Notice d exploitation Modules de sécurité MOVISAFE UCS.B

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1 Systèmes d entraînement \ Systèmes d automatisation \ Intégration de systèmes \ Services Notice d exploitation Modules de sécurité MOVISAFE UCS.B Version 05/ / FR

2 SEW-EURODRIVE Driving the world

3 Sommaire 1 Remarques générales Utilisation de la notice d'exploitation Structure des consignes de sécurité Signification des textes de signalisation Structure des consignes de sécurité relatives à un chapitre Structure des consignes de sécurité intégrées Recours en cas de défectuosité Exclusion de la responsabilité Mention concernant les droits d'auteur Autres documentations Consignes de sécurité Généralités Personnes concernées Utilisation conforme à la destination des appareils Transport et stockage Installation Raccordement électrique Exploitation Terminologie employée Dispositifs de sécurité intégrés Structure générale et architecture des éléments de sécurité Fonctions de sécurité STO (Safe Torque Off) - Suppression sûre du couple SS1b (Safe Stop 1) - Arrêt sûr SS1c (Safe Stop 1) - Arrêt sûr SS2b (Safe Stop 2) - Arrêt sûr SS2c (Safe Stop 2) - Arrêt sûr SOS (Safe Operating Stop) - Maintien sûr à l'arrêt SLA (Safely Limited Acceleration) - Limitation sûre de l'accélération SAR (Safe Acceleration Range) - Fenêtre d'accélération sûre SLS (Safely Limited Speed) - Limitation sûre de la vitesse SSR (Safe Speed Range) - Fenêtre de vitesse sûre SDI (Safe Direction) - Sens de rotation sûr SLI (Safe Limited Increment) - Limitation sûre de l'incrément SLP (Safely Limited Position) - Limitation sûre de la position SCA (Safe Cam) - Position sûre de la came SBC (Safe Brake Control) - Commande sûre des freins Restrictions Notice d exploitation MOVISAFE UCS.B 3

4 Sommaire 4 Composition du module de sécurité Caractéristiques Eléments fournis Plaque signalétique du module de sécurité UCS.B Composition des modules de base UCS10B UCS11B UCS12B Composition du module d'extension UCS23B Composition du module de diagnostic UCS25B Installation mécanique Remarques générales pour l'installation Instructions de montage Cotes du profilé support Distance de montage Possibilités d'extension Bus fond de panier Enregistrement d'un module d'extension Etapes de montage du module de sécurité MOVISAFE UCS.B Etapes de démontage du module de sécurité MOVISAFE UCS.B Installation électrique Raccordement et fonction des bornes des modules de base Références Fonction des bornes Raccordement et fonction des bornes du module d'extension UCS23B Référence Fonction des bornes Raccordement et fonction des bornes du module de diagnostic Référence Fonction des bornes Mesures de compatibilité électromagnétique (CEM) Alimentation DC 24 V externe Tension d'alimentation codeurs externe Raccordement des entrées binaires Utilisation des sorties pulsées Capteur à un canal, non testé Capteur à un canal, testé Capteur à deux canaux, non testé Capteur à deux canaux, testé Câblage des sorties Remarques générales Branchement des sorties du module de base Câblage des sorties sur le module d'extension Notice d exploitation MOVISAFE UCS.B

5 Sommaire 6.9 Raccordement des capteurs de position et des capteurs de vitesse Avant de commencer Remarques générales pour l'installation des codeurs Combinaisons de codeurs de types différents Spécifications techniques pour les types de codeurs utilisables Alimentation des systèmes codeur Raccordement de détecteurs de proximité HTL Câbles préconfectionnés Mise en service Remarques générales sur la mise en service Conditions préalables Etapes de mise en service Communication et établissement de la communication Interface RS485 X Etats de fonctionnement Séquences de démarrage Signalisation des diodes sur le module de base Signalisation des diodes sur le module d'extension Configuration des voies de prise de mesure Exemple de conversion Facteurs de conversion Défaut de mesure lors de la mesure de la vitesse Validation Procédure Rapport de validation Structure du rapport de validation Création du rapport de validation Ajouter des données dans le rapport de validation Test de fonctionnement Détermination / vérification des temps de réaction pour la validation Vérification du niveau de performance selon EN ISO Maintenance Entretien Modifications / procédure en cas de modifications sur l'appareil Recyclage Remplacement du module de base Mesures préalables Remplacer le module de base Tâches finales Remplacement du module d'extension Mesures préalables Remplacer le module d'extension Tâches finales Notice d exploitation MOVISAFE UCS.B 5

6 9.6 Remplacement du module de diagnostic Mesures préalables Remplacer le module de diagnostic Tâches finales Remplacement d'un codeur absolu SSI Remplacer un codeur absolu SSI en cas de traitement de position désactivé Remplacer un codeur absolu SSI avec traitement de position activé Diagnostic Signification de l'afficheur 7 segments Signification de l'affichage de la diode d'état Module de diagnostic UCS25B avec interface CAN Structure du télégramme CAN Structure du télégramme CAN Messages de et alarmes Affichage des messages de ou alarmes Listes des messages de Liste des alarmes Liste des messages ECS Caractéristiques techniques Caractéristiques techniques générales Grandeurs de sécurité MOVISAFE UCS10B Grandeurs de sécurité MOVISAFE UCS11B Grandeurs de sécurité MOVISAFE UCS12B Grandeurs de sécurité MOVISAFE UCS23B Connectique du module de base Affectation des broches du connecteur X Affectation des broches du connecteur X7/X Affectation des broches du connecteur X Affectation des broches du connecteur X Affectation des broches du connecteur X Affectation des broches du connecteur X Affectation des broches du connecteur X Affectation des broches du connecteur X Affectation des broches du connecteur X Affectation des broches du connecteur X Affectation des broches du connecteur X Notice d exploitation MOVISAFE UCS.B

7 Sommaire 11.7 Connectique du module d'extension Affectation des broches du connecteur X Affectation des broches du connecteur X Affectation des broches du connecteur X Affectation des broches du connecteur X Affectation des broches du connecteur X Affectation des broches du connecteur X Affectation des broches du connecteur X Affectation des broches du connecteur X Connectique du module de diagnostic Affectation des broches du connecteur X Caractéristiques techniques des codeurs SEW Codeurs incrémentaux TTL Codeurs sin/cos Codeurs bifonction Hiperface et SIN/COS Codeurs bifonction RS485 et SIN/COS Codeurs bifonction SSI et SIN/COS Cotes Annexes Description des éléments d'entrée Remarque générale Sélecteurs de mode de fonctionnement Barrière optique Arrêt d'urgence Start / Reset Capteur Surveillance de porte Touche de validation Commande bimanuelle Valeurs de diagnostic Entrées binaires Sorties binaires Interface codeur Temps de réaction du module de sécurité MOVISAFE Calcul du temps de réaction du module de sécurité MOVISAFE avec surveillance de l'erreur de distance Fast-Channel Liste des instructions en langage IL du module de sécurité MOVISAFE UCS.B Abréviations utilisées Déclaration de conformité module de sécurité MOVISAFE Répertoire d adresses Index Notice d exploitation MOVISAFE UCS.B 7

8 1 Remarques générales Utilisation de la notice d'exploitation 1 Remarques générales 1.1 Utilisation de la notice d'exploitation La notice d'exploitation est un élément à part entière du produit ; elle contient des remarques importantes pour l'exploitation et le service. La programmation et le paramétrage sont décrits dans l'aide en ligne du logiciel MOVISAFE Config UCS. La notice d'exploitation s'adresse à toutes les personnes qui réalisent des travaux de montage, d'installation, de mise en service et de maintenance sur ce produit. La notice d'exploitation doit être accessible dans des conditions de lisibilité satisfaisantes. S'assurer que les responsables et exploitants d'installations ainsi que les personnes travaillant sur l'appareil sous leur propre responsabilité ont intégralement lu et compris la notice d'exploitation. En cas de doute et pour plus d'informations, consulter l'interlocuteur SEW local. 1.2 Structure des consignes de sécurité Signification des textes de signalisation Le tableau suivant présente et explique les textes de signalisation pour les consignes de sécurité, les remarques concernant les dommages matériels et les autres remarques. Texte de signalisation Signification Conséquences en cas de non-respect DANGER! Danger imminent Blessures graves ou mortelles AVERTIS- Situation potentiellement dangereuse Blessures graves ou mortelles SEMENT! ATTENTION! Situation potentiellement dangereuse Blessures légères ATTENTION! Risque de dommages matériels Endommagement du système d'entraînement ou du milieu environnant REMARQUE Remarque utile ou conseil facilitant la manipulation du système d'entraînement Structure des consignes de sécurité relatives à un chapitre Les consignes de sécurité relatives à un chapitre ne sont pas valables uniquement pour une action spécifique, mais pour différentes actions concernant un chapitre. Les pictogrammes utilisés rendent attentif à un danger général ou spécifique. Présentation formelle d'une consigne de sécurité relative à un chapitre : TEXTE DE SIGNALISATION! Nature et source du danger Risques en cas de non-respect des consignes Mesure(s) préventive(s) Structure des consignes de sécurité intégrées Les consignes de sécurité intégrées sont placées directement au niveau des instructions opérationnelles juste avant l'étape dangereuse. Présentation formelle d'une consigne de sécurité intégrée : TEXTE DE SIGNALISATION! Nature et source du danger Risques en cas de non-respect des consignes Mesure(s) préventive(s) 8 Notice d'exploitation MOVISAFE UCS.B

9 Remarques générales Recours en cas de défectuosité Recours en cas de défectuosité Il est impératif de respecter les instructions et remarques de la documentation afin d'obtenir un fonctionnement correct et de bénéficier, le cas échéant, d'un recours en cas de défectuosité. Il est donc recommandé de lire le manuel avant de faire fonctionner les appareils! Vérifier que le manuel soit accessible aux responsables de l'installation et de son exploitation ainsi qu'aux personnes travaillant sur l'appareil sous leur propre responsabilité dans des conditions de parfaite lisibilité. 1.4 Exclusion de la responsabilité Le respect des instructions de la présente documentation et des documentations des appareils SEW raccordés est la condition pour être assuré du bon fonctionnement et pour obtenir les caractéristiques de produit et les performances indiquées. SEW décline toute responsabilité en cas de dommages corporels ou matériels survenus suite au nonrespect des consignes de la notice d'exploitation. Les recours de garantie sont exclus dans ces cas. 1.5 Mention concernant les droits d'auteur 2010 SEW-EURODRIVE. Tous droits réservés. Toute reproduction, exploitation, diffusion ou autre utilisation même à titre d'exemple est interdite. 1.6 Autres documentations Ne faire installer et mettre en service que par du personnel électricien qualifié conformément aux prescriptions de protection en vigueur et selon les instructions des documents suivants : Aide en ligne du logiciel MOVISAFE Config UCS (MOVISAFE Software-ROM, édition 04/2009, référence ). Rapport de validation du logiciel MOVISAFE Config UCS. Sert de protocole de réception lors de la validation. Certificat du TÜV pour les modules de sécurité MOVISAFE UCS10B/11B/12B/ 23B (software-rom MOVISAFE, édition 04/2009, référence ). Il est recommandé de lire attentivement ces documents avant de commencer l'installation et la mise en service des modules de sécurité MOVISAFE UCS.B. Il est impératif de respecter les instructions et remarques de la présente documentation afin d'obtenir un fonctionnement correct et de bénéficier, le cas échéant, d'un recours en garantie. REMARQUE La version actuelle du logiciel MOVISAFE Config UCS et la notice d'exploitation "Modules de sécurité MOVISAFE UCS.B" sont disponibles sur notre site Internet. Notice d'exploitation MOVISAFE UCS.B 9

10 2 Consignes de sécurité Généralités 2 Consignes de sécurité Les consignes de sécurité générales suivantes visent à prévenir les dommages corporels et matériels. L'exploitant est tenu de vérifier que les consignes de sécurité générales sont respectées. S'assurer que les responsables et exploitants d'installations ainsi que les personnes travaillant sur l'appareil sous leur propre responsabilité ont intégralement lu et compris la notice d'exploitation. En cas de doute et pour plus d'informations, consulter l'interlocuteur SEW local. 2.1 Généralités Ne jamais installer et mettre en route des appareils endommagés. En cas de détériorations, faire immédiatement les réserves d'usage auprès du transporteur. Durant le fonctionnement, les modules de sécurité peuvent selon leur indice de protection être parcourus par un courant. Des blessures graves ou des dommages matériels importants peuvent survenir suite au retrait inconsidéré du couvercle, à l'utilisation non conforme à la destination de l'appareil, à une mauvaise installation ou utilisation. Pour plus d'informations, consulter la documentation correspondante. 2.2 Personnes concernées Les travaux d'installation, de mise en service, d'élimination du ainsi que la maintenance doivent être effectués par du personnel électricien qualifié (tenir compte des normes CEI 60364, CENELEC HD 384 ou DIN VDE 0100 et CEI ou DIN VDE 0110 et des prescriptions de protection nationales en vigueur). Sont considérées comme personnel électricien qualifié selon les termes de ces consignes de sécurité, les personnes familiarisées avec l'installation, le montage, la mise en service, la programmation, le paramétrage et l'exploitation du produit et ayant les qualifications nécessaires pour l'exécution de leurs tâches. Ces personnes doivent également être familiarisées avec les consignes de sécurité et réglementations en vigueur, en particulier avec les exigences de la catégorie 4 / du niveau de performance e selon la norme EN ISO et avec les autres normes, directives et réglementations citées dans la présente documentation. Les personnes désignées doivent être expressément autorisées par l'entreprise pour mettre en route, programmer, paramétrer, identifier et mettre à la terre les appareils, les systèmes et les circuits électriques selon les standards de sécurité fonctionnelle en vigueur. Les tâches relatives au transport, au stockage, à l'exploitation et au recyclage doivent être effectuées par du personnel ayant reçu la formation adéquate. 10 Notice d'exploitation MOVISAFE UCS.B

11 Consignes de sécurité Utilisation conforme à la destination des appareils Utilisation conforme à la destination des appareils Les modules de sécurité MOVISAFE UCS.B sont des composants destinés au montage dans des installations ou des machines électriques. La mise en service d'un module de sécurité MOVISAFE UCS.B incorporé dans une machine (premier fonctionnement conformément à la destination des appareils) ne sera pas autorisée tant qu'il n'aura pas été prouvé que la machine respecte pleinement les prescriptions de la directive 2006/42/CE (respecter les indications de la norme EN ). La mise en service (c'est-à-dire premier fonctionnement conformément à la destination des appareils) n'est autorisée que si la machine respecte les prescriptions de la directive CEM (2004/108/CE). Les prescriptions de contrôle CEM EN , EN , EN , EN et EN sont à appliquer. Les caractéristiques techniques ainsi que les instructions de raccordement mentionnées sur la plaque signalétique et dans la documentation doivent impérativement être respectées. 2.4 Transport et stockage Respecter les consignes pour le transport, le stockage et une manipulation correcte. Les conditions climatiques doivent être conformes aux prescriptions du chapitre "Caractéristiques techniques". 2.5 Installation L'installation et le refroidissement des appareils doivent être assurés conformément aux prescriptions de la documentation correspondante. Les modules de sécurité MOVISAFE UCS.B doivent être protégés de toute contrainte mécanique. Durant le transport et la manutention, les composants ne doivent en aucun cas être déformés ni les distances d'isolement modifiées. C'est pourquoi il faut éviter de manipuler les composants électroniques et les contacts. Les modules de sécurité MOVISAFE UCS.B comportent des éléments risquant de se charger électrostatiquement et de se détériorer en cas de manipulation incorrecte. Les composants électriques ne doivent en aucun cas être endommagés ou détériorés par action mécanique (dans certaines circonstances, risques d'effets négatifs sur la santé). Applications interdites, sauf si les appareils sont spécialement conçus à cet effet l'utilisation dans des zones à risque d'explosion l'utilisation dans un environnement où il existe un risque de contact avec des huiles, des acides, des gaz, des vapeurs, des poussières, des rayonnements, etc. Notice d'exploitation MOVISAFE UCS.B 11

12 2 Consignes de sécurité Raccordement électrique 2.6 Raccordement électrique En cas d'intervention sur une module de sécurité MOVISAFE UCS.B sous tension, respecter les prescriptions de protection nationales en vigueur (p. ex. BGV A3). Procéder à l'installation électrique selon les prescriptions en vigueur (p. ex. sections des câbles, protections électriques, mise à la terre). Toutes les autres instructions utiles se trouvent dans la documentation. Les renseignements concernant l'installation conforme à CEM tels que le blindage, la mise à la terre, la disposition des filtres et la pose des liaisons figurent dans la documentation du module de sécurité. Le respect des limitations prescrites par la norme CEM est sous la responsabilité du fabricant de l'installation ou de la machine. Prévoir les mesures et installations de sécurité conformément aux prescriptions en vigueur (par exemple EN 60204). 2.7 Exploitation Les installations avec modules de sécurité MOVISAFE UCS.B doivent être équipées de dispositifs de sécurité et de surveillance supplémentaires en fonction des diverses dispositions applicables en termes de sécurité, par exemple décret sur les moyens de production techniques, prescriptions de protection, etc. Veiller à la fermeture de toutes les protections et portes durant le fonctionnement. L'extinction des diodes de fonctionnement ainsi que des autres organes de signalisation ne garantit en aucun cas que l'appareil soit hors tension et coupé du réseau. Un blocage mécanique ou des protections internes à l'appareil peuvent provoquer l'arrêt du moteur. En éliminant la cause du ou en lançant un reset de l'appareil, il est possible que l'entraînement redémarre tout seul. Si, pour des raisons de sécurité, cela doit être évité, il faudra, avant même de tenter d'éliminer la cause du, couper l'appareil du réseau. 2.8 Terminologie employée La désignation MOVISAFE est utilisée comme terme générique pour tous les produits dérivés de la gamme MOVISAFE UCS.B. En cas de référence à un produit dérivé précis dans la présente notice d'exploitation, la désignation complète sera employée. Le terme "sécurisé" employé ci-après se réfère à la classification comme fonction sure pour une utilisation jusqu'à la catégorie 4 / niveau de performance e (Pl e) selon EN ISO et SIL3 selon EN Le logiciel de paramétrage "MOVISAFE Config UCS" est un outil de programmation et de configuration pour la gamme MOVISAFE UCS.B. En interne, les modules de la gamme MOVISAFE sont constitués de deux unités de traitement indépendantes. Ces unités sont également appelées ci-après "système A" et "système B". 12 Notice d'exploitation MOVISAFE UCS.B

13 Dispositifs de sécurité intégrés Structure générale et architecture des éléments de sécurité kva i P n f Hz 3 3 Dispositifs de sécurité intégrés Les éléments de sécurité décrits ci-après du MOVISAFE UCS.B satisfont aux exigences de sécurité suivantes : catégorie 4 et niveau de performance e selon EN ISO SIL 3 selon CEI REMARQUE Le produit a fait l'objet d'une certification auprès du TUV. Les copies du certificat du TUV sont disponibles auprès de SEW. 3.1 Structure générale et architecture des éléments de sécurité La structure interne du module MOVISAFE UCS.B est constituée de deux canaux séparés avec système de comparaison des résultats respectifs. Dans chaque canal sont exécutés des mécanismes de diagnostic de très performants. Le fonctionnement et l'architecture de cette structure sont conformes à la catégorie 4 selon EN ISO m I A L A O A c m I B L B O B PES PES = Système électronique programmable I A = Entrée canal A I B = Entrée canal B L A = Logique de traitement canal A L B = Logique de traitement canal B O A = Sortie canal A O B = Sortie canal B c = Comparaison croisée des résultats m = Surveillance Notice d'exploitation MOVISAFE UCS.B 13

14 3 kva i P n n f Hz Dispositifs de sécurité intégrés Structure générale et architecture des éléments de sécurité L'architecture globale se présente de la manière suivante : Sous-système Sous-système Sous-système capteur logique actionneur de traitement Double lecture de chaque entrée et diagnostic par comparaison croisée. Les caractéristiques techniques spécifiques à la sécurité des modules respectifs (capteur, actionneur) figurent dans les caractéristiques techniques de l'appareil concerné. Pour l'évaluation des caractéristiques techniques de la sécurité du système global, utiliser pour le sous-système constitué du module UCS.B (PES) les valeurs caractéristiques de sécurité indiquées (voir chap. "Caractéristiques techniques"). REMARQUES En cas d'utilisation de plusieurs capteurs avec fonctionnalités distinctes (p. ex. indicateur porte d'entrée + mesure de la vitesse) pour une fonction de sécurité (p. ex. réduction de la vitesse en mode sécurisé avec porte d'accès ouverte), ces capteurs devront être considérés comme branchés en série pour l'évaluation des éléments de sécurité du système. Voir à ce sujet le rapport BGIA 02/2008 "Sécurité fonctionnelle de commandes de machines Application de la norme EN ISO 13849". En fonction des s exclus, veuillez consulter les tableaux de la partie D de l'annexe de la norme EN ISO Les exemples figurant dans le présent manuel et leur architecture caractéristique sont déterminants pour l'affectation à une catégorie selon EN ISO Le niveau de performance maximal possible qui en résulte selon EN ISO est fonction des facteurs suivants des éléments externes : Structure simple ou redondante (catégorie) Mesures prises contre les erreurs d'origines identiques (CCF) Taux de couverture du diagnostic (DC avg ) Temps moyen de fonctionnement avant panne d'un canal (MTTF d ) 14 Notice d'exploitation MOVISAFE UCS.B

15 Dispositifs de sécurité intégrés Fonctions de sécurité kva i P n n f Hz Fonctions de sécurité Les fonctions de sécurité suivantes liées à l'entraînement peuvent être réalisées en fonction du type de module : STO (Safe Torque Off) - Suppression sûre du couple Lorsque la fonction STO est appliquée, le variateur ne délivre pas d'énergie au moteur ; l'entraînement n'est pas en mesure de générer du couple. Cette fonction de sécurité correspond à un arrêt non contrôlé selon EN , catégorie d'arrêt 0. La fonction de sécurité déclenche une réaction de v t t 1 = vitesse = temps = instant à partir duquel la fonction STO est appliquée REMARQUE Avec la fonction STO, ni le ralentissement du moteur ni l'arrêt complet ne sont surveillés. Dans la mesure du possible, préférer un arrêt contrôlé (selon rampe électrique). Notice d'exploitation MOVISAFE UCS.B 15

16 3 kva i P n n f Hz Dispositifs de sécurité intégrés Fonctions de sécurité SS1b (Safe Stop 1) - Arrêt sûr 1 Lorsque la fonction SS1b est activée, le moteur est mis à l'arrêt électriquement par le variateur. Le déroulement de la rampe de décélération est surveillé. En cas de dépassement de la durée de la rampe de décélération surveillée ainsi qu'à l'arrêt, la fonction de surveillance STO est appliquée. Cette fonction de sécurité correspond à l'arrêt contrôlé de l'entraînement selon EN , catégorie d'arrêt 1. V t 1 t 2 t La fonction de sécurité SS1b exerce une surveillance La fonction de sécurité STO est appliquée v t t 1 t 2 = vitesse = temps = instant à partir duquel la fonction SS1b est activée et le ralentissement du moteur est déclenché = instant à partir duquel la fonction STO est appliquée 16 Notice d'exploitation MOVISAFE UCS.B

17 Dispositifs de sécurité intégrés Fonctions de sécurité kva i P n n f Hz SS1c (Safe Stop 1) - Arrêt sûr 1 Lorsque la fonction SS1c est activée, le moteur est arrêté électriquement par le variateur. Après écoulement d'une durée de sécurité prédéfinie, la fonction de sécurité STO est appliquée. Cette fonction de sécurité correspond à l'arrêt contrôlé de l'entraînement selon EN , catégorie d'arrêt 1. La fonction de sécurité SS1c exerce une surveillance La fonction de sécurité est appliquée v t t 1 t 2 t = vitesse = temps = instant à partir duquel la fonction SS1c est activée et le ralentissement du moteur est déclenché = instant à partir duquel la fonction STO est appliquée = durée de sécurité REMARQUES Avec la fonction SS1c, l'arrêt complet n'est pas surveillé. La durée de sécurité t donne à l'entraînement la possibilité de se mettre à l'arrêt. En cas de, l'entraînement ne s'arrête pas dans les temps et ne sera hors tension qu'au moment t 2 (STO). Notice d'exploitation MOVISAFE UCS.B 17

18 3 kva i P n n f Hz Dispositifs de sécurité intégrés Fonctions de sécurité SS2b (Safe Stop 2) - Arrêt sûr 2 Lorsque la fonction de sécurité SS2b est activée, le moteur est stoppé électriquement par le variateur. La rampe de décélération fait l'objet d'une surveillance. En cas de dépassement de la durée de la rampe de décélération, la fonction de sécurité STO est appliquée. A l'arrêt, le variateur fournit l'énergie nécessaire afin de maintenir le moteur à sa position. Cette position doit faire l'objet d'une surveillance en mode sécurisé (fonction SOS selon EN ). Cette fonction de sécurité correspond à l'arrêt contrôlé de l'entraînement selon EN , catégorie d'arrêt 2. La fonction de sécurité SS2b ou SOS exerce une surveillance La fonction de sécurité déclenche une réaction de v t t 1 t 2 = vitesse = temps = instant à partir duquel la fonction SS2b est activée et le ralentissement du moteur est déclenché = instant à partir duquel la fonction SOS est activée 18 Notice d'exploitation MOVISAFE UCS.B

19 Dispositifs de sécurité intégrés Fonctions de sécurité kva i P n n f Hz SS2c (Safe Stop 2) - Arrêt sûr 2 Lorsque la fonction SS2c est activée, le moteur est stoppé électriquement par le variateur. A l'arrêt, le variateur fournit l'énergie nécessaire afin de maintenir le moteur à sa position. Après une durée de sécurité prédéfinie, la position doit être surveillée en mode sécurisé (fonction SOS selon EN ). Cette fonction de sécurité correspond à l'arrêt contrôlé de l'entraînement selon EN , catégorie d'arrêt 2. La fonction de sécurité SS2c ou SOS exerce une surveillance La fonction de sécurité déclenche une réaction de v t t 1 t 2 t = vitesse = temps = instant à partir duquel la fonction SS2c est activée et le ralentissement du moteur est déclenché = instant à partir duquel la fonction SOS est activée = durée de sécurité REMARQUES Avec la fonction SS2c, le respect de la rampe de ralentissement ne fait pas l'objet d'une surveillance. La durée de sécurité t donne à l'entraînement la possibilité de se mettre à l'arrêt. En cas de, l'entraînement ne s'arrête pas dans les temps et ne sera hors tension qu'au moment t 2 (STO). Notice d'exploitation MOVISAFE UCS.B 19

20 3 kva i P n n f Hz Dispositifs de sécurité intégrés Fonctions de sécurité SOS (Safe Operating Stop) - Maintien sûr à l'arrêt La fonction SOS permet d'éviter une divergence du moteur, par rapport à sa position d'arrêt, supérieure à une valeur prédéfinie. Le variateur fournit l'énergie nécessaire afin de maintenir le moteur en position. En cas de non respect de la valeur définie, un message de est généré et une réaction de déclenchée (généralement STO ou SS1). La fonction de sécurité SOS exerce une surveillance La fonction de sécurité SOS déclenche une réaction de v t t 1 t 2 = vitesse = temps = instant à partir duquel la fonction SOS est activée = instant à partir duquel la fonction SOS est désactivée 20 Notice d'exploitation MOVISAFE UCS.B

21 Dispositifs de sécurité intégrés Fonctions de sécurité kva i P n n f Hz SLA (Safely Limited Acceleration) - Limitation sûre de l'accélération La fonction SLA permet d'éviter qu'un déplacement soit effectué avec une accélération supérieure à une valeur prédéfinie. En cas de dépassement de la valeur limite définie pour l'accélération, un message de est généré et une réaction de (généralement STO ou SS1) est déclenchée. La fonction de sécurité exerce une surveillance La fonction de sécurité déclenche une réaction de v t t 1 t 2 = vitesse = temps = instant à partir duquel la fonction SLA est activée = instant à partir duquel la fonction SLA est désactivée Notice d'exploitation MOVISAFE UCS.B 21

22 3 kva i P n n f Hz Dispositifs de sécurité intégrés Fonctions de sécurité SAR (Safe Acceleration Range) - Fenêtre d'accélération sûre La fonction SAR permet d'éviter que l'accélération du moteur ne s'effectue en dehors d'une plage prédéfinie. En cas de non respect de la valeur définie, un message de est généré et une réaction de déclenchée (généralement STO ou SS1). t La fonction de sécurité exerce une surveillance La fonction de sécurité déclenche une réaction de t t v t t 1 t 2 = vitesse = temps = instant à partir duquel la fonction SAR est activée = instant à partir duquel la fonction SAR est désactivée 22 Notice d'exploitation MOVISAFE UCS.B

23 Dispositifs de sécurité intégrés Fonctions de sécurité kva i P n n f Hz SLS (Safely Limited Speed) - Limitation sûre de la vitesse La fonction SLS permet d'éviter qu'un entraînement ne dépasse une vitesse prédéfinie. En cas de dépassement de la valeur limite définie, un message de est généré et une réaction de (généralement STO ou SS1) est déclenchée. La fonction de sécurité exerce une surveillance La fonction de sécurité déclenche une réaction de v t t 1 t 2 = vitesse = temps = instant à partir duquel la fonction SLS est activée = instant à partir duquel la fonction SLS est désactivée Notice d'exploitation MOVISAFE UCS.B 23

24 3 kva i P n n f Hz Dispositifs de sécurité intégrés Fonctions de sécurité SSR (Safe Speed Range) - Fenêtre de vitesse sûre La fonction SSR permet d'éviter que la vitesse de l'entraînement ne se trouve à l'extérieur de la plage définie. En cas de non respect de la valeur définie, un message de est généré et une réaction de déclenchée (généralement STO ou SS1). V t La fonction de sécurité exerce une surveillance La fonction de sécurité déclenche une réaction de t t v t t 1 t 2 = vitesse = temps = instant à partir duquel la fonction SSR est activée = instant à partir duquel la fonction SSR est désactivée 24 Notice d'exploitation MOVISAFE UCS.B

25 Dispositifs de sécurité intégrés Fonctions de sécurité kva i P n n f Hz SDI (Safe Direction) - Sens de rotation sûr La fonction SDI permet d'empêcher le déplacement dans une direction non souhaitée. En cas de non-respect de ce critère, un message de est généré et une réaction de (généralement STO ou SS1) est déclenchée. La fonction de sécurité exerce une surveillance La fonction de sécurité déclenche une réaction de v t t 1 t 2 = vitesse = temps = instant à partir duquel la fonction SDI est activée = instant à partir duquel la fonction SDI est désactivée Notice d'exploitation MOVISAFE UCS.B 25

26 3 kva i P n n f Hz Dispositifs de sécurité intégrés Fonctions de sécurité SLI (Safe Limited Increment) - Limitation sûre de l'incrément La fonction SLI permet d'empêcher le déplacement d'une seule traite d'un incrément supérieur à celui qui a été défini. En cas de dépassement de la valeur limite de l'incrément, un message de est généré et une réaction de (généralement STO ou SS1) est déclenchée. La fonction de sécurité exerce une surveillance La fonction de sécurité déclenche une réaction de v S s 1, s 2 s 2, s 3 s = vitesse = course = point auquel la fonction SLI est activée = point auquel la fonction SLI est désactivée = incrément sûr 26 Notice d'exploitation MOVISAFE UCS.B

27 Dispositifs de sécurité intégrés Fonctions de sécurité kva i P n n f Hz SLP (Safely Limited Position) - Limitation sûre de la position La fonction SLP permet d'éviter qu'un déplacement ne s'effectue au-delà d'une position absolue prédéfinie. En cas de non-respect de la valeur de position absolue, un message de est généré et une réaction de (généralement STO ou SS1) est déclenchée. La fonction de sécurité déclenche une réaction de v t X 1 X 2 = vitesse = temps = point auquel la fonction SLP est activée = point auquel la fonction SLP est désactivée Notice d'exploitation MOVISAFE UCS.B 27

28 3 kva i P n n f Hz Dispositifs de sécurité intégrés Fonctions de sécurité SCA (Safe Cam) - Position sûre de la came La fonction SCA émet un signal en mode sécurisé, permettant de vérifier si l'entraînement se trouve dans la plage définie. Ce signal peut être soit affiché, soit utilisé à des fins de programmation. Un message est également généré. La fonction de sécurité déclenche une réaction de v = vitesse s = course x 1 = limite inférieure de la plage définie x 2 = limite supérieure de la plage définie Notice d'exploitation MOVISAFE UCS.B

29 Dispositifs de sécurité intégrés Fonctions de sécurité kva i P n n f Hz SBC (Safe Brake Control) - Commande sûre des freins La fonction SBC génère un signal de sortie en mode sécurisé, destiné au pilotage d'un frein externe. Ceci signifie qu'aucune énergie n'est fournie pour le pilotage électrique du frein. La fonction de sécurité déclenche une réaction de v t t 1 t 2 t = vitesse = temps = moment auquel l'arrêt de l'entraînement est provoqué = instant à partir duquel la fonction SBC est activée = durée de sécurité Notice d'exploitation MOVISAFE UCS.B 29

30 3 kva i P n n f Hz Dispositifs de sécurité intégrés Restrictions 3.3 Restrictions REMARQUES Dans tous les cas, le fabricant de l'application/de la machine est tenu d'effectuer une analyse des risques typiques liés à l'installation/à la machine, en tenant compte de l'utilisation d'un système d'entraînement. Le concept de sécurité convient exclusivement dans le cadre d'interventions mécaniques sur des installations ou des composants de machine entraînés. Avant l'exécution de travaux sur la partie électrique du système d'entraînement, la tension d'alimentation devra être coupée à l'aide d'un interrupteur marche/arrêt ou d'un interrupteur principal externe. En cas de coupure de l'alimentation 24 V DC, le circuit intermédiaire du variateur reste alimenté. En cas d'utilisation d'une sonde thermique, la protection contre le redémarrage involontaire n'est pas garantie au moment du déclenchement de la sonde thermique. Cette éventualité doit être prise en compte lors de la détermination de l'installation ou de la machine et, le cas échéant, des mesures appropriées mises en place. En cas de défaillance de la commande de frein ou du frein moteur, le moteur peut poursuivre sa course plus ou moins longtemps (en fonction des frottements et du moment d'inertie de l'installation). En cas de charges entraînantes (mode générateur), par exemple axes de levage, lignes de convoyage en pente, l'entraînement peut même accélérer. Ceci doit être intégré dans l'analyse des risques de l'installation / de la machine et faire l'objet de mesures préventives (p. ex. système de freinage sécurisé). Dans le cas de fonctions de sécurité spécifiques à une application nécessitant un ralentissement actif (freinage) pour les mouvements à risque, le régulateur peut être implanté seul, sans système de freinage complémentaire! En cas d'utilisation de la fonction SS1c /SS2c selon la description ci-dessus, la rampe de décélération de l'entraînement n'est pas surveillée de façon sûre. En cas de, la fonction de freinage peut être défaillante au cours de la phase de décélération, voire autoriser une accélération. Dans ce cas, la coupure sécurisée via la fonction STO n'intervient qu'après écoulement d'une temporisation prédéfinie. Le danger en résultant doit être pris en compte lors de l'analyse des risques et le cas échéant faire l'objet de mesures préventives. 30 Notice d'exploitation MOVISAFE UCS.B

31 Composition du module de sécurité Caractéristiques kva i P n n f Hz 4 4 Composition du module de sécurité 4.1 Caractéristiques Surveillance de la vitesse Surveillance de la vitesse Surveillance d'arrêt Surveillance de sens de rotation Surveillance de l'arrêt d'urgence Surveillance position Surveillance de la plage de position Surveillance de la plage de déplacement Surveillance de la position cible 14 entrées binaires de sécurité Extension à 70 entrées / sorties au maximum 2 2 sorties binaires de sécurité 1 2 sorties-relais de sécurité Deux sorties auxiliaires Deux sorties pulsées pour la détection des courts-circuits entre canaux Interface codeur : SSI / TTL incrémental / SIN/COS Deux entrées de comptage pour signaux HTL (uniquement sur UCS11B/12B) Logique programmable, jusqu'à 800 instructions en langage IL possibles 4.2 Eléments fournis Module MOVISAFE UCS.B Connecteurs pour toutes les bornes de signaux, sans raccordement codeur Uniquement pour UCS23B/25B : bus fond de panier (référence ) Notice d'exploitation MOVISAFE UCS.B 31

32 4 Composition du module de sécurité Plaque signalétique du module de sécurité UCS.B 4.3 Plaque signalétique du module de sécurité UCS.B La plaque signalétique est fixée sur le côté de l'appareil et contient les informations suivantes : la codification la référence (P/N) le numéro de série (S/N) la version du matériel (HW-Release) la version du logiciel (SW-Release) la date de fabrication (ici : Semaine 18/2010) les normes autorisées les données d'entrée les données de sortie l'indice de protection une remarque concernant les temps de réactions Notice d'exploitation MOVISAFE UCS.B

33 Composition du module de sécurité Composition des modules de base Composition des modules de base UCS10B [1] [2] [17] X11 X21 X12 X22 [3] [16] [15] IN1314 P1 P2 ENTER STATUS IN [4] [5] [14] [13] X6 [12] OUTK1K IN IN [6] [7] UCS10B [11] X31 X41 X32 X42 [8] [10] [9] [1] X11: raccordement de l'alimentation DC 24 V [2] X12 : raccordement de l'alimentation codeur et sorties binaires DO 0.0, DO 0.1 [3] X22 : raccordement entrées binaires DI 0.01 DI 0.04 [4] Diode d'état STATUS : affichage de l'état du système [5] Diodes : état des entrées binaires DI 0.01 DI 0.04 [6] Diodes : état des entrées binaires DI 0.05 DI 0.08 [7] Diodes : état des entrées binaires DI 0.09 DI 0.12 [8] X32 : raccordement entrées binaires DI 0.05 DI 0.08 [9] X42 : raccordement entrées binaires DI DI 0.12 [10] X41 : raccordement sorties-relais K 0.1, K 0.2 [11] X31 : raccordement sorties binaires DO 0.2, DO 0.3 [12] Diodes K1, K2 : état des sorties-relais K 0.1, K 0.2 Diodes 02, 03 : état des sorties binaires DO 0.2, DO 0.3 [13] X6 : raccordement interface de diagnostic [14] Etat afficheur 7 segments [15] Touche ENTREE [16] Diodes 13, 14 : état entrées binaires DI 0.13, DI 0.14 Diodes P1, P2 : état signaux pulsés P1, P2 [17] X21 : raccordement entrées binaires DI 0.13, DI 0.14 et signaux pulsés P1, P2 Notice d'exploitation MOVISAFE UCS.B 33

34 4 Composition du module de sécurité Composition des modules de base UCS11B [1] [2] [18] X11 X21 X12 X22 [3] [17] [16] IN 1314 P1 P2 ENTER STATUS IN [4] [5] [15] X7 [6] [14] X6 [13] OUTK1K IN IN [7] [8] UCS11B [12] X31 X41 X32 X42 [9] [11] [10] [1] X11 : raccordement de l'alimentation DC 24 V [2] X12 : raccordement de l'alimentation codeur et sorties binaires DO 0.0, DO 0.1 [3] X22 : raccordement entrées binaires DI 0.01 DI 0.04 [4] Diode d'état STATUS : affichage de l'état du système [5] Diodes : état des entrées binaires DI 0.01 DI 0.04 [6] X7 : raccordement codeur incrémental, Sin/Cos, codeur absolu [7] Diodes : état des entrées binaires DI 0.05 DI 0.08 [8] Diodes : état des entrées binaires DI 0.09 DI 0.12 [9] X32 : raccordement entrées binaires DI 0.05 DI 0.08 [10] X42 : raccordement entrées binaires DI 0.09 DI 0.12 [11] X41 : raccordement sorties-relais K 0.1, K 0.2 [12] X31 : raccordement sorties binaires DO 0.2, DO 0.3 [13] Diodes K1, K2 : état des sorties-relais K 0.1, K 0.2 Diodes 02, 03 : état des sorties binaires DO 0.2, DO 0.3 [14] X6 : raccordement interface de diagnostic [15] Etat afficheur 7 segments [16] Touche ENTREE [17] Diodes 13, 14 : état entrées binaires DI 0.13, DI 0.14 Diodes P1, P2 : état signaux pulsés P1, P2 [18] X21 : raccordement entrées binaires DI 0.13, DI 0.14 et signaux pulsés P1, P2 34 Notice d'exploitation MOVISAFE UCS.B

35 Composition du module de sécurité Composition des modules de base UCS12B [1] [2] [20] X11 X21 X12 X22 X13 [3] [4] [19] [18] IN 1314 P1 P2 ENTER STATUS IN [5] [6] [17] X7 X8 [7] [8] [16] X6 [15] OUTK1K IN IN [9] [10] UCS12B [14] X31 X41 X32 X42 [11] [13] [12] [1] X11 : raccordement de l'alimentation DC 24 V [2] X12 : raccordement de l'alimentation codeur et sorties binaires DO 0.0, DO 0.1 [3] X13 : raccordement de l'alimentation codeur (X8) [4] X22 : raccordement entrées binaires DI 0.01 DI 0.04 [5] Diode d'état STATUS : affichage de l'état du système [6] Diodes IN : état des entrées binaires DI 0.01 DI 0.04 [7] X7 : raccordement codeur incrémental, Sin/Cos, codeur absolu [8] X8 : raccordement codeur incrémental, Sin/Cos, codeur absolu [9] Diodes IN : état des entrées binaires DI 0.05 DI 0.08 [10] Diodes IN : état des entrées binaires DI 0.09 DI 0.12 [11] X32 : raccordement entrées binaires DI 0.05 DI 0.08 [12] X42 : raccordement entrées binaires DI 0.09 DI 0.12 [13] X41 : raccordement sorties-relais K 0.1, K 0.2 [14] X31 : raccordement sorties binaires DO 0.2, DO 0.3 [15] Diodes K1, K2 : état des sorties-relais K 0.1, K 0.2 Diodes 02, 03 : état des sorties binaires DO 0.2, DO 0.3 [16] X6 : raccordement interface de diagnostic [17] Etat afficheur 7 segments [18] Touche ENTREE [19] Diodes IN 13, 14 : état entrées binaires DI 0.13, DI 0.14 Diodes P1, P2 : état signaux pulsés P1, P2 [20] X21 : raccordement entrées binaires DI 0.13, DI 0.14 et signaux pulsés P1, P2 Notice d'exploitation MOVISAFE UCS.B 35

36 4 Composition du module de sécurité Composition du module d'extension 4.5 Composition du module d'extension UCS23B [1] [2] [15] X15 X25 X16 X26 [3] [14] STATUS I/O 0102 P1 P2 IN [4] [5] [13] [12] I/O I/O IN IN [6] [7] UCS23B [11] X35 X45 X36 X46 [8] [10] [9] [1] X15 : raccordement de l'alimentation DC 24 V [2] X16 : raccordement sorties binaires DO X.0, DO X.1 [3] X26 : raccordement entrées binaires DI X.01 DI X.04 [4] Diode d'état STATUS : affichage de l'état du système [5] Diodes IN : état des entrées binaires DI X.01 DI X.04 [6] Diodes IN : état des entrées binaires DI X.05 DI X.08 [7] Diodes IN : état des entrées binaires DI X.09 DI X.12 [8] X36 : raccordement entrées binaires DI X.05 DI X.08 [9] X46 : raccordement entrées binaires DI X.09 DI X.12 [10] X45 : raccordement entrées/sorties binaires DIO X.07 DIO X.10 [11] X35 : raccordement entrées/sorties binaires DIO X.03 DIO X.06 [12] Diode I/O : : état des entrées/sorties binaires DIO X.07 DIO X.10 [13] Diode I/O : : état des entrées/sorties binaires DIO X.03 DIO X.06 [14] Diode I/O : 01, 02 : état des entrées binaires DIO X.01, DIO X.02 Diode I/O : P1, P2 : état signaux pulsés P1, P2 [15] X25 : raccordement entrées/sorties binaires DIO X.01, DIO X.02 Raccordement signaux pulsés P1, P2 REMARQUE X = 1 : premier module d'extension X = 2 : second module d'extension 36 Notice d'exploitation MOVISAFE UCS.B

37 Composition du module de sécurité Composition du module de diagnostic Composition du module de diagnostic UCS25B UCS25B X49 [1] [1] X49 : raccordement CAN Notice d'exploitation MOVISAFE UCS.B 37

38 5 Installation mécanique Remarques générales pour l'installation 5 Installation mécanique 5.1 Remarques générales pour l'installation REMARQUES Installer impérativement les appareils à la verticale. Le montage horizontal, transversal ou tête en bas n'est pas autorisé. En cas de montage du module de sécurité MOVISAFE UCS.B dans une armoire de commande, tenir compte de son indice de protection (IP20). L'armoire de commande doit être en indice de protection IP54 minimum. Pour garantir une bonne ventilation, respecter un dégagement de 10 mm audessus et en dessous de l'appareil. Veiller à une circulation correcte de l'air. Un dégagement latéral n'est pas nécessaire. Poser séparément les liaisons pour le raccordement des entrées binaires et celles de surveillance des contacts. Dans tous les cas, séparer les liaisons véhiculant la puissance des liaisons de transmission des signaux. 5.2 Instructions de montage ATTENTION! Le module de sécurité MOVISAFE UCS.B risque d'être endommagé si le point suivant n'est pas respecté. Couper l'alimentation avant d'embrocher ou de débrocher les modules MOVISAFE UCS.B! REMARQUES Chaque module de sécurité est à monter directement sur un profilé support. En cas d'extension d'un module de base par un module d'extension ou de diagnostic, une liaison bus fond de panier est nécessaire. Les liaisons bus fond de panier nécessaires sont à installer directement sur le profilé support, avant le montage. Les modules de sécurité à raccorder via le bus fond de panier devront être montés directement les uns à côté des autres. Des espacements entre les modules de sécurité ne sont pas admissibles, sinon la continuité du bus fond de panier est interrompue. Un module de sécurité n'est réellement embroché et couplé électriquement que lorsqu'il s'emboîte dans le bus fond de panier. 38 Notice d'exploitation MOVISAFE UCS.B

39 Installation mécanique Instructions de montage Cotes du profilé support Pour le montage, utiliser le profilé support normalisé 35 mm suivant (voir illustration suivante). SEW préconise la version II ; il offre suffisamment de place sous le bus fond de panier pour les vis de fixation. I 35 (1.38) (0.04) (0.30) II 35 (1.38) (0.06) 15 (0.59) 27 (1.06) 27 (1.06) Toutes les cotes sont en mm (ft) Distance de montage Pour le montage des composants, prévoir un espacement minimal à partir du milieu du bus fond de panier de 110 mm en haut et de 60 mm en bas. 60 (2.36) 110 (4.33) Toutes les cotes sont en mm (ft) Notice d'exploitation MOVISAFE UCS.B 39

40 5 Installation mécanique Instructions de montage Possibilités d'extension Il est possible d'ajouter, côte à côte, à un module de base [1] un maximum de deux modules d'extension [2] et d'un module de diagnostic [3] (voir illustration suivante). [1] [2] [3] X11 X21 X12 X22 X13 X15 X25 X16 X26 X15 X25 X16 X26 STATUS STATUS STATUS IN 1314 P1 P2 IN I/O 0102 P1 P2 IN I/O 0102 P1 P2 IN ENTER X7 X8 X6 OUT K1K20203 IN I/O IN I/O IN IN I/O IN I/O IN UCS12B UCS23B UCS23B UCS25B X31 X41 X32 X42 X35 X45 X36 X46 X35 X45 X36 X46 X REMARQUES Les modules d'extension doivent être enregistrés dans le logiciel MOVISAFE Config (voir chap. "Enregistrement du module d'extension"). Tenir compte de la température ambiante admissible de 0 C à 50 C. En cas d'utilisation de modules de sécurité, la valeur PFH de l'ensemble de la logique devra être déterminée à des fins d'analyse technique de sécurité. Les valeurs PFH des modules sont indiquées au chapitre "Caractéristiques techniques". 40 Notice d'exploitation MOVISAFE UCS.B

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