SSI 021 S-DIAS Safety SSI-Absolutwertgeber

Erstellungsdatum: 25.02.2014

Versionsdatum: 01.06.2016

Artikelnummer: 20-894-021-D

Herausgeber: SIGMATEK GmbH & Co KG A-5112 Lamprechtshausen Tel.: 06274/4321 Fax: 06274/4321-18 Email: [email protected] WWW.SIGMATEK-AUTOMATION.COM

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S-DIAS SAFETY SSI-ABSOLUTGEBER

S-DIAS Safety SSI-Absolutwertgeber

SSI 021

SSI 021

Das S-DIAS Safety SSI-Absolutwertgeber-Modul SSI 021 stellt die Werte zweier Absolutwertgeber, sowohl der sicheren CPU (Safety-CPU) als auch der nicht sicheren CPU (Standard-SPS), zur Verfügung. Ab Hardware Version 2.0 werden Drehgeber unterstützt. Die zweikanalige Sicherheitsfunktion wird durch die Verarbeitung der Positionswerte im sogenannten Safetykern (zwei Mikrocontroller mit Kreuzkommunikation) realisiert. Die Anbindung an die Safety-CPU (SCP 01x) erfolgt über den internen Safety-Bus, welcher vollkommen unabhängig vom S-DIAS-Bus ausgeführt ist. Die Baugruppe liefert der Safety-CPU Werte wie Position, Geschwindigkeit und Absolutgrenzwertverletzung. Für eine genaue Auflistung der Funktionen und einstellbaren Parameter wird hier auf die Modulbeschreibung im SafetyDesigner verwiesen. Das SSI 021 wird über das Programm der Standard-SPS parametriert (Bitlänge des SSI-Signals, SSI- Frequenz, ...) und ist damit sowohl Teilnehmer am S-DIAS Bus der Standard-SPS als auch am internen SafetyBus der Safety-CPU. Ein Standalone-Betrieb mit einer Safety-CPU (ohne Standard-SPS) ist somit nicht möglich. Der sicherheitsgerichtete Teil der Baugruppe erfüllt die Anforderungen nach SIL3 bzw. SIL CL 3 gemäß EN 62061 und PL e, Kat. 4 gemäß EN ISO 13849-1/-2 (bei zweikanaliger Verwendung).

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SSI 021

S-DIAS SAFETY SSI-ABSOLUTGEBER

Inhaltsverzeichnis 1

2

3

Grundlegende Sicherheitshinweise ....................................... 4 1.1

Allgemeine Informationen zur Sicherheit ................................... 4

1.2

Weitere Sicherheitshinweise ....................................................... 5

1.3

Allgemeine Anforderungen .......................................................... 6

Safety–Konformität ................................................................. 8 2.1

Normen zur Funktionalen Sicherheit .......................................... 8

2.2

Sicherheitsrelevante Kenngrößen .............................................. 8

2.3

Kompatibilität ................................................................................ 8

Technische Daten.................................................................... 9 3.1

Spezifikation SSI-Geber ............................................................... 9

3.2

Elektrische Anforderungen .......................................................... 9

3.3

Sonstiges ..................................................................................... 11

3.4

Umgebungsbedingungen .......................................................... 11

4

Mechanische Abmessungen ................................................ 12

5

Anschlussbelegung .............................................................. 13

6

5.1

Status LEDs ................................................................................. 14

5.2

Zu verwendende Steckverbinder .............................................. 14

Verdrahtung ........................................................................... 15

Seite 2

6.1

Anschlussbeispiel ...................................................................... 15

6.2

Hinweis ........................................................................................ 16 01.06.2016

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SSI 021

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RS422-Interface ..................................................................... 16

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Montage ................................................................................. 17

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SSI 021

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Grundlegende Sicherheitshinweise

1.1

Allgemeine Informationen zur Sicherheit

Werden Sicherheitshinweise nicht beachtet, können für Personen Gefährdungen entstehen, die zu leichten bis schwersten Körperverletzungen oder in schwerwiegenden Fällen auch zum Tod führen können. In leichteren Fällen können Anlagen und Geräte Schaden nehmen. Die folgenden Symbole kennzeichnen die einzelnen Risiken und den Grad der Gefährdung und werden in ihrer jeweiligen Bedeutung kurz erläutert. Lernen Sie daher die Sicherheitszeichen und ihre Bedeutungen kennen, um Gefährdungen und Risiken frühzeitig verhindern zu können.

GEFAHR

GEFAHR Kennzeichnet eine unmittelbare Gefährdung mit hohem Risiko, die unmittelbar Tod oder schwere Körperverletzung zur Folge haben wird, wenn sie nicht vermieden wird.

WARNUNG

WARNUNG Kennzeichnet eine mögliche Gefährdung mit mittlerem Risiko, die Tod oder (schwere) Körperverletzung zur Folge haben kann, wenn sie nicht vermieden wird.

VORSICHT

VORSICHT Kennzeichnet eine Gefährdung mit geringem Risiko, die leichte Körperverletzung oder Sachschaden zur Folge haben könnte, wenn sie nicht vermieden wird.

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S-DIAS SAFETY SSI-ABSOLUTGEBER

1.2

SSI 021

Weitere Sicherheitshinweise Warnung vor gefährlicher elektrischer Spannung

Warnung vor heißer Oberfläche

Gefahrenzeichen für ESD-gefährdete Bauteile

Dieses Symbol kennzeichnet wichtige bzw. weiterführende Informationen in Bezug auf den Betrieb der einzelnen Sicherheitsmodule.

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SSI 021

1.3

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Allgemeine Anforderungen

Technische Dokumentation

Diese Technische Dokumentation ist Bestandteil des Produktes.  

Bewahren Sie die Technische Dokumentation stets griffbereit in der Nähe der Maschine auf, da sie wichtige Hinweise enthält. Geben Sie die Technische Dokumentation bei Verkauf, Veräußerung oder Verleih des Produktes weiter.

 Kenntnis der Sicherheitshinweise

Vor jeder Handhabung des zu dieser Dokumentation gehörenden Produktes müssen die Bedienungsanleitung und die Sicherheitshinweise zur Kenntnis genommen werden. Für Schäden, die durch Nichtbeachtung der Sicherheitshinweise oder der jeweiligen einschlägigen Vorschriften entstehen, übernimmt SIGMATEK GMBH & CO KG keine Haftung. Die Kenntnis der Sicherheitshinweise und der Erklärungen dieser Dokumentation sowie des Safety Systemhandbuches ist eine Grundvoraussetzung für die bestimmungsgemäße Verwendung. Lesen Sie diese Bedienungsanleitung daher aufmerksam durch und machen Sie sich im Einzelnen gründlich damit vertraut. Nähere Hinweise zu Normen und Richtlinien usw. finden Sie im Systemhandbuch

Qualifiziertes Fachpersonal

Installation, Montage, Programmierung, Inbetriebnahme, Betrieb, Wartung und Außerbetriebstellung von Produkten der Steuerungs- und Automatisierungstechnik im Allgemeinen sowie von sicherheitsgerichteten Produkten im Besonderen darf nur von qualifiziertem Fachpersonal durchgeführt werden. Qualifiziertes Fachpersonal in diesem Sinne sind Personen, die durch eine Ausbildung zur Fachkraft oder durch Unterweisung durch eine Fachkraft die Berechtigung erworben haben, sicherheitsgerichtete Geräte, Systeme und Anlagen unter Beachtung der einschlägigen Richtlinien und Normen der Sicherheitstechnik zu bedienen und zu betreuen.

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S-DIAS SAFETY SSI-ABSOLUTGEBER

Bestimmungsgemäße Verwendung

SSI 021

Die Sicherheitsmodule sind für den Einsatz in sicherheitsgerichteten Anwendungen bestimmt und erfüllen alle notwendigen Bedingungen für einen sicheren Betrieb gemäß Performancelevel e (PL e) nach EN ISO 13849-1/-2 und SIL3 bzw. SIL CL 3 nach EN 62061. Verwenden Sie das Sicherheitsmodul zu Ihrer und zur Sicherheit anderer Menschen nur bestimmungsgemäß. Zur bestimmungsgemäßen Verwendung gehört auch die EMV-gerechte Installation und, dass Transport und Lagerung sachgemäß erfolgen. Als nicht bestimmungsgemäß in diesem Sinne gilt:  jegliche an Sicherheitsmodulen vorgenommene Veränderung jedweder Art.  der Einsatz beschädigter Sicherheitsmodule.  der Einsatz der Sicherheitsmodule außerhalb des in dieser Bedienungsanleitung beschriebenen Rahmens  der Einsatz der Sicherheitsmodule außerhalb der in dieser Bedienungsanleitung beschriebenen technischen Daten.

Sorgfaltspflicht des Betreibers

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Der Betreiber hat sicherzustellen, dass  die Sicherheitsmodule nur bestimmungsgemäß verwendet werden.  die Sicherheitsmodule nur in einwandfreiem, funktionstüchtigem Zustand betrieben werden.  nur ausreichend qualifiziertes und autorisiertes Personal die Sicherheitsmodule betreibt. die Dokumentationen vollständig und in einem leserlichen Zustand am Betriebsort zur Verfügung stehen.

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Safety–Konformität

2.1

Normen zur Funktionalen Sicherheit -

EN 62061 EN ISO 13849-1/-2

SIL3 bzw. SILCL 3 PL e / Kat. 4*)

Aufbau: Zweikanalig redundant (diversitär)

2.2

Sicherheitsrelevante Kenngrößen

Eingangsmodul

Sicherheitskennwerte

SSI 021 inklusive CPU-Modul SCP 011

PFHD = 3,79E-10 MTTFD = 1031 DC = 99,85 %

2.3

Kompatibilität

Die sicherheitsbezogene Baugruppe SSI 021 wird mit Firmware-Version V344 der SCP 011 bzw. Build-Nr. 1156 des Safety Designers und höher unterstützt.

Kompatibilität

*)

Hinsichtlich der Kompatibilität der S-DIAS-Sicherheitsbauteile wird auf Abschnitt „7.6 Kompatibilität der S-DIASSicherheitsbauteile“ des Systemhandbuchs verwiesen.

Bei zweikanaliger Verwendung.

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SSI 021

Technische Daten

3.1

Spezifikation SSI-Geber

Anzahl

2

Geber

Absolutgeber mit RS422-Interface

Übertragungsgeschwindigkeit

125 kHz, 250 kHz, 500 kHz, 1 MHz (konfigurierbar)

Gerberauflösung

maximal 32 Bit

Codierung Geberversorgung

binär/gray +24 V-Versorgung maximal 300 mA interne Spannungsüberwachung +24 V (+20 %/-15 %)

Status-LED

ja

Eine Vorsicherung der Versorgungsspannung mit geeigneter Spannungs- und Strombegrenzung muss vorhanden sein

3.2

Elektrische Anforderungen

Versorgung vom Safety-Bus Stromaufnahme am Safety-Bus (+12 V-Versorgung)

+12 V typisch 70 mA

Versorgung vom S-DIAS-Bus Stromaufnahme am S-DIAS-Bus (+24 V-Versorgung)

maximal 100 mA

+24 V typisch 30 mA

maximal 50 mA

Wird dieses S-DIAS Safety-Modul an einer SCP mit mehreren Modulen betrieben, so müssen die Summenströme der verwendeten S-DIAS Safety-Module ermittelt und überprüft werden! Der Summenstrom der +24 V-Versorgung darf 800 mA nicht überschreiten. Der Summenstrom der +12 V-Versorgung darf 800 mA nicht überschreiten.

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SSI 021

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S-DIAS SAFETY SSI-ABSOLUTGEBER

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S-DIAS SAFETY SSI-ABSOLUTGEBER

3.3

Sonstiges

Artikelnummer

20-894-021

Hardwareversion

1.x UL 508 (E247993)

Normung Approbationen

3.4

SSI 021

UL, cUL, CE

Umgebungsbedingungen

Lagertemperatur

-20 ... +85 °C 0 … +55 °C

Betriebstemperatur Luftfeuchtigkeit EMV-Störfestigkeit

EMV-Störaussendung

0-95 %, nicht kondensierend nach EN 61000-6-2:2001 (Industriebereich) (erhöhte Anforderungen nach IEC 62061) nach EN 61000-6-4 (Industriebereich)

Schwingungsfestigkeit

EN 60068-2-6

3,5 mm von 5-8,4 Hz 1 g von 8,4-150 Hz 5 g von 8-150 Hz

Schockfestigkeit

EN 60068-2-27

15 g

EN 60529

IP20

Schutzart

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SSI 021

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Mechanische Abmessungen

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5

SSI 021

Anschlussbelegung

Die Anschlüsse der +24-Versorgung (X3: Pin 1 und Pin 2) bzw. (X3: Pin 3 und Pin 4) sind intern gebrückt. Zur Versorgung des Moduls ist jeweils der Anschluss nur eines +24 V-Pins (Pin 1 oder Pin 2) und eines GND-Pins (Pin 3 oder Pin 4) erforderlich.

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SSI 021

5.1

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Status LEDs

Bus Status

Safety-Used

grün

gelb

Geberstatus

grün

Safe DATA OK

grün

DC OK

grün

5.2

EIN

Buskommunikation OK

AUS

Keine Versorgung vorhanden

BLINKT (5 Hz)

Keine Kommunikation

EIN

Modul wird verwendet und kein Fehler

AUS

Modul wird nicht verwendet oder nicht im Operational-Betrieb

EIN

Kommunikation zu Geber OK

AUS

Kommunikation zu Geber nicht OK

EIN

Wenn gültige SSI-Daten vorhanden sind

AUS

Keine gültigen SSI-Daten vorhanden

EIN

+24 V-Geberversorgung OK

Zu verwendende Steckverbinder

Steckverbinder: X1-X3: Steckverbinder mit Federzugklemme (im Lieferumfang enthalten) Anschlussvermögen: Abisolierlänge: Steckrichtung: Leiterquerschnitt starr: Leiterquerschnitt flexibel: Leiterquerschnitt AWG/kcmil: Leiterquerschnitt flexibel m. Aderendhülse ohne Kunststoffhülse: Leiterquerschnitt flexibel m. Aderendhülse mit Kunststoffhülse:

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10 mm parallel zur Leiterachse bzw. zur Leiterplatte 0,2-1,5 mm2 0,2-1,5 mm2 24-16 0,25-1,5 mm2 0,25-0,75 mm2 (Reduzierungsgrund d2 der Aderendhülse)

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6 6.1

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Verdrahtung Anschlussbeispiel

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6.2

S-DIAS SAFETY SSI-ABSOLUTGEBER

Hinweis

Die Eingangsfilter, welche Störimpulse unterdrücken, erlauben den Einsatz in rauen Umgebungsbedingungen. Zusätzlich ist eine sorgfältige Verdrahtungstechnik zu empfehlen, um den einwandfreien Betrieb zu gewährleisten. Folgende Richtlinien sind zu beachten: 

Vermeiden von Parallelführung der Eingangsleitungen mit Laststromkreisen



Schutzbeschaltung aller Schützspulen (RC-Glieder oder Freilaufdioden)



Korrekte Masseführung

Erdungsschiene nach Möglichkeit mit Schaltschrank-Erdungsschiene verbinden!

Die Verdrahtung und Montage hat grundsätzlich im spannungslosen Zustand zu erfolgen!

WICHTIG: Das S-DIAS Modul darf NICHT unter Spannung an- oder abgesteckt werden!

7

RS422-Interface

Das RS422-Interface ist intern in der Baugruppe abgeschlossen.

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8

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Montage

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

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SSI 021

S-DIAS SAFETY SSI-ABSOLUTGEBER

Empfohlene Minimalabstände der S-DIAS Module zu umgebenden Komponenten bzw. der Schaltschrankwand:

a, b, c … Abstände in mm (inch) ϑ … zulässige Umgebungstemperatur in °C (°F)

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Änderungen der Dokumentation

Änderungsdatum

Betroffene Seite(n)

Kapitel

Vermerk

28.02.2014

8

2.2 Sicherheitsrelevante Kenngrößen

Werte geändert

01.04.2014

15

8 Montage

Text aktualisiert

23.05.2014

8

2.3 Kompatibilität

Kapitel hinzugefügt

18.07.2014

12

5 Anschlussbelegung

Verdrahtungshinweis hinzugefügt

08.09.2014

9

3.3 Sonstiges

UL-Normung hinzugefügt

30.01.2015

15

6.2 Hinweise

Merksatz bezüglich An- und Abstecken des S-DIAS Moduls unter Spannung hinzugefügt

11.03.2015

1

26.03.2015

13

Text über die grundlegende Funktionsweise überarbeitet 5.2 Zu verwendende Steckverbinder

07.05.2015

Anschlussvermögen erweitert

Neue Schreibweise: EN ISO 13849-1/-2

18.05.2015

10

3.4 Umgebungsbedingungen

Schwingungsfestigkeit erweitert

08.07.2015

9

3.1 Spezifikation SSI-Geber

Merksatz hinzugefügt

04.08.2015

Info Deckblatt Originalsprache hinzugefügt

15.12.2015

1

28.04.2016

17

8 Montage

Grafik Abstände

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10

3.2 Elektrische Anforderungen

Grafik eingefügt

01.06.2016

Drehgeber hinzugefügt

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