EUCHNER LCA 4 Operating Instructions Manual
DE
EN
Betriebsanleitung
Operating Instructions
Lichtgitter/ Lichtvorhänge
LCA 4
Light Grids/ Light Curtains
LCA 4
Betriebsanleitung
Lichtgitter/ Lichtvorhänge LCA 4
2
(Originalbetriebsanleitung) 2504709-01-06/17
Inhalt
1. Zu diesem Dokument ............................................................................................ 4
1.1. Gültigkeit .......................................................................................................................................4
1.2. Zielgruppe ......................................................................................................................................4
1.3. Zeichenerklärung ............................................................................................................................4
1.4. Ergänzende Dokumente ..................................................................................................................4
2. Bestimmungsgemäßer Gebrauch .......................................................................... 5
3. Beschreibung der Sicherheitsfunktion ................................................................... 6
4. Haftungsausschluss und Gewährleistung ................................................................ 6
5. Allgemeine Sicherheitshinweise ............................................................................. 7
6. Funktion ............................................................................................................... 8
6.1. Ausführungen im Überblick ..............................................................................................................9
6.2. Test-Funktion ................................................................................................................................10
6.2.1. Aktivierung der Test Funktion ............................................................................................10
6.3. Master-Slave Funktion ...................................................................................................................10
6.3.1. Beispielanwendung Hintertretschutz ..................................................................................11
6.3.2. Rückführkreis Anbindung ..................................................................................................11
6.4. LED-Anzeigen ...............................................................................................................................12
6.5. Sicherheitsausgänge .....................................................................................................................13
7. Montage ............................................................................................................. 14
7.1. Sicherheitsabstand Lichtvorhänge (horizontale Montage)..................................................................15
7.2. Sicherheitsabstand Lichtvorhänge (vertikale Montage) .....................................................................16
7.3. Sicherheitsabstand Lichtgitter (vertikale Montage) ...........................................................................18
7.4. Installation ....................................................................................................................................19
7.5. Positionierung ..............................................................................................................................19
7.6. Nutzbare Reichweite bei besonderen Umgebungsbedingungen .........................................................20
7.7. Einsatz von mehreren Schutzeinrichtungen (Multiple Systeme) ..........................................................20
7.8. Positionierung Master/Slave ..........................................................................................................22
7.9. Montieren und Ausrichten ..............................................................................................................23
7.10. Optische Ausrichtung ...................................................................................................................24
7.11. Verwendung von Umlenkspiegeln ...................................................................................................25
7.12. Abstand von reflektierenden Flächen .............................................................................................27
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Betriebsanleitung
Lichtgitter/ Lichtvorhänge LCA 4
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8. Elektrischer Anschluss ........................................................................................ 29
8.1. Senderanschlüsse ........................................................................................................................29
8.1.1. LCA 4 (Mit Integrierten Steuerfunktionen) – LCA 4 Master Primärverbinder M12, 5-polig ........ 29
8.1.2. LCA 4 Slave 1 / LCA 4 Slave 2 – Primärverbinder M12, 5-polig ...........................................30
8.1.3. LCA 4 Master – Sekundärverbinder M12, 5-polig
LCA 4 Slave 2 – Sekundärverbinder M12, 5-polig ...............................................................30
8.2. Empfängeranschlüsse ...................................................................................................................30
8.2.1. LCA 4 (Modelle mit integrierten Steuerfunktionen) – Verbinder M12, 8-polig
LCA 4 Master – Primärverbinder M12, 8-polig ....................................................................30
8.2.2. LCA 4 Slave 1 / LCA 4 Slave 2 – Primärverbinder M12, 5-polig ...........................................30
8.2.3. LCA 4 Master – Sekundärverbinder M12, 5-polig
LCA 4 Slave 2 – Sekundärverbinder M12, 5-polig ...............................................................31
9. Betriebsarten/ Inbetriebnahme ............................................................................ 32
9.1. Konfiguration und Betriebsarten (Modelle Master/mit integrierten Steuerfunktionen) ........................... 32
9.1.1. Betriebsart Manuell ..........................................................................................................32
9.1.2. Betriebsart Automatik .......................................................................................................32
9.1.3. Anschluss externe Schütze K1 und K2 ..............................................................................33
9.1.4. Anschlussbeispiele mit Sicherheitsmodulen ........................................................................33
10. Diagnose/ Fehlerbehebung ................................................................................. 38
11. Technische Daten ............................................................................................... 39
11.1. Maßzeichnungen ...........................................................................................................................42
12. Bestellinformationen und Zubehör ....................................................................... 43
13. Kontrolle und Wartung ........................................................................................ 44
13.1. Funktionskontrollen .......................................................................................................................44
13.2. Reinigung .....................................................................................................................................44
13.3. Wartung .......................................................................................................................................45
14. Service .............................................................................................................. 46
15. Konformitätserklärung ........................................................................................ 47
Betriebsanleitung
Lichtgitter/ Lichtvorhänge LCA 4
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(Originalbetriebsanleitung) 2504709-01-06/17
1. Zu diesem Dokument
1.1. Gültigkeit
Diese Betriebsanleitung gilt für Lichtgitter und Lichtvorhänge der Baureihe LCA, Typ 4. Diese Betriebsanleitung bildet zusammen mit ggf. beiliegenden Kurzanleitungen die vollständige Benutzerinformation für Ihr Gerät.
1.2. Zielgruppe
Konstrukteure und Anlagenplaner für Sicherheitseinrichtungen an Maschinen, sowie Inbetriebnahme- und Servicefachkräfte,
die über spezielle Kenntnisse im Umgang mit Sicherheitsbauteilen verfügen.
1.3. Zeichenerklärung
Zeichen/Darstellung Bedeutung
Dokument in gedruckter Form
www
Dokument steht unter www.euchner.de zum Download bereit
GEFAHR
WARNUNG
VORSICHT
Sicherheitshinweise
Gefahr von Tod oder schweren Verletzungen
Warnung vor möglichen Verletzungen
Vorsicht leichte Verletzungen möglich
HINWEIS
Wichtig!
Hinweis auf mögliche Geräteschäden
Wichtige Information
Tipp Tipp/nützliche Informationen
1.4. Ergänzende Dokumente
Die Gesamtdokumentation für dieses Gerät besteht aus folgenden Dokumenten:
Dokumenttitel
(Dokumentnummer)
Inhalt
Betriebsanleitung
Lichtgitter/ Lichtvorhänge
LCA 4
(2504709)
(dieses Dokument)
ggf. beiliegende Kurzanleitungen
Artikelspezifische Information zu Abweichungen oder Ergänzungen
Wichtig!
Lesen Sie immer alle Dokumente durch, um einen vollständigen Überblick für die sichere Installation, Inbetriebnahme und Bedienung des Geräts zu bekommen. Die Dokumente können unter
www.euchner.de heruntergeladen werden. Geben Sie hierzu die Dok. Nr. in die Suche ein.
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2504709-01-06/17 (Originalbetriebsanleitung)
Betriebsanleitung
Lichtgitter/ Lichtvorhänge LCA 4
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2. Bestimmungsgemäßer Gebrauch
Lichtgitter und Lichtvorhänge der Baureihe LCA sind optoelektronische Schutzeinrichtungen.
Sie stellen gemäß EN61496-1, berührunglos wirkende Schutzeinrichtungen des Typs 4 zum Schutz von Personen dar.
Das bedeutet:
Ì Einschaltbefehle, die eine gefährliche Maschinenfunktion hervorrufen, dürfen erst dann wirksam werden, wenn die Si-
cherheitsausgänge des Empfängers aktiv sind.
Ì Das Unterbrechen eines einzelnen oder mehrerer Lichtstrahlen, löst einen Stoppbefehl aus.
Vor dem Einsatz des Geräts ist eine Risikobeurteilung an der Maschine durchzuführen z. B. nach folgenden Normen:
Ì ENISO13849-1, Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen
Ì ENISO12100, Sicherheit von Maschinen – Allgemeine Gestaltungsleitsätze – Risikobeurteilung und Risikominderung
Ì EN61496-1, Sicherheit von Maschinen - Berührungslos wirkende Schutzeinrichtungen - Teil 1: Allgemeine Anforderungen
und Prüfungen
Ì IEC62061, Sicherheit von Maschinen – Funktionale Sicherheit sicherheitsbezogener elektrischer, elektronischer und
programmierbarer elektronischer Steuerungssysteme.
Zum bestimmungsgemäßen Gebrauch gehört das Einhalten der einschlägigen Anforderungen für den Einbau und Betrieb,
insbesondere nach folgenden Normen:
Ì ENISO13849-1, Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen
Ì EN60204-1, Elektrische Ausrüstung von Maschinen
Ì EN61496-2 – Sicherheit von Maschinen - Berührungslos wirkende Schutzeinrichtungen - Teil 2: Besondere Anforderun-
gen an Einrichtungen, welche nach dem aktiven opto-elektronischen Prinzip arbeiten
Ì ENISO13855-1 - Sicherheit von Maschinen - Anordnung von Schutzeinrichtungen im Hinblick auf Annäherungsgeschwin-
digkeiten von Körperteilen
Geräte der Baureihe LCA dürfen nur in Verbindung mit den vorgesehenen Komponenten der LCA-Familie kombiniert werden.
Die Verschaltung mehrerer Geräte in Reihe, darf nur mit Geräten erfolgen, die für die Reihenschaltung mit Geräten der
Baureihe LCA vorgesehen sind. Prüfen Sie dies in der Betriebsanleitung des entsprechenden Geräts. Eine Kombination mit
Lichtgittern oder Lichtvorhängen anderer Hersteller ist nicht zulässig.
Es dürfen maximal 3 Geräte in einer Reihenschaltung betrieben werden.
Wichtig!
Der Anwender trägt die Verantwortung für die korrekte Einbindung des Geräts in ein sicheres Gesamtsystem.
Dazu muss das Gesamtsystem z.B. nach ENISO13849-2 validiert werden.
1. LCA 4 TR (mit integrierten Zusatzfunktionen)
Geräte der Baureihe LCA 4 bestehen aus Sender und Empfänger. Interne Zusatzfunktionen ermöglichen eine Kontrolle des
Feedbacks externer Schütze, die Verwaltung des manuellen/automatischen Betriebs sowie die Einstellung unterschiedlicher
Reichweiten.
2. LCA 4 TR M/S (MASTER/SLAVE)
Geräte der Baureihe LCA 4 bestehen aus zwei bis max. drei Sender - Empfänger Paaren. Die Paare bestehen aus einem
MASTER-Gerät und ein bis zwei SLAVE Geräten. Diese sind in Reihe geschaltet.
LED-Anzeigen auf Sender und Empfänger ermöglichen eine Diagnose des Systemzustands.
Interne Fehler werden vom Gerät ausgewertet.
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Wichtig!
Ì Die Geräte des Typs LCA sind für den Einsatz in Stopp-Kategorie 1 vorgesehen.
Ì Der Einsatz in Stopp-Kategorie 0 ist nur unter Einhaltung der erforderlichen Sicherheitsabstände
erlaubt.
Ì Die Geräte bieten keinen Schutz vor physischen Gefährdungen (Herausschleudern von Teilen, Hit-
ze, Strahlung). In diesem Fall ist eine trennende Schutzeinrichtung vorzusehen.
3. Beschreibung der Sicherheitsfunktion
Geräte dieser Baureihe verfügen über folgende Sicherheitsfunktion:
Das sichere Erkennen einer Unterbrechung des Schutzfelds
Sicherheitsfunktion:
Bei Unterbrechung des Schutzfelds werden die Sicherheitsausgänge abgeschaltet.
Sicherheitskennwerte:
Kategorie, Performance Level, PFHD, SIL
4. Haftungsausschluss und Gewährleistung
Wenn die o.g. Bedingungen für den bestimmungsgemäßen Gebrauch nicht eingehalten werden oder wenn die Sicherheitshinweise nicht befolgt werden oder wenn etwaige Wartungsarbeiten nicht wie gefordert durchgeführt werden, führt dies zu
einem Haftungsausschluss und dem Verlust der Gewährleistung.
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5. Allgemeine Sicherheitshinweise
Sicherheitssysteme erfüllen Personenschutzfunktion.
Unsachgemäßer Einbau oder Manipulation, können zu tödlichen Verletzungen von Personen führen.
Prüfen Sie die sichere Funktion der Schutzeinrichtung insbesondere:
Ì nach jeder Inbetriebnahme
Ì nach jedem Austausch einer System-Komponente
Ì nach längerer Stillstandszeit
Ì nach jedem Fehler
Unabhängig davon sollte die sichere Funktion der Schutzeinrichtung in geeigneten Zeitabständen als Teil des Wartungsprogramms durchgeführt werden.
Wichtig!
Ì Lesen Sie vor Gebrauch die Betriebsanleitung und bewahren Sie diese sorgfältig auf.
Ì Stellen Sie sicher, dass die Betriebsanleitung bei Montage, Inbetriebnahme und Wartungsarbeiten
jederzeit zur Verfügung steht.
Ì Die Betriebsanleitung können Sie unter www.euchner.de herunterladen.
WARNUNG
Ì Das Gerät darf nur von einer sicherheitstechnisch geschulten Elektrofachkraft eingebaut, ange-
schlossen und in Betrieb gesetzt werden.
Ì Zutreffende technische Normen im Rahmen der jeweiligen Anwendung berücksichtigen.
Ì Bei der Installation sind die Anforderungen der Norm EN 60204 und ISO 13855 zu berücksichti-
gen.
Ì Bei Fehlfunktion des Gerätes, setzen Sie sich mit dem Hersteller in Verbindung.
Eingriffe in das Gerät sind nicht zulässig.
Ì Vor Beginn der Arbeiten ist das Gerät extern spannungsfrei zu schalten.
Unabhängig versorgte Relais-Lastkreise müssen abgeschaltet sein.
Ì Nach der Installation des Systems ist eine komplette Funktionsprüfung durchzuführen.
Ì Das Gerät darf nur in den spezifizierten Umgebungsbedingungen eingesetzt werden.
Besondere Umgebungsbedingungen sind beim Hersteller anzufragen.
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6. Funktion
Die Geräte der Baureihe LCA bestehen aus Sender (S) und Empfänger (E). Der Sender schickt Infrarot-Lichtstrahlen zum
Empfänger. Diese bilden ein Schutzfeld um gefährliche Bereiche zu überwachen.
Wird mindestens ein Lichtstrahl des Schutzfelds unterbrochen, schalten die Sicherheitsausgänge des Empfängers ab.
Die Größe des Schutzfeldes ist abhängig von der Reichweite und der Schutzfeldhöhe.
Reichweite
Schutzfeldhöhe
Aufl ösung Lichtvorhang
Bild 1: LCA Schutzfeld
Die Auflösung des Gerätes definiert, welche Größe ein Gegenstand aufweisen muss, damit mindestens ein Lichtstrahl
unterbrochen wird.
Die Auflösung wird mit folgender Formel berechnet:
Linsendurchmesser + Linsenabstand = Auösung
CA
B
Sender (S) Empfänger (R)
Variable Denition
A Linsendurchmesser
B Linsenabstand
C Auflösung
Bild 2: LCA Auflösung
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Lichtgitter/ Lichtvorhänge LCA 4
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Es werden zwei Gerätetypen unterschieden:
Lichtgitter bauen ein Schutzfeld aus 2–4 Lichtstrahlen auf. Aufgrund des großen Abstandes zwischen den einzelnen
Lichtstrahlen sind diese nur für den Körperschutz verwendbar.
Lichtvorhänge bestehen aus einer Vielzahl an Lichtstrahlen. Diese können je nach Auflösung (14–50mm) für die Erfassung
unterschiedlicher Körperteile eingesetzt werden. Unterschieden wird hierbei in Finger-, Hand- und Körperschutz.
Lichtgitter
2 - 4 Lichtstrahlen
Lichtvorhang
Vielzahl an Lichtstrahlen, Angabe als »Aufl ösung«
Bild 3: Lichtgitter, Lichtvorhang
6.1. Ausführungen im Überblick
Lichtvorhänge LCA 4 sind in folgenden Auflösungen erhältlich:
Ì 14mm (geschützte Höhen von 160mm bis 1810mm) FINGERSCHUTZ
Ì 30mm (geschützte Höhen von 160mm bis 1810mm) HANDSCHUTZ
Ì 40mm (geschützte Höhen von 160mm bis 1810mm) HANDSCHUTZ
Ì 50mm (geschützte Höhen von 160mm bis 1810mm) ARM,- UND BEINSCHUTZ
Lichtgitter LCA 4 sind in folgenden Ausführungen erhältlich:
Ì 2 Strahlen (je 500mm Abstand zwischen den Strahlen) KÖRPERSCHUTZ / ZUGANGSKONTROLLE
Ì 3 Strahlen (je 400mm Abstand zwischen den Strahlen) KÖRPERSCHUTZ / ZUGANGSKONTROLLE
Ì 4 Strahlen (je 300mm Abstand zwischen den Strahlen KÖRPERSCHUTZ / ZUGANGSKONTROLLE
Tabelle 1: Begriffserklärung
Begriff Denition
Auflösung Linsenabstand + Linsendurchmesser
BWS Berührungslos wirkende Schutzeinrichtung
FE Erdanschluss
FO1A / FO1B Sicherheitsausgänge
Master Primäres Sender-/Empfänger Paar
Slave Sekundäres Sender-/ Empfänger Paar
Multiple Systeme Einsatz von mehreren LCA-Systemen parallel
Tabelle 2: Typbezeichnungen
Bezeichnung Denition
LCA 4 T Sendereinheit
LCA 4 R Empfängereinheit
LCA 4 TR Sender-/Empfänger Set
LCA 4 TR M Sender-/Empfänger Set in Konfiguration Master
LCA 4 TR S1 Sender-/Empfänger Set in Konfiguration Slave 1
LCA 4 TR S1 Sender-/Empfänger Set in Konfiguration Slave 2
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6.2. Test-Funktion
Die Test Funktion ermöglicht die Prüfung der Schutzfunktion unabhängig von der Maschinenfunktion.
Über eine simulierte Unterbrechung werden die Sicherheitsausgänge deaktiviert. Eine externe Steuerungseinheit kann den
Betrieb des Gesamtsystems prüfen, indem die angeschlossenen nachgeschalteten Geräte geprüft werden. Die Test Funktion
bleibt aktiv bis die Umschaltung in den Normalbetrieb erfolgt.
HINWEIS
Um die Test Funktion zu aktivieren, müssen die Pins 2 und 4 mindestens für 4ms stromlos (0V)
gesetzt werden.
6.2.1. Aktivierung der Test Funktion
1. Verbinden Sie PIN 2 und PIN 4 mit 0V.
Der Sender erkennt auf den Pins 0VDC und simuliert eine Unterbrechung. Die Sicherheitsausgänge schalten ab. Der
Empfänger wechselt in den Stopp-Zustand.
Die LED TEST am Sender leuchtet konstant orange.
Die LED STOP am Empfänger leuchtet konstant rot.
Siehe Kapitel: LED-Anzeigen
2. Um nach dem Test wieder in den Normalbetrieb zu schalten, stellen Sie die Ausgangsverdrahtung wie vor dem Test
wieder her (PIN 2 oder PIN 4 auf 24V).
6.3. Master-Slave Funktion
Die Master-Slave Funktion ermöglicht die Reihenschaltung von bis zu drei Lichtvorhängen. Diese bestehen aus einer Master
und bis zu zwei Slave Einheiten.
Die Reihenschaltung ermöglicht eine Kombination von verschiedenen Schutzfunktionen wie Finger-, Hand- und Körperschutz.
Hierzu werden verschiedene LCA 4-Typen über Verbindungskabel verbunden.
Die Kombinationsmöglichkeiten sind im Bild 4 ersichtlich.
HINWEIS
Zur Verbindung von Master- / Slave Modulen können Verbindungskabel von einer Länge bis zu 50m
eingesetzt werden.
SLAVE 1
SLAVE 2
MASTER
MASTER
SLAVE 1
Bild 4: LCA Master- / Slave Module
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6.3.1. Beispielanwendung Hintertretschutz
Das Master-Gerät wird als primäre Schutzeinrichtung verwendet. Das Slave-Gerät dient als sekundäre Schutzeinrichtung.
Beim Betreten der Einrichtung werden die Lichtstrahlen des Lichtvorhangs unterbrochen und die Maschinenbewegung gestoppt.
Der horizontal installierte Lichtvorhang erkennt, dass sich eine Person im Gefahrenbereich befindet, weil die Lichtstrahlen
auch hier unterbrochen sind. Die Maschinenbewegung bleibt gestoppt.
Wenn die Person den Gefahrenbereich verlassen hat, wechseln die Geräte (Master/Slave) in den Normalbetrieb. Anschließend
kann die Maschine gestartet werden.
Bild 5: Hintertretschutz: Gefahrenbereich frei
Bild 6: Hintertretschutz: Gefahrenbereich belegt
6.3.2. Rückführkreis Anbindung
Der Rückführkreis ermöglicht die Funktionsüberwachung extern angeschlossener Relais oder Schütze.
Die Sicherheitsausgänge werden erst bei geschlossenem Rückführkreis eingeschaltet.
HINWEIS
Für weitere Informationen siehe Kapitel: Inbetriebnahme
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6.4. LED-Anzeigen
In den folgenden Abbildungen, werden die verschiedenen Systemzustände des Senders und des Empfängers dargestellt.
STOP
OK
SIGNAL
LOW
START
STOP
OK
START
?
ERROR
OK
TEST
Sender Empfänger Empfänger
(bei 14 mm Auflösung /
erhöhter Reichweite)
HINWEIS
Anhand der LED-Anzeigen ist der jeweilige Systemzustand des Geräts ersichtlich.
Zur Behebung fehlerhafter Systemzustände, siehe Kapitel Diagnose / Fehlerbehebung.
LED-Anzeigen SENDER
Abbildung Systemzustand LED-Anzeige Beschreibung
OK
Normalbetrieb
Power Up
Grün Der Sender ist im Normalbetrieb.
Die grüne LED leuchtet konstant.
Während des Einschalt-Vorgangs leuchtet die grüne LED zweimal kurz auf
Power-Up mit Auswahl: Reichweite Hoch.
?
ERROR
Fehler Rot blinkend
FO1A und FO1B sind inaktiv.
Die rote LED blinkt.
Das überwachte Gerät darf nicht betrieben werden.
Power Up Rot Während des Einschalt-Vorgangs leuchtet die rote LED. (2s)
TEST
Test-Funktion Orange
Die Test-Funktion des Senders ist aktiv.
Die LED leuchtet orange.
LED-Anzeigen EMPFÄNGER
Abbildung Systemzustand LED-Anzeige Beschreibung
OK
Normalbetrieb Grün
Der Empfänger ist im Normalbetrieb.
FO1A und FO1B sind aktiv.
Die grüne LED leuchtet konstant.
Das überwachte Gerät kann betrieben werden.
STOP
Stopp Rot
Mindestens ein Strahl wurde unterbrochen.
FO1A und FO1B sind inaktiv.
Die rote LED leuchtet konstant.
Das überwachte Gerät darf nicht betrieben werden.
Fehler Rot blinkend
FO1A und FO1B sind inaktiv. (Gerätefehler)
Die rote LED blinkt.
Das überwachte Gerät darf nicht betrieben werden.
START
Start-/ Neustart Gelb
Manueller Start- /Neustartmodus
FO1A und FO1B sind inaktiv.
Die gelbe LED leuchtet.
Das überwachte Gerät darf erst wieder betrieben werden, wenn der
Erfassungsbereich von allen Blockierungen befreit wurde und die
Start-Taste gedrückt und wieder losgelassen wurde.
SIGNAL
LOW
Schwaches Signal Blau
Schwache Signalstärke
Die blaue LED leuchtet.
Ursachen können zu einem schwachen Signal führen:
Falsche Ausrichtung zwischen Sender und Empfänger.
Schmutz auf der optischen Fläche
Störeinflüsse wie Nebel, Regen, Rauch oder Staub
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6.5. Sicherheitsausgänge
Die Empfängereinheit besitzt die zwei Sicherheitsausgänge F01A/FO1B (PNP-Ausgänge).
Die detaillierten Schaltzustände des Gerätes, finden Sie in der untenstehenden Tabelle.
Eventuelle Kurzschlüsse zwischen den Ausgängen und den Versorgungen von 24VDC oder 0VDC, werden vom Gerät
selbst erfasst.
Tabelle 3: Schaltzustände
Signalname Bedingungen Bedeutung
FO1A
24VDC Ì geschützter Bereich frei
FO1B
FO1A
0VDC
Ì Bedingung geschützter Bereich belegt / Defekt oder
Ì Defekt festgestellt
FO1B
Wichtig!
Unter der Bedingung geschützter Bereich frei, liefert der Empfänger eine Spannung von 24VDC an
beide Ausgänge. Die erforderliche Last muss somit zwischen den Sicherheitsausgängen und 0VDC
(siehe Bild 7) verbunden werden.
Zur Gewährleistung der Sicherheit müssen immer beide Sicherheitsausgänge (FO1A/FO1B) ausgewertet werden.
FO1A
FO1B
Max. Last
400 mA
E
0 V DC
LL
FO1A
FO1B
Max. Last
400 mA
E
24 V DC
LL
Bild 7: Anschluss der Last auf den Sicherheitsausgängen und 0VDC
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7. Montage
Sender und Empfänger müssen unter Einhaltung des Mindestsicherheitsabstands S positioniert werden. Das Erreichen des
Gefahrenbereichs darf nur nach dem Stoppen der gefahrbringenden Maschinenbewegung möglich sein (siehe Bild 8 ). Die
Berechnung des Sicherheitsabstands für Lichtgitter und Lichtvorhänge muss anhand der folgenden Kapitel erfolgen.
Bild 8: Sicherheitsabstand S
Der Mindestsicherheitsabstand S wird anhand der folgenden Formel berechnet:
S=K(t1+t2)+C
C=8(d–14)
Variable Denition
S
Mindestsicherheitsabstand [mm] ergibt sich aus der Entfernung zwischen
Beginn des Erfassungsbereichs und Beginn des Gefahrenbereichs
K
Annäherungsgeschwindigkeit des Körpers an den Gefahrenbereich [mm/s]
t1
Gesamtreaktionszeit der berührungslos wirkenden Schutzeinrichtung in Sekunden [s]
t2
Reaktionszeit der Maschine in Sekunden, Das ist die Zeit, welche die Maschine benötigt, um nach einem Stoppsignal den gefährlichen Vorgang zu unterbrechen [s]
C
Zusätzlicher Abstand, der je nach Anwendung variiert [mm]
1)
d
Auflösung [mm]
1) Für weitere Informationen hinsichtlich des zusätzlichen Abstands siehe EN 13855:2010
Wichtig!
Ì Der Mindestsicherheitsabstand muss eingehalten werden, da sonst die Schutzfunktion des Geräts
nicht gewährleistet ist.
Ì Sollte der Zugang zum Gefahrenbereich ohne eine Unterbrechung des Schutzfelds möglich sein,
ist zusätzlich eine trennende Schutzeinrichtung vorzusehen.
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7.1. Sicherheitsabstand Lichtvorhänge (horizontale Montage)
Bei einer horizontalen Montage des Schutzfelds zur Annäherungsrichtung, wird der Mindestsicherheitsabstand S nach folgender Formel berechnet.
S=1600(t1+t2)+1200–0.4H
H=15(d–50)
HINWEIS
Die Höhe H ergibt sich aus dem Abstand der Schutzeinrichtung zur Grundfläche (G).
Wichtig!
Die Höhe H muss stets geringer als 1000mm sein.
Sollte die Höhe 300mm überschreiten, besteht die Gefahr der Umgehung des Schutzfelds.
Es sind zusätzliche Schutzmaßnahmen in Form einer trennenden Schutzeinrichtung erforderlich.
G
Bezugs-Boden (G)
S
Gefahrenstelle
Richtung der
Annäherung
Lichtvorhang
H
Bild 9: Horizontale Montage für Lichtvorhänge
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7.2. Sicherheitsabstand Lichtvorhänge (vertikale Montage)
Für die vertikale Montage ist zunächst die Auflösung des Geräts zu bestimmen.
Abhängig vom Ergebnis wird in zwei Fälle unterschieden:
Fall A: Auflösung ≥ 50mm
Fall B: Auflösung < 50mm
Je nach Ergebnis, ist der entsprechende Abschnitt zu beachten.
TIPP
Die Auflösung des Geräts finden Sie im Kapitel 11: Technische Daten
Fall A: Auösung ≥ 50mm
Der Sicherheitsabstand S wird mit folgender Formel berechnet:
S=1600(t1+t2)+850
Wichtig!
Folgende Abstände sind bei der Berechnung einzuhalten:
Ì Abstand Grundfläche (G) – erster Lichtstrahl = H1 max. 300 mm
Ì Abstand Grundfläche (G) – letzter Lichtstrahl = H2 min. 900 mm
G
Bezugs-Boden (G)
S
Gefahrenstelle
Richtung der
Annäherung
Lichtvorhang
H≥900
H≤300
Bild 10: Vertikale Montage für Lichtvorhänge mit Auflösung ab 50mm
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Fall B: Auösung ≤ 50mm
Wichtig!
Für eine Auflösung ≤50mm ist ein zusätzlicher Abstand zum Gefahrenbereich zu beachten!
Der Sicherheitsabstand S wird mit folgender Formel berechnet:
S=2000(t1+t2)+C
Wenn das Ergebnis der Berechnung sich im Wertebereich 100–500mm befindet, kann der Wert S verwendet werden.
Wenn sich aus der Berechnung ergibt, dass S größer als 500 mm ist, wird folgende Formel verwendet:
S=1600(t1+t2)+C
Wichtig!
Wenn das Erreichen des Gefahrenbereichs (z.B. durch Darübergreifen) möglich sein sollte, muss die
Höhe H anhand der EN ISO 13855 neu berechnet werden.
Eine Umgehung der Schutzeinrichtung darf unter keinen Umständen möglich sein.
G
Bezugs-Boden (G)
S
Gefahrenstelle
Richtung der
Annäherung
Lichtvorhang
H
Bild 11: Vertikale Montage für Lichtvorhänge mit Auflösung 14mm, 30mm, 40mm
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7.3. Sicherheitsabstand Lichtgitter (vertikale Montage)
Wichtig!
Lichtgitter sind ausschließlich zum Erfassen des gesamten Körpers geeignet.
Für die Erfassung einzelner Körperteile sind Lichtvorhänge zu verwenden.
Der Sicherheitsabstand S wird mit folgender Formel berechnet:
S=1600(t1+t2)+850
G
Bezugs-Boden (G)
S
Gefahrenstelle
Richtung der
Annäherung
Lichtgitter
1100
700
300
Bild 12: Montage für Lichtgitter
Lichtgitter sind in den folgenden Schutzfeldhöhen erhältlich:
Tabelle 4: Übersicht Lichtgitter
Modell Strahlen Schutzfeldhöhe (mm)
LCA 4 2B 2 510
LCA 4 3B 3 810
LCA 4 4B 4 910
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7.4. Installation
Wichtig!
Vor dem Installieren des Sicherheitssystems müssen alle im Anschluss aufgeführten Bedingungen
überprüft werden:
Ì Der Schutzgrad (Typ 4, SIL3, SILCL3, PLe) des Systems, muss mit der Gefährlichkeit des zu steu-
ernden Systems vereinbar sein.
Ì Die Bedienung der Maschine muss über eine Steuerung realisiert sein
Ì Die Bedienung der Maschine muss elektrisch steuerbar sein.
Ì Es muss möglich sein, jeden gefährlichen Vorgang der Maschine umgehend zu stoppen. Insbeson-
dere muss die Dauer des Stoppvorgangs der Maschine bekannt sein.
Ì Die Maschine darf keine physischen Gefährdungen erzeugen (Herausschleudern von Teilen, Hitze,
Strahlung). In diesem Fall ist eine trennende Schutzeinrichtung vorzusehen.
Ì Die Mindestgröße des zu erfassenden Gegenstands muss der Auflösung des ausgewählten Mo-
dells entsprechen oder größer sein.
Ì Höhe und Breite des Gefahrenbereichs müssen vom Schutzfeld des jeweiligen Modells abgedeckt sein.
7.5. Positionierung
Wichtig!
Ì Prüfen Sie, ob die Raumtemperatur mit der Betriebstemperatur des Gerätes vereinbar ist
Ì Positionieren Sie Sender und Empfänger nicht in der Nähe von stark reflektierenden Lichtquellen.
Ì Bei Fremdlichteinwirkungen über 3000 lx kann es zu Funktionsstörungen kommen. Prüfen Sie ihre
Umgebungsbedingungen vor Einsatz des Systems.
Das Schutzfeld von Sender und Empfänger muss den Gefahrenbereich vollständig abdecken. Der Zugang zum Gefahrenbereich darf nur möglich sein, indem mind. ein Lichtstrahl eines Lichtgitters oder eines Lichtvorhangs unterbrochen wird.
Die folgende Grafik zeigt einige Montagebeispiele für eine korrekte Positionierung der Geräte.
Bild 13: Positionierung der Schutzeinrichtung
Betriebsanleitung
Lichtgitter/ Lichtvorhänge LCA 4
20
(Originalbetriebsanleitung) 2504709-01-06/17
7.6. Nutzbare Reichweite bei besonderen Umgebungsbedingungen
Bei Umgebungsbedingungen in denen Nebel, Regen, Rauch oder Staub auftritt, sind Korrekturen in der Reichweite vorzunehmen. Diese können der folgenden Tabelle entnommen werden.
Tabelle 5: Korrekturfaktor Fc
Umgebungsbedingungen Korrekturfaktor Fc
Nebel 0,25
Dämpfe 0,50
Staub 0,50
Dichter Rauch 0,25
Anhand der folgenden Formel, kann die Korrektur berechnet werden.
Pu = Pm x Fc
Tabelle 6: Berechnung Korrekturfaktor Fc
Kürzel Denition
Pu nutzbare Reichweite
Pm maximale Reichweite in Metern
Fc Korrekturfaktor
ACHTUNG!
Verlust der Sicherheitsfunktion durch Kondenswasserbildung
Kondenswasser kann die Schutzfunktion des Geräts außer Kraft setzen
Vermeiden Sie plötzliche Temperaturschwankungen am Einsatzort
Reinigen Sie ihr System regelmäßig.
7.7. Einsatz von mehreren Schutzeinrichtungen (Multiple Systeme)
WARNUNG
Fehlfunktion, Verlust der Sicherheitsfunktion durch optische Störeinflüsse
Durch fehlerhafte Positionierung können Lichtstrahlen eines anderen Senders empfangen werden.
Sender und Empfänger müssen so positioniert werden, dass die ausgesendeten Strahlen eines
Senders, nur vom jeweiligen Empfänger empfangen werden können.
Bei Einsatz mehrerer Systeme ist darauf zu achten, dass sich Sender und Empfänger nicht in ihrer Funktion beeinträchtigen.
Die folgenden Positionierungsbeispiele können verwendet werden:
Nr. Beschreibung
A Positionierung von zwei Systemen nebeneinander
B Positionierung von zwei Systemen übereinander
C Positionierung von zwei Systemen in L-Form
21
2504709-01-06/17 (Originalbetriebsanleitung)
Betriebsanleitung
Lichtgitter/ Lichtvorhänge LCA 4
DE
S
S2
E
E1
C
S
S1
E
E1
S
S2
E
E2
B
E
E1
S
S1
E
E2
S
S2
A
Bild 14: Einsatz von mehreren Schutzeinrichtungen (Multiple Systeme)
Betriebsanleitung
Lichtgitter/ Lichtvorhänge LCA 4
22
(Originalbetriebsanleitung) 2504709-01-06/17
7.8. Positionierung Master/Slave
Die Master / Slave Funktion ermöglicht eine mehrseitige Überwachung eines Gefahrenbereichs. Es ist nur ein Anschluss zu
den Versorgungs- und Steuerkreisen notwendig.
Bild 15: Positionierungsbeispiel Master/Slave
23
2504709-01-06/17 (Originalbetriebsanleitung)
Betriebsanleitung
Lichtgitter/ Lichtvorhänge LCA 4
DE
7.9. Montieren und Ausrichten
Sender und Empfänger können über die optional erhältlichen Montagehalterungen montiert werden.
Bild 16: Mechanische Montage
Folgende Punkte sind bei der Montage des Systems zu beachten:
Montieren Sie Sender und Empfänger auf einem planen Untergrund.
Die optischen Flächen müssen genau aufeinander ausgerichtet sein.
Sender und Empfänger müssen auf einer Höhe installiert werden. Nutzen Sie die LEDs für die korrekte Ausrichtung von
Sender und Empfänger. Bei korrekter Ausrichtung leuchtet die LED am Empfänger konstant grün.
Beachten Sie das maximale Anzugsdrehmoment für die Befestigung der Montagehalterungen von 5 bis 6Nm.
Beachten Sie das maximale Anzugsdrehmoment für die Befestigung von Sender und Empfänger an der Montagehalterung
von 2,5 bis 3Nm.
Verwenden Sie für die Montage ausschließlich Zubehörteile von EUCHNER.
GEFAHR
Außerkraftsetzen der Sicherheitsfunktion
Bei falscher Montage, kann die Schutzfunktion des Systems außer Kraft gesetzt werden.
Montieren Sie Sender und Empfänger immer unter Beachtung des Mindestabstands S.
Achten Sie darauf, dass ein Übergreifen, Untergreifen, Umgehen, Hintertreten, sowie ein Verschieben
des Systems ausgeschlossen sind.
Stellen Sie sicher, dass der Gefahrenbereich durch das Schutzfeld des Systems ausreichend
geschützt ist.
HINWEIS
Geräteschäden und Funktionsstörungen durch falschen Einbau
Achten Sie bei der Montage des Systems darauf, die Komponenten nicht zu beschädigen.
Beachten Sie das maximale Anzugsdrehmoment.
Betriebsanleitung
Lichtgitter/ Lichtvorhänge LCA 4
24
(Originalbetriebsanleitung) 2504709-01-06/17
7.10. Optische Ausrichtung
S E
E
S
S
E
S
E
STOP
OK
SIGNAL
LOW
START
STOP
OK
SIGNAL
LOW
START
gn
rd
Bild 17: Optische Ausrichtung Sender und Empfänger
25
2504709-01-06/17 (Originalbetriebsanleitung)
Betriebsanleitung
Lichtgitter/ Lichtvorhänge LCA 4
DE
Tipp!
Für die nachfolgende Ausrichtung von Sender und Empfänger, empfehlen wir die Verwendung der
Ausrichthilfe vom Typ AY-OS-LSR.
1. Richten Sie Sender und Empfänger so aus, dass sich der jeweils erste und letzte Lichtstrahl auf derselben Achse befinden.
2. Bewegen Sie Sender und Empfänger solange, bis die grüne LED auf dem Empfänger konstant leuchtet.
Modelle 14 mm und erhöhte Reichweite:
1. Nutzen Sie die blaue LED, um die Signalstärke zu kontrollieren.
2. Wenn die blaue LED konstant leuchtet, liegt ein schwaches Signal vor.
3. Kontrollieren Sie Sender und Empfänger auf Störeinflüsse und Verschmutzungen.
4. Überprüfen Sie erneut die Ausrichtung beider Komponenten bis die blaue LED erlischt.
HINWEIS
Zur weiteren Fehlerbehebung siehe Kapitel LED-Anzeigen und Kapitel Diagnose / Fehlerbehebung
3. Fixieren Sie Sender und Empfänger in der momentanen Position.
Wichtig!
Beachten Sie das maximale Anzugsdrehmoment für die Befestigung von Sender und Empfänger an
der Montagehalterung von 2,5 bis 3Nm.
Wichtig!
Sind Sender und Empfänger in Bereichen montiert, die starken Erschütterungen ausgesetzt sind, ist
die Verwendung von vibrationshemmenden Trägern erforderlich
7.11. Verwendung von Umlenkspiegeln
Umlenkspiegel ermöglichen eine Vergrößerung des Schutzfelds. Die vom Sender erzeugten Lichtstrahlen können auf mehrere Seiten umgelenkt werden. Das folgende Bild zeigt eine Anwendung, bei der zwei Umlenkspiegel verwendet werden, um
einen U-förmigen Schutz zu erzielen.
GEFAHR
Außerkraftsetzen der Sicherheitsfunktion durch Beeinträchtigungen am Spiegel.
Verschmutzte oder beschädigte Bereiche am Umlenkspiegel können die Sicherheitsfunktion außer
Kraft setzen.
Verwenden Sie keine Umlenkspiegel, wenn mit Verschmutzungen, Kondenswasserbildung oder Reif
am Einsatzort zu rechnen ist.
Reinigen Sie die Umlenkspiegel regelmäßig, um Verschmutzungen und Beschädigungen zu ver-
meiden.
Betriebsanleitung
Lichtgitter/ Lichtvorhänge LCA 4
26
(Originalbetriebsanleitung) 2504709-01-06/17
Gefahrenbereich
L1
L2
L3
S
S
S
Sender
Empfänger
Spie
gel
Spiege
l
Bild 18: Verwendung von Umlenkspiegeln
1. Ermitteln Sie den Arbeitsabstand über die Summen der Längen des geschützten Bereichs.
(L1 = Sender – Spiegel, L2 = Spiegel – Spiegel , L3 = Spiegel – Empfänger)
Beachten Sie, dass sich bei Einsatz eines Spiegels, die max. Reichweite zwischen Sender und Empfänger mit jedem
verwendeten Spiegel um jeweils 15% reduziert.
HINWEIS
Bei der Berechnung der Reichweite, muss je Spiegel vom jeweils verminderten Wert ausgegangen
werden.
Anhand der folgenden Formel kann die Reichweite berechnet werden:
Eff. Reichweite R
eff
=R
max˙
0,85
n
Variable Denition
R
eff
effektive Reichweite
R
max
max. Reichweite des Geräts
n Anzahl der Spiegel
Wichtig!
Die Signalerkennung kann über die LED-Anzeige überprüft werden.
Siehe Kapitel: LED-Anzeigen
2. Positionieren Sie die Spiegel unter Beachtung des Arbeitsabstands und des Mindestsicherheitsabstands S um den Gefahrenbereich.
Achten Sie darauf, keine Verzerrungen entlang der Längsachse zu erzeugen
Tipp!
Es wird empfohlen nicht mehr als drei Umlenkspiegel zu verwenden.
27
2504709-01-06/17 (Originalbetriebsanleitung)
Betriebsanleitung
Lichtgitter/ Lichtvorhänge LCA 4
DE
7.12. Abstand von reektierenden Flächen
Reflektierende Oberflächen in der Nähe des Geräts können die Erfassung des Lichtstrahls beeinflussen. Mit zunehmender
Entfernung zwischen Sender und Empfänger, vergrößert sich der Lichtkegel eines Lichtstrahls. Dieser kann von reflektierenden Objekten abgelenkt werden und wieder an den Empfänger gesendet werden. Eine Unterbrechung des Schutzfeldes,
hätte unter Umständen keine Auswirkung auf die Sicherheitsausgänge. Die Schutzfunktion des LCA-Systems ist somit nicht
mehr gewährleistet.
Es muss daher ein Mindestabstand d zwischen eventuell reflektierenden Oberflächen und dem geschützten Bereich
eingehalten werden.
d
L
S
E
Bild 19: Mindestabstand d zu reflektierenden Objekten
Der Mindestabstand d kann anhand des folgenden Diagramms abgelesen werden.
Alternativ kann dieser anhand der Norm EN 61496-2 berechnet werden.
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0246810 12 14 16 18 20 22
Mindestabstand d (mm)
Nutzbare Reichweite (m)
Betriebsanleitung
Lichtgitter/ Lichtvorhänge LCA 4
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(Originalbetriebsanleitung) 2504709-01-06/17
S E
d
d
Schutzfeld
d
d
SE
Bild 20: Mindestabstand d / Nutzbare Reichweite
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2504709-01-06/17 (Originalbetriebsanleitung)
Betriebsanleitung
Lichtgitter/ Lichtvorhänge LCA 4
DE
8. Elektrischer Anschluss
VORSICHT
Geräteschäden oder Fehlfunktion durch falschen Anschluss
Ì Vergewissern Sie sich vor der Herstellung der elektrischen Anschlüsse, dass die verfügbare Ver-
sorgungsspannung mit der in den technischen Daten angegebenen übereinstimmt.
Ì Sender und Empfänger müssen mit einer Spannung von 24 V DC ± 20 % versorgt werden (PELV,
muss EN 60204-1 (Kapitel 6.4) entsprechen).
Ì Die elektrischen Anschlüsse müssen unter Einhaltung der Schaltpläne dieser Bedienungsanleitung
gelegt werden. Es dürfen keine weiteren Geräte an die Steckverbinder von Sender und Empfänger
angeschlossen werden.
Ì Bei Verwendung eines Netzteils mit Diodenbrücke, muss die Ausgangskapazität
mindestens 2000 μF für jedes aufgenommene Ampere betragen.
Ì Leitungsgeräte, die eine starke Störquelle darstellen, müssen von den Ein-/ und Ausgangskreisen
für die Signalverarbeitung örtlich getrennt werden. Die Leitungseinführung der Sicherheitskreise
sollte möglichst weit von den Leitungen der Leistungskreise getrennt werden.
Ì Die Funktionserde muss angeschlossen werden, um den EMV Anforderungen zu entsprechen.
Ì Zur Vermeidung von EMV-Störungen müssen physikalische Umgebungs- und Betriebsbedingungen
am Einbauort des Gerätes den Anforderungen gemäß EN 60204-1:2006, Abschnitt 4.4.2 (EMV)
entsprechen.
WARNUNG
Zur Gewährleistung der Sicherheit müssen immer beide Sicherheitsausgänge ausgewertet werden.
8.1. Senderanschlüsse
8.1.1. LCA 4 (Mit Integrierten Steuerfunktionen) – LCA 4 Master Primärverbinder M12, 5-polig
Tabelle 7: M12, 5-polig - Master/Standard/mit integrierten Steuerfunktionen TX
Pin Farbe Name Typ Beschreibung
1 Braun 24VDC
INPUT
Versorgung 24VDC
2 Weiß RANGE0
Gerätekonfiguration
Entspricht der Norm EN61131-2
(siehe Tabelle 8)
3 Blau 0VDC Versorgung 0VDC
4 Schwarz RANGE1
Gerätekonfiguration
Entspricht der Norm EN61131-2
(siehe Tabelle 8)
5 Grau FE Erdanschluss
Tabelle 8: Auswahl Reichweite und TEST
Auswahl Reichweite und Test - (Primärverbinder, 5-polig)
Pin 4 Pin 2 Bedeutung
24V 0V Auswahl Reichweite HOCH
0V 24V Auswahl Reichweite NIEDRIG
0V 0V Sender in TEST
24V 24V Auswahlfehler
HINWEIS
Für eine korrekte Betriebsart des Gerätes müssen die Pins 2 und 4 des Senders gemäß der Angaben
in der Tabelle 8 angeschlossen werden.
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