CM Manufactory SAFE X4, SAFE X4.1 User guide [ml]

SAFE X4 / X4.1

CM Manufactory GmbH
Otto-Hahn-Str. 3
D-72406 Bisingen
Tel. [phone]
Fax. [phone]
www.cm-manufactory.com

Zielgruppe/
Target audience

Zeichenerklärung/
Explanation of
signs





SAFE X4/X4.1

Original Bedienungsanleitung

Sicherheitsschaltgerät zur Kontaktver­vielfachung in Not-Halt-Kreisen,
Schutztürüberwachungs-schaltungen
und anderen Sicherheitskreisen

Original operating instructions

expansion module

Einleitung

Diese Bedienungsanleitung soll Sie mit
den Erweiterungsmodulen SAFE X4 und
SAFE X4.1 vertraut machen.
Die Erweiterungsmodule sind verwend­bar bis Kategorie 4 / PL e nach EN ISO
13849-1, je nach Basisgerät und Ver­drahtung.

Die Bedienungsanleitung richtet sich an
folgende Personen:

 Qualifizierte Fachkräfte, die Sicher-

heitseinrichtungen für Maschinen und
Anlagen planen und entwickeln und
mit den Vorschriften über Arbeitssi­cherheit und Unfallverhütung vertraut
sind.

 Qualifizierte Fachkräfte, die Sicher-

heitseinrichtungen in Maschinen und
Anlagen einbauen und in Betrieb
nehmen.

In dieser Bedienungsanleitung werden ei­nige Symbole verwendet, um wichtige In­formationen hervorzuheben:

Dieses Symbol steht vor Textstellen, die
unbedingt zu beachten sind. Nichtbeach­tung führt zur Verletzung von Personen
oder zu Sachbeschädigung

Dieses Symbol kennzeichnet Textstellen,
die wichtige Informationen enthalten.

Dieses Zeichen kennzeichnet auszufüh­rende Tätigkeiten

Nach diesem Zeichen wird beschrieben,
wie sich der Zustand nach einer ausge­führten Tätigkeit ändert.

©

Copyright

gen, die dem technischen Fortschritt dienen, vor­behalten.

Alle Rechte vorbehalten. Änderun-

Introduction

This operating instruction should make
you familiar with the contact expan­sionmodul SAFE X4 and SAFE X4.1.
The extension modules use usable up
to Category 4 / PL e (EN ISO 13849-1)
depending an basis unit and wiring.

The operating instruction is addressed to
the following persons:

 Qualified professionals who plan and

develop safety equipment for ma­chines and plants and who are famil­iar with the safety instructions and
safety regulations.

 Qualified professionals, who install

safety equipment into machines and
plants and put them into operation.

The operating instruction contains sev­eral symbols which are used to high-light
important information:

This symbol is placed in front of text
which has to be absolutely paid attention
to. Nonobservance leads to serious inju­ries or damage to property.

This symbol is placed in front of text,
which contains important information.

This sign is placed in front of activities

After this sign follows a description on
how the situation has changed after an
activity is performed.

©

Copyright

serve technical improvements are reserved.

All rights reserved. Changes, which

200803 1

SAFE X4 / X4.1

Bestimmungsgemässe
Verwendung

Application:

Zu Ihrer Sicherheit

For your safety

Sicherheitshinweise

Das Erweiterungsmodul SAFE X4 (mit Quer­schlußsicherheit) / SAFE X4.1 (ohne Quer­schlußsicherheit) ist bestimmt für den Einsatz
als:
 Nachschaltrelais zur Kontaktvervielfälti-

gung in Not-Aus-Einrichtungen, Schutztü­ren und Sicherheitsstromkreisen nach
DIN EN 60204 Teil1
(Ergänzende Informationen)

Personen - und Sachschutz sind nicht mehr
gewährleistet, wenn das Sicherheitsrelais
nicht entsprechend seiner bestimmungsge­mäßen Verwendung eingesetzt wird.

Beachten Sie unbedingt die folgenden
Punkte:

 Das Gerät darf nur unter Beachtung die-

ser Bedienungsanleitung von Fachperso­nal installiert und in Betrieb genommen
werden, das mit den geltenden Vorschrif­ten über Arbeitssicherheit und Unfallver­hütung vertraut ist. Elektrische Arbeiten
dürfen nur von Elektrofachkräften durch­geführt werden.

 Beachten Sie die jeweils gültigen Vor-

schriften, insbesondere hinsichtlich der
Schutzmaßnahmen.

 Der Gefahrenbereich muß vom Montage-

platz des Starttasters einsehbar sein.

 Der Start der Anlage muß aus dem Ge-

fahrenbereich heraus unmöglich sein

 Reparaturen, insbesondere das Öffnen

des Gehäuses, dürfen nur vom Hersteller
oder einer von ihm beauftragten Person
vorgenommen werden. Ansonsten er­lischt jegliche Gewährleistung.

 Vermeiden Sie mechanische Erschütte-

rungen beim Transport oder im Betrieb;
Stöße größer 5g/33Hz können zur Be­schädigung des Gerätes führen.

 Montieren Sie das Gerät in einem staub-

und feuchtigkeitsgeschütztem Gehäuse;
Staub und Feuchtigkeit kann zu Funkti­onsstörungen führen.

 Sorgen Sie für eine ausreichende

Schutzbeschaltung bei kapazitiven und
induktiven Lasten an den Ausgangskon­takten.

Safety indications

The contact expansion module SAFE X4 (with
opposite polarity between channels) and
SAFE X4.1 (without opposite polarity between
channels) can be used for:
 Contact expansion in emergency stop

and door protection circuits and Safety
circuits according to DIN EN 60204 Part1
(Additional information)

Person and object-protection are not guaran­teed, if the safety relay is not used by its in­tended purpose.

Please do note the following points:

 The unit should only be installed and op-

erated by persons, who are familiar with
both these instructions and the current
regulations for safety at work and acci­dent prevention.

 Follow local regulations as regards pre-

ventative measures.

 The danger area must be observable by

the assembling place of the start button.

 Starting the machine while standing in

the dangerous area must be impossible.
It is not allowed to reach the start bottom
out of the dangerous area.

 Any guarantee is void following opening

of the housing or unauthorized modifica­tions.

 Avoid mechanical vibrations greater than

5 g / 33 Hz when transporting and in op­eration.

 The unit should be panel mounted in an

enclosure rated at IP 54 or better, other­wise dampness or dust could lead to
function impairment.

 Adequate fuse protection must be pro-

vided on all output contacts with capaci­tive and inductive loads.

200803 2

SAFE X4 / X4.1

13-14, 23-24, 33-34,

43-44
Y1-Y2

Aufbau und Funktionsweise

A1

A2 U1 U22 K1 K21 13 23 33 43

elektr. Sicherung
Transformator /
electr. Fuse
transformer

Überwachungslogik /

Controller Logic

K1

AC

DC

+

-

Ausgangskontakte:

Sicherheitsstrompfade (Schließer)

Rückführkreis

Das Erweiterungsmodul wird zur Kontaktver­vielfachung eines Sicherheitsrelais eingesetzt.
An ein Sicherheitsrelais können mehrere Er­weiterungsmodule angeschlossen werden.

Für das Betreiben des Gerätes muß eine
Hilfsspannung an die Klemmen A 1 und A 2
angelegt werden. An der Klemme U1 steht
dann eine Spannung von 24 V DC zur Verfü­gung. K21 und K1 werden nach den entspre­chenden Anwendungsbeispielen beschalten.
Zum START des Gerätes muß der bzw. die
an K21 und K1 angeschossener / angeschlos­sene Sicherheitsstromkreis/-e geschlossen
werden.

Danach sind die Sicherheitskontakte des
SAFE 4 und SAFE 4.1 geschlossen.
Die LED´s ´channel 1´ (Kanal 1) und ´channel
2´ (Kanal 2 ) leuchten.

Der Rückführkreis muß an die entsprechen­den Klemmen des Sicherheitsrelais oder in
Reihe zum Starttaster angeschlossen werden.
Die LED Stop leuchtet bei vorhandener Be­triebsspannung, wenn einer oder beide Ka­näle spannungsfrei sind

.

Assembly and function
(function circuit diagram)

K2

14 24 34 44

Output contact:

normally safety open

feed back circuit

The expansion module can be used to get
more safety contact and is used for contact
expansion together with a safety relay. Sev­eral expansion modules can be connected to
one safety relay.

An supply voltage must be applied at termi­nals A 1 and A 2. On terminal U1 24VDC is
available. K21, K1 have to be connected ac­cording to the application examples.

To activate the device the circuits for K21, K1
have to be closed.

Then the safety contacts of the SAFE X4 and
SAFE X4.1 are closed.
The „channel 1“ and „channel2“ LED illumi­nates.

The feed back circuit must be connected to
the according terminals off the Safety relay or
in series to the start.The LED „Stop“ will illu­minate if the supply voltage is o.k. but there is
no voltage on one or both channels.

Y1

Y2

200803 3

SAFE X4 / X4.1

Mechanische
Montage

mechanical
mounting

Elektrischer
Anschluß

Electronic
Connection

Montage und
Inbetriebnahme

Für eine sichere Funktion muß das Si­cherheitsrelais in ein staub- und feuchtig­keits geschütztes Gehäuse eingebaut
werden (IP54).



Führen Sie die Verdrahtung entspre­chend des Verwendungszweckes durch.
Orientieren Sie sich dabei an den An­wendungsbeispielen. Generell ist das Si­cherheitsrelais nach folgenden Angaben
zu verdrahten:

1. Rückführungskreis schließen



Montieren Sie das
Sicherheitsrelais auf eine
Normschiene

Rückführkreis:
Y1 – Y2 muß an den Rückführ­kreis des Sicherheitsrelais ange­schlossen werden.

Mounting and line up

The unit should be panel mounted in an
enclosure rated at IP 54 or better, other­wise dampness or dust could lead to
function impairment.



Carry out the wire appropriate the use.
Orientate yourself according to the exam­ples of application.
General the safety-relay has to be wire
under following specifications:

1. Close the feedback control loop



There is a notch on the
rear of the unit for DIN-rail at­tachment.

feed back circuit: Y1 and Y2
have to be connected to the feed
back loop off the safety relay.

Start

13 23 33 43

A1 U1 Y1 Y2

riese

Safe X4/X4.1

13 23 33 43 Y1

Stop +

Channel
2 +

14 24 34 44 Y2

Channel
1 +

K1 K21 U22 A2

14 24 34 44

X1

X2

SAFE.. .

Anschlußklemmen für Rückführkeis

terminal for feed back circuit on the safety relay

Y1

Y2

S33

SAFE...

Rückfühkreis in Reihe zum Start Taster

Feed back circuit in serie to the start button

Y1

Y2

S34

200803 4

SAFE X4 / X4.1

2. Aktivierungskreis schließen

Zum Starten des Gerätes muß der Si­cherheitskontakt des Sicherheitsrelais
geschlossen sein.





SAFE X4.1: Ohne Querschlußsicher­heit
Schließen sie die Kontakte des Si­cherheitsrelais wie folgt an:

Kanal 1 (13-14) bzw. PNP-Ausgang 1

=> U1-K1 bzw. K1

Kanal 2 (23-24) bzw. PNP-Ausgang 2

 U1-K21 bzw. K21

Bei einkanaligen Anwendungen ent­fällt die gestrichelte Verbindung. Die
Anschlußklemmen K21 und K1
werden gebrückt.

SAFE X4: Mit Querschlußsicherheit
Schließen sie die Kontakte des Si­cherheitsrelais wie folgt an.

Kanal 1 (13-14) => U1-K1
Kanal 2 (23-24) => U22-K21

Bei einkanaligen Anwendungen wird
U1-K1 und U22-K21 gebrückt. Der
Kontakt des Sicherheitselementes
wird in Reihe zur Spannungsversor­gung an die Klemme A1 angeschlos­sen.

13

23

14

24

U1

+24VDC

ohne Querschlußsicherheit / without opposite polarity

Die Verdrahtung der Versorgungsspan­nung ist abhängig vom Gerätetyp (s. Ty­penschild am Gerät).

K21

K1

2. Close the activation circuit

To start the SAFE X4 or SAFE X4.1 the
safety circuits of the safety relay must be
closed.





SAFE X4.1: without opposite polarity
Connect the safety contacts of the
safety relay to the expansion module
according to the wiring diagram:

Channel 1 (13-14) / PNP-Output
=> U1-K1 / K1
Channel 2 (23-24) / PNP-Output
 U21-K21 / K21

When using an single channel appli­cation do not connect the dotted con­nection. In case off this make a
bridge between the terminal K21 an
K1.

SAFE X4: with opposite polarity
Connect the safety contacts of the
safety relay to the expansion module
according to the wiring diagram.

Channel 1 (13-14) => U1-K1
Channel 2 (23-24)=> U22-K21

When using a single channel appli­cation bridge U1-K1 and U22-K21.
Connect the tripping element in se­ries to the supply voltage to the ter­minal A1.

13

14

23

24

U1

+24VDC

mit Querschlußsicherheit / with opposite polarity

The wire of the supply voltage is dependent
on device-model (see type plate on the de­vice).

K1

K21

U22

0V

200803 5

SAFE X4 / X4.1

3. Versorgungsspannung







Beachten Sie unbedingt die maximalen
Leitungslängen.

Schließen Sie die Versorgungs­spannung an die Klemmen A1
und A2 an. z.B. bei 24 V DC:
A1= UV+ / A2= UV-

Bei der 24VAC/DC Variante ist
folgendes zu beachten:

Bei 24VDC ist A1 an +24VDC und
A2 an 0V anzuschließen.

Verbinden Sie die Klemme U22
mit Erde (nicht bei 24 VAC/DC­Gerät). Die Verbindung muß lös­bar sein.

Wartung und Reparatur

Das Sicherheitsrelais arbeitet wartungs­frei.

Zum Austausch des Gerätes empfehlen
wir die Kabel 1 zu 1 abzuschrauben und
an das Austauschgerät anzuschrauben.

3. Supply voltage







Please note the max. lengths of the ca­bles.

The Supply voltage has to be
connected to the terminals A1
and A2.

When using the 24VAC/DC vari­ant following must be considered:

When using 24VDC then A1 must be
connected to +24VDC and A2 to 0V.

Connect the clamp U22 with
earth (not allowed by version
24VAC/DC). The connection has
to be soluble.

Maintenance and repair

The safety-relay works maintenance-free.

For exchange of the device, we advisable
the terminals 1 to 1 screw of and screw
on the exchange-device.

1. Kabel abschrauben und an das






Austauschgerät anschrauben.

2. Nehmen Sie das defekte Gerät
von der Normschiene.

3. Montieren Sie das neue Gerät
auf die Normschiene.

1. You must screw off the cable






and screw on the exchange de­vice.

2. Take away the defective device
from the DIN-Rail.

3. Mount the new device on the
DIN-Rail.

200803 6

SAFE X4 / X4.1

Erdschluß bei
AC-Variante (Trafo) /
Earth fault AC-version
(with transformer)

Erdschluß bei
AC/DC-Variante /
Earth fault DC-version
(with electronic fuse
protection)

Fehlfunktion der Kon­takte /
Faulty contact
Functions

Nur eine LED Leuchtet /
Only one or no
LED illuminates

Fehler/Störungen, Auswirkung
und Maßnahmen

Die Versorgungsspannung bricht zusam­men und die Sicherheitskontakte werden
geöffnet.

Die Sicherung löst aus und die Sicher­heitskontakte werden geöffnet. Nach
Wegfall der Störursache und Einhalten
der Betriebsspannung ist das Gerät wie­der betriebsbereit.

Bei verschweißten Kontakten ist nach
dem Öffnen keine neue Aktivierung mög­lich.

Externer Beschaltungsfehler oder inter­ner Fehler liegt vor

Faults, effect and measures

The power supply breaks down and the
safety contacts off the expansion module
opens.

An electronic fuse release the output
contacts to open. Once the reason of the
disturbance is removed and the rated
voltage is observed, the device is ready
for operation.

In the case of welded contacts, further
activation is not possible following an
opening of the input circuit.

External wiring fault or internal fault is
present. Test the external wiring.
When the flaw is still available, send the
device to CM Manufactory GmbH.

200803 7

SAFE X4 / X4.1

Elektrische Daten / electrical data

Leitungsdaten / conductor data

Kontaktdaten / contact data

clearance

Mechanische Daten / mechanical data

Umgebungsdaten / environmental data

Zertifizierungen / certifications

Technische Daten / Technical Data

Versorgungsspannung UV / supply voltage UV 48, 110-127, 230V AC (galv. Trennung / Trafo) / (with galvanic dis-

connection / transformer)

24V AC/DC (elektronische Sicherung) /(electronic fuse protection)
Spannungsbereich / voltage range 0,85 ...1,1 UV
Frequenz (AC-Variante) / frequency (AC-type) 50 ... 60 Hz
Leistungsaufnahme ca. / power consumption appr. 4 VA

Leiteranschluß / conductor connection 1 x 2,5 mm2 Massivdraht (Cu) / massive wire

2 x 1,5 mm2 Litze (Cu) mit Hülse / strand with hull

UL: Use 60/75°C copper wire only!
UL:Max. Leitungslängen (Eingangskreis) /
max. conductor length (input circuit)
Leiterquerschnitt / conductor cross-section 2 x 1,5 mm2
Temperatur / temperature + 25°C

Kontaktbestückung / contact-allocation 4 Schließer / 4 normally safety open

Kontaktart / contact type Relais zwangsgeführt / relay positive guided
Kontaktmaterial / contact material Ag SnO2 / Ag SnO2
Schaltspannung / switching voltage 250V AC, 24V DC
Schaltstrom max / min / switching current max / min 6 A AC/DC / 10mA
Summenstrom max. / max. sum of switching current 16 A
Schaltleistung max. / max. switching capacity 1500 VA (ohmsche Last) / 1500 VA (ohms load)
Gebrauchskategorie / Contact ratings AC15: 5A

Mechanische Lebensdauer / mechanical lifetime 107 Schaltspiele / switches
Elektrische Lebensdauer / electrical lifetime 105 Schaltspiele / switches (3,5A, 250VAC)
Kriech- und Luftstrecken / creeping distance and

Kontaktabsicherung / contact security 10 A flink /10 A brisk
Kurzschlussfestigkeit / Short Circuit Withstand
entsp. / acc IEC60947-5-1
Weld Free Protection at IPSCC≥1kA SCPD*) (Vorsi­cherung / Fuse links), Gebrauchskategorie / size D01
gL/gG nach / acc IEC IEC60269-1; IEC60269-3-1;
VDE036-T301

*) Short Circuit Protection Device

Spannung an U1 / voltage on U1 24V DC

Gehäusematerial / housing material Polyamid PA 6.6
Abmessungen (BxHxT) in mm / dimensions ( bxhxd ) 22,5 x 114,5 x 99
Befestigung / fastening Schnappbefestigung für Normschiene / click-fastening for DIN-Rail
Luftfeuchtigkeit Wechselklima 95% 0-50°C
Anzugsmoment für Anschlussklemmen / Torque set­ting for connection terminals

150m

1 Öffner / 1 normally closed contact

(Rückführkreis / feedback circuit)

DC13: 6A

- für Verschmutzungsgrad 2,

Überspannungs-Kategorie 3/ 250 V

at pollution grade 2,

over voltage category 3/ 250 V

- Basisisolierung: Überspannungskategorie3/250V

basis isolation: over voltage category 3/250V

Schließer / NO-contacts: 10A

Öffner / NC-contacts: 6A

min. 0,5 Nm / max. 0,6 Nm

(UL: „Tighten to 0.5-0.6 N.m. Overtorquing may cause enclosure breakage“)

Umgebungstemperatur / operating temperature -25°C ... +55°C ( UL:…+40°C)
Schutzart Klemmen / terminal type IP 20

Schutzart Gehäuse / housing type IP 40
Stoßfestigkeit / shock resistance 5g, 33 Hz VDE 0160

Geprüft nach / tested in accordance with EN ISO 13849-1
Erreichtes Level/Kategorie / achieved level/catgory Performance Level e, Kat./Cat: 4
MTTFD [Jahre] / MTTFD [years]
DC 99% “hoch/high”
CCF erfüllt/achieved

PFHD [1/h]

1,33*10

200803 8

185 “hoch/high”

-8

SAFE X4 / X4.1

K21

K21

U1

13

14

K21

13

14

13

14

K1

23

24

Sicherheitskontakt
Sicherheitsrelais
Safety contact
safety relay

K1

23

24

Sicherheitskontakt
Sicherheitsrelais
safety contacts
safety relay

K1

U22

K1

K21

Sicherheitskontakt
Sicherheitsrelais
Safety contact
safety relay

U1

+24VDC

U1

+24VDC

U22

U1

+24VDC

0V

L(+)

13

14

A1

Anwendungsbeispiele

Die Erweiterungsmodule sind
verwendbar bis Kategorie 4 / PL
e nach EN ISO 13849-1, je nach
Basisgerät und Verdrahtung.

Beispiel 1: Einkanalige Kon­takterweiterung ohne Quer­schlußsicherheitsüberwa­chung. (SAFE X4.1)

Nach Schließen des Sicherheits­kontaktes vom Sicherheitsrelais
werden die Sicherheitskontakte
des SAFE X4.1 geschlossen.

Beispiel 2: Zweikanalige Kon­takterweiterung ohne Quer­schlußsicherheitsüberwa­chung. (SAFE X4.1)

Nach Anlegen der Versorgungs­spannung und Schließen der Si­cherheitskontakte sind die Aus­gangskontakte des Erweite­rungsmodul geschlossen.

Beispiel 3: Zweikanalige Kon­takerweiterung mit Quer­schlußsicherheitsüberwa­chung. (SAFE X4)

Nach Schließen der Kontakte
13-14, 23-24 wird das SAFE X4
aktiviert.

Beispiel 4: Einkanalige Konta­kerweiterung. (SAFE X4)

Nach Schließen der Kontakte
13-14 wird das SAFE X4 akti­viert.

Examples for applica­tions

The extension modules use usa­ble up to Category 4 / PL e (EN
ISO 13849-1) depending an ba­sis unit and wiring.

Example 1: Single-channel
contact expansion without op­posite polarity between the
channels. (SAFE X4.1)

After closing the safety contacts
of the safety relais the contacts
from the SAFE X4.1 close.

Example 2: Dual-channel con­tact expansion without oppo­site polarity between the
channels. (SAFE X4.1)

Connecting the power supply
and closing the contacts 13-14,
23-24 activates the expansion
module. After opening the con­tacts the safety contacts will
open.

Example 3: Dual-channel con­tact expansion with opposite
polarity between the channels.
(SAFE X4)

Closing the contacts 13-14, 23­24 leads to the activation of the
expansion module.

Example 4: Single-channel
contact expansion. (SAFE X4)

Closing the contacts 13-14
leads to the activation of the ex­pansion module.

200803 9

SAFE X4 / X4.1

Gerätevarianten / Devices

Name / Name: Spannung / Voltage: Artikel-Nummer. / Article number:

SAFE X4 24 V AC / DC 45019

SAFE X4.1 24 V AC / DC 45021

SAFE X4 48 V AC 45195

SAFE X4.1 48 V AC 45196

SAFE X4 110-127 V AC 45197

SAFE X4.1 110-127 V AC 45200

SAFE X4 230 V AC 45201

SAFE X4.1 230 V AC 45203

200803 10