à l'avant de la carte de sécurité vous informent sur les états

 de fonctionnement (voir paragraphe « Dispositifs d'affichage » du présent chapitre).

Les sorties de la carte de sécurité indiquent les états des fonctions de sécurité (exemple : SS1 Confirmé).

Les erreurs et les messages sont saisis dans la pile d'erreurs de la carte de sécurité.

En mode en ligne sont affichés dans le configurateur SafetyGUI :

– les messages d'erreurs et d'états de la carte de sécurité (pile d'erreurs)

– les états des entrées et des sorties de la carte de sécurité

8-6

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9 Caractéristiques techniques

9.1

Caractéristiques techniques

Caractéristiques techniques Safety Card S1

Domaine d'utilisation

Données électriques

Tension d'alimentation U

B

DC

Plage de la tension d'alimentation

Entrées

Nombre

Tension en entrée selon EN 61131-2 type 1

Plage d'intensité en entrée

Niveau du signal à "1"

Niveau du signal à "0"

Absorption d'impulsion

Séparation galvanique

Sorties unipolaire

Nombre de sorties statiques unipolaires raccordées par rapport au plus

Résistant aux courts-circuits

Courant en sortie à l'état « 1 » et tension nominale des sorties statiques

Seuil de relecture des sorties statiques

Plage de courant admise

Intensité résiduelle pour le signal « 0 »

Durée max. de l'impulsion du test de commutation

Durée max. de l'impulsion du test de déclenchement

Charges admises

Sorties bipolaire

Nombre de sorties statiques bipolaires

Résistant aux courts-circuits

Séparation galvanique

Courant en sortie à l'état « 1 » et tension nominale des sorties statiques

Seuil de relecture des sorties statiques

Plage de courant admise

Intensité résiduelle pour le signal « 0 »

Durée max. de l'impulsion du test de commutation

Durée max. de l'impulsion du test de déclenchement

Charges admises

Temporisations

Temps de réponse

Temps de réaction aux erreurs

Entrée de codeur

Nombre d'entrées

Type de raccordement

Fail-safe

24,0 V

-15 %/+20 %

9

24 V DC

3,5 - 10,8 mA

15 - 30 V DC

-3 - +5 V DC

0,6 ms oui

7 oui

0,50 A

7,0 V

0,50 A

0,02 mA

200 µs

200 µs

inductif, capacitif, ohmique

1 oui oui

2,0 A

7,0 V

2,00 A

0,50 mA

200 µs

200 µs

inductif, capacitif, ohmique

4 ms

2 ms

1 connecteur femelle Sub-D à 9 broches

Codeur SSI

Codeurs incrémentaux

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9-1

9 Caractéristiques techniques

9.1

Caractéristiques techniques

Entrée de codeur

Codeur SSI

Plage de tension

Signal de sortie (clock)

Nombre maxi de bits sur l'entrée compteur

Vitesses de transmission réglable

Codage du signal d'entrée

Signal sur l'entrée de données

Codeurs incrémentaux

Plage de tension

Niveau du signal à "1"

Niveau du signal à "0"

Écart de phase des signaux différentiels A,/A et B,/B

Résistance en entrée

Fréquence limite maxi

Données sur l'environnement

Sollicitations climatiques

10 ... 30 VDC, 4,75 ... 5,25 VDC

Signal différentiel (RS-422)

12 - 25 Bit

1.000,0 kHz

Binaire, Gray

Signal différentiel (RS-422)

10 ... 30 VDC, 4,75 ... 5,25 VDC

>= 2,5 V

<= 0,5 V

90° ±30°

0,3 kOhm

0,5 MHz

Température d'utilisation selon DIN EN 60721-3-3

Température de stockage selon DIN EN 60721-3-1

Sollicitation due à l'humidité selon DIN EN 60721-3-3

Condensation

CEM

Vibrations selon

Indice de protection selon EN 60529

Lieu d'implantation (par exemple : armoire électrique)

Boîtier

Borniers

Cheminement et claquage selon EN 61800-5-1

Catégorie de surtensions

Niveau d'encrassement

Données mécaniques

Matériau du boîtier

Face avant

Partie supérieure

Dimensions

Hauteur

Largeur

Profondeur

Poids

II

2

EN 60068-2-14, EN 60068-2-1, EN 60068-2-2,

EN 60068-2-30, EN 60068-2-78

0 - 40 °C

-25 - 55 °C

85 % H.R. pour 40 °C non autorisée

EN 61800-3

IEC 721-3-3

IP54

IP20

IP20

Acier 1.4016

Polyester

142,0 mm

18,5 mm

103,0 mm

150 g

Les versions actuelles 2009-03 des normes s'appliquent.

9-2

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9 Caractéristiques techniques

9.2

Données de sécurité

9.2.1

Actionneur de sécurité avec un codeur

9.2.1.1

MTTF >= 10 ans

Données de sécurité

Unité Mode de fonctionnement

EN ISO 13849-1

PL

EN 954-1

Catégorie

EN CEI 62061

SIL CL PFH [1/h] t

M

[an]

Carte de sécurité

Actionneur de sécurité avec codeur moteur, codeur moteur

MTTF

10 ans

PL d (Cat. 3)

SI_Kennzahlen_protego S_ein_Geber_MTTF_10_Einl

Cat. 3 SIL CL 2 1,26E-07 20

Ce mode de fonctionnement nécessite un codeur moteur avec MTTF

10 ans.

SI_Kennzahlen_protego S_ein_Geber_MTTF_Allg

Le codeur moteur étant déjà pris en compte dans les données, il ne faut pas effectuer d'autres calculs pour le sous-système « actionneur de sécurité ».

SI_Kennzahlen_SafeCard1_ein_Geber_MTTF_10_Bild

Sous-système

Actionneur de sécurité

S700

Carte de sécurité S1

Codeur moteur avec MTTF ³ 10 ans

SI_Kennzahlen_alle_Sicherheitsfunkt_protego S

Si_Kennzahlen_Erläuterung_1

Les données de sécurité sont valables pour l'ensemble des fonctions de sécurité.

Toutes les unités utilisées dans une fonction de sécurité doivent être prises en compte dans le calcul des caractéristiques de sécurité.

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9-3

9 Caractéristiques techniques

9.2

Données de sécurité

9.2.1.2

MTTF >= 57 ans

Données de sécurité

Unité Mode de fonctionnement

EN ISO 13849-1

PL

EN 954-1

Catégorie

EN CEI 62061

SIL CL PFH [1/h] t

M

[an]

Carte de sécurité

Actionneur de sécurité avec codeur moteur, codeur moteur

MTTF

57 ans

PL e (Cat. 4)

SI_Kennzahlen_protego S_ein_Geber_MTTF_57_Einl

Cat. 4 SIL CL 3 2,37E-08 20

Les données sont valables pour un codeur moteur utilisé avec MTTF

57 ans.

SI_Kennzahlen_protego S_ein_Geber_MTTF_Allg

Le codeur moteur étant déjà pris en compte dans les données, il ne faut pas effectuer d'autres calculs pour le sous-système « actionneur de sécurité ».

SI_Kennzahlen_SafeCard1_ein_Geber_MTTF_57_Bild

Sous-système

Actionneur de sécurité

S700

Carte de sécurité S1

Codeur moteur avec MTTF ³ 57 ans

SI_Kennzahlen_alle_Sicherheitsfunkt_protego S

Si_Kennzahlen_Erläuterung_1

Les données de sécurité sont valables pour l'ensemble des fonctions de sécurité.

Toutes les unités utilisées dans une fonction de sécurité doivent être prises en compte dans le calcul des caractéristiques de sécurité.

9.2.2

Actionneur de sécurité avec deux codeurs

Données de sécurité

Unité Mode de fonctionnement

EN ISO 13849-1

PL

EN 954-1

Catégorie

EN CEI 62061

SIL CL PFH [1/h]

Carte de sécurité

Actionneur de sécurité

SI_Kennzahlen_protego S1_zwei_Geber

PL e (Cat. 4)

Cat. 4 SIL CL 3 1,19E-08 t

M

[an]

20

9-4

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9 Caractéristiques techniques

9.2

Données de sécurité

SI_Kennzahlen_SafeCard1_zwei_Geber_Bild

SI_Kennzahlen_alle_Sicherheitsfunkt_protego S

Si_Kennzahlen_Erläuterung_1

Sous-système

Capteur

Capteur 1

Codeur moteur

Capteur 2

Codeur externe

L'analyse de la sécurité de la machine ou de l'installation peut nécessiter un deuxième codeur (codeur externe).

Le sous-système capteur est composé d'un codeur moteur (capteur 1) et d'un codeur externe (capteur 2). Il faut calculer le PL ou SIL de ce sous-système. Pour la structure de ce sous-système, il est possible d'utiliser la catégorie 3 avec un DC de 99 %. Concernant les deux capteurs (codeur moteur et codeur externe), les données suivantes sont utiles pour le calcul : MTTF d

et

λ d

/

λ

.

Diversitaire avec comparaison croisée

Sous-système

Actionneur de sécurité

S700

Carte de sécurité S1

Les données de sécurité sont valables pour l'ensemble des fonctions de sécurité.

Toutes les unités utilisées dans une fonction de sécurité doivent être prises en compte dans le calcul des caractéristiques de sécurité.

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9 Caractéristiques techniques

9-6

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10 Lexique

SBC – pilotage du frein de sécurité

Fonction de sécurité selon l'EN 61800-5-2, fournit un signal de sortie de sécurité pour le pilotage d'un frein externe. SBC est l'abréviation de Safe Brake Control.

SBT – test du frein de sécurité Fonction de sécurité qui teste un frein d'arrêt externe et le frein moteur. SBT

est l'abréviation de Safe Brake Test.

SDI – direction de sécurité

Fonction de sécurité selon l'EN 61800-5-2, surveille le sens de rotation de l'entraînement. SDI est l'abréviation de Safe Direction

SLS – limitation de sécurité de

Fonction de sécurité selon l'EN 61800-5-2, surveille le respect par l'entraî-

la vitesse

nement d'une limite de vitesse définie. SLS est l'abréviation de Safely Limited Speed

SOS – maintien de l'arrêt de sé-

Fonction de sécurité selon l'EN 61800-5-2, surveille la position d'arrêt at-

curité

teinte et conserve cette position à l'intérieur d'une plage définie. SOS est l'abréviation de Safe Operating Stop

SS1 – arrêt de sécurité 1

Fonction de sécurité selon l'EN 61800-5-2, réalise un freinage contrôlé du moteur et interrompt l'alimentation du moteur. SS1 est l'abréviation de Safe

Stop 1

SS2 – arrêt de sécurité 2

Fonction de sécurité selon l'EN 61800-5-2, réalise un freinage contrôlé de l'entraînement et introduit ensuite une détection de l'arrêt en toute sécurité.

SS2 est l'abréviation de Safe Stop 2

SSR – plage de vitesse de sécurité

Fonction de sécurité selon l'EN 61800-5-2, surveille que la vitesse actuelle de l'entraînement ne dépasse pas une valeur limite maximale autorisée.

SSR est l'abréviation de Safe Speed Range

STO – coupure de sécurité du couple

Fonction de sécurité selon l'EN 61800-5-2, interrompt l'alimentation du moteur et le fait passer hors couple. STO est l'abréviation de Safe Torque Off

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10-1

10 Lexique

10-2

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