Option arrêt sécurisé du couple (série B) pour variateurs c.a. PowerFlex 40P et PowerFlex 70 à commandes améliorées

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1 Manuel utilisateur Option arrêt sécurisé du couple (série B) pour variateurs c.a. PowerFlex 40P et PowerFlex 70 à commandes améliorées Référence 20A-DG01 Rubrique Page Description générale 2 En quoi consiste l option d arrêt sécurisé du couple DriveGuard? 2 Homologations et conformité 3 Certification CE 4 Équipement certifié 5 Considérations de sécurité importantes 6 État sécurisé 6 Définition de Catégorie de sécurité 3/Performance PL (d) 6 Définitions des catégories d arrêt 7 Niveau de performance et niveau d intégrité de sécurité (SIL) CL2 8 Définitions des PFD et PFH 8 Données PFD et PFH 8 Tests de vérification fonctionnelle 9 Coordonnées à contacter en cas de défaillance de l option de sécurité 10 Installation et câblage 10 Instructions avant l installation 10 Considérations CEM 11 Installation de l option d arrêt sécurisé du couple DriveGuard 11 Câblage 15 Vérification du fonctionnement 16 Description du fonctionnement 18 Fonctionnement de l arrêt sécurisé du couple du variateur PowerFlex 40P 18 Fonctionnement de l arrêt sécurisé du couple du variateur PowerFlex Exemples de connexion 21 Traduction de la notice originale

2 Description générale Description générale L option d arrêt sécurisé du couple DriveGuard, lorsqu elle est utilisée avec le variateur PowerFlex 40P ou PowerFlex 70 et d autres composants de sécurité, offre une fonction de sécurité qui inhibe la génération du couple dans le ou les moteurs alimentés par le variateur. Lorsqu elle est utilisée avec le variateur PowerFlex 40P ou PowerFlex 70, l option d arrêt sécurisé du couple DriveGuard a été certifié conforme aux exigences SIL 2 selon les normes EN/CEI et CEI et aux exigences PL d et Catégorie 3 de la norme EN ISO L option d arrêt sécurisé du couple DriveGuard est juste un composant dans un système de commande de sécurité. Tous les composants du système doivent être choisis et utilisés correctement pour atteindre le niveau de protection souhaité. En quoi consiste l option d arrêt sécurisé du couple DriveGuard? L option d arrêt sécurisé du couple DriveGuard : Offre la fonction «Arrêt sécurisé du couple (STO)» définie dans la norme EN/CEI Empêche les signaux d allumage de gâchette d atteindre les dispositifs de puissance IGBT en sortie du variateur. Cela évite que les IGBT exécutent la séquence requise pour générer le couple dans le moteur connecté. Peut être utilisé en combinaison avec d autres dispositifs de sécurité pour répondre aux exigences d une fonction d «arrêt sécurisé du couple» conforme à la catégorie 3/PL (d) de la norme EN ISO et SIL CL 2 des normes EN/CEI 62061, CEI et EN/CEI IMPORTANT Cette option peut convenir pour réaliser des travaux mécaniques sur le système d entraînement ou la zone concernée d une machine uniquement. Elle NE COURT-CIRCUITE OU N ISOLE PAS la sortie de puissance du variateur vers le moteur. Cette option ne doit pas être utilisée comme une commande de démarrage et/ou d arrêt normal du variateur. 2 Publication Rockwell Automation PFLEX-UM003B-FR-P - Juillet 2012

3 Description générale ATTENTION : risque de choc électrique. Vérifiez que toutes les sources d alimentation c.a. et c.c. sont mises hors tension et verrouillées ou étiquetées conformément aux exigences de la norme ANSI/NFPA 70E, partie II. ATTENTION : pour éviter les risques d électrocution, vérifiez que la tension sur les condensateurs du bus est complètement déchargée avant toute intervention sur le variateur. Mesurez la tension du bus c.c sur les bornes +DC et -DC ou les points test (consultez le manuel utilisateur de votre variateur pour les emplacements). La tension doit être nulle. ATTENTION : en mode d arrêt sécurisé du couple, des tensions dangereuses peuvent encore être présentes au niveau du moteur. Pour éviter un danger d électrocution, déconnectez l alimentation du moteur et vérifiez que la tension est nulle avant d effectuer toute intervention sur le moteur. ATTENTION : en cas de défaillance de deux IGBT de sortie du variateur, quand l option d arrêt sécurisé du couple DriveGuard a contrôlé la désactivation des sorties du variateur, ce dernier peut fournir suffisamment d énergie pour provoquer une rotation maximale de 180 dans un moteur 2 pôles avant l arrêt de la production du couple dans le moteur. Homologations et conformité Certificat d examen type CE TÜV Rheinland TÜV Rheinland a certifié que l option d arrêt sécurisé du couple DriveGuard, lorsqu elle est utilisée dans un variateur PF70 ou PF40P, est conforme aux exigences relatives aux machines définies dans l annexe I de la Directive 2006/42/CE, et qu elle est conforme aux exigences des normes pertinentes énumérées ci-dessous. EN ISO :2008 Sécurité des machines - Parties des systèmes de commande relatives à la sécurité - Partie 1 : principes généraux de conception (Option d arrêt sécurisé du couple DriveGuard + variateur conforme à Catégorie 3/PL (d)) EN/CEI :2007 Entraînements électriques de puissance à vitesse variable - Partie 5-2 : exigences de sécurité - Fonctionnalité (Option d arrêt sécurisé du couple DriveGuard + variateur conforme à SIL CL 2) EN/CEI 62061:2005 Sécurité des machines Sécurité fonctionnelle des systèmes de commande électriques, électroniques et électroniques programmables relatifs à la sécurité CEI Partie 1-7:1998 et 2000 Sécurité fonctionnelle des systèmes électriques/électroniques/électroniques programmables relatifs à la sécurité - Parties 1-7 Publication Rockwell Automation PFLEX-UM003B-FR-P - Juillet

4 Description générale TÜV certifie également que l option d arrêt sécurisé du couple DriveGuard peut être utilisée dans des applications jusqu à la catégorie 3/PL (d) conformément aux normes EN/CEI 62061, CEI 61508, EN/CEI Le certificat de TÜV Rheinland 01/205/0665/09 est disponible à l adresse suivante : Certification CE Directive Basse Tension 2006/95/CE Rockwell Automation déclare les variateurs PF40P et PF70 conformes à la Directive Basse Tension CE comme démontré par la conformité aux exigences de la norme EN Equipement électronique utilisé dans les installations de puissance. Le kit d option d arrêt sécurisé du couple DriveGuard ne répond pas à la Directive Basse Tension. Directive CEM 2004/108/CE Rockwell Automation déclare le PF40P (240 V, 480 V), le PF70 (240 V, 400 V, 480 V) et l option d arrêt sécurisé du couple DriveGuard conformes à la directive CEM CE tel que démontré par la conformité aux exigences de la norme EN Entraînements électriques de puissance à vitesse variable Partie 3 : exigences de CEM et méthodes d essais spécifiques. Directive Machine 2006/42/CE TÜV Rheinland, agence de certification numéro 0035, certifie que l option d arrêt sécurisé du couple DriveGuard est conforme à la Directive Machine CE comme démontré par la conformité aux exigences des normes EN ISO , EN ISO , EN/CEI et EN/CEI Certification UL Le PF40P, le PF70 et l option d arrêt sécurisé du couple DriveGuard ont été listé UL comme étant conformes à la norme UL 508C. Certification canadienne Le PF40P, le PF70 et l option d arrêt sécurisé du couple DriveGuard ont été listé (CuL) comme étant conformes à la norme C22.2 Nº Publication Rockwell Automation PFLEX-UM003B-FR-P - Juillet 2012

5 Description générale Certification C-tick australienne Rockwell Automation déclare le PF40P (240 V, 480 V), le PF70 (240 V, 400 V, 480 V) et l option d arrêt sécurisé du couple DriveGuard conformes à la loi de 1992 sur les radiocommunications, à la norme sur les radiocommunications (compatibilité électromagnétique) de 2008 et à l avis sur l étiquetage de radiocommunications (compatibilité électromagnétique) de 2008, comme l a démontré la conformité à la norme CEI Entraînements électriques de puissance à vitesse variable Partie 3 : exigences de CEM et méthodes d essais spécifiques. Équipement certifié Variateur Tension nominale Certifié TÜV Fonction d arrêt sécurisé du couple DriveGuard PowerFlex 40P 240 V Série B ou supérieure 480 V Série B ou supérieure PowerFlex 70 à commandes améliorées 240 V Série A ou supérieure 400 V Série A ou supérieure 480 V Série A ou supérieure ATTENTION : risque de blessure en raison d un choc électrique. Installez uniquement une option d arrêt sécurisé du couple DriveGuard série B ou supérieure dans un variateur PowerFlex 40P. Certifications en ligne Consultez le lien Product Certifications à l adresse pour plus de détails sur les déclarations de conformité, les certificats et les autres détails de certification. Publication Rockwell Automation PFLEX-UM003B-FR-P - Juillet

6 Description générale Considérations de sécurité importantes L utilisateur du système est responsable de : la mise en place, la cote de sécurité et la validation des capteurs ou actionneurs connectés au système ; la réalisation de l évaluation des risques au niveau du système et de la réévaluation du système à chaque fois qu une modification est apportée ; la certification du système par rapport au niveau de performances de sécurité souhaité ; la gestion de projet et les tests de vérification ; la programmation du logiciel d application et la configuration des options de sécurité conformément aux informations contenues dans ce manuel ; le contrôle d accès au système, y compris la gestion des mots de passe ; l analyse de tous les paramètres de configuration et le choix des réglages appropriés pour atteindre le niveau de sécurité requis. IMPORTANT Lors de l application d un niveau de sécurité fonctionnel, limitez l accès au personnel qualifié et habilité qui est formé et expérimenté. ATTENTION : lors de la conception de votre système, examinez comment le personnel quittera la machine si la porte se verrouille alors qu il est à l intérieur. Des dispositifs de sécurité supplémentaires peuvent être requis pour votre application spécifique. État sécurisé L option d arrêt sécurisé du couple DriveGuard est prévu pour fonctionner dans des applications liées à la sécurité, où l état hors tension correspond à l état sécurisé. Tous les exemples dans la section Description du fonctionnement sont basés sur le fait que la mise hors tension correspond à l état sécurisé. Définition de Catégorie de sécurité 3/Performance PL (d) Pour atteindre la Catégorie de sécurité 3/PL (d) conformément à la norme EN ISO , les parties relatives à la sécurité ont été conçues de sorte que : les parties relatives à la sécurité des systèmes de commande de la machine et/ou leur équipement de protection, ainsi que leurs composants, doivent être conçus, fabriqués, sélectionnés, assemblés et combinés conformément aux normes en vigueur afin de supporter les conditions de travail prévues ; 6 Publication Rockwell Automation PFLEX-UM003B-FR-P - Juillet 2012

7 Description générale les principes de sécurité éprouvés doivent être appliqués ; une défaillance unique d une partie quelconque ne conduit pas à une perte de la fonction de sécurité ; certaines défaillances, mais pas toutes seront détectées ; l accumulation de défaillances indétectées peut conduire à la perte de la fonction de sécurité ; des courts-circuits dans le câblage extérieur des entrées de sécurité ne constituent pas des défaillances détectables par le système. Par conséquent, conformément à la norme EN ISO , ces câbles doivent être installés de manière à être protégés contre les dommages externes par des conduits de câbles ou une gaine ; chaque fois que les circonstances le permettent, une seule défaillance sera détectée lors ou avant la prochaine sollicitation de la fonction de sécurité ; la couverture de diagnostic moyenne des parties relatives à la sécurité du système de commande doit être faible ; le temps moyen de défaillance dangereuse de chacune des voies redondantes doit être faible à élevé. Définitions des catégories d arrêt La sélection d une catégorie d arrêt pour chaque fonction d arrêt doit être déterminée par une évaluation des risques. La catégorie d arrêt 0 est obtenue par l arrêt immédiat de l alimentation de l actionneur, entraînant une rotation en roue libre jusqu à l arrêt. Reportez-vous à «Description du fonctionnement», exemple 1, page 21. La catégorie d arrêt 1 est obtenue en alimentant les actionneurs de la machine pour réaliser l arrêt. Une fois l arrêt obtenu, l alimentation des actionneurs est interrompue. Reportez-vous à «Description du fonctionnement» exemple 2, page 22. IMPORTANT Lors de la conception de l application de la machine, il est nécessaire de tenir compte du temps et de la distance d arrêt en roue libre (catégorie d arrêt 0 ou arrêt sécurisé du couple). Pour plus d informations concernant les catégories d arrêt, reportez-vous à la norme EN/CEI Publication Rockwell Automation PFLEX-UM003B-FR-P - Juillet

8 Description générale Niveau de performance et niveau d intégrité de sécurité (SIL) CL2 Pour les systèmes de commande relatifs à la sécurité, le niveau de performances (PL), conformément à la norme EN ISO , et les niveaux SIL conformément aux normes CEI et EN/CEI 62061, incluent une évaluation de la capacité du système à exécuter ses fonctions de sécurité. Tous les composants liés à la sécurité du système de commande doivent être inclus dans l évaluation des risques et la détermination des niveaux atteints. Reportez-vous aux normes EN ISO , CEI et EN/CEI pour des informations complètes sur les exigences en matière de détermination PL et SIL. Définitions des PFD et PFH Les systèmes liés à la sécurité peuvent être classés suivant deux modes de fonctionnement : mode basse sollicitation ou mode sollicitation élevée/continue. Mode basse sollicitation : dans lequel la fréquence de sollicitation de fonctionnement du système lié à la sécurité ne dépasse pas une sollicitation par an ou deux fois la fréquence du test de vérification. Mode sollicitation élevée/continue : dans lequel la fréquence de sollicitation de fonctionnement du système de sécurité est supérieure à une sollicitation par an ou à deux fois l intervalle du test de vérification. La valeur SIL d un système lié à la sécurité en mode basse sollicitation est directement liée aux plages d ordres de grandeur de la probabilité moyenne de défaillance de l exécution de manière satisfaisante de la fonction de sécurité sur sollicitation, ou, simplement, à la probabilité moyenne de défaillance sur sollicitation (PFD). La valeur SIL d un système liée à la sécurité en mode sollicitation élevée/continue est directement lié à la probabilité de la survenue d une défaillance dangereuse par heure (PFH). Données PFD et PFH Les calculs PFD et PFH sont basés sur les équations de la partie 6 de la norme CEI et montrent des valeurs les plus défavorables. Ce tableau fournit des données pour un intervalle de test de vérification de 20 ans et illustre l effet du cas le plus défavorable de modifications de la configuration sur les données. 8 Publication Rockwell Automation PFLEX-UM003B-FR-P - Juillet 2012

9 Description générale PowerFlex 40P PFD et PFH avec un intervalle de test de vérification de 20 ans Attribut Résultat du test PFD 1,74E-05 PFH 2,0E-10 SFF 81 % PowerFlex 70 PFD et PFH avec un intervalle de test de vérification de 20 ans Attribut Résultat du test PFD 3,4E-05 PFH 3,9E-10 SFF 81 % Terminologie Abréviation Terme complet Définition PFD Probabilité d une défaillance sur sollicitation Probabilité moyenne d un système à ne pas pouvoir exécuter la fonction à la sollicitation. PFH SFF Probabilité d une défaillance par heure Fraction de défaillance en sécurité Probabilité d un système à subir une défaillance dangereuse par heure. La somme des défaillances de sécurité plus la somme des défaillances dangereuses détectées divisées par la somme de toutes les défaillances. Tests de vérification fonctionnelle Les normes de sécurité fonctionnelle requièrent que des tests de vérification fonctionnelle soient exécutés sur le matériel utilisé dans le système. Les tests de vérification sont effectués suivant des intervalles définis par l utilisateur et sont dépendants des valeurs PFD et PFH. IMPORTANT Votre application spécifique détermine l intervalle entre les tests de vérification. Publication Rockwell Automation PFLEX-UM003B-FR-P - Juillet

10 Installation et câblage Coordonnées à contacter en cas de défaillance de l option de sécurité Si vous rencontrez une défaillance sur un appareil certifié de sécurité, contactez votre distributeur Rockwell Automation local. Ce contact vous permet de : retourner le dispositif à Rockwell Automation afin que la défaillance soit correctement consignée par rapport à la référence affectée et qu un enregistrement de la défaillance soit créé ; demander une analyse de défaillance (si nécessaire) afin de déterminer la cause probable de la défaillance. Installation et câblage Instructions avant l installation L installation doit être conforme aux étapes suivantes et doit être effectuée par du personnel compétent. L option d arrêt sécurisé du couple DriveGuard doit normalement faire partie du système de commande lié à la sécurité d une machine. Avant l installation, une évaluation des risques doit être effectuée pour comparer les caractéristiques de l option d arrêt sécurisé du couple DriveGuard et toutes les caractéristiques opérationnelles et environnementales prévisibles de la machine sur laquelle elle est montée. En aucun cas l option d arrêt sécurisé du couple DriveGuard ne doit être utilisée dans un variateur PowerFlex 40P ou PowerFlex 70 où la température ambiante de l air environnant ou les caractéristiques de choc ou de vibrations du variateur sont dépassées. PowerFlex 70 PowerFlex 40P Les deux variateurs Température ambiante de l air environnant maximale sans déclassement : IP20, NEMA/UL Type 1 : Montage à bride : IP66, NEMA/UL Type 4X/12 : Température ambiante de l air environnant maximale sans déclassement : IP20, Type ouvert : IP30, NEMA 1, UL Type 1 : Montage à bride et sur plaque : Choc : Résistance aux vibrations : 0 à 50 C (32 à 122 F) 0 à 50 C (32 à 122 F) 0 à 40 C (32 à 104 F) -10 à 50 C (14 à 122 F) -10 à 40 C (14 à 104 F) Dissipateur de chaleur : -10 à 40 C (14 à 104 F) Variateur : -10 à 50 C (14 à 122 F) 15 G crête pour une durée de 11 ms 1 ms) amplitude 0,152 mm (0,006 in.), 1 G crête 10 Publication Rockwell Automation PFLEX-UM003B-FR-P - Juillet 2012

11 Installation et câblage Une analyse de la sécurité de la section de machine contrôlée par le variateur est nécessaire pour déterminer la fréquence de test de la fonction de sécurité pour s assurer de son bon fonctionnement pendant toute la durée de vie de la machine. ATTENTION : les informations suivantes constituent simplement un guide d installation appropriée. Rockwell Automation, Inc. ne peut pas assumer la responsabilité de la conformité ou de la non conformité à tout code national, local ou autre concernant l installation de cet équipement. Un risque de blessures corporelles et/ou de dommages matériels existe si ces codes sont ignorés lors de l installation. Considérations CEM L option d arrêt sécurisé du couple DriveGuard et les variateurs PF40P et PF70 peuvent être installés dans un environnement électromagnétique industriel conforme au «deuxième environnement» décrit dans la norme CEI et dans lequel les exigences CEM documentées dans les notices d installation PF40P et PF70 ont été satisfaites. Principales exigences d installation : toutes les sorties moteur, le câblage de la commande (E/S) et du signal du variateur, ainsi que l option d arrêt sécurisé du couple DriveGuard doivent être en câbles blindés. La mise à la terre doit être conforme aux exigences décrites dans les manuels utilisateurs du variateur. Installation de l option d arrêt sécurisé du couple DriveGuard Variateurs PowerFlex 40P 1. Mettez le variateur hors tension. ATTENTION : pour éviter les risques d électrocution, vérifiez que la tension sur les condensateurs du bus est complètement déchargée avant toute intervention sur le variateur. Mesurez la tension du bus c.c sur les points de test ou les bornes +DC et -DC (consultez le manuel utilisateur de votre variateur pour les emplacements). La tension doit être nulle. Publication Rockwell Automation PFLEX-UM003B-FR-P - Juillet

12 Installation et câblage 2. Retirez la fiche de protection du connecteur d arrêt sécurisé du couple du variateur PowerFlex 40P comme illustré sur la figure 1. Figure 1 - Fiche de protection PowerFlex 40P 3. Retirez le cavalier de connexion du connecteur d arrêt sécurisé du couple du variateur PowerFlex 40P comme illustré sur la figure 2. Figure 2 - Emplacement du cavalier de connexion d arrêt sécurisé du couple PowerFlex 40P 12 Publication Rockwell Automation PFLEX-UM003B-FR-P - Juillet 2012

13 Installation et câblage 4. Retirez le cavalier de validation matérielle du variateur PowerFlex 40P comme illustré sur la figure 3. Figure 3 - Emplacement du cavalier de validation matérielle du PowerFlex 40P IMPORTANT Le cavalier de validation matérielle du variateur PowerFlex 40P doit être enlevé quand l option d arrêt sécurisé du couple DriveGuard est utilisée. Si le cavalier n est pas retiré, le variateur passera en défaut quand une commande de démarrage sera émise. 5. Enfichez l option d arrêt sécurisé du couple DriveGuard (série B ou supérieure) dans le connecteur quatre broches d arrêt sécurisé du variateur PowerFlex 40P comme illustré sur la figure 4. Figure 4 - Connecteur d arrêt sécurisé du couple du variateur PowerFlex 40P 0,8 à 1,1 Nm (7 à 10 lb-in) 6. Serrez les vis en appliquant un couple de 0,8 à 1,1 Nm (7 à 10 lb-in.). Publication Rockwell Automation PFLEX-UM003B-FR-P - Juillet

14 Installation et câblage Variateur PowerFlex 70 à commandes améliorées 1. Retirez le cavalier de connexion du connecteur d arrêt sécurisé du couple du variateur PowerFlex 70 comme illustré sur la figure 5. Figure 5 - Emplacement du cavalier de connexion d arrêt sécurisé du couple PowerFlex 70 (typique) 2. Retirez le cavalier de validation matérielle du variateur PowerFlex 70 comme illustré sur la figure 6. Figure 6 - Emplacement du cavalier de validation matérielle du PowerFlex 70 (typique) IMPORTANT Le cavalier de validation matérielle du variateur PowerFlex 70 doit être enlevé quand l option d arrêt sécurisé du couple DriveGuard est utilisée. Si le cavalier n est pas retiré, le variateur passera en défaut quand une commande de démarrage sera émise. 14 Publication Rockwell Automation PFLEX-UM003B-FR-P - Juillet 2012

15 Installation et câblage 3. Enfichez l option d arrêt sécurisé du couple DriveGuard (série A ou supérieure) dans le connecteur quatre broches d arrêt sécurisé du variateur PowerFlex 70 comme illustré sur la figure 7. Figure 7 - Connecteur d arrêt sécurisé du couple du variateur PowerFlex 70 0,8 à 1,1 Nm (7 à 10 lb-in) 4. Serrez les vis en appliquant un couple de 0,8 à 1,1 Nm (7 à 10 lb-in.). Câblage Points importants à retenir à propos du câblage : Utilisez toujours du fil de cuivre. Il est recommandé d utiliser une valeur nominale d isolation de 600 V minimum. Les fils de commande doivent être séparés des fils d alimentation d au moins 0,3 m (1 pied). Caractéristiques du bornier de l option d arrêt sécurisé du couple DriveGuard Plage de section des fils (1) Couple de serrage Maximum Minimum Maximum Recommandé 1,5 mm 2 (16 AWG) 0,14 mm 2 (26 AWG) 0,25 Nm (2,2 lb-in.) 0,25 Nm (1,9 lb-in.) (1) Valeurs maximales/minimales acceptées par le bornier - ce ne sont pas des recommandations. Publication Rockwell Automation PFLEX-UM003B-FR-P - Juillet

16 Installation et câblage Types de fils Non blindés Blindés Type(s) de fils Description Valeur nominale d isolation minimale Conforme au code NEC (États-Unis) ou au code national ou local en vigueur Câble multi-conducteurs blindé type Belden 8770 (ou équivalent) 300 V, 60 degrés C 0,750 mm 2 (18 AWG), (140 degrés F) 3 conducteurs, blindé. Description du bornier de l option d arrêt sécurisé du couple DriveGuard Nº Signal Description 1 Moniteur - N.C. Contacts normalement fermés pour 2 Commun - N.C. surveiller l état des relais. Charge résistive maximale : 250 V.c.a./30 V.c.c./50 VA/60 Watts Charge inductive maximale : 250 V.c.a./30 V.c.c./25 VA/30 Watts V.c.c. Connexions fournies par l utilisateur pour 4 Commun 24 V alimenter la bobine. 33,3 ma typique, 55 ma maximum. Vérification du fonctionnement Testez le bon fonctionnement de la fonction de sécurité après l installation initiale de l option d arrêt sécurisé du couple DriveGuard. Testez à nouveau la fonction de sécurité à des intervalles déterminés par l analyse de sécurité décrite en page 10. Vérifiez que les deux voies de sécurité fonctionnent conformément au tableau 4 ou Publication Rockwell Automation PFLEX-UM003B-FR-P - Juillet 2012

17 Installation et câblage État de la fonction de sécurité Option d arrêt sécurisé du couple Bornes 3 et 4 PowerFlex 40P Entrée de validation Option d arrêt sécurisé du couple Contact de surveillance Bornes 1 et 2 PowerFlex 40P [Control In Status] Param. 13, bit 2 PowerFlex 40P Mot d état des comms 8448, bit 0 Sortie arrêt sécurisé du couple (1) Relais N.O. États sortie TOR Fonctionnement de la voie du variateur PowerFlex 40P et vérification Variateur en état sécurisé Variateur en état arrêté Variateur en état arrêté Fonctionnement de la voie de sécurité Aucune alimentation Alimentation Aucune alimentation Variateur en mesure de fonctionner Alimentation Aucune alimentation Aucune alimentation Alimentation Alimentation Description pour la vérification Fermé Ouvert Fermé Ouvert Valeur = 0 Valeur = 0 Valeur = 1 Valeur = 1 Valeur = 0 Valeur = 0 Valeur = 0 Valeur = 1 Fermé Ouvert Ouvert Ouvert (1) Réglez A055 [Relay Out Sel], A058 ou A061 [Opto Outx Sel] sur l option 25 «Arrêt sécurisé». État de la fonction de sécurité Option d arrêt sécurisé du couple Bornes 3 et 4 PowerFlex 70 Entrée de validation Option d arrêt sécurisé du couple Contact de surveillance Bornes 1 et 2 PowerFlex 70 Inhibitions variateur Param. 214, bit 2 Fonctionnement de la voie du variateur PowerFlex 70 et vérification Variateur en Variateur Variateur (1) état sécurisé en état arrêté en état arrêté Fonctionnement de la voie de sécurité Aucune alimentation Alimentation Aucune alimentation Variateur en mesure de fonctionner Alimentation Aucune alimentation Aucune alimentation Alimentation Alimentation Description pour la vérification Fermé Ouvert Fermé Ouvert Valeur = 1 Valeur = 1 Valeur = 0 Valeur = 0 (1) Une commande démarrer/exécuter provoquera un défaut F111 «Validation matérielle». Publication Rockwell Automation PFLEX-UM003B-FR-P - Juillet

18 Description du fonctionnement Description du fonctionnement Fonctionnement de l arrêt sécurisé du couple du variateur PowerFlex 40P L option d arrêt sécurisé du couple DriveGuard pour PowerFlex 40P (reportez-vous à la Figure 8) désactive les IGBT en sortie du variateur en interrompant la liaison avec le microcontrôleur du variateur. Lorsqu utilisée en combinaison avec une deuxième voie de sécurité (l entrée de validation), le système répond aux exigences de la norme EN ISO , catégorie 3/PL (d) en matière d arrêt sécurisé du couple et facilite la protection contre le redémarrage. En fonctionnement normal du variateur, le relais d arrêt sécurisé du couple est alimenté de même que l entrée de validation et le variateur est en mesure de fonctionner. Si l une des entrées est désactivée, le circuit de commande de gâchettes est désactivé. Pour que le fonctionnement soit conforme à la norme EN ISO , catégorie 3/PL (d), les deux voies de sécurité doivent être mis hors tension. Reportez-vous aux exemples suivants pour plus de détails. IMPORTANT L option d arrêt sécurisé du couple initie d elle-même une action d arrêt en roue libre. Des mesures de protection supplémentaires devront être s lorsqu une application nécessite de modifier l action d arrêt. 18 Publication Rockwell Automation PFLEX-UM003B-FR-P - Juillet 2012

19 Description du fonctionnement Figure 8 - Circuit de l arrêt sécurisé du couple du variateur PowerFlex 40P Entrée d alimentation c.a. Variateur c.a. PowerFlex 40P + 24 V.c.c. Arrêt Démarrage Commande de gâchette depuis le microcontrôleur Option d arrêt sécurisé 4 Voie de sécurité Circuit de commande de gâchette Voie de sécurité Commun Validation Moteur Fonctionnement de l arrêt sécurisé du couple du variateur PowerFlex 70 L option d arrêt sécurisé du couple DriveGuard pour PowerFlex 70 (reportez-vous à la Figure 9) désactive les IGBT en sortie du variateur en interrompant l alimentation de la commande des gâchettes. Lorsqu utilisée en combinaison avec une deuxième voie de sécurité (l entrée de validation), le système répond aux exigences de la norme EN ISO , catégorie 3/PL (d) en matière d arrêt sécurisé du couple et facilite la protection contre le redémarrage. En fonctionnement normal du variateur, le relais d arrêt sécurisé du couple est alimenté de même que l entrée de validation et l alimentation de la commande de gâchettes est disponible pour le circuit de commande des gâchettes. Si l une de ces entrées est désactivée, le circuit de commande de gâchettes est désactivé. Pour que le fonctionnement soit conforme à la norme EN ISO , catégorie 3/PL (d), les deux voies de sécurité doivent être mis hors tension. Reportez-vous aux exemples suivants pour plus de détails. Publication Rockwell Automation PFLEX-UM003B-FR-P - Juillet

20 Description du fonctionnement IMPORTANT L option d arrêt sécurisé du couple initie d elle-même une action d arrêt en roue libre. Des mesures de protection supplémentaires devront être s lorsqu une application nécessite de modifier l action d arrêt. Figure 9 - Circuit de l arrêt sécurisé du couple du variateur PowerFlex 70 Entrée d alimentation c.a. Variateur c.a. PowerFlex V.c.c. Arrêt Démarrage Alimentation de la commande de gâchette Voie de sécurité Option d arrêt sécurisé Circuit de commande de gâchette Voie de sécurité Commun Validation Moteur 20 Publication Rockwell Automation PFLEX-UM003B-FR-P - Juillet 2012

21 Description du fonctionnement Exemples de connexion Exemple 1 - Connexion d arrêt sécurisé du couple avec action d arrêt en roue libre, double voie Figure 10 - Catégorie d arrêt 0 Roue libre Entrée d alimentation c.a. Porte GuardMaster Trojan + 24 V.c.c. A1 S21 S X1 Arrêt Démarrage Variateur c.a. PowerFlex + 24 V.c.c. Arrêt Démarrage Minotaur MSR9T Option d arrêt sécurisé A2 S22 S X2 4 3 Commun + 24 V.c.c. 2 1 *Important : l entrée TOR de validation est un circuit statique. Les sorties de sécurité du module de sécurité ne doivent pas être configurées pour le test par impulsion/impulsion de sécurité. Commun Validation* Moteur État du circuit Circuit présenté avec porte de protection fermée et système prêt pour un fonctionnement normal du variateur. Principe de fonctionnement C est un système à double voie pour la surveillance du circuit d arrêt sécurisé du couple et du variateur. L ouverture de la porte de protection va activer les circuits d entrée (S13-S14 et S21-S22) du relais de surveillance de sécurité Minotaur. Les circuits de sortie (13-14 et 23-24) déclencheront l option d arrêt sécurisé du couple et le circuit de validation du variateur et le moteur s arretera en roue libre. Pour redémarrer le variateur, le relais de sécurité Minotaur doit d abord être réinitialisé, puis une commande de démarrage valide du variateur doit être exécutée. Détection des défaillances La détection d une défaillance unique sur les circuits d entrée de sécurité Minotaur entraînera le verrouillage du système lors de la prochaine opération sans nuire à la fonction de sécurité. Si l option d arrêt sécurisé du couple est activée, le moteur s arrêtera sur commande de l entrée de validation. Le système ne peut pas être réinitialisé lorsque cette condition de défaillance existe. Publication Rockwell Automation PFLEX-UM003B-FR-P - Juillet

22 Description du fonctionnement Porte + 24 V.c.c. A1 Exemple 2 - Connexion de l arrêt sécurisé du couple avec action d arrêt contrôlé, double voie Figure 11 - Catégorie d arrêt 1 Contrôlé GuardMaster Trojan S21 S11 S52 S12 S22 A2 X1 X2 X3 X4 Y39 Y40 Commun + 24 V.c.c. Minotaur MSR138DP S33 S34 Y2 Y1 Arrêt Démarrage Variateur c.a. PowerFlex + 24 V.c.c. Arrêt Démarrage Option d arrêt sécurisé Entrée d alimentation c.a. *Important : l entrée TOR de validation est un circuit statique. Les sorties de sécurité du module de sécurité ne doivent pas être configurées pour le test par impulsion/impulsion de sécurité. Commun Validation* Moteur État du circuit Circuit présenté avec porte de protection fermée et système prêt pour un fonctionnement normal du variateur. Principe de fonctionnement C est un système à double voie pour la surveillance du circuit d arrêt sécurisé du couple et du variateur. L ouverture de la porte de protection va activer les circuits d entrée (S11-S12 et S21-S22) du relais de surveillance de sécurité Minotaur. Les circuits de sortie (13-14) émettent une commande d arrêt du variateur et entraînent une décélération contrôlée. Après le retard programmé, les circuits de sortie temporisés (47-48 et 57-58) déclencheront l option d arrêt sécurisé du couple et le circuit de validation du variateur. Si le moteur tourne au moment du déclenchement, il s arretera en roue libre. Pour redémarrer le variateur, le relais de sécurité Minotaur doit d abord être réinitialisé, puis une commande de démarrage valide du variateur doit être exécutée. Détection des défaillances La détection d une seule défaillance sur les circuits d entrée de sécurité Minotaur entraînera le verrouillage du système lors de la prochaine opération sans nuire à la fonction de sécurité. Si l option d arrêt sécurisé du couple est activée, le moteur s arrêtera sur commande de l entrée de validation. Le système ne peut pas être réinitialisé lorsque cette condition de défaillance existe. 22 Publication Rockwell Automation PFLEX-UM003B-FR-P - Juillet 2012

23 Description du fonctionnement Notes : Publication Rockwell Automation PFLEX-UM003B-FR-P - Juillet

24 Support technique pour les variateurs Allen-Bradley aux États-Unis Tél. : (1) , Télécopieur : (1) , Courriel : support@drives.ra.rockwell.com, Internet : lautomation.com Siège des activités «Power, Control and Information Solutions» Amériques : Rockwell Automation, 1201 South Second Street, Milwaukee, WI Etats-Unis, Tél: , Fax : Europe / Moyen-Orient / Afrique : Rockwell Automation NV, Pegasus Park, De Kleetlaan 12a, 1831 Diegem, Belgique, Tél: , Fax : Asie Pacifique : Rockwell Automation, Level 14, Core F, Cyberport 3, 100 Cyberport Road, Hong Kong, Tél: , Fax : Canada : Rockwell Automation, 3043 rue Joseph A. Bombardier, Laval, Québec, H7P 6C5, Tél: +1 (450) , Fax: +1 (450) , France : Rockwell Automation SAS 2, rue René Caudron, Bât. A, F Voisins-le-Bretonneux, Tél: , Fax : Suisse : Rockwell Automation AG, Av. des Baumettes 3, 1020 Renens, Tél: , Fax: , Customer Service Tél: Publication PFLEX-UM003B-FR-P Juillet Rockwell Automation, Inc. Tous droits réservés. Imprimé aux États-Unis.