Transcripción de documentos
Motorcontroller
Motor controller
CMMOST-...-DION/DIOP
(de) Beschreibung
STO
(en) Description
STO
(es) Descripción
STO
(fr) Description
STO
(it)
Descrizione
STO
(zh) STO
Safe torque off (STO)
8071654
2017-05d
[8071655]
CMMOST-...-DION/DIOP
Symbole/Symbols:
Warnung
Warning
Advertencia
Avertissement
Allarme
告
Vorsicht
Caution
Atención
Attention
Prudenza
小心
Hinweis
Note
Nota
Nota
Attenzione
意
Umwelt
Environment
Medio ambiente
Environnement
Ambiente
境
Zubehör
Accessories
Accesorios
Accessoires
Accessori
Originalbetriebsanleitung
Einbau und Inbetriebnahme darf nur durch Fach
personal mit entsprechender Qualifikation gemäß
dieser Bedienungsanleitung durchgeführt
werden.
Original instructions
Installation and commissioning may only be per
formed in accordance with these instructions by
technicians with appropriate qualifications.
Manual original
El montaje y la puesta a punto sólo deben ser rea
lizados por personal especializado debidamente
cualificado y según estas instrucciones de utiliza
ción.
Notice originale
Le montage et la mise en service doivent exclusi
vement être réalisés par un personnel spécialisé
disposant des qualifications adéquates, confor
mément à la notice d’utilisation.
Istruzioni originali
Le operazioni di montaggio e messa in servizio
devono essere eseguite solo da personale spe
cializzato provvisto di apposita qualifica, in con
formità alle istruzioni per l’uso.
原操指南
安必具备应
操手册来实施。
员按
Deutsch – Motorcontroller CMMOST-...-DION/DIOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
English – Motor controller CMMOST-...-DION/DIOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21
Español – Controlador del motor CMMOST-...-DION/DIOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
39
Français – Contrôleur de moteur CMMOST-...-DION/DIOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
59
Italiano – Controllore motore CMMOST-...-DION/DIOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
79
文 – 控制器 CMMOST-...-DION/DIOP .......................................
97
2
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d –
CMMOST-...-DION/DIOP
Deutsch – Motorcontroller CMMOST-...-DION/DIOP
Inhaltsverzeichnis
1
Sicherheit und Voraussetzungen für den Produkteinsatz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
1.1
Sicherheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.1
Sicherheitshinweise zur Verwendung der
Sicherheitsfunktion STO (Safe torque off ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.2
Bestimmungsgemäße Verwendung der STO-Funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.3
Sicherheitskennwerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.4
Vorhersehbare Fehlanwendung für die STO-Funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.5
Diagnosedeckungsgrad (DC) des Motorcontrollers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Voraussetzungen für den Produkteinsatz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.1
Qualifikation des Fachpersonals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.2
Einsatzbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.3
Angegebene Normen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
6
7
7
7
7
8
8
8
8
2
Funktion und Anwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
2.1
2.2
2.3
Beschaltung der Steuereingänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Funktionsbeschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
[X3] Schnittstelle STO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.1
Schaltzustände . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.2
Schaltzeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.3
Reaktion auf Testimpulse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.4
Logikversorgung +24V LOGIC OUT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10
11
13
13
14
14
14
3
Installation und Inbetriebnahme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
3.1
3.2
3.3
3.4
Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hinweise zur Inbetriebnahme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Diagnose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Verpflichtung des Maschinenbetreibers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
16
17
17
4
Technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
4.1
4.2
4.3
Sicherheitstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Elektrische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Produktkonformität und Zulassungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
19
20
1.2
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Deutsch
3
CMMOST-...-DION/DIOP
Zielgruppe
Diese Dokumentation wendet sich ausschließlich an ausgebildete Fachleute der Steuerungs- und
Automatisierungstechnik, die Erfahrungen mit der Installation, Inbetriebnahme, Programmierung und
Diagnose von Positioniersystemen besitzen.
Service
Wenden Sie sich bei technischen Fragen an Ihren regionalen Ansprechpartner von Festo.
Dokumentation
Das vorliegende Dokument beschreibt ausschließlich die Verwendung der Sicherheitsfunktion STO –
„Safe Torque Off“ nach EN 61800-5-2, die im Motorcontroller CMMO-ST-C5-1-DIOP/DION imple
mentiert ist. Die vollständige Beschreibung des Motorcontrollers umfasst folgende Dokumente:
Bezeichnung
Inhalt
Kurzbeschreibung
CMMO-ST-...1)
Kurze Geräte- und Funktionsbeschreibung des Motorcontrollers zur
Erstinformation.
Handbuch
GDCP-CMMO-ST-EA-SY-...
Geräte- und Funktionsbeschreibung des Motorcontrollers für alle
Produktvarianten:
– Montage
– Inbetriebnahme über Webserver/Festo Configuration Tool (FCT)
– Kommunikation über E/A-Schnittstelle
– technische Daten
Beschreibungen des Festo Configuration Tool (FCT) zur Inbetrieb
nahme und Parametrierung von:
– konfigurierbaren Achs-Motor-Kombinationen
– Positioniersystemen der Optimised Motion Series (OMS) von Festo
Hilfesystem zur Software
FCT
Beschreibung
GDCP-CMMO-ST-EA-S1-...
Parameterlisten
Spezialdokumentation
CMMO-ST_SPUL
1)
Verwendung der Sicherheitsfunktion STO („Safe Torque Off“).
Liste mit Standard-Einstellungen der Parameterdateien für Posi
tioniersysteme der Optimised Motion Series (OMS) von Festo.
Anforderungen zum Betrieb des Produktes in den USA und Kanada
entsprechend Zertifizierung von Underwriters Laboratories Inc. (UL).
Die Dokumentation liegt in gedruckter Form bei.
Tab. 1
Dokumentationen zum CMMO-ST
Weitere Informationen zum Produkt:
– Kurzdokumentation (Quick start guide) zur Erst-Inbetriebnahme und Diagnose von
Positioniersystemen der Optimised Motion Series (OMS) von Festo mit dem Webser
ver des CMMO-ST
– Übersicht zum Zubehör (Katalog) è www.festo.com/catalogue
– Bedienungsanleitungen der konfigurierbaren Antriebe und der Positioniersysteme von
Festo (z.B. EPCO) è www.festo.com/sp
– Funktionsbausteine für Codesys è www.festo.com/sp
– Zertifikate, Konformitätserklärung è www.festo.com/sp
4
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Deutsch
CMMOST-...-DION/DIOP
Versionsstände
Die vorliegende Dokumentation bezieht sich auf folgenden Ausgabestand des Motorcontrollers:
– Firmware: ab V 1.2.x
– FCT-PlugIn: ab CMMO-ST V 1.2.x
Firmware
Was ist neu?
Welches FCT-PlugIn?
Ab V 1.0.x
Der Motorcontroller unterstützt
– das Positioniersystem Elektrozylinder EPCO
– Antriebe von Festo mit Schrittmotor EMMS-ST
– benutzerdefinierte Antriebe
Erweiterte Parametereinstellungen für Positioniersys
teme über Webbrowser
Der Motorcontroller unterstützt weitere Positioniersys
teme z. B.:
– Zahnriemenachse ELGR
– Elektrischer Schwenkantrieb ERMO
Ab CMMO-ST V 1.0.0
Ab V 1.1.2
Ab V 1.2.1
Tab. 2
Ab CMMO-ST V 1.1.0
Ab CMMO-ST V 1.2.0
Versionsstände der Software
Hardware-Version, Firmware-Version und Seriennummer werden bei aktiver Online-Ver
bindung in der Software angezeigt:
è Konfigurationssoftware FCT (Seite „Controller“ und Fenster „Online/Ausgabe“)
è Diagnoseseite „Diagnostics“ des integrierten Webservers
Besteht aktuell keine Online-Verbindung, werden die Informationen der letzten Ver
bindung angezeigt.
Weitere Produktdaten, z.B. Revision è Produktbeschriftung des Motorcontrollers.
Hinweis
Vor der Verwendung einer neueren Firmware-Version:
Prüfen, ob eine entsprechende neuere Version des FCT-PlugIns oder der
Anwenderdokumentation zur Verfügung steht è www.festo.com/sp.
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Deutsch
5
CMMOST-...-DION/DIOP
1
Sicherheit und Voraussetzungen für den Produkteinsatz
1.1
Sicherheit
Bei der Inbetriebnahme von elektrischen Antrieben:
Sicherheits- und Warnhinweise in den Dokumentationen des Motorcontrollers (è Tab. 1) und den
Dokumentationen der eingesetzten Komponenten unbedingt beachten.
Vor Montage- und Installationsarbeiten: Versorgungsspannungen ausschalten. Gegen versehent
liches Wiedereinschalten sichern. Versorgungsspannungen erst wieder einschalten, wenn Montageund Installationsarbeiten vollständig abgeschlossen sind.
Stecker nie unter Spannung abziehen oder einstecken.
Handhabungsvorschriften für elektrostatisch gefährdete Bauelemente beachten.
Regler erst freigeben, wenn der Antrieb fachgerecht installiert und vollständig parametriert ist.
Keine Reparaturen am Motorcontroller durchführen. Bei Defekt: kompletten Motorcontroller aus
tauschen.
1.1.1
Sicherheitshinweise zur Verwendung der Sicherheitsfunktion STO (Safe torque off )
Hinweis
Zur Erreichung der Sicherheitskennwerte nach EN ISO 13849-1:
Risikobeurteilung der Applikation durchführen.
Auswahl der Bauelemente und deren Verdrahtung entsprechend der erforderlichen
Kategorie nach EN ISO 13849-1 durchführen.
Vorsicht
Der Verlust der Sicherheitsfunktion kann zu schweren, irreversiblen Verletzungen füh
ren, z.B. durch unerwartete Bewegungen der Aktuatorik.
Anschlüsse von Sicherheitseinrichtungen nicht überbrücken.
Eingangsspannungsbereiche des Motorcontrollers einhalten è Kapitel4.
STO-Funktion erst verwenden, nachdem alle erforderlichen Schutzmaßnahmen ein
gerichtet wurden und in Funktion sind.
STO-Funktion zum Abschluss der Inbetriebnahme validieren.
Vorsicht
Schwere Verletzungen durch selbsttätige Bewegung der antriebslosen Aktuatorik beim
Abschalten der Leistungsendstufe. Die STO-Funktion ist bei Antrieben, auf die ein
permanentes Moment wirkt (z.B. durch hängende Lasten) als alleinige Sicherheits
funktion nicht ausreichend.
Die antriebslose Aktuatorik bei Bedarf mechanisch stillsetzen, z.B. über eine
Bremse. Dies gilt insbesondere für Vertikalachsen ohne selbsthemmende Mechanik,
Feststelleinheit oder Gewichtsausgleich.
Bewegungen des Motors bei hängenden Lasten oder anderen externen Kräften
sicher verhindern, z. B. mit mechanischer Haltebremse.
6
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Deutsch
CMMOST-...-DION/DIOP
1.1.2
Bestimmungsgemäße Verwendung der STO-Funktion
Der Motorcontroller unterstützt die Sicherheitsfunktion Sicher abgeschaltetes Moment (STO, Safe
Torque Off ) nach EN61800-5-2. Die STO-Funktion dient bestimmungsgemäß zum Abschalten des Dreh
moments eines an den CMMO-ST angeschlossenen Motors und verhindert den unerwarteten Wiederan
lauf des Motors. Der Einsatz der STO-Funktion darf nur für Anwendungen erfolgen, für die die genann
ten Sicherheitskennwerte ausreichen.
1.1.3
Sicherheitskennwerte
Die STO-Funktion des CMMO-ST erfüllt die Anforderungen für folgende Sicherheitskennwerte:
– PLe/Kat.3 nach ENISO13849-1
– SIL 3 nach EN61800-5-2
– SILCL3 nach EN62061
Das erreichbare Sicherheitsniveau hängt von den weiteren Komponenten ab, die zur Realisierung der
Sicherheitsfunktion verwendet werden.
Zum Schutz vor unerwartetem Anlauf muss die Ansteuerung des Motorcontrollers über den Anschluss
[X3] mit der für die Anwendung geforderten Kategorie nach EN ISO 13849-1 erfolgen, z.B. über ein
externes Sicherheitsschaltgerät.
1.1.4
Vorhersehbare Fehlanwendung für die STO-Funktion
Zur nicht bestimmungsgemäßen Verwendung gehören folgende Fehlanwendungen:
– das Überbrücken der Sicherheitsfunktion
– der Einsatz in Anwendungen, bei denen das Abschalten zu gefährlichen Bewegungen oder
Zuständen führen kann.
Die STO-Funktion schützt nicht gegen elektrischen Schlag, sondern ausschließlich gegen gefährliche
Bewegungen!
1.1.5
Diagnosedeckungsgrad (DC) des Motorcontrollers
Der Diagnosedeckungsgrad (è Kapitel4) wird von der Einbindung des Motorcontrollers in die Steuer
kette und den zur Diagnose umgesetzten Maßnahmen beeinflusst.
Um den Diagnosedeckungsgrad zu erreichen, muss der Zustand des Rückmeldekontakts bei jeder An
forderung der STO-Funktion durch die Steuerung ausgewertet werden.
Wenn das Signal nicht dem erwarteten Wert entspricht, kann eine potentiell gefährliche Störung vor
liegen, z.B. Kabelbruch. Für diesen Fall müssen geeignete Maßnahmen zum Erhalt des
Sicherheitsniveaus vorgesehen werden.
Hinweis
Der Motorcontroller kann einen Querschluss im Eingangskreis nicht selbst erkennen.
Notwendigkeit einer Querschlusserkennung für Eingangskreis und Anschlussver
drahtung in Ihrer Anwendung prüfen.
Bei Bedarf ein Sicherheitsschaltgerät mit Querschlusserkennung verwenden.
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CMMOST-...-DION/DIOP
1.2
Voraussetzungen für den Produkteinsatz
Für den ordnungsgemäßen und sicheren Einsatz des Produkts in einer Maschine oder Anlage:
Die vollständige Dokumentation des Produktes folgenden Fachkräften zur Verfügung stellen
– dem Konstrukteur und Monteur der Maschine oder Anlage
– dem für die Inbetriebnahme zuständigen Personal
Die Dokumentation während des gesamten Produktlebenszyklus aufbewahren.
Einhaltung aller Vorgaben der Dokumentation des Motorcontrollers sicherstellen è Tab. 1.
Dokumentationen zu weiteren Komponenten (z.B.Motor, Leitungen usw.) berücksichtigen.
Alle für den Bestimmungsort geltenden gesetzlichen Regelungen und folgende Dokumente berück
sichtigen:
– Vorschriften und Normen
– Regelungen der Prüforganisationen und Versicherungen
– Nationale Bestimmungen
Für den ordnungsgemäßen und sicheren Einsatz der STO-Funktion:
Risikobeurteilung für Ihre Maschine oder Anlage durchführen.
Spezifizierte Sicherheitskennwerte einhalten èKapitel4, Technische Daten.
Anschluss- und Umgebungsbedingungen - insbesondere die Spannungsbereiche des Produktes und
aller angeschlossenen Komponenten einhalten. Nur die Einhaltung der Grenzwerte bzw. der Belas
tungsgrenzen ermöglicht den Betrieb des Produktes gemäß den angegebenen Sicherheitsricht
linien.
1.2.1
Qualifikation des Fachpersonals
Die Funktion darf nur von einer elektrotechnisch befähigten Person des Maschinenherstellers in die
Maschine integriert werden. Die qualifizierte Fachkraft muss vertraut sein mit:
– der Installation und dem Betrieb von elektrischen Steuerungssystemen
– den geltenden Vorschriften zum Betrieb sicherheitstechnischer Anlagen
– den geltenden Vorschriften zur Unfallverhütung und Arbeitssicherheit
– der Dokumentation zum Produkt
1.2.2
Einsatzbereich
Der Motorcontroller ist mit dem CE-Kennzeichen versehen. Die produktrelevanten EG-Richtlinien ent
nehmen Sie der Konformitätserklärung. Bestimmte Konfigurationen des Produkts besitzen eine Zertifi
zierung von Underwriters Laboratories Inc. (UL) für die USA und Kanada (Dokumentation è Tab. 1).
Weitere Informationen:
– Zertifikate und Konformitätserklärung è www.festo.com/sp
– Normen und Prüfwerte èKapitel4, Technische Daten
1.2.3
Angegebene Normen
Ausgabestand
ENISO13849-1:2008-06/AC:2009-03
EN 61800-5-2:2007-10
EN62061:2005-04
Tab. 3
8
Im Dokument angegebene Normen
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Deutsch
CMMOST-...-DION/DIOP
2
Funktion und Anwendung
Die Funktion Sicher abgeschaltetes Moment („Safe Torque Off“, STO) ermöglicht das 2-kanalige,
sichere Abschalten der Spannungsversorgung des an den Motorcontroller angeschlossenen Motors.
Die Sicherheitsfunktion wird ausschließlich über die Steuereingänge des Anschlusses [X3] STO am
Motorcontroller angefordert. Eine sicherheitsgerichtete Beschaltung weiterer Schnittstellen des Motor
controllers ist nicht erforderlich.
1
1
[x3] STO
Fig. 1
Anschluss „Safe Torque off“ (STO)
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Deutsch
9
CMMOST-...-DION/DIOP
2.1
Beschaltung der Steuereingänge
Zum Schutz vor unerwartetem Anlauf muss die Ansteuerung des Motorcontrollers über
den Anschluss [X3] mit der für die Anwendung geforderten Kategorie nach EN ISO
13849-1 erfolgen. Erreichbares Sicherheitsniveau der STO-Funktion è Kapitel 1.1.3.
An die Steuereingänge (èTab. 8) können folgende Komponenten zur Anforderung der STO-Funktion
angeschlossen werden:
– sichere Halbleiterausgänge (elektronische Sicherheitsschaltgeräte, aktive Sicherheitssensoren,
z. B.Lichtgitter mit OSSD-Signalen) (OSSD = „Output Signal Switching Device“)
– Schaltkontakte (Sicherheitsschaltgeräte mit Relaisausgängen, passive Sicherheitssensoren,
z. B.zwangsgeführte Positionsschalter)
S1
1
3
3
+24 V DC, Load
0 V DC
+24 V DC, Logic
Eingang SPS:
Safety Rückmeldung
1
2
3
4
5
STO1
STO2
DIAG1
DIAG2
3
+24 V
1
4
1
3
S1
Sender
Empfänger
2
2
3
4
1
Rückführkreis
2
2
Motorcontroller mit Sicherheitsmodul
(nur relevante Anschlüsse dargestellt)
Not-Halt-Schalter
Fig. 2
3
Eingangskreis
S1
Festo CMMO-ST
1
4
5
0V
Load
1
Logic
[X9]
[X3]
1
4
4
OSSD1
2
2
OSSD2
S1
2
3
4
5
5
4
Schutztür (alternativ zu 2 )
Lichtgitter (alternativ zu 2 )
Sicherheitsschaltgerät (alternativ zu 2 )
Schaltungsbeispiel (ohne Querschlusserkennung)
Hinweis
Der Motorcontroller kann einen Querschluss im Eingangskreis nicht selbst erkennen.
Notwendigkeit einer Querschlusserkennung für Eingangskreis und Anschlussver
drahtung in Ihrer Anwendung prüfen.
Bei Bedarf ein Sicherheitsschaltgerät mit Querschlusserkennung verwenden.
10
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Deutsch
CMMOST-...-DION/DIOP
2.2
Funktionsbeschreibung
Die Anforderung der STO-Funktion erfolgt 2-kanalig über den Schalter S1 , indem die Steuerspannung
(+24 V DC, Logic è Fig. 2) an beiden Steuereingängen STO1 und STO2 abgeschaltet wird.
Die Steuereingänge sind gleichwertig, d.h. es spielt keine Rolle, in welcher Reihenfolge sie beschaltet
werden. Der Motorcontroller überwacht den Status der Steuereingänge und schaltet die Treiberversor
gung der Endstufe ab, sobald an einem der Steuereingänge das 0-Signal (0 V) anliegt. Die Spannungs
versorgung des Motors über die Leistungsendstufe wird unterbrochen:
– Verhalten des Antriebs bei laufendem Motor: Die Bewegung des Antriebs wird nicht über eine
Bremsrampe des Motorcontrollers verlangsamt. Der Antrieb bewegt sich durch Massenträgheit oder
externe Kräfte unkontrolliert weiter, bis er von selbst zum Stillstand kommt.
– Verhalten des Antriebs bei stehendem Motor: Der Antrieb steht ungeregelt und kann sich durch
externe Kräfte bewegen.
Das 2-kanalige Abschalten der Endstufe wird durch den Rückmeldekontakt DIAG (Halbleiterrelais)
angezeigt. Über den Rückmeldekontakt kann der Zustand der STO-Funktion zur Diagnose z.B. an ein
externes Sicherheitsschaltgerät gemeldet werden. Der Diagnosekontakt ist sicherheitstechnisch nicht
bewertet.
+24 VDC
STO1
2
3
+24 VDC Load
2x
1
STO2
4
M
3
1
2
Eingangskreis (z.B. Sicherheitsschaltgerät)
Leistungsendstufe im CMMO-ST
(nur eine Phase dargestellt)
Fig. 3
3
4
+24 VDC Load
Treiberversorgung
Motor (nur eine Phase dargestellt)
“Sicher abgeschaltetes Moment“ – Funktionsprinzip
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Deutsch
11
CMMOST-...-DION/DIOP
Vorsicht
Schwere Verletzungen durch selbsttätige Bewegung der antriebslosen Aktuatorik nach
Abschalten der Leistungsendstufe. Die STO-Funktion ist bei Antrieben, auf die ein
permanentes Moment wirkt (z.B. durch hängende Lasten) als alleinige Sicherheits
funktion nicht ausreichend.
Die antriebslose Aktuatorik bei Bedarf mechanisch stillsetzen, z.B. über eine
Bremse. Dies gilt insbesondere für Vertikalachsen ohne selbsthemmende Mechanik,
Feststelleinheit oder Gewichtsausgleich.
Bewegungen der Aktuatorik bei hängenden Lasten oder anderen externen Kräften
sicher verhindern z. B. mit mechanischer Haltebremse.
Hinweis
Ansteuerung von Motoren mit integrierter Haltebremse.
Die Ansteuerung der Haltebremse erfolgt durch die nicht sicherheitsgerichtete Firm
ware des Motorcontrollers. Beim Abschalten der Endstufe erfolgt keine Verlangsamung
des Antriebs über eine Bremsrampe. Die Haltebremse wird sofort geschlossen.
Prüfen, ob die integrierte Haltebremse die Aktuatorik stillsetzen kann.
Mechanische Trägheit der Haltebremse beachten.
Höheren Verschleiß der Haltebremse gegenüber der automatischen Bremsenan
steuerung im Normalbetrieb berücksichtigen.
Hinweis
Ausfall der Endstufe.
Fällt die Endstufe des Motorcontrollers bei aktiver STO-Funktion aus, kann der Antrieb
durch eine begrenzte Rast-Bewegung des Rotors anrucken. Der Drehwinkel/Weg ent
spricht der Polteilung des verwendeten Motors.
Beispiel für einen Ausfall der Endstufe: gleichzeitiger Kurzschluss von 2 Leistungs
halbleitern in unterschiedlichen Phasen.
12
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Deutsch
CMMOST-...-DION/DIOP
2.3
[X3] Schnittstelle STO
2.3.1
Schaltzustände
Steuereingänge STO:
Solange an beiden Steuereingängen 1-Signal (+24 V DC) anliegt, kann der Motor betrieben werden.
Sobald an einem oder beiden Steuereingängen 0-Signal anliegt (0V DC), wird die Spannungsversor
gung des Motors unterbrochen. Wenn beide STO-Eingänge wieder 1-Signal bekommen, muss die
Regler-Freigabe über [X1.10] ENABLE neu gesetzt werden.
Rückmeldekontakt DIAG:
Der Rückmeldekontakt ist geschlossen, wenn die STO-Funktion aktiv ist.
Der Rückmeldekontakt ist geöffnet:
– bei Ausfall der Logikspannung oder der Versorgungsspannung
– bei inaktiver STO-Funktion
STO1
STO2
DIAG1/DIAG2
Zustand
1
1
hochohmig
(geöffnet)
1
0
hochohmig
(geöffnet)
0
1
Normalbetrieb
– Endstufe ist eingeschaltet.
– STO-Funktion ist inaktiv.
Die STO-Funktion wurde 1-kanalig angefordert, z.B. bei Ausfall
eines Kanals:
– Endstufe wird 1-kanalig abgeschaltet.
– Der Motor kann nicht mehr betrieben werden.
– STO-Funktion ist inaktiv.
0
0
Tab. 4
niederohmig
(geschlossen)
Die STO-Funktion wurde 2-kanalig angefordert.
– Endstufe wird 2-kanalig abgeschaltet.
– Motor kann nicht mehr betrieben werden.
– STO-Funktion ist aktiv.
Schaltlogik der Steuereingänge STO1/STO2
Schaltzustände [X3.1]
Steuereingänge STO1/STO21)
1-Signal
0-Signal
Rückmeldekontakt DIAG
geschlossen: max. Innenwiderstand
geöffnet: Reststrom
1)
[V DC]
[V DC]
18
5
[Ω]
[μA]
40
2
Zwischenbereich ist undefiniert
Tab. 5
Elektrische Daten der Schaltzustände [X3]
Die Steuereingänge sind gegen Verpolung geschützt, besitzen jedoch keine Spannungs
überwachung. Falls erforderlich, muss eine Spannungsüberwachung durch zusätzliche
Maßnahmen realisiert werden.
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Deutsch
13
CMMOST-...-DION/DIOP
2.3.2
Schaltzeiten
Die Energiemenge, die in den Komponenten der STO-Funktion (z. B. Kondensatoren) gespeichert ist,
hängt von der Höhe der Eingangsspannung ab. Abhängig vom Schaltvorgang müssen diese Energie
mengen aufgeladen oder entladen werden. In Abhängigkeit der Eingangsspannung ergeben sich daher
unterschiedliche Werte für den Übergang in den sicheren Zustand (STO) und für die Toleranzzeit (Puf
ferzeit) gegenüber OSSD-Signalen.
Signal1)
Schaltzeit1)
STO1/STO2
STO aktivieren
STO deaktivieren
Rückmeldekontakt schließen
Rückmeldekontakt öffnen
DIAG
1)
[ms]
[ms]
[ms]
[ms]
2
6
10
20
Weitere elektrische Daten è Kapitel 4.2
Tab. 6
Schaltzeiten
2.3.3
Reaktion auf Testimpulse
Kurze Testimpulse einer Sicherheitssteuerung werden toleriert, führen also nicht zur Anforderung der
STO-Funktion. Die zulässige Pulsbreite ist abhängig von der Höhe der Steuerspannung an den Ein
gängen STO1 und STO2.
Steuereingänge STO1/STO2 [X3]1)
Maximal zulässige Pulsbreite
für 0-V-Testimpulse bei 24-V-Signal
für 24-V-Testimpulse bei 0-V-Signal
Minimale Zeit zwischen den Testimpulsen
für 0-V-Testimpulse bei 24-V-Signal
für 24-V-Testimpulse bei 0-V-Signal
1)
[ms]
[ms]
0,5
5
[ms]
[ms]
25
25
Weitere elektrische Daten è Kapitel 4.2
Tab. 7
Testimpulse der Eingänge STO1 und STO2
2.3.4
Logikversorgung +24V LOGIC OUT
An [X3.1] steht eine 24-V-Hilfsversorgung zur Verfügung. Bezugspotenzial (0V) ist Pin 4 am Spannungs
versorgungsanschluss [X9].
Die Logikversorgung kann optional zur Versorgung externer, aktiver Sensoren verwendet werden.
Weitere elektrische Daten è Kapitel4.2.
14
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Deutsch
CMMOST-...-DION/DIOP
3
Installation und Inbetriebnahme
Warnung
Elektrischer Schlag bei Spannungsquellen ohne Schutzmaßnahmen.
Für die elektrische Versorgung ausschließlich PELV-Stromkreise nach IEC602041
(Protective Extra-Low Voltage, PELV) verwenden.
Die allgemeinen Anforderungen an PELV-Stromkreise IEC 60204-1 berücksichtigen.
Ausschließlich Spannungsquellen verwenden, die eine sichere elektrische Trennung
der Betriebs- und Lastspannung nach IEC 60204-1 gewährleisten.
3.1
Installation
Vorsicht
Unerwartete und unbeabsichtigte Bewegungen des Antriebs bei Montage-, In
stallations- und Wartungsarbeiten.
Vor den Arbeiten: Energieversorgungen ausschalten. Die Wegnahme des Freigabesi
gnals am Controller reicht nicht aus.
Energieversorgungen gegen versehentliches Wiedereinschalten sichern.
Hinweise zur Installation:
Vollständige Information zur elektrischen Installation des Motorcontrollers beachten è Tab. 1.
Handhabungsvorschrift für elektrostatisch gefährdete Bauelemente einhalten.
Stecker [X3] aus dem Lieferumfang des Motorcontrollers verwenden.
Die Steuereingänge 2-kanalig in Parallelverdrahtung anschließen.
Anschluss
1
Funktion
1
+24 V DC
LOGIC OUT
Ausgang Logikspannung (von [X9])
Bezugspotenzial (0V) ist Pin [X9.4]
Nicht überlastfest!
Max. 100 mA zulässig.
2
STO1
Steuereingänge für STO-Funktion
3
STO2
4
DIAG1
5
DIAG2
5
X3
1
Tab. 8
Pin
5
Rückmeldekontakt:
– potenzialfrei
– niederohmig, wenn die STOFunktion 2-kanalig angefordert
und aktiviert wurde.
Anschluss [X3] STO
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Deutsch
15
CMMOST-...-DION/DIOP
Hinweis
Geräteschaden bei Überlast.
Pin [X3.1] (+24 V Out) ist nicht überlastfest! Max. 100mA zulässig.
Hinweis
Die STO-Funktion darf nie gebrückt werden.
Sicherstellen, dass keine Brücken o. ä. parallel zur Sicherheitsverdrahtung einge
setzt werden können, z. B. durch Verwendung des maximalen Leitungsquerschnitts
von 0,5 mm2.
3.2
Hinweise zur Inbetriebnahme
Die vollständige Inbetriebnahme des Motorcontrollers durch den Maschinenhersteller
wird im Handbuch GDCP-CMMO-ST-EA-SY-… und in der Online-Hilfe zum CMMO-ST-PlugIn
der FCT-Software beschrieben.
Empfehlung bei Erst-Inbetriebnahme ohne vollständige Sicherheitstechnik:
– Mindestbeschaltung mit Not-Halt-Schaltgerät und 2-kanalige Abschaltung über die
Steuereingänge STO1 [X3.2] und STO2 [X3.3]
– Beschaltung so ausführen, dass sie zwangsweise entfernt werden muss, wenn die
endgültige Sicherheitsbeschaltung erfolgt.
Hinweis
Falsche Verdrahtung oder die Verwendung ungeeigneter Bauteile führen zum Verlust
der STOFunktion oder zur Nicht-Einhaltung der Anforderungen nach ENISO138491
(Kategorie).
Vor der Inbetriebnahme:
Sicherstellen, dass die Verwendung der Bauteile und ihre Verdrahtung entsprechend
der erforderlichen Kategorie nach ENISO13849-1 erfolgt ist.
Elektrische Installation (Anschlusskabel, Kontaktbelegung) prüfen.
STO-Funktion zum Abschluss der Installation und nach jeder Änderung der In
stallation validieren.
STO-Funktion erst verwenden, nachdem alle Schutzmaßnahmen eingerichtet wurden
und in Funktion sind.
Zum Funktionstest der STO-Funktion:
1. Jeden Kanal einzeln abschalten, Reaktion des Motors und des Rückmeldekontakts kontrollieren.
2. Beide Kanäle abschalten und Reaktionen kontrollieren.
16
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Deutsch
CMMOST-...-DION/DIOP
3.3
Diagnose
Diagnose
Beschreibung
Rückmeldekontakt1)
Der Rückmeldekontakt der STO-Funktion (DIAG1/DIAG2) kann von einer
übergeordneten Steuerung ausgewertet werden. Der geschlossene Rück
meldekontakt zeigt an, dass die STO-Funktion aktiv ist.
Das „H“ an der 7-Segment-Anzeige des Motorcontrollers zeigt an, dass die
Spannungsversorgung des Motors 1- oder 2-kanalig abgeschaltet wurde.
Der Status der STO-Funktion (aktiv/inaktiv) wird dadurch nicht angezeigt.
Bei Anforderung der STO-Funktion wird die Störungsmeldung „Safe torque
off“ (0x34) erzeugt und zyklisch an der 7-Segment-Anzeige des Motorcon
trollers angezeigt. Die Meldung kann als Fehler, Warnung oder Information
konfiguriert werden. Ein Eintrag in den Diagnosespeicher ist optional mög
lich.
Anzeige „H“1)
Störungsmeldung
0x34
1)
Diese Diagnose ist sicherheitstechnisch nicht bewertet.
Tab. 9
Diagnosemöglichkeiten der STO-Funktion
Weitere Informationen zur 7-Segment-Anzeige und vollständige Fehlerlisten è Handbuch
GDCP-CMMO-ST-EA-SY-…
3.4
Verpflichtung des Maschinenbetreibers
Die umgesetzte Sicherheitsfunktion muss während der Einsatzdauer der Maschine einem regelmäßigen
und dokumentierten Funktionstest durch eine Fachkraft unterzogen werden. Die Festlegung der Häufig
keit muss durch den Maschinenbetreiber und auf Basis der Angaben des Maschinenherstellers
erfolgen. Empfohlen für den Motorcontroller ist eine mindestens jährliche Überprüfung.
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Deutsch
17
CMMOST-...-DION/DIOP
4
Technische Daten
Die allgemeinen technischen Daten, Betriebs- und Umgebungsbedingungen und weitere
Anschlussdaten finden Sie in der Beschreibung des Motorcontrollers è Handbuch GDCPCMMO-ST-EA-SY-...
Die technischen Daten des Motors/Encoders finden Sie in der Bedienungsanleitung des
Motors oder der Achs-Motor-Kombination von Festo è www.festo.com/sp
4.1
Sicherheitstechnik
Sicherheitskennzahlen und Sicherheitsangaben
Sicherheitsfunktion
STO
Kategorie
Performance Level
Safety Integrity Level
3
PLe
SIL3
SIL Claim Limit
SILCL3
DCavg
[%]
90
MTTFd
[Jahre]
4500
HFT
1
PFH
Safe Torque Off
(Sicher abgeschaltetes Moment)
nachEN ISO 13849-1
nachEN ISO 13849-1
nachEN 61800-5-2
(SicherheitsIntegritätslevel)
nachEN 62061
(SIL-Anspruchsgrenze)
Average Diagnostic Coverage
(Mittlerer Diagnosedeckungsgrad)
è Kapitel1.1.3
Mean Time To dangerous Failure
(Mittlere Zeit bis zu einem gefährlichen
Ausfall)
Hardware Failure Tolerance
(Hardware-Fehlertoleranz)
Probability of dangerous Failure per Hour
(Wahrscheinlichkeit eines gefahrbringenden
Ausfalls pro Stunde)
[1/Std.]
1,3 x 10-10
[Jahre]
[Jahre]
20
Prüfintervall
20
nachEN ISO 13849-1
Die STO-Funktion wurde von einer unabhängigen Prüfstelle
zertifiziert. Zertifikat CMMO-ST è www.festo.com/sp
Für den Einsatz in Systemen ab Kategorie 1 nach
ENISO138491 geeignet
T
Proof Test Interval
Gebrauchsdauer
Baumusterprüfung
Bauteil/Funktion
Tab. 10
18
Technische Daten: Sicherheitskennzahlen und Sicherheitsangaben
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Deutsch
CMMOST-...-DION/DIOP
4.2
Elektrische Daten
Steuereingänge STO1/STO2 [X3]
Nennspannung
[V DC] 24 (bezogen auf 0V an [X9] )
Spannungsbereich
[V DC] 21,6 … 28,8
Zulässige Restwelligkeit
[%]
5 (bezogen auf Nennspannung 24 V)
Nennstrom
[mA]
15
Einschaltstrom
[mA]
200
Eingangsspannungsschwellen (Zwischenbereich ist undefiniert)
1-Signal
[V DC] 18
0-Signal
[V DC] 5
Schaltzeit STO-Funktion aktivieren
[ms]
2
Schaltzeit STO-Funktion deaktivieren
[ms]
6
Maximal zulässige Pulsbreite
für 0-V-Testimpulse bei 24-V-Signal
[ms]
0,5
für 24-V-Testimpulse bei 0-V-Signal
[ms]
5
Minimale Zeit zwischen den Testimpulsen
für 0-V-Testimpulse bei 24-V-Signal
[ms]
25
für 24-V-Testimpulse bei 0-V-Signal
[ms]
25
Schutzfunktion
Schutz gegen Verpolung
Überspannungsfest bis 60 V DC (geprüft)
Tab. 11
Technische Daten: Elektrische Daten der Eingänge STO1 und STO2
Rückmeldekontakt DIAG [X3]
Ausführung
Max. Spannung
Nennstrom
Max. Innenwiderstand
(Kontakt geschlossen)
Reststrom (Kontakt geöffnet)
Schaltzeit Schließen
Schaltzeit Öffnen
Galvanische Trennung
Schutzfunktion
Tab. 12
[V DC]
[mA]
[Ω]
[μA]
[ms]
[ms]
Halbleiterrelais
30
100
40
2
10
20
über Optokoppler
Überspannungsfest bis 60 V DC (geprüft)
Technische Daten: Elektrische Daten des Rückmeldekontakts
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Deutsch
19
CMMOST-...-DION/DIOP
Hilfsversorgung +24V DC, LOGIC OUT [X3.1]
Nennspannung
– Einspeisung über [X9]
– nicht zusätzlich gefiltert
oder stabilisiert
Nennstrom
Überlastschutz
Tab. 13
[V DC]
24
[mA]
100 (max.)
nicht überlastfest
Technische Daten: Elektrische Daten des Hilfsversorgungs-Ausgangs
Signalleitungen
Max. Leitungslänge
Leitungsquerschnitt
Tab. 14
4.3
[m]
[mm²]
30
0,14 … 0,5
Technische Daten: Verkabelung an [X3]
Produktkonformität und Zulassungen
Produktkonformität und Zulassungen
CEZeichen (Konformitätserklärung
è www.festo.com)
Zulassungen
1)
nach EU-Maschinen-Richtlinie 2006/42/EG
nach EU-EMV-Richtlinie 2014/30/EU1)
c UL us - Listed (OL)
RCM (Regulatory Compliance Mark)
Die Komponente ist für den Einsatz im Industriebereich vorgesehen.
Tab. 15
Produktkonformität und Zulassungen
Anforderungen zur Einhaltung der von UL zertifizierten Bedingungen beim Betrieb des
Produkts in den USA und Kanada finden Sie in der separaten UL-Dokumentation.
20
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Deutsch
CMMOST-...-DION/DIOP
English – Motor controller CMMOST-...-DION/DIOP
Table of contents
1
Safety and requirements for using the product . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
24
1.1
Safety . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.1
Safety instructions for use of the STO safety function (Safe torque off ) . . . . . .
1.1.2
Intended use of the STO function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.3
Safety characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.4
Possible misuse of the STO function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.5
Diagnostics coverage range (DC) of the motor controller . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Requirements for product use . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.1
Qualified specialists . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.2
Range of applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.3
Specified standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
24
24
25
25
25
25
26
26
26
26
2
Function and application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
27
2.1
2.2
2.3
Circuitry of the control ports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
[X3] STO interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.1
Switching statuses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.2
Switching times . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.3
Reaction to test pulses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.4
Logic supply +24 V LOGIC OUT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
28
29
31
31
32
32
32
3
Installation and commissioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
33
3.1
3.2
3.3
3.4
Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Notes on commissioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Diagnostics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Obligations of the machine operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
33
34
35
35
4
Technical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
36
4.1
4.2
4.3
Safety-related equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Electrical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Product conformity and certifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
36
37
38
1.2
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – English
21
CMMOST-...-DION/DIOP
Target group
This documentation is intended exclusively for technicians trained in control and automation techno
logy, who have experience in installation, commissioning, programming and diagnostics of positioning
systems.
Service
Please consult your regional Festo contact if you have any technical problems.
Documentation
This document only describes the utilisation of the safety function STO – “Safe Torque Off ” in accord
ance with EN 61800-5-2, as implemented in the motor controller CMMO-ST-C5-1-DIOP/DION. The full
description of the motor controller includes the following documents:
Designation
Contents
Brief description
CMMO-ST-...1)
Brief equipment and functional description of the motor controller for
initial information.
Manual
GDCP-CMMO-ST-EA-SY-...
Equipment and functional description of the motor controller for all
product variants:
– Mounting
– Commissioning via web server/Festo Configuration Tool (FCT)
– Communication via I/O interface
– Technical data
Descriptions of the Festo Configuration Tool (FCT) for commissioning
and parameterisation of:
– Configurable axis/motor combinations
– Positioning systems in Festo's Optimised Motion Series (OMS)
Help system for the FCT
software
Description
GDCP-CMMO-ST-EA-S1-...
Parameter lists
Special documentation
CMMO-ST_SPUL
1)
Use of the STO safety function (“Safe Torque Off ”).
List with standard settings of the parameter files for positioning
systems in Festo's Optimised Motion Series (OMS).
Requirements for operating the product in the USA and Canada in
accordance with certification by Underwriters Laboratories Inc. (UL).
The documentation is enclosed in printed format.
Tab. 1
Documentation on the CMMO-ST
Additional information about the product:
– Brief documentation (quick start guide) for initial start-up and diagnostics of position
ing systems in Festo's Optimised Motion Series (OMS) with the web server of the
CMMO-ST
– Overview of accessories (catalogue) è www.festo.com/catalogue
– Operating instructions for configurable actuators and the positioning systems from
Festo (e.g. EPCO) è www.festo.com/sp
– Function elements for Codesys è www.festo.com/sp
– Certificates, declaration of conformity è www.festo.com/sp
22
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – English
CMMOST-...-DION/DIOP
Versions
This documentation refers to the following version of motor controller:
– Firmware: V 1.2.x and higher
– FCT plug-in: CMMO-ST V 1.2.x and higher
Firmware
What's new?
Which FCT plug-in?
V 1.0.x and
higher
The motor controller supports
– the positioning system for EPCO electric cylinders
– Festo actuators with stepper motor EMMS-ST
– user-defined actuators
Advanced parameter settings for positioning systems via
web browser
The motor controller supports additional positioning
systems, such as:
– Toothed belt axis ELGR
– Electric semi-rotary drive ERMO
CMMO-ST V 1.0.0 and
higher
V 1.1.2 and
higher
V 1.2.1 and
higher
Tab. 2
CMMO-ST V 1.1.0 and
higher
CMMO-ST V 1.2.0 and
higher
Software versions
The hardware version, firmware version and serial number are displayed with an active
online connection:
è FCT configuration software (“Controller” page and “Online/version” window)
è “Diagnostics” page of the integrated web server
If an online connection is currently unavailable, information relating to the most recent
connection will be displayed.
Additional product data, e.g. revision è Product labelling of the motor controller.
Note
Before using a newer firmware version:
Check whether a newer corresponding version of the FCT plug-in or user documenta
tion is available è www.festo.com/sp.
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – English
23
CMMOST-...-DION/DIOP
1
Safety and requirements for using the product
1.1
Safety
When commissioning electrical drives:
Observe the safety instructions and warnings in the documentation of the motor controller
(è Tab. 1) and the documentation of the components used.
Before mounting and installation work: Switch off the supply voltage. Secure against accidental
reactivation. Only switch on the supply voltage again when mounting and installation work is com
plete.
Never remove or insert a plug connector when it is connected to a source of electric power.
Observe the handling specifications for electrostatically sensitive devices.
Only enable the controller if the drive has been professionally installed and fully parameterised.
Do not perform any repairs on the motor controller. In the event of a defect: Replace the complete
motor controller.
1.1.1
Safety instructions for use of the STO safety function (Safe torque off )
Note
In order to achieve safety characteristics according to EN ISO 13849-1:
Conduct a risk assessment of the application.
Select the components and their wiring corresponding to the required category
according to EN ISO 13849-1.
Caution
Loss of the safety function can result in serious, irreversible injuries, e.g. due to unex
pected movements of the actuators.
Do not bypass the connections for safety equipment.
Observe the input voltage ranges of the motor controller è Chapter4.
Only use the STO function when all of the necessary safeguards are in place.
Validate the STO function to complete commissioning.
Caution
When the power output stage is switched off, the actuators can move unpredictably,
causing severe injuries. The STO function is insufficient as the sole safety function for
drives that are subject to permanent torque (e.g. through suspended loads).
Clamp the powered-down actuators mechanically if required, e.g. via a brake. This
especially applies to vertical axes without automatic locking mechanical arrange
ment, clamping units or counterweights.
Prevent movement of the motor caused by suspended loads or other external forces,
e.g. with a mechanical holding brake.
24
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – English
CMMOST-...-DION/DIOP
1.1.2
Intended use of the STO function
The motor controller supports the STO safety function (Safe Torque Off ) in accordance with
EN61800-5-2. The STO function is intended to disable the torque of a motor that is connected to the
CMMO-ST and prevent an unexpected restart of the motor. The STO function should only be used for
applications in which the specified safety characteristics are suffice.
1.1.3
Safety characteristics
The STO function of the CMMO-ST fulfils the requirements for the following safety characteristics:
– PL e/Cat. 3 according to ENISO13849-1
– SIL 3 according to EN61800-5-2
– SILCL3 according to EN62061
The achievable safety level depends on the other components that are used to realise the safety func
tion.
To protect against unintended start-up, the motor controller must be activated via the connector [X3]
based on the category required for the application according to EN ISO 13849-1, e.g. by means of an
external safety switching device.
1.1.4
Possible misuse of the STO function
Unintended use includes the following applications:
– Bypassing of the safety function
– Use in applications where switching off can result in hazardous movements or conditions.
The STO function does not provide protection against electric shock, only against dangerous move
ments!
1.1.5
Diagnostics coverage range (DC) of the motor controller
Diagnostic coverage (è Chapter 4) is influenced by how the motor controller is connected to the con
trol chain as well as by the measures implemented for diagnostic purposes.
In order to achieve the diagnostic coverage, the status of the acknowledgment contact must be evalu
ated by the control system with each request of the STO function.
If the signal does not correspond to the expected value, this can indicate a potentially dangerous mal
function, e.g. a cable break. In this case, appropriate measures must be implemented to maintain the
safety level.
Note
The motor controller cannot detect a cross circuit in the input circuit by itself.
Determine if cross-circuit detection for the input circuit and the connection wiring is
required in your application.
If required, use a safety switching device with cross-circuit detection.
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – English
25
CMMOST-...-DION/DIOP
1.2
Requirements for product use
For correct and safe use of the product in a machine or system:
Provide the complete product documentation to the following specialists
– the design engineer and installation technician of the machine or system
– the personnel responsible for commissioning
Keep the documentation safe throughout the entire product lifecycle.
Ensure compliance with all of the specifications in the documentation for the motor controller è Tab. 1.
Also take into consideration the documentation for the other components (e.g. motor, cables, etc.).
Take into consideration all of the legal regulations that are applicable for the installation site, as
well as the following documents:
– Regulations and standards
– Regulations of the testing organisations and insurers
– National specifications
For correct and safe use of the STO function:
Conduct a risk assessment for your machine or system.
Comply with the specified safety characteristics è Chapter 4, Technical data.
Comply with the connection and environmental conditions - in particular the voltage ranges of the
product and all connected components. The product can only be operated in accordance with the
specified safety regulations if all limit values and load limits are complied with.
1.2.1
Qualified specialists
The function should only be integrated into the machine by a qualified electrical technician of the ma
chine manufacturer. The qualified technician must be familiar with:
– Installation and operation of electrical control systems
– The applicable regulations for operating safety equipment
– The applicable regulations for accident prevention and occupational safety
– The documentation for the product
1.2.2
Range of applications
The motor controller carries the CE mark. The product-relevant EU directives can be found in the declar
ation of conformity. Certain configurations of the product have been certified by Underwriters Laborat
ories Inc. (UL) for the USA and Canada (documentation è Tab. 1). Additional information:
– Certificates and the declaration of conformity è www.festo.com/sp
– Standards and test values è Chapter 4, Technical data
1.2.3
Specified standards
Version status
ENISO13849-1:2008-06/AC:2009-03
EN 61800-5-2:2007-10
EN62061:2005-04
Tab. 3
26
Standards specified in the document
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – English
CMMOST-...-DION/DIOP
2
Function and application
The STO function (“Safe Torque Off ”) enables two-channel, secure disconnection of the power supply
for the motor that is connected to the motor controller.
The safety function is requested solely via the control ports of the STO connector [X3] on the motor
controller. Other interfaces of the motor controller are not required for safety reasons.
1
1
[x3] STO
Fig. 1
“Safe Torque off ” (STO) connector
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – English
27
CMMOST-...-DION/DIOP
2.1
Circuitry of the control ports
To protect against unintended start-up, the motor controller must be activated via the
connector [X3] based on the category required for the application according to EN ISO
13849-1. Attainable safety level of the STO function è Chapter 1.1.3.
The following components can be connected to the control ports (è Tab. 8) to request the STO function:
– Semiconductor safety outputs (electronic safety switching devices, active safety sensors, e.g. light
curtains with OSSD signals) (OSSD = “Output Signal Switching Device”)
– Switch contacts (safety switching devices with relay outputs, passive safety sensors, e.g. forced
position switches)
S1
1
3
3
+24 V DC, load
0 V DC
+24 V DC, logic
1
3
PLC input:
Safety feedback
1
2
3
4
5
+24 V
STO1
STO2
DIAG1
DIAG2
4
1
3
S1
Transmitter
Receiver
2
4
S1
Festo CMMO-ST
1
2
1
2
Motor controller with safety module
(only relevant connections shown)
Emergency stop switches
Fig. 2
4
5
3
Feedback circuit
3
Input circuit
2
0V
Load
1
Logic
[X9]
[X3]
1
4
4
OSSD1
2
2
OSSD2
S1
2
3
4
5
5
4
Guard door (alternative to 2 )
Light curtain (alternative to 2 )
Safety switching device (alternative to 2 )
Switching example (without cross-circuit detection)
Note
The motor controller cannot detect a cross circuit in the input circuit by itself.
Determine if cross-circuit detection for the input circuit and the connection wiring is
required in your application.
If required, use a safety switching device with cross-circuit detection.
28
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – English
CMMOST-...-DION/DIOP
2.2
Functional description
The STO function is requested via 2 channels by means of switch S1, whereby the control voltage
(+24 V DC, logic è Fig. 2) is switched off at both control ports STO1 and STO2.
The control ports are of equal value, i.e. it makes no difference in which sequence they are connected.
The motor controller monitors the status of the control ports and switches off the driver supply for the
output stage as soon as logic 0 (0 V) is present at one of the control ports. The power supplied to the
motor via the output stage is interrupted:
– Behaviour of the drive when the motor is running: The movement of the drive is not decelerated via
a braking ramp of the motor controller. The drive continues to move uncontrollably through inertia
or external forces until it stops by itself.
– Behaviour of the drive when the motor is stopped: The drive is unregulated and can move due to
external forces.
The 2-channel disconnection of the output stage is indicated by the DIAG acknowledgment contact
(semiconductor relay). The status of the STO function can be reported to an external safety switching
device for diagnostics, for example, via the acknowledgment contact. The diagnostics contact is not
evaluated with regard to safety.
+24 V DC
STO1
2
3
+24 V DC load
2x
1
STO2
4
M
3
1
2
Input circuit (e.g. safety switching device)
Power output stage in CMMO-ST
(only one phase shown)
Fig. 3
3
4
+24 V DC load
Driver supply
Motor (only one phase shown)
“Safely switched off torque” functional principle
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – English
29
CMMOST-...-DION/DIOP
Caution
When the power output stage is switched off, the actuators can move unpredictably,
causing severe injuries. The STO function is insufficient as the sole safety function for
drives that are subject to permanent torque (e.g. through suspended loads).
Clamp the powered-down actuators mechanically if required, e.g. via a brake. This
especially applies to vertical axes without automatic locking mechanical arrange
ment, clamping units or counterweights.
Prevent movement of the actuators caused by suspended loads or other external
forces, e.g. with a mechanical holding brake.
Note
Controlling motors with an integrated holding brake.
The holding brake is actuated by the non-safety-relevant firmware of the motor control
ler. When the output stage is switched off there is no deceleration of the drive via a
braking ramp. The holding brake tightens immediately.
Check whether the integrated holding brake can stop the actuators.
Note the mechanical inertia of the holding brake.
Take into consideration the higher wear of the holding brake in comparison to auto
matic brake control in normal operation.
Note
Failure of the output stage.
If the output stage of the motor controller fails when an STO function is active, it may
result in the drive jerking through a limited detent movement of the rotor. The rotation
angle/travel corresponds to the pole pitch of the motor used.
Example of a failure of the output stage: Simultaneous short-circuiting of 2 power semi
conductors in different phases.
30
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – English
CMMOST-...-DION/DIOP
2.3
[X3] STO interface
2.3.1
Switching statuses
STO control ports:
As long as a logic 1 (+24 V DC) is present at both control ports, the motor can be operated.
If there is a logic 0 (0 V DC) at one or both of the control ports, the power supply to the motor is inter
rupted. If both STO inputs receive logic 1 again, the controller enable must be reset via [X1.10] ENABLE.
Acknowledgment contact DIAG:
The acknowledgment contact is closed when the STO function is active.
The acknowledgment contact is open:
– In the event of a failure of the logic voltage or supply voltage
– If the STO function is inactive
STO1
STO2
DIAG1/DIAG2
Status
1
1
1
0
0
1
high
impedance
(open)
high
impedance
(open)
Normal operation
– Output stage is switched on.
– STO function is inactive.
The STO function has been requested on one channel, e.g. in the
event of a failure of a channel:
– The output stage is switched off on one channel.
– The motor can no longer be operated.
– STO function is inactive.
0
0
low
impedance
(closed)
The STO function has been requested on two channels.
– The output stage is switched off on two channels.
– The motor can no longer be operated.
– The STO function is active.
Tab. 4
Switching logic of the control ports STO1/STO2
Switching statuses [X3.1]
Control ports STO1/STO21)
Logic 1
Logic 0
Acknowledgment contact DIAG
Closed: Max. internal resistance
Open: Residual current
1)
[V DC]
[V DC]
18
5
[Ω]
[μA]
40
2
Intermediate area undefined
Tab. 5
Electrical data of switching statuses [X3]
The control ports are also protected against polarity reversal, but are not equipped with
voltage monitoring. If required, voltage monitoring must be realized through additional
measures.
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – English
31
CMMOST-...-DION/DIOP
2.3.2
Switching times
The amount of energy stored in the components of the STO unit (e.g. capacitors) depends on the input
voltage level. This energy must be charged or discharged depending on the switching operation. De
pending on the input voltage, this results in different values for the transition to the safe status (STO)
and the tolerance time (buffer time) regarding OSSD signals.
Signal1)
Switching time1)
STO1/STO2
Activate STO
Deactivate STO
Close acknowledgment contact
Open acknowledgment contact
DIAG
1)
[ms]
[ms]
[ms]
[ms]
2
6
10
20
Other electrical data è Chapter 4.2
Tab. 6
Switching times
2.3.3
Reaction to test pulses
Short test pulses from a safety control are tolerated and thus do not trigger the STO function. The per
missible pulse width is dependent on the control voltage level at inputs STO1 and STO2.
Control ports STO1/STO2 [X3]1)
Maximum permissible pulse width
for 0 V test pulse with 24 V signal
for 24 V test pulse with 0 V signal
Minimum time between test pulses
for 0 V test pulse with 24 V signal
for 24 V test pulse with 0 V signal
1)
[ms]
[ms]
0.5
5
[ms]
[ms]
25
25
Other electrical data è Chapter 4.2
Tab. 7
Test pulses of inputs STO1 and STO2
2.3.4
Logic supply +24 V LOGIC OUT
A 24 V auxiliary supply is available at [X3.1]. The reference potential (0 V) is pin 4 at voltage supply
connector [X9].
The logic supply can be optionally used to power external, active sensors.
Other electrical data è Chapter 4.2.
32
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – English
CMMOST-...-DION/DIOP
3
Installation and commissioning
Warning
Electric shock from voltage sources without safeguarding.
For the electrical power supply, use only PELV circuits in accordance with
IEC 602041 (Protective Extra-Low Voltage, PELV).
Observe the general requirements of IEC 60204-1 for PELV circuits.
Use only voltage sources which guarantee reliable electrical isolation of the operat
ing and load voltage in accordance with IEC 60204-1.
3.1
Installation
Caution
Unexpected and unintended movement of the drive during mounting, installation and
maintenance work.
Before starting work: Switch off power supplies. Cancelling the enable signal on the
controller is not sufficient.
Secure the power supplies against accidental reactivation.
Installation instructions:
Observe all of the information regarding electrical installation of the motor controller è Tab. 1.
Comply with the handling specifications for electrostatically sensitive devices.
Use the plug connector [X3] included in the scope of delivery of the motor controller.
Connect the control ports as dual channels with parallel wiring.
Connection
1
Function
1
+24 V DC
LOGIC OUT
Logic voltage output (from [X9])
Reference potential (0 V) is pin [X9.4]
Not overload-proof!
Max. 100 mA permissible.
2
STO1
Control ports for STO function
3
STO2
4
DIAG1
5
DIAG2
5
X3
1
Tab. 8
Pin
5
Acknowledgment contact:
– Potential-free
– Low impedance if the STO function
has been requested and activated
via two channels.
STO connector [X3]
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33
CMMOST-...-DION/DIOP
Note
Damage to the device in the event of an overload.
Pin [X3.1] (+24 V Out) is not overload-proof! Max. 100 mA permissible.
Note
The STO function must never be bridged.
Make sure that no jumpers etc. can be used parallel to the safety wiring, e.g. by
using the maximum cable cross section of 0.5 mm2.
3.2
Notes on commissioning
The complete commissioning of the motor controller by the machine manufacturer is
described in the manual GDCP-CMMO-ST-EA-SY-… and in the Online Help for the CMMOST plug-in of the FCT software.
Recommendation for initial start-up without complete safety engineering:
– Minimum circuitry with emergency stop switching device and two-channel shut-down
via the control ports STO1 [X3.2] and STO2 [X3.3]
– Implement the circuitry in such a way that it must be forcibly removed when the final
protection wiring is carried out.
Note
Incorrect wiring or use of inappropriate components will result in failure of the STO
function or non-compliance with the requirements of ENISO138491 (category).
Prior to commissioning:
Make sure that the use of the components and their wiring is carried out in accord
ance with the required category according to ENISO13849-1.
Check the electrical installation (connecting cable, pin allocation).
Validate the STO function to conclude the installation process and after every modi
fication to the installation.
Only use the STO function when all of the necessary safeguards are in place.
For a performance test of the STO function:
1. Switch off each channel individually and check the reaction of the motor and the acknowledgment
contact.
2. Switch off both channels and check the reactions.
34
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – English
CMMOST-...-DION/DIOP
3.3
Diagnostics
Diagnostics
Description
Acknowledgment
contact1)
The acknowledgment contact of the STO function (DIAG1/DIAG2) can be
evaluated by a higher-order controller. The STO function is active whenever
the acknowledgement contact is closed.
The “H” in the 7-segment display of the motor controller indicates that the
power supply of the motor has been switched off via one or two channels.
The status of the STO function (active/inactive) is thereby not displayed.
When the STO function is requested the error message “Safe torque off ”
(0x34) is generated and displayed cyclically on the 7-segment display of the
motor controller. The message can be configured as an error, a warning or as
information. An entry in the diagnostic memory is optional.
Display “H”1)
Error message
0x34
1)
This diagnostics is not evaluated in terms of safety engineering.
Tab. 9
Diagnostic options of the STO function
For additional information on the 7-segment display and complete error lists è Manual
GDCP-CMMO-ST-EA-SY-…
3.4
Obligations of the machine operator
The implemented safety function must be subjected to a regular and documented performance test by
a specialist during the period of application of the machine. The frequency of these tests must be de
termined by the machine operator based on the specifications of the machine manufacturer. An inspec
tion of the motor controller is recommended at least once a year.
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – English
35
CMMOST-...-DION/DIOP
4
Technical data
The general technical data, operating and ambient conditions and additional connection data
can be found in the description of the motor controller è Manual GDCP-CMMO-ST-EA-SY-...
The technical data for the motor/encoder can be found in the operating instructions of
the motor or the axis/motor combination from Festo è www.festo.com/sp
4.1
Safety-related equipment
Safety reference data and safety specifications
Safety function
STO
Category
Performance Level
Safety Integrity Level
3
PLe
SIL3
SIL Claim Limit
SILCL3
DCavg
[%]
90
MTTFd
[Years]
4500
HFT
PFH
[1/hr.]
1
1.3 x 10-10
Safe Torque Off
(Safe torque off )
according to EN ISO 13849-1
according to EN ISO 13849-1
according toEN 61800-5-2
(Safety integrity level)
according to EN 62061
(SIL Claim Limit)
Average Diagnostic Coverage
(Average diagnostic coverage)
è Chapter1.1.3
Mean Time To dangerous Failure
(Mean time to dangerous failure)
Hardware Failure Tolerance
Probability of dangerous Failure per Hour
(Probability of dangerous failure per hour)
T
Proof Test Interval
Service life
Product type testing
Component/function
Tab. 10
36
[Years]
[Years]
20
Test interval
20
according to EN ISO 13849-1
The STO function has been certified by an independent
testing body. CMMO-ST certificate è www.festo.com/sp
Suitable for use in systems from category 1 and higher
systems according to ENISO138491
Technical data: Safety reference data and safety specifications
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – English
CMMOST-...-DION/DIOP
4.2
Electrical data
Control ports STO1/STO2 [X3]
Nominal voltage
[V DC] 24 (relative to 0 V at [X9] )
Voltage range
[V DC] 21.6 … 28.8
Permissible residual ripple
[%]
5 (relative to nominal voltage 24 V)
Nominal current
[mA]
15
Starting current
[mA]
200
Input voltage thresholds (intermediate range undefined)
Logic 1
[V DC] 18
Logic 0
[V DC] 5
Activate STO function switching time
[ms]
2
Deactivate STO function switching time
[ms]
6
Maximum permissible pulse width
for 0 V test pulse with 24 V signal
[ms]
0.5
for 24 V test pulse with 0 V signal
[ms]
5
Minimum time between test pulses
for 0 V test pulse with 24 V signal
[ms]
25
for 24 V test pulse with 0 V signal
[ms]
25
Protective function
Protection against polarity reversal
Overvoltage resistant up to 60 V DC (tested)
Tab. 11
Technical data: Electrical data for the inputs STO1 and STO2
Acknowledgment contact DIAG [X3]
Implementation
Max. voltage
Nominal current
Max. internal resistance (contact closed)
Residual current (contact open)
Switching time closing
Switching time opening
Galvanic isolation
Protective function
Tab. 12
[V DC]
[mA]
[Ω]
[μA]
[ms]
[ms]
Semiconductor relay
30
100
40
2
10
20
Via optocoupler
Overvoltage resistant up to 60 V DC (tested)
Technical data: Electrical data of the acknowledgment contact
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – English
37
CMMOST-...-DION/DIOP
Auxiliary supply +24 V DC, LOGIC OUT [X3.1]
Nominal voltage
– Supplied via [X9]
– not additionally filtered or
stabilised
Nominal current
Overload protection
Tab. 13
[V DC]
24
[mA]
100 (max.)
not overload-proof
Technical data: Electrical data of the auxiliary supply output
Signal lines
Max. cable length
Cable cross section
Tab. 14
4.3
[m]
[mm²]
30
0.14 … 0.5
Technical data: Cabling at [X3]
Product conformity and certifications
Product conformity and certifications
CE marking (declaration of conformity
è www.festo.com)
Certifications
1)
according to EU Machinery Directive 2006/42/EC
according to EU EMC Directive 2014/30/EU1)
c UL us - listed (OL)
RCM (Regulatory Compliance Mark)
The component is intended for industrial use.
Tab. 15
Product conformity and certifications
Requirements for complying with the certified UL conditions if the product is operated in
the USA or Canada can be found in the separate UL documentation.
38
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – English
CMMOST-...-DION/DIOP
Español – Controlador del motor
CMMOST-...-DION/DIOP
Contenido
1
Seguridad y requisitos para el uso del producto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
42
1.1
Seguridad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.1
Instrucciones de seguridad para el uso de la función de seguridad
de desconexión segura del par STO (Safe Torque Off ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.2
Uso previsto de la función STO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.3
Valores característicos de seguridad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.4
Uso incorrecto previsible de la función STO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.5
Grado de cobertura de diagnosis (DC) del controlador de motor . . . . . . . . . . . .
Requisitos para el uso del producto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.1
Cualificación del personal técnico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.2
Margen de aplicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.3
Normas especificadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
42
42
43
43
43
44
44
45
45
45
2
Función y aplicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
46
2.1
2.2
2.3
Circuito de protección de las entradas de mando . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Descripción del funcionamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
[X3] Interfaz STO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.1
Estados de conmutación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.2
Tiempos de conmutación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.3
Reacción a pulsos de prueba . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.4
Alimentación de la parte lógica +24V LOGIC OUT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
46
47
50
50
51
51
51
3
Instalación y puesta a punto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
52
3.1
3.2
3.3
3.4
Instalación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Instrucciones para la puesta a punto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Diagnosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Obligaciones de la empresa explotadora de la máquina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
52
53
54
54
4
Especificaciones técnicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
55
4.1
4.2
4.3
Ingeniería de seguridad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Datos eléctricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Conformidad de producto y certificaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
55
56
57
1.2
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Español
39
CMMOST-...-DION/DIOP
Destinatarios
Esta documentación está destinada exclusivamente a especialistas formados en tecnología de
automatización y control, con experiencia en instalación, puesta a punto, programación y diagnosis de
sistemas de posicionamiento.
Asistencia técnica
Ante cualquier problema técnico, diríjase a su servicio local de postventa de Festo.
Documentación
Este documento de describe exclusivamente la utilización de la función de seguridad STO – “Safe
Torque Off ” (desconexión segura del par) conforme a EN 61800-5-2, implementada en el controlador
de motor CMMO-ST-C5-1-DIOP/DION. La descripción completa del controlador de motor comprende los
siguientes documentos:
Nombre
Contenido
Descripción resumida
CMMO-ST-...1)
Descripción breve del aparato y del funcionamiento del controlador
de motor como información inicial.
Manual
GDCP-CMMO-ST-EA-SY-...
Descripción del aparato y del funcionamiento del controlador de
motor para todas las variantes del producto:
– Montaje
– Puesta a punto a través de servidor web/Festo Configuration Tool
(FCT)
– Comunicación a través de interfaz I/O
– Especificaciones técnicas
Sistema de ayuda para el
software FCT
Descripciones del Festo Configuration Tool (FCT) para la puesta a
punto y parametrización de:
– Combinaciones configurables de eje y motor
– Sistemas de posicionamiento de la Optimised Motion Series
(OMS) de Festo
Descripción
GDCP-CMMO-ST-EA-S1-...
Listas de parámetros
Uso de la función de seguridad de desconexión segura del par STO
(“Safe Torque Off ”).
Lista de ajustes estándar de los archivos de parámetros para
sistemas de posicionamiento de la Optimised Motion Series (OMS) de
Festo.
Requisitos para el funcionamiento del producto en Estados Unidos y
Canadá conforme a la certificación de Underwriters Laboratories Inc.
(UL).
Documentación especial
CMMO-ST_SPUL
1)
La documentación está disponible en forma impresa.
Tab. 1
40
Documentación sobre el CMMO-ST
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Español
CMMOST-...-DION/DIOP
Más información sobre el producto:
– Documentación breve (Quick start guide) para la primera puesta a punto y diagnosis
de sistemas de posicionamiento de la Optimised Motion Series (OMS) de Festo con el
servidor web del CMMO-ST
– Resumen de accesorios (catálogo) è www.festo.com/catalogue
– Instrucciones de utilización de los accionamientos configurables y de los sistemas de
posicionamiento de Festo (p. ej. EPCO) è www.festo.com/sp
– Módulos funcionales para CODESYS è www.festo.com/sp
– Certificados, declaración de conformidad è www.festo.com/sp
Versiones
La presente documentación se refiere a las siguientes versiones del controlador de motor:
– Firmware: a partir de V 1.2.x
– Plugin de FCT: A partir de CMMO-ST V 1.2.x
Firmware
¿Qué novedades incluye?
¿Con qué plugin de FCT?
A partir de
V 1.0.x
El controlador de motor es compatible con
– el sistema de posicionamiento cilindro eléctrico EP
CO
– accionamientos de Festo con motor paso a paso
EMMS-ST
– accionamientos definidos por el usuario
Ajustes ampliados de parámetros para sistemas de
posicionamiento mediante navegador
El controlador de motor es compatible con otros sis
temas de posicionamiento, p. ej.:
– eje accionado por correa dentada ELGR
– actuador giratorio eléctrico ERMO
A partir de CMMO-ST
V 1.0.0
A partir de
V 1.1.2
A partir de
V 1.2.1
Tab. 2
A partir de CMMO-ST
V 1.1.0
A partir de CMMO-ST
V 1.2.0
Versiones del software
La versión del hardware, la versión de firmware y el número de serie se visualizan en el
software cuando hay una conexión online activa:
è Software de configuración FCT (página “Controlador” y ventana “Online/versión”)
è Página de diagnosis “Diagnostics” del servidor web integrado
Si actualmente no hay conexión online activa, se visualizará la información de la última
conexión.
Otros datos del producto, p. ej. revisión è Identificación del producto del controlador de
motor.
Nota
Antes de utilizar una versión de firmware más reciente:
Comprobar si hay disponible una versión más reciente del plugin de FCT o de la
documentación de usuario è www.festo.com/sp.
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Español
41
CMMOST-...-DION/DIOP
1
Seguridad y requisitos para el uso del producto
1.1
Seguridad
Durante la puesta a punto de accionamientos eléctricos:
Respetar obligatoriamente las advertencias e indicaciones de seguridad en la documentación del
controlador de motor (è Tab. 1) y la documentación de los componentes utilizados.
Antes de realizar trabajos de montaje e instalación: Desconectar las tensiones de alimentación.
Asegurar contra reconexiones involuntarias. Volver a conectar las tensiones de alimentación solo
cuando los trabajos de montaje e instalación se hayan finalizado por completo.
Nunca se debe desenchufar ni enchufar el conector bajo tensión.
Observar las especificaciones sobre manipulación de elementos sensibles a las descargas
electrostáticas.
Habilitar el controlador solo cuando el accionamiento esté instalado correctamente y
parametrizado completamente.
No realizar reparaciones en el controlador de motor. En caso de avería: Sustituir el controlador de
motor completo.
1.1.1
Instrucciones de seguridad para el uso de la función de seguridad de desconexión
segura del par STO (Safe Torque Off )
Nota
Para alcanzar los valores característicos de seguridad conforme a EN ISO 13849-1:
Ejecutar una una evaluación de riesgos de la aplicación.
Seleccionar los componentes y su cableado conforme a la categoría necesaria según
EN ISO 13849-1.
Atención
La pérdida de la función de seguridad puede causar daños graves e irreversibles, p. ej.
debido a movimientos inesperados de los actuadores.
No puentear las conexiones de dispositivos de seguridad.
Respetar los márgenes de tensión de entrada del controlador de motor è Capítulo4.
Utilizar la función STO solo cuando todas las medidas de seguridad necesarias estén
configuradas y en funcionamiento.
Validar la función STO para terminar la puesta a punto.
42
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Español
CMMOST-...-DION/DIOP
Atención
Lesiones graves a causa de movimientos automáticos de los actuadores sin
accionamiento al desconectar el paso de salida de potencia. La función STO no es
suficiente como única función de seguridad en accionamientos en los que actúa un par
permanente (p. ej. a causa de cargas en suspensión).
Si es necesario, detener manualmente los actuadores sin accionamiento, p. ej.
mediante un freno. Esto es válido especialmente para ejes verticales sin sistema
mecánico autobloqueante, unidad de bloqueo o contrapeso.
En caso de cargas en suspensión y otras fuerzas externas evitar de modo seguro los
movimientos del motor, p. ej. con un freno de inmovilización mecánico.
1.1.2
Uso previsto de la función STO
El controlador de motor es compatible con la función de seguridad de desconexión segura del par (STO,
Safe Torque Off ) conforme a EN61800-5-2. El uso previsto de la función STO es la desconexión del
momento de giro de un motor conectado al CMMO-ST y evita un arranque inesperado del motor. La
función STO solo puede utilizarse en aplicaciones para las que son suficientes los valores
característicos de seguridad mencionados.
1.1.3
Valores característicos de seguridad
La función STO del CMMO-ST cumple los requisitos para los siguientes valores característicos de
seguridad:
– PLe/Cat.3 según ENISO13849-1
– SIL 3 según EN61800-5-2
– SIL CL 3 según EN 62061
El nivel de seguridad alcanzable depende del resto de los componentes que se utilizan para la puesta
en práctica de la función de seguridad.
Para proteger de un arranque inesperado, el control del controlador de motor debe realizarse a través
de la conexión [X3] con la categoría requerida para la aplicación según EN ISO 13849-1, p. ej. a través
de un dispositivo de desconexión de seguridad externo.
1.1.4
Uso incorrecto previsible de la función STO
Entre los usos no previstos se cuentan los siguientes usos incorrectos:
– puenteo de las funciones de seguridad
– utilización en aplicaciones en las que la desconexión de la alimentación de energía del motor puede
causar movimientos o estados peligrosos.
¡La función STO no protege frente a descargas eléctricas, sino exclusivamente frente a movimientos
peligrosos!
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Español
43
CMMOST-...-DION/DIOP
1.1.5
Grado de cobertura de diagnosis (DC) del controlador de motor
El grado de cobertura de diagnosis (è Capítulo 4) depende de la integración del controlador de motor
en la cadena de mando así como de las medidas de diagnosis aplicadas.
Para lograr el grado de cobertura de diagnosis es necesario que el control evalúe el estado del
contacto de recibo en cada solicitud de la función STO.
Si la señal no corresponde al valor esperado, puede haber una avería potencialmente peligrosa, p. ej.
rotura de cable. Para estos casos es necesario prever medidas adecuadas para mantener el nivel de
seguridad.
Nota
El controlador de motor no puede detectar automáticamente un circuito cruzado en el
circuito de entrada.
Compruebe si en su aplicación se requiere una detección de circuitos cruzados del
circuito de entrada y del cableado de conexiones.
Si es necesario, utilizar un dispositivo de desconexión de seguridad con detección
de circuitos cruzados.
1.2
Requisitos para el uso del producto
Para el uso correcto y seguro del producto en una máquina o instalación:
Poner la documentación completa del producto a disposición del siguiente personal técnico
– ingeniero diseñador y montador de la máquina o instalación
– personal responsable de la puesta a punto
Conservar la documentación durante todo el ciclo de vida del producto.
Asegurarse de que se observan en todo momento las especificaciones de la documentación del
controlador de motor è Tab. 1.
Observar la documentación de los demás componentes (p. ej. motor, cables, etc.).
Respetar todas las reglamentaciones legales específicas del lugar de destino y los siguientes
documentos:
– las directivas y normas
– las reglamentaciones de las organizaciones de inspección y empresas aseguradoras
– las disposiciones nacionales
Para el uso debido y seguro de la función STO:
Ejecutar una evaluación de riesgos de la máquina o instalación.
Respetar los valores característicos de seguridad especificados
è Capítulos4, Especificaciones técnicas.
Observar las condiciones ambientales y de conexión, en particular los márgenes de tensión del producto
y de todos los componentes conectados. Solo si se respetan los valores límite y los límites de carga es
posible hacer funcionar el producto conforme a las directivas de seguridad especificadas.
1.2.1
Cualificación del personal técnico
La función solo debe ser integrada en la máquina por una persona con formación electrotécnica capacitada
por el fabricante de la máquina. El personal técnico cualificado debe estar familiarizado con:
– la instalación y el funcionamiento de sistemas de mando eléctricos
44
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Español
CMMOST-...-DION/DIOP
– las directivas vigentes para la operación de instalaciones de seguridad
– las directivas vigentes para la prevención de accidentes y seguridad laboral
– la documentación del producto
1.2.2
Margen de aplicación
El controlador de motor está etiquetado con el marcado CE. Consulte las directivas EU
correspondientes al producto en la declaración de conformidad. Determinadas configuraciones del
producto poseen una certificación de Underwriters Laboratories Inc. (UL) para Estados Unidos y
Canadá (documentación è Tab. 1). Más información:
– Certificados y declaración de conformidad è www.festo.com/sp
– Normas y valores de prueba è Capítulo 4, Especificaciones técnicas
1.2.3
Normas especificadas
Estado de versión
ENISO13849-1:2008-06/AC:2009-03
EN 61800-5-2:2007-10
EN62061:2005-04
Tab. 3
Normas especificadas en el documento
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Español
45
CMMOST-...-DION/DIOP
2
Función y aplicación
La función de desconexión segura del par (“Safe Torque Off ”, STO) permite la desconexión a través de
2 canales de la alimentación del motor conectado al controlador de motor.
La función de seguridad STO se solicita únicamente a través de las entradas de mando de la conexión
[X3] STO del controlador de motor. Una conexión segura de otras interfaces del controlador de motor
no es necesaria.
1
1
[x3] STO
Fig. 1
2.1
Conexión “Safe Torque off ” (STO)
Circuito de protección de las entradas de mando
Para proteger de un arranque inesperado, el control del controlador de motor debe re
alizarse a través de la conexión [X3] con la categoría requerida para la aplicación según
EN ISO 13849-1. Nivel de seguridad alcanzable de la función STO è Capítulo 1.1.3.
En las entradas de mando (èTab. 8) se pueden conectar los siguientes componentes para el
requerimiento de la función STO:
– salidas de semiconductores seguras (dispositivos de desconexión de seguridad electrónicos,
sensores de seguridad activos, p. ej. barreras de luz con señales OSSD) (OSSD = “Output Signal
Switching Device”)
– contactos de conmutación (dispositivos dedesconexión de seguridad con salidas de relés, sensores
de seguridad pasivos, p. ej. conmutadores de posición guiados)
46
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Español
CMMOST-...-DION/DIOP
S1
1
3
3
+24 V DC, Load
0 V DC
+24 V DC, Logic
1
3
Entrada PLC:
Retroseñal Safety
1
2
3
4
5
+24 V
STO1
STO2
DIAG1
DIAG2
4
1
3
S1
Emisor
Receptor
2
4
S1
Festo CMMO-ST
1
2
1
2
3
Controlador de motor con módulo de
seguridad (solo conexiones relevantes)
Interruptor de parada de emergencia
Puerta de protección (alternativa a 2 )
Fig. 2
4
5
3
Circuito de
retorno
3
Circuito de
entrada
2
0V
Load
1
Logic
[X9]
[X3]
1
4
4
OSSD1
2
2
OSSD2
S1
2
4
5
5
4
Rejilla de difracción óptica (alternativa a 2 )
Dispositivo de desconexión de seguridad
(alternativa a 2 )
Ejemplo de circuito (sin detección de circuitos cruzados)
Nota
El controlador de motor no puede detectar automáticamente un circuito cruzado en el
circuito de entrada.
Compruebe si en su aplicación se requiere una detección de circuitos cruzados del
circuito de entrada y del cableado de conexiones.
Si es necesario, utilizar un dispositivo de desconexión de seguridad con detección
de circuitos cruzados.
2.2
Descripción del funcionamiento
La función de seguridad STO se solicita a través de 2 canales mediante el interruptor S1; a tal fin se
desconecta la tensión de mando (+24 V DC, Logic è Fig. 2) en ambas entradas de mando STO1 y STO2.
Las entradas de mando son equivalentes, por lo tanto no es relevante en qué orden se conmutan. El
controlador de motor supervisa el estado de las entradas de mando y desconecta la alimentación del
controlador del paso de salida en cuanto hay una señal 0 (0 V) en una de las entradas de mando.
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Español
47
CMMOST-...-DION/DIOP
Se interrumpe la alimentación del motor a través del paso de salida de potencia:
– Comportamiento del actuador con el motor en marcha: El movimiento del accionamiento no se ralentiza
a través de una rampa de frenado del controlador de motor. El accionamiento sigue moviéndose de
manera incontrolada debido a la inercia de la masa o a fuerzas externas hasta detenerse por sí solo.
– Comportamiento del accionamiento con el motor parado: El accionamiento no está sometido a la
regulación por lo que podría moverse a causa de fuerzas externas.
La desconexión del paso de salida a través de 2 canales se visualiza mediante el contacto de recibo
DIAG (relé de semiconductor). El estado de la función STO se puede transmitir a un dispositivo externo
de desconexión de seguridad a través del contacto de recibo, p. ej. para fines de diagnosis. El contacto
de diagnosis no ha sido evaluado en cuanto a técnica de seguridad.
+24 V DC
STO1
2
3
+24 V DC Load
2x
1
STO2
4
M
3
+24 V DC Load
1
Circuito de entrada (p. ej. dispositivo de
3 Alimentación del excitador
desconexión de seguridad)
4 Motor (solo se representa una fase)
2 Paso de salida de potencia en el CMMO-ST
(solo se representa una fase)
Fig. 3
“Safe Torque Off (desconexión segura del par)” – Principio de funcionamiento
48
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Español
CMMOST-...-DION/DIOP
Atención
Lesiones graves a causa de movimientos automáticos de los actuadores sin
accionamiento después de desconectar el paso de salida de potencia. La función STO
no es suficiente como única función de seguridad en accionamientos en los que actúa
un par permanente (p. ej. a causa de cargas en suspensión).
Si es necesario, detener manualmente los actuadores sin accionamiento, p. ej.
mediante un freno. Esto es válido especialmente para ejes verticales sin sistema
mecánico autobloqueante, unidad de bloqueo o contrapeso.
En caso de cargas en suspensión y otras fuerzas externas evitar de modo seguro los
movimientos de los actuadores motor, p. ej. con un freno de inmovilización
mecánico.
Nota
Control de motores con freno de inmovilización integrado.
El control del freno de inmovilización se realiza mediante el firmware no orientado a la
seguridad del controlador de motor. Al desconectar el paso de salida no tiene lugar una
ralentización del accionamiento a través de una rampa de frenado. El freno de
inmovilización se cerrará inmediatamente.
Comprobar si el freno de inmovilización integrado puede detener los actuadores.
Tener en cuenta la inercia del freno de inmovilización.
Tener en cuenta el mayor desgaste del freno de inmovilización frente al
accionamiento automático del freno en servicio normal.
Nota
Avería del paso de salida.
En caso de fallar el paso de salida del controlador de motor con la función STO activa, el
actuador podría sufrir sacudidas a causa de la retención limitada del movimiento del
rotor. El ángulo de giro/paso equivale a un paso polar del motor utilizado.
Ejemplo de fallo del paso de salida: Cortocircuito simultáneo de 2 semiconductores de
potencia en fases distintas.
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Español
49
CMMOST-...-DION/DIOP
2.3
[X3] Interfaz STO
2.3.1
Estados de conmutación
Entradas de mando STO:
Mientras se mantenga la señal 1 (+24 V DC) en las dos entradas de mando se puede hacer funcionar el
motor.
En cuanto haya una señal 0 (0 V DC) en una o en ambas entradas de mando se interrumpirá la
alimentación del motor. Cuando las dos entradas STO vuelven a recibir la señal 1, es necesario volver a
activar la habilitación del regulador a través de [X1.10] ENABLE.
Contacto de recibo DIAG:
El contacto de recibo está cerrado cuando la función STO está activa.
El contacto de recibo está abierto:
– en caso de avería de la tensión de la lógica o de la tensión de alimentación
– cuando la función STO está inactiva
STO1
STO2
DIAG1/DIAG2
Estado
1
1
1
0
0
1
De alta
impedancia
(abierto)
De alta
impedancia
(abierto)
Servicio normal
– El paso de salida está conectado.
– La función STO está inactiva.
La función STO ha sido solicitada a través de 1 canal, p. ej. en caso
de avería de un canal:
– El paso de salida se desconecta a través de 1 canal.
– Ya no se puede hacer funcionar el motor.
– La función STO está inactiva.
0
0
De baja
impedancia
(cerrado)
La función STO ha sido solicitada a través de 2 canales.
– El paso de salida se desconecta a través de 2 canales.
– Ya no se puede hacer funcionar el motor.
– La función STO está activa.
Tab. 4
Lógica de conmutación de las entradas de mando STO1/STO2
Estados de conmutación [X3.1]
Entradas de mando STO1/STO21)
Señal 1
Señal 0
Contacto de recibo DIAG
Cerrado: resistencia interior máx.
Abierto: Corriente residual
1)
[V DC]
[V DC]
18
5
[Ω]
[μA]
40
2
El margen intermedio es indefinido
Tab. 5
Datos eléctricos de los estados de conmutación [X3]
Las entradas de mando están protegidas contra polaridad incorrecta pero no disponen de
supervisión de la tensión. Si es necesario, deberá realizarse una supervisión de la tensión
mediante medidas adicionales.
50
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Español
CMMOST-...-DION/DIOP
2.3.2
Tiempos de conmutación
La cantidad de energía almacenada en los componentes de la función STO (p. ej. condensadores)
depende del nivel de la tensión de entrada. Dependiendo del proceso de conmutación deberán
cargarse o descargarse dichas cantidades de energía. Dependiendo de la tensión de entrada, resultan
valores diferentes para la transición al estado seguro (STO) y el tiempo de tolerancia (tiempo de
amortiguación) frente a las señales OSSD.
Señal1)
Tiempo de maniobra1)
STO1/STO2
Activar STO
Desactivar STO
Cerrar contacto de recibo
Abrir contacto de recibo
DIAG
1)
[ms]
[ms]
[ms]
[ms]
2
6
10
20
Otros datos eléctricos è Capítulo 4.2
Tab. 6
Tiempos de conmutación
2.3.3
Reacción a pulsos de prueba
Se toleran los pulsos de prueba cortos de controles de seguridad, es decir, no originan una solicitud de
la función STO. El ancho de pulso permitido depende de lo elevada que sea la tensión de mando en las
entradas STO1 y STO2.
Entradas de mando STO1/STO2 [X3]1)
Ancho de pulso máximo admisible
Para pulsos de prueba de 0 V con una señal de 24 V
Para pulsos de prueba de 24 V con una señal de 0 V
Tiempo mínimo entre los pulsos de prueba
Para pulsos de prueba de 0 V con una señal de 24 V
Para pulsos de prueba de 24 V con una señal de 0 V
1)
[ms]
[ms]
0,5
5
[ms]
[ms]
25
25
Otros datos eléctricos è Capítulo 4.2
Tab. 7
Pulsos de prueba de las entradas STO1 y STO2
2.3.4
Alimentación de la parte lógica +24V LOGIC OUT
En [X3.1] está disponible una alimentación auxiliar de 24 V. El potencial de referencia (0 V) es el pin 4 en
la conexión de alimentación [X9].
La alimentación de la lógica se puede utilizar opcionalmente para la alimentación de sensores externos
activos.
Otros datos eléctricos è Capítulo 4.2.
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Español
51
CMMOST-...-DION/DIOP
3
Instalación y puesta a punto
Advertencia
Descargas eléctricas en fuentes de tensión sin medidas de seguridad.
Utilizar exclusivamente circuitos PELV (Protective Extra-Low Voltage, PELV)
conforme a CEI 60204-1 para la alimentación eléctrica.
Preste también atención a las exigencias generales para circuitos PELV de
conformidad con CEI 60204-1.
Utilizar exclusivamente fuentes de alimentación que garanticen una desconexión
electrónica segura de la tensión de funcionamiento y de la carga conforme a la
CEI/EN 60204-1.
3.1
Instalación
Atención
Movimientos inesperados e involuntarios del actuador durante los trabajos de montaje,
instalación y mantenimiento.
Antes de los trabajos: Desconectar todas las alimentaciones de energía. No es
suficiente con que desaparezca la señal de vía libre del controlador.
Asegurar las alimentaciones de energía contra reconexiones involuntarias.
Notas acerca de la instalación:
Observar la información completa sobre la instalación eléctrica del controlador de motor è Tab. 1.
Respetar la directiva de manipulación para elementos sensibles a las descargas electrostáticas.
Utilizar el conector [X3] incluido en el suministro del controlador de motor.
Conectar las entradas de mando por 2 canales cableándolas en paralelo.
Conexión
1
1
52
Función
1
+24 V DC
LOGIC OUT
Salida de tensión de la lógica (de [X9])
El potencial de referencia (0 V) es el
pin [X9.4]
¡No resistente a sobrecargas!
Máx. 100 mA permitidos.
2
STO1
Entradas de mando para función STO
3
STO2
4
DIAG1
5
DIAG2
5
X3
Tab. 8
Pin
5
Contacto de recibo:
– Sin potencial
– De baja impedancia cuando la fun
ción STO ha sido solicitada y acti
vada por 2 canales.
Conexión [X3] STO
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Español
CMMOST-...-DION/DIOP
Nota
Daños en el aparato en caso de sobrecarga.
¡El pin [X3.1] (+24 V Out) no es resistente a sobrecargas! Máx. 100 mA permitidos.
Nota
La función STO no se debe puentear nunca.
Asegurarse de que no se puedan utilizar puentes o similares paralelamente al cableado
de seguridad, p. ej. mediante el uso de la sección de cable máxima de 0,5 mm2.
3.2
Instrucciones para la puesta a punto
La puesta a punto completa del controlador de motor a realizar por el fabricante de la
máquina está descrita en el manual GDCP-CMMO-ST-EA-SY-… y en la ayuda online del
plugin CMMO-ST del software FCT.
Recomendación para la primera puesta a punto sin estar activos todos los sistemas de
seguridad:
– Circuito de protección mínimo con dispositivo de desconexión de parada de
emergencia y desconexión de 2 canales a través de las entradas de mando
STO1 [X3.2] y STO2 [X3.3]
– Ejecutar el circuito de protección de modo que se tenga que retirar obligatoriamente
cuando se establezca el circuito de seguridad definitivo.
Nota
Un cableado incorrecto o el uso de componentes inadecuados pueden causar una
merma de la función STO o el incumplimiento de los requisitos conforme a
EN ISO 13849-1 (categoría).
Antes de la puesta a punto:
Asegurarse de que el uso de los componentes y su cableado se realizan conforme a
la categoría necesaria según ENISO13849-1.
Comprobar la instalación eléctrica (cables de conexión, asignación de contactos).
La función STO debe ser validada una vez finalizada la instalación y después de cada
cambio realizado en la instalación.
Utilizar la función STO solo cuando todas las medidas de seguridad estén
configuradas y en funcionamiento.
Para la comprobación del funcionamiento de la función STO:
1. Desconectar cada canal por separado, controlar la reacción del motor y del contacto de recibo.
2. Desconectar ambos canales y controlar las reacciones.
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Español
53
CMMOST-...-DION/DIOP
3.3
Diagnosis
Diagnosis
Descripción
Contacto de recibo1)
El contacto de recibo de la función STO (DIAG1/DIAG2) se puede evaluar
desde un control de nivel superior. El contacto de recibo cerrado indica que
la función STO está activa.
La “H” en el visualizador digital de 7 segmentos del controlador de motor
indica que la alimentación del motor se ha desconectado por 1 o 2 canales.
El estado de la función STO (activa/inactiva) no se visualiza a través de la
misma.
En caso de solicitar la función STO se genera el mensaje de error “Safe
torque off ” (0x34) y se visualiza cíclicamente en el visualizador digital de 7
segmentos del controlador de motor. El mensaje se puede configurar como
error, advertencia o información. Opcionalmente es posible introducirlo en la
memoria de diagnosis.
Indicación “H”1)
Mensaje de fallo
0x34
1)
Esta diagnosis no ha sido evaluada en cuanto a técnica de seguridad.
Tab. 9
Opciones de diagnosis de la función STO
Más información sobre el visualizador digital de 7 segmentos y listas completas de errores
è Manual GDCP-CMMO-ST-EA-SY-…
3.4
Obligaciones de la empresa explotadora de la máquina
Durante la duración de uso de la máquina el personal técnico debe realizar regularmente una
comprobación del funcionamiento documentada de la función de seguridad implementada. La
frecuencia debe ser determinada por la empresa explotadora de la máquina en base a las
especificaciones del fabricante de la máquina. Para el controlador de motor se recomienda como
mínimo una supervisión anual.
54
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Español
CMMOST-...-DION/DIOP
4
Especificaciones técnicas
Las especificaciones técnicas generales, las condiciones ambientales y de
funcionamiento y otros datos de conexión se encuentran en la descripción del
controlador de motor è Manual GDCP-CMMO-ST-EA-SY-...
Las especificaciones técnicas del motor/codificador se encuentran en las instrucciones
de utilización del motor o de la combinación eje-motor de Festo è www.festo.com/sp
4.1
Ingeniería de seguridad
Índices de seguridad e indicaciones de seguridad
Función de seguridad
STO
Categoría
Nivel de prestaciones (PL) req
uerido
Safety Integrity Level
3
PLe
SIL Claim Limit
SILCL3
SIL3
DCavg
[%]
90
MTTFd
[Años]
4500
HFT
1
PFH
Safe Torque Off
(desconexión segura del par)
Conforme a EN ISO 13849-1
Conforme a EN ISO 13849-1
Conforme a EN 61800-5-2
(nivel de integridad de seguridad)
Conforme a EN 62061
(límite de solicitud SIL)
Average Diagnostic Coverage
(cobertura de diagnosis media)
è Capítulo1.1.3
Mean Time To dangerous Failure
(tiempo medio hasta que se produce una
avería peligrosa)
Hardware Failure Tolerance
(tolerancia de error de hardware)
Probability of dangerous Failure per Hour
(probabilidad de una avería peligrosa por hora)
[1/h]
1,3 x 10-10
[Años]
[Años]
20
Intervalo de verificación
20
Conforme a EN ISO 13849-1
La función STO ha sido certificada por un centro de pruebas
independiente. Certificado CMMO-ST è www.festo.com/sp
Adecuado para el uso en sistemas a partir de la categoría 1
conforme a EN ISO 138491
T+
Proof Test Interval
Duración de uso
Ensayo de tipo
Componente/función
Tab. 10
Especificaciones técnicas: Índices de seguridad e indicaciones de seguridad
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Español
55
CMMOST-...-DION/DIOP
4.2
Datos eléctricos
Entradas de mando STO1/STO2 [X3]
Tensión nominal
[V DC] 24 (referida a 0 V en [X9] )
Margen de tensión
[V DC] 21,6 … 28,8
Ondulación residual admisible
[%]
5 (referida a tensión nominal de 24 V)
Intensidad nominal
[mA]
15
Corriente de conexión
[mA]
200
Umbrales de tensión de carga (margen intermedio indefinido)
Señal 1
[V DC] 18
Señal 0
[V DC] 5
Activar tiempo de conmutación función STO
[ms]
2
Desactivar tiempo de conmutación función STO
[ms]
6
Ancho de pulso máximo admisible
Para pulsos de prueba de 0 V con una
[ms]
0,5
señal de 24 V
Para pulsos de prueba de 24 V con una [ms]
5
señal de 0 V
Tiempo mínimo entre los pulsos de prueba
Para pulsos de prueba de 0 V con una
[ms]
25
señal de 24 V
Para pulsos de prueba de 24 V con una [ms]
25
señal de 0 V
Función de protección
Protección contra inversión de polaridad
A prueba de sobretensión hasta 60 V DC
(probado)
Tab. 11
Especificaciones técnicas: datos eléctricos de las entradas STO1 y STO2
Contacto de recibo DIAG [X3]
Ejecución
Tensión máx.
Intensidad nominal
Resistencia interior máx. (contacto cerrado)
Corriente residual (contacto abierto)
Tiempo de conmutación cerrar
Tiempo de conmutación abrir
Separación galvánica
Función de protección
Tab. 12
56
[V DC]
[mA]
[Ω]
[μA]
[ms]
[ms]
Relé semiconductor
30
100
40
2
10
20
Mediante optoacoplador
A prueba de sobretensión hasta 60 V DC
(probado)
Especificaciones técnicas: Datos eléctricos del contacto de recibo
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Español
CMMOST-...-DION/DIOP
Alimentación auxiliar +24 V DC, LOGIC OUT [X3.1]
Tensión nominal
– Alimentación a través de [X9]
– No filtrada adicionalmente o
estabilizada
Intensidad nominal
Protección contra sobrecarga
Tab. 13
[V DC]
24
[mA]
100 (máx.)
No resistente a sobrecargas
Especificaciones técnicas: Datos eléctricos de la salida de alimentación auxiliar
Cables de señal
Longitud máx. de cable
Sección de cable
Tab. 14
4.3
[m]
[mm²]
30
0,14 … 0,5
Especificaciones técnicas: Cableado en [X3]
Conformidad de producto y certificaciones
Conformidad de producto y certificaciones
Marcado CE (declaración de
conformidad è www.festo.com)
Homologaciones
1)
Según Directiva de Máquinas UE 2006/42/CE
Según directiva UE sobre CEM 2014/30/EU1)
c UL us - Listed (OL)
RCM (Regulatory Compliance Mark)
Este producto está previsto para aplicación industrial.
Tab. 15
Conformidad de producto y certificaciones
Los requerimientos para cumplir con la certificación UL para el funcionamiento del
producto en EE.UU. y Canadá se hallan en la documentación para UL suministrada por
separado.
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Español
57
CMMOST-...-DION/DIOP
58
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Español
CMMOST-...-DION/DIOP
Français – Contrôleur de moteur
CMMOST-...-DION/DIOP
Table des matières
1
Sécurité et prérequis à l'utilisation du produit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
62
1.1
Sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.1
Instructions de sécurité pour l'utilisation de la fonction
de sécurité STO (Safe torque off ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.2
Usage normal de la fonction STO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.3
Valeurs caractéristiques de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.4
Mauvais usage prévisible pour la fonction STO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.5
Niveau de couverture du diagnostic (DC) du contrôleur de moteur . . . . . . . . . .
Prérequis à l'utilisation du produit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.1
Qualification du personnel technique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.2
Domaine d'application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.3
Normes indiquées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
62
62
63
63
63
64
64
65
65
65
2
Fonctionnement et application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
66
2.1
2.2
2.3
Câblage des entrées de commande . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Description des fonctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
[X3] Interface STO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.1
États de commutation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.2
Temps de commutation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.3
Réaction aux impulsions de test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.4
Alimentation logique +24 V LOGIC OUT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
66
67
70
70
71
71
71
3
Installation et mise en service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
72
3.1
3.2
3.3
3.4
Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Instructions de mise en service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Diagnostic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Obligation de l'exploitant de la machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
72
73
74
74
4
Caractéristiques techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
75
4.1
4.2
4.3
Technique de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Caractéristiques électriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Conformité du produit et certifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
75
76
77
1.2
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Français
59
CMMOST-...-DION/DIOP
Utilisateurs
La présente documentation s'adresse exclusivement aux spécialistes des techniques d'asservissement
et d'automatisation formés et expérimentés dans l'installation, la mise en service, la programmation et
le diagnostic des systèmes de positionnement.
Service après-vente
Pour toute question d'ordre technique, s'adresser à l'interlocuteur Festo en région.
Documentation
Le présent document décrit exclusivement l'utilisation de la fonction de sécurité STO – “Safe Torque
Off ” conformément à la norme EN 61800-5-2, mise en œuvre dans le contrôleur de
moteur CMMO-ST-C5-1-DIOP/DION. La description complète du contrôleur de moteur contient les
documents suivants :
Désignation
Table des matières
Description sommaire
CMMO-ST-...1)
Description sommaire de l'appareil et des fonctions du contrôleur de
moteur à titre de première information.
Manuel
GDCP-CMMO-ST-EA-SY-...
Description de l'appareil et des fonctions du contrôleur de moteur
pour toutes les variantes de produit.
– Montage
– Mise en service via le serveur web/Festo Configuration Tool (FCT)
– Communication via l'interface I/O
– Caractéristiques techniques
Description du Festo Configuration Tool (FCT) pour la mise en service
et le paramétrage :
– des combinaisons d'axes-moteurs configurables
– des systèmes de positionnement de la série OMS (Optimised
Motion Series) de Festo
Système d'aide du logiciel
FCT
Description
GDCP-CMMO-ST-EA-S1-...
Liste des paramètres
Documentation spéciale
CMMO-ST_SPUL
1)
Liste des paramètres standard des fichiers de paramètres pour les
systèmes de positionnement de la série OMS (Optimised Motion
Series) de Festo.
Exigences relatives à l'utilisation du produit aux États-Unis et au
Canada conformément à la certification de Underwriters Laboratories
Inc. (UL).
La documentation est fournie en version imprimée.
Tab. 1
60
Utilisation de la fonction de sécurité STO (“Safe Torque Off ”).
Documentations du CMMO-ST
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Français
CMMOST-...-DION/DIOP
Autres informations relatives au produit :
– Documentation sommaire (Quick start guide) pour la première mise en service et le
diagnostic de systèmes de positionnement de la série OMS (Optimised Motion Series)
de Festo avec le serveur web du CMMO-ST
– Vue d'ensemble des accessoires (catalogue) è www.festo.com/catalogue
– Notices d'utilisation des actionneurs configurables et des systèmes de position
nement de Festo (par ex. EPCO) è www.festo.com/sp
– Modules fonctionnels pour CODESYS è www.festo.com/sp
– Certificats, déclaration de conformité è www.festo.com/sp
États des versions
La présente documentation se base sur la version suivante du contrôleur de moteur :
– Firmware : à partir de V 1.2.x
– PlugIn FCT : à partir de CMMO-ST V 1.2.x
Firmware
Quoi de neuf ?
Quel PlugIn FCT ?
À partir de
V 1.0.x
Le contrôleur de moteur prend en charge
– le système de positionnement du vérin électrique
EPCO
– les actionneurs de Festo avec moteur pas-à-pas
EMMS-ST
– les actionneurs définis par l'utilisateur
Réglages de paramètres étendus pour les systèmes de
positionnement via le navigateur Internet
Le contrôleur de moteur prend en charge d'autres
systèmes de positionnement, dont :
– l'axe à courroie crantée ELGR
– le vérin oscillant électrique ERMO
À partir du CMMO-ST
V 1.0.0
À partir de
V 1.1.2
À partir de
V 1.2.1
Tab. 2
À partir du CMMO-ST
V 1.1.0
À partir du CMMO-ST
V 1.2.0
Versions du logiciel
La version du matériel, la version du firmware et le numéro de série sont affichés dans le
logiciel lorsque la connexion en ligne est active :
è Logiciel de configuration FCT (page “Contrôleur” et fenêtre “En ligne/Edition”)
è Page de diagnostic “Diagnostics” du navigateur web intégré
S'il n'y a pas de connexion en ligne au moment de l'utilisation du logiciel, les informations
de la dernière connexion en date sont affichées.
Autres données de produit, par ex. révision è Marquage du produit du contrôleur de
moteur.
Nota
Avant l'utilisation d'une version plus récente du firmware :
Vérifier si une version plus récente correspondante du PlugIn FCT ou de la documen
tation de l'utilisateur est disponible è www.festo.com/sp.
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Français
61
CMMOST-...-DION/DIOP
1
Sécurité et prérequis à l'utilisation du produit
1.1
Sécurité
Pour la mise en service d'actionneurs électriques :
Respecter impérativement les instructions de sécurité et les avertissements figurant dans les documen
tations du contrôleur de moteur (è Tab. 1) et dans les documentations des composants utilisés.
Avant de procéder aux travaux de montage et d'installation, couper les tensions d'alimentation. Les
sécuriser contre une remise en marche accidentelle. Ne rétablir les tensions d'alimentation
électriques qu'une fois les travaux de montage et d'installation entièrement achevés.
Ne jamais retirer ou raccorder le connecteur mâle si le produit est sous tension.
Respecter les consignes concernant la manipulation des composants sensibles aux charges électro
statiques.
Activer le régulateur uniquement lorsque l'actionneur est correctement installé et complètement
paramétré.
N'effectuer aucune réparation sur le contrôleur de moteur. En cas de défaut : remplacer l'ensemble
du contrôleur de moteur.
1.1.1
Instructions de sécurité pour l'utilisation de la fonction de sécurité STO (Safe torque off )
Nota
Pour atteindre les valeurs caractéristiques de sécurité selon la norme EN ISO 13849-1 :
Procéder à une analyse des risques de l'application.
Sélectionner les composants et leur câblage conformément à la catégorie requise
selon la norme EN ISO 13849-1.
Attention
La perte de la fonction de sécurité peut entraîner des blessures graves et irréversibles,
par ex. en cas de mouvements incontrôlés des actionneurs.
Ne pas ponter les connexions des dispositifs de sécurité.
Respecter les plages de tension d'entrée du contrôleur de moteur è Chapitre4.
Utiliser la fonction STO uniquement après avoir installé toutes les protections
nécessaires et lorsque celles-ci sont opérationnelles.
Valider la fonction STO pour terminer la mise en service.
62
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Français
CMMOST-...-DION/DIOP
Attention
Blessures graves dues à un mouvement autonome des actionneurs non entraînés lors
de la désactivation de l'étage de sortie de puissance. La fonction STO seule n'est pas
une fonction de sécurité suffisante dans le cas d'actionneurs soumis à un couple
permanent (par ex. en raison de charges suspendues).
Si nécessaire, arrêter mécaniquement les actionneurs non entraînés, par ex. par un
frein. Cette précaution s'applique tout particulièrement aux axes verticaux sans
mécanisme autobloquant, unité de blocage ni compensation de poids.
Empêcher de manière sûre les mouvements du moteur en cas de charges suspendues
ou d'autres forces externes, par ex. avec un frein de maintien mécanique.
1.1.2
Usage normal de la fonction STO
Le contrôleur de moteur prend en charge la fonction de sécurité de “suppression sûre du couple” (STO,
Safe Torque Off ) conformément à la norme EN61800-5-2. La fonction STO sert, conformément à son
usage normal, à désactiver le couple d'un moteur raccordé au CMMO-ST et empêche le redémarrage
accidentel du moteur. La fonction STO doit uniquement être utilisée pour les applications pour
lesquelles les valeurs caractéristiques de sécurité indiquées sont suffisantes.
1.1.3
Valeurs caractéristiques de sécurité
La fonction STO du CMMO-ST remplit les exigences pour les valeurs caractéristiques de sécurité suivantes :
– PLe/cat.3 selon la norme ENISO13849-1
– SIL 3 conforme à la norme EN61800-5-2
– SILCL3 conforme à la norme EN62061
Le niveau de sécurité pouvant être atteint dépend des autres composants utilisés pour la mise en
œuvre de la fonction de sécurité.
Pour protéger contre un démarrage accidentel, la commande du contrôleur de moteur doit être effec
tuée via la connexion [X3] correspondant à la catégorie requise selon la norme EN ISO 13849-1 pour
l'application, par ex. via un interrupteur de sécurité externe.
1.1.4
Mauvais usage prévisible pour la fonction STO
Les mauvais usages suivants font partie des utilisations différant de l'usage normal :
– le pontage de la fonction de sécurité
– l'utilisation dans des applications dont la désactivation peut entraîner des mouvements ou états
dangereux.
La fonction STO ne protège pas contre une électrocution, mais uniquement contre des mouvements
dangereux !
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Français
63
CMMOST-...-DION/DIOP
1.1.5
Niveau de couverture du diagnostic (DC) du contrôleur de moteur
Le niveau de couverture du diagnostic (è Chapitre 4) dépend de l'intégration du contrôleur de moteur
dans la chaîne d'asservissement ainsi que des mesures appliquées pour le diagnostic.
Pour atteindre le niveau de couverture du diagnostic, l'état du contact d'accusé de réception doit être
analysé par la commande à chaque demande de la fonction STO.
Si le signal ne correspond pas à la valeur attendue, un dysfonctionnement potentiellement dangereux
peut être présent, par ex. une rupture de câble. Dans ce cas, il convient de prévoir des mesures appro
priées de maintien du niveau de sécurité.
Nota
Le contrôleur de moteur ne peut pas détecter de lui-même un court-circuit transversal
dans le circuit d'entrée.
Dans le cadre de l'application, vérifier si une détection des courts-circuits
transversaux dans le circuit d'entrée et le câblage de connexion est nécessaire.
Si nécessaire, utiliser un interrupteur de sécurité avec détection des courts-circuits
transversaux.
1.2
Prérequis à l'utilisation du produit
Pour assurer une utilisation conforme et en toute sécurité du produit dans une machine ou une installation :
Mettre la documentation complète à la disposition des personnels spécialisés suivants :
– le constructeur et le monteur de la machine ou de l'installation
– le personnel chargé de la mise en service
Conserver la documentation pendant tout le cycle de vie du produit.
S'assurer que toutes les prescriptions de la documentation du contrôleur de moteur sont respec
tées è Tab. 1.
Tenir compte également des documentations relatives aux autres composants (par ex. moteur,
câbles, etc.).
Tenir compte de toutes les réglementations légales en vigueur pour le lieu de destination ainsi que
des documents suivants :
– les prescriptions et les normes
– les réglementations des organismes de contrôle et des assurances
– les dispositions nationales
Pour une utilisation conforme et sûre de la fonction STO :
Procéder à une analyse des risques de la machine ou de l'installation.
Respecter les valeurs caractéristiques de sécurité spécifiées
è Chapitre4, Caractéristiques techniques.
Conditions de connexion et de services - respecter plus particulièrement les plages de tension du
produit et de tous les composants connectés. Seul le respect des valeurs limites ou des limites de
charge permet un fonctionnement du produit conforme aux directives de sécurité indiquées.
1.2.1
Qualification du personnel technique
L'intégration dans la machine de la fonction est strictement réservée à un électrotechnicien agréé par le
fabricant de la machine. Le spécialiste qualifié doit être familiarisé avec :
64
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Français
CMMOST-...-DION/DIOP
–
–
–
–
l'installation et l'exploitation de systèmes de commande électriques
les prescriptions en vigueur relatives au fonctionnement des installations de sécurité
les prescriptions en vigueur en matière de prévention des accidents et de sécurité au travail
la documentation relative au produit
1.2.2
Domaine d'application
Le contrôleur de moteur porte un marquage CE. Les directives CE relatives à ce produit figurent dans la dé
claration de conformité. Certaines configurations du produit possèdent une certification d'Underwriters Labo
ratories Inc. (UL) pour les États-Unis et le Canada (documentation è Tab. 1). Informations complémentaires :
– Certificats et déclaration de conformité è www.festo.com/sp
– Normes et valeurs de contrôle è Chapitre4, Caractéristiques techniques
1.2.3
Normes indiquées
Version
ENISO13849-1:2008-06/AC:2009-03
EN 61800-5-2:2007-10
EN62061:2005-04
Tab. 3
Normes indiquées dans la documentation
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Français
65
CMMOST-...-DION/DIOP
2
Fonctionnement et application
La fonction de “suppression sûre du couple” (ou STO pour “Safe Torque Off ”) permet la désactivation
sûre sur 2 canaux de l'alimentation électrique du contrôleur de moteur raccordé au contrôleur de
moteur.
La fonction de sécurité est exclusivement demandée via les entrées de commande de la connexion [X3]
STO du contrôleur de moteur. Un câblage conforme à la sécurité d'autres interfaces du contrôleur de
moteur n'est pas nécessaire.
1
1
[x3] STO
Fig. 1
2.1
Connexion “Safe Torque off ” (STO)
Câblage des entrées de commande
Pour protéger contre un démarrage accidentel, la commande du contrôleur de moteur
doit être effectuée via la connexion [X3] correspondant à la catégorie requise selon la
norme EN ISO 13849-1 pour l'application. Niveau de sécurité atteignable de la
fonction STO è Chapitre 1.1.3.
Les composants suivants pour la demande de la fonction STO peuvent être connectés aux entrées de
commande (è Tab. 8) :
– des sorties sécurisées à semi-conducteurs (interrupteurs de sécurité électroniques, capteurs de
sécurité actifs, par ex. une barrière photoélectrique avec signaux OSSD), (OSSD = “Output Signal
Switching Device”)
– des contacts de commutation (interrupteurs de sécurité avec sorties de relais, capteurs de sécurité
passifs, par ex. un interrupteur de position à guidage forcé).
66
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Français
CMMOST-...-DION/DIOP
S1
1
3
3
Entrée API :
Signal de retour de sécurité
1
2
3
4
5
+24 V
STO1
STO2
DIAG1
DIAG2
+24 V DC, Load
0 V DC
+24 V DC, Logic
1
3
4
1
3
S1
Émetteur
Récepteur
2
3
4
S1
1
2
2
3
Contrôleur de moteur avec module de
sécurité (seules les connexions pertinentes
sont illustrées)
Interrupteur d'arrêt d'urgence
Porte de protection (alternative au numéro 2 )
Fig. 2
3
Circuit de retour
d'information
Festo CMMO-ST
1
4
5
Circuit d’entrée
2
0V
Load
1
Logic
[X9]
[X3]
1
4
4
OSSD1
2
2
OSSD2
S1
2
4
5
5
4
Barrière photoélectrique (alternative au
numéro 2 )
Interrupteur de sécurité (alternative au
numéro 2 )
Exemple de commutation (sans détection des courts-circuits transversaux)
Nota
Le contrôleur de moteur ne peut pas détecter de lui-même un court-circuit transversal
dans le circuit d'entrée.
Dans le cadre de l'application, vérifier si une détection des courts-circuits
transversaux dans le circuit d'entrée et le câblage de connexion est nécessaire.
Si nécessaire, utiliser un interrupteur de sécurité avec détection des courts-circuits
transversaux.
2.2
Description des fonctions
La demande de la fonction STO est réalisée sur 2 canaux via le commutateur S1 en désactivant la ten
sion de commande (+24 V DC, Logic è Fig. 2) sur les deux entrées de commande STO1 et STO2.
Les entrées de commande sont équivalentes. En d'autres termes, l'ordre dans lequel elles sont câblées
n'a aucune importance. Le contrôleur de moteur surveille l'état des entrées de commande et désactive
l'alimentation du pilote à l'étage de sortie, dès que le signal 0 (0 V) est présent sur l'une des entrées de
commande.
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Français
67
CMMOST-...-DION/DIOP
L'alimentation électrique du moteur via l'étage de sortie de puissance est arrêtée :
– Comportement de l'actionneur lorsque le moteur tourne : le mouvement de l'actionneur n'est pas ralenti
par le biais de la rampe de freinage du contrôleur de moteur. Le mouvement de l'actionneur se poursuit
de manière incontrôlée sous l'effet de l'inertie et de forces externes, jusqu'à ce qu'il s'arrête tout seul.
– Comportement de l'actionneur lorsque le moteur est à l'arrêt : l'actionneur n'est pas régulé et peut
être mis en mouvement par des forces externes.
La désactivation sur 2 canaux de l'étage de sortie est affichée par un contact d'accusé de réception
DIAG (relais semi-conducteur). L'état de la fonction STO peut être transmis à des fins de diagnostic par
exemple à un interrupteur de sécurité externe via le contact d'accusé de réception. Le contact de diag
nostic ne bénéficie pas d'analyse technique de sécurité.
+24 V DC
STO1
2
3
+24 V DC Load
2x
1
STO2
4
M
3
+24 V DC Load
1
Circuit d'entrée (par ex. interrupteur de
3 Alimentation du pilote
sécurité)
4 Moteur (une seule phase représentée)
2 Étage de sortie de puissance dans le
CMMO-ST (une seule phase représentée)
Fig. 3
Principe de fonctionnement de la “suppression sûre du couple”
68
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Français
CMMOST-...-DION/DIOP
Attention
Blessures graves dues à un mouvement autonome des actionneurs non entraînés après
la désactivation de l'étage de sortie de puissance. La fonction STO seule n'est pas une
fonction de sécurité suffisante dans le cas d'actionneurs soumis à un couple permanent
(par ex. en raison de charges suspendues).
Si nécessaire, arrêter mécaniquement les actionneurs non entraînés, par ex. par un
frein. Cette précaution s'applique tout particulièrement aux axes verticaux sans
mécanisme autobloquant, unité de blocage ni compensation de poids.
Empêcher de manière sûre les mouvements des actionneurs en cas de charges
suspendues ou d'autres forces externes, par ex. avec un frein de maintien mécanique.
Nota
Commande de moteurs avec frein de maintien intégré.
La commande du frein de maintien est actionnée par le firmware non sécurisé du cont
rôleur de moteur. Lors de la désactivation de l'étage de sortie, l'actionneur n'est pas
ralenti via la rampe de freinage. Le frein de maintien est immédiatement fermé.
Vérifier si le frein de maintien intégré peut immobiliser les actionneurs.
Respecter l'inertie mécanique du frein de maintien.
Tenir compte du fait que le frein de maintien s'use plus que la commande de frein
automatique en fonctionnement normal.
Nota
Défaillance de l'étage de sortie.
Si l'étage de sortie du contrôleur de moteur présente une défaillance lorsque la
fonction STO est activée, l'actionneur peut s'avancer par à-coups du fait d'un mou
vement d'enclenchement limité du rotor. L'angle de rotation/la distance parcourue
correspond à un pas polaire du moteur utilisé.
Exemple de défaillance de l'étage de sortie : court-circuit simultané de 2 semiconducteurs de puissance dans des phases différentes.
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Français
69
CMMOST-...-DION/DIOP
2.3
[X3] Interface STO
2.3.1
États de commutation
Entrées de commande STO :
Il est possible d'exploiter le moteur tant qu'un signal 1 (+24 V DC) est présent au niveau des deux ent
rées de commande STO.
L'alimentation électrique du moteur est interrompue dès qu'un signal 0 (0 V DC) est présent au niveau
de l'une ou des deux entrées de commande STO. Si les deux entrées de commande STO reçoivent de
nouveau un signal 1, l'autorisation du régulateur doit être redéfinie via [X1.10] ENABLE.
Contact d'accusé de réception DIAG :
Le contact d'accusé de réception est fermé lorsque la fonction STO est activée.
Le contact d'accusé de réception est ouvert :
– en cas de défaillance de la tension logique ou de la tension d'alimentation
– en cas de fonction STO inactive
STO1
STO2
DIAG1/DIAG2
État
1
1
1
0
0
1
à impédance
élevée
(ouvert)
à impédance
élevée
(ouvert)
Service normal
– Étage de sortie activé.
– La fonction STO est inactive.
La fonction STO a été demandée sur 1 canal, par ex. en cas de
défaillance d'un canal :
– L'étage de sortie est désactivé sur 1 canal.
– Le moteur ne peut plus être exploité.
– La fonction STO est inactive.
0
0
à faible impé
dance
(fermé)
La fonction STO a été demandée sur 2 canaux.
– L'étage de sortie est désactivé sur 2 canaux.
– Le moteur ne peut plus être exploité.
– La fonction STO est active.
Tab. 4
Logique de commutation des entrées de commande STO1/STO2
États de commutation [X3.1]
Entrées de commande STO1/STO21)
Signal 1
Signal 0
Contact d'accusé de réception DIAG
fermé : résistance interne max.
ouvert : courant résiduel
1)
[V DC]
[V DC]
18
5
[Ω]
[μA]
40
2
Plage intermédiaire non définie
Tab. 5
Caractéristiques électriques des états de commutation [X3]
Bien qu'elles ne disposent d'aucune surveillance de la tension, les entrées de commande
sont protégées contre l'inversion de polarité. Si nécessaire, la surveillance de la tension doit
être mise en œuvre à l'aide de mesures complémentaires.
70
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Français
CMMOST-...-DION/DIOP
2.3.2
Temps de commutation
La quantité d'énergie accumulée dans les composants de la fonction STO (par ex. les condensateurs)
dépend du niveau de la tension d'entrée. Les quantités d'énergie doivent être chargées ou déchargées
en fonction de l'opération de commutation. En conséquence, on obtient des différentes valeurs pour le
passage à l'état sécurisé (STO) et le temps de tolérance (marge de temps) vis-à-vis des signaux OSSD
en fonction de la tension d'entrée.
Signal1)
Temps de commutation1)
STO1/STO2
Activer STO
Désactiver STO
Fermer le contact d'accusé de réception
Ouvrir le contact d'accusé de réception
DIAG
1)
[ms]
[ms]
[ms]
[ms]
2
6
10
20
Autres caractéristiques électriques è Chapitre 4.2
Tab. 6
Temps de commutation
2.3.3
Réaction aux impulsions de test
De brèves impulsions de test d'une commande de sécurité sont tolérées et ne provoquent pas la
demande de la fonction STO. La largeur d'impulsion admissible dépend du niveau de la tension de com
mande aux entrées STO1 et STO2.
Entrées de commande STO1/STO2 [X3]1)
Largeur d'impulsion maximale admissible
pour les impulsions de test de 0 V dans le cas d'un signal de 24 V
pour les impulsions de test de 24 V dans le cas d'un signal de 0 V
Temps minimal entre les impulsions de test
pour les impulsions de test de 0 V dans le cas d'un signal de 24 V
pour les impulsions de test de 24 V dans le cas d'un signal de 0 V
1)
[ms]
[ms]
0,5
5
[ms]
[ms]
25
25
Autres caractéristiques électriques è Chapitre 4.2
Tab. 7
Impulsions de test des entrées STO1 et STO2
2.3.4
Alimentation logique +24 V LOGIC OUT
[X3.1] met à disposition une alimentation auxiliaire de 24 V. Le potentiel de référence (0 V) correspond
à la broche 4 au niveau de la connexion de l'alimentation électrique [X9].
L'alimentation logique peut être utilisée en option pour l'alimentation de capteurs externes et actifs.
Autres caractéristiques électriques è Chapitre 4.2.
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Français
71
CMMOST-...-DION/DIOP
3
Installation et mise en service
Avertissement
Électrocution en cas d'utilisation de sources de tension sans protections.
Pour l'alimentation électrique, utiliser uniquement des circuits électriques TBTP
conformes à la norme CEI 602041 (Très Basse Tension de Protection, TBTP).
Tenir compte des exigences générales de la norme CEI 60204-1 pour les circuits
électriques TBTP.
Utiliser exclusivement des sources de tension qui garantissent une isolation électrique
fiable de la tension de service et de la tension sous charge selon la norme CEI 60204-1.
3.1
Installation
Attention
Mouvements inattendus et accidentels de l'actionneur lors des travaux de montage,
d'installation et de maintenance.
Avant les travaux : désactiver les alimentations en énergie. La suppression du signal
de validation du contrôleur ne suffit pas.
Sécuriser les alimentations en énergie contre une remise en marche accidentelle.
Indications relatives à l'installation :
Respecter toutes les informations relatives à l'installation électrique du contrôleur de moteur è Tab. 1.
Respecter la prescription de manipulation pour les composants sensibles aux charges électrostatiques.
Utiliser le connecteur mâle [X3] compris dans la fourniture du contrôleur de moteur.
Raccorder les entrées de commande sur 2 canaux en parallèle.
Connexion
Broche Fonction
1
Tab. 8
72
+24 V DC
LOGIC OUT
Sortie de tension logique (de [X9])
Le potentiel de référence (0 V) est celui de la
broche [X9.4]
Non protégée contre les surcharges !
100 mA max. autorisé.
2
STO1
Entrées de commande pour la fonction STO
3
STO2
4
DIAG1
5
DIAG2
5
X3
1
1
5
Contact d'accusé de réception :
– exempt de potentiel
– à faible impédance, si la fonction STO a été
demandée et activée sur 2 canaux.
Connexion [X3] STO
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Français
CMMOST-...-DION/DIOP
Nota
Dommages sur les appareils en cas de surcharge.
La broche [X3.1] (+24 V Out) n'est pas protégée contre les surcharges ! 100 mA max.
autorisé.
Nota
La fonction STO ne doit jamais être pontée.
S'assurer qu'aucun pont, ni aucun autre montage en parallèle du câblage de sécu
rité ne peut être mis en place en recourant, par exemple, à des fils de section maxi
male de 0,5 mm2.
3.2
Instructions de mise en service
La mise en service complète du contrôleur de moteur par le fabricant de la machine est
décrite dans le manuel GDCP-CMMO-ST-EA-SY-… et dans l'aide en ligne du PlugIn
CMMO-ST du logiciel FCT.
Recommandation pour la première mise en service sans technique de sécurité complète :
– Câblage minimal avec commande d'arrêt d'urgence et désactivation sur 2 canaux via
les entrées de commande STO1 [X3.2] et STO2 [X3.3]
– Exécuter le câblage de sorte à devoir obligatoirement le retirer lorsque le circuit de
sécurité définitif sera installé.
Nota
Un câblage incorrect ou une utilisation de composants inappropriés entraîne la perte de
la fonction STO ou le non-respect des exigences de la norme ENISO138491 (catégorie).
Avant la mise en service :
S'assurer que l'utilisation et le câblage des composants sont conformes à la catégo
rie requise selon la norme ENISO13849-1.
Vérifier l'installation électrique (câbles de connexion, affectation des contacts).
Valider la fonction STO à la fin de chaque installation et après chaque modification
de l'installation.
Utiliser la fonction STO uniquement après avoir installé toutes les protections et
lorsque celles-ci sont opérationnelles.
Pour le test de fonctionnement de la fonction STO :
1. Désactiver séparément chaque canal, puis contrôler la réaction du moteur et du contact d'accusé
de réception.
2. Désactiver les deux canaux, puis vérifier les réactions.
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Français
73
CMMOST-...-DION/DIOP
3.3
Diagnostic
Diagnostic
Description
Contact d'accusé de
réception1)
Le contact d'accusé de réception de la fonction STO (DIAG1/DIAG2) peut être
analysé par une commande de niveau supérieur. Le contact d'accusé de
réception fermé indique que la fonction STO est active.
Le “H” sur l'affichage à 7 segments du contrôleur de moteur indique que
l'alimentation électrique du moteur a été coupée sur 1 ou 2 canaux.
Cet affichage ne donne aucune indication sur l'état de la fonction STO
(active/inactive).
Lors de la demande de la fonction STO, le message de dysfonctionnement
“Safe torque off ” (0x34) est généré et affiché cycliquement sur l'affichage à
7 segments du contrôleur de moteur. Ce message peut être configuré comme
une erreur, un avertissement ou une simple information. La consignation
d'une entrée dans la mémoire de diagnostic est possible facultativement.
Affichage “H”1)
Message de
dysfonctionnement
0x34
1)
Ce diagnostic ne bénéficie d'aucune analyse technique de sécurité.
Tab. 9
Possibilités de diagnostic de la fonction STO
Autres informations sur l'affichage à 7 segments et listes d'erreurs complètes
è Manuel GDCP-CMMO-ST-EA-SY-…
3.4
Obligation de l'exploitant de la machine
La fonction de sécurité mise en œuvre doit bénéficier pendant la durée d'utilisation de la machine d'un
test de fonctionnement régulier et documenté réalisé par un spécialiste. La détermination de la
fréquence doit être réalisée par l'exploitant de la machine et sur la base des informations du fabricant
de la machine. Pour le contrôleur de moteur, il est recommandé de procéder au minimum à une vé
rification par an.
74
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Français
CMMOST-...-DION/DIOP
4
Caractéristiques techniques
Les caractéristiques techniques générales, les conditions d'exploitation et de service
ainsi que d'autres données de connexion sont disponibles dans la description du cont
rôleur de moteur è Manuel GDCP-CMMO-ST-EA-SY-...
Les caractéristiques techniques du moteur/codeur sont fournies dans la notice d'utili
sation du moteur ou de la combinaison d'axe-moteur de Festo è www.festo.com/sp
4.1
Technique de sécurité
Indices de sécurité et renseignements sur la sécurité
Fonction de sécurité
STO
Catégorie
Performance Level
Safety Integrity Level
3
PLe
SIL3
SIL Claim Limit
SILCL3
DCavg
[%]
MTTFd
[années] 4500
HFT
90
1
PFH
[1/h]
1,3 x 10-10
Safe Torque Off
(suppression sûre du couple)
conformément à la norme EN ISO 13849-1
conformément à la norme EN ISO 13849-1
conformément à la norme EN 61800-5-2
(niveau d'intégrité de sécurité)
conformément à la normeEN 62061
(limite de sollicitation du niveau d'intégrité de
sécurité)
Average Diagnostic Coverage
(degré moyen de couverture du diagnostic)
è Chapitre 1.1.3
Mean Time To dangerous Failure
(temps moyen avant défaillance dangereuse)
Hardware Failure Tolerance
(tolérance d'erreur du matériel)
Probability of dangerous Failure per Hour
(probabilité d'une défaillance dangereuse par
heure)
t
Proof Test Interval
Durée d'utilisation
Essai de type
Composant/fonction
Tab. 10
[années] 20
Intervalle de contrôle
[années] 20
conformément à la norme EN ISO 13849-1
La fonction STO a été certifiée par un organisme de contrôle
indépendant. Certificat CMMO-ST è www.festo.com/sp
Adapté pour l'utilisation dans les systèmes à partir de la
catégorie 1 conformément à la norme ENISO138491
Caractéristiques techniques : indices de sécurité et renseignements sur la sécurité
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Français
75
CMMOST-...-DION/DIOP
4.2
Caractéristiques électriques
Entrées de commande STO1/STO2 [X3]
Tension nominale
[V DC] 24 (avec 0 V sur [X9])
Plage de tension
[V DC] 21,6 … 28,8
Ondulation résiduelle admissible
[%]
5 (avec tension nominale de 24 V)
Courant nominal
[mA]
15
Intensité d'enclenchement
[mA]
200
Seuils de tension d'entrée (plage intermédiaire non définie)
Signal 1
[V DC] 18
Signal 0
[V DC] 5
Temps de commutation pour l'activation de [ms]
2
la fonction STO
Temps de commutation pour la
[ms]
6
désactivation de la fonction STO
Largeur d'impulsion maximale admissible
pour les impulsions de test de 0 V
[ms]
0,5
dans le cas d'un signal de 24 V
pour les impulsions de test de 24 V
[ms]
5
dans le cas d'un signal de 0 V
Temps minimal entre les impulsions de test
pour les impulsions de test de 0 V
[ms]
25
dans le cas d'un signal de 24 V
pour les impulsions de test de 24 V
[ms]
25
dans le cas d'un signal de 0 V
Fonction de protection
Protection contre l'inversion de polarité
Résistant à la surtension jusqu'à 60 V DC
(testé)
Tab. 11
Caractéristiques techniques : caractéristiques électriques des entrées STO1 et STO2
Contact d'accusé de réception DIAG [X3]
Version
Tension max.
Courant nominal
Résistance interne max. (contact fermé)
Intensité résiduelle (contact ouvert)
Temps de commutation Fermeture
Temps de commutation Ouverture
Isolation galvanique
Fonction de protection
Tab. 12
76
[V DC]
[mA]
[Ω]
[μA]
[ms]
[ms]
Relais à semi-conducteur
30
100
40
2
10
20
à l’aide d’optocoupleurs
Résistant à la surtension jusqu'à 60 V DC
(testé)
Caractéristiques techniques : caractéristiques électriques du contact d'accusé de réception
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Français
CMMOST-...-DION/DIOP
Alimentation auxiliaire +24V DC, LOGIC OUT [X3.1]
Tension nominale
[V DC]
– Alimentation via [X9]
– sans filtrage ou stabilisation
complémentaire
Courant nominal
[mA]
Protection contre les surcharges
Tab. 13
24
100 (max.)
non protégé contre les surcharges
Caractéristiques techniques : caractéristiques électriques de la sortie d'alimentation auxi
liaire
Câbles de signaux
Longueur de câble max.
Section de câble
Tab. 14
4.3
[m]
[mm²]
30
0,14 … 0,5
Caractéristiques techniques : câblage sur [X3]
Conformité du produit et certifications
Conformité du produit et certifications
Marquage CE (déclaration de conformité
è www.festo.com)
Certifications
1)
selon la directive européenne relative aux
machines 2006/42/CE
selon la directive européenne relative à la CEM
2014/30/EU1)
c UL us - Listed (OL)
RCM (Regulatory Compliance Mark)
Le composant est destiné à être utilisé dans le domaine industriel.
Tab. 15
Conformité du produit et certifications
Les exigences permettant de remplir les conditions certifiées par le laboratoire UL en cas
d'utilisation du produit aux États-Unis et au Canada figurent séparément dans la
documentation UL.
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Français
77
CMMOST-...-DION/DIOP
78
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Français
CMMOST-...-DION/DIOP
Italiano – Controllore motore
CMMOST-...-DION/DIOP
Indice generale
1
Sicurezza e condizioni di utilizzo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
82
1.1
Sicurezza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.1
Consigli di sicurezza per l'utilizzo della funzione
di sicurezza STO (“Safe Torque Off ”) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.2
Impiego ammesso della funzione STO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.3
Valori caratteristici di sicurezza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.4
Impiego errato prevedibile per la funzione STO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.5
Grado di copertura diagnostica (DC) del controllore motore . . . . . . . . . . . . . . .
Condizioni di utilizzo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.1
Qualifica del personale specializzato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.2
Campo di impiego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.3
Norme indicate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
82
82
83
83
83
83
84
84
84
84
2
Funzionamento e utilizzo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
85
2.1
2.2
2.3
Cablaggio degli ingressi di comando . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Descrizione del funzionamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Interfaccia STO [X3] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.1
Stati di commutazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.2
Tempi di commutazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.3
Reazione agli impulsi di prova . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.4
Alimentazione logica +24V LOGIC OUT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
86
87
89
89
90
90
90
3
Installazione e messa in servizio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
91
3.1
3.2
3.3
3.4
Installazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Indicazioni per la messa in servizio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Diagnosi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Obblighi dell'operatore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
91
92
93
93
4
Dati tecnici . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
94
4.1
4.2
4.3
Tecnica di sicurezza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Dati elettrici . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Conformità del prodotto e omologazioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
94
95
96
1.2
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Italiano
79
CMMOST-...-DION/DIOP
Destinatari
La presente documentazione è destinata unicamente a esperti addestrati nella tecnica comando/
automazione che abbiano acquisito esperienza nelle operazioni di installazione, messa in servizio,
programmazione e diagnostica dei sistemi di posizionamento.
Servizio assistenza
Per eventuali domande tecniche rivolgersi al partner di riferimento regionale di Festo.
Documentazione
Il presente documento descrive esclusivamente l'utilizzo della funzione di sicurezza STO – “Safe Torque
Off ” secondo EN 61800-5-2, così come è implementato nel controllore motore CMMO-ST-C5-1-DIOP/
DION. La descrizione completa del controllore motore comprende i seguenti documenti:
Definizione
Contenuto
Descrizione breve
CMMO-ST-...1)
Descrizione breve dell'apparecchio e del funzionamento del
controllore motore a scopo di informazione iniziale.
Manuale
GDCP-CMMO-ST-EA-SY-...
Descrizione dell'apparecchio e del funzionamento del controllore
motore a scopo di informazione iniziale:
– Montaggio
– Messa in servizio tramite Webserver/Festo Configuration Tool
(FCT)
– Comunicazione tramite interfaccia I/O
– Dati tecnici
Sistema di aiuto per
software FCT
Descrizione del Festo Configuration Tool (FCT) per la messa in servizio
e la parametrizzazione di:
– Gruppi motore-asse configurabili
– Sistemi di posizionamento della Optimised Motion Series (OMS) di
Festo
Descrizione
GDCP-CMMO-ST-EA-S1-...
Elenchi di parametri
Utilizzo della funzione di sicurezza STO (“Safe Torque Off ”).
Documentazione speciale
CMMO-ST_SPUL
1)
La documentazione è allegata in formato cartaceo.
Tab. 1
80
Elenco con impostazioni standard dei file di parametri per i sistemi di
posizionamento della Optimised Motion Series (OMS) di Festo.
Requisiti per il funzionamento del prodotto negli USA e in Canada
secondo la certificazione di Underwriters Laboratories Inc. (UL).
Documentazione per CMMO-ST
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Italiano
CMMOST-...-DION/DIOP
Ulteriori informazioni sul prodotto:
– Breve documentazione (Quick start guide) per la prima messa in servizio e diagnosi di
sistemi di posizionamento della Optimised Motion Series (OMS) di Festo con il
Webserver di CMMO-ST
– Panoramica degli accessori (catalogo) è www.festo.com/catalogue
– Istruzioni per l'uso degli attuatori configurabili e dei sistemi di posizionamento di
Festo (ad es. EPCO) è www.festo.com/sp
– Moduli funzionali per Codesysè www.festo.com/sp
– Certificati, dichiarazione di conformità è www.festo.com/sp
Versioni
La presente documentazione si riferisce al seguente stato di edizione del controllore motore:
– Firmware: da V 1.2.x
– FCT-PlugIn: da CMMO-ST V 1.2.x
Firmware
Cos'è nuovo?
Quale PlugIn dell'FCT?
Da V 1.0.x
Il controllore motore supporta
– il sistema di posizionamento cilindro elettrico EPCO
– attuatori di Festo con motore passo-passo EMMS-ST
– attuatori definiti dall'utente
Da CMMO-ST V 1.0.0
Da V 1.1.2
Impostazioni dei parametri ampliate per sistemi di
posizionamento tramite Web browser
Il controllore motore supporta altri sistemi di
posizionamento, ad es.:
– Asse a cinghia dentata ELGR
– Attuatore oscillante elettrico ERMO
Da CMMO-ST V 1.1.0
Da V 1.2.1
Tab. 2
Da CMMO-ST V 1.2.0
Versioni del software
Versione hardware, versione firmware e numero di serie vengono visualizzati nel software
con collegamento online attivo:
è Software di configurazione FCT (pagina “Controller” e finestra “Online/output”)
è Pagina di diagnosi “Diagnostics” del Webserver integrato
Se al momento manca il collegamento online, vengono visualizzate le informazioni dell'ul
timo collegamento.
Altri dati prodotto, ad es. revisione è Dati riportati sul prodotto del controllore motore.
Attenzione
Prima di utilizzare una versione firmware più nuova:
Verificare se è disponibile una relativa versione più recente del FCT-PlugIn o della
documentazione utente è www.festo.com/sp.
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Italiano
81
CMMOST-...-DION/DIOP
1
Sicurezza e condizioni di utilizzo
1.1
Sicurezza
Nella messa in funzione di attuatori elettrici:
Attenersi scrupolosamente ai consigli e alle avvertenze di sicurezza riportati nelle documentazioni
del controllore motore (è Tab. 1) e nelle documentazioni dei componenti utilizzati.
Prima dei lavori di montaggio ed installazione: disinserire le tensioni di alimentazione. Assicurare
contro un reinserimento accidentale. Reinserire le tensioni di alimentazione solo se i lavori di mon
taggio e installazione sono completamente conclusi.
Non estrarre o inserire mai il connettore se sotto tensione.
Attenersi alle disposizioni per la manipolazione dei componenti sensibili alle correnti elettrostatiche.
Abilitare il regolatore solo se l'attuatore è installato a regola d'arte e completamente parametrato.
Non eseguire riparazioni sul controllore motore. Se difettoso: sostituire tutto il controllore motore.
1.1.1
Consigli di sicurezza per l'utilizzo della funzione di sicurezza STO (“Safe Torque Off ”)
Attenzione
Per raggiungere i valori caratteristici di sicurezza secondo EN ISO 13849-1:
Eseguire una valutazione dei rischi dell'applicazione.
Eseguire una selezione dei componenti e del loro cablaggio in base alla categoria
necessaria secondo EN ISO 13849-1.
Prudenza
La perdita della funzione di sicurezza può causare lesioni gravi irreversibili, ad es. dovu
te a movimenti inaspettati della parte attuatori.
Non bypassare gli attacchi dei dispositivi di sicurezza.
Rispettare gli intervalli della tensione di ingresso del controllore motore è Capitolo 4.
Utilizzare la funzione STO solo dopo che tutte le misure di sicurezza necessarie sono
state tarate e sono in funzione.
Validare la funzione STO alla conclusione della messa in servizio.
Prudenza
Lesioni gravi dovute a movimento automatico della parte attuatori senza energia al
momento dello spegnimento del modulo terminale di potenza. La funzione STO non è
sufficiente come funzione di sicurezza unica in attuatori su cui ha effetto un momento
permanente (ad es. mediante carichi sospesi).
Se necessario fermare meccanicamente la parte attuatori senza energia, ad es. per
mezzo di un freno. Ciò vale soprattutto per gli assi verticali senza macchina autob
loccante o compensazione del peso.
Impedire in modo sicuro eventuali movimenti del motore in presenza di carichi appe
si o di altre forze esterne, ad esempio con un freno meccanico di arresto.
82
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Italiano
CMMOST-...-DION/DIOP
1.1.2
Impiego ammesso della funzione STO
Il controllore motore supporta la funzione di sicurezza “Coppia disinserita in sicurezza” (STO, Safe
Torque Off ) secondo EN61800-5-2. La funzione STO serve, secondo gli usi consentiti, a disattivare il
momento torcente di un motore collegato al CMMO-ST e impedisce il riavvio inaspettato del motore. La
funzione STO può essere utilizzata solo per applicazioni per cui sono sufficienti i valori caratteristici di
sicurezza citati.
1.1.3
Valori caratteristici di sicurezza
La funzione STO del CMMO-ST soddisfa i requisiti per i seguenti valori caratteristici di sicurezza:
– PLe/Cat.3 secondo ENISO13849-1
– SIL 3 secondo EN61800-5-2
– SIL CL 3 secondo EN 62061
Il livello di sicurezza raggiungibile dipende dagli ulteriori componenti che vengono utilizzati per la rea
lizzazione della funzione di sicurezza.
Per proteggere il motore da un avviamento inaspettato, è necessario azionare il controllore motore
secondo EN ISO 13849-1 mediante l'attacco [X3] con la categoria richiesta per l'applicazione, ad es.
mediante una centralina di sicurezza esterna.
1.1.4
Impiego errato prevedibile per la funzione STO
Fanno parte dell'utilizzo non conforme i seguenti impieghi errati:
– la non osservanza della funzione di sicurezza
– l'impiego in applicazioni in cui lo spegnimento può causare movimenti o stati pericolosi.
La funzione STO non protegge dalle scosse elettriche ma esclusivamente da movimenti pericolosi!
1.1.5
Grado di copertura diagnostica (DC) del controllore motore
Il grado di copertura diagnostica (è Capitolo 4) è influenzato dall'integrazione del controllore motore
nella catena di comando e dalle misure attuate per la diagnosi.
Per raggiungere il grado di copertura diagnostica è necessario che il comando valuti lo stato del contat
to di feed-back a ogni richiesta della funzione STO.
Se il segnale non corrisponde al valore atteso, può essere presente un guasto potenzialmente pericolo
so, ad es. Rottura del cavo. In tal caso devono essere previste misure adatte per il mantenimento del
livello di sicurezza.
Attenzione
Il controllore motore non può riconoscere autonomamente un cortocircuito trasversale
nel circuito d’ingresso.
Verificare se nella propria applicazione è necessaria un'identificazione del circuito
trasversale per il circuito d'ingresso e il cablaggio degli attacchi.
Se necessario, utilizzare una centralina di sicurezza con riconoscimento di cortocir
cuito tra due conduttori.
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Italiano
83
CMMOST-...-DION/DIOP
1.2
Condizioni di utilizzo
Per un utilizzo corretto e sicuro del prodotto in una macchina o in un impianto:
Mettere a disposizione la documentazione completa del prodotto al personale seguente:
– al costruttore e al montatore della macchina o dell'impianto
– al personale responsabile della messa in servizio
Conservare la documentazione per tutta la durata del prodotto.
Assicurarsi di rispettare tutte le condizioni della documentazione del controllore motore è Tab. 1.
Tenere in considerazione anche le documentazioni sugli ulteriori componenti (ad es. motore, cavi ecc.).
Osservare tutte le disposizioni legali valide per il luogo di destinazione del prodotto e i seguenti
documenti.
– Prescrizioni e norme
– Regolamenti delle organizzazioni di controllo e delle compagnie di assicurazioni
– Norme nazionali
Per un utilizzo corretto e sicuro della funzione STO:
Eseguire una valutazione dei rischi per la macchina o l'impianto.
Rispettare i valori caratteristici di sicurezza èCapitolo4, Dati tecnici.
Rispettare le condizioni di collegamento e ambientali - in particolare gli intervalli di tensione del
prodotto e di tutti i componenti collegati. Solo l’osservanza dei valori limite o dei limiti di carico
permette l'esercizio del prodotto secondo le norme di sicurezza indicate.
1.2.1
Qualifica del personale specializzato
La funzione può essere integrata nella macchina solo da una persona specializzata in elettrotecnica del
produttore della macchina. Il personale specializzato qualificato deve avere confidenza con:
– l'installazione e l'esercizio di sistemi di comando elettrici,
– le disposizioni vigenti per l'esercizio di impianti tecnici di sicurezza,
– le disposizioni vigenti sulla prevenzione degli infortuni e la sicurezza del lavoro e
– la documentazione del prodotto
1.2.2
Campo di impiego
Il controllore motore è dotato di marcatura CE. Le direttive CE rilevanti per il prodotto sono riportate
nella dichiarazione di conformità. Determinate configurazioni del prodotto sono dotate di una certifica
zione da parte di Underwriters Laboratories Inc. (UL) per USA e Canada (documentazione è Tab. 1).
Ulteriori informazioni:
– Certificazioni e dichiarazione di conformità è www.festo.com/sp
– Norme e valori di prova èCapitolo 4, Dati tecnici
1.2.3
Norme indicate
Stato di edizione
ENISO13849-1:2008-06/AC:2009-03
EN 61800-5-2:2007-10
EN62061:2005-04
Tab. 3
84
Norme indicate nel documento
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Italiano
CMMOST-...-DION/DIOP
2
Funzionamento e utilizzo
La funzione “Coppia disinserita in sicurezza” (“Safe Torque Off ”, STO) permette la disattivazione sicura
a 2 canali dell'alimentazione di tensione del motore collegato al controllore motore.
La funzione di sicurezza viene richiesta esclusivamente dai due ingressi di comando dell'attacco [X3]
STO nel controllore motore. Un cablaggio di sicurezza di ulteriori interfacce del controllore motore non
è necessario.
1
1
[x3] STO
Fig. 1
Attacco “Safe Torque off ” (STO)
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Italiano
85
CMMOST-...-DION/DIOP
2.1
Cablaggio degli ingressi di comando
Per proteggere il motore da un avviamento inaspettato, è necessario azionare il controllo
re motore secondo EN ISO 13849-1 mediante l'attacco [X3] con la categoria richiesta per
l'applicazione. Livello di sicurezza raggiungibile della funzione STO è Capitolo 1.1.3.
Agli ingressi di comando (èTab. 8) possono essere collegati i seguenti componenti per la richiesta
della funzione STO:
– uscite a semiconduttore sicure (centraline di sicurezza elettroniche, sensori di sicurezza attivi, ad
es. barriera fotoelettrica con segnali OSSD) (OSSD = “Output Signal Switching Device”)
– contatti di commutazione (centraline di sicurezza con uscite relè, sensori di sicurezza passivi, ad es.
interruttore di posizione a guida forzata)
s1
1
3
3
Ingresso PLC:
Segnale di conferma Safety
1
2
3
4
5
+24 V
STO1
STO2
DIAG1
DIAG2
+24 V DC, Load
0 V DC
+24 V DC, Logic
1
3
4
1
3
s1
Unità trasmit
tente
Ricevitore
2
4
Festo CMMO-ST
s1
1
2
1
2
Controllore motore con modulo di sicurezza
(rappresentati solo gli attacchi rilevanti)
Interruttore di arresto d'emergenza
Fig. 2
4
5
3
Circuito di
retroazione
3
Circuito di
ingresso
2
0V
LOAD
1
Logic
[X9]
[X3]
1
4
4
OSSD1
2
2
OSSD2
s1
2
3
4
5
5
4
Porta di protezione (alternativa a 2 )
Barriera fotoelettrica (alternativa a 2 )
Centralina di sicurezza (alternativa a 2 )
Esempio di circuito (senza riconoscimento di corto circuito tra due conduttori)
Attenzione
Il controllore motore non può riconoscere autonomamente un cortocircuito trasversale
nel circuito d’ingresso.
Verificare se nella propria applicazione è necessaria un'identificazione del circuito
trasversale per il circuito d'ingresso e il cablaggio di collegamento.
Se necessario, utilizzare una centralina di sicurezza con riconoscimento di cortocir
cuito tra due conduttori.
86
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Italiano
CMMOST-...-DION/DIOP
2.2
Descrizione del funzionamento
La richiesta della funzione STO avviene a 2 canali mediante l'interruttore S1, disattivando la tensione di
comando (+24 V DC, Logic è Fig. 2) nei due ingressi di comando STO1 e STO2.
Gli ingressi di comando sono equivalenti, ovvero non ha alcuna importanza in quale sequenza vengono
azionati. Il controllore motore monitora lo stato degli ingressi di comando e disattiva l'alimentazione
del driver dello stadio di uscita, non appena in uno degli ingressi di comando è presente il segnale 0 (0
V). L'alimentazione di tensione del motore viene interrotta dal modulo terminale di potenza:
– Comportamento dell'attuatore a motore funzionante: il movimento dell'attuatore non viene rallen
tato da una rampa di decelerazione del controllore motore. L'attuatore continua a muoversi in modo
incontrollato per effetto dell'inerzia di massa o di forze esterne, fino a fermarsi da solo.
– Comportamento dell'attuatore a motore fermo: l'attuatore non è regolato e può muoversi per effet
to di forze esterne.
La disattivazione a 2 canali dello stadio di uscita viene visualizzata dal contatto di feed-back DIAG (relè
a semiconduttori). Attraverso il contatto di feed-back può essere segnalato lo stato della funzione STO
per la diagnosi ad es. a una centralina di sicurezza esterna. Il contatto diagnostico non viene valutato
dal punto di vista della tecnica di sicurezza.
+24 VDC
STO1
2
3
+24 VDC Load
2x
1
STO2
4
M
3
+24 VDC Load
1
Circuito di ingresso (ad es. centralina di
3 Alimentazione del driver
sicurezza)
4 Motore (rappresentata solo una fase)
2 Modulo terminale di potenza nel CMMO-ST
(rappresentata solo una fase)
Fig. 3
“Coppia disinserita in sicurezza” – Principio di funzionamento
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Italiano
87
CMMOST-...-DION/DIOP
Prudenza
Lesioni gravi dovute a movimento automatico della parte attuatori senza energia dopo
lo spegnimento del modulo terminale di potenza. La funzione STO non è sufficiente
come funzione di sicurezza unica in attuatori su cui ha effetto un momento permanente
(ad es. mediante carichi sospesi).
Se necessario fermare meccanicamente la parte attuatori senza energia, ad es. per
mezzo di un freno. Ciò vale soprattutto per gli assi verticali senza macchina autob
loccante o compensazione del peso.
Impedire in modo sicuro eventuali movimenti della parte attuatori in presenza di
carichi appesi o di altre forze esterne, ad esempio con un freno meccanico di arre
sto.
Attenzione
Comando di motori con freno di arresto integrato.
Il comando del freno di arresto avviene mediante il firmware non di sicurezza del contro
llore motore. Quando si disattiva lo stadio di uscita non si ha un rallentamento dell'at
tuatore mediante una rampa di decelerazione. Il freno di arresto viene chiuso immedia
tamente.
Controllare se il freno di arresto integrato può fermare la parte attuatori.
Rispettare l'inerzia meccanica del freno di arresto.
Tenere conto dell'usura superiore del freno di arresto rispetto al comando freno
automatico nell'esercizio normale.
Attenzione
Guasto dello stadio di uscita.
Se lo stadio di uscita del controllore motore presenta un guasto con la funzione STO
attiva, l'attuatore può avvicinarsi con un movimento di arresto limitato del rotore. L'an
golo di rotazione/la corsa corrisponde al passo polare del motore utilizzato.
Esempio di guasto dello stadio di uscita: cortocircuito contemporaneo di 2 semicondut
tori di potenza in fasi diverse.
88
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Italiano
CMMOST-...-DION/DIOP
2.3
Interfaccia STO [X3]
2.3.1
Stati di commutazione
Ingressi di comando STO:
Finché su entrambi gli ingressi di comando è presente il segnale 1 (+24 V DC), il motore può essere
messo in esercizio.
Non appena su uno o entrambi gli ingressi di comando è presente un segnale 0 (0 V DC), l'alimenta
zione di tensione del motore viene interrotta. Se entrambi gli ingressi STO ricevono un segnale 1, deve
essere posta nuovamente l'abilitazione del regolatore mediante [X1.10] ENABLE.
Contatto di feed-back DIAG:
Il contatto di feed-back è chiuso se la funzione STO è attiva.
Il contatto di feed-back è aperto:
– in caso di guasto della tensione logica o della tensione di alimentazione
– con funzione STO inattiva
STO1
STO2
DIAG1/DIAG2
Stato
1
1
1
0
0
1
Ad alta
resistività
(aperto)
a elevato
valore ohmico
(aperto)
Esercizio normale
– Lo stadio di uscita è attivato.
– La funzione STO è inattiva.
È stata richiesta la funzione STO a 1 canale, ad es. in caso di
guasto di un canale:
– Lo stadio di uscita viene disattivato a 1 canale.
– Non è più possibile azionare il motore.
– La funzione STO è inattiva.
0
0
a basso valore
ohmico
(chiuso)
È stata richiesta la funzione STO a 2 canali.
– Lo stadio di uscita viene disattivato a 2 canali.
– Non è più possibile azionare il motore.
– La funzione STO è attiva.
Tab. 4
Logica di commutazione degli ingressi di comando STO1/STO2
Stati di commutazione [X3.1]
Ingressi di comando STO1/STO21)
segnale logico 1
segnale logico 0
Contatto di feed-back DIAG:
chiuso: resistenza interna max.
aperto: corrente residua
1)
[V DC]
[V DC]
18
5
[Ω]
[μA]
40
2
Il campo intermedio è indefinito
Tab. 5
Dati elettrici degli stati di commutazione [X3]
Gli ingressi di comando sono protetti contro l'inversione di polarità, ma non possiedono al
cun monitoraggio della tensione. Se necessario, un monitoraggio della tensione deve essere
realizzato per mezzo di misure aggiuntive.
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Italiano
89
CMMOST-...-DION/DIOP
2.3.2
Tempi di commutazione
La quantità di energia che è immagazzinata nei componenti della funzione STO (ad es. condensatori)
dipende dall'altezza della tensione di ingresso. A seconda del procedimento di commutazione queste
quantità d'energia devono essere caricate o scaricate. A seconda della tensione d'ingresso risultano
quindi valori diversi per il passaggio allo stato sicuro (STO) e per il tempo di tolleranza (tempo buffer)
rispetto ai segnali OSSD.
Segnale1)
Tempo di commutazione1)
STO1/STO2
attivare STO
disattivare STO
chiudere contatto di feed-back
aprire contatto di feed-back
Diag
1)
[ms]
[ms]
[ms]
[ms]
2
6
10
20
Ulteriori dati elettrici è Capitolo 4.2
Tab. 6
Tempi di commutazione
2.3.3
Reazione agli impulsi di prova
Impulsi di prova brevi di un comando di sicurezza vengono tollerati e non causano la richiesta della
funzione STO. La larghezza di impulso consentita dipende dall'entità della tensione di comando sugli
ingressi STO1 e STO2.
Ingressi di comando STO1/STO2 [X3]1)
Max. larghezza di impulso consentita
Per impulso di prova 0 V con segnale da 24 V
Per impulso di prova 24 V con segnale da 0 V
Tempo minimo tra gli impulsi di prova
Per impulso di prova 0 V con segnale da 24 V
Per impulso di prova 24 V con segnale da 0 V
1)
[ms]
[ms]
0,5
5
[ms]
[ms]
25
25
Ulteriori dati elettrici è Capitolo 4.2
Tab. 7
Impulsi di prova degli ingressi STO1 e STO2
2.3.4
Alimentazione logica +24V LOGIC OUT
Su [X3.1] è a disposizione un'alimentazione ausiliaria di 24 V. Il potenziale di riferimento (0V) è Pin 4
sull'attacco dell'alimentazione di tensione [X9].
L'alimentazione logica può essere utilizzata in via opzionale per alimentare sensori esterni attivi.
Ulteriori dati elettrici è Capitolo 4.2.
90
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Italiano
CMMOST-...-DION/DIOP
3
Installazione e messa in servizio
Allarme
Scossa elettrica con fonti di tensione senza misure di sicurezza.
Per l'alimentazione elettrica utilizzare esclusivamente circuiti elettrici PELV secondo
IEC 60204-1 (Protective Extra-Low Voltage, PELV).
Osservare i requisiti generali previsti dalla norma IEC 60204-1 per i circuiti elettrici
PELV.
Utilizzare solo sorgenti di tensione in grado di garantire un sezionamento elettrico
sicuro della tensione d'esercizio e di carico secondo IEC 60204-1.
3.1
Installazione
Prudenza
Movimenti inaspettati e accidentali dell'attuatore in fase di montaggio, installazione e
manutenzione.
Prima dei lavori: disattivare l'alimentazione elettrica. Non è sufficiente bloccare il
segnale di abilitazione del controllore.
Assicurare l'alimentazione elettrica contro un reinserimento accidentale.
Indicazioni per l'installazione:
Attenersi alle informazioni complete sull'installazione elettrica del controllore motore è Tab. 1.
Rispettare la prescrizione di impiego per i componenti sensibili alle correnti elettrostatiche.
Utilizzare il connettore [X3] contenuto nel volume di fornitura del controllore motore.
Collegare gli ingressi di comando a 2 canali con un cablaggio in parallelo.
Attacco
1
Funzione
1
+24 V DC
LOGIC OUT
Uscita tensione logica (di [X9])
Il potenziale di riferimento (0 V) è pin [X9.4]
Non resistente a sovraccarico!
Ammessi max. 100 mA.
2
STO1
Ingressi di comando per funzione STO
3
STO2
4
DIAG1
5
DIAG2
5
X3
1
Tab. 8
Pin
5
Contatto di feed-back:
– a potenziale zero
– a basso valore ohmico, se la funzione
STO viene richiesta ed attivata con 2
canali.
Attacco [X3] STO
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Italiano
91
CMMOST-...-DION/DIOP
Attenzione
Danno all'apparecchiatura in caso di sovraccarico.
Il pin [X3.1] (+24 V Out) non è resistente al sovraccarico! Ammessi max. 100 mA.
Attenzione
La funzione STO non può mai essere ponticellata.
Assicurarsi, che non possano essere applicati ponti o simili parallelamente al cab
laggio di sicurezza, ad es. con l'utilizzo del diametro massimo del cavo di 0,5 mm2.
3.2
Indicazioni per la messa in servizio
La messa in servizio completa del controllore motore da parte del produttore della
macchina viene descritta nel manuale GDCP-CMMO-ST-EA-SY-… e nell'Help Online del
CMMO-ST-PlugIn del software FCT.
Suggerimento per la prima messa in servizio senza tecnica di sicurezza completa:
– Cablaggio minimo con dispositivo di commutazione di arresto d'emergenza e disatti
vazione a 2 canali tramite gli ingressi di comando STO1 [X3.2] e STO2 [X3.3]
– Eseguire il cablaggio in modo tale che esso debba essere rimosso forzatamente se
avviene il cablaggio di sicurezza definitivo.
Attenzione
Il cablaggio errato o l'utilizzo di componenti inadatti causa la perdita della funzione STO
o il non rispetto dei requisiti di EN ISO138491 (categoria).
Operazioni preliminari:
Assicurarsi che l'utilizzo dei componenti e il loro cablaggio avvengano in base alla
categoria necessaria secondo ENISO13849-1.
Controllare l'installazione elettrica (cavo di collegamento, occupazione dei contatti).
Validare la funzione STO al termine dell'installazione e dopo ogni modifica dell'in
stallazione.
Utilizzare la funzione STO solo dopo che tutte le misure di sicurezza necessarie sono
state tarate e sono in funzione.
Per il test funzionale della funzione STO:
1. Disattivare singolarmente ogni canale, controllare la reazione del motore e il contatto di feed-back.
2. Disinserire entrambi i canali e controllare le reazioni.
92
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Italiano
CMMOST-...-DION/DIOP
3.3
Diagnosi
Diagnosi
Descrizione
Contatto di
feed-back1)
Il contatto di feed-back della funzione STO (DIAG1/DIAG2) può essere
valutato da un comando host. Il contatto di feed-back chiuso indica che la
funzione STO è attiva.
L'“H” nel display a 7 segmenti del controllore motore indica che
l'alimentazione di tensione del motore è stata spenta ad 1 o 2 canali.
Quindi lo stato della funzione STO (attiva/inattiva) non viene indicato.
Se viene richiesta la funzione STO viene creata la segnalazione di guasto
“Safe torque off ” (0x34) che viene visualizzata ciclicamente sul display a 7
segmenti del controllore motore. La segnalazione può essere configurata
come errore, avvertenza o informazione. La registrazione nella memoria
diagnostica è possibile in via opzionale.
Display “H”1)
Messaggio di guasto
0x34
1)
Questa diagnosi non viene valutata dal punto di vista della tecnica di sicurezza.
Tab. 9
Possibilità di diagnosi della funzione STO
Ulteriori informazioni sul display a 7 segmenti ed elenchi completi degli errori è Manuale
GDCP-CMMO-ST-EA-SY-…
3.4
Obblighi dell'operatore
Per tutto il periodo di utilizzo della macchina, la funzione di sicurezza applicata deve essere sottoposta
a un test funzionale regolare e documentato svolto da operatori specializzati. La frequenza deve essere
stabilita dall'operatore sulla base delle indicazioni del produttore della macchina. Per il controllore
motore si consiglia almeno un controllo annuale.
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Italiano
93
CMMOST-...-DION/DIOP
4
Dati tecnici
I dati tecnici generali, le condizioni di esercizio e ambientali e altri dati di collegamento sono
reperibili nella descrizione del controllore motore è Manuale GDCP-CMMO-ST-EA-SY-...
I dati tecnici del motore/dell'encoder sono riportati nelle istruzioni per l'uso del motore o
della combinazione asse-motore di Festo è www.festo.com/sp
4.1
Tecnica di sicurezza
Numeri di riferimento di sicurezza e dati sulla sicurezza
Funzione di sicurezza
STO
Categoria
Performance Level
Safety Integrity Level
3
PLe
SIL 3
SIL Claim Limit
SILCL3
DCavg
[%]
90
MTTFd
[anno]
4500
HFT
1
PFH
Safe Torque Off
(Coppia disinserita in sicurezza)
secondo EN ISO 13849-1
secondo EN ISO 13849-1
secondo EN 61800-5-2
(Livello di integrità della sicurezza)
secondo EN 62061
(Limite di intervento SIL)
Average Diagnostic Coverage
(Grado di copertura diagnostica)
è Capitolo 1.1.3
Mean Time To dangerous Failure
(Tempo medio fino ad una disfunzione pericolosa)
Hardware Failure Tolerance
(Tolleranza d'errore hardware)
Probability of dangerous Failure per Hour
(Probabilità di un pericolo di un guasto per
ogni ora)
[1/ora]
1,3 x 10-10
[anno]
[Anno]
20
Intervallo
20
secondo EN ISO 13849-1
La funzione STO è stata certificata da un organismo di controllo
indipendente. Certificazione CMMO-ST è www.festo.com/sp
Adatto all'utilizzo in sistemi dalla categoria 1 secondo
ENISO138491
T
Proof Test Interval
Durata d'utilizzo
Verifica tipo di prodotto
Componente/funzione
Tab. 10
94
Dati tecnici: numeri di riferimento di sicurezza e dati sulla sicurezza
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CMMOST-...-DION/DIOP
4.2
Dati elettrici
Ingressi di comando STO1/STO2 [X3]
Tensione nominale
[V DC] 24 (riferito a 0V su [X9] )
Intervallo di tensione
[V DC] 21,6 … 28,8
Ondulazione residua ammessa
[%]
5 (riferito alla tensione nominale 24 V)
Corrente nominale
[mA]
15
Corrente di inserzione
[mA]
200
Soglia tensione d'ingresso (il campo intermedio è indefinito)
segnale logico 1
[V DC] 18
segnale logico 0
[V DC] 5
Attivare il tempo di commutazione
[ms]
2
della funzione STO
Disattivare il tempo di
[ms]
6
commutazione della funzione STO
Max. larghezza di impulso consentita
Per impulso di prova 0 V con
[ms]
0,5
segnale da 24 V
Per impulso di prova 24 V con [ms]
5
segnale da 0 V
Tempo minimo tra gli impulsi di prova
Per impulso di prova 0 V con
[ms]
25
segnale da 24 V
Per impulso di prova 24 V con [ms]
25
segnale da 0 V
Funzione di protezione
Protezione dalle inversioni di polarità
A prova di sovratensione fino a 60 V DC (testato)
Tab. 11
Dati tecnici: dati elettrici degli ingressi STO1 e STO2
Contatto di feed-back DIAG [X3]
Escuzione
Max. tensione
Corrente nominale
Resistenza interna max.
(contatto chiuso)
Corrente residua (contatto aperto)
Tempo di commutazione chiusura
Tempo di commutazione apertura
Isolamento galvanico
Funzione di protezione
Tab. 12
[V DC]
[mA]
[Ω]
[μA]
[ms]
[ms]
Relè a semiconduttori
30
100
40
2
10
20
tramite optoaccoppiatore
A prova di sovratensione fino a 60 V DC (testato)
Dati tecnici: dati elettrici del contatto di feed-back
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Italiano
95
CMMOST-...-DION/DIOP
Alimentazione ausiliaria 24 V DC, LOGIC OUT [X3.1]
Tensione nominale
[V DC]
– Alimentazione mediante [X9]
– Non filtrata o stabilizzata in
aggiunta
Corrente nominale
[mA]
Dispositivo di protezione contro
sovraccarico
Tab. 13
24
100 (max.)
non resistente a sovraccarico
Dati tecnici: dati elettrici dell'uscita dell'alimentazione ausiliaria
Linee di segnalazione
Lunghezza max. del cavo
Sezione del cavo
Tab. 14
4.3
[m]
[mm²]
30
0,14 … 0,5
Dati tecnici: cablaggio a [X3]
Conformità del prodotto e omologazioni
Conformità del prodotto e omologazioni
Marchio CE (dichiarazione di conformità
è www.festo.com)
Omologazioni
1)
secondo la direttiva UE sulle macchine 2006/42/CE
secondo la direttiva UE sulla CEM 2014/30/EU1)
c UL us - Listed (OL)
RCM (Regulatory Compliance Mark)
Il componente è predisposto per l'impiego in ambito industriale.
Tab. 15
Conformità del prodotto e omologazioni
I requisiti per l'osservanza delle condizioni certificate UL riguardo all'impiego del prodot
to negli USA e nel Canada sono riportati nella documentazione UL separata.
96
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d – Italiano
CMMOST-...-DION/DIOP
– CMMOST-...-DION/DIOP
1
..................................................
100
1.1
安全 ....................................................................
1.1.1
安全功 STO (Safe torque off)
安全意 ...............
1.1.2
STO 功 ..............................................
1.1.3
安全征值 .....................................................
1.1.4
可 STO 功 .......................................
1.1.5
控制器 断 ! (DC) .....................................
品 前提条 ........................................................
1.2.1
员
..................................................
1.2.2
应"围 .......................................................
1.2.3
指定#准 .......................................................
100
100
101
101
101
101
102
102
102
102
1.2
2
..............................................................
103
2.1
2.2
2.3
控制$入% 布& ........................................................
功'明 ................................................................
[X3] 接口 STO ...........................................................
2.3.1
开关(态 .......................................................
2.3.2
开关时) .......................................................
2.3.3
对*+冲 反应 ................................................
2.3.4
,-./ +24V LOGIC OUT ........................................
104
105
107
107
108
108
108
3
..............................................................
109
3.1
3.2
3.3
3.4
安 ....................................................................
意 ............................................................
断 ....................................................................
机器01商 23 ........................................................
109
110
111
111
4
................................................................
112
4.1
4.2
4.3
安全技术 ................................................................
.4数据 ................................................................
品5性和67 ........................................................
112
113
114
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d –
文
97
CMMOST-...-DION/DIOP
本文8向受9培:在定;< 安、、=>和断方8具有?@ A动化和控制技术
员。
如有技术BC,EF; Festo 公司当地 F;。
本文GH合 EN 61800-5-2 #准 安全功 STO – “Safe Torque Off(安全关断
扭J)”
情况,在控制器 CMMO-ST-C5-1-DIOP/DION 已备L安全功。
控制器 完整'明包括列文:
NO'明
CMMO-ST-...1)
NO 控制器备和功'明,提初始息。
手册
GDCP-CMMO-ST-EA-SY-...
全P控制器 品QR型 备及功'明:
– 安
– S9 Webserver / Festo Configuration Tool (FCT)
– S9 I/O 接口S
– 技术数据
T FCT
Festo Configuration Tool (FCT) '明,和参数V:
– 可WV 机XY合
– Festo Optimised Motion Series (OMS)
定;<
U助;<
'明
GDCP-CMMO-ST-EA-S1-...
参数列Z
文[
CMMO-ST_SPUL
安全功 STO (“Safe Torque Off”)
列Z含有 Festo Optimised Motion Series (OMS) 定;< 参
数文#准V。
本 品工O\H合]国和加拿大 Underwriters Laboratories Inc.
(UL) 67。
1) 本文打印形式^。
Tab. 1
98
CMMO-ST 文
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d –
文
CMMOST-...-DION/DIOP
有关本 品 其息:
– S9 CMMO-ST
Webserver 可出NO文 (Quick start guide),对 Festo
Optimised Motion Series (OMS)
定;<_`ab和断
– cd( 品e录) è www.festo.com/catalogue
– 可WVf动器和 Festo 定;<(如:EPCO) 操指南
è www.festo.com/sp
– Codesys è www.festo.com/sp 功g块
– 7,5性声明 è www.festo.com/sp
本文h本 控制器:
– 固:V 1.2.x 及本
– FCT-PlugIn:CMMO-ST V 1.2.x 及本
!?
FCT # ?
V 1.0.x
及本
本控制器支持
– .i EPCO 定;<
– 带j_ EMMS-ST
Festo f动器
– 户A定 f动器
S9klmd器对定;<_`no参数V
CMMO-ST V 1.0.0
及本
V 1.1.2
及本
V 1.2.1
及本
Tab. 2
本控制器支持其定;<,如:
– p带f动X ELGR
– .4摆动f动器 ERMO
CMMO-ST V 1.1.0
及本
CMMO-ST V 1.2.0
本
T 本(态
在qr在&s接时,在T 显tu本、固本和序列号:
è WVT FCT(“控制器”l和“在&/本”v口)
è 内V Webserver
断l“Diagnostics”
w当前未建x在&s接,则显t最后s接时 息。
更多 品数据,如:控制器 品'明 !y。
$%
新本 固"前:
Ez{,是否有应 新本 FCT 插或户文可 è www.festo.com/sp。
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d –
文
99
CMMOST-...-DION/DIOP
1
1.1
.f动器时:
务必意|守控制器文 (è Tab. 1) 和所P文
安全和 告意 。
_`W和安"前:E关}../。~取#护措施,无意新开启。在彻底完成
W和安"后,才新接S./。
$在带. 情况拔出或插入插头。
|守有关.敏感元 操>。
只有当 安f动器并完成全P参数WV"后,才启控制器。
%得!本控制器。损坏时:更换整套控制器。
1.1.1
STO (Safe torque off) & $%'
$%
wO到H合 EN ISO 13849-1 #准 安全征值:
对应_`&。
据H合 EN ISO 13849-1 #准 所别择Y和其接&。
()
安全功'失可成%可 $*害,如:执`元意外0动。
%得对安全V 接口_`接。
|守控制器 $入.压"围 è 4。
只有在所 所有安全措施均已x并在0后,才 STO 功。
@7 STO 功,完成。
()
关}功!放大器时,失去动力 执`元A`0动将成$ *害。在恒定
扭J(如:悬挂 ) f动器,STO
功%,唯~取 安全功。
wO,可在执`元失去f动动力时6机 动方式,如:S9制
动器。在垂机X%具有A机构、夹单元或平W时尤其O。
存在悬挂 或其外力时,~取安全措施0动,如: 机式
停机制动器。
100
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d –
文
CMMOST-...-DION/DIOP
1.1.2
STO
&*+ ,
控制器支持H合 EN61800-5-2 #准 安全功“安全关断扭J”(STO, Safe Torque
Off)。按 定,STO 功关断 CMMO-ST 所s 扭J,并意外新启动。
STO 功只允¡在¢安全征值可£¤ 应 。
1.1.3
-
CMMO-ST
STO 功£¤对应安全征值 O\:
– H合 ENISO13849-1 #准
PLe/别3
– H合 EN61800-5-2 #准
SIL 3
– H合 EN62061 #准
SILCL3
可到 安全¥o取决其它实¦安全功 P。
,<%慎启动,必据 ENISO 13849-1 #准,§合应所O\ ¥o别,S9接口
[X3] 控制控制器,如:S9外P安全开关备。
1.1.4
./&01 STO
列可 属未按定 :
– 接安全功
– 在关}后可导5危0动或(态 应
。
STO 功%具备.击护功,¨免危0动!
1.1.5
&23456 (DC)
L断 !(è 4)受到控制器控制ª s接及所~取断措施 影响。
,<到L断 !,在«bE\ STO 功时S9控制器分析反¬® (态。
如¯L号所期待 值%H,°=可存在具有±在危 故²,如:.³断´。µ对L
情况,~取h当措施 #到安全¥o。
$%
L控制器可无¶A我·别$入.¸
>接¹¸。
Ez{,在您 应 是否O对$入.¸和s接布&_`>接¹¸·别。
必O时,E 具有>接¹¸·别功 安全开关备。
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d –
文
101
CMMOST-...-DION/DIOP
1.2
,<在机器或备 按定安全 本 品:
本 品 完整文可员
– 机器或备 员和W员
– 3 员
E在 品 整?寿命周期内#º好本文。
E #始»|守控制器文
所有定 è Tab. 1。
E意|守其P(如:、导&¥) 文。
E|守 品 地有效 所有¶律¶和文:
– 定和#准
– z*机构和#公司 定
– 国家定
,<H合定并安全 STO 功:
E对您 机器或备_`&。
E|守定 安全征值 è4, 技术数据。
E|守本 品和所有所sP s接和境条,别是.压"围。只有|守极¼值或极
¼值,才@据关 安全>安全0`本 品。
1.2.1
&78
只允¡机器制商方8授权 .4技术员将L功½成到机器 。具备
¿掌握几:
– .4控制;< 安和0`
– 0`安全技术备关 ¦`>
–
故工安全 有效定
– 本 品文
员必¾
1.2.2
9
L控制器具有 CE #·。 品关 EG 准则E参5性声明。本 品 定WV拥有µ对
]国和加拿大
Underwriters Laboratories Inc. (UL) 67(文 è Tab. 1)。其息:
– 7和5性声明 è www.festo.com/sp
– #准和z*数据 è4, 技术数据
1.2.3
:!
ENISO13849-1:2008-06/AC:2009-03
EN 61800-5-2:2007-10
EN62061:2005-04
Tab. 3
102
本文 出 #准
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d –
文
CMMOST-...-DION/DIOP
2
S9“安全关断扭J” (“Safe Torque Off”,STO) 功可双SÀ方式安全关断控制器
所s ./。
L安全功只S9控制器接口 [X3] STO 控制$入%_`E\。无对控制器 其
接口_`安全,e
布&。
1
1
[x3] STO
Fig. 1
接口“Safe Torque off” (STO)
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d –
文
103
CMMOST-...-DION/DIOP
2.1
;"<&=>
,<%慎启动,必据 ENISO 13849-1 #准,§合应所O\ ¥o别,
S9接口 [X3] 控制控制器。STO 功可到 安全¥o è 1.1.3。
在控制$入% (èTab. 8) 可s接E\ STO 功 P:
– 安全 半导A$出%(.子安全开关备、B动式安全H感器、如:带 OSSD 号 光Á)
(OSSD = “Output Signal Switching Device”)
– 开关®(带Â.器$出% 安全开关备、Ã动式安全H感器,如:强制性V开关)。
S1
1
3
3
+24 V DC, Load
0 V DC
+24 V DC, Logic
1
3
PLC $入%:
安全反¬息
1
2
3
4
5
+24 V
STO1
STO2
DIAG1
DIAG2
4
1
3
S1
发射器
接收器
2
3
4
S1
1
2
1
2
W备安全g块 控制器
(显t关接口)
急停开关
Fig. 2
3
$入.¸
Festo CMMO-ST
4
5
反¬.¸
2
0V
Load
1
Logic
[X9]
[X3]
1
4
4
OSSD1
2
2
OSSD2
S1
2
3
4
5
5
4
护Ä(可 2)
光Á(可 2)
安全开关备(可 2)
接&t图(无>接¹¸·别)
$%
L控制器可无¶A我·别$入.¸
>接¹¸。
Ez{,在您 应 是否O对$入.¸和s接布&_`>接¹¸·别。
必O时,E 具有>接¹¸·别功 安全开关备。
104
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d –
文
CMMOST-...-DION/DIOP
2.2
当K?控制$入% STO1 和 STO2 控制.压 (+24 V DC, Logic è Fig. 2) 关断时,可S9
开关 S1 双SÀ方式E\ STO 功。
K?控制$入%是同 ,即~哪Å接&Æ序ÇÈ有关;。旦Y意#$控制$入%存在 0
号 (0 V),控制器就É控控制$入% (态,并关}$出o f动器./。S9功!放大
器 断 ./:
– 0`时f动器 性:S9控制器 制度斜坡未ÊZf动器 0动Ë度。f动器
惯性或外力%受控制地ÂÌ0动,ÍA动停机。
– 停时f动器 性:f动器%受控制地停,并可S9外力0`。
S9反¬® DIAG(半导AÂ.器)显t$出o %?@关断。S9反¬®可将断
STO 功 (态报告如?外P 安全开关备。未就安全技术方8对L断®_`&。
+24 VDC
STO1
2
3
+24 VDC Load
2 ?
1
STO2
4
M
3
1
2
$入.¸(如:安全开关备)
CMMO-ST 内 功!放大器
(显t?)
Fig. 3
3
4
+24 VDC Load
f动器./
(显t?)
“安全关断扭J” – 功原
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d –
文
105
CMMOST-...-DION/DIOP
()
关}功!放大器后,无f动 执`元A动0动成*。在恒定扭J
(如:悬挂 ) f动器,STO 功%,唯~取 安全功。
wO,可在执`元失去f动动力时6机 动方式,如:S9制
动器。在垂机X%具有A机构、夹单元或平W时尤其O。
存在悬挂 或其外力时,~取安全措施执`元0动,如: 机
式停机制动器。
$%
&A'B*&。
停机制动器可S9安全无关 控制器固_`控制。关断$出o时,S9制
度斜坡未 f动器ÊZË度。x即关}停机制动器。
Ez{,内V 停机制动器是否可 执`元停0`。
E意停机制动器 机惯性。
E意,在常0`,对A动制动控制器,停机制动器 Î损更n。
$%
;,C-D。
w在 STO 功qr 情况控制器 $出o失Ï,f动器可子受¼
)Ð0动Ñ地开动。Ò/`>和所 极)Ó5。
$出o失Ït:%同内 2 ?功!半导A同时¹¸。
106
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d –
文
CMMOST-...-DION/DIOP
2.3
[X3] E/ STO
2.3.1
F6
;"< STO:
只O在K?控制$入%有 1 号 (+24 V DC),就0`。
旦?或K?控制$入%出¦ 0 号 (0V DC), ./应就 断。当K? STO
$入%新收到 1 号时,必S9 [X1.10] ENABLE 新V控制器启。
7HI! DIAG:
STO 功已qr时,反¬®已关}。
反¬®已打开:
– ,-.压或..压故²时
– STO 功未qr时
STO1
STO2
DIAG1/DIAG2
1
1
nÔ抗
(已打开)
1
0
nÔ抗
(已打开)
0
1
常0`
– $出o已开启。
– STO 功未qr。
已S9单SÀ方式E\ STO 功,如:条SÀ故²时:
– S9单SÀ方式关}$出o。
– 无¶ÂÌ0`。
– STO 功未qr。
0
0
Tab. 4
ZÔ抗
(已关})
已S9双SÀ方式E\ STO 功。
– S9双SÀ方式关}$出o。
– 无¶ÂÌ0`。
– STO 功已qr。
控制$入% STO1/STO2
开关,-
F6 [X3.1]
控制$入% STO1/STO21)
1 号
0 号
反¬® DIAG
已关}:最大内Ô
已打开:剩`.Õ
[V DC]
[V DC]
18
5
[Ω]
[μA]
40
2
1) 未定 )"围
Tab. 5
开关(态 .4数据 [X3]
控制$入%具有极性容#护,%9È有.压É控。必O时,~取Ö外 措施_`
.压É控。
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d –
文
107
CMMOST-...-DION/DIOP
2.3.2
F6JK
在 STO
功P(如:.容器) 存储 ×取决$入.压 大小。据开关9>,必加或Ø放
j×。因L,据$入.压可得出9Ù到安全(态 (STO) 和对应 OSSD 号容差时)
(Ú冲时)) %同值。
:;1)
F6JK1)
STO1/STO2
STO 启
STO
关}反¬®
打开反¬®
DIAG
[ms]
[ms]
[ms]
[ms]
2
6
10
20
1) ÛÜ.4数据 è 4.2
Tab. 6
开关时)
2.3.3
<LM=&7
安全控制V ¹暂*+冲是允¡ ,因L%E\ STO 功。允¡ +冲宽度取决$入%
STO1 和 STO2 控制.压 大小。
;"< STO1/STO2 [X3]1)
允¡ 最大+冲宽度
对应 24-V 号
0-V *+冲
对应 0-V 号
24-V *+冲
*+冲") 最¹时)
对应 24-V 号
0-V *+冲
对应 0-V 号
24-V *+冲
[ms]
[ms]
0.5
5
[ms]
[ms]
25
25
1) ÛÜ.4数据 è 4.2
Tab. 7
$入% STO1 和 STO2
*+冲
2.3.4
NOPQ +24?V LOGIC OUT
在 [X3.1] 提有? 24-V U助./。参Ý. (0V) 是./接口 [X9] µÞ 4。
可择 ,-./外P B动式H感器.。
ÛÜ.4数据 è 4.2。
108
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d –
文
CMMOST-...-DION/DIOP
3
R@
对无#护措施 ./,存在.危。
E只 H合 IEC 60204-1 #准
PELV .¸ (Protective Extra-Low
Voltage, PELV) .。
E|守 IEC 60204-1 #准对 PELV .¸ ß性O\。
E H合 IEC 60204-1 #准够 #工.压和.压安全分à
./。
3.1
()
W、安和á护工时,f动器发R%慎和意外0动。
开始"前:关断./。取â控制器 启号,z%£¤安全O。
意外启../。
安意 :
E意|守完整 控制器.4安息 è Tab. 1。
E|守.敏感元 操定。
E 来A控制器ã"围 插头 [X3]。
E双SÀ方式将控制$入%s接到平`接& 。
ST
E/
1
+24 V DC
LOGIC OUT
,-.压$出%(S9 [X9])
参Ý. (0V) ,µÞ [X9.4]
UVWBX!
ZEH[J 100 mA。
2
STO1
STO 功 控制$入%
3
STO2
4
DIAG1
5
DIAG2
5
X3
1
Tab. 8
1
5
反¬®:
– 无.势
– 当双SÀ方式E\并qr
STO 功时,,ZÔ抗。
接口 [X3] STO
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d –
文
109
CMMOST-...-DION/DIOP
$%
VWJK\M*。
µÞ [X3.1] (+24 V Out) 无9#护!最大允¡ 100 mA。
$%
$ä接 STO 功。
E #,È有 Y{安全接&并F .ä或|P,如:S9 最大
截8, 0.5 mm2
导&。
3.2
$%'
有关机器制商对控制器_`完整 '明,E{å手册
GDCP-CMMO-ST-EA-SY-… 和关 FCT T
CMMO-ST 插 在&帮助。
在安全技术%完备 情况_`ab时 建æ:
– 布&O\Í少W备急停开关备和S9控制$入% STO1 [X3.2] 和 STO2 [X3.3]
实¦ 双SÀ关断功
– _`布&,ç后在完成最» 安全布&后强制拆è。
$%
接&或 <%当P,将导5 STO 功'失或é反 ENISO138491
#准(别) O\。
:
E #按 H合 ENISO13849-1 #准 所别P并对其_`接&。
z{.4安(s接.³、µÞ分W)。
完成安后及«b改变安后对 STO 功_`@7。
只有在所有安全措施均已x并在0后,才 STO 功。
wO对 STO 功_`功*:
1. 单ê关}«?SÀ,z{和反¬® 反应。
2. 关}K?SÀ并z{反应。
110
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d –
文
CMMOST-...-DION/DIOP
3.3
23
23
反¬®1)
STO 功 反¬® (DIAG1/DIAG2) 可S9o控制器_`分析。
}合 反¬®Zt,STO 功已qr。
控制器 ~ë显t屏显t“H”Zt,已S9单SÀ或双SÀ方式
关} ./。
L,N显t STO 功 (态(qr/未qr)。
E\ STO 功时R成故²息“Safe torque off”(0x34),并周期
性显t在控制器 ~ë显t屏。可将L息V,故²、 告或
â息。断存储器内 条e是可 。
显t“H”1)
故²息
0x34
1) ]就安全技术方8对L断_`&。
Tab. 9
STO 功 断方式
有关~ë显t屏 ÛÜ息和完整 故²列Z è 手册 GDCP-CMMO-ST-EA-SY-…
3.4
B^_P&`a
机器 期),员定期对所实施 安全功_`功*并加ì录。机器01商
机器制商 '明,基í 定b数。µ对L控制器,建æÍ少«年_`bz{。
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d –
文
111
CMMOST-...-DION/DIOP
4
ß技术数据、0`条和境条及其s接数据,E{å控制器 '明
è 手册 GDCP-CMMO-ST-EA-SY-...
/=î器 技术数据,E参ï操指南或 Festo 公司机XY合 操
指南 è www.festo.com/sp
4.1
Qb :c
安全功
STO
别
性¥o
Safety Integrity Level
3
PLe
SIL3
SIL Claim Limit
SILCL3
DCavg
[%]
90
MTTFd
[年]
4500
HFT
PFH
1
[1/小时] 1.3 x 10-10
Safe Torque Off
(安全关断扭J)
H合 EN ISO 13849-1 #准
H合 EN ISO 13849-1 #准
H合 EN 61800-5-2 #准
(安全完整性¥o)
H合 EN 62061 #准
(SIL O\¼制)
Average Diagnostic Coverage
(平均断 !)
è 1.1.3
Mean Time To dangerous Failure
(发R危故² 平均时))
Hardware Failure Tolerance
(u失效容¼)
Probability of dangerous Failure per Hour
(«小时 危失效c!)
T
Proof Test Interval
寿命
ð机z*
P/功
[年]
[年]
20
z{)Ð
20
H合 EN ISO 13849-1 #准
L STO 功已S9êx*机构 67。CMMO-ST 7
è www.festo.com/sp
h合在H合 ENISO138491 #准 别 1 及 ;<
Tab. 10 技术数据:安全î和安全息
112
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d –
文
CMMOST-...-DION/DIOP
4.2
Pd
;"< STO1/STO2 [X3]
Ö定.压
.压"围
允¡ ñ`+动
Ö定.Õ
启动.Õ
$入.压ò值(未定 )"围)
1 号
0 号
qr STO 功 开关时)
STO 功 开关时)
允¡ 最大+冲宽度
对应 24-V 号
0-V *+冲
对应 0-V 号
24-V *+冲
*+冲") 最¹时)
对应 24-V 号
0-V *+冲
对应 0-V 号
24-V *+冲
护功
Tab. 11 技术数据:$入% STO1 和 STO2
[V DC]
[V DC]
[%]
[mA]
[mA]
24([X9] , 0 V)
21.6 … 28.8
5(基 24 V Ö定.压)
15
200
[V DC]
[V DC]
[ms]
[ms]
18
5
2
6
[ms]
[ms]
0.5
5
[ms]
[ms]
25
25
极性容#护
9压#护n 60 V DC(已z*)
.4数据
7HI! DIAG [X3]
ó
最大.压
Ö定.Õ
最大内Ô(®已关})
剩`.Õ(®已打开)
}合开关时)
打开开关时)
.ÕÐà
护功
[V DC]
[mA]
[Ω]
[μА]
[ms]
[ms]
半导AÂ.器
30
100
40
2
10
20
S9光.ô合器
9压#护n 60 V DC(已z*)
Tab. 12 技术数据:反¬® .4数据
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d –
文
113
CMMOST-...-DION/DIOP
eRPQ +24?V DC, LOGIC OUT [X3.1]
Ö定.压
– S9 [X9] ¬.
– 未Ö外_`9õ或固定
Ö定.Õ
9#护
[V DC]
24
[mA]
100(最大)
无9#护
Tab. 13 技术数据:U助./$出% .4数据
:;Y>
最大导&ö度
导&截8
[m]
[mm²]
30
0.14 … 0.5
Tab. 14 技术数据:[X3] 布&
4.3
#fg
hi
#fg hi
CE #·(5性声明 è www.festo.com)
67
H合÷ø机指 2006/42/EG
H合÷ø.ù兼容性准则 2014/30/EU1)
c UL us - Listed (OL)
RCM (Regulatory Compliance Mark)
1) LP工ú域。
Tab. 15
品5性和67
您可在单ê
O\。
114
UL 文 找到在]国和加拿大0`L 品时|守 UL 67条
Festo – GDPC-CMMOST-EA-S1-Z6 – 2017-05d –
文
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